35kv变电站设计(二次部分) 毕业论文

'摘要摘要变电站保护配置方案设计和整定计算是变电站继电保护工作的重要内容，合理的方案设计和整定计算对保证变电站，乃至整个电力系统的安全稳定运行具有非常重要的作用。本论文根据首山矿35KV变电站工程项目的应用要求，重点开展变电站设备保护方案设计和整定计算工作。根据变电站的工程实际，对变电站主要设备(设备)，包括变压器、母线等的保护特点和要求进行了分析，结合所采用的南瑞设备保护的功能特点，提出了一套完整的设备保护设计方案。论文阐述了保护方案的设计原则和保护功能配置情况。设备保护的整定计算与所采用的保护原理密切相关，论文针对所选用保护装置的构成特点，对其保护原理和整定方法进行了研究分析，以充分发挥保护装置的总体性能。论文介绍了设备保护的基本原理，并对其整定计算方法进行了论述。根据所提出的变电站设备保护的设计方案以及保护整定计算的基本原则和方法，论文阐述了整定计算的基本过程和主要结果，完成了变电站设备保护的整定计算，并经校验合格。论文的最后对本课题的研究工作与研究成果进行了总结。关键词：变电站，保护设计，保护整定计算，变压器保护，母线保护55 ABSTRACTABSTRACTResearchofconfigurationdesignandsettingcalculationforsubstationelementprotectionisaveryimportantpartofsubstationrelayprotection.Areasonableconfigurationdesignandsettingcalculationplaysaveryimportantroleinasubstationandeventhewholepowersystem.Elementprotectioninvolvingmanydevice-levelsettingvalues,whichisdifferentfromlineprotection.Andthesettingvaluesisdirectlyrelatedtotheprotectionprinciplesandtechnologies.Thepaperstartsconfigurationdesignandsettingcalculationforsubstationelementprotectionbasesontheapplicationrequirementofasubstation.Atfirst,thepaperbeginswithaoverviewandaanalysisontheresearchandpresentsituationanddevelopmentofthesubstationelementprotection,onthisbasis,thepaperstartaresearchontheprotectionofsubstationelement,includingtransformerandbus-barandsoon.Andthenproposedacompleteconfigurationdesignofelementprotectioncombinedwiththecharacteristicsoftheforeigngeneralelementprotection.Andthepaperalsodescribesthedesignprincipleoftheprotectionschemeandtheconfigurationsituationoftheprotectionfunctions.Basedonthedesignschemeandbasicprincipleandmethodofprotectionsettingcalculationofthesubstationelementprotection,thepaperdiscussesthebasicprocessandtheprimaryresultsofthesettingcalculation,andthencompletesthesettingcalculationoftheforeignsubstation.Nowthesettingshavebeenusedinthesubstationandhaveobtainedagoodresult.Thelastpartofthepapermakesasummarytotheresearchworkandachievementoftheproject.Keywords:ElementProtection,ProtectionDesign,ProtectionSettingCalculation,TransformerProtection;Bus-barProtection55目录55 目录目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1概述11.2变压器保护的研究现状和发展11.3母线保护的研究现状和发展22变压器微机保护设计42.1变电站一次部分设计基本数据42.2变压器故障类型及相应保护42.3主变压器保护配置方案与选型52.3.1变压器保护配置方案52.3.2主保护配置选型62.4变压器主保护62.4.1基本配置及规格62.4.2电流差动保护原理72.4.3装置原理82.4.4保护总体流程92.4.5跳闸逻辑矩阵122.5后备保护配置方案设计132.6非电气量保护配置方案设计132.7变压器比率制动差动保护的整定计算172.7.1主保护整定计算172.7.2变压器后备保护的整定计算183母线微机保护设计193.1母线保护的配置原则与规范193.2母线保护配置方案设计与选型193.3母线保护203.3.1保护配置203.3.2母线差动保护原理说明243.3.3母线运行方式识别263.3.4系统参数定值293.410kV母线比率差动保护的整定计算3055 目录4断路器、隔离开关的控制及操作回路设计324.1断路器、隔离开关的配置原则与规范324.1.1断路器控制回路设计原则324.1.2隔离开关控制回路设计原则324.1.3智能操作箱选型334.2控制及操作回路设计334.2.1PCS-222C智能操作箱功能配置334.2.2各插件简要说明344.2.3指示灯说明385互感器的接线设计415.1常规互感器与电子式互感器比较415.2互感器配置选型415.3远端模块和合并单元425.4传输规约、通道和同步方式的选择435.5PCS-9250-LAC型电子式电流互感器445.5.1装置概况445.5.2LPCT工作原理455.5.3设备现场布置455.5.4电子式互感器与就地采集模块465.6电子式电压互感器475.6.1应用范围476信号回路和微机保护组屏方案设计506.1变电站信号回路设计506.1.1IEC61850介绍506.1.2GOOSE介绍516.235kV、10kV间隔保护组网方案516.3变电站组屏方案设计51结论52致谢53参考文献5455 绪论1绪论1.1概述变电站是电力系统组成的一个重要环节，是电力网中线路的重要连接部分，其作用是交换电压、汇集和分配电能。变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全。因此对变电站进行监控和保护具有十分重要的意义。电力变压器是电力系统中极其重要的电气设备，它的安全运行与否，直接关系到电力系统能否连续安全、稳定地运行。特别是由于变压器本身结构复杂、造价昂贵，一旦因故障而遭到损坏，其检修难度大，检修时间长，将造成巨大的经济损失。近年来，随着电力系统规模的扩大，电压等级的升高，大容量变压器的应用日趋增多,对变压器保护提出了更高的要求。母线的安全可靠运行则直接影响发电厂和变电所工作的可靠性。当母线上发生短路时，如果故障不能迅速被切除，将会引起事故扩大，破坏电力系统的稳定运行，严重时将造成电力系统的瓦解事故。因此，在重要的35kV及其以上的发电厂或变电所的母线上，都需要装设专用的母线保护装置。保护的合理配置以及保护定值的整定计算是电力系统继电保护工作的一个重要组成部分，保护的合理设计与选型是保证电网安全稳定运行的基础，而保护定值的正确与否决定着保护装置能否有效发挥作用，从而决定这被保护对象能否正常运行以及在发生故障时能否将各种故障从电网隔离，以避免事故的进一步扩大。无论保护装置采用的原理多么先进，算法多么精确，硬件设计多么严密可靠，如果给定的整定值是错误的，则保护装置就不可能正常工作，所以正确的继电保护整定值是继电保护装置有效发挥作用的一个重要条件。我必须对相关保护原理有十分深刻的理解，深入研究其保护配置方案并完成相关保护的整定计算。必须深入研究和了解其保护特点，合理进行保护配置设计，正确确定保护定值。1.2变压器保护的研究现状和发展差动保护作为变压器主保护的主要形式，长期以来受到保护工作者的关注。对其研究可追述到二三十年代。1931年，R.E.Cordray提出比率差动的变压器保护，标志着差动保护作为变压器主保护时代的到来。随着计算机的出现，继电保护的微机化成为又一关注的热点。变压器保护新原理的研究主要集中在变压器主保护方面，成功的实现变压器主保护的关键在于准确区分内部故障和外部故障、内部故障和励磁涌流、内部故障和差动TA二次断线等运行情况。55 绪论现场长期的运行的统计资料表明差动保护是能够准确地区分区内和区外故障的，目前变压器主保护的研究重点在于如何提高保护的整体性能上，尤其是微机保护被大量使用后，如何充分利用微机的各种资源和特性来改善变压器保护的性能成为了研究领域的一个重要方向。近年来，新器件、新技术的应用为变压器保护的研究与发展提供了一个广阔的天地。数字信号处理器DSP的出现，不但可以提高微机保护数据采样与计算的速度和精度，甚至可能改变往常微机保护装置的设计思想，使得复杂的算法得以在保护装置中。随着变压器主保护的研究不断取得进展，变压器后备保护的研究和应用也日益引起人们的重视。对于变压器后备保护，由于其原理相对简单、成熟，因此在实现技术方面的研究更为引人关注。