电力系统继电保护实验指导书

目录

实验装置常用字符表 (2)

电源操作及安全 (3)

实验装置使用说明 (6)

实验一:电磁型电流继电器和电压继电器实验 (8)

实验二:电磁型时间继电器实验 (14)

实验三:信号继电器实验 (18)

实验四:中间继电器实验 (21)

实验五:功率方向继电器实验 (25)

实验六:差动继电器实验 (33)

实验七:反时限继电器实验 (41)

实验八:三相一次重合闸装置实验 (48)

实验九:线路过流保护实验 (53)

实验十:低电压闭锁过电流保护实验 (57)

实验十一:电流闭锁电压速断保护实验 (60)

实验十二:具有灯光监视的断路器控制回路实验 (65)

实验十三:中央复归式信号装置实验 (69)

实验十四:自动重合闸前加速保护实验 (73)

实验十五:自动重合闸后加速保护实验 (75)

实验十六:网络式输电线路阶段式电流保护实验 (77)

实验十七:过流保护与三相自动重合闸装置(后加速)综合实验 (88)

EPL-I型继电特性及线路保护实验装置常用字符表

电源操作与安全

一、开启实验装置的步骤:

1)开启电源前,要检查控制屏下面“直流高压电源”必须置“关”断的位置。控制屏左侧面上安装的自耦调压器必须调在零位,即必须将调节手柄沿逆时针方向旋转到底。

2)检查无误后开启漏电断路器“电源总开关”“,停止”按钮指示灯、电源分相指示灯亮,表示实验装置的进线已接通电源,但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。

3)按下“启动”按钮,“启动”按钮指示灯亮,只要调节自耦调压器的手柄,在输出口U、V、W处可得到0~450V的线电压输出,由于本实验装置线路额定工作电压为100V,所以该实验装置采用了限压装置,可调电压为0~120V,并由控制屏上交流电压表指示。电压表指示三相电网进线的线电压值。

装置电源简图

4)按下“启动”按钮后,可打开直流操作电源,向微机保护装置控制回路和信号回路或向电磁继电器提供直流电源。

5)实验中如果需要改接线路,必须按下“停止”按钮以切断交流电源,保证实验操作的安全。实验完毕,须将自耦调压器调回到零位,将“直流电源”的电源开关置于“关”断位置,最后,需关断“电源总开关”。

二、实验的基本要求

线路保护及继电特性实验装置的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生根据实验目的、实验内容及实验设备拟定实验线路,确定实验步骤,测取所需数据,进行电路工作状态分析研究的能力,并得出必要结论,完成相应的实验报告。增强对微机保护装置的认识,掌握线路保护的基本原理。在整个实验过程中,必须集中精力,及时认真做好实验。现按实验过程提出下列基本要求。

1、实验前的准备

实验前应复习教科书中有关章节的内容,认真阅读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤,明确实验过程中应注意的问题。

实验前应写好预习报告,经教师检查认可后,方能开始实验。

认真作好实验前的准备工作,对于培养学生独立工作能力,提高实验质量和保护实验设备、人身的安全等都具有相当重要的作用。

2、实验的进行

2.1、建立小组,合理分工

每次实验都以小组为单位进行,每组由2~3人组成,实验进行中的接线、负载、电压或电流调节、记录数据等工作每人应有明确的分工,以保证实验操作的协调,使记录的数据准确可靠。

2.2、按图接线

根据实验线路图及所选组件、仪表,按图接线,接线要简单明了,接线原则应先接串联主回路,再接并联支路。为方便检查线路的正确性,实验线路图中的直流回路、交流回路、控制回路等应分别用不同颜色的导线连接。

2.3、试运行

在正式实验开始之前,先按一定规范起动保护电路,观察所有仪表是否正常。如果出现异常,应立即切断电源,并排除故障;如果一切正常,即可正式开始实验。

2.4、测取数据

预习时对继电器及其保护装置的试验方法及所测数据的大小做到心中有数。正式实验时,根据实验步骤逐次测取数据。

2.5、认真负责,实验有始有终

实验完毕,须将数据交指导老师审阅。经指导老师认可后,才允许拆线,并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好,放至原位。

三、实验报告

实验报告是根据实测数据和在实验中观察发现的问题,经过自己分析研究或分析讨论后写出的实验总结和心得体会。

实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。

实验报告包括以下内容:

1、实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期、室温℃。

2、列出实验中所用器件的名称及编号,继电器铭牌数据等。

3、列出实验项目并绘出实验时所用的线路图,并注明仪表量程,电阻器阻值。

4、数据的整理和计算

5、解答各个实验的思考题,部分思考题在实验前要进行抽查提问,作为学生实验预习成绩的一部分。

6、根据数据说明实验结果与理论是否符合,可对某些问题提出一些自己的见解并最后写出结论。实验报告应写在一定规格的报告纸上,保持整洁。

7、每次实验每人独立完成一份报告,按时送交指导老师批阅。

四、安全操作规程

为了按时完成电力自动化及继电保护实验,确保实验时人身与设备的安全,必须严格遵守如下规定的安全操作规程:

1、实验时,人体不可接触带电线路。

2、接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。

3、学生独立完成接线或改接线路后必须经指导老师检查和允许,并使组内其它同学引起注意后方可接通电源。实验中如发生事故,应立即切断电源,经查清问题和妥善处理故障后,才能继续进行实验。

4、通电前应先检查是否有短路回路存在,以免损坏仪表或电源。

5、实验室总电源或实验台控制屏上的电源应由实验指导教师来控制,其他人员只能经指导教师允许后方可操作,不得自行合闸。

EPL-I 型继电特性及线路保护实验装置使用说明

EPL-I 型继电特性及线路保护实验装置是专门为电力、电气类专业继电保护、电力系统自动化、工厂供电等课程设计的,具有器件真实可观、安全可靠、针对性强、技术先进、方便学生使用等特点,也可作为毕业设计和教师科研的硬件开发平台。

本实验装置由调压器、移相器、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、差动继电器、自动重合闸继电器等继电特性实验。

(一)电源操作说明如下:

1.当漏电保护器开关关上时,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,三相调压器和单相调压器必须调在零位,即必须将调节手柄逆时针方向旋转到底。

2.当漏电保护器合上时,“断开”红色按钮灯亮,表示实验装置的进线已接通电源,但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。

3.当按下“闭合”按钮时,“闭合”按钮指示绿灯亮,调节调压器手柄,可以三相输出端得到0~150V 的线电压,在单相调压输出端得到0~220V 的交流电压。

4.实验时若需改接线路,请勿带电操作,必须按下“断

开”按钮,以切断交流电源,保证实验操作的安全。实验完成,须将三相调压器、单相调压器两手柄都逆时针调到底,最后断开漏电保护器。

5.本实验装置台还可提供直流不可调220V 稳压电源,若需得到可调0~220V 直流电源,可用可调变阻器分压接法获得。

(二)使用方法

本实验装置测量表即(直流电压表、直流电流表、电秒表和相位仪),测量前必须接上220V 交流电源,交流电压、电流表不必外接电源。

1.相位仪测量相位方法

(1)在EPL-15电秒表、相位仪的测量单元的电压输入端口端接入电压信号,在电流输入端口端接入电流信号。

(2)显示屏显示的数据即为引入的电压信号与引入的电流信号之间的相位差值。 (3)在进行相位测量时,电压信号与电流输入信号不要接错了位置,且电压信号是并联接入的,电流信号是串联在回路中的。

(4)要注意电压、电流输入信号的极性,极性不对,显示的相位差也不对。

图1 变压器分压示意图

(5)电压输入信号在(0~150V )之间,电

流输入信号在(0~1A )之间。

2.时间测量方法

图3所示的EPL-15电秒表测试单元的平面布置图。

本测试装置可测得0ms ~999s 的时间,当给出了时间测量的启动信号(启动“+”“-”端“短接”)后,显示屏开始计量时间的大小,直到发出停止计数的控制信号计数才停止,不管启动信号是否消失,显示屏都不会停止计数。每次开始计数前,先选择秒量程还是毫秒量程,再按下相应按键,相位仪开始等待计数。

(三)注意事项

为了按时完成电力自动化及继电保护实验,确保实验时人身安全与设备安全,必须严格遵守以下操作规定。

1.接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。

2.完成接线后,务必请指导老师或同学检查之后方可接通电源,实验中如发生事故,应立即切断总电源,再检查和处理故障,不可独立带电检查。

3.实验前,先检查和选择好测量仪表仪器的量程和最大负荷值,严禁长时间运行在过量程、过负荷状态。

图2 相位仪单元布置图

图3 电秒表单元布置图

实验一电磁型电流继电器和电压继电器实验

一.实验目的

1.熟悉DL型电流继电器和DY 型电压继电器的实际结构,工作原理、基本特性。

2.掌握动作电流、动作电压参数的整定。

二.预习与思考

1.电流继电器的返回系数为什么恒小于1?

2.动作电流(压),返回电流(压)和返回系数的定义是什么?

3.实验结果如返回系数不符合要求,你能正确地进行调整吗?

