开题报告-110kv变电站微机继电保护设计.pdf

毕业论文（设计）开题报告

论文（设计）名称110kv变电站微机继电保护设计

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1．选题的目的、意义及国内外对本课题涉及问题的研究现状
选题的目的和意义：110kv区域变电站是枢纽变电站，也是电力系统的重要环节，其运行情况
的好坏不仅影响供电区域内工农业生产和人们的日常生活，也直接影响电力系统的稳定运行以及可
靠性和经济性。如果发生故障或不正常运行，都会给生产和人民生活带来极大的不便，甚至会带来
不可估量的损失。所以，设置行之有效的继电保护非常有必要，本次毕业设计就是通过学习、掌握
电力系统的相关知识以及我国继电保护的现状，设计一个较为完善的变电站继电保护。当变电站在
运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和异常现象（过负荷、过电压、低电压、
等）时，能迅速、有选择性地发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围
和电气设备的损坏程度，使所学的理论知识与实际得到更好的融合，提高分析和解决复杂问题的能
力。因而本选题具有一定的实际意义。
国内外对本课题涉及问题的研究现状：我国电力系统继电保护的发展大致经过了四个阶段，上
世纪50年代开始晶体管型继电保护研究；70年代中期开始集成电路型继电保护研究；80年代初开
始微机继电保护研究，并逐步形成完整系列取代晶体管型继电保护；90年代随着微机保护硬件结
构和软件技术方面日趋成熟，我国继电保护进入了微机保护的时代，目前国内220—500KV线路已
全部使用了微机保护。常见型号：RGP101保护装置，RGP501测控装置。继电保护技术未来趋势
是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
国外继电保护发展较早，继电保护技术已经经过了机电式、半导体式、微机式等三个发展阶段。
⑴机电式：18世纪末已开始利用熔断器防止短路时损坏设备，建立了过电流保护原理。19世
纪初，随着电力系统的发展，继电器被广泛应用于电力系统的保护。1905～1908年研制出电流差
动保护，自1910年起开始采用方向性电流保护，于19世纪20年代初生产出距离保护，在30年代
初已出现了快速动作的高频保护。
⑵半导体式：20世纪50年代后，出现了晶体管保护装置。这种装置体积小、动作快、无机械
转动部分。经过20余年的研究与实践，晶体管保护装置的抗干扰问题从理论和实际都得到了满意
的解决。到了20世纪80年代后期，静态继电保护装置由晶体管式向集成电路式过渡，成为静态继
电保护的主要形式
⑶微机式：20世纪60年代末，提出了小型计算机实现继电保护的设想，但由于价格昂贵难于
实际采用。但随着微处理器技术的快速发展，在20世纪70年代后期，便出现了性能比较完善的微
机保护样机并投入运行。20世纪80年代微机保护在硬软件技术方面已趋成熟，进入90年代，微
机保护已被大量应用，主运算器由8位机，16位机发展到目前的32位机。数据转换与处理器件由
A/D转换器，压频转换器(VFC)，发展到数字信号处理器(DSP)。
2．本课题主要研究方法、研究手段和需要重点研究的问题及解决的思路
主要研究方法和手段：查阅相关文献和资料，根据给定供电系统的负荷大小及所用电大小，从
而确定主变压器的容量和台数，根据容量、负荷性质和主接线形式确定主变压器保护方式。根据主
接线运行方式、供电可靠性和各级负荷的距离、重要程度等因素分别确定母线的保护方式和线路的
保护方式，最后通过整定计算选择和校验继电保护设备。
主要研究的问题：确定继电保护方式；变压器、母线及线路保护方式确定；设备和线路保护整
定计算。难点在于：
⑴各种保护方式的确定与整定计算及电气设备的选择；
⑵如何采用微机保护装置来实现电力设备的保护。
解决问题的思路：
⑴搜集关于变电站继电保护设计的资料，确定变电站的主接线、参数设定及阻抗计算等;
⑵确定变电站继电保护方式、主变压器的继电保护方式、设计母线的继电保护方式以及线路的
继电保护设计等。
⑶各种继电器的选择和校验
⑷主变压器微机保护设计，母线微机保护设计
⑸中央信号系统的设计及设备装置的选型
3．工作方案及进度计划
工作方案：根据继电保护的特点，使电力系统的电压等级选择相应的硬件，保证电力系统的稳
定运行，计算电力系统的短路电流且选择合适的电气设备，把整定值输入电力系统的微机保护装置
中，使电力系统安全、稳定的运行。
进度计划：
1、整理资料，确定设计的大体方向及内容，完成毕业设计开题报告。
2、查看资料，掌握所需的设计理论知识。
3、变电站的参数设定，阻抗计算，设计线路的保护及整定计算。
4、主变压器的继电保护及微机保护设计，初步选定微机型号为南瑞RCS-9000系列中的
RCS-9671为主保护，R