1、电力系统继电保护实验指导书陈 奎 李素英 编写中国矿业大学信息与电气工程学院二零一零年三月实验须知实验是教学的重要环节之一。通过实验可以巩固和反复已学到的理论知识,发现和讨论新的问题,掌握实验方法,培养操作技能。为保证实验的正常进行,提高实验质量,实验应按以下程序和要求进行。1、实验前应对实验内容进行预习,写好预习报告,弄清所需仪器设备规范、性能、使用方法及实验步骤。否则,不允许做实验。进入实验室后,仪器设备不得随意进行调整、拆开。2、按实验接线图接线,接线要整齐清晰,线路接好后必须经指导教师检查,才可接通电源进行实验。3、按实验步骤逐项进行实验,每项实验完毕,应将实验数据交指导教师检查正确后
2、,再进行下一项实验。4、在实验过程中改变接线,必须先拉开电源然后接线,如遇异常事故,先切断电源,并报告指导教师处理。5、实验完毕,应将全部数据填入原始实验数据记录表交指导教师审阅、签字后,切断电源,再拆除接线,将仪器设备放回原处,实验用线整理好后方可离去。6、实验报告在实验结束后一周内交指导教师批阅。电力系统继电保护实验指导书 2目 录JTC-IIIA 型继电器特性测试台简介1实验一 电流、电压、时间继电器特性实验 4电压电流线路保护屏系统简介 8实验二 电流电压保护线路系统实验17实验三 电流电压保护线路微机系统实验 20实验四 功率方向继电器特性实验23实验五 方向阻抗继电器特性实验26实
3、验六 DCD5 型差动继电器特性实验 28WBB-II 变压器保护屏简介34实验七 变压器系统保护屏常规保护实验46实验八 变压器系统保护屏常规保护实验48实验九 设计组合性实验50电力系统继电保护实验指导书 1继电器特性测试台简介本测试台使用的电源是三相四线、电压为 380V;是由电源部分、多种继电器及测量表计等组成。可以用来进行电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、信号继电器、功率方向继电器、方向阻抗继电器等常规继电器的特性测试,也可以根据需要设计多种继电器组合保护实验。图 1 型继电器特性测试台外观立体图继电器特性测试台外观立体图如图 1 所示,台正面由实验面板、桌台和两个柜子
4、组成;台后面全封闭;电源线从台下方通过,再进入内部端子排。图 2 型继电器特性测试台实验面板布置图测试台实验面板布置如图 2 所示,面板上各符号名称如下:桌台柜 2DBDK ZK LGJV1 V A2A1 LZJDCD5ACG7A3BK CG1a 0 CG2a b c oCG6停止端口启动端口CG3 CG4 CG5调压器TY1调压器TY2相位表 XB电 流继电器电 压继电器单相刀闸三相刀闸单相刀闸交流220V交流380V直流198VXD1信 号继电器XD2 XD3 XD4XD5功率方向继电器中 间继电器时 间继电器 交流电压表 交流电流表 方向阻抗继电器操作开关ZJLJ YJ XJSJ+TY1
5、输出TY2输出直流输出三相输出电秒表差动继电器整流桥继电器动作信号灯单相电源指示灯三相电源指示灯直流电源指示灯 继电器动作信号灯SKa 0电秒表测量端口电力系统继电保护实验指导书 2XD1 继电器动作信号灯ZJ 中间继电器XD2 交流 220V 电源指示灯LGJ 功率方向继电器XD3 三相电源指示灯LZJ 方向阻抗继电器XD4 直流 220V 电源指示灯V1、V 2交流电压表XD5 功率方向继电器动作指示灯A1、A 2、A 3交流电流表BK 备用刀闸DB 电秒表ZK 直流 220V 电源刀闸XB 相位表SK 测试台三相电源刀闸YJ 电压继电器DK 交流 220V 电源刀闸LJ 电流继电器XJ
6、信号继电器DCDJ差动继电器SJ 时间继电器CG1 交流 220V 电源(单相调压器 TY1)输出接线柱( a,0)CG2 三相交流电源输出接线柱(a,b,c,o)CG3 直流 220V 电源输出接线柱(+,-)CG4 交流 220V 电源(单相调压器 TY2)输出接线柱CG5 整流桥CG6 电秒表接线柱CG7 相位表接线柱电源操作说明如下:(1)图 3 中,当刀闸全部拉开时,所有指示灯都不亮,实验台上各元件、接线柱、移相器、调压器均不带电。(2)当合上测试台三相电源刀闸(SK)时,测试台电源指示灯(XD 3)亮,移相器、调压器带电;三相交流电源输出接线柱(CG 2)带电,其电压值和相位由调压