4.返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途?

三.原理说明

DL-20C系列电流继电器和DY-20C系列电压继电器为电磁式继电器。由电磁系统、整定装置、接触点系统组成。当线圈导通时,衔铁克服游丝的反作用力矩而动作,使动合触点闭合。转动刻度盘上的指针,可改变游丝的力矩,从而改变继电器的动作值。改变线圈的串联并联,可获得不同的额定值。

DL-20C系列电流继电器铭牌刻度值,为线圈并联时的额定值。继电器用于反映发电机,变压器及输电线短路和过负荷的继电保护装置中。

DY-20C系列电压继电器铭牌刻度值,为线圈串联时的额定值。继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高(过压保护)或电压降低(低电压起动)的继电保护装置中。

四.实验设备

五.实验内容

1. 整定点的动作值、返回值及返回系数测试

实验接线图1-2、图1-4分别为过流继电器及低压继电器的实验接线。

(1)电流继电器的动作电流和返回电流测试:

a .选择EPL-04组件的DL-21C 过流继电器(额定电流为6A ),确定动作值并进行整定。本实验整定值为2.7A 及5.4A 两种工作状态。

注意:本继电器在出厂时已把转动刻度盘上的指针调整到2.7A ,学生也可以拆下玻璃罩子自行调整电流整定值。

b .根据整定值要求对继电器线圈确定接线方式; 注意:

(1)过流继电器线圈可采用串联或并联接法,如右图所示。其中串联接法电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出,并联接法电流动作值则为串联接法的2倍。

(2)串并联接线时需注意线圈的极

性,应按照要求接线,否则得不到预期的动作电流值。

c .按图1-2接线(采用串联接法),调压器T 、变压器T 2和电阻R 均位于EPL-20,220V 直流电源位于EPL-18,交流电流表位于EPL-12,量程为10 A 。并把调压器旋钮逆时针调到底。

d .检查无误后,合上主电路电源开关和220V 直流电源船型开关,顺时针调节自耦调

压器,增大输出电流,并同时观察交流电流表的读数和光示牌的动作情况。注意:当电流表的读数接近电流整定值时,应缓慢对自耦调压器进行调节,以免电

流变化太快。

当光示牌由灭变亮时,说明继电器动作,观察交流电流表并读取电流值。记入表1-2,用起动电流dj I 表示(能使继电器动作的最小电流值)。

e .继电器动作后,反向缓慢调节调压器降低输出电流,当光示牌由亮变灭

时,说明继电器返回。记录此时的电流值称为返回电流 ,用fj I 表示(能使继电器返回的最大电流值),记入表1-2,并计算返回系数:

继电器的返回系数是返回与动作电流的比值,用K f 表示。 dj

fj f I I K =

过流继电器的返回系数在0.85-0.9之间。当小于0.85或大于0.9时,应进行调整,调整方式见附。

图1-1 过流继电器线圈接法

(a )串联

(b )并联

图1-2 过流继电器实验接线图

0.5

f .改变继电器线圈接线方式(采用并联接法),重复以上步骤。

(2)低压继电器的动作电压和返回电压测试 a .选EPL-05中的DY-28C 型低压继电器(额定电压为30V ),确定动作值并进行初步整定。本实验整定值为24V 及48V 两种工作状态。

注意:本继电器在出厂时已把转动刻度盘上的

指针调整到24V ,学生也可以拆下玻璃罩子自行调整电压整定值。

b .根据整定值需求确定继电器接线方式。 注意:

(1)低压继电器线圈可采用串联或并联接法,如右图所示。其中并联接法电压动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电压值读出,串联接法电压动作值则为并联接法的2倍。

(2)串并联接线时需注意线圈的极性,应按照要求接线,否则得不到预期的动作电压值。

c .按图1-3接线(采用串联接法),调压器T 位于EPL-20,220V 直流电源位于EPL-18,交流电压表位于EPL-11,量程为200V 。并把调压器旋钮逆时针调到底。

d .顺时针调节自耦变压器,增大输出电压,并同时观察交流电压表的读数和光示牌的动作情况。当光示牌由灭变亮后,再逆时针调节自耦变压器逐步降低电压,并观察光示牌的动作情况。注意:当电压表的读数接近电压整定值时,应缓慢对自耦调压器进行调节,以免电压变化太快。当光示牌由亮变灭时,说明继电器舌片开始跌落。记录此时的电压称为动作电压dj U 。

e .再缓慢调节自耦变压器升高电压,当光示牌由灭变亮时,说明继电器舌片开始被吸上。记录此时的电压称为返回电压fj U ,将所取得的数值记入表1-3并计算返回系数。返回

图1-3 低压继电器线圈接法

(a )串联

(b )并联

图1-4 低压继电器实验接线图

系数f k 为

dj

fj f U U K

低压继电器的返回系数不大于1.2。将所得结果记入表1-3。 f .改变继电器线圈接线方式(采用并联接法),重复以上步骤。

六.实验报告

实验结束后,针对过电流,低压继电器实验要求及相应动作返回值、返回系数的具体整定方法,按实验报告编写的格式和要求写出过流继电器,低压继电器实验报告和实验体会,并书面解答本实验思考题。

附1:返回系数和动作值的调整

1.返回系数的调整

返回系数不满足要求时应予以调整。影响返回系数的因素较多,如轴间的光洁度、轴承清洁情况、静触点位置等。但影响较显著的是舌片端部与磁极间的间隙和舌片的位置。

返回系数的调整方法有:

a 、调整舌片的起始角和终止角:

调节继电器右下方起始位置限制螺杆,以改变舌片起始位置角,此时只能改变动作电流,而对返回电流几乎没有影响。故可用改变舌片的起始角来调整动作电流和返回系数。舌片起始位置离开磁极的距离愈大,返回系数愈小,反之,返回系数愈大。

调节继电器右上方的舌片终止位置限制螺杆,以改变舌片终止位置角,此时只能改变返回电流而对动作电流则无影响。故可用改变舌片的终止角来调整返回电流和返回系数。舌 片终止角与磁极的间隙愈大,返回系数愈大;反之,返回系数愈小。

b 、不调整舌片的起始角和终止角位置,而变更舌片两端的弯曲程度以改变舌片与磁极间的距离,也能达到调整返回系数的目的。该距离越大返回系数也越大;反之返回系数越小。

c 、适当调整触点压力也能改变返回系数,但应注意触点压力不宜过小。

2.动作值的调整

a、继电器的整定指示器在最大刻度值附近时,主要调整舌片的起始位置,以改变动作值。为此可调整右下放的舌片起始位置的限制螺杆。当动作值偏小时,调节限制螺杆使舌片起始位置远离磁极;反之则靠近磁极。

b 、继电器的整定指示器在最小刻度附近时,主要调整弹簧,以改变动作值。

c 、适当调整触点压力也能改变动作值,但应注意触点压力不宜过小。

附2:DL-20C系列电流继电器

1.规格型号

2.技术数据

2.1整定值的动作误差不超过±6%。

2.2动作时间:过电流继电器在施加1.1倍整定值电流时,动作时间不大于0.12s;在施加2倍整定值电流时,动作时间不大于0.04s。

2.3返回系数:不小于0.8。

2.4触点断开容量:在电压不超过250V及电流不超过2A,时间常数为5×10-3s的直流有感负荷电路中为50W,在交流电路中为250V A。

2.5继电器能耐受交流电压2kV,50Hz历时1min的介质强度试验。

2.6继电器重量:约为0.5kg。

附3:DY-20C系列电压继电器

1.规格型号

2.技术数据

2.1整定值的动作误差不超过±6%。

2.2动作时间:低压继电器在施加0.5倍整定值电压时,动作时间不大于0.15s。

2.3返回系数:不大于1.25。

2.4触点断开容量:在电压不超过250V及电流不超过2A,时间常数为5×10-3s的直流有感负荷电路中为50W,在交流电路中为250V A。

2.5继电器能耐受交流电压2kV,50Hz历时1min的介质强度试验。

实验二电磁型时间继电器实验

一.实验目的

熟悉DS-20C系列时间继电器的实际结构,工作原理,基本特性,掌握时限的整定和试验调整方法,

二.预习与思考

1.影响起动电压、返回电压的因素是什么?

2.在某一整定点的动作时间测定,所测得数值大于或(小于)该点的整定时间,并超出允许误差时,将用什么方法进行调整?

3.根据你所学的知识说明时间继电器常用在那些继电保护装置电路?

