广西大学电气工程电工实习报告.docx

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广西大学电气工程电工实习报告

广西大学电气工程学院

校内电工实习报告

任课老师：

陈新苗

指导老师：

陈新苗贺秋丽莫世勋王庆华

专业班级：

姓名：

学号：

小组成员：

实习时间：

2014/5/5—2014/5月28

实习地点：

电气学院电工实习基地

一、实习目的：

建立校内电工实习基地是电气工程学院实施教学改革的重要举措，它与校外实习基地相结合，形成本学科在实践教学方面的特色。

其目的就是要充分调动学生的积极性、主动性和创造性，接受全面的工程训练，提高学生素质，培养合格人材。

具体目的有以下几点：

1、培养学生综合利用所学知识分析处理工程实际问题的能力，接受全面的工程训练。

2、培养学生的自学能力、思维能力、实践观点和创新意识。

3、熟悉常用的电气设备，培养学生的动手能力和实践技能。

4、培养学生严谨的科学作风。

二、实习内容：

以一条10KV供电线路为对象，对线路的测量，控制，保护，信号回路从方案设计，设备选型，安装接线，实验调整，运行操作，事故分析等各个环节进行全过程的工程训练。

线路最大负荷为450A,最大运行方式时线路末段最大短路电流为1.5KA,最小运行方式时线路末段最大短路电流为1.0KA,下一段线路电流速断保护一次动作电流为1.2KA,下一段线路电流保护动作时限为4S,自启动系数取1.0,电流互感器变比600/5A。