变压器短路故障的后备保护主要包括相间短路、接地短路两个部分。变压器后备保护在开发和应用中面临的突出问题是，后备保护的配置与变压器的容量、电压等级、运行方式以及所接电源和负载的情况等诸多因素有关，就目前来说，如何提高后备保护的适应性，是现阶段的研究重点。1.3母线保护的研究现状和发展母线保护的发展经历了电磁型、晶体管型、集成电路型到微机型几个发展阶段。其中电磁型、晶体管型母线保护虽仍有应用，但是已逐步被淘汰，目前母线保护正由集成电路型逐步向微机型过渡。按照母线保护装置的输入阻抗值的大小，则可分为低阻抗型母线保护(一般为几欧姆)，中阻抗型母线保护(一般为几百欧姆)，高阻抗型母线保护(一般为几千欧姆)，其中，低阻抗型母线保护接线简单，可瞬时动作，是工程应用最为广泛的一种母差保护。近年来发展迅速的微机型母线保护，相对于其他类型的母线保护，它有着不可比拟的优势。其最主要的特点是充分利用了计算机进行数字计算的能力，方便地实现带比率制动特性的电流瞬时值差动保护原理，而且，微机母线保护对TA饱和具有独特的检测方法，抗饱和能力强，对双母线接线方式而言具有自适应能力，可自动识别母线运行方式；同时微机母线保护具有自检功能，可靠性也得到进一步的提高；更重要的是，微机母线保护具有通信接口，可方便地与监控系统互联来完成信息的远传与远控，实现自动化。当然，微机母线保护具有调试整定方便的优点也是不言而喻的，因此，母线保护和其他类型的元件保护一样，采用微机型的保护是大势所趋和发展方向。综上所述，本次设计我选用新型的成套微机保护装置，组成变电站微机综合保护自动化系统，下图为其结构图：55 绪论图1.1变电站微机综合保护自动化系统的模块结构55 12变压器微机保护设计2.1变电站一次部分设计基本数据电气一次部分基本情况：矿区变电站电压等级为35/10/0.4KV10KV侧采用单母分段接线。表2.1变压器各侧额定数据额定电压kV额定一次电流A额定二次电流A高压侧35239.943低压侧10839.84.2表2.2变电站系统最大、最小运行方式三相短路计算数据短路短路类型短路点位置短路平均电压(kV)基准电流(kA)短路电流周期分量起始有效值(kA)短路电流冲击值(kA)短路全电流最大有效值(kA)最大运行方式三相短路35kV母线38.513.07.54.5610kV母线1114.72127.17最小运行方式三相短路35KV母线38.513.38.55.110KV母线1115.012.77.6表2.3变电站系统最大、最小运行方式两相短路计算数据两相短路电流kA35kV侧10kV侧最大运行方式1.010.86最小运行方式2.32.212.2变压器故障类型及相应保护根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92第4.0.1节对电力变压器的下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护装置：①绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路；②绕组的匝间短路；③外部相间短路引起的过电流；55 1④中性点直接接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；⑤过负荷；⑥油面降低；⑦变压器温度升高或油箱压力升高或冷却系统故障。对变压器引出线、套管及内部的短路故障。对于10MVA及以上的单独运行变压器和6.3MVA及以上的并列运行变压器，应装设纵联差动保护。对于10MVA以下的变压器宜装设电流速断保护和过电流保护。在2MVA及以上的变压器，当电流速断灵敏系数不符合要求时，宜装设纵联差动保护。各项保护装置应动作于断开变压器的各侧断路器。对由外部相间短路引起的变压器过电流，应装设过电流保护装置。保护装置动作后，应带时限动作于跳闸，三线圈变压器，宜装于主电源侧及主负荷侧。主电源侧的保护应带两段时限，以较短的时限断开未装保护侧的断路器。按照规范要求对变压器保护应设置相应的保护，反应变压器绕组、引出线上的各种短路故障的纵差保护；为防止外部短路引起的过电流和作为变压器纵差保护、瓦斯保护的后备保护设置过流保护。2.3主变压器保护配置方案与选型电力变压器是电力系统之中十分重要的电气设备，发生故障将给电力系统的运行带来严重的后果，将引起系统大面积的停电，危及矿井安全，甚至可能使部分系统瘫痪，为了保证变压器的安全运行和防止扩大事故，装设灵敏、快速、可靠和选择性好的微机保护是极为重要的。2.3.1变压器保护配置方案变压器可能发生的故障可分为内部故障和外部故障。内部故障指的是箱壳内部发生的故障，有绕组的相见短路故障、单相绕组匝间短路故障、单相绕组和铁芯间绝缘损坏而引起的接地短路故障、绕组的断线故障等。外部故障指的是箱壳外部绕组引出线间的各种相见短路故障和引出线因绝缘套管闪络或破碎通过箱壳发生的单相接地故障。微机保护装置和微机监控系统具有很强的抗电磁干扰及抗谐波干扰能力，并有防止雷电冲击和系统过电压的措施，输入偷出同路设有光电隔离设施和防止接点抖动的措施；微机保护装置具备集保护、监测、控制、通讯于一体的功能，并具有独立性，在不与微机监控设备联用时能独立运行。根据DL400--91《继电器保护和安全起动装置技术规程》的规定：55 1①主保护1)差动速断、比率差动保护：保护动作跳开主变压器各侧断路器。2)非电量保护：按主变压器厂的要求，装设瓦斯保护、压力释放、过温保护等非电量保护。跳闸型非电量瞬时或延时跳闸，信号型非电量瞬间发信号。跳闸型非电量保护出口继电器动作时间范围为10～35ms，当其电压低于额定电压55%时应可靠不动作。②后备保护1)高压侧配置复合电压闭锁过流保护，保护动作延时跳开主变压器各侧断路器；配置中性点间隙电流保护、零序电压保护，保护动作延时跳开主变压器各侧断路器；配置零序电流保护，保护动作第一时限跳高压侧母联（分段）断路器，第二时限跳开主变压器各侧断路器。2)中压侧配置复合电压闭锁过流保护。保护为二段式，第一段第一时限跳段断路器，第二时限跳开本侧断路器；第二段延时跳开主变压器各侧断路器。③低压侧配置时限速断、复合电压闭锁过流保护。保护为二段式，第一段第一时限跳分段，第二时限跳开本侧断路器；第二段第一时限跳分段断路器，第二时限跳开本侧断路器；第三时限跳开主变压器各侧断路器。④各侧均配置过负荷保护，保护动作于发信号2.3.2主保护配置选型综合考虑变电站电压等级、重要程度、可靠性等因素，本设计选用南瑞RCS-9679变压器保护装置作为主变的保护装置。该装置支持IEC61850规约后台通信方式。支持GOOSE跳闸方式。2.4变压器主保护2.4.1基本配置及规格①基本配置RCS－9679保护装置包括差动速断保护，比率差动保护(采用二次谐波制动原理)，高、低侧复压过流保护(各三段)，10路非电量保护(其中6路可直接跳闸)，TA断线判别，TV断线判别，过负荷发信，过载闭锁有载调压，过负荷起动风冷和零序过电压报警等功能；同时装置还有三路不按相操作断路器的独立的跳合闸操作回路。本装置操作回路图见图2.6。②装置的性能特征1）差动速断及比率差动保护性能：a.55 1差动速断保护实质上为反应差动电流的过电流继电器，用以保证在变压器内部发生严重故障时快速动作跳闸，典型出口动作时间小于15ms。b.比率差动保护的动作特性如图，能可靠躲过外部故障时的不平衡电流。图2.1比率差动保护的动作特性图其中：Id为动作电流，Ir为制动电流，Icdqd为差动电流起动值，Kbl为比率差动制动系数，Ie为变压器的额定电流，图中阴影部分为保护动作区。2.4.2电流差动保护原理电流差动保护比较被保护设备各引出线上的电流，规定电流的正方向为流入被保护设备。当各引出线之间在电路上相连时，被保护设备可看作一个节点。在正常运行及外部故障时按照基尔霍夫电流定律有式（2.1）式中，Id——差动电流Ij——引出线j上流入被保护设备的相电流n——引出线个数上式对被保护设备的每一相都成立。一般地，我们把各引出线流入被保护设备的总电流称为差动电流；在被保护设备内部故障时，当总短路电流可以在故障点流入地或其他支路（如流入其他相）时有：Id=If式（2.2）式中，If——故障点的总短路电流，以上分析可以得出差动保护的基本判据：Id>Id0，其中，Id0为差动保护的启动电流。差动保护的基本原理说明，不考虑TA55 1误差，在正常及外部故障时Id=0，差动保护可靠地不动作；在内部故障时Id≠0，保护可靠地动作；差动保护有绝对地选择性，保护动作不需要延时。一般内部故障最小短路电流也大于差动电流的启动值，差动保护有很高的灵敏度。所以，差动保护具有选择性好、灵敏度高、快速性的优点。2.4.3装置原理①硬件配置及逻辑框图，见图2.4②模拟量输入，如下图2.2输入I1、I2两侧电流和低压侧电压，由(I1+I2)构成差动电流，作为差动继电器的动作量。高、低压侧的复压过流中的复合电压取自低压侧母线PT。在本装置内，变压器各侧电流存在的相位差由软件自动进行校正。变压器各侧的电流互感器均采用星形接线，各侧电流方向均指向变压器。各侧电流的平衡系数调整通过软件完成，不需外接中间电流互感器。图图2.2模拟量输入图③技术数据1）额定数据直流电源：220V，110V允许偏差+15%，-20%交流电压：100/3V，100V55 1交流电流：5A，1A频率：50Hz2）功耗交流电压：0.5VA／相交流电流：＜1VA／相(In=5A)＜0.5VA／相((In=1A)直流：正常＜35W跳闸＜50W3）主要技术指标a.差动保护整组动作时间差动速断：＜15ms(1.5倍整定值)比率差动：＜20ms(2倍整定值，无涌流制动情况下)b.起动元件差流电流起动元件，整定范围为0.3Ie～1.5Ie，级差0.01Ie(Ie为被保护变压器的额定电流)。c.变压器各侧电流的平衡系数调整通过软件实现，对Y侧最大平衡系数应小于2.3，对△侧最大平衡系数应小于4。d.差动速断保护整定范围为：4～14Ie。4)后备保护电流定值：0.1In～20In电压定值：2～100V定值误差：＜5%时间定值误差：＜1%整定值+20ms5)非电量保护继电器重动时间延时：约10ms继电器重动动作功率：额定电压下约5W非电量保护的延时时间可达100分钟，时间误差＜1%整定值+20ms。