三.原理说明

DS-20系列时间继电器为带有延时机构的吸入式电磁继电器。继电器具有一付瞬时转换触点,一付滑动延时动合主触点和一付终止延时动合主触点。

当电压加在继电器线圈两端时,唧子(铁芯)被吸入,瞬时动合触点闭合,瞬时动断触点断开,同时延时机构开始起动。在延时机构拉力弹簧作用下,经过整定时间后,滑动触点闭合。再经过一定时间后,终止触点闭合。从电压加到线圈的瞬间起,到延时动合触点闭合止的这一段时间,可借移动静触点的位置以调整之,并由指针直接在继电器的标度盘上指明。当线圈断电时,唧子和延时机构在塔形反力弹簧的作用下,瞬时返回到原来的位置。

DS-20系列时间继电器用于各种继电保护和自动控制线路中,使被控制元件按时限控制进行动作。

四.实验设备

五.实验内容

1.内部结构检查

(1)观察继电器内部结构,检查各零件是否完好,各螺丝固定是否牢固,焊接质量及线头压接应保持良好。

(2)衔铁部分检查

手按衔铁使其缓慢动作应无明显摩擦,放手后塔形弹簧返回应灵活自如,否则应检查衔铁在黄铜套管内的活动情况,塔形弹簧在任何位置不许有重叠现象。

(3)时间机构检查

当衔铁压入时,时间机构开始走动,在到达刻度盘终止位置,即触点闭合为止的整个动作过程中应走动均匀,不得有忽快忽慢,跳动或中途卡住现象,如发现上述不正常现象,应先调整钟摆轴螺丝,若无效可在老师指导下将钟表机构解体检查。

(4)接点检查

a .当用手压入衔铁时,瞬时转换触点中的常闭触点应断开,常开触点应闭合。

b .时间整定螺丝整定在刻度盘上的任一位置,用手压入衔铁后经过所整定的时间,动触点应在距离静触点首端的1/3处开始接触静触点,并在其上滑行到1/2处,即中心点停止。可靠地闭合静触点,释放衔铁时,应无卡涩现象,动触点也应返回原位。

c .动触点和静触点应清洁无变形或烧损,否则应打磨修理。

2. 动作电压、返回电压测试

实验接线见图2-1,选用EPL-05挂箱的DS-21型继电器,整定范围(0.25-1.25s )。 Rp 采用EPL-14的900Ω电阻盘(分压器接法),注意图2-1中Rp 的引出端(A 3、A 2、A 1)接线方式,不要接错,并把电阻盘调节旋钮逆时针调到底。

开关S 采用EPL-14的按钮开关SB1,处于弹出位置,即断开状态。直流电压表位于EPL-19。

数字电秒表的使用方法:“启动”两接线柱接通,开始计时,“停止” 两接线柱接通,结束计时。

(1)动作电压U d 的测试

合上220V 直流电源船型开关和按钮开关SB1,顺时针调节可变电阻Rp 使输出电压从最小位置慢慢升高,并观察直流电压表的读数。

当电压超过70V 左右时,注意观察时间继电器的动作情况,直到时间继电器衔铁完全吸入为止。然后弹出开关S ,再瞬时按下开关S ,看继电器能否动作。如不能动作,调节可变电阻R 加大输出电压。在给继电器突然加入电压时,使衔铁完全被吸入的最低电压值,即为最低动作电压U d 。

弹出S ,将动作电压U d 填入表2-1内。 (2)返回电压U f 的测试

按下S ,加大电压到额定值220V ,然后渐渐调节可变电阻Rp 降低输出电压,使电压降低到触点开启,即继电器的衔铁返回到原来位置的最高电压即为U f ,断开S ,将U f 填入表

图2-1 时间继电器动作电压、返回电压实验

2-1内。

3.动作时间测定

动作时间测定的目的是检查时间继电器的控制延时动作的准确程度。测定是在额定电压下,取所试验继电器允许时限整定范围内的大、中、小三点的整定时间值(见表2-2),在每点测三次。

图2-2 时间继电器动作时间实验接线图用秒表测定动作时间的实验接线图见图2-2。

开关S采用EPL-14的按钮开关SB1,处于断开状态。电秒表位于EPL-15。其余同图2-1。

(1)合上220V直流电源船型开关和电秒表船型开关,按下按钮开关SB1,顺时针调节可变电阻Rp使直流电压表的读数到220V。然后断开开关S(再按一下按钮开关SB1)和220V直流电源船型开关。

(2)拆下有机玻璃罩子对延时时间进行调整,使刻度盘上的指针指向0.25s。

(3)对数字电秒表进行复位并把量程置于ms档(按下电秒表的毫秒按钮开关)。

(4)合上220V直流电源船型开关,按下按钮开关SB1,观察电秒表的读数变化,并记录最后的稳定读数填入表2-2。然后断开开关S(再按一下按钮开关SB1)。

(5)两次重复步骤3、4,分别把电秒表的读数填入表2-2。

(6)把延时时间分别调整到0.75s、1.25s,重复以上步骤。注意:当延时时间为1.25s 时,数字电秒表量程置于s档

六.实验报告

实验报告结束后,结合时间继电器的各项测试内容及时限整定的具体方法,写出时间继电器实验报告和本次实验体会,并书面解答本实验的思考题。

附:DS-20系列时间继电器

1.型号规格

注:C为长期带电型

2.技术参数

2.1继电器的动作值:对于交流继电器不大于70%额定电压,对于长期带电的直流继电器不大于75%额定电压。

2.2继电器的返回值:不小于5%额定电压。

注:1)延时一致性系指在同一时间整定点上,测量10次中最大和最小动作时间之差。

2)1、2、3条中规定的参数系环境温度为+20℃±2℃的条件下测试。

2.4继电器主触点延时整定值平均误差应符合下列规定:平均误差不超过±5%。

2.5热稳定性:当周围介质温度为+40℃时,对于直流继电器的线圈耐受110%额定电压历时1min,线圈温升不超过65K;对于长期带电直流继电器的线圈长期耐受110%额定电压,线圈温升不超过65K。

2.6额定电压下的功率消耗:对于直流继电器不大于10W,对于长期带电直流继电器不大于7.5W。

2.7触点断开容量:在电压不大于250V、电流不大于1A、时间常数不超过0.005s的直流有感负荷电路中,主触点和瞬动触点的断开容量为50W。

2.8延时主触点长期允许通过电流为5A。

2.9介质强度:继电器导电部分与非导电部分之间,以及线圈电路与触点电路之间的绝缘应耐受交流50Hz、电压2kV历时1min试验而无击穿或闪络现象。

2.10电寿命:5000次

2.11继电器在环境温度为-20℃到+40℃的范围内可靠地工作。

2.12继电器重量:不大于0.7kg。

实验三信号继电器实验

一.实验目的

熟悉和掌握DX-8型继电器的工作原理,实际结构,基本特性及工作参数。

二.预习和思考

1.DX-8型信号继电器具有那些特点?

2.DX-8型信号继电器为什么要有自锁结构?

三.原理说明

DX-8型信号继电器,适用于直流操作的继电保护和自动控制线路中远距离复归的动作指示。

信号继电器由工作绕组,接触触点,机械自锁机构,指示红牌,手动复位按钮等组成。

当继电器工作绕组加入电流时,簧片吸合,带动机械自锁机构动作,使告警指示作用的红牌翻落,同时触点锁紧闭合。只有在绕组释放电压后,人工手动按压复位按钮,触点才能够释放断开。

四.实验设备

五.实验内容

1.观察DX-8型信号继电器的结构和内部接线,列举它所具有的特点。

2.动作电流的测试

实验接线见图3-1,直流电流表位于EPL-19,R P1、R P2采用EPL-14的900 电阻盘,注意接线端的符号(A3、A2、A1、B2、B1),不要接错,否则容易过流造成熔断器烧断。

检查电阻盘的旋钮是否在逆时针到底位置,确认无误后,合上漏电断路器和EPL-18的220V直流电源,慢慢顺时针调整电阻盘的旋钮,并同时观察直流电流表的读数和光示牌的动作情况。加大输出电压直至继电器动作,光示牌亮。此时直流电流表的指示值即为继电器

的动作值。填入表3-1。同时观察告警红牌的翻落情况。断开220V 直流电源船形开关,继电器触点应保持在动作位置。

用手按复位按钮,继电器触点断开,红牌翻起,光示牌熄灭。

重复以上步骤,多次测量动作电压,记入表3-1,并求取平均值。

六.实验报告

写出具体测试信号继电器的方法。写出信号继电器的动作电压值、并书面解答本实验的思考题。

附:DX-8型信号继电器

1

.型号规格

1.2触点形式及数量:皆为3付动合触点。

2.技术数据 2.1动作值

电压型:不大于额定电压的70%; 电流型:不大于额定电流的90%。 2.2动作时间

电压型继电器施加额定电压时,电流型继电器施加120%的额定电流时,继电器的动作时间不大于30ms

2.3信号显示时间

图3-1 信号继电器实验接线图

900Ω

当施加1.1倍额定值时,信号指示器应在0.05s时显示。

2.4继电器动作时,其信号指示器应立即到达最终位置,动作前后有明显的信号变化。当线圈激励量消失后,其信号指示器,应保留其动作后达到的位置。

2.5触点容量

在电压不超过250V、电流不大于2A时间常数为5×10-3s的直流有感负荷电路中,触点接通与断开容量为50W。在电压不超过250V电流不大于2A、功率因数为0.4±0.1的交流电路中,触点接通与断开容量为250V A。