7、器和移相器控制,同时交流 220V 电源刀闸( DK)和直流电源刀闸(ZK)原方带电。(3)当合上交流 220V 电源刀闸( DK)时,交流电源指示灯(XD 2)亮,交流 220V(单相调压器 TY1)输出接线柱( CG1)上有 a、0 相交流 0220V 电压,交流 220V(单相调压器 TY2)输出接线柱( CG4)上有交流 048V 电压(单相调压器 TY2 经隔离变压器输出到 CG4 上) 。(4)当合上直流电源刀闸(ZK)时,直流电源指示灯(XD 4)亮,直流 220V 输出接线柱(CG 3)上有直流 220V 电压。电力系统继电保护实验指导书 30CBAXD30aSK三相调压器隔离
8、变压器XD40cbaXD2ZK+-DK打开电秒表(DB)和相位表电源开关,电秒表和相位表的电源指示灯亮。继电器特性测试台电源系统如图 3 所示。图 3 电源系统图注意事项1、继电器特性测试台,工作电流和工作电压不得超过允许值。实验电流较大(大于 3A)时,不得长期工作。2、实验前检查所有刀闸应在断开位置,电源信号灯均熄灭,此时才能接线。3、接线过程中密切注视刀闸位置,以防误操作引起事故。4、接线完毕,要由教师检查线路。5、实验中不允许带电改变操作。TY1单相调压器移相器TY2单相调压器电力系统继电保护实验指导书 4实验一 电流、电压、时间继电器特性实验(一)实验目的1熟悉几种常见继电器(如电流
9、继电器、电压继电器、时间继电器等)结构与特点。2掌握电流、电压、时间继电器基本参数的测量与调整方法3了解电磁型继电器的时间特性。(二)电流继电器原理及特性实验1. 电流继电器原理DL-30 系列电流继电器,用于电机、变压器和输电线的过负荷和短路保护线路中,作为起动元件。结构和原理继电器系电磁式,瞬时动作,磁系统有两个线圈,线圈出头接在底座端子上,用户可以根据需要串并联,因而可使继电器整定变化一倍。 继电器名牌的刻度值及额定值对于电流继电器是线圈串联的(以安培为单位)转动刻度盘上的指针、以改变游丝的反作用力矩,从而可以改变继电器的动作值。继电器的动作:电流升至整定值或大于整定值时,继电器就动作,
10、动合触点闭合,动断触点断开。当电流降低到 0.8 倍整定值时,继电器就返回,动合触点断开,动断触点闭合。 内部接线2实验内容:(1)观察电流继电器的内部结构,熟悉动作原理。(2)测定电流继电器动作、返回电流值及计算其返回系数。3实验方法与步骤(1)实验线路接线图如图 1-1 所示:图 1-1 电流继电器动作电流值测试实验接线图(2)所用设备 三相电源开关、单相电源开关、直流电源开关、220V 可调变压器、30 欧姆/5 安可调电阻、电流表 02A(ZSPX-1 型智能多功能表) 、直流电源、电流继电器、指示灯、导线若干。(3)实验步骤 LJI220V RTY130/5A 2A A 电力系统继电
11、保护实验指导书 5A 按图接线,将继电器线圈串联,调整把手置于刻度盘的某一刻度(整定值),TY1 置最小位置。b 合上 Sk、DK、ZK 空气开关,缓慢调节 TY1 使电流均匀上升到接近把手值时,用可调电阻进行微调直到继电器刚好动作时(动合触点闭合,指示灯亮)的电流,即为动作电流 Idz ,记下读数;然后缓慢减少电阻使电流均匀下降,使继电器刚好返回时(动合触点断开,指示灯熄)的电流,即为返回电流 I fh ,记下读数,填入下表。c 改变刻度位置,重复上述步骤,并记下读数。每个刻度重复三次,取其平均值以求返回系数 K fh 。 d 继电器线圈改为并联接法,重复上述步骤。e 要求:K fh 在 0
12、8509 之间,误差不大于3为合格。电流继电器特性实验数据表两线圈串联 两线圈并联把手位置最小 中间 最大 最小 中间 最大电流值(A) dzIfhdzIfhdzIfhdzIfhdzIfhdzIfh1 0.55 0.48 0.83 0.72 1.00 0.88 1.01 0.92 1.68 1.37 2.00 1.682 0.52 0.48 0.81 0.73 1.00 0.86 0.99 0.89 1.62 1.40 1.99 1.703 0.50 0.48 0.81 0.72 1.01 0.85 0.99 0.85 1.62 1.38 2.01 1.70平均值返回系数 fhK(三)电压继电
