论文总字数：16466字

摘 要

随着改革开放的推进，已然有四十多年，电力技术水平也在不断提高，向着更加智能化方向发展。变电站的电力供应在经济发展中有个不可替代的位置，因此对供电要求也有之高不下的要求，也是为了能在发展中具有更好的稳定性。国家也出台了很多新政策和新规范来更好的支持。确保供电能够持续稳定的重要前提是电力系统的稳定运行，而继电保护装置是在电力系统发生故障时能快速采取措施及时控制并解决问题，起到了降低设备因故障带来的损失以及能重新稳定供电的作用。因此，二次回路便成了能让电力系统稳定运行和自动化的重要模块，尤其在电力技术提高的环境下，二次回路的设计要求也更加严格。

本次毕业设计结合继电保护、二次回路和电气图识读等专业课知识，选用西门子型断路器操作机构。隔离刀闸（、地刀手动机构），许继型线路继电保护柜以及南瑞科技型测控柜进行二次设计，提高个人能力。

本次毕业设计将分成四个部分：第一部分是概述电力系统以及对课题绪论，第二部分是对一次设备和二次回路学习后的个人理解，第三部分是对110kV线路的回路保护和测控装置的探究，最后一部分是对设计好的二次回路的介绍说明。

此次设计任务的目的是进一步完善理论学习上的不足，借助更好的理解二次回路图纸的设计，提高独立思考作业能力，同时能更好的融入往后的工作，对岗位职责有更好的认识和适应性。

关键词：110kV线路保护；一次设备；二次系统；二次回路；

Secondary design of line protection with NSD500V measurement and control unit

Abstract

With the advancement of reform and opening up, it has been more than 40 years, and the level of electric power technology has also been continuously improved, and it is developing in a more intelligent direction. The power supply of substations has an irreplaceable position in economic development, so there are also high requirements for power supply, also in order to have better stability in development. The country has also introduced many new policies and new norms to better support. An important prerequisite for ensuring the continuous and stable power supply is the stable operation of the power system, and the relay protection device can quickly take measures to control and solve the problem in time when the power system fails, which reduces the loss of equipment due to failure and can be restored. The role of stable power supply. Therefore, the secondary circuit has become an important module for the stable operation and automation of the power system. Especially in the environment of improved power technology, the design requirements of the secondary circuit are more stringent.

This graduation design integrates relay protection, electrical diagram reading and secondary circuit and other related professional knowledge, select Siemens 3AP1-FG type circuit breaker operating mechanism, isolation knife gate (CD101 type motor mechanism, CM102 ground disconnector manual mechanism), Xuji GXH811A-112Q line relay protection cabinet and the NARI Technology NSD500V type control cabinet for secondary system design, strengthening the practical engineering application capability.

This topic paper will be divided into four parts: the first part is an overview of the power system and the introduction of the topic, the second part is the personal understanding of the primary equipment and the secondary circuit after learning, and the third part is the circuit protection and measurement and control of the 110kV line The last part of the exploration of the device is an introduction to the designed secondary circuit.

The purpose of this design task is to further improve the deficiencies in the theoretical study, with the help of AUTOCAD to better understand the design of the secondary circuit drawing, improve the ability of independent thinking and work, and at the same time can better integrate into the future work, and have a better job responsibilities. Good understanding and adaptability.

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

第二章 110kV一次设备及其原理 2

2.1 3AP1-FG断路器 2

2.1.1 3AP1-FG型SF₆断路器的信号回路 2

2.1.2 3AP1-FG型SF₆断路器的合闸回路 3

2.1.3 3AP1-FG型SF₆断路器的分闸回路 4

2.1.4断路器的其他回路 4

2.2 隔离开关操作机构 6

2.2.1 CD101型操作机构的加热回路 7

2.2.2 CD101型操作机构的电气闭锁回路 7

2.2.3 CD101型操作机构的辅助开关触点及信号 8

2.2.4 CD101型操作机构的电机回路 9

2.2.5 CD101型操作机构的二次控制回路 10

2.2.6 CM102操作机构 11

2.3 电流互感器和电压互感器 11

2.3.1 电压互感器 11

2.3.2 电流互感器 12

第三章 110kV输电线路的二次设备 13

3.1 继电保护综述 13

3.1.1 继电保护的作用 13

3.1.2 110kV继电保护配置 13

3.2 110kV 线路测控装置 13

3.2.1 测控装置的结构 13

3.2.2 测控装置的用途 14

3.3 110kV线路保护柜（GXH811A-112Q） 15

3.3.1 GXH811A-112Q的构成及使用 16

3.3.2 装置的保护动作原理 17

3.4 110kV线路保护的计量装置 17

第四章 二次回路施工图设计 18

4.1 二次回路 18

4.1.1 二次回路设计依据 18

4.1.2 二次回路施工图的设计 18

4.2 一次系统图 18

4.3 交流电流回路 20

4.3.1 交流电路回路图 20

4.3.2 交流回路施工图 20

4.4 交流电压回路 22

4.4.1 交流电压测量流程 22

4.4.2 交流电压回路施工图 23

4.5 断路器控制回路 24

4.6 信号回路与交流电源回路 26

4.7 刀闸回路 28

4.8 接地刀闸闭锁以及加热回路 30

第五章 结束语 31

致 谢 32

参考文献 33

附 录 34

第一章 绪论

在改革开放的背景下，我国的经济建设尤其是在重要能源——电力上的技术突飞猛进，目的是满足我国的电力需求以及未来预期。电力技术在各领域都有着举足轻重的位置。如今，由于电力自动化技术的开发和电网智能化趋势，对变电站二次回路的可靠、智能设计有着只高不低的要求。当电力系统长时间运行过程中，难免发生故障或者误动情况，为了确保电力系统运行能够稳定、可靠并且持续工作，继电保护装置是能够采取有效措施，做到用最短的时间和最小的区间解决问题，以此来维持供电稳定，同时还能减少因为故障带来的损失或者影响。

本次毕业设计结合了电力工程、继电保护、变电站综合自动化、微机保护等相关专业课程知识。本毕业设计引导学生复习、总结变电站综合自动化技术、继电保护等专业知识；在二次施工图上进行了大量的解读研究；运用规定的测控设备，配合继电保护装置设计二次回路图纸，设计的目的重在对学生动手能力的和知识运用能力的培养。

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