2.6功率消耗

电压型继电器在额定电压下,其功率消耗不大于3W。电流型继电器在额定电流下,其功率消耗不大于0.3W。

2.7电寿命:1000次。

2.8继电器能耐受交流电压2kV、50Hz历时1min的介质强度试验。

2.9继电器重量:约为0.4kg。

电力系统继电保护实验指导书

电力系统继电保护实验指导书机电工程学院电气工程教研室

实验一 电磁型电压电流继电器特性实验 1.实验目的 1)了解继电器基本分类方法及其结构。 2)熟悉几种常用继电器,如电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器等的构成原理。 3)学会调整、测量电磁型继电器的动作值、返回值和计算返回系数。 4)测量继电器的基本特性。 2.实验内容 1)电流继电器特性实验 电流继电器动作、返回电流值测试实验。 实验电路原理图如图1所示: 图1 电流继电器动作电流值测试实验原理图 实验步骤如下: (1)按图接线,将电流继电器的动作值整定为1A ,使调压器输出指示为0V ,滑线电阻的滑动触头放在中间位置。 (2)查线路无误后,先合上三相电源开关(对应指示灯亮),再合上单相电源开关和直流电源开关。 (3)慢慢调节调压器使电流表读数缓慢升高,记下继电器刚动作(动作信号灯XD1亮)时的最小电流值,即为动作值。 (4)继电器动作后,再调节调压器使电流值平滑下降,记下继电器返回时(指示灯XD1灭)的最大电流值,即为返回值。 (5)重复步骤(2)至(4),测三组数据。 (6)实验完成后,使调压器输出为0V ,断开所有电源开关。 (7)分别计算动作值和返回值的平均值即为电流继电器的动作电流值和返回电流值。 -

(8)计算整定值的误差、变差及返回系数。 误差=[动作最小值-整定值 ]/整定值 变差=[动作最大值-动作最小值]/动作平均值 100% 返回系数=返回平均值/动作平均值 表1 电流继电器动作值、返回值测试实验数据记录表 2)电流继电器动作时间测试实验 电流继电器动作时间测试实验原理图如图2所示: 图2 电流继电器动作时间测试实验电路原理图 实验步骤如下: (1)按图接线,将电流继电器的常开触点接在多功能表的“输出2”和“公共线”,将开关BK的一条支路接在多功能表的“输入1”和“公共线”,使调压器输出为0V,将电流继电器动作值整定为1.2A,滑线电阻的滑动触头置于其中间位置。 (2)检查线路无误后,先合上三相电源开关,再合上单相电源开关。 (3)打开多功能表电源开关,使用其时间测量功能(对应“时间”指示灯亮),工作方式选

继电保护及微机保护实验指导书(工厂供电实验指导书)

电力系统动模与自动化综合实验系统继电保护及微机保护部分实验指导书 信息科学与工程学院 中南大学

目录 第一章概述 (1) 一、系统简介 (1) 二、系统特点 (1) 三、系统构成 (1) 四、实验台面板说明及内部接线 (2) 五、操作注意事项 (4) 第二章数字式继电器特性实验 (6) 实验一、数字式电流、过电压和低电压继电器特性实验 (7) 实验二、数字式反时限电流继电器特性实验 (12) 实验三、数字式功率方向继电器特性实验 (15) 实验四、数字式差动继电器特性实验 (17) 实验五、数字式阻抗继电器特性实验 (19) 第三章成组微机保护实验 (24) 实验六三段式电流保护实验 (25) 实验七零序电流保护实验 (32) 实验八三段式距离保护实验 (35) 实验九变压器保护实验 (38)

第一章概述 一、系统简介: TQDB-III多功能微机保护与变电站综合自动化实验培训系统采用集成式、开放式的设计思路,覆盖了多个专业多门课程,适合电力系统、电气类、自动化类、电工类专业学生进行研究性、综合性、设计性、开放性实验、课程设计、毕业设计及创新设计。 本实验指导书着重介绍与《电力系统继电保护原理》、《电力系统微机保护》、《变电站综合自动化》课程相关的实验。本实验台可完成:常规继电器特性实验、数字式继电器特性实验及成组微机保护综合实验三大部分。 其中包含的常规继电器有:DL-31型电流继电器、DY-36型电压继电器、LG-11型功率方向继电器、LCD-4型变压器差动继电器。 数字式继电器有:数字式电流继电器、电压继电器,反时限电流继电器,功率方向继电器,差动继电器,阻抗继电器,零序电流、零序电压继电器,负序电流继电器、负序电压继电器,反时限零序继电器、反时限负序电流继电器。 微机保护部分包括:单双电源10kv线路微机保护综合实验,单双电源35kv线路微机保护综合实验,单双电源110kv线路微机保护综合实验,变压器微机保护综合实验,电容器微机保护综合实验。 二、系统特点: 1. 实验接线非常简单明确,减小实验准备工作的强度。 2. 实验系统采用自主研制的信号发生装置提供高精度实验信号,省去了传统实验系统中的调压器、移相器、滑线电阻和测量仪表。实验接线非常简单,不需要进行实验准备工作。 3. 各种常规继电器和微机保护继电器特性实验可以设置为自动或手动测试,并在PC机屏幕上直观的显示坐标描点和绘制继电器特性曲线全过程 4. 实验台面板上具有成组微机保护实验的接线图,学生在面板上进行微机保护装置与电流、电压及出口信号的连接,在上位机界面上设置故障类型和故障点,可在接线图上或在上位机界面中执行短路操作,并观察动态的实验现象 5. 系统附带详细的原理讲解和操作说明,可以帮助学生在加深理解实验原理的基础上熟悉实验过程,达到良好的实验效果 三、系统构成: 一套实验培训系统由一个实验操作台、多个常规保护继电器、一台TQDB-II型多功能微机保护实验装置、一台TQWX-II微机型继电保护试验测试仪和一台PC机构成。系统原理构成如图1-1。

继电保护实验指导书-3

实验三组合型信号继电器实验 一、实验目的 熟悉和掌握DXM—2A型信号继电器的工作原理,实际结构,基本特性及其工作参数和释放参数的测试方法。 二、预习与思考 1、DXM—2A型信号继电器具有那些特点? 2、实验时为什么要注意工作线圈的极性和释放线圈的极性?如接反了会出现什么情况? 3、如继电器端子①⑥加电流使其动作后,S 2不断开,就合上S 3 ,在端子 ④⑨间加入释放电压,这样操作对吗?为什么? 三、原理说明 图3-1信号继电器横截面结构图 DXM—2A型信号继电器适用于直流操作的继电保护线路和自动控制线路

中作远距离复归的动作指示。 继电器由密封干簧接点,工作绕组,释放绕组,自锁磁铁和指示灯等组成。横截面结构示意图见图3-1。 当继电器工作绕组的端子①—⑥加入电流(或电压)时,线圈所产生的磁场作用在簧片两端的磁通极性与放置在线圈内的永久磁铁极性相同,两磁通迭加,使触点闭合,信号指示灯亮。在工作绕组断电后触点借永久磁铁的作用进行自保持;当在释放绕组④—⑨二端间加入电压时,所产生的磁场作用在触点簧片两端的磁通与磁铁极性相反,两磁通相互抵消,使触点返回原位,指示灯灭。继电器内部接线图见图3-2。 图3-2信号继电器内部接线图 四、 实验设备 5 23 41 78 6 9 V I + + 2 3 4178 6 9 V V + + 电流起动 电压起动

五、实验步骤和要求 *1、观察DXM—2A型信号继电器的结构和内部接线,该继电器有如下特点(1)采用干簧触点代替普通青铜接触片。 (2)用磁力自保持代替机械自保持。 (3)用灯光指示代替信号掉牌指示。 (4)可以远距离复归。 *2、绝缘测试 用1000伏兆欧表测试全部端子对铁支架的绝缘电阻应不小于50兆欧。工作绕组与释放绕组间的绝缘电阻不小于10兆欧。绕组对触点的绝缘电阻应不小于50兆欧。并将测得数据填入表3--1。 表3-1信号继电器实验记录表

电力系统继电保护实验指导书

实验一电磁型电流继电器实验 一.实验目的 1.熟悉DL型电流继电器的内部结构、工作原理、基本特性。 2.测量电流继电器的动作值及返回值,计算返回系数。掌握测试、调整这些参数的基本方法。 3.了解继电器常开接点和常闭接点的区别,观察接点工作可靠性。 二.原理说明 DL-20C系列电流继电器为电磁式继电器。由电磁系统、整定装置、接触点系统组成。当线圈导通时,衔铁克服游丝的反作用力矩而动作,使动合触点闭合。转动刻度盘上的指针,可改变游丝的力矩,从而改变继电器的动作值。改变线圈的串联或并联,可获得不同的额定值。 DL-20C系列电流继电器铭牌刻度值,为线圈并联时的额定值。继电器用于反映发电机,变压器及输电线短路和过负荷的继电保护装置中。 三.实验设备 序号设备名称使用仪器名称数量 1 控制屏 1 2 EPL-20A 变压器及单相可调电源 1 3 EPL-0 4 继电器—DL-21C电流继电器 1 4 EPL-11 交流电压表 1 5 EPL-11 交流电流表 1 6 EPL-11 直流电源及母线 1 7 EPL-12B 光示牌 1 四.实验内容及步骤 1.机械部分检查、转轴活动部分检查、舌片与电磁铁间隙的检查、弹簧的检查与调整、触点的检查与调整轴承与轴尖的检查。 2. 整定点的动作值、返回值及返回系数测试 实验接线图1-2为过流继电器的实验接线。 (1)电流继电器的动作电流和返回电流测试: a .选择EPL-04组件的DL-21C过流继电器(额定电流为6A),确定动作值并进行整定。本实验整定值为2.7A及5.4A两种工作状态。 注意:本继电器在出厂时已把转动刻度盘上的指针调整到2.7A,学生也可以拆下玻璃