13、器原理及特性实验1.电压继电器原理 DY-30 系列电压继电器,用于继电保护线路中,作为过电压保护或低电压闭锁的动作元件。结构和原理,继电器为插拔式结构,嵌入式安装,并有透明的塑料外罩,可以观察继电器的整定值和规格等。继电器系电磁式,瞬时动作,磁系统有两个线圈,线圈出头接在底座端子上,用户可以根据需要串并联,因而可使继电器整定范围变化一倍。继电器铭牌的刻度值及额定值对于电流继电器是线圈串联时的(以 A 为单位),对于电压继电器是线圈并联时的(以 V 为单位)。转动刻度盘上的指针,以改变游丝的反作用力矩从而可以改变继电器的动作值。电力系统继电保护实验指导书 6继电器的动作:对于过电流(压) 继电
14、器,电流(压) 升至整定值或大于整定值时,继电器就动作,动合触点闭合,动断触点断开。当电流(压) 降低到 0.8 倍整定值时,继电器就返回,动合触点断开,动断触点闭合,对于低电压继电器,当电压降低到整定电压时,继电器就动作,动合触点断开,动断触点闭合。2实验内容(1)观察电压继电器的内部结构,熟悉动作原理。(2)测定电压继电器动作、返回电压值及计算其返回系数。3实验方法与步骤(1) 实验接线图如下图 12 所示:图 1-2 电压继电器动作值测试图(2)所用设备三相电源开关、单相电源开关、直流电源开关、220V 可调变压器、电压表0150V(ZSPX-1 型智能多功能表) 、直流电源、电压继电器
15、、指示灯、导线若干。(3) 实验步骤a 按图接线,将继电器线圈串联,调整把手置于刻度盘的某一刻度(整定值),TY 1置最小位置。b 合上 Sk、DK、ZK 空气开关,缓慢调节 TY1使电压均匀上升,直到继电器刚好动作时(动合触点闭合,指示灯亮)的电压,即为动作电压 Udz ,记下读数;然后缓慢减少 TY1使电压均匀下降,使继电器刚好返回时(动合触点断开,指示灯熄)的电压,即为返回电压 U fh ,记下读数,填入下表。c 改变刻度位置,重复上述步骤,并记下读数。每个刻度重复三次,取其平均值以求返回系数 K fh 。 d 继电器线圈改为并联接法,重复上述步骤。e 要求:K fh 在 08509 之
16、间,误差不大于3为合格。0150V YJ220VTY1V电力系统继电保护实验指导书 7电压继电器动作值、返回值测试两线圈串联 两线圈并联把手位置最小 中间 最大 最小 中间 最大电流值(A) dzVfhdzfhVdzfhdzVfhdzfhVdzfh1 32.53 26.42 46.84 41.49 58.92 51.92 16.53 13.71 22.73 20.05 29.22 25.692 32.62 27.33 46.54 41.93 57.13 51.92 16.93 13.18 22.83 20.21 28.83 25.613 31.82 27.32 46.67 42.19 57.8
17、1 51.83 16.70 13.21 22.00 20.40 28.93 25.53平均值返回系数 fhK(四)时间继电器特性实验1. 实验原理DS-30 系列时间继电器,作为辅助元件用于各种保护及自动装置线路中,使被控元件达到所需要的延时,在保护装置中用以实现主保护与后备保护的选择性配合。继电器起动部分系按电磁原理构成继电器是带有延时机构的螺管线圈式继电器,具有交流和直流规格。继电器的交流规格继电器内部装有桥式整流器,将交流电源整流后供给电磁机构,每台继电器具有两副瞬时转换触点,一副滑动延时触点,一副延时主触点。当加电压于线圈两端时,铁心克服塔形弹簧的反作用力被吸入,瞬时转换触点进行瞬时转
18、换,同时延时机构启动,经过一定的延时,然后闭合滑动延时触点和延时主触点。主触点接触后由于上挡限制机构的转动,机构停止,从而得到所需延时。当线圈断电时,在塔形弹簧的作用下,使唧子和延时机构返回原位,延时一致性不大于0.125s2.实验内容(1)观察时间继电器的内部结构及其动作原理。(2)测量时间继电器的动作时间。3实验方法与步骤(1) 实验接线图如下图 14 所示图 1-4 时间继电器动作时间测试原理图(2)所用设备+BKDC 220VSJZXPX-I启动停止输入 2输入 1公共线公共线端口电力系统继电保护实验指导书 8200V 直流电源、BK 操作开关、ZSPX-1 型智能多功能表、时间继电器
