6KV总配电所微机保护和监控系统及其技术改造应用研究

摘要

变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能组合和优化设计，利用先进的计算机、通信和信号处理技术，实现对变电站主要设备和输配电线路的自动监控、测量、微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统已成为目前电力系统的主要发展趋势之一。本课题以中原油田石油化工总厂6KV配电所二次部分的保护和监控为研究对象，针对存在的保护可靠性低、测量监控性能差等情况，通过对微机保护装置的研究，制定出继电保护、母联微机备自投的方案。同时，在发生电能质量扰动事件时，分析出事件发生的原因并制定应对措施。
　　 通过对中原油田石油化工总厂6KV配电所二次部分保护和监控现状的调查和分析，结合其实际运行现状，研究了变电站综合自动化系统的课题背景和基本理论，阐明了本课题研究的必要性和可行性。对输电线路阶段式电流保护、自动重合闸等装置的基本原理进行了阐述。结合变电站综合自动化系统技术相关内容，对6KV配电所综合自动化系统的构成进行了分析。针对6KV配电所的实际情况，对其进行了综合自动化系统改造方案的设计，选用SEL-351A型馈线保护系统，SEL-2020型通信处理器等产品，确立了变电站总体系统模式，并分别对以上几种装置的原理、功能、特点及安装进行介绍和说明。
　　 经过现场调试，投入运行，实时观察各回路运行参数、通信线路是否畅通、时间响应是否满足要求、后台实时数据采集、图形曲线、故障录波、报表生成情况，从而验证了改造后二次部分的保护可靠性、测量监控性能等情况。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 前言

1.1变电站综合自动化系统技术的研究背景

1.2变电站综合自动化系统技术的研究现状及发展趋势

1.3本课题的研究意义及研究内容

第2章 输电线路阶段式电流保护的基本原理

2.1电流速断保护

2.1.1工作原理

2.1.2电流速断保护的整定计算原则

2.2限时电流速断保护

2.2.1工作原理

2.2.2限时电流速断保护的整定

2.2.3保护装置灵敏性校验

2.3定时限过电流保护

2.3.1工作原理和启动电流的计算

2.3.2按选择性的要求整定过电流保护的动作时限

2.3.3过电流保护灵敏系数的校验

2.4自动重合闸的作用及其基本要求

第3章 6KV总配电所综合自动化系统构成

3.1变电站综合自动化系统概述

3.1.1变电站综合自动化系统的功能要求

3.1.2变电站综合自动化系统的概念

3.1.3变电站综合自动化系统功能组合

3.1.4变电站综合自动化系统特点

3.2 6KV总配电所综合自动化系统的构成

3.2.1监控子系统

3.2.2继电保护子系统

3.2.3电压、无功综合控制子系统

3.2.4电力系统的低频减负荷控制子系统

3.2.5备用电源自投控制子系统

3.2.6通信子系统

3.3常用通信规约

3.4 6KV总配电所综合自动化系统的结构形式

3.4.1远动RTU模式的结构特点与应用

3.4.2综合自动化系统

3.5综合自动化的设计模式

第4章 6KV总配电所综合自动化系统装置选型

4.1具有监视和控制功能的改进型馈线保护

4.1.1功能概述

4.1.2继电器安装

4.1.3技术规范

4.2 SEL-2020通信处理器

4.2.1基本功能及设计特点

4.2.2应用范围

4.2.3安装和连接

4.3重要保护逻辑功能

4.3.1备自投逻辑

4.3.2母联合闸后加速保护以及合闸后退保护逻辑

4.3.3 PT回路断线逻辑、电动机低电压保护逻辑和进线跳闸回路断线逻辑

4.3.4电压互感器回路绝缘监察逻辑

第5章 系统运行及结果分析

第6章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致 谢