继电保护实验指导书

电力系统继电保护实验室安全操作规程 为了按时完成电力系统继电保护实验,确保实验时人身安全与设备安全,要严格遵守如下规定的安全操作规程。 1、实验时,人体不可接触带电线路和带电体。 2、接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。 3、学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许,并使组内 其它同学引起注意后方可接通电源。实验中如发生事故,应切断电源,经查清问题和妥善处理故障后,才能继续进行实验。 4、通电前应先检查所有仪表量程是否符合要求,是否有短路回路存在,以 免损坏仪表或电源。 5、总电源或实验台控制屏上的电源应由实验指导老师来控制,其他人员只 能经指导老师允许后方可操作,不得自行合闸。 继电器的一般性检验 1、外部检查 继电器应符合以下要求: (1)外壳应清洁无灰尘。 (2)外壳,玻璃或塑料面应完整,嵌接良好。 (3)外壳与底座接合应紧密牢固,防尘密封良好。 (4)整体安装端正,端子接线及焊点牢固可靠,导电部分与屏柜面板的距离不 小于3~5mm。 2、内部和机械检查 (1)内部应清洁,无灰尘和油污。 (2)可动部分应动作灵活,无卡阻现象,转轴纵向和横向活动范围应适当。 (3)时间继电器的钟表机构及可动系统在前进和后退过程中动作应灵活。 (4)各部件安装完好,螺丝拧紧,整定把手应能可靠的固定在整定的位置上, 整定螺丝插头与整定孔的接触良好。 (5)弹簧应无变形,层间距离要均匀,整个弹簧平面应与转轴垂直。 (6)内部触点无损伤且接触良好,动作后有明显的动作行程,即压力足够,且 行程应符合要求,动、静触点接触时应中心相对。 (7)具有多对触点的继电器,除特殊要求外,各对触点的接触应同步。 (8)内部各焊点应牢固可靠,谨防虚焊、脱焊,相邻焊点及接线鼻之间要有一 定的距离,以避免短路。

继电保护实验指导书

实验一三段式电流保护综合实验(微机型) 一、实验目的: 1.掌握无时限电流速断保护、带时限电流速断保护及过电流保护的电路原理、工作特性及整定原则。 2. 理解输电线路阶段式电流保护的原理图、展开图及保护装置中各继电器的功用。 二、预习与思考: 1. 三段式电流保护为什么要使各段的保护范围和时限特性相配合? 2. 由指导教师提供有关技术参数,你能对三段式电流保护进行计算与整定吗? 3. 为什么在实验中,采用单相接线三段式保护能满足教学要求? 4. 三段式保护模拟动作操作前,是否必须对每个继电器进行参数整定?为什么? 5.三段式电流保护各段是如何实现选择性的?为什么电流Ⅲ段的动作最灵敏? 三、实验仪器与设备: JSY-2000继电保护实验台 四、实验原理: 1. 电流速断保护原理及整定原则。

2. 限时电流速断保护原理及整定原则。 3.定时限过电流保护原理及整定原则。 4.三段式电流保护的原理。 1)三段式电流保护的构成 无时限电流速断只能保护线路的一部分,带时限电流速断只能保护本线路全长,但却不能作为下一线路的后备保护,还必须采用过电流保护作为本线路和下一线路的后备保护。由无时限电流速断、带时限电流速断与定时限过电流保护相配合可构成的一整套输电线路阶段式电流保护,叫做三段式电流保护。 图1-1 三段式电流保护各段的保护范围及时限配合 输电线路并不一定都要装三段式电流保护,有时只装其中的两段就可以了。例如用于“线路-变压器组”保护时,无时限电流速断保护按保护全线路考虑后,此时,可不装设带时限电流速断保护,只装设无时限电流速断和过电流保护装置。又例如在很短的线路上,装设无时限电流速断往往其保护

TQXDB-III多功能继电保护实验培训系统实验指导书1

第2章继电保护课程实验 2.1 继电保护课程实验概述 电力系统继电保护课程实验包括常规继电器特性实验和成组继电保护实验两部分。 本章实验需要用到的设备包括:TQWX-III微机型继电保护试验测试仪、DL-31型电流继电器、DY-36型电压继电器、LG-11型功率方向继电器、LZ-21型阻抗继电器、LCD-4型变压器差动继电器及实验台上的成组保护实验模型图,另外还需要用到实验台上的24V电源及指示灯。 (1) 常规继电器特性实验 常规继电器特性实验的实验方法是:由PC机控制TQWX-III微机型继电保护试验测试仪发出各种电流和电压信号,对各种继电器的特性进行测试。 测试过程中为了方便观察继电器动作信号,利用实验台上的24V电源及指示灯构成信号指示回路。 常规继电器特性实验原理图如图2-1。 常规 继电器 A K 电流电压信号 测试仪一对开入端子 TQWX-III微机型继电保护试验测试仪 PC机 串口 24V+24V- 电流电压信号 指示灯 图2-1 常规继电器实验方式构成原理图 (2) 成组继电保护实验 成组继电保护实验的实验方法是:将多个继电器连接构成常规成组继电保护,从实验台的成组保护实验模型图上取信号进行实验。 以电流电压联锁速断保护实验为例,实验原理图如图2-2。 实验前注意: 由于本章实验需要用到TQWX-III微机型继电保护试验测试仪,在实验前请仔细阅读以下参考文档: 《TQWX-III微机型继电保护试验测试仪用户手册》 《电力网信号源控制系统使用说明书》

电流 继电器 I In 电压继电器 U Un 中间继电器U Un 3TA In 24V- 1TV Ia 24V+ Ub Ua 跳闸1QF A 图2-2 成组继电保护实验原理图 2.2 DL-31型电流继电器特性实验 2.2.1 实验目的 (1) 了解常规电流继电器的构造及工作原理。 (2) 掌握设置电流继电器动作定值的方法。 (3) 学习TQWX-III 微机型继电保护试验测试仪的测试方法,并测试DL-31型电流继电器的动作值、返回值和返回系数。 2.2.2 实验原理及实验说明 2.2.2.1 实验原理 DL-31型电流继电器用于电机、变压器及输电线的过负荷和短路保护中,作为启动元件。DL-31型电流继电器是电磁式继电器,当加入继电器的电流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;当电流降低到0.8倍整定值左右时,继电器返回,动合触点断开,动断触点闭合。 继电器有两组电流线圈,可以分别接成并联和串联方式,接成并联时,继电器动作电流可以扩大一倍。继电器接线端子见图2-3,串联接线方式为:将④、⑥短接,在②、⑧之间加入电流;并联接线方式为:将②、④短接,⑥、⑧短接,在②、⑧之间加入电流。做实验时可任意选择一种接线方式(出厂时电流继电器线圈默认为串联方式)。 图2-3 DL-31继电器接线端子

继电保护实验指导书-12

实验一电磁型电流继电器实验 一、实验目的 熟悉DL型电流继电器的实际结构、工作原理、基本特性;掌握动作电流值、动作电压值及其相关参数的整定方法。 二、预习与思考 1、电流继电器的返回系数为什么恒小于1? 2、动作电流、返回电流和返回系数的定义是什么? 3、实验结果如返回系数不符合要求,你能正确地进行调整吗? 4、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途? 三、原理说明 DL—20c系列电流继电器用于反映发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中。 DL—20c系列继电器的内部接线图见图1一1。 上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器,当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时,衔铁克服反作用力矩而动作,且保持在动作状态。 过电流继电器:当电流升高至整定值(或大于整定值)时,继电器立即动作,其常开触点闭合,常闭触点断开。 继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联时标注的指示值等于整定值;若上述二继电器两线圈分别作并联和串联时,则整定值为指示值的2倍。 转动刻度盘上指针,以改变游丝的作用力矩,从而改变继电器动作值。

图1-1电流继电器内部接线图 图1-2电流继电器实验接线图 1 2 3 48 7 6 5 DL-21C DY-21C、26C 1 2 3 48 7 6 5 DL-23C DY-23C、28C 1 2 3 48 7 6 5 DY-22C 1 2 3 48 7 6 5 DY-24C、29C 1 2 3 48 7 6 5 DY-25C