19、、导线若干。(3)实验步骤为:( 1) 按 图 1-4 接 好 线 路 , 调 整 时 间 整 定 值 , 将 静 触 点 时 间 整 定 指 针 对 准 一 刻 度 中 心 位 置 ;(2)合上 BK,记录电秒表显示的读数,然后复位;(3)测量三次,取平均值,结果填入表 1-4 中。(4)计算动作时间误差。 表 1-4 时间继电器特性实验数据t1(3”) t2(4.5”) 备注 一次 二次 三次 一次 二次 三次测量值(ms) 2937 2929 2947 4401 4374 4309误差(六)思考题1电磁型电流继电器、电压继电器和时间继电器在结构上有什么异同点?答:电磁型电流继电器、电压继
20、电器是瞬时动作电磁式继电器,当电磁铁线圈中有电流(电压)通过时,产生电磁力矩,使舌片克服反作用力矩而动作。而时间继电器带有延时机构的螺管线圈式继电器,它的的线圈可由直流或交流电源供电。在交流时间继电器内,装有桥式整流器,将交流电源整流后供给电磁机构,每台继电器具有两副瞬时转换触点,一副滑动延时触点,一副延时主触点。2如何调整电流继电器、电压继电器的返回系数?答:影响返回系数的有下列两因素,其调整也循此进行(1)机械因素:轴承的质量和清洁度;轴尖的光洁度和研磨的准确性;静触点的位置等。可检查轴承轴尖,调整静触点片弹力,改变触点位置等。(2)电磁因素:舌片端部与磁极间的间隙;舌片开始转动好终止时舌
21、片与磁极间的相对位置等。舌片动作终止时,其端部与磁极间隙愈大,返回系数愈大,反之愈小。调整安装在磁极左下方的限制螺杆,改变舌片终止位置,舌片起始位置离开磁极的距离愈大,返回系数愈小,这是因为舌片与磁通轴所夹的角增加时,继电器动作电流(电压)大为增加,而返回电流(电压)并不发生变化,若将舌片起始位置移近磁极下面,则返回系数最大,并可能引起刻度值改变及触点压力减小,此时可调整舌片起始位置的止档螺丝。必要时,还可将可动部分卸下,用平口钳将舌片端部稍向内弯曲。放回原位后,重复检验。注意:返回系数高,表明剩余转矩小,触点压力弱,在提高返回系数时,应保证触点接触可靠。电力系统继电保护实验指导书 9C变电站
22、A变电站B电源 负载电压电流线路保护屏系统简介线路保护屏是由电磁型电流电压保护和微机保护组成用于教学的线路保护实验屏。一、系统结构线 路 保 护 屏 一 次 系 统 如 图 2-1 所 示 , 其 原 理 图 如 图 2 2 所 示 。 A 站 装 有 无 时 限 电 流 速 断 保护 及 定 时 限 过 电 流 保 护 和 微 机 线 路 保 护 。 B 站 装 有 电 流 电 压 联 锁 速 断 保 护 和 定 时 限 过 电 流 保 护 。图 2-1 线路保护一次系统图保护元件动作值的整定图 2-1 中若取电源线电压为 100V,系统阻抗分别为 Xs.min=2,X S.N=4,X sm
23、ax=5) ,线路 AB 段和 BC 段的阻抗均为 10。设 AB 段最大负荷电流为 1.2A,BC 段最大负荷电流为1.0A。无时限电流速断保护可靠系数 K1=1.25,过电流保护可靠系数 Km=1.15,继电器返回系数 Kh=0.85,自启动系数 Kzq=1.0, 。0.5“BCt根据给定条件,理论计算 A、 B 站保护各元件的整定值,根据计算结果,对 A、B 站保护各元件进行整定。由于本实验装置采用三相两继电器不完全星星接线(完全星星接线)接线系数为 1。首先计算在线路 BC 末端发生短路由于 B 站装有电 流 电 压 联 锁 速 断 保 护 及 定 时 限 过 电 流保 护 , 所 以
24、 按 正 常 运 行 方 式 进 行 整 定 , 但 不 能 保 护 线 路 的 全 长 , 只 能 保 护 线 路 全 长 的 75%。继电器的动作电流 10332.6975%47532.69IdzBCABxNBCIIzdzCUAXXUV线相电力系统继电保护实验指导书 10所 以 5LJ、 6LJ 电 流 整 定 为 2.7A; 1YJ、 2YJ、 3YJ 电 压 整 定 为 35V.线路 BC 末端的过流保护的动作电流(按躲开本线路最大负荷电流整定)因为负载为电阻,所以 Kzq=1 max1.5.308IzqIdzBCBCfhfhKIA按本线路末端发生最小短路电流来校验 (2)min 13