⑤输出接点容量出口继电器接点最大导通电流为：5A2.4.4保护总体流程保护正常进行在主程序，进行通信及人机对话等工作，间隔一段时间产生一次采样中断。采样部分通过AD55 1采样，进行数字滤波及预处理过程，形成保护判别所需的各量。若保护起动元件动作，则进入保护继电器动作测量程序。首先测量比率制动特性的差动继电器是否动作，若动作，则再经涌流判别元件(二次谐波原理)，以区分是故障还是励磁涌流。比率差动继电器动作后若未被涌流判别元件闭锁，则再进入CT断线瞬时判别程序，以区分内部短路故障和CT断线。差动速断继电器的动作测量则相应简单，它实质上是一个差动电流过流继电器，不需经过任何涌流闭锁判别和CT断线判别环节。高压侧复压过流保护，电流为(I1+I2)，电压取自低压母线PT。图2.3比率差动保护总体流程图①保护起动元件,若三相差动电流最大值大于差动电流起动定值或各侧电流的最大值大于相应的过电流定值，起动元件动作，在起动元件动作后展宽500ms，保护进入故障测量计算程序。55 1②比率差动元件,装置采用三折线比率差动原理，其动作方程如下：由于变压器各侧电流经软件进行Y／△调整，采用全星形接线方式。采用全星形接线方式对减小电流互感器的二次负荷和改善电流互感器的工作性能有很大好处。③二次谐波制动,比率差动保护利用三相差动电流中的二次谐波作为励磁涌流闭锁判据。其动作方程如下：式（2.3）式中为A、B、C三相差动电流中的二次谐波，为对应的三相差动电流中的基波，为二次谐波制动系数。保护采用按相闭锁的方式。④差动速断保护，当任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作于出口继电器。⑤差动保护动作跳闸，差动保护动作跳各侧断路器，装置出口为跳闸出口2（CK2），用于跳开变压器各侧断路器。⑥复合电压闭锁过流保护，本装置为变压器高、低压侧各设三段复合电压闭锁过流保护，每段均为一个时限，各段电流及时间定值均可独立整定，分别设置整定控制字控制各段保护的投退。复压动作判据如下：式（2.4）满足上述两个条件之一，则复合电压动作。保护出口采用跳闸矩阵方式，用户可依规程作出相应的整定。⑦零序过电压报警由于变压器低压侧为不接地系统，若发生单相接地故障，则会出现零序过电压。本装置设有零序过电压报警信号，取低压母线55 1PT(零序电压由自产得到)，动作后报运行异常信号(BJJ动作)。⑧PT断线，PT断线判据如下(在起动元件不动作的情况下)：1)任一线电压小于30伏，而低压侧任一相电流大于0.06In。2)负序电压大于8伏。满足上述任一条件后延时10秒报母线PT断线，发出运行异常告警信号，待电压恢复正常后保护也自动恢复正常。在断线期间，根据整定控制字选择是退出经复合电压闭锁的各段过流保护还是暂时取消复合电压闭锁。表2.4系统参数1变压器容量S16000KVA2高侧额定电压U1N38.5KV3低侧额定电压U3N11KV4二次额定电压U257.75变压器接线方式KMODE01以下为整定控制字SWn，当该位置“1”时相应功能投入，置“0”相应功能退出。表2.5整定控制字2.4.5跳闸逻辑矩阵本装置中差动保护动作则跳出口2(用于跳开变压器各侧开关)，后备保护跳闸方式采用整定方式，即哪个保护动作，跳何出口可以按需自由整定。一般：出口1用于跳变压器低压侧分段开关，出口2用于跳开变压器各侧开关，出口3用于跳变压器低压侧出口开关。跳闸矩阵如下：55 1表2.6跳闸矩阵其中：行表示保护元件，列表示跳闸出口。整定方法：在保护元件与所跳开关交叉的空格处填1，其它空格填0。则可得到跳闸方式。整定时将上述从第5位到第0位6个二进制数依次填入即可。跳闸矩阵使用二进制，由表2.6进行编排。保护定值可由十进制输入，由装置自动转换为相应的二进制数。2.5后备保护配置方案设计变压器后备保护通常作为主保护的后备，如果主保护未能快速将故障切除，可通过后备保护进行切除。变压器短路故障的后备保护主要包括相间短路、接地短路两个部分。相间故障后备保护通常采用过流保护，低电压启动的过电流保护，复合电气启动的过流保护以及负序过电流保护等，也有采用阻抗保护作为后备保护。接地故障后备保护通常采用阶段式零序过流保护，零序过电压保护。变压器后备保护的配置与变压器的容量、电压等级、运行方式以及所接电源和负载的情况等诸多因素有关。对于普通降压变压器，一般选用过电流保护作为相间短路故障的后备保护。此次设计选用RCS－9679装置的复合电压启动过电流保护作为后备保护。后备保护装设于变压器各侧，动作后跳开各侧断路器。复合电压启动的过电流保护的复合电压启动部分由负序过电压元件与低电压元件组成。在微机保护中，接入微机保护装置的电压为三个相电压或三个线电压，负序过电压与低电压功能由算法实现。过电流元件的实现通过接入三相电流和保护算法实现，两者相与构成复合电压启动的过电流保护。2.6非电气量保护配置方案设计55 1为了反映变压器温度及油箱内压力升高或冷却系统故障，配置有相关的非电气量保护，动作于信号或跳闸。装置对从变压器本体来的非电量接点(如瓦斯等)重动后发出中央信号、远动信号，并送给CPU作为事件记录，需要延时跳闸的，则由CPU延时后跳闸。其中中央信号磁保持，需直接跳闸的则另外起动本装置的跳闸继电器。RCS－9679装置非电气量逻辑框图见下图2.5。图2.4RCS-9679装置逻辑框图55 1图2.5RCS－9679装置非电气量逻辑框图55 1图2.6RCS－9679装置操作回路图55 12.7变压器比率制动差动保护的整定计算2.7.1主保护整定计算①初值计算选用变压器容量为SN=16000KVA，高压侧：额定电压为U1N=38.5KV，额定电流I1N=SN/U1N=16000/1.732*38.5=239.94A式（2.5）额定电流二次值I1n=239.9/80=3A低压侧：额定电压为U2N=11KV额定电流为I2N=SN/U2N=16000/1.732*11=839.8A式（2.6）额定电流二次值I2n=839.8/200=4.2ATA变比选择：高压侧为400/5，低压侧为1000/5②区外故障时差动回路中的最大不平衡电流计算区外短路故障时差动回路中的不平衡电流与通过变压器的故障电流有关，有三部分组成。区外故障时差动回路中的最大不平衡电流Iunb.max=（+式（2.7）=(0.5*1.5*0.1+0.1+0.05)3000/80=0.225*37.5=8.438A——kcc为电流互感器同型系数，型号相同时取0.5;Kap为非周期分量系数，取1.5Ker为电流互感器综合误差，取0.1为不平衡电流系数取0.05为偏离额定电压最大的调压百分值取0.1。③最小动作电流的整定最小动作电流Iop.min应躲过外部短路故障切除时差动回路的不平衡电流，负荷电流Iunb.loa=（Ker+*式（2.8）=（0.1+0.1+0.05）*239.94/80=0.7498则有：Iop.min=Krel*Iunb.loa式（2.9）=1.3*0.7498=0.975A——Krel为可靠系数，取1.3④确定拐点电流Ires.min=0.8In=0.8*3=2.4A式（2.10）55 1⑤确定比率制动斜率K。按躲过区外短路故障时差动回路最大不平衡电流整定。Ires.max==3000/80=37.5式（2.11）K=式（2.12）==0.285——Krel为可靠系数，取1.3⑥内部故障灵敏度校验在最小运行方式下计算保护区内两相金属性短路故障时折算到基本侧的最小短路电流Ik.Min和相对应的制动电流Ires，根据制动电流的大小在相应制动特性曲线上求的相应的动作电流Iop。要求灵敏系数Ksen2.0Iop=Krel*Iunb.min式（2.13）=Krel(KccKapKer+=1.3*0.225*3.36*1000/80=12.285A则灵敏系数为Ksen==42/12.285=3.42＞2.0，符合要求。式（2.14）⑦谐波制动比整定差动回路中二次谐波电流于基波电流的比值整定为0.15～0.2。⑧差动电流速断保护整定差动速断保护可以快速切除内部严重故障，防止由于电流互感器饱和引起的纵差保护延时动作。差动速断保护定值应躲过变压器初始励磁涌流和外部短路故障时的最大不平衡电流，公式为Iop＞K=5*3=15A式（2.15）Iop＞Krel*Iunb.Max=1.3*8.438=10.97A式（2.16）——Krel为可靠系数，取1.3K为励磁涌流整定倍数，变压器容量在6.3～31.5MVA时,K=4.5～7，此次设计主变容量为16MVA，故取为5。2.7.2变压器后备保护的整定计算变压器10KV侧，由复合电压启动过电流保护作为主变的近后备保护。其整定计算为：电流继电器的整定计算55 1电流继电器的动作电流要躲过变压器的额定电流Iop=*In=1.3*3/0.95=4.105A式（2.17）——Krel为可靠系数，取1.3，Kr为返回系数取0.95低电压继电器的整定计算当低电压继电器有变压器低压侧电压互感器供电时Uop==0.9*100.5*/1.3*1.05=114.77V式（2.18）——Krel为可靠系数取1.3，Kr为返回系数取1.05；Umin为变压器正常运行时可能出现的最低电压，一般取0.9Un（额定线电压二次值）负序电压继电器的整定计算负序电压继电器应躲过正常运行时出现的不平衡电压Uop.2=（0.06～0.08）*=0.02*57.7=1.154式（2.19）——为额定相电压二次值电流继电器的灵敏度校验，要求Ksen1.3（近后备）或1.2（远后备）Ksen==5000/200/4.105=6.09＞1.3，符合要求。式（2.20）——为后备保护区末端两相金属性短路时流过保护区的最小短路电流二次值低电压继电器灵敏度校验，要求Ksen2.0（近后备）或1.5（远后备）Ksen==114.77/11.5=9.98＞2.0，符合要求。式（2.21）——Uc.max为计算运行方式下，灵敏系数校验点发生金属性相间短路故障时，保护安装处的最高侧压二次值负序电压继电器的灵敏度校验，要求Ksen2.0（近后备）或1.5（远后备）Ksen==2.35/1.154=2.036＞2.0，符合要求。