四、实验设备 五、验步骤和要求 *1、绝缘测试 单个继电器在新安装投入使用前或经过解体检修后,必须进行绝缘测试,对于额定电压为100伏及以上者,应用1000伏兆欧表测定绝缘电阻;对于额定电压为100 伏以下者,则应用500伏兆欧表测定绝缘电阻。 测定绝缘电阻时,应根据继电器的具体接线情况,注意把不能承受高压的元件(如半导体元件、电容器等)从回路中断开或将其短路。 本实验是用1000伏兆欧表测定导电回路对铁芯的绝缘电阻及不连接的两回路间的绝缘电阻,要求如下: (1)全部端子对铁芯或底座的绝缘电阻应不小于50兆欧。 (2)各线圈对触点及各触点间的绝缘电阻应不小于50兆欧。 (3)各线圈间绝缘电阻应不小于50兆欧。 将测得的数据记入表1--1,并做出绝缘测试结论。

保护装置实验指导书(继电保护)

XHBZ-2000微机保护装置 实 验 指 导 书 许昌华邦电气有限公司 2013年4月

电力系统继电保护实验的基本要求 一、实验的基本要求 电力系统继电保护实验的目的在于培养学生掌握基本实验方法与操作技能。培养学生学会根据实验目的,实验内容及实验设备拟定实验线路,选择所需仪表,确定实验步骤,测取所需数据,进行电路工作状态的分析研究,得出必要结论,从而完成实验报告。在整个实验过程中,必须集中精力及时认真做好实验。下面按照实验过程提出下列基本要求: 实验准备 实验准备即为实验的预习阶段,是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应先进行预习,从而提高实验质量和效率,避免在实验时不知如何下手,浪费时间,完不成实验,甚至损坏实验装置。因此,实验前应做到: (1)复习教材中与实验有关的内容,熟悉与本次实验相关的理论知识; (2)预习实验指导书,了解本次实验的目的和内容;掌握本次实验的工作原理和方法; (3)写出预习报告,其中应包括实验的详细接线图、实验步骤等; (4)熟悉实验所用的实验装置、测试仪器等; 实验实施 在完成理论学习、实验预习等环节后,就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点: (1)实验开始前,指导教师要对学生的预习报告作检查,要求学生了解本次实验的目的、内容和方法,只有满足此要求后,方能允许实验开始。 (2)指导教师对实验装置作介绍,要求学生熟悉本次实验使用的实验设备、仪器 明确这些设备的功能、使用方法。 (3)如按实验小组进行实验,小组成员应有明确的分工,各人的任务应在实验进行中实行轮换,使参加者都能全面掌握实验技术,提高动手能力。 (4)按预习报告上的详细的实验线路图进行接线,也可同时进行接线。 (5)完成实验接线后,必须进行自查:串联回路从电源的某一端出发,按回路逐项检查各设备、负载的位置、极性等是否正确,合理;并联支路则检查其两

电力系统继电保护仿真实验指导书

电力系统继电保护 实验指导书 张艳肖编 适用于12级电气工程及其自动化专业 西安交通大学城市学院二○一五年三月

目录 第一部分 MATLAB基础.............................. 错误!未定义书签。 MATLAB简介.................................... 错误!未定义书签。 MATLAB的基本界面............................. 错误!未定义书签。 MATLAB的主窗口............................ 错误!未定义书签。 MATLAB的主窗口............................ 错误!未定义书签。 SIMULINK仿真工具简介......................... 错误!未定义书签。 SIMULINK的启动............................. 错误!未定义书签。 SIMULINK的库浏览器说明..................... 错误!未定义书签。第二部分仿真实验内容........................... 错误!未定义书签。 实验一电力系统故障............................ 错误!未定义书签。 实验二电流速断保护............................ 错误!未定义书签。 实验三三段式电流保护.......................... 错误!未定义书签。 实验四线路自动重合闸电流保护.................. 错误!未定义书签。

电力系统继电保护实验指导书一--三段式电流保护与自动重合闸装置综合实验

实验一三段式电流保护与自动重合闸装置综合实验 (-)实验目的 1.了解电磁式电流保护的组成。 2.学习电力系统电流保护中电流、时间整定值的调整方法。 3.研究电力系统中运行方式变化对保护灵敏度的影响。 4.分析三段式电流保护动作配合的正确性。 ()基本原理 1.电流保护实验基本原理 图in 电流保护实验一次系统图 1)三段式电流保护 当网络发生短路时,电源与故障点之间的电流会增大。根据这个特点可以构成电流保护。电流保护分无时限电流速断保护(简称I段)、带时限速断保护(简称II 段)和过电流保护(简称II段)。下面分别讨论它们的作用原理和整定计算方法。 (1)无时限电流速断保护(I段) 单侧电源路线上无时限电流速断保护的作用原理可用图1-2来说明。短路电流的大小人和短路点至电源间的总电阻R E及短路类型有关。三相短路和两相短路时,短路电流人与R E的关系可分别表示如下:

/⑶=E, = E, K R E凡+ R。, / (2)=心* Es k — 2R +R,l s 式中,E——电源的等值计算相电势;R——归算到保护安装处网络电压的系统ss 等值电阻;Ro——路线单位长度的正序电阻;I ――短路点至保护安装处的距离。 由上两式可以看到,短路点距电源愈远(Z愈长)短路电流&愈小;系统运行方式小(尺愈大的运行方式)4亦小。4与I的关系曲线如图1-2曲线1和2所示。曲线1为最大运行方式(R,最小的运行方式)下的衣=/( /)曲线,曲线2为最小运行方式(Rs最大的运行方式)下的I K=JU)曲线。 路线AB和BC上均装有仅反应电流增大而瞬时动作的电流速断保护,则当路线AB上发生故障时,希翼保护KA?能瞬时动作,而当路线BC 士故障时,希望保护KAi 能瞬时动作,它们的保护范围最好能达到本路线全长的00%。但是这种愿望是否能实现,需要作具体分析。 以保护KA 2为例,当本路线末端妇点短路时,希翼速断保护KA2能够瞬时动作切除故障,而当相邻路线BC的始端(习惯上又称为出口处)化点短路时,按照选择性的要求,速断保护KA2就不应该动作,因为该处的故障应由速断保护KAi动作切除。但是实际上,也和幻点短点时,从保护KA2安装处所流过短路电流的数值几乎是一样的,因此,希翼刈点短路时速断保护KA2能动作,而危点短点时又不动作的要求就不可能同时得到满足。 图1-2单侧电源路线上无时限电流速断保护的计算图 为了获得选择性,保护装置KA2的动作电流Lp2必须大于被保护路线AB外部(危点)短路时的最大短路电流4 max。实际上*2点与母线B 之间的阻抗非常

TQXBZ-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统实验指导书

Chang Sha Tong Qing Electrical and Information Co.ltd TQXBZ-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统 实验指导书 长沙同庆电气信息有限公司

目录 第1章概述 (3) 1.1 系统简介 (1) 1.2 系统特点 (1) 1.3 系统构成 (1) 1.4 实验系统配套软件 (3) 1.5 操作注意事项 (4) 第2章继电保护课程实验 (7) 2.1 继电保护课程实验概述 (7) 2.2 DL-31型电流继电器特性实验 (9) 2.3 DY-36型电压继电器特性实验 (14) 2.4 LG-11型功率方向继电器特性实验 (19) 2.5 LZ-21阻抗继电器特性实验 (24) 2.6 LCD-4型差动继电器特性实验 (31) 2.7 常规电流速断保护和电流电压联锁速断保护实验 (36) 2.8 常规电流保护与三相一次重合闸综合保护实验 (40) 第3章微机保护课程实验 (44) 3.1 微机保护课程实验概述 (44) 3.2 数字式电流继电器特性实验 (47) 3.3数字式电压继电器特性实验 (51) 3.4 数字式功率方向继电器特性实验 (55) 3.5 数字式差动继电器特性实验 (59) 3.6 数字式阻抗继电器特性实验 (62) 3.7 三段式电流保护实验 (68) 3.8 三段式距离保护实验 (84)

3.9 三相一次重合闸及后加速保护实验 (97) 3.10 35kV微机线路保护实验 (103) 3.11 变压器保护实验 (107) 第4章发电厂电气课程实验 (117) 4.1 具有事故灯光控制的断路器控制回路实验 (117) 4.2具有防跳功能的断路器控制回路实验 (124) 4.3 闪光继电器构成的中央信号实验 (128) 4.4 冲击继电器构成的中央音响信号实验 (131) 第5章电力系统分析课程实验 (135) 5.1 电力系统潮流分布和线损分析实验 (135) 5.2 电力系统故障分析实验 (139)

南京理工大学继电保护实验指导书

第一章继电器特性实验 JTC-III型继电器特性测试台概况 本测试台由电源部分、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、信号继电器、功率方向继电器、方向阻抗继电器等继电器的特性测试,也可以根据需要设计多种组合继电器保护实验。 JTC-III型继电器特性测试台外观立体图如图1.0.1所示,台正面由实验面板,桌台和两个柜子组成。台后面全封闭。电源线从台下方通过,再进入内部端子排。 图1.0.1 JTC-III型继电器特性测试台外观图 实验面板布置如图1.0.2所示,由电源刀闸,电源接线柱,继电器和测量表计等组成,与继电器特性有关的实验均可在实验面板和桌面上进行接线和测量。 面板上各符号名称如下: XD1—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、V2—交流电压表 XD5—继电器动作指示灯 A1、A2、A3—交流电流表 BK—备用闸刀 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—信号继电器 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