25、32Z250dBCUI A相故继电器整定满足要求。(2)in1.483dlIzBCK所 以 7LJ、 8LJ 电 流 整 定 为 1.4AAB 末端发生短路由于 A 站装有无 时 限 电 流 速 断 保 护 及 定 时 限 过 电 流 保 护 , 所 以 按 最 大 运行 方 式 进 行 整 定 , 首 先 计 算 三 相 短 路 电 流3.minU1034.82dABsIZX线相继电器的动作电流 31.56IIdzABkdK灵敏度校验(按最小运行方式校验)0325Idzx3.:1%.200lmK故继电器整定满足要求。所以 1LJ、2LJ 动作电流整定为 6A线路 AB 末端的过流保护的动作电
26、流(按躲开本线路最大负荷电流整定)因为负载为电阻,所以 Kzq=1 电力系统继电保护实验指导书 11max1.5.21608IzqIdzABABfhfhKI A动作时间 (对定时限).“Ctt(对反时限)571.2“AB校验:(1)近后备,按本线路末端发生最小短路电流来校验(2)min033.Z251dABUI A相故继电器整定满足要求。(2)in06.1dlIzABK(2)远后备,按相邻线路末端发生最小短路电流来校验 (2)min 1332Z250dABUI A相故继电器整定满足要求。(2)in1.4.6dlIzABK所以 3LJ、4LJ 动作电流整定为 1.6A,1SJ 整定为 1 秒。电
27、力系统继电保护实验指导书 1316图 22 线路保护屏屏面原理图系统阻抗 RS10 112 391128410 98 76 54 314 13216.3V 1SKPO 2SKP6.3V2KMO2SKP 2ZJ2SKB 相1SC1SB1SA14 +-+去 2SKP1ZJ微机保护B 站保护出口常开触点1ZJB 相B 相LP6LP7B 站保护出口A 站保护出口常开触点去 1SKPLP3+COMLP1LP2-2SK18 13COMJAJAD1D2D32QC6R5R4R2SC 2SB 2SA1SKB 相1ZJ1SKP1SK3R2R1R1QC56 7bcABCTB-1KM5 3 6 4 1 21LJ 2L
28、J 3LJ 1SJ 2XJ 1XJ1ZJ5LJ 6LJ 1YJ 2YJ 3YJ 7LJ 8LJ 2SJ 4XJa1VBCAC2 34568 74 39101112Aa4LJ111214 133XJ4 321电力系统继电保护实验指导书 14图 22 线路保护屏常规保护屏面原理图系统阻抗 RS10 112 391128410 98 76 54 314 132163V1SKPO 2SKP63V2KMO2SKP 2ZJ2SKB 相1SC1SB1SA+-+1ZJ1ZJB 相B 相LP6LP7B 站保护出口A 站出口常开触点去 1SKPLP3+LP1-2SKJAJAD1D2D32QC6R5R4R2SC 2
29、SB 2SA1SKB 相1ZJ1SKP1SK3R2R1R1QC56 7bcABCTB-1KM1LJ 2LJ 3LJ 4LJ 1SJ 2XJ 1XJ5LJ 6LJ 1YJ 2YJ 3YJ 7LJ 8LJ 2SJ 4XJ 3XJa1VBCAC234568 74 39101112AaA 站保护出口B 站出口常开触点电力系统继电保护实验指导书 15图 23 线路保护屏平面布置图线路保护屏LP1 LP2 LP3 LP4 LP5 LP6 LP7 LP81SC相间故障选择 c 相Aa VBC AcA 相电流 系统线电压 C 相电流WJBH 1YJ 2YJ 3YJ微机线路保护 B 站电流电压速断 B 站电流电
