220kV变电站二次线设计——110kV新南1、2线卷册开题报告

1. 研究目的与意义

二次回路是指对电力系统及电气装置的一次设备进行测量、控制、监视、操作和保护，确保发电、变电、输电、配电的生产过程能安全、可靠、经济的运转而设置的各种测量表计、保护设备、自动装置和控制信号装置等设备并将其用导线连接所组成的回路的总称。二次回路的作用是通过对一次回路的监察测量来反映一次回路的工作状态并控制一次系统。当一次回路发生故障时，继电保护装置能将故障部分迅速切除并发出信号，保证一次设备安全、可靠、经济、合理地运行。要保证二次回路的运行正常，首先要保证二次线路接线原理图设计的正确性，此线路图也是施工人员对线路进行运行、调试、检修等的主要参考图纸，因此，准确设计二次线路设计图有着十分重要的意义。

2. 课题关键问题和重难点

二次回路包括测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、操作电源回路、断路器和隔离开关的电气闭锁回路等全部低压回路。由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。是在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视仪器、继电器、自动装置等通过控制电缆联成的电路。根据110kV新南1、2线的测控装置、继电保护装置、断路器、隔离开关等厂家资料，设计110kV新南1、2线二次线卷册的施工图，包括：电流电压回路图、控制信号回路图、隔离开关操作闭锁回路图、测控装置端子排图、继电保护装置端子排图、断路器端子箱安装接线图。首先应当熟悉了解各种电路图，能进行基本的识读，学会熟练运用autocad进行绘图。继电保护二次回路在进行设计时，应结合实际情况进行考虑规范设计。

3. 国内外研究现状（文献综述）

国内外关于变电站继电保护二次回路的研究较为丰富，涉及二次回路作用、设计、调试及应用等多个领域，为后续分析奠定理论基础。

在变电站安全性能的提升研究当中，针对二次回路的设计最具代表性的为美国电力科学研究院所进行的变电站电磁兼容性研究。在1975年，由美国电力科学研究院牵头，对变电站安全运行问题展开了专项研究。在研究当中，研究人员分别对115kv至500kv不同电压等级的多所变电站进行了调查，调查内容包含了一次系统短路、开关操作、雷击等安全威胁进行了测试，并通过波形测量展开比较，结果显示，在变电站所有的安全威胁当中，影响最为严重的当属高压开关操作干扰、雷电干扰和一次系统短路干扰等方面，其中这三类干扰内容虽然形成方式不同，但是在干扰形态和干扰影响当中，都表现出了耦合、传导、辐射等入侵形式。尤其在一次系统短路干扰当中，电磁干扰会耦合进二次回路，形成空间磁场，导致变电设备发生严重故障。基于这一研究发现，美国电力科学研究员决定通过二次回路设计进行抗干扰技术的研究，并利用拥有抗干扰强度的二次回路，实现互感耦合的预防以及避免出现保护装置的误动。

国外关于二次回路调试的研究集中于调试工作的步骤，john在研究中指出，二次回路调试需做好准备工作，调试人员需全面检测变电站系统的割裂设备，包括综合自动化装置的安装模式，保护屏及直流屏等设备的控制操作是否规范、一次主接线的位置是否准确、二次设备是否存在机械损伤等，为调试工作奠定基础。在二次回路应用中，研究机构指出，继电保护装置可将电力系统的故障部位立即切除，并向监控中心发出报警信号，确保电力系统中的安全可靠运行

4. 研究方案

结合变电站的运行特点及要求，其系统需选择强电一对一控制接线，按照110kv或220kv的直流电压。常规控制模块应用的二次回路为控制回路，控制工具选择直流空气开关。如果变电站采用无人值守系统，需在控制回路中设置自动复位功能，保障回路的二次接线。针对普通控制回路，设计者需注重以下要点：

（1）在控制回路中配置电源监视回路，负责回路跳闸与合闸操作的监测，如果监测结果显示跳闸与合闸操作不完整，控制回路需报“控制回路断线”。同时，控制回路需实时展示断路器的闸门位置状态，明确其处于跳闸状态或合闸状态。

（2）在断路器完成跳闸或合闸操作后，需控制保护装置解除脉冲。

5. 工作计划

第1周 明确设计内容，确定设计范围，撰写开题报告

第2周 资料查找，学习autocad绘图的基本方法

第3周 系统设计，卷册划分，确定施工图设计目录