论文总字数：14925字

摘 要

继电保护及安全自动装置是电力系统的重要组成部分，是电力系统安全、可靠运行的保证，是提高输电、供电可靠性与电能质量的主要措施。线路保护装置PRSC11作为安全自动装置，在其配置方面需统筹考虑，合理安排，使其在电力系统运行中能按照事先设定好的系统程序进行自动操作，同时也能通过手动操作或自动调节来改变电气元件的工作状态。

本次设计按照变电所综合自动化要求，进行线路保护二次接线设计，完成交流电流电压回路、断路器控制回路、信号回路等二次接线原理图设计，并对其保护定值进行整定计算以及二次回路故障分析。

关键字：PRSC11；二次接线设计；保护整定；故障分析

PRSC11’s Protection Setting and Secondary Wiring Design

Abstract

Relay protection and safety automatic device is an important part of power system. It is a reliable guarantee for safe and stable operation of power system, and is the main measure to ensure transmission, power supply reliability and power quality. As the safety automatic device, the line protection device, PRSC11 should be considered as a whole and arranged reasonably so that it can perform automatic operation in the power system operation, and change the operation state of the electrical elements by manual operation or automatic adjustment.

This design according to the comprehensive automation requirements of substation, conduct secondary wiring design of line protection, complete secondary wiring schematic diagram design of AC current and voltage circuit, control circuit of circuit breaker, signal loop and so on, the schematic design of secondary wiring is completed, and the setting calculation and fault analysis of its protection value are carried out.

Keywords: PRSC11, Secondary Wiring Design, Protection Setting, Fault Analysis

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

第二章 电气回路及设备 2

2.1 一次和二次回路 2

2.2 电气设备 2

2.2.1 电气设备分类 2

2.2.2 微机保护柜 2

2.2.3 测控柜 3

2.2.4 线路保护配置 3

第三章 二次接线设计 4

3.1 二次回路的任务及内容 4

3.2 线路保护二次回路 4

3.2.1 交流电流、电压回路 4

3.2.2 断路器控制回路 6

3.2.3 信号回路 7

第四章 110kV线路保护定值整定计算 10

4.1 系统图及整定参数 10

4.2 设备参数计算 10

4.3 相间距离保护整定计算 11

4.4 零序保护整定计算 13

第五章 二次回路故障分析 16

5.1 二次回路故障现象及分析 16

5.2 二次回路故障危害 16

5.3 二次回路故障查找及处理 16

第六章 结束语 18

致 谢 19

参考文献 20

附 录 21

第一章 引言

随着人民生活水平日益提高，对电力系统的供电可靠性、经济性、灵敏性、速动性和自动化水平的要求也在不断提高。继电保护是电力系统的重要组成部分，用于监察系统中发生的故障或异常情况并快捷自动地发出告警信号，或直接将故障部分隔离和切除的重要措施，及时对故障进行排除，进而保障电力系统的正常运行。保护要发挥作用，需要合理及完善的二次接线和保护整定值。

电力系统保护自动装置已经普遍应用在电网各种场合，为提高电力系统的安全生产、经济效益高效运行和保障电能服务质量做出了极大的贡献。为了提高电网运行的质量，历代人花费大量的心血与智慧，不断的改进保护自动装置技术，从最开始的继电保护装置的组成部分，慢慢发展成拥有简单逻辑的时期,再结合计算机技术进行处理，使保护装置拥有了人工智能逻辑的高科技时期。例如，想要让厂用电安全并可靠的运行，可以通过自动投入备用电源和备用设备，线路自动重合闸来提高供电可靠性，使厂用电快速切换；再如因系统稳定性破坏而造成的系统大范围、长时间的停电，通过自动解列装置则可以进行预防，通常用于重要地区保证用电可靠性；若想要提高电力系统运行的经济效益，则可以使用自动调频装置来保障，通过保证系统频率正常运行时有功功率在规定的范围变动，使有功功率分配变得合理。还有我们常见的同步发电机，其自动并列装置既保障了并列操作的可靠性，又提高了并列的效率；又如其自动调节励磁，可以通过频率自动减负荷提高电力系统的稳定性，避免电力系统事故功率缺额时而造成的频率过低，又可以通过电压自动减负荷提高电力系统的稳定性，避免电力系统无功功率不足时而造成的系统稳定性失衡。

在电系统高速发展的今天，继电保护安全自动装置的运行安全性和可靠性则尤为重要。一台普通变压器的价格能达到几千万元，若变压器发生故障，不仅人力需求量大，维修难度高，维修价格也是一个天文数字。因此通过价格更为便宜的保护装置作为承接来保护变压器，变得尤为的重要。因此安全自动装置的使用可靠性和准确性也是最为看重的，二十一世纪初我国的保护装置监控还需要靠大量人力来维持，不仅人力工作量大，也不能完全保障装置的稳定性，所以保护自动装置的数字化、智能化方向的发展，是个及其重要的趋势。直至二十多年后的今天，国家科学技术飞速发展，变电站慢慢变为无人看守的智能变电站，人们只需远程监控即可完成对变电的操作，不仅大大提高了电能供电的可靠性，运行和维修时的安全性也得到了很大的增加。为促进我国新时代电力系统的高速发展，我们必须从技术入手，只有不断的改进技术，才能逐渐实现保护自动装置的数字化和人工智能方向的发展。

通过继电保护、微机保护、电力系统安全自动装置、二次回路等专业知识，利用断路器二次回路图纸、线路保护柜和测控柜的端子接线图纸，加上对应的刀闸，通过二次接线分析来完成线路二次原理图的设计、110kV线路保护整定计算和二次线路故障分析。

第二章 电气回路及设备

2.1 一次和二次回路

在电力系统中，依据各种电气设备的功能和作用，通过导体再结合恰当的连接方法构成的电路称为电气接线。电气主接线即一次接线回路，指电气系统中输送功率的电路，是由一次设备相互连接构成的能产生、运输和分配电能，或者进行其他生产的电气回路。

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