30、压速断 B 站电流电压速断1SK1SKP2SK2SKP1LJ 2LJ 5LJ 6LJA 站速断保护 A 站速断保护 B 站速断保护 B 站速断保护3LJ 4LJ 7LJ 8LJA 站过流保护 A 站过流保护 B 站过流保护 B 站过流保护1XJ 2XJ 3XJ 4XJA 站过流信号 A 站速断信号 B 站过流信号 B 站速断信号1SJ 1ZJ 2SJ 2ZJA 站过流时间 A 站保护出口 B 站过流时间 B 站保护出口Qc线路阻抗切换1QcA 站短路开关2QcB 站短路开关1SA相间故障选择 a 相2SC相间故障选择 c 相1SB相间故障选择 b 相2SA相间故障选择 a 相2SB相间故障选择
31、 b 相JA复位开关A 站常规保护出口A 站微机保护出口备 1 备 2 备 3 备 4 B 站常规保护出口备 5电力系统继电保护实验指导书 161屏面布置图(如图 2-3) 。图中的符号所对应的设备名称如下所示。其中:WJBH微机线路保护装置。Qc系统运行方式选择开关。有“最大” (Rs=2) , “最小” (Rs=5 )和“正常”(Rs=4)三种运行方式供选择。1SK、2SK分别为 A 站和 B 站模拟断路器的合闸按钮。1SKP、2SKP分别为 A 站和 B 站模拟断路器的跳闸按钮。JA解除自保持的复归按钮。1QC、2QC 分别为 A、B 站的短路操作开关。开关手柄垂直为短路接通状态。1SA
32、、1SB、1SC、2SA、2SB、2SC分别为 A 站和 B 站对应相短路模拟开关。开关手柄垂直为短路接通状态。LP1、LP7 分别为 A 站和 B 站常规保护出口投退连接片。LP2A 站微机保护出口投退连接片。LP3、LP6 分别为 A 站和 B 站保护出口常开触点。LP4、LP5 、LP8为备用端子。2屏接点展开图(如图 24)1YJ2YJ220V 1ZJ LP2 01LJ2LJ1SJ3LJ4LJ5LJ6LJLP1 1ZJ7LJ8LJ2SJLP7 2ZJ+12V 1ZJ1SJ2SJ4XJ3XJ1XJ MSDMGL2XJ3YJ图 24 线路保护屏接点展开图电力系统继电保护实验指导书 173屏
33、背面视图(如图 2-5)图 2-5 线路保护屏背面布置示意图1R、2R、3R AB 线路段三相模拟阻抗,阻值分别为 10。4R、5R、6R BC 线路段三相模拟阻抗,阻值分别为 10。R s模拟系统阻抗,R s.min=2,R S.N=4,R s.max=5。1KM、2KM 分别为 A 站和 B 站模拟断路器。DC直流电源,S k 为直流电源开关,手柄垂直为接通状态。4微机线路保护装置面板布置(如图 2-6)图 2-6 微机线路保护装置面板布置图1) 显示屏正常运行时,分别显示三相电流:1A、1B、1C 为 A、B、C 三相电流;保护动作时,显示动作信息:“Sd”表示速断动作;“GL”表示过流
34、动作;“GFh”表示过负荷动作。2) 正常灯工作正常时,该灯闪亮。3) 速断灯速断保护动作时,该灯亮。4) 过流灯过流保护动作时,该灯亮。KM4R5R6RDC1R2R3RRS12 4 57 8 9 1012 13 14 1516 17 18 193 611电力系统继电保护实验指导书 185) 过负荷灯过负荷动作时,该灯亮。6) 电源灯电源开关合上时,该灯亮。7) 17 信号复位用于保护动作后复位信号。8) 跳闸按钮。9) 选控按钮。10) 合闸按钮。11) 电源开关。12) 选下一项按钮用于选择各种整定参数单元。13) 选上一项按钮用于选择各种整定参数单元。14) 15)改变参数单元值按钮。1
35、6) 画面切换按钮用于选择微机的显示画面。17)信号复位18) 未用。19) 主机复位主机 CPU 复位按钮。5微机保护的整定 将微机保护装置运行在正常状态下; 按压画面切换键,直到显示出“PA-000 ”,再按+键输入密码,按压键结束,此时,若密码正确就可显示出 01 单元值,并且能够通过+键改变保护选择单元的选择值; 通过 +、键改变保护参数单元整定值大小; 通过 、 键可往后或往前选择各种参数单元(注意:最好先确定好保护的整定值的数值大小,后确定相应的保护的投入选择) 。在确定完各种参数以后,按压画面切换 键,显示出“y n”,此时,若按压+键,则保存整定值(断电、复位也不会改变) ,若
