1、<p><b>　　畢業(yè)設計調研報告</b></p><p>　　課 題 名 稱 220KV變電所電氣二次部分初步設計 </p><p>　　學 生 姓 名 </p><p>　　學 號

2、 </p><p>　　系、年級專業(yè) 電氣工程系、10電氣工程及其自動化 </p><p>　　指 導 教 師 </p><p>　　職 稱 </p><p>　　2014年 3 月

3、 5 日</p><p>　　1 調研目的和調研單位簡介</p><p>　　本次課程設計的課題是**地區(qū)220kV變電所電氣二次部分初步設計。為了更好的實現課題設計，需要對一所具有類似條件和電壓等級的變電所或是發(fā)電廠進行現場調研，觀察和研究調研單位的電氣二次部分是如何實現的。</p><p><b>　　***</b></p>

4、<p>　　2 耒陽電廠繼電保護原理與構成</p><p>　　繼電保護主要利用電力系統中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量（電流、電壓、功率、頻率等）的變化，構成繼電保護動作的原理，也有其他的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數情況下，不管反應哪種物理量，繼電保護裝置都包括測量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分，具有選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。

5、</p><p>　　電廠采用DG801數字發(fā)電機變壓器保護裝置</p><p><b>　　DG801的特點：</b></p><p>　?。?）采用雙CPU 并行處理技術，可供幾十種的保護功能和非電量保護接口</p><p>　　（2）采用網絡化進行管理和WEB瀏覽管理</p><p>　　3

6、 主變壓器參數和保護配置</p><p>　　主變壓器參數如下所示：</p><p>　　型號:SFP10-370000/220</p><p>　　額定容量：（KVA）:370000</p><p>　　額定電壓:（KV）：242±2×2.5％／20</p><p>　　接線組別:YN,dll&l

7、t;/p><p>　　允許環(huán)境溫度:60℃</p><p>　　阻抗電壓:14.02％</p><p>　　冷卻方式:強迫油循環(huán)風冷卻</p><p>　　空載損耗:621.27KW</p><p>　　允許上層油溫升:50℃</p><p>　　3.1變壓器繼電保護配置</p>&l

8、t;p><b>　　(1)瓦斯保護</b></p><p>　　瓦斯保護用來反應變壓器油箱內部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保護動作于跳開變壓器各電源側斷路器，輕瓦斯保護動作于發(fā)出信號。</p><p>　　(2)縱差保護和電流速斷保護</p><p>　　由于主變壓器容量為370000KVA,故其裝設有縱差保護?？v差保護用于反應電力

9、變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生的短路故障，其保護動作于跳開變壓器各電源側斷路器并發(fā)相應信號。 (3)相間短路的后備保護 相間短路的后備保護用于反應外部相間短路引起的變壓器過電流，同時作為瓦斯保護和縱差保護（或電流速斷保護）的后備保護，其動作時限按電流保護的階梯形原則來整定，延時動作于跳開變壓器各電源側斷路器，并發(fā)相應信號。一般采用過流保護、復合電壓起動過電流保護或負序電流單相低電壓保護等。</p><p

10、>　　(4)接地短路的零序保護 對于中性點直接接地系統中的變壓器，應裝設零序保護，零序保護用于反應變壓器高壓側（或中壓側），以及外部元件的接地短路。 (5)過負荷保護 過負荷保護通常只裝在一相，其動作時限較長，延時動作于發(fā)信號。</p><p>　　(6)其他保護: 高壓側電壓為500kV及以上的變壓器，對頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵磁電流升高，應裝設變壓器過勵磁保護[

11、21]。對變壓器溫度和油箱內壓力升高，以及冷卻系統故障，按變壓器現行標準，應裝設相應的保護裝置。1000kVA及以上容量的油浸式變壓器才裝設有溫度信號計，一般規(guī)定正常運行時上層油溫不超過85°，否則應發(fā)出信號提示值班人員。最高不超過95°，超過則動作于跳開變壓器各側開關。</p><p><b>　　4 輸電線路保護</b></p><p>　　4