三、提供的设备：

实习基地提供以下设备供学生选用：

1、安装屏：

屏的尺寸为2360×800×600mm，前门、后门和屏内可以安装设备，一个屏可以同时安排两组学生独立进行实习。

2、电工仪表：

电流表、电压表、有功功率表、无功功率表、频率表等。

3、继电器：

电流、时间、中间、冲击、信号、闪光等各类继电器。

4、断路器和合闸接触器：

用DW10（或DW16）型自动空气开关代替高压断路器，其功能是相同的。

5、转换开关：

LW2、LW5型

6、电压互感器、电流互感器及熔断器

7、接钮、信号灯、蜂鸣器、电铃、光字牌、电阻、端子排等。

8、三相调压器、电流发生器

9、连接导线、套管10、继电保护测试仪

11、线号机12、安装工具。

四、电气设计：

1、原理展开图设计：

包括以下几个回路。

1）断路器控制回路：

要求有音响监视、防跳功能、闪光信号。

2）继电保护回路：

三段式电流保护，要求计算整定值。

3）中央信号回路：

能重复动作的事故、预告信号、能进行试验。

冲击继电器选用JC-2型。

4）电气测量回路：

要求测量三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、频率、操作电压等。

2、平面布置图：

根据原理图进行设备选型，列出设备明细表。

其中断路器、互感器、合闸接触器、锋鸣器、电铃、电阻、熔断器等安装在屏内，其余二次设备安装于屏面上。

然后画出屏面布置图，由上而下设备布置的顺序为：

仪表、信号灯、光字牌、按钮、转换开关、继电器、连接片。

3、屏后接线图：

面扳上各设备均在后面接线，根据设计的原理图用相对编号法画出屏面设备和屏内设备的屏后接线图。

设计时连线要少、要短，一个接线柱一般不多于两条线，最多不能超过3条线。

4、端子按线图：

屏面上各设备之间的连接、屏内各设备之间的连接不需经过端子排，但屏面设备与屏内设备之间的连接必须经过端子排。

设计图纸要求用CAD绘制，做到清晰、工整、美观，图形符号、文字符号、回路标号和画图规则要符合规范的要求。

五、安装接线：

1、检查断路器操作机构是否完好：

手动操动杆是否能合上，手按跳闸线圈衔铁是否能跳闸。

2、检查设备是否完好：

用万能表电阻档检查Yon、Yoff、KMC、各继电器、HAL、HAB等线圈；QF1、QF2、KMC、SA、SAT、SB、SR等触点；HL和各个电阻回路是否完好。

3、根据屏面布置图，将所选的设备安装在屏上。

4、根据屏后接线图和端子接线图，进行设备之间的连线并在线的两端标上编号，接线一定要认真仔细，导线的的长度要合适，接线要求正确、整齐、美观。

5、对线：

用对线灯或万能表检查每一根连线是否正确。

6、注意事项：

1）QF1、QF2、SB、SR、KMC要用万能表检测是常开还是常闭触点，不能接错；

2）合闸接触器线圈中间抽头A3通过本身的一对常闭触点接至A2，A1-A3电阻应较小，A2-A3的电阻应较大，检查时要断开常闭触点；

3）闪光继电器是有极性的，正、负电源不能接错；

4）信号灯接线时必须串入灯尾端的电阻，否则会烧灯泡；

5）电流继电器两只线圈采用串联方式，它的4-6端要用导线连起来，否则会引起电流互感器开路；

6）电流互感器二次不能开路，如果某电流互感器没有外接设备，必须将K1-K2短路并且可靠接地。

7）电压互感器的一次侧和二次侧不能接错，否则互感器会过热烧坏。

8）导线的连接一定要用螺丝紧固，特别是电流回路，否则会因接触电阻过大而使得回路断路或电流减少。

9）导线连接到设备端子时，铜线的弯钩必须是顺时针方向。

10）接线完成后，将线理整齐但暂时不要扎线，因为试验过程中可能发现问题要改动，待试验完成确定无误后再扎线。

六、实验项目

一、通电前的检查。

1．绝缘电阻的检查。

用1000V兆欧表（摇表）对一次回路、直流回路的对地（实验屏架）绝缘电阻进行测量，绝缘电阻应符合要求。

测量结果:

一次回路对地绝缘电阻:

∞欧；

直流回路对地绝缘电阻:

∞欧。

规程规定：

（1）1KV以下配电装置每一段的绝缘电阻不应小于0.5兆欧；

（2）直流小母线和控制盘的电压小母线，在断开所有其它并联支路时不应小于10兆欧；

（3）二次回路的每一支路和断路器、隔离开关、操作机构的电源回路应不小于1.0兆欧。

2．熔断器的检查。

用万用表电阻档检查每一个熔断器是否完好。

3．操作电源极性的检查。

二次设备中的冲击继电器和闪光继电器内部装有电解电容器，如果操作电源正负极性接反就会使其工作不正常，并且使电解电容器过热损坏。

通电前要用万用表的直流电压档检测开关Q2、Q3（图2-3）电源端的极性，是否与接线时设定的电源极性相同，测量时如果指针正偏，红表笔指的是正极。

4．接线是否存在短路的检查。

如果接线存在短路而通电，就会烧熔断器或损坏设备，必须在通电前认真检查。

检查时设备状态应为（以图4-1、4-2的接线为例，下同）：

（1）断路器QF在跳闸状态；

（2）操作开关SA在“跳闸后”，注意SA和QF的位置一定要对应，即QF在跳闸状态时，SA一定要扳到“跳闸后”，如果将SA放在“合闸后”，事故信号回路的电阻1R就会因长期通电而烧毁

（3）信号继电器没有掉牌（红色弹子己按进去）；

（4）光字牌试验开关SAT在断开位置。

由于在不通电时，“操作回路断线”回路中，跳闸位置继电器KTP和合闸位置继电器KCP串联的常闭触点是接通的，如果SAT放在“工作”或“试验”位置，正负电源就会通过光字牌1HR形成通路，而光字牌（XD10型）灯泡的电阻不大，短路检查时容易产生误判断，而SAT在断开位置，光字牌回路不通。

短路检查用万能表电阻档（1×KΩ）分别测量以下儿个回路：

（1）断路器合闸回路。

由于合闸接触器KMC的主触头是断开的，+Won和-Won之间的电阻应接近无穷大；

（2）断路器操作回路。

将1、2FU拔下，测操作回路正负之间的电阻，从图4-1可见，有两个回路是通的：

一是电压表2PV回路；一是跳闸位置继电器KTP线圈回路：

“+”→KTP线圈→KMC21-22→QF6-4→KMCA1-A2→“-”

测量2PV、KTP线圈、KMC线圈电阻，就可以算出总电阻值，如果接线无短路，测量出的电阻值应与计算值基本一致。

（3）断路器信号回路。

将5、6FU拔下，测信号回路正负之间的电阻，从图4-1可见，正确接线时没有通路，电阻应接近无穷大。

（4）中央信号回路。

将7、8FU拔下，测量回路正负之间的电阻，从图4-1可见，正确接线时没有通路，电阻应接近无穷大。

表1各回路的电阻

QF合闸回路

QF操作回路

QF信号回路

中央信号回路

电阻值（KΩ）

∞

9.91

∞

40000

二、通电检查

1．合上操作信号电源开关Q3，这时如电铃或蜂呜器响，立即手动复归，如不能复归音响，可将冲击继电器先拔出，待做中央信号实验时再解决。

2．合上电源开关Q3后，如接线正确无误，绿灯HGn应亮平光，电压表2PV指示正常，无其它异常现象。

3．如果绿灯HGn不亮，首先检查跳闸位置继电器KTP是否动作，可以通过继电器的透明外壳观看KTP的衔铁是否被吸下。

4．如果跳闸位置继电器KTP己动作，那就是信号灯回路的问题，首先用万用表直流电压档（250V）

检测信号灯上是否有电压，如电压正常，则继续用电压法查找故障。

（a）位号灯回路；（b）合闸回路

实验现象及动作过程是：

现象：

合上电源开关Q3后,绿灯HGn亮平光，电压表2PV指示正常。

过程：

+WC→1FU→2PV→2FU;