式（2.22）——为后备保护区末端两相金属性短路时，保护安装处的最小负序电压二次值。55 母线微机保护设计3母线微机保护设计3.1母线保护的配置原则与规范对母线上发生的故障，根据DL400--91《继电器保护和安全起动装置技术规程》的规定，母线应装设以下保护：①对发电厂和变电所的35～110kV电压的母线，在下列情况下应装设专用的母线保护：(1)110kV双母线；(2)110kV单母线，重要的发电厂或变电所的35～63kV母线，根据系统稳定要求或为保证重要用户最低允许电压要求，需要快速地切除母线上的故障时。②对3～10kV分段母线宜采用不完全电流差动保护，保护装置应接入有电源支路的电流。保护装置应由两段组成，第一段可采用无时限或带时限的电流速断，当灵敏系不符合要求时，可采用电流闭锁电压速断；第二段可采用过电流保护。当灵敏系数不符合要求时，可将一部分负荷较大的配电线路接入差动回路。③旁路断路器和兼作旁路的母联或分段断路器上，应装设可代替线路保护的保护装置。在专用的母联或母线分段断路器上，可装设相电流或零序电流保护，作母线充电合闸时的保护。3.2母线保护配置方案设计与选型微机型母线保护，相对于其他类型的母线保护，它有着不可比拟的优势。其最主要的特点是充分利用了计算机进行数字计算的能力，方便地实现带比率制动特性的电流瞬时值差动保护原理，而且，微机母线保护对TA饱和具有独特的检测方法，抗饱和能力强，更重要的是，微机母线保护具有通信接口，可方便地与监控系统互联来完成信息的远传与远控，实现自动化。当然，微机母线保护具有调试整定方便的优点。本次设计母线保护选用南瑞RCS—915AB型微机母线保护装置，适用于各种电压等级的单母线、单母分段、双母线等各种主接线方式，母线上允许所接的线路与元件数最多为21个（包括母联），并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。RCS—915AB通过支持IEC60044-8点对点光纤通讯的方案实现电子式互感器数据的接入。由于母线保护需要同时接入很多间隔的电子式互感器数据，RCS—915AB通过支持多块DSP55 母线微机保护设计插件共同协调工作完成大量数据的接收和处理，RCS—915AB最多可以接受24个间隔的数据接收。RCS—915AB通过自动记录数据到达事件以及IEC60044-8接口数据延时固定的特点，实现插值同步，同步精度达到微秒级，同步不依赖于外部对时网络和GPS，具有高可靠性的特点。由于使用电子式互感器，将原常规保护装置的尺寸减少到4U高度，同时减少了大量二次电缆，减少了二次电缆铺设和维护的工作量，减少了屏位接线的难度。同时电子式互感器不会饱和，提高了母差保护动作的灵敏度。3.3母线保护3.3.1保护配置RCS—915AB型微机母线保护装置设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护以及断路器失灵保护等功能。①差动保护元件基本判据差动保护元件基本判据的功能是用来判定母线是否故障，并且判定是区内还是区外故障。1)常规比率制动差动判据其中：Id为差流即母线上所连接的所有元件的电流的向量值之和，Ir为和流即所有连接元件的电流的绝对值之和，k为比率制动系数定值，Idset为差动电流起动定值。判据分析：由于负荷电流总是穿越性的，因此，母线内部发生短路故障时负荷电流总起制动作用；该判据在母线外部发生故障时制动量既包含负荷电流又包含故障电流，制动性比较强，但当发生内部故障时制动量里还同样包含了较大的故障量而使保护的灵敏度降低；因此该判据的问题在于k值的选取，k值取得大，有利于躲避外部故障时出现的传变误差；但k值取得过大，在内部故障有电流流出时，影响保护动作的灵敏度。总的来说，该保护判据的灵敏度比较低。2)复式比率制动差动判据55 母线微机保护设计其中：Id为差流即母线上所连接的所有元件的电流的向量值之和。Ir为和流即所有连接元件的电流的绝对值之和。Kr为复式比率制动系数定值，Idset为差动电流起动定值。图3.1复式比率差动元件动作特性曲线判据分析：复式比率差动原理的保护之所以能够提高内部故障时的灵敏度是因为在制动量中引入了差动电流Id，除去了故障量。一方面在外部故障时，Ir随着短路电流的增大而增大，Ir>>Id，能有效地防止差动保护误动；另一方面在内部故障时由于Id≈Ir，Id-Ir≈0，保护无制动量，即让复合制动电流在理论上为零，使差动保护能不带制动量灵敏动作。这样既有区外故障时保护的高可靠性又有区内故障时保护的灵敏性。②性能特征允许TA变比不同，TA调整系数可以整定。高灵敏比率差动保护。新型的自适应阻抗加权抗TA饱和判据。完善的事件报文处理。友好的全中文人机界面。灵活的后台通讯方式，配有RS-485和光纤通讯接口(可选)。支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103标准）的通讯规约与COMTRADE兼容的故障录波。③主要技术指标保护整组动作时间母差保护：<15ms（差流Id>2Icdzd）定值误差：<5％④通讯,两个RS-485通讯接口，一个光纤通讯接口（可选）。通讯规约：电力行业标准DL/T667-1999(idtIEC60870-5-103)⑤装置硬件配置装置核心部分采用Mortorola公司的32位单片微处理器MC68332，主要完成保护的出口逻辑及后台功能，保护运算采用AD公司的高速数字信号处理（DSP）芯片，使保护装置的数据处理能力大大增强。装置采样率为每周波2455 母线微机保护设计点，在故障全过程对所有保护算法进行并行实时计算，使得装置具有很高的固有可靠性及安全性。具体硬件模块图见下图。输入电流、电压首先经隔离互感器传变至二次侧(注:电流变换器的线性工作范围为40IN)，成为小电压信号分别进入CPU板和管理板。CPU板主要完成保护的逻辑及跳闸出口功能，同时完成事件记录及打印、保护部分的后台通讯及与面板CPU的通讯；管理板内设总起动元件，起动后开放出口继电器的正电源，另外，管理板还具有完整的故障录波功能，录波格式与COMTRADE格式兼容，录波数据可单独串口输出或打印输出。图3.2RCS—915AB装置硬件模块图RCS—915AB装置插件配置55 母线微机保护设计表3.1RCS-915插件配置1)交流输入插件将TV或TA二次侧电气量转换成小电压信号，交流插件中的电流互感器按额定电流可分为1A、5A两种。2)保护板插件和管理板插件是完全相同的两块插件，完成滤波，采样，保护的运算或起动功能。3)电源插件将250/220V/125/110V直流变换成装置内部需要的电压，另外还有开关量输入功能，开关量输入经由250/220V/125/110V/24V光耦。4)信号插件包含远方信号、中央信号和事件记录等各类信号接点。5)开入开出信号插件包含所有跳闸出口接点和开入信号接点。6)人机接口插件由液晶、键键盘、信号指示灯和调试串口组成，方便用户与装置间进行人机对话。信号指示灯55 母线微机保护设计表3.2信号指示灯状态显示图指示灯状态运行绿色断线报警黄色位置报警黄色报警黄色跳I母红色跳II母红色母联保护红色I母失灵红色II母失灵红色1）运行当保护装置退出运行或在自检过程检测到硬件故障，运行灯熄灭。保护装置处于正常运行过程中时，运行灯长亮。2）断线报警当发生CT断线时，断线报警灯被点亮。3）位置报警当刀闸位置出现异常时，位置报警灯被点亮。4）报警当保护装置出现其它异常情况时（除CT断线和刀闸位置异常外），报警灯被点亮。5）跳Ⅰ母/跳Ⅱ母母差保护动作跳Ⅰ母或Ⅱ母时，跳Ⅰ母或跳Ⅱ母灯被点亮。6）母联保护母联充电保护，母联过流保护，母联死区保护，母联非全相保护和母联失灵保护。以上任一保护动作，母联保护灯被点亮。或稳态量母差保护动作跳母联或断路器失灵保护动作跳母联时，母联保护灯也被点亮。3.3.2母线差动保护原理说明该装置母线差动保护由分相式比率差动元件构成。母线作为多端元件，其差动保护原理也是基于电流差动保护原理，即正常状55 母线微机保护设计态下流入母线和流出母线的电流相等，而内部故障时流入母线的电流大于流出母线的电流.母线差动保护由分相式比率差动元件构成，包括母线大差保护和各段母线小差保护。大差是指除母联开关或分段开关外所有支路电流所构成的差回路，某段母线的小差指该段所连接的包括母联或分段断路器的所有支路电流构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。母差保护要靠大、小差元件同时动作来完成保护功能,大差元件动作用来判别是母线区内还是母线区外故障；小差元件的动作用来选择故障母线，保证选择性。55 母线微机保护设计图3.4母差保护工作逻辑框图3.3.3母线运行方式识别针对不同的主接线方式，应整定不同的系统主接线方式控制字。若主接线方式为单母线，则应将“投单母线主接线”控制字整定为1；若主接线方式为单母分段，则应将“投单母线分段主接线”控制字整定为1；若该两控制字均为0，则装置认为当前的主接线方式为双母线。对于单母分段等固定连接的主接线方式无需外引刀闸位置，装置提供刀闸位置控制字可供整定。双母线上各连接元件在系统运行中需要经常在两条母线上切换，因此正确识别母线运行方式直接影响到母线保护动作的正确性。本装置引入隔离刀闸辅助触点判别母线运行方式，同时对刀闸辅助触点进行自检。在以下几种情况下装置会发出刀闸位置报警信号：①当有刀闸位置变位时，需要运行人员检查无误后按刀闸位置确认按钮复归；55 母线微机保护设计②刀闸位置出现双跨时，此时不响应刀闸位置确认按钮；③当某条支路有电流而无刀闸位置时，装置能够记忆原来的刀闸位置，并根据当前系统的电流分布情况校验该支路刀闸位置的正确性，此时不响应刀闸位置确认按钮，经处理的刀闸位置保证了刀闸位置异常时保护动作行为的正确性；④由于刀闸位置错误造成大差电流小于TA断线定值，而小差电流大于TA断线定值时延时10s发刀闸位置报警信号；另外，为防止无刀闸位置的支路拒动，当无论哪条母线发生故障时，将切除TA调整系数不为0且无刀闸位置（且无调整或记忆刀闸）的支路。