36、按压 键,则新整定值在断电或复位时将被清除,又恢复旧值。 (注:微机保护的固定密码为“200”,如果忘记所设定的密码,则可用“200”密码) 保护参数单元名称及意义01:速断保护选择单元“on”为投入, “off”为切除;02:过流保护选择单元“on”为投入, “off”为切除;03:过负荷保护选择单元“on”为投入, “off”为切除;电力系统继电保护实验指导书 1904:CT 断线判断单元“ on”为投入, “off”为切除;05:电流比例系数单元用于调整三相电流显示数值;06:速断保护动作时间单元(秒) ;07:过流保护动作时间单元(秒) ;08:过负荷动作(告警)时间单元(秒) ;09
37、:速断保护整定值单元(A ) ;10:过流保护整定值单元(A ) ;11:过负荷整定值单元(A) 。 本装置现设定:01on 02on 03on 04off 051.0 060071 084 096.01 101.61 111.5 6微机显示信息正 常 运 行 时 , 微 机 处 于 测 量 状 态 , 显 示 屏 循 环 显 示 A、 B、 C 三 相 电 流 值 ; 故 障 时 , 微 机保 护 动 作 后 显 示 屏 上 前 面 二 位 表 示 故 障 类 型 , “Sd ”表 示 速 断 保 护 动 作 , 同 时 速 断 灯 亮 ;“GL ”表 示 过 流 保 护 动 作 , 同 时
38、 “过 流 灯 ”亮 ; “GFh ”表 示 过 负 荷 保 护 动 作 , 同 时 “过负 荷 灯 ”亮 。注意:当显示画面为非正常运行显示画面时,在 10 秒钟内若没有键盘输入信号,则装置将自动切换到正常运行时的显示画面。7微机复位 主机复位 :工作不正常时,可按压该键; 信号复位 :当微机保护动作后,须按压该键进行复位。二、主要实验功能(一)模拟系统正常运行方式实验;1将 Q c 置于“正常”位置;2AB 段和 BC 段模拟线路阻抗调到最大处;3合上实验电源,调节调压器的输出,使屏上电压表指示从 0V 慢慢升到 100V 为止;电力系统继电保护实验指导书 204合上 A 站和 B 站模拟
39、断路器。模拟系统即处于正常运行状态。实验结束后,将调压器输出调节器回零,最后断开实验电源。(二)模拟短路故障方式实验(切断直流电源开关)1、选择所需的系统运行方式;2、根据实验要求将各段模拟线路阻抗调到所需位置;3、合上实验电源,调节调压器输出,使屏上电压表指示从 0V 慢慢升到 100V 为止;4、合上有关开关,此时,根据短路类型,负荷灯泡全部熄灭或部分熄灭。电流表指示数值较大。模拟系统即处于短路故障方式。短路故障发生后,应立即断开短路操作开关,以免短路电流过大烧坏设备。断开短路操作开关。即可切除短路故障。实验结束后,将各相短路模拟开关断开,调压器输出调回零,最后断开实验电源。(三)保护装置
40、的动作电流、动作电压、动作时间实验。(四)常规保护和微机线路保护实验(五)常规保护动作配合实验(六)常规保护与微机线路保护配合实验(七)连接片的使用研究线路常规保护,后备保护及微机保护,借助投退连接片,可使相应的保护出口跳闸。三、注意事项1、 线路保护屏允许使用的调压器输出线电压,最大值不得超过 100V。2、不要带电调整滑线电阻器。3、调整时间继电器动作值时,要断开直流电源。4、做短路实验时,短路故障电流的持续时间不要过长。电力系统继电保护实验指导书 21实验二 电流电压保护线路常规系统实验一、实验目的:1掌握电网相间短路的电流电压保护工作原理及整定方法。2进一步认识系统运行方式变化对电流电
41、压保护灵敏度的影响。二、实验内容及要求(一)常规保护(合上直流电源开关)1最小运行方式下 AB、BC 段模拟线路三相短路、两相短路实验;(1)各保护元件动作值按前面预习时计算整定值来整定;(2)将 AB、BC 段模拟线路阻抗滑动头移动到 10 处(3)运行方式选择,置为“最小“处;(4)将屏面下部的 A 站的常规保护出口连接片接通(LP1 和 LP7) 。(5)合上 A、B 站模拟断路器,负荷灯全亮;(6)合上 A 站的 1SA、1SB 、1SC 短路模拟开关;(7)合上 A 站的短路操作开关 1Qc。模拟系统发生三相短路、两相短路故障。( 8) 观 察 并 记 录 保 护 的 动 作 类 型
