四川大学微机保护实验报告 实验十二 微机变压器比率差动、谐波制动特性实验

四川大学
实验报告
年级：本科2010级
课程名称：微机保护
指导老师：
任课老师：
学生姓名：
学号：
班级：
二零一三年五月
目录
实验十一微机变压器差动速断
一、实验目的.............................................................................. 错误！未定义书签。

二、实验项目.............................................................................. 错误！未定义书签。

三、实验步骤.............................................................................. 错误！未定义书签。

1、实验接线图..................................................................... 错误！未定义书签。

2、实际接线方法................................................................. 错误！未定义书签。

3、微机变压器差动速断保护的测试................................. 错误！未定义书签。

四、记录实验数据及差动速断动作情况.................................. 错误！未定义书签。

五、实验结果分析...................................................................... 错误！未定义书签。

实验十二微机变压器比率差动、谐波制动特性实验
一、实验目的 (2)
二、实验项目 (2)
三、实验步骤 (2)
1、实验接线图 (2)
2、实际接线方法 (2)
3、微机变压器比率差动保护的测试 (2)
4、微机变压器谐波制动特性的测试 (6)
四、记录实验数据及保护动作情况 (7)
1、比率制动结果 (7)
2、二次谐波制动结果 (7)
五、实验结果分析 (7)
1、比率制动分析 (7)
2、二次谐波制动分析 (8)
六、实验的收获及体会 (8)
附录整定值 (15)
实验十二微机变压器比率差动、谐波制动特性实验
一、实验目的
1、掌握微机变压器比率差动//谐波制动特性的检验方法；
2、掌握微机保护综合测试仪的使用方法；
3、掌握微机变压器按比率差动//谐波制动构成差动保护的方法。

二、实验项目
1、微机变压器比率差动保护的测试；
2、微机变压器谐波制动特性的测试。

三、实验步骤
1、实验接线图如下图所示：
图1 实验接线图
2、将接线图中的IA、IB、IC、IN分别接到保护屏端子排对应的5（I-1）、6（I-2）、7（I-3）、12（I-8）号端子；UA、UB、UC、UN分别接到保护屏端子排对应的1（I-13）、2（I-14）、3（I-15）、4（I-16）号端子；K1、K2分别接到保护屏端子排对应的33（I-33）、34（I-34）号端子；n1、n2分别接到保护屏端子排对应的72（220VL）和73（220VN）号端子。

3、微机变压器比率差动保护的测试，方法如下：
第一步：连接好测试线（包括电压线、电流线及开关量信号线的连接，包括
电压串联和电流并联），在保护屏中，将比率制动投入，其他保护都切除。

打开测试仪，进入“比率制动”测试主界面；
第二步：打开“公式”标签，设置制动电流Ir及动作电流Id，设置参数如下图所示；
图2 “公式”标签参数设置截图
第三步：打开“参数”标签，设置动作方式、开关输出量等，设置参数如下图所示；
图3 “参数”标签参数设置截图第四步：打开其他标签，根据要求设置完相关参数；第五步：点击开始按钮，开始测试；
图4 比率制动测试结果-制动曲线
图5 比率制动测试结果-测试数据
第六步：保存测试结果。

4、微机变压器谐波制动特性的测试，方法如下：
说明：（这个测试包括两个方法为谐波自动变化和谐波叠加，谐波自动变化为在所选相上谐波次数一定，而值发生变化；谐波叠加为在所选相上各叠加几次谐波，为固定值）
第一步：连接好测试线（包括电压线、电流线及开关量信号线的连接），保护屏依然只投入比率制动，其他保护都切除。

打开测试仪，进入“谐波制动（变压器保护）”测试主界面；
第二步：设置故障信号，包括设置基波大小（电流、电压大小），最长故障时间，开关量输入通道及动作方式，
第三步：设置谐波参数，包括设置故障前时间、故障后时间，需要选择是谐波自动变化还是谐波叠加，下面分别介绍两种测试方式的参数设置方法：谐波自动变化包括选择变化通道即需要加入谐波的通道，这些通道加入谐波次数，谐波相位（相对于基波的相位），变化范围（百分数），变化步长，失压时间（及每变化一步的间隔时间）；谐波叠加同样需要确定变化通道，及这些通道加入谐波的各次的值（百分数）及相位。

本实验选择谐波自动变化的方式；
第四步：点击“开始”按钮便开始测试；
图6 二次谐波制动测试结果
第五步：保存测试结果。

实验结束后应将屏内的所有接线恢复完好，并清理现场，且试验结果均应符合要求。

四、记录实验数据及比率差动//谐波制动的动作情况。

实验结果：
1、比率制动结果如图4、图5所示，制动曲线分为两段，第一段为高度为
1.1A的水平线，第二段为一定斜率的直线；
2、二次谐波制动结果如图6所示，实际的制动系数为31.0%，动作时间为
0.0447s。

五、实验结果分析
1、比率制动：
通过参数查询可得到差动门槛定值=1A、差动拐点定值=5A、比例制动系数=0.6，由此可计算得到比率制动的整定值，并与实际动作值进行比较，得到如下表：
表1 比率制动的实际动作值与整定值的比较（单位：A ）
r I
d I 实验值
0d I 整定值
误差0d d I I
0 1.1 1 0.1 0.5 1.1 1 0.1 1.0
1.1
1
0.1
4.5 1.1 1 0.1
5.0 1.1 1 0.1 5.5 1.3 1.3 0
6.0 1.6 1.6 0 6.5 1.9 1.9 0
7.0 2.1 2.1 0 7.5 2.4 2.4 0
8.0
2.7
2.7
由表1的数据可知，在差动拐点定值以下，实际的动作电流与整定值存在误差，且实际动作电流大于整定值；而在差动拐点定值以上，实际动作电流与整定值不存在误差。

实际的差动门槛电流较高的原因，可能是由于保护装置中存在更大的阻尼作用，需要有更大的动作电流才能使其动作。

2、二次谐波制动：
二次谐波制动结果如图6所示，实际的制动系数为31.0%，动作时间为0.0447s ，而二次谐波制动系数的整定值为0.3，即实际的制动系数较整定值略有偏大。

六、实验的收获及体会
本学期的微机保护实验在杨老师的指导下顺利完成了，在这里要感谢杨老师的指导与辛劳。

在实验过程中，逐渐学会仪器和测试软件的使用，加深对课堂上理论知识的理解，对微机保护实际应用知识的拓展，我感觉实验的收获还是颇丰的。

比如本次实验中，对变压器的比率制动和二次制动有了更加深刻的理解，我
熟悉了微机变压器比率差动、二次谐波制动特性的检验方法，掌握了微机保护综合测试仪的使用方法，也明白了微机变压器按比率差动、二次谐波制动构成差动保护的原理和方法。

除此之外，我明白了实际工程与应用中，微机保护的整定与检测的过程，增强了我的工程应用意识，这对我们未来的学习和工作都作了一个较好的铺垫。

我想，通过这些实验，我们会对课本中的理论知识理解得更加深刻，也会对相关知识的应用去向有大致的把握。

再次感谢杨老师这学期以来的辛勤付出！
附录整定值
通过查询参数，可得到如下表所示的有关整定值
差动速断定值10A
差动门槛定值1A
差动拐点定值5A
差动平衡系数 1
比例制动系数0.6
二次谐波制动系数0.3。