我们还提供与母差保护装置配套的模拟盘（见附录1）以减小刀闸辅助触点的不可靠性对保护的影响。当刀闸位置发生异常时保护发出报警信号，通知运行人员检修。在运行人员检修期间，可以通过模拟盘用强制开关指定相应的刀闸位置状态，保证母差保护在此期间的正常运行。RCS—915AB母线差动保护装置利用隔离刀闸辅助触点判别母线运行方式，因此刀闸辅助触点的可靠性直接影响到保护的安全运行。与母差保护装置配套模拟盘以减小刀闸辅助触点的不可靠性对保护的影响。母线差动保护装置不断地对刀闸辅助触点进行自检，当发现与实际不符（如某条支路有电流而无刀闸位置），则发出刀闸位置报警，通知运行人员检修。在运行人员检修期间，可以通过模拟盘强制指定相应的刀闸位置，保证母差保护在此期间的正常运行。模拟盘原理图如下：图3.5模拟盘原理图图中，LED指示目前的各元件刀闸位置状态，S1、S2为强制开关的辅助触点。强制开关有三种位置状态：自动、强制接通、强制断开。自动：S1打开，S2闭合，开入取决于刀闸辅助触点；强制接通：S1闭合，开入状态被强制为导通状态；强制断开：S1、S2均打开，开入状态被强制为断开状态。当刀闸位置接点异常时，通过强制开关指定正确的刀闸位置，然后按屏上“刀闸位置确认”按钮通知母差保护装置读取正确的刀闸位置。应当特别注意的是，刀闸位置检修结束后必须及时将强制开关恢复到自动位置。55 母线微机保护设计图3.6输出接点图一55 母线微机保护设计图3.7输出接点图二3.3.4系统参数定值TV二次额定电压：固定取为57.7VTA二次额定电流：取基准变比的电流互感器的二次额定电流。TA调整系数：TA调整系数是专为母线上各连接支路TA变比不同的情况而设，一般取多数相同TA变比为基准变比，TA调整系数整定为1，没有用到的支路TA调整系数整定为0。例如母线上连接有3个支路，TA变比分别为600：5，600：5，55 母线微机保护设计1200：5，则将“支路01TA调整系数”整定为1，“支路02TA调整系数”也整定为1，而将“支路03TA调整系数”整定为2，其余各TA调整系数均整定为0。选择TA时应保证单个支路一次系统的短路容量不超过30In。为保证精度，各连接支路TA变比的差别不宜过大。归算至基准TA二次侧的系统总短路容量不应超过80In。所有电流的显示值也均归算到了基准TA的二次侧。如果各连接支路TA二次额定电流不同，订货时应特别声明。此时TA调整系数应反映各支路TA一次额定电流之比。例如母线上连接有3个支路，TA变比分别为600：1，600：5，1200：5，则应将TA二次额定电流整定为5A，将“支路01TA调整系数”整定为1（此时装置内支路1的电流变换器额定电流为1A），“支路02TA调整系数”也整定为1，而将“支路03TA调整系数”整定为2，其余各TA调整系数均整定为0。3.410kV母线比率差动保护的整定计算①制动系数的选取，主要考虑的是保护的灵敏度满足要求和躲最大不平衡电流。1）KH：比率制动系数高值,比率制动系数高值，按一般最小运行方式下（母联处合位）发生母线故障时，大差比率差动元件具有足够的灵敏度整定，整定为0.7。2）KL：比率制动系数低值，按母联开关断开时，弱电源供电母线发生故障的情况下，大差比率差动元件具有足够的灵敏度整定，整定为0.6。②大差启动电流的整定，1)Idx：TA断线电流定值，按正常运行时流过母线保护的最大不平衡电流整定。应当尽可能躲过母线外部短路时的最大不平衡电流,即Idx=kk*Klh*Kfzq*Idmax=1.5*0.1*1*5000=750A式（3.1）——为可靠系数,取1.5。为电流互感器的变比误差,一般取0.1。为非周期分量系数,按保护躲非周期分量的能力在1~2之间选取,新型的母线保护一般取1。为母线外部短路时流过某一连接元件的最大短路电流。2)IHcd：差动起动电流高值，保证母线最小运行方式故障时有足够灵敏度，并应尽可能躲过母线出线最大负荷电流。IHcd=kk*Ifhmax=1.5*700.6=1050.9A式（3.2）3）ILcd：差动起动电流低值，该段定值为防止母线故障大电源跳开差动起动元件返回而设，按切除小电源能满足足够的灵敏度整定，如无大小电源情况整定为0.9IHcd。ILcd=0.9IHcd=0.9*1050.9=945.81A式（3.3）55 母线微机保护设计大差电流的灵敏度校验按最小运行方式下的母线短路进行,则灵敏系数为Ksen==38.5/9.05=4.25＞2.0，符合要求。③小差启动电流的整定小差是故障母线的选择元件,它用来区分是母线系统的哪一段母线发生了故障,它的整定原则和大差一样,它的整定对象是单段母线。Id=kk*Klh*Kfzq*Idmax=1.5*0.1*1*1745=261.8A式（3.4）则灵敏系数为Ksen==42/12.285=3.42＞2.0，符合要求。④Ubs：母差低电压闭锁，按母线对称故障有足够的灵敏度整定，推荐值为35～40V。（注：当“投中性点不接地系统控制字”投入时，此项定值改为母差线低电压闭锁值，推荐值为70V），本次设计的为中性点不接地系统，整定为70V。55 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计4断路器、隔离开关的控制及操作回路设计4.1断路器、隔离开关的配置原则与规范高压开关经历了多油、少油到SF6和高压真空等阶段，其发展趋势是小型化和智能化，其配套的智能化开关柜均具有对其本体和各机构的智能化监视和控制、基于网络通信的软件联锁等一系列智能化功能。4.1.1断路器控制回路设计原则①对断路器的控制回路设计，根据DL/T5136-2011《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》，应满足一下要求：1)应有对控制电源的监视回路；2)应经常监视断路器跳闸、合闸回路的完好性；3)应有防止断路器“跳跃”的电气闭锁装置；4)跳闸、合闸命令应保持足够长的时间，并且当跳闸或合闸完成后，命令脉冲应能自动解除；5)对断路器的合闸、跳闸状态，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、自动合闸时，应有明显的动作信号；6)断路器的操作动力消失或不足时，应闭锁断路器的动作并发信号。②断路器的控制回路包含两个内容：1)基本控制功能2)监视功能4.1.2隔离开关控制回路设计原则根据DL/T5136-2011《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》隔离开关控制回路应满足一下要求：①额定电压为110kV及一下的隔离开关和接地刀闸宜就地操作。②隔离开关和接地刀闸必须有操作闭锁措施以防电气误操作，闭锁装置应实现“五防”功能。所谓“五防”为：1)防止带负荷拉合隔离开关。即只有当与之串接的断路器处于断开位置时，隔离开关才能进行操作。2)防止带电挂接地线或防止带电合接地刀闸。3)防止带地线合闸或防止在接地隔离开关未拉开时合断路器送电。4)55 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计防止误分、合断路器。如手车式高压开关柜的水车未进入工作位置或试验位置断路器不得合闸。5)防止误入带电设备间隔。即断路器、隔离开关未断开，则该高压开关柜的门打不开。4.1.3智能操作箱选型PCS-222C智能操作箱是用于110kV及以下电压等级数字化变电站一次开关设备操作的智能终端。它支持实时GOOSE通信，通过与保护和测控等装置相配合能够实现对断路器、刀闸的分合操作，同时能够就地采集断路器、刀闸等一次设备的开关量信号。所以操作回路设计选用南瑞PCS-222C智能保护测控装置。图4.1保护测控装置智能控制示意图4.2控制及操作回路设计4.2.1PCS-222C智能操作箱功能配置装置能够把保护和测控装置通过GOOSE网下发的分、合闸命令转换成硬接点，通过自带的操作回路插件可实现断路器的操作，同时能够就地采集断路器、刀闸等一次设备的开关量信息并通过GOOSE网络上送给保护和测控装置。装置的主要功能如下：①断路器跳合闸装置具有一组TJQ跳闸出口、TJR跳闸出口以及重合闸出口，其中TJQ是不闭锁重合闸的跳闸出口，TJR是闭锁重合闸的跳闸出口。装置接收保护发来的各种GOOSE命令，包括TJQ跳闸、TJR跳闸和重合闸命令，然后驱动相应的出口继电器动作，把GOOSE命令转换成硬接点输出。PCS-222C带有一块操作回路插件，具有跳、合闸自保持回路，能够直接动作于断路器。②遥控输出装置具有3355 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计路开出，除了断路器跳、合闸出口外，还具有4把隔刀、3把地刀的遥控分、合及闭锁控制共21付出口接点，另外还有4付冗余出口。装置接收测控发来的各种GOOSE命令，包括断路器分合闸、隔刀和地刀的分合闸及闭锁控制命令，然后驱动相应的出口继电器动作，把GOOSE命令转换成硬接点输出。③遥信输入装置具有36路开入，能够就地采集断路器位置、刀闸位置、断路器和主变本体信号等开关量，并通过GOOSE网上送给相应的保护和测控装置。遥信输入为110V/220V，无源接点输入，经光耦隔离。④通信接口2个独立的光纤GOOSE接口，支持基于新一代变电站通讯标准IEC61850的实时GOOSE通信，SC型接头。一个用于调试的RS-232接口（前面板）。PCS-222C智能操作箱采用4U标准机箱，主要由GOOSE插件、智能开入插件、智能开出插件、操作回路插件和电源插件组成。其中，GOOSE插件采用高性能DSP芯片，负责实时GOOSE通信和装置运行管理；智能开出插件能根据保护和测控装置通过GOOSE网送来的分、合闸命令驱动相应的出口继电器动作，并且出口继电器经GOOSE插件的DSP启动控制，保证其动作的可靠性；智能开出插件的跳、合闸出口接点连接至操作回路插件，由操作回路插件完成跳、合闸电流自保持功能，从而动作于断路器；智能开入插件能够采集断路器、刀闸等一次设备的开关量信息，然后通过GOOSE插件发送给保护和测控装置。