智能变电站二次系统设计及分析

论文总字数：16713字

摘 要

随着我国社会主义进程的深入，居民对用电量的需求也不断提高，因此对智能电网的要求也越来越高。这给智能电网发展带来巨大的机遇，智能变电站则是只智能电网发展中不可或缺的重要组成部分，他的主要作用为传递电能和调节电压。而同常规变电站相比，智能变电站二次系统设计也发生了重大变化，例如大量光纤的运用替代了传统变电站的二次电缆，所有的开出量控制也通过网络通信完成，传统的二次继电器逻辑也被由网络通信完成的继电保护联闭锁替换。同时，针对二次回路可能出现的各类故障也要做一定的分析和预警。本文主要针对智能变电站二次系统回路设计做简短的剖析。

关键词：智能变电站；二次系统设计；故障分析

Design and analysis of secondary system of Intelligent Substation

abstract

With the deepening of China"s socialist process, the demand of residents for electricity consumption is also increasing, so the demand for smart grid is also higher and higher. This brings great opportunities to the development of smart grid. Smart Substation is an indispensable part of the development of smart grid. Its main role is to transfer power and regulate voltage. Compared with the conventional substation, the secondary system design of intelligent substation has also undergone significant changes, such as the use of a large number of optical fiber to replace the secondary cable of traditional substation, all output control is also completed through network communication, and the traditional secondary relay logic is also replaced by relay protection interlocking completed by network communication. At the same time, it is necessary to make certain analysis and early warning for all kinds of faults that may appear in the secondary circuit. This paper mainly makes a brief analysis of the secondary system circuit design of intelligent substation.

Key words: intelligent substation,secondary system design,fault analysis

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1选题背景及研究意义 1

1.2国内外智能变电站技术现状 1

1.2.1国内智能变电站技术现状 1

1.2.2国外智能变电站技术现状 1

1.3智能变电站的特点 2

1.3.1智能变电站的定义 2

1.3.2智能变电站的优势 3

1.4本文所作的主要工作 3

第二章 智能变电站设备配置与各回路功能 4

2.1保护柜 4

2.2测控柜 7

2.3断路器 9

2.4刀闸 11

第三章 智能变电站线路保护二次接线设计 14

3.1一次系统图 14

3.2交流回路接线图 14

3.2.1交流电流回路接线图 14

3.2.2交流电压回路接线图 15

3.3控制回路接线图 16

3.4信号回路接线图 18

3.5刀闸回路图 20

3.5.1隔离刀闸操作闭锁回路 20

3.5.2地刀操作闭锁回路和电机加热回路 20

第四章 二次回路的故障分析 21

4.1二次回路的故障查找方式和步骤 21

4.1.1二次电气故障的分类 21

4.1.2二次电气故障的分析和查找手段 21

4.2互感器二次回路的故障分析 21

4.2.1对电流互感器二次回路的要求 21

4.2.2电流互感器二次回路的常见故障和排除方法 21

4.3断路器二次回路的故障分析 22

4.3.1断路器运行中的巡视检查 22

4.3.2断路器失灵保护的二次回路故障分析 22

第五章 结束语 23

致谢 24

参考文献（References） 25

附录 26

1. 引言
   1. 选题背景及研究意义

智能电网是我国的基本支柱项目。其中智能变电站建设具有相当重要的地位，为了落实响应国家的号召，到现在为止我国各地已经建设建成了数千所智能变电站。这些站点的建成和投入基建使用中后，极大的提高了我国电网建设的现代化程度，同时在对电能资源的利用上减少了损耗节约了成本和亏损，更大程度上方便了各地电能的供给，使得国家电网朝着更可靠更经济的方向发展。在常规变电站中，存在着诸如设计过程较复杂、系统设备繁琐、采样过程重复、互操作性差、调试使用困难等许多问题，这些问题直接或间接的影响了变电站的生产工作效率，且带来了很多安全隐患。而相较于常规变电站，智能变电站的二次系统采用智能组件、大量的光纤运用于传输代替了传统变电站的二次电缆传输，充分应用通信技术和计算机技术来对变电站各智能设备进行实时监控和管理，通过自动化数据分析处理来实现对变电站各部分环节的实时测控，从而提高变电站输电效率，充分发挥变电站占地面积少、效率高的优势。

• 1. 国内外智能变电站的技术现状

1.2.1国外智能变电站的技术现状

国外从1970s末尾就着手进行保护和控制综合自动化的新技术科研发展工作。其主要特点为：系统通常为两层层或多层的分层分布式结构，主体通过站控层和元件或间隔层组成，绝大多数系统在站控层与元件或间隔层的通信连接方式采用星形光纤连接，继电保护装置接地，主控室和各级电压配电装置之间仅由光缆联系，主控制室内不设有强电通过的电缆，以此节约了电缆的投入成本，提高了主控制室内的计算机系统的抗干扰能力，大大提高了运行稳定性和安全可靠性。

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