42、 情 况 , 并 填 入 表 21 中 。 然 后 按 复 位 开 关 。 重 复 步 骤( 5)(9)合上 B 站的 2SA、2SB、2SC 短路模拟开关;(10)合上 B 站的短路操作开关 2Qc。模拟系统发生三相短路、两相短路故障。(11)观察并记录保护的动作类型情况,并填入表 21 中。然后按复位开关。(12)在 B 站发生三相、两相短路时,只 A 站的常规保护出口投入(LP1) ,B 站的常规保护出口(LP7)断开,观察并记录保护的动作类型情况,并填入表 21 中。表 21 常规保护配合(X LAB=XLBC=10, )故障地点线路 AB 末端发生短路 线路 BC 末端发生短路故障类
43、型K(2) K(3)K(2) K(3)电力系统继电保护实验指导书 22A、B 站保护出口投入A 站保护出口投入A、B 站保护出口投入A 站保护出口投入AB BC AC ABC AB BC AC AB BC AC ABC ABC动作保护 AIII AIII AIII AIII BIII BIII BIII AIII AIII AIII BIII AIII2、最小运行方式下模拟线路 50%处三相、两相短路实验;(1)各保护元件动作值按前面预习时计算整定值来整定;( 2) 将 AB 段 模 拟 线 路 阻 抗 滑 动 头 移 动 到 5 处 , BC 段 模 拟 线 路 阻 抗 滑 动 头 移 到
44、10 处 ;(3)运行方式选择,置为“最小“处;(4)将屏面下部的 LP1 和 LP7 接通;(5)合上 A、B 站模拟断路器,负荷灯全亮;(6)合上 A 站的 1SA、1SB 、1SC 短路模拟开关; (7)合上 A 站的短路操作开关 1Qc。模拟系统发生三相、两相短路故障。观察并记录继电器和微机保护的动作情况,并填入表 22 中。(8)将 AB 段 模 拟 线 路 阻 抗 滑 动 头 移 动 到 10 处 , BC 段 模 拟 线 路 阻 抗 滑 动 头 移 到 5处 发生三相、两相短路实验方法同上。观察并记录继电器和微机保护的动作情况,并填入表 22 中。表 22.常规保护配合故障地点线
45、路 AB 末端发生短路 线路 BC 末端发生短路K(2) K(3)故障类型 K(2) K(3) A、B 站保护出口投入A 站保护出口投入A、B 站保护出口投入A 站保护出口投入AB BC AC ABC AB BC AC AB BC AC ABC ABC动作保护 AIII AIII AIII AIII BIII BIII BIII AIII AIII AIII BIII AIII3、正常运行方式下模拟线路 30%处三相短路实验(1)各保护元件动作值按前面预习时计算整定值来整定;(2)将 AB 段 模 拟 线 路 阻 抗 滑 动 头 移 到 10 处 , 将 BC 段 模 拟 线 路 阻 抗 滑
46、动 头 移 到 3处 ;电力系统继电保护实验指导书 23(3)运行方式选择,置为“正常“处;(4)合上 A、B 站模拟断路器,负荷灯全亮;(5)将屏面下部的 LP1 和 LP7 接通;(6)合上 B 站的 2SA、2SB、2SC 模拟短路开关;(7)合上 B 站短路操作开关 2Qc,模拟系统即发生三相短路故障。观察并记录继电器动作情况,填入表 23 中。(8)将 AB 段 模 拟 线 路 阻 抗 滑 动 头 移 到 3 处 , 将 BC 段 模 拟 线 路 阻 抗 滑 动 头 移 到 10处 ; 发生三相、两相短路实验方法同上。观察并记录继电器动作情况,填入表 23 中。表 23 常规保护配合
47、故障地点线路 AB 末端发生短路 线路 BC 末端发生短路K(2) K(3)故障类型 K(2) K(3) A、B 站保护出口投入A 站保护出口投入A、B 站保护出口投入A 站保护出口投入AB BC AC ABC AB BC AC AB BC AC ABC ABC动作保护 AI AI AI AI BI BI BI AIII AIII AIII BI AIII4A 站速断常规实验在 70%处发生三相短路时是过流动作还是速断动作;在 A 站 50%、40%、30%、20% 处发生两相短路时是过流动作还是速断动作。填入表 24。步骤自己整理。表 24 A 站速断常规故障地点 线路 AB 末端发生短路K(3) K(2)故障类型 70 50 40% 30% 20%动作保护 AIII