4.2.2各插件简要说明①电源插件（NR1301）电源插件面板布置如下图所示。001-003端子为装置输出的闭锁和报警空接点，001端子为公共端，闭锁为常闭接点，报警为常开接点。004-006端子为另外一组闭锁和报警空接点。007、008端子为24V电源输出端子。010、011端子为电源输入端子，其中010为DC+，011为DC-。输入电源的额定电压为220V和110V自适应，其它电压等级需要特别订货，投运时请检查所提供电源插件的额定输入电压是否与控制电源电压相同。电源插件提供012端子和接地柱用于装置接地。应将012端子接至接地柱然后通过专用接地线接至屏柜的接地铜排。良好接地是装置抗电磁干扰最重要的措施，因此装置投入使用前一定要确保装置良好接地。55 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计图4.1电源插件接线端子图②GOOSE插件GOOSE插件负责实时GOOSE通信和装置运行管理。插件最上方的6个LED指示灯用于显示GOOSE通信状态。指示灯下方是两组光纤GOOSE网络接口，“TX”是发送端，“RX”是接收端，均采用SC型接头。GOOSE网口下方有一个开口，开口内侧有一个温湿度传感器，能够测量环境温度和湿度。最下方是一个光纤IRIG-B对时接口，采用常有光工作方式，ST型接头。③智能开入插件1（NR1504）装置共有三块NR1504智能开入插件，每个插件可同时监测19路开入，并将开入信息通过内部总线传给其它插件。该插件的所有开入的工作电压均为110V/220V，由于采用了A/D采样的方式来检测开入电压，因此当开入电压小于55 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计额定工作电压的60%时，开入保证为0，当开入电压＞额定工作电压的70%时，开入保证为1。NR1504插件还能够给每个开入变位信号打上准确的时标，记录下变位的时刻，误差≤1ms，该时标可以随变位信号一起通过GOOSE送给测控装置。图4.2智能开入插件1背板端子及外部接线图智能开入插件1，其端子定义如图4.2。光耦电源为装置电源，用作正常运行开关量的供电电源，其正端接外部无源开入接点的一端，同时电源正需直接接入本板401端子以便让装置监视其是否正常，电源负应与422端子直接相连。401端子定义为光耦电源监视开入，状态为“1”，表示装置光耦电源正常，状态为“0”，表示装置光耦电源异常。402端子是投检修输入，一般在屏上装设“投检修态”55 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计压板，在装置检修时，将该压板投上，在此期间进行试验的动作报告带有检修标志；运行时应将该压板退出。智能操作箱的检修开入同时具有一个很重要的作用，在检修时可以根据需要禁止或允许出口动作：1）正常运行时，保护和智能操作箱的检修压板都不投，双方的检修状态相同，此时智能操作箱的出口是允许的；2）当单独检修保护或智能操作箱时，双方的检修状态是不同的，此时智能操作箱的出口是禁止的，以免导致一次设备误动；3）当保护和智能操作箱一起做传动试验时，双方的检修压板均投入，此时双方的检修状态相同，智能操作箱的出口也是允许的。总之，只有在保护和智能操作箱的检修状态相同时，智能操作箱的出口才允许动作。403端子是信号复归输入，用于复归装置面板的跳、合闸LED指示灯，一般在屏上装设信号复归按钮。404端子是KKJ输入，取自于操作回路插件输出的合后KK位置信号，送给保护装置。405和406端子是跳位和合位监视输入，分别取自于操作回路插件输出的TWJ和HWJ信号，送给保护装置。409和410端子是跳闸压力低和合闸压力低输入，分别取自于操作回路插件输出的TYJ和HYJ信号，送给保护装置。411和412端子是取自断路器辅助触点的分位和合位监视输入，送给测控装置作事件记录。413～414端子分别是取自一母隔离刀闸辅助触点的分位和合位监视输入，送给母线保护和测控装置。416～417端子分别是取自二母隔离刀闸辅助触点的分位和合位监视输入，送给母线保护和测控装置。418～419端子分别是取自第3把隔离刀闸辅助触点的分位和合位监视输入，送给母线保护和测控装置。420～421端子分别是取自第4把隔离刀闸辅助触点的分位和合位监视输入，送给母线保护和测控装置。④智能开出插件（NR1521）智能开出插件1～3，提供33路无源空接点开出。装置根据保护和测控装置送来的GOOSE命令驱动相应的出口继电器动作，输出信号包括：端子701-702、703-704是不闭锁重合闸的保护三跳：TJQ1、TJQ2；端子705-706、707-708是闭锁重合闸但启动失灵的保护三跳：TJR1、TJR2；端子709-710、711-712是保护重合闸：重合闸1、重合闸2；以上每种类型的断路器跳、合闸出口均给出了完全相同的两付接点，它们在装置内部是由同一个信号驱动的，其中一付接点用于连接至操作回路插件以驱动相应的跳、合闸回路，另一付接点可引至本装置的开入端，用作返校接点，即把它当作开入量采集，并通过GOOSE上送给测控装置和后台，以便运行人员检查智能操作箱的出口是否正确动作。余下的端子均为遥控输出接点，包括断路器的遥控分、合闸，以及4把隔离刀闸、3把接地刀闸的遥控分、合和闭锁出口接点，另外还有4付冗余出口。⑤操作回路插件（NR1531）55 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计断路器操作回路插件，具有跳合闸电流自保持功能，跳合位监视功能，跳合闸压力闭锁功能，以及防跳功能。NR1531插件原理及输出接点如图4.2所示：图4.2NR1531插件原理及接点输出图装置开入部分直接由操作回路引入合后位置KK、跳合闸位置、合闸压力HYJ和跳闸压力TYJ。图中KKJ为磁保持继电器，合闸时该继电器动作并磁保持，仅手跳该继电器才复归，保护动作或开关偷跳该继电器不复归，因此其输出接点为合后KK位置接点。用本装置的操作回路，就不需要从KK把手取合后KK位置。也适应了无控制屏的无人值守变电站的要求。断路器操作回路中跳合闸直流电流保持回路，可根据现场断路器跳合闸电流大小选择相应的并联电阻（R1’，R2’，跳合电流小于等于4A时可不并）。4.2.3指示灯说明“运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮。“报警”灯为黄色，当发生装置自检异常时点亮。“A网异常”、“B网异常”灯为黄色，这两个灯有两种状态显示：①常亮——GOOSE网断链或发生网络风暴55 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计1)当GOOSEA网的任一链接断链或发生网络风暴时“A网异常”灯常亮。2)当GOOSEB网的任一链接断链或发生网络风暴时“B网异常”灯常亮。由于GOOSE断链需要一定的时间进行确认，所以在装置刚上电后要过几秒钟才会有显示。②一起闪烁——检修状态1)在GOOSE配置正确，并且A网和B网链路均正常的情况下，如果投装置的“检修”压板，则“A网异常”和“B网异常”灯会一起闪烁。此后如果A网或B网链路异常，则异常网络的指示灯变为常亮，而正常网络的指示灯继续闪烁。2)“配置错误”灯为黄色，当通信双方的GOOSE配置内容不一致时点亮。“保护跳闸”、“重合闸”灯为红色，当装置收到保护跳、合闸命令而动作时点亮并保持，在“信号复归”后熄灭。3)“遥控分闸”、“遥控合闸”灯为红色，当装置收到测控分、合闸命令而动作时点亮。4)“断路器跳位”灯为绿色，“断路器合位”灯为红色，指示当前断路器位置。③“隔刀1合位”、“隔刀2合位”、“隔刀3合位”、“隔刀4合位”、“地刀1合位”、“地刀2合位”、“地刀3合位”灯为红色，指示当前4把隔刀、3把地刀的位置。55 互感器的接线设计5互感器的接线设计5.1常规互感器与电子式互感器比较随着我国骨干电网电压等级的不断提高，基于铁芯电磁感应原理的常规互感器的弊端如绝缘结构复杂、体积大、造价高、易饱和等问题越来越明显，基于新原理的电子式互感器能够有效地解决这一系列问题，为电力系统的可靠、稳定运行带来切实保障。电子式互感器的使用将消除常规电流互感器饱和对变压器差动保护的影响。表5.1数字化变电站与常规变电站的互感器比较比较项目电磁式互感器电子式互感器绝缘结构复杂简单体积和重量体积大，重量大体积小、重量轻精度受二次负载影响与二次负载无关TA动态范围范围小,短路电流的非周期分量容易使铁磁饱和，TA不能开路范围大，无磁饱和，不存在开路问题TV谐振可产生铁磁谐振无铁磁谐振问题输出形式模拟量输出，电缆传送数字量输出，光纤传送5.2互感器配置选型PCS-9250-LAC型电子式电流互感器是传统电磁式电流互感器的替代产品，可同时实现计量、测量和保护多重功能。PCS-9250-LAC型电子式电流互感器采用铁心线圈式低功率电流互感器（LPCT），这是传统电磁式电流互感器的一种发展。由于LPCT总消耗功率的降低，便可无饱和地高准确度测量很大的短路电流。与传统电磁式电流互感器相比，其测量范围大，线性度好，频带范围宽。二次可准确输出正比与一次电流的电压信号，简化了系统结构，减少了误差源，提高了整个系统的稳定性和准确度，也方便与保护装置接口。55 互感器的接线设计本站互感器选型时采用南瑞继保公司测控装置一体化PCS-9250系列电子式互感器。对35kV和10kV侧开关柜用互感器的配置采用PCS-9250-LAC-35（10）系列低压电子式电流互感器，和PCS-9250-LAV-35（10）B型号母线电子式电压互感器（手车式开关柜用）。电流互感器的准确级选择0.2S和5P。电压互感器的准确级选择0.2和3P。35kV和10kV侧开关柜内电子电流互感器、电压互感器和合并单元的整体联合配置。电流互感器的接线，电流互感器的绕组接线均采用完全星型的接线方式。5.3远端模块和合并单元若远端模块DSP程序跑飞，在远端模块DSP系统复位期间，合并单元光纤接口板接收不到远端模块的采样数据，置采样数据状态无效，同时报通讯丢帧出错，并累计通讯丢帧次数。