12、.1 220kV線路保護</p><p>　　220KV線路保護采用國電南自股份有限公司生產的PSL600系列（PSL601、PSL602、PSL603）數字式線路微機保護裝置。以方向縱聯保護作為線路全線速動主保護，以距離、零序方向保護作為后備保護，裝置的保護功能由兩塊硬件完全相同的CPU模件完成，其中CPU1完成高頻主保護（或光纖差動保護），CPU2完成后備保護。另增加一塊CPU3模件，以實現線路綜合重合閘功能

13、。</p><p>　　4.2 220KV微機高頻方向保護</p><p>　　PSL601數字式線路微機保護是以能量積分方向元件構成方向縱聯保護。采用能量積分方向元件以判別正向或反向故障；保護摸件以相電流突變?yōu)橹饕獑釉?，啟動門檻由突變量啟動定值加上浮動門檻，在系統振蕩時自動抬高突變量的啟動元件的門檻。為了防止遠距離故障或經大電阻故障時相電流突變量啟動元件靈敏度不夠，保護設置了零序電流

14、輔助啟動元件，該元件在零序電流大于啟動門檻并持續(xù)30ms后動作；為了能滿足保護分相跳閘的要求，采用以電壓電流復合突變量和復合序分量為原理的兩種選相元件；通道方式可選“專用閉鎖式”或“允許式”，當選用“允許式”時，由于本線路故障會引起通道阻塞和導致保護拒動，保護還具有“解除閉鎖”方式，通道檢測可以手動檢測，也可以通過控制字定時投入自動檢測。</p><p>　　PSL602數字式線路微機保護是以阻抗方向元件和零序方

15、向元件構成方向縱聯保護。除采用阻抗方向元件和零序方向元件以判別正向或反向故障外，其余同PSL601數字式線路微機保護。</p><p>　　4.3 距離保護和零序后備保護</p><p>　　PSL600系列數字式線路保護后備距離保護和零序保護采用相同的硬件和軟件。距離保護包括：快速距離保護、三段式相間距離保護、三段式接地距離保護；零式保護采用四段式零序方向過流保護。</p>

16、<p>　　距離保護的閉鎖裝置及各起的作用：</p><p>　　1. 電壓斷線閉鎖：電壓互感器二次回路斷線時，由于加到繼電器的電壓下降，好像短路故障一樣，保護可能誤動作，所以要加閉鎖裝置。</p><p>　　2. 振蕩閉鎖：在系統發(fā)生故障出現負序分量時將保護開放（0.12s~0.15s）,允許動作，然后在將保護解除工作，防止系統振蕩時保護誤動作。</p>&l

17、t;p>　　4.4 220KV母線保護及斷路器失靈保護</p><p>　　分為220KV微機母線保護柜、220KV失靈保護柜。220KV微機母線保護柜。220KV微機母線保護柜型號為GZM—41A，柜內包括220KV母差保護、復合電壓閉鎖裝置及打印機。220KV失靈保護柜。220KV失靈保護柜型號為GZSL—41A，柜內為220KV母聯失靈保護和分段失靈保護。</p><p>&l

18、t;b>　　5 斷路器控制方式</b></p><p>　　220kV變電站采用的是集中控制方式。在220kV變電站在主控制室內集中控制的設備應為:主變壓器、線路并聯電抗器、35kV及以上線路及相應的母聯斷路器、分段斷路器、旁路斷路器等。相應的控制、保護設備也應布置在主控制室內。220kV變電站的無功補償設備,如同步調相機、電力電容器、電抗器、靜止補償裝置等, 也在主控制室內集中控制。</

19、p><p>　　220kV斷路器采用弱電或強電一對一控制。弱電一對一控制適用于控制對象多,需要縮小監(jiān)視面的場合, 并可以與微處理機為控制部件核心的可編程序數字信息處理系統配合使用,運行人員對這種控制方式很滿意。目前,南京電力自動化設備廠等仿制出高質量的弱電控制開關,為這種控制方式的推廣提供了一定的條件。對規(guī)模較小的220kV變電站,在控制對象不多,監(jiān)視面不大的情況下,采用強電一對一控制較合適。</p>