论文总字数：20154字

摘 要

改革开放已经来到第四十年，电力技术也在不断地向智能电网、泛在电力物联网的方向发展。经济建设发展的同时对于变电站电力供应的可靠性要求越来越高，国家也相继出台了一系列新技术政策和设计规范。电力系统运行的稳定性是确保实现供电可靠、稳定、持续的前提条件，继电保护装置能够确保及时采取对应的措施来对问题进行有效的控制，降低故障带来的损失，确保供电的稳定。变电站二次回路是实现电力系统安全稳定运行和电力自动化的重要方面内容，电力自动化技术的不断提高，对变电站二次回路的设计要求也越来越高。

本次毕业设计综合继电保护、电气图识读和二次回路等相关专业课知识，选用西门子3AP1-FG型断路器操作机构，隔离刀闸（CD101型电动机构、CM102地刀手动机构），许继WXH811A-112Q型线路继电保护柜以及南瑞科技NSD500V型测控柜进行二次系统设计，加强实际工程应用能力。

本次课题论文将分成四个部分论述：第一部分是简述对电力系统的理解和课题引入即绪论部分，第二部分是对110kV常用一次设备与二次回路学习后的理解和介绍，第三部分为对110kV线路的二次回路相关保护、测控装置等的研究，第四部分为各个二次回路的设计说明与解释。

此次设计任务的目的是检验和发现我们所学的知识中的漏洞和亟待改进之处，培养我们如何应用所学理论知识独立思考和独立工作的能力，并督促我们主动了解电力行业最新的发展动态与前景，以便今后参加工作更好地适应工作的需要。

关键词 ：110kv线路保护；一次设备；二次系统；二次回路；

Secondary design of line protection for high voltage distribution network

Abstract

The Reform and Opening up has come to the fortieth year. China"s power technology has also undergone earth-shaking developments, especially the development of automation technology.The design of secondary circuits in substations is becoming more and more "automated".At the same time of economic construction and development, the reliability requirements for substation power supply are getting higher and higher, and the country has also issued a series of technical policies and design specifications.The stability of the operation of the power system is a prerequisite for ensuring reliable, stable and continuous power supply. The relay protection device can ensure that corresponding measures can be used to effectively control the problem timely,reduce the loss caused by the fault, and ensure the stability of the power supply.

This graduation design integrates relay protection, electrical diagram reading and secondary circuit and other related professional knowledge, select Siemens 3AP1-FG type circuit breaker operating mechanism, isolation knife gate (CD101 type motor mechanism, CM102 ground disconnector manual mechanism), Xuji WXH811A-112Q line relay protection cabinet and the NARI Technology NSD500V type control cabinet for secondary system design, strengthening the practical engineering application capability.

The paper can be divided into four parts: the first part is the introduction, the second part is the description of the 110kV line primary equipment, the third part is the study of the secondary circuit of the 110kV line, and the fourth part is the the explanation of secondary circuit.

The purpose of this design is to discover the loopholes in the knowledge we have learned and the areas for improvement. We can cultivate our ability to work and think independently, and understand the latest developments and prospects of the power industry to better adapt to the work need.

Key words:110kv line protection;primary equipment;secondary system;secondary circuit;

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 4

第二章 110kV一次设备与其二次回路 5

2.1 3AP1-FG断路器 5

2.1.1 3AP1-FG型SF₆断路器的合闸回路 5

2.1.2 3AP1-FG型SF₆断路器的分闸回路 6

2.1.3 3AP1-FG型SF₆断路器的信号回路 7

2.1.4 断路器的其他回路 7

2.2隔离开关操作机构 8

2.2.1 CD101型操作机构的电机回路 9

2.2.2 CD101型操作机构的二次控制回路 9

2.2.3 CD101型操作机构的加热回路 10

2.2.4 CD101型操作机构的电气闭锁回路 11

2.2.5 CD101型操作机构的辅助开关触点及信号 12

2.2.6 CM102型操作机构 12

2.3 电压互感器和电流互感器 12

2.3.1 电压互感器 12

2.3.2 电流互感器 13

表2.2 电流互感器的交流回路标号表第三章 110kV输电线路的二次设备 14

3.1 继电保护综述 15

3.1.1 110kV继电保护配置要求 15

3.1.2 继电保护的作用 15

3.2 110KV线路保护装置（WXH811A-112Q） 15

3.2.1 WXH811A-112Q的组成及作用 15

3.2.2 装置的保护判据及动作行为 17

3.3 110KV线路测控装置 19

3.3.1 测控装置的组成 19

3.3.2 测控装置的作用 20

3.4 110KV线路计量装置 21

第四章 二次回路施工图的设计 22

4.1二次回路 22

4.1.1 二次回路设计依据 22

4.1.2 二次回路施工图的设计 22

4.2 一次系统图 22

4.3 交流电流回路 23

4.3.1 交流电路回路图 23

4.3.2 交流回路施工图 24

4.4 交流电压回路 25

4.4.1 交流电压测量流程 25

4.5 断路器控制回路 27

4.6 信号回路与交流电源回路 29

4.7 刀闸回路 32

4.8 接地刀闸闭锁与加热回路 33

第五章 结束语 34

致 谢 35

参考文献 36

附 录 24

第一章 绪 论

随着社会主义新时代的到来，而改革开放也已经来到第四十个年头，我国的经济建设发展特别是电力技术发展日新月异。因此，为了满足我国电力需求和预期，我国的电力技术也在不断地创新发展。特别是电力自动化技术和智能电网的发展，对于变电站二次回路的设计可靠性和智能化要求越来越高。电力系统运行的稳定性是确保实现供电可靠、稳定、持续的前提条件，但在电力系统长时间运行的过程中，会不可避免的发生一些故障或是异常情况，继电保护装置能够确保在最短的时间及最小区间内及时采取对应的措施来对问题进行有效的控制，降低故障带来的损失，确保供电的稳定。

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