光纤接口板设置板卡死机实时监测程序，若程序检测发现光纤接口板死机，则置采样数据状态无效标志。光纤接口板监视程序还能检测光纤串行通讯丢帧、奇偶校验出错等异常现象，若出现此类通讯异常情况，监视程序同样也置采样数据状态无效标志。综上所述，远端模块和合并单元所采取的硬件和软件多种监视措施，能够保证数据采集的可靠性和正确性。图5.1电流互感器、电压互感器与合并单元配置图55 互感器的接线设计图5.2变电站远端模块与合并单元配置两套远端模块分别将信息传送到完全独立的合并单元。保证任一套系统故障时，不会影响保护性能。电子式互感器的经济性和优势与电压等级成正比，因为只有在高电压等级下的互感器上，CT饱和、绝缘复杂、体积大、造价高的缺点会比较明显。考虑到该站35kV采用开关柜，且保护装置就地安装在开关柜上，二次电缆相对较短，因此在变电站35kV电压等级采用基于罗氏线圈原理的电子式互感器不经济，且必要性不高。所以采用LPCT低功率互感器（LPCT）是一个现实和经济的解决方案。5.4传输规约、通道和同步方式的选择合并单元到间隔级设备间的数据通信可有三种规约可遵循，IEC60044-8(光纤串口点对点方式)，IEC61850-9-1(基于以太网的点对点方式)以及IEC-61850-9-2(基于以太网的网络方式)。与IEC61850－9－1和IEC61850－9－2光纤或电接口以太网通讯相比，采用IEC60044－8通讯协议具有更多优点。首先IEC60044－855 互感器的接线设计光纤点对点通讯硬件实现方式最为简单。由于不需要交换机，因此传输延时固定，通讯实时性最高，完全能够保证接收端数据同步重采样的精度和准确性。另外，IEC60044－8光纤点对点通讯每帧数据发送时间也是固定的，且数据发送时间占整个发送周期相对较低，即每帧数据发送间隙有相对较长的空闲时间。所以不存在像以太网通讯由于数据量突然增大，导致通讯堵塞，乃至丢帧等情况。因此采用IEC60044－8点对点光纤通讯协议完全能够保证数据通讯的可靠性。长期实验验证，若光纤通讯光强足够，采用IEC60044－8通讯协议，通讯误码率很低。变电站内的差动保护需要满足各侧数据的同步，根据采用传输规约的不同，同步方法可分为两种、插值同步与GPS秒脉冲同步。如前所述，当采用IEC-60044-8时，由于数据传输试验确定，可方便地利用插值算法实现各侧高精度的同步。而不需要依赖于GPS或其他外加系统的脉冲。将在午山220KV数字化变电站中采用的IEC60044-8规约，在合并单元和保护之间采用光纤串口传递数字信号,利用插值实现高精度的同步。5.5PCS-9250-LAC型电子式电流互感器5.5.1装置概况35kV电子式电流电压互感器用于35kV电力系统中，测量一次电流、电压，输出信号供数字化计量、测控及继电保护装置使用。电流互感器产品型号为PCS－9250－LAC-35B。该电子式电流互感器（电压）互感器由传感模块、传输模块、远端就地采集单元等部分构成。①应用范围本系列电子式电流互感器可用于在频率为50Hz，35kV及以下的电力系统中，作为测量电流，为数字化计量、测控及继电保护装置提供电流信息的设备使用。所选装置型号PCS-9250-LAC-35(10)35kV(10kV)电子式电流互感器②引用标准本产品的各项技术指标符合GB/T20840.8-2007《电子式电流互感器》、IEC60044-8《电子式电流互感器》、GB1208-1206《电流互感器》等相关标准的要求。③额定二次输出电流测量用额定二次输出：4V（模拟量）或2D41（数字量）电流保护用额定二次输出：225mV（模拟量）或01CF（数字量）注:模拟信号经合并单元装置转换后为数字光信号。55 互感器的接线设计表5.235kV电子式电流电压互感器主要技术参数5.5.2LPCT工作原理图5.3LPCT结构原理图图5.2中符号：Ip为一次电流，Rsh为并联电阻（电流到电压的转换器），Us(t)为二次电压，Rb是负荷，Ω，P1，P2是一次端子，S1，S2是二次端子。如图5.2所示，LPCT包含一次绕组、小铁心和损耗极小的二次绕组，后者连接并联电阻Rsh，此电阻是LPCT的内装元件，对互感器的功能和稳定性极为重要。因此，原理上LPCT提供电压输出。并联电阻Rsh设计为互感器的功率消耗接近于零。二次电流Is在并联电阻上产生电压降Us，其幅值正比于一次电流且同相位。而且，互感器的内部损耗和负荷要求的二次功率越小，其测量范围和准确度越理想。5.5.3设备现场布置下图为一相电子式电流互感器现场安装布置示意图，现场安装布置由互感器模块、传输模块、远端就地采集单元装置PCS－220I等部分构成，图中：①为电子式电流互感器PCS-9250-LAC；55 互感器的接线设计②为互感器输出信号用航空端子；③为屏蔽双绞线，将互感器用航空端子②的输出信号连接到航空端子⑤；④为波纹管，套在屏蔽双绞线上，起第二层屏蔽和保护作用；⑤为采集单元装置用航空端子；⑥为采集单元装置；⑦为光纤，将数字信号传送给保护装置用。图5.4电子式互感器现场布置示意图电子式电流互感器通过航空端子的1S1、1S2引脚输出测量用电压信号，通过航空端子的2S1、2S2引脚输出保护用电压信号，用屏蔽双绞线把两路信号分别送到二次信号采集模块。在屏蔽双绞线的外层再用金属波纹管屏蔽一层，这样可起到双层屏蔽的作用。接线时应注意：P1与1S1、2S1为同名端，P2与1S2、2S2为同名端；航空端子②和航空端子⑤引脚间连线时的对应关系；屏蔽双绞线屏蔽层和波纹管的金属层都应可靠接地。5.5.4电子式互感器与就地采集模块35KV侧保护采样通道路径为：①电子式互感器送出采样三相电压至PT合并单元，电压互感器合并单元采到的三相电压至线路合并单元及母差保护，若断开数据线为任一电压，该相电压采样值为0，则母差保护报PT断线，后台监控可发信号。②电子式互感器送出测量采样三相电流，保护采样三相电流数据线至线路合并单元，同时线路合并单元接受PT合并单元过来的三相电压，再送至各保护装置。当电子式互感器至线路合并单元的某数据线断开，若断开的数据线为保护任一相电流则对应德保护报装置报CT断线，该相电流采样值为55 互感器的接线设计0，且闭锁零序电流保护；若断开的数据线为测量采样的任一相，则该相测量值为0，后台监控可发信号。如果是母线PT合并单元过来的光纤断了，则保护装置报采样数据异常。当合并单元至保护装置的光纤断开，则对应保护装置报光纤出错，闭锁所有保护功能。5.6电子式电压互感器PCS－9250－LAV型电子式电压互感器可同时实现计量、测量和保护多重功能。PCS－9250－LAV型电子式电压互感器采用串联感应分压原理，将高电压信号转化为二次小电压信号，此二次电压信号可直接输送到二次信号采集模块，从而简化了系统结构，减少了误差源，提高了整个系统的稳定性和准确度，也方便与保护装置接口。5.6.1应用范围本系列电子式电压互感器可用于在频率为50Hz，35kV及以下的电力系统中，作为测量电压，为数字化计量、测控及继电保护装置提供电压信息的设备使用。PCS-9250-LAV-35B35kV母线电子式电压互感器（手车式开关柜用）本产品的各项技术指标符合GB/T20840.7-2007《电子式电压互感器》、IEC60044-7《电子式电压互感器》、GB1207-1206《电压互感器》等相关标准的要求。当线路高压端接入互感器一次侧时，通过串联感分，二次侧获得小电压信号，供计量和测量用，同时也给保护装置提供信号。感分线圈被浇注在环氧树脂中，一次电压（35kV/3）接于互感器上端的A点，N端为接地端，航空端子的a、n端口输出二次电压信号（6.5V/3），供测量和保护用。同时预留了剩余绕组电压（100V/3）出口da、dn以供消谐装置使用，da、dn信号的出线方式同传统互感器的出线方式。注意：A与a、da为同极性端，N与n、dn为同极性端。接地端N、应可靠接地。下图为一相电子式电压互感器现场安装布置示意图，现场安装布置由传感模块、传输模块、合并单元PCS－221M（与母线EVT配套使用）或远端就地采集单元装置PCS－220I（与线路EVT配套使用）等部分构成，图中：①为电子式电压互感器PCS-9250-LAV；②为互感器输出信号用航空端子；③为屏蔽双绞线，将互感器用航空端子②的输出信号连接到航空端子⑤；④为波纹管，套在屏蔽双绞线上，起第二层屏蔽和保护作用；55 互感器的接线设计⑤为采集单元装置用航空端子；⑥为采集单元装置；⑦为光纤，将数字信号传送给保护装置用。图5.5电子式电压互感器现场布置示意图电子式电压互感器通过航空端子的a、n(或a、b)引脚输出二次电压信号，用屏蔽双绞线把二次电压信号送到采集模块。在屏蔽双绞线的外层再用金属波纹管屏蔽一层，这样可起到双层屏蔽的作用。接线时应注意：A与a、B与b、N与n为同名端；航空端子②和航空端子⑤引脚间连线时的对应关系；屏蔽双绞线屏蔽层和波纹管的金属层应可靠接地。55 信号回路和微机保护组屏方案设计6信号回路和微机保护组屏方案设计变电站综合自动化系统按其功能可以分为控制与监控功能、自动控制功能、测量表计功能、继电保护功能、与继电保护有关的功能、接口功能、系统功能等。微机保护系统功能主要是对重要设备的保护等。监控子系统功能则取代了常规变电站的常规测量系统（测量表计），常规操作机构和模拟盘，常规告警、报警、中央信号、光字牌，常规远动装置等。其功能主要有：数据采集，数据库的建立与维护，顺序事件记录及事故追忆，事故记录、录波和测距，操控，安全监视人机联系，打印，数据处理与记录，画面生成，电能量处理，远动，运行管理等功能。变电站的信号回路主要由相应的通信完成变电站综合自动化系统的各个功能。变电站完整的二次部分还有电网安全稳定控制系统、电网调度自动化系统、变电站自动化监控系统、直流系统、所用电系统等等。6.1变电站信号回路设计考虑到全站的自动化、数字化，采用和保护功能同一公司的产品设备。并设计通信网络。6.1.1IEC61850介绍IEC61850是应用于变电站自动化及相关系统的国际通信标准,它规范了变电站内智能电子设备之间的通信行为和相关的系统要求。