图1.0.2实验面板布置图 表1.0.1 JTC-III继电器特性测试台设备明细表 编号标号名称型号规格数量 1 A 电流表6L 2 3 2 V 电压表6L2 2 3 电秒表自制(SM-II) 1 4 相位表自制(DP-II) 1 5 单相调压器2KVA TDGC2-2 2 6 三相调压器15KVA 1 7 TXSGA 移相器STSGA感应移相器 1 8 滑线变阻器BX8-11 30Ω/5A 3 9 YJ 电压继电器DY-32(60V) 1 10 LJ 电流继电器DL-31(1A-2A) 1 11 XJ 信号继电器DX-31B(0.01A) 1 12 ZJ 中间继电器DZY-204 1 13 SJ 时间继电器DS-32(5秒) 1 14 LG-11 功率方向继电器LG-11 1 15 LG-21 阻抗方向继电器LZ-21 1 16 引线若干 17 灯220V指示灯 5 18 DK.ZK 单相开关DZ47-60(二路)(20A) 2 19 SK 三相开关DZ47-60(三路)(20A) 1 20 整流桥 2 21 接线柱φ4小接线栏 126 22 万能式转换开关LW6-2

继电保护与电力自动化实验指导书(高自完整).DOC文档

目录: 目录: (1) 实验1:电磁型电流继电器和电压继电器特性实验 (2) 实验2:JSS48A-S时间继电器特性实验 (8) 实验3:中间继电器特性实验 (10) 实验4:信号继电器特性实验 (13) 实验5:线路的定时限过电流保护实验 (16) 实验6:线路的反时限过电流保护实验 (20) 实验7:接触器动作值的检验和触头联锁关系实验 (26) 实验8:DCD—2差动继电器实验 (30) 实验9:功率方向继电器实验 (35) 实验10:方向阻抗继电器实验 (40) 实验11:单侧电源辐射式线路三段式电流保护实验 (44) 实验12:冲击继电器 (50) 实验13:闪光继电器 (53) 实验14:三相一次重合闸装置 (56) 实验15:负序电压继电器 (61) 实验16:微机过电流保护实验 (66) 实验17:微机无时限电流速断保护实验 (71) 实验18:微机带时限电流速断保护实验 (74) 实验19:微机阶段式电流保护实验 (75)

实验 1 电磁型电流继电器和电压继电器特性实验 一、实验目的 1.了解继电器基本分类、方法及其结构。 2. 熟悉常用电流继电器和电压继电器。 3.学会调整,测量电磁型继电器的动作值,返回值和返回系数。 4.测量电磁型继电器的时间特性。 二、继电器的类型与认识 继电器是电力系统常规继电保护的主要元件,它的种类繁多,原理与作用各异。 1.继电器的分类 继电器按所反应的物理量的不同可分为电量和非电量的两种,属于非电量的有瓦斯继电器,速度继电器。反应电量的种类比较多,一般分类如下: a.按动作原理可分为:电磁型,感应型,整流型,晶体管型,微机型等。 b.按继电器所反应的电量性质可分为电流继电器、电压继电器、功率继电器,阻抗继电器、频率继电器等; c.按继电器的作用可分为起动动作继电器、中间继电器、时间继电器、信号继电器等。 d.近年来电力系统中已大量使用微机保护,整流型和晶体管型继电器以及感应型,电磁型继电器使用量已有减少。 2.常用电流继电器的构成原理 DL-30系列电磁型电流继电器常用于电机、变压器和输电线路的过负荷和短路保护中,作为起动元件,只有它首先反应出电流的剧增,由它再起动和传递到保护环节、直至触发断路器跳闸,将故障部分从系统中切除。通过实验对电流继电器的特性、接线方式和整定都有明确的认识。 DL-30系列电磁型电流继电器的主要产品有DL-31、DL-32、DL-33、DL-34等。本实验所用的电流继电器为DL-31,最大整定电流为6A、整定电流范围为1.5~6A。该继电器为磁电式,瞬时动作,磁系统有两个线圈,可根据需要串联或并联,故改变接线方式可使继电器整定范围变化一倍。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值(以安培为单位),拨动刻度的指针,即可改变继电器的动作值。(原理是改变游丝的反作用力矩)。 继电器的动作是这样的:当电流值升至整定值或大于整定值时,继电器动作,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

继电保护实验指导书

电力系统继电保护原理 实验指导书 自动化与电气工程学院 2013年3月

前言 继电保护是一门理论和实践并重的学科。为更好地掌握及了解继电保护的工作原理及动作性能,既需要运用所学的理论知识对系统故障情况和保护动作性能进行分析,还需要对各种继电保护的动作原理及性能进行实验。 本实验指导书在03年编写的《TKDZB-1型电力自动化及继电保护装置实验指导书》基础上,整理了专业教研室的教师们利用TKDZB-1型电力自动化及继电保护实验装置所做的一些实验及相关资料,并总结近几年学生做实验的实际情况,改编而成的。 TKDZB-1型电力自动化及继电保护实验装置是一套能够对继电保护系统中各种继电器和多种保护电路进行试验的装置,利用此装置能够掌握各种常规继电器、特殊继电器以及由它们所组成的各种保护电路、信号回路的结构、工作原理、电气特性、动作过程。另外,利用TKDZB-1型电力自动化及继电保护实验装置,同学们还可以自行设计模拟一些较复杂的保护线路。 通过利用TKDZB-1型电力自动化及继电保护实验装置对学生进行实验训练,不但可以加深他们对继电保护工作原理的理解,提高同学们的实践能力,同时还为创新能力的培养提供了条件。

第一章实验的基本要求和安全操作规程 1-1 实验的基本要求 实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生学会根据实验目的,实验内容及实验设备拟定实验线路,选择所需仪表,确定实验步骤,测取所需数据,进行分析研究,得出必要结论,从而完成实验报告。在整个实验过程中,必须集中精力,及时认真做好实验。现按实验过程提出下列基本要求。 一、实验前的准备 实验前应复习课本有关章节,认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤,明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验预习,如熟悉组件的编号,使用及其规定值等),并按照实验项目准备记录抄表等。 实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备,方可开始作实验。 认真作好实验前的准备工作,对于培养同学独立工作能力,提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。 二、实验的进行 1、建立小组,合理分工 每次实验都以小组为单位进行,每组由2~3人组成,实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工,以保证实验操作协调,记录数据准确可靠。 2、选择组件和仪表 实验前先熟悉该次实验所用的组件,选择仪表量程,然后依次排列组件和仪表便于测取数据。 3、按图接线 根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线,线路力求简单明了,按接线原则是先接串联主回路,再接并联支路。为查找线路方便,每路可用相同颜色的导线或插头。 4、开启电源,观察电源指示 在正式实验开始之前,先熟悉电源仪表指示。然后按交直流电源操作说明规范启动电源,观察所有仪表是否正常(如3个指示仪表是否一致、是否超满量程等)。如果出现异常,应立即切断电源,并排除故障;如果一切正常,即可正式开始实验。 5、完成实验内容 预习时对每次实验的试验方法、步骤及所需测数据的大小作到心中有数。正式实验时,

(整理)电力系统继电保护实验指导书

实验一 阶段式过电流与自动重合闸前加速 一、实验目的 1、熟悉自动重合闸前加速保护的原理与接线。 2、掌握自动重合闸与继电保护的配合形式。 3、理解继电保护与自动重合闸前加速这种配合形式的使用场合。 二、实验说明 重合闸前加速保护是当线路发生故障时,靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作,使断路器跳闸,尔后再借助于自动重合闸来纠正这种非选择性的动作。 重合闸前加速保护的动作原理可由图12-1说明,线路X-1上装有无选择性的电流速断保护1和过流保护2,线路X-2上装有过流保护4,ZCH 仅装在靠近电源的线路X-1上。无选择性电流速断保护1的动作电流,按线路末端的短路电流来整定,动作不带延时。过流保护2、4的动作时限按阶梯原则来整定,即t 2>t 4。 图 12-1 自动重合闸前加速保护原理示意图 当任何线路、母线(I 除外)或变压器高压侧发生故障时,装在变电所I 的无选择性电流速断保护1总是先动作,不带延时地将1QF 跳开,尔后ZCH 动作再将1QF 重合。若所发生的故障是暂时性的,则重合成功,恢复供电;若故障为永久性的,由于电流速断已由ZCH 的动作退出工作,因此,此时通过各电流保护有选择性地切除故障。 图12-2示出了ZCH 前加速保护的原理接线图。其中1LJ 是电流速断,2LJ 是过流保护。从该图可以清楚地看出,线路X-1故障时,首先速断保护的1LJ 动作,其接点闭合,经JSJ 的常闭接点不带时限地动作于断路器,使其跳闸,随后断路器辅助触点起动重合闸装置,将断路器合上。重合闸动作的同时,起动加速继电器JSJ ,其常闭接点打开,若此时线路故障还存在,但因JSJ 的常闭接点已打开,只能由过流保护继电器2LJ 及SJ 带时限有选择性地动作于断路器跳闸,再次切除故障。 自动重合闸前加速保护有利于迅速消除故障,从而提高了重合闸的成功率,另外还具有只需装一套ZCH 的优点。其缺点是增加了1QF 的动作次数,一旦1QF 或ZCH 拒绝动作将会扩大停电范围。因此,前加速方式只用于35KV 以下的网络。 三、实验内容与步骤 1、拟订AB

