大武變電站王朱線二次設計

摘 要：本設計是對淄博境內110kV大武變電站王朱線的二次部分設計。王朱線是淄博境內110kV大武變電站的一條10kV出線，承擔著為附近幾個村居民及村辦企業單位供電的任務。論文中闡述了繼電保護的相關內容及原理，介紹了整定計算的原理，確定了二次回路的方案，介紹了自動重合閘的內容。另外還對重合閘進行了選型，從而最終完成對王朱線二次部分的設計。

關鍵詞：變電站；繼電保護；二次設計；整定計算

緒論

隨著電力技術高新化、復雜化的迅速發展，電力系統在從發電到供電的所有領域中，通過新技術的使用，都在不斷的發生變化。變電所作為電力系統中一個關鍵的環節也同樣 在新技術領域得到了充分的發展。

一、繼電保護概述

（一）概述

研究電力系統故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。因在其發展過程中曾主要用有觸點的繼電器來保護電力系統及其元件（發電機、變壓器、輸電線路等），使之免遭損害，所以沿稱繼電保護。

（二）繼電保護的作用

電力系統在運行中，可能發生各種故障和不正常運行狀態，最常見同時也是最危險的故障是發生各種型式的短路。

在發生短路時可能產生以下的后果：

1、通過故障點的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞；2、短路電流通過非故障元件，由于發熱和電動力的作用，引起它們的損壞或縮短它們的使用壽命；3、電力系統中部分地區的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩定性或影響工廠產品質量；

（三）繼電保護的基本要求

動作于跳閘的繼電保護，在技術上一般滿足四個基本要求，即可靠性（安全和信賴性）、選擇性、速動性和靈敏性。這幾“性”之間，緊密聯系，既矛盾有統一，必須根據具體電力系統運行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每個電力元件的繼電保護，充分發揮和利用繼電保護的科學性、工程技術性。使繼電保護為提高電力系統運行的安全性、穩定性和經濟性發揮最大效能。

二、整定計算

（一）繼電保護整定計算的目的

繼電保護裝置與安全自動裝置（以下簡稱繼電保護）屬于二次系統，但是，它是電力系統中的一個重要組成部分。它對電力系統安全穩定地運行起著極為重要的作用。特別是在現代的超高壓，大容量的電力系統中，對繼電保護提出了更高的要求，重點是提高其速動性。總之，電力系統一時一刻地也不能離開繼電保護，沒有繼電保護的電力系統是不能運行的。

在電力生產運行工作和電力工程設計工作中，繼電保護整定計算是一項必不可少的內容。不同的部門其整定計算的目的是不同的。電力生產的運行部門，例如電力系統的各級調度部門，其整定計算的目的是對電力系統中已經配置安裝好的各種繼電保護，那找具體電力系統的參數和運行要求，通過計算分析給出所需的各項整定值，使全系統中各種繼電保護有機協調地布署，正確地發揮作用。電力工程的設計部門其整定計算的目的是按照所設計的電力系統進行計算分析，選擇和論證繼電保護的裝置及選型的正確性，并最后確定其技術規范等等，正確圓滿地完成設計任務。

繼電保護是建立在電力系統基礎之上的，它的構成原則和作用必須符合電力系統的內在規律；同時，繼電保護自身在電力系統中也構成一個有嚴密配合關系的整體，從而形成了繼電保護的系統性。因此，繼電保護的整定計算是一種系統工程。

（二）繼電保護整定計算的基本任務

繼電保護整定計算的基本任務，就是要對各種繼電保護給出整定值；而對電力系統中的全部繼電保護來說，則需編制出一個整定方案。整定計算方案通常可按電力系統的電壓等級或設備來編制，還可按繼電保護的功能劃分方案分別進行。

各種繼電保護適應電力系統運行變化的能力都是有限的，因而繼電保護方案也不是一成不變的。隨著電力系統運行情況的變化（包括建設發展和運行方式變化），當超出預定的適應范圍時，就需要對全部或部分繼電保護重新進行整定，以滿足新的運行需要。

繼電保護整定計算既有自身的整定問題，又有繼電保護的配置與選型問題，還有電力系統的結構和運行問題。因此，整定計算要綜合，辨證，統一的運用。

（三）繼電保護整定計算的步驟

1、按繼電保護功能分類擬定短路計算的運行方式，選擇短路類型，選擇分支系數的計算條件。2、進行短路故障計算，錄取結果。3、按同一功能的保護進行整定計算，選取整定值并做出定值圖。4、對整定結果分析比較，以選出最佳方案；最后應歸納出存在的問題，并提出運行要求。5、畫出定值圖。6、編寫整定方案說明書。

三、自動重合閘的選擇

（一）自動重合閘的基本要求

1、在下列情況下，重合閘不應動作：

1）由值班人員手動操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時；2）手動投入斷路器，由于線路上有故障，而隨即被繼電保護將其斷開時。因為在這種情況下，故障是屬于永久性的，它可能是由于檢修質量不合格、隱患未消除或者保安的接地線忘記拆除等原因所產生，因此再重合一次也不可能成功。

2、除上述條件外，當斷路器由繼電保護動作或其它原因而跳閘后，重合閘均應動作 ，使斷路器重新合閘。

（二）綜合重合閘

在采用單相重合閘以后，如果發生各種相間故障時仍然需要切除三相，然后再進行三相重合閘，如重合不成功則再次進行重合。因此，實際上在實現單相重合閘時，也總是把實現三相重合閘的問題結合在一起考慮，故稱它為“綜合重合閘”。

實現綜合重合閘回路接線時，應考慮的一些基本原則如下：

單相接地短路時跳開單相，然后進行單相合閘，如重合不成功則跳開三相而不再進行重合；

1、各種相間短路時跳開三相，然后進行三相重合。如重合不成功，仍跳開三相，而不再進行重合；2、當選相元件拒絕動作時，應跳開三相并進行三相重合；3、對于非全相運行中可能誤動作的保護，應進行可靠的閉鎖；對于在單相接地時可能誤動作的相間保護（如距離保護），應有防止單相接地誤跳三相的措施；4、當一相跳開后重合閘拒絕動作時，為防止線路長期出現全相運行，應將其它兩相自動斷開；5、任兩相的分相跳閘繼電器動作后，應聯跳第三相，使三相斷路器均跳閘；

（三）自動重合閘的選擇

本設計的自動重合閘的延時時間為1秒，最終選用JPJ-AR-10A自動重合閘漏。

結束語：隨著電力技術高新化、復雜化的迅速發展，電力系統在從發電到供電的所有領域中，通過新技術的使用，都在不斷的發生變化。變電所作為電力系統中一個關鍵的環節也同樣 在新技術領域得到了充分的發展。

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