+WS→5FU→SA11-10→KTP9-11→HGn→6FU→-WS

三、断路器合闸和跳闸实验

1．闪光回路试验

（1）将SA扳向“预备合闸”位置，如接线无误，绿灯HGn应闪光，并可以透过外壳看到闪光继电器的衔铁不断吸合和释放。

实验现象及动作过程是：

现象：

绿灯HGn闪光

动作过程：

+WC→KVL→+WFL→SA9-10→KTP9-11→6FU→-WS

2．手动合闸试验

（1）合上合闸直流电源开关Q2，用万用表测量合闸接触器接熔断器的两端主触头确有电源电压。

（2）将SA板向“合闸”位置，断路器应能合闸，红灯HRd亮平光。

（3）若断路器不动作，首先检查合闸接触器KMC是否动作（动作时有响声，并可见接触器端的方形按钮吸进去），如KMC不动作，要用电压法检查KMC及其接线是否正确，特别要注意短接KMC部分线圈的常闭触点是否接好。

（4）如KMC动作，就要检查断路器的合闸回路。

如断路器己动作但立即跳开，往往是机械问题。

（5）如断路器合上但红灯不亮，首先要现察KCP是否己动作，再检查跳闸回路。

实验现象及动作过程是：

现象：

断路器合闸，红灯HRd亮平光。

动作过程：

+WC→1FU→SA5-8→KJL4-12→QF6-4→KMCA2-A1→2FU→-WC

+Won→3FU→KMC3-4→Yon1-2→KMC6-5→4FU→-Won

+WS→5FU→SA16-13→KCP9-11→HRd→6FU→-WS

3．手动跳闸试验

（1）SA扳向“预备跳闸”位置，闪光继电器应动作，红灯应闪光。

（2）将SA再扳向“跳闸”位置，断路器应能跳闸，录灯亮平光，如有异常要检查处理。

实验现象是：

SA扳向“预备跳闸”位置，红灯闪光;将SA再扳向“跳闸”位置，断路能跳闸，绿灯亮平光。

动作过程：

预备跳闸：

+WC→KVL→+WFL→SA14-13→KCP9-11→HGn→6FU→-WS

跳闸：

1FU→SA6-7→KJL18-20→QF3-5→Yoff18-19→2FU→-WC

跳闸后:

5FU→SA11-10→KTP9-11→HGn→6FU→-WS

4.保护跳闸的模拟试验

（1）断路器合闸后，用一条短导线将电流继电器1KA的常开触点（1-3）点一下使其短时接通3S左右，模拟瞬时电流速断保护动作，观察断路器是否能跳闸，跳闸后观察并记录信号继电器、音响、光字牌、指示灯的情况。

一次回路短路使保护动作跳闸的试验放在继电保护实验中。

表2保护动作试验记录

1KS

HGn

HRd

2HR

HAL

HAB

保护动作前

不掉牌

灭

平光

灭

不响

不响

保护动作后

掉牌

闪光

灭

亮

响

不响

（2）解除闪光。

（3）解除光字牌。

实验现象及动作过程是：

1短接1KA的1-3后，引起1KT动作：

+WC→1FU→1KA1-3→1KT1-2→2FU→-WC

21KT动作使1KS和KOU动作：

+WC→1FU→1KT4-12→1KS7-8→1XB→KOU7-8→2FU→-WC

31KS动作使2HR亮：

+WS→5FU→1KS1-5→2HR→6FU→-WS

4KOU动作使KCP线圈被短掉,Yoff动作：

+WC→1FU→KOU2-10→KJL18-20→QF3-5→Yoff18-19→2FU→-WC

5KCP动作后使KCP9-11触点断开，继而红灯灭。

KTP动作后使KTP9-11触点连接,绿灯闪光：

+WC→KVL→+WFL→SA9-10→KTP9-10→HGn→6FU→-WS

61KTP动作使1KS1-5触点连接，光字牌2HRL亮

+WS→1KS1-5→2HR→6FU→-WS

7HAL响:

-WS→6FU→KTP15-13→SA17-19→SA3-1→1R→WFA→1KAI→7FU→+WC

+WC→7FU→1KAI1-3→1KC7-8→8FU→-WC

+WC→7FU→1KC9-11→HAL1-2→8FU→-WC

6.各种运行方式下信号灯的情况

根据以上实验，在表5-2中填入各种运行方式下信号灯的情况：

灯灭、亮平光、闪光。

并总结信号灯闪光的规律（非对应起动原则）。

表3各种运行方式下信号灯的情况

SA位置

预备

跳闸

跳闸后

预备合闸

合闸后

跳闸

跳闸后

QF状态

合闸

跳闸

跳闸

合闸

跳闸

合闸

HRd

闪光

不亮

不亮

平光

不亮

闪光

HGn

不亮

平光

闪光

不亮

平光

不亮

实验总结：

1、当断路器QF处于合闸状态时，绿灯HGn始终为暗，红灯HRd在SA位置与QF状态一致时平光，否则闪光。

2、当断路器QF处于跳闸状态时，红灯HRd始终为暗，绿灯HGn在SA位置与QF状态一致时平光，否则闪光。

四、中央信号回路实验

一、中央事故信号试验

1．音响试验

（1）按下音响试验按钮1SB，喇叭HAL应响，松手后音响应停止。

实验现象及动作过程是：

按下1SB喇叭HAL响：

+WC→7FU→1KAI5-K1-8→1SB3-4→2R→8FU→-WC

+WC→7FU→1KAI1-3→1KC7-8→8FU→-WC

+WC→7FU→1KC9-11→HAL1-2→8FU→-WC

松手后音响停止。

2．音响复归

（1）以上正常之后按下按钮1SB至音响复归前不松手，使冲击继电器内电解电容器C保持充电状态，然后按下按钮1SR进行手动复归音响试验，如果不按住1SB，电容器就会放电使音响复归。

（2）按下按钮1SB至音响复归前不松手，使音响自动复归回路起动，经一定延时后自动复归音响。

实验现象及动作过程是：

按下1SB至音响复归前不松手，然后按下1SR，音响复归不响：

+WC→7FU→1KAI7→K2→1KAI4→1KAI6→1KAI2→1SR3-4→8FU→-WC

二、中央预告信号试验

1．音响试验

（1）按下音响试验按钮2SB，电铃HAB应响，松手后音响应停止。

实验现象及动作过程是：

按下2SB，电铃HAB应响，松手后音响停止：

+WC→7FU→3R→2SB3-4→2KAI5-8→8FU→-WC

+WC→7FU→2KAI1-3→4KT1-2→8FU→-WC

+WC→7FU→4KT4-12→2KC7-8→8FU→-WC

+WC→7FU→2KC9-11→HAB1-2→8FU→-WC

2．音响复归

（1）以上正常之后按下按钮2SB至音响复归前不松手，使冲击继电器内电解电容器C保持充电状态，然后按下按钮2SR进行手动复归音响试验。

（2）按下按钮1SB至音响复归前不松手，使音响自动复归回路起动，经一定延时后自动复归音响。

（3）如音响不能复归，检查方法同上述事故音响回路。

实验现象及动作过程是：

按下按钮2SB不松手，3秒后电铃HAB响，若在复归前按下按钮2SR，音响即停止；若不按下按钮2SR，音响则在经一定延时后自动复归。

3．冲击自动返回试验

（1）短时按下按钮2SB，时间小于4KT的整定时间，模拟短时冲击，观察有无音响，分析动作过程。

实验现象是：

4KT开始整定，但无音响。

动作过程：

①按下按钮2SB，冲击继电器2KAI动作：

+WC→7FU→3R→2SB3-4→2KAI5-8→8FU→-WC;

②4KT开始整定，在松开按钮2SB时即停止：

+WC→7FU→2KAI1-3→4KT1-2→8FU→-WC；

（2）按下按钮2SB，时间大于4KT的整定时间，模拟长期冲击，观察有无音响，分析动作过程。

实验现象是：

4KT开始整定，到达整定时间后，电铃HAB响。

动作过程：

①按下按钮2SB，冲击继电器2KAI动作：

+WC→7FU→3R→2SB3-4→2KAI5-8→8FU→-WC;

②4KT开始整定,整定时间到后4KT动作：

+WC→7FU→2KAI1-3→4KT1-2→8FU→-WC；

③4KT动作后中间继电器2KC动作：

+WC→7FU→4KT4-12→2KC7-8→8FU→-WC；

④电铃HAB响：

+WC→7FU→2KC9-11→HAB1-2→8FU→-WC；

4．光字牌试验

SAT开关原放在“断开”位置，合上电源后将SAT扳向“试验”位置，进行光字牌试验。

观察光学牌的亮度与真正有故障时光学牌的亮度是否相同并进行分析。

实验现象及动作过程是：

实验现象:

SAT在试验位置时光字牌的亮度比真正有故障时暗。

动作过程:

①SAT打到“试验”位置时,光字牌1HR里的两个灯泡是串联的：

+WC→7FU→SAT11-12→SAT9-10→SAT7-8→4WAS→1HR3-1→3WAS→SAT1-2→SAT3-4→SAT5-6→8FU→-WC

②打到“工作”位置时,光字牌1HR里的两个灯泡是并联的：

+WS→5FU→KTP2-10→KCP2-10→1HR→3、4WAS→SAT13-14、SAT15-16→2KAI⑤→K1线圈→C→2KAI⑧→8FU→-WC.

5．通电试验

拉开电源开关Q3，将SAT扳向“工作”位置后，再将Q3合上，观察有什么现象。

实验现象是：

合上Q3，并可见光字牌1HR闪亮一下，绿灯亮，时间继电器4KT开始整定，3s整定时间到电铃响。

过程分析：

①当合上Q3时，“操作回路断线”回路就形成通路：

+WS→5FU→KTP2-10→KCP2-10→1HR→3，4WAS→SAT13-14，SAT15-16→2KAI⑤→K1线圈→C→2KAI⑧→8FU→-WC;这使冲击继电器2KAI内的电解电容器充电并使2KAI起动，其东河出点2KAI1-3闭合，从而使时间继电器，然后起动中间继电器2KC使电铃响，并可见光字牌1HR闪亮一下;

②同时，在合上Q3时，操作回路得电，跳闸位置继电器KTP通电（假设断路器在跳闸状态）：

+WC→1FU→KTP线圈→KMC21-22→QF6-4→KMCA2-A1→2FU→-WC;

③KTP动作后，其动断触点KTP2-10断开，切断了“操作回路断线”回路，冲击继电器内的点解电容器随之放电：

+WC→K1线圈→2KAI⑤→R→2KAI⑧→-WC；

④电容器放电使K1线圈流过相反方向的电流，但由于合上Q3后，跳闸位置继电器KTP随即动作使KTP2-10很快断开，电容器的充电时间是很短暂的，同时由于K1线圈存在电感，充电电流不能突变，故电容器上的充电电压很小，在放电时不足以产生使2KAI返回的反向电流，所以2KAI1-3触电继续接通使电铃响。

音响可以手动复归或自动复归。

五、二次回路故障试验

一、断路器合闸线圈回路故障

1．断路器在跳闸状态，拉开电源开关Q2、Q3，将断路器合闸熔断器3FU或4FU拆下（模拟熔断器熔断），合上Q2、Q3，操作转换开关SA使断路器合闸，观察有何现象。

2．断路器在跳闸状态，合闸回路断线（拆开KMC主触头一端），操作SA使其合闸，观察有何现象。

3．断路器在合闸运行中，手动按下跳闸线圈Yoff上的衔铁使其跳闸（模拟断路器在运行中因机械原因自行跳开），观察有何现象。

4．断路器在跳闸状态，拉开电源开关Q2使Won失电而合上Q3，操作转换开关SA使断路器合闸，观察有何现象。

表4断路器合闸回路故障试验记录

序号

故障类型

故障现象

1

3，4FU熔断

断路器QF合不上，蜂鸣器鸣叫，绿灯闪光

2

合闸回路断线

断路器QF合不上，蜂鸣器鸣叫，绿灯闪光

3

按衔铁跳闸

断路器QF断开，蜂鸣器鸣叫，绿灯闪光

4

拉Q2合Q3

断路器QF合不上，蜂鸣器鸣叫，绿灯闪光

过程分析：

1、3FU4FU熔断:

①SA板上合闸位置,kmc合上，但YON没有电流经过，断路器没有合上：

+WCC1FU→SA5-8→KJL4-12→QF6-4→KMCA2-A1→2FU→-WC

1SA在合闸后位置，断路器在断开状态：

+WC→1FU→KTP7-8→KMC21-22→QF6-4→KMCA2-A1→2FU→-WC

2绿灯闪光：

+WC→KVL→+WFL→SA9-10→KTP9-11→HGn→6FU→-WS

3蜂鸣器响：

+WC→7FU→1KAI5-8→WFA→1R→SA1-3→SA19-17→KTP13-15→6FU→-WS

+WC→7FU→1KAI1-3→1KC7-8→8FU