继电保护实验内容

第一章概述 一、系统简介: TQDB-III多功能微机保护与变电站综合自动化实验培训系统采用集成式、开放式的设计思路,覆盖了多个专业多门课程,适合电力系统、电气类、自动化类、电工类专业学生进行研究性、综合性、设计性、开放性实验、课程设计、毕业设计及创新设计。 本实验指导书着重介绍与《电力系统继电保护原理》、《电力系统微机保护》、《变电站综合自动化》课程相关的实验。本实验台可完成:常规继电器特性实验、数字式继电器特性实验及成组微机保护综合实验三大部分。 其中包含的常规继电器有:DL-31型电流继电器、DY-36型电压继电器、LG-11型功率方向继电器、LCD-4型变压器差动继电器。 数字式继电器有:数字式电流继电器、电压继电器,反时限电流继电器,功率方向继电器,差动继电器,阻抗继电器,零序电流、零序电压继电器,负序电流继电器、负序电压继电器,反时限零序继电器、反时限负序电流继电器。 微机保护部分包括:单双电源10kv线路微机保护综合实验,单双电源35kv线路微机保护综合实验,单双电源110kv线路微机保护综合实验,变压器微机保护综合实验,电容器微机保护综合实验。 二、系统特点: 1. 实验接线非常简单明确,减小实验准备工作的强度。 2. 实验系统采用自主研制的信号发生装置提供高精度实验信号,省去了传统实验系统中的调压器、移相器、滑线电阻和测量仪表。实验接线非常简单,不需要进行实验准备工作。 3. 各种常规继电器和微机保护继电器特性实验可以设置为自动或手动测试,并在PC机屏幕上直观的显示坐标描点和绘制继电器特性曲线全过程 4. 实验台面板上具有成组微机保护实验的接线图,学生在面板上进行微机保护装置与电流、电压及出口信号的连接,在上位机界面上设置故障类型和故障点,可在接线图上或在上位机界面中执行短路操作,并观察动态的实验现象 5. 系统附带详细的原理讲解和操作说明,可以帮助学生在加深理解实验原理的基础上熟悉实验过程,达到良好的实验效果 三、系统构成: 一套实验培训系统由一个实验操作台、多个常规保护继电器、一台TQDB-II型多功能微机保护实验装置、一台TQWX-II微机型继电保护试验测试仪和一台PC机构成。系统原理构成如图1-1。

继电保护实验实训指导书.(DOC)

继电保护实验实训指导书 石家庄瑞特电器有限公司 2006年第一版

目录 RTDB-1电力系统继电保护实验台操作说明 (4) 电力系统继电保护实验的基本要求 (5) 电力系统继电保护实验台安全操作规程 (7) 实验 1 .1 电磁型电流继电器特性实验 (8) 实验1 .2 电磁型电压继电器特性实验 (10) 实验1 .3 电磁型时间继电器特性实验 (13) 实验1 .4 电磁型中间继电器特性实验 (15) 实验1 .5 具有保持线圈的中间继电器实验 (18) 实验1 .6 带延时触点的中间继电器特性实验 (20) 实验1 .7 DXM-2A信号继电器动作特性实验 (22) 实验1 .8 BFY-12A型负序电压继电器特性实验 (24) 实验1 .9 ZC—23型冲击继电器特性实验 (29) 实验1 .10 BCH—2差动继电器特性实验 (31) 实验1 .11 DH—3型三相一次重合闸继电器特性实验 (39) 实验1.12 GL—15型过电流继电器特性实验 (41) 实验2 . 1 定时限过电流保护实验 (46) 实验2 .2 瞬时过电流速断保护实验 (49) 实验2.3 单侧电源线路二段式电流保护实验 (52) 实验2 .4 单侧电源输电线路三段式电流保护实验 (54) 实验2 .5 低电压闭锁过电流保护实验 (65) 实验2 .6 带低电压起动的过电流保护 (68) 实验2.7 复合电压起动过电流保护实验 (71)

实验2.8 单侧电源供电的三相一次重合闸实验 (77) 实验2.9 自动重合闸前加速保护实验 (79) 实验2.10 自动重合闸后加速保护实验 (83) 实验2.11 发电机过电压保护实验 (87) 实验2.12 明备用二路电源互投电路实验 (89) 实验2.13 暗备用母联断路器自动投入电路实验 (93) 实验2.14 反时限过电流继电器保护实验 (97) 实验3 .1 断路器手动分闸,合闸实验 (100) 实验3.2 闪光继电器构成的闪光装置实验 (101) 实验3.3 具有灯光监视的断路器控制实验 (103) 实验3.4 具有灯光音响监视的断路器控制实验 (106) 实验3.5 装有防跳继电器的断路器控制回路实验 (108) 实验3.6 中央复归不重复动作事故信号装置实验 (112) 实验3.7 中央自动复归重复动作事故音响信号装置 (114) 实验3.8 中央手动复归可重复瞬时预告信号实验 (117) 实验3.9 绝缘监视装置实验 (119) 附件一常用符号一览表 (122) 附件二挂箱“RTDB02断路器模拟组件”使用说明 (124) 附件三DXM-2A信号继电器使用说明 (125) 附录四LW2-Z-la.4.6a.40.20.20.4/F8型万能转换开关使用说明(126)附录五RTDB数字电秒表使用说明 (128) 附件六挂箱“RTDB02—1模拟断路器”使用及与配电盘配合使用的说明 (131)

电力系统继电保护实验指导书

一、前言 (一)发电厂变电所二次系统的基本概念 1.一次系统与二次系统的概念 发电厂和变电所的电气设备分为一次设备和二次设备。一次设备有发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电力电缆以及母线、输电线路等。由这些设备按一定规律相互连接构成的电路称为一次接线或一次回路,它是发电、变电和输配电的主体。二次设备包括监察测量仪表、控制及信号器具、继电保护装置、自动装置、远动装置等。这些设备通常是由电流互感器、电压互感器、蓄电池组成或厂(所)用低压电源供电,表明它们互相连接关系的电路称为二次接线又称二次回路。二次回路的设备通常为低压设备。在发电厂和变电所中,虽然一次接线是主体,但是,要实现安全、可靠、优质、经济地发、变、输配电,二次接线同样是不可缺少的重要组成部分。特别是对于运行控制而言,二次接线显得更加重要。 2.断路器的控制回路和信号回路 在发电厂和变电所内对断路器的控制,按控制地点可分集中控制和就地控制两种。对主要设备,如发电机、主变压器、母线分段或母联、旁路断路器、35KV及以上电压的线路以及高、低压厂用工作与备用变压器等采用集中控制,对6~10kV线路以及厂用电动机等采用就地控制。所谓集中控制就是集中在主控制室内进行控制,被控的断路器与主控制室之间一般都有几十米到几百米的距离。所谓就地控制是指在断路器安装地点进行控制,可以大大地减少主控制室的建筑面积和节省控制电缆。 ·1 ·

· 2 · 断路器的控制通常是通过电气回路来实现的,为此必须有相应的二次设备,在主控制室的控制屏上应当有能发出跳、合闸命令的控制开关,在断路器上应当有执行命令的操动机构(跳、合闸线圈)。 (二)继电保护的任务与作用原理及组成 1.作用原理 电力系统中发生故障和出现不正常运行情况时,系统正常运行遭到破坏,以致造成对用户的停止供电或少供电,有时甚至破坏设备。 为了预防事故或缩小事故范围,提高电力系统运行的可靠性,最大限度地保证向用户安全连续供电,在电力系统中,必须有专门的继电保护装置。 继电保护装置必须能正确区分被保护元件是处于正常运行还是发生故障,必须能正确区分被保护元件是处于区内故障还是区外故障,保护装置要实现这些功能,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量发生变化的特征为基础来构成。例如: (1)根据短路故障时电流的增大,可构成过电流保护。 (2)根据短路故障时电压的降低,可构成低电压保护。 (3)根据短路故障时电流与电压之间相角的变化,可构成功率方向保护。 (4)根据短路故障时电压与电流比值(I U Z )的变化,可构成 距离保护。 (5)根据故障时,被保护元件两端电流相位和大小的变化,可构成差动保护。 (6)根据不对称短路时,出现的电流、电压的相序分量,可构成零序电流保护,负序电流保护及零序和负序功率方向保护等等。

相关文档
最新文档