其特点是通信基于100Mbps的以太网,极大地减少了系统设备的相应时间,并且使得组态更加简便,无需规约转换器,为不同厂家的设备互联提供互操作性,支持未来的技术发展。IEC61850是国际电工委员会(IEC)TC57工作组制定的《变电站通信网络和系统》系列标准，是基于网络通信平台的变电站自动化系统唯一的国际标准。IEC61850规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言，使不同智能电气设备间的信息共享和互操作成为可能。IEC61850不仅规范保护测控装置的模型和通信接口，而且还定义了电子式CT、PT、智能化开关等一次设备的模型和通信接口。IEC61850规范了变电站工程实施的规范。基于IEC61850的变电站后台监控系统的基本功能与要求与常规变电站基本相同。新的要求主要包含：基于IEC61850实现联闭锁功能；基于IEC61850实现顺控功能；基于IEC61850实现各厂家设备间的互操作，实现各厂家设备方便快速的集成，实现变电站数据方便可靠的维护。IEC6185055 信号回路和微机保护组屏方案设计特点是信息分层（站控层、间隔层、过程层）；面向对象建模和信息自我描述，适应开放互操作性要求；采用抽象通信服务接口，适应通信网络技术迅猛发展；支持快速传输变化值（GOOSE）；支持传输采样值（SMV）。IEC61850解决的主要问题有：网络通信；变电站内信息共享和互操作；变电站的集成与工程实施。装置模型的读取和报告块控制；装置事件的上送；遥测量的上送；遥控、遥调功能；保护定值的读写；保护故障报告上送；保护录波文件上送等功能。6.1.2GOOSE介绍GOOSE(面向通用对象的变电站事件)是IEC61850的特色之一，提供了网络通讯条件下快速信息传输和交换的手段。GOOSE替代了传统的智能电子设备（IED）之间硬接线的通信方式，为逻辑节点间的通信提供了快速且高效可靠的方法。消除了主—从方式和非网络化的串行连接方案存在的缺陷，实现网络化连接的同时也降低了设备的维护成本。GOOSE消息包含数据有效性检查和消息的丢失、检查和重发机制，以保证接收IED能够收到消息并执行预期的操作；另外GOOSE可实现网络在线检测，当网络有异常时迅速给出告警，大大提高了可靠性。6.235kV、10kV间隔保护组网方案采用保护测控一体化设备，保护装置安装于开关柜内，按间隔单套配置。电子式互感器，每个间隔的保护、测控、智能终端、合并单元功能宜按间隔合并实现。跨间隔开关量信息交换采用过程层GOOSE网络传输。6.3变电站组屏方案设计电气二次设备室是一个综合性房间，用于布置不宜设置在配电装置和主变压器现场的电气二次设备。如远动终端及相应设备、通信设备、交直流电源、交流不停电电源、继电保护、测控、计量和其他自动装置等。变压器保护屏：主变间隔按主后一体化原则，单套配置，单面屏：PRCK-790，内含：RCS-9679主变保护，PRT打印机。一台主变的保护测控装置RCS-9679集中组成一面屏。布置于控制室内。母线保护屏：单独配置，RCS—915AB装置独立组一面屏，布置于控制室内。直流系统：GZDW直流屏组两面屏，布置于控制室内。通信系统：GOOSE通信单独面组55 结论结论微机保护是变电站保护系统的重要组成部分，合理的保护方案设计和整定计算对充分发挥微机保护的性能，提高电力系统的安全稳定运行水平具有非常重要的作用。本论文根据所设计变电站工程项目的应用要求，在对微机保护装置的原理和构成特点进行深入研究和分析的基础上，进行了变电站设备保护系统的方案设计和保护装置选型，完成了相关的整定计算工作。本次设计工作的主要内容和取得的成果包括：系统而全面的分析了进行微机保护整定计算所需掌握的保护原理及配置原则，并根据设计变电站主接线的特点，提出了一套适用于该变电站的保护配置方案。然后，根据微机保护的特点，完成了保护的装置选型。对变压器保护、母线保护的基本原理进行了系统研究，提出了微机保护的整定计算原则和方法。根据所提出的设备保护设计方案和整定计算方法，完成了变压器保护、母线保护等的整定计算。55 致谢致谢行笔至此，不由感慨万千。毕业论文的完成，意味着本科学习阶段即将结束，回顾走过的路，自己无论是在理论学习，科研实践，还是在思想修养，做人处事上都取得了一定的进步。欣慰之余，在此要深深感谢给予我关心和帮助的人们。本毕业论文是在导师王广教授的悉心指导下完成的。我的每一点进步都凝结着王老师的心血。王老师严谨的治学风范、渊博的学识、只争朝夕的工作热情、认真负责的工作态度、开拓的创新精神给了我极大的启迪。在整个课题的研究和论文的完成过程中，王老师倾注了大量的时间和心血，给予了我极大的帮助。在此，谨向尊敬的王老师致以最诚挚的谢意！在学习过程中，得到课题组许多同学真诚的帮助，建立了深厚的友谊。与他们一起度过的美好时光将使我难以忘怀。55 参考文献[1].杨奇逊.微机型继电保护基础[M].北京:中国电力出版社,2010.[2].陈化钢.电气设备及其运行[M].安徽:合肥工业大学出版社,2004.[3].王京伟.供电所电工图表手册[S].北京:中国水利水电出版社,2005.[4].卓乐友.电力工程电气设计200例[M].北京:中国电力出版社,2005.[5].方大千.实用继电保护技术[M].北京:人民邮电出版社,2003.[6].王远璋.变电站综合自动化现场技术与运行维护[M].北京,中国电力出版社,2004.[7].高亮.电力系统微机继电保护[M].北京:中国电力出版社,2007.[8].张保会.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2009.[9].南瑞继保电气有限公司.RCS-9000系列A型保护测控装置技术和使用说明书[文献类型].2005.[10].南瑞继保电气有限公司.RCS-915AB型微机母线保护装置技术和使用说明书[文献类型].2005.[11].南瑞继保电气有限公司.PCS-222C智能操作箱技术和使用说明书[文献类型].2005.[12].南瑞继保电气有限公司.PCS-9250系列电子式电流电压互感器技术和使用说明书[文献类型].2005.[13]千博.变电站35KV变压器微机保护技术[J].工业仪表与自动化装置.2000,4:54-58.[14]陈丽琳.变电站二次系统典型设计应用分析[J].山西电力.2009,9(4):33-36.[15]国家电网公司.国家电网公司输变电工程典型设计[M].北京:中国电力出版社,2008.[16]GB/T14285—2006.继电保护和安全自动装置技术规程[S].北京:中国电力出版社,2006.[17]刘靖.电力变压器微机主保护系统的研究与设计[D].重庆:重庆大学，2008.[18]曹凯丽.微机变压器保护的应用[J].电力系统自动化,2000,(6):65-66.[19]刘群.微机变压器保护典型设计介绍[J].电力自动化设备,2001，21（9）：35—36.[20]赵志杰.电力变压器微机差动保护的算法与实现[J].自动化技术与应用,2004,23(7):66-68.[21]胡常洲.变电站元件保护配置设计与整定计算研究[D].武汉：华中科技大学，2008.55 [22]周玉兰.王俊永.2002年全国电网继电保护与安全自动装置运行情况[J].电网技术,2003,27(9):55～66.[23]宋方方.母线保护的现状及发展趋势[J].电力自动化设备，2003，23（7）：66～69.[24]胡玉峰，陈德树.新型变压器保护装置的研制[J]，电网技术，2001，25（6）：67～69.[25]DuguiWu,ZhihengXu.Developmentandprospectofmicroprocessor-basedprotectionrelaysinChina[C],TransmissionandDistributionConferenceandExhibition2002,AsiaPacific,IEEE/PES,2002,1(1):618-623.[26]Chow,J.S.,Tu,J.C.,andCioffi,J.M.Adiscretemulti-tonetransceiversystemforHDSLapplications[J],IEEEJ.Sel.AreasCommun.,1991,9(8):895–908.[27]Lee,W.C.,Liu,C.M.,Yang,C.H.,andGuo,J.I.Fastperceptualconvolutionfortheroomreverberation[C].Proc.6thInt.Conf.onDigitalAudioEffects(DAFX-03),QueenMary,UniversityofLondon,2003,(9):8-11.[28]Lj.A.Kojovic.ComparisonofDifferentCurrentTranformerModelingTechniquesforProteTAionSystemStudies[J].IEEE,PowerEngineeringSocietySummerMeeting,July,2002,Volume3,1084-1089.[29BogdanKasztenny,AraKulidjian.AnImprovedTransformerInrushRestrainAlgorithmIncreasesSecurityWhileMaintainingFaultResponsePerformance[R].53thAnnualConferenceforProteTAiveRelayEngineers,CollegeStation,2000.[30]KunialiYabe,PowerDifferentialMethodforDiscriminationBetweenFaultandMagnetizingInrushCurrentinTransformers[J],IEEETransonPowerDelivery,Vol.12,No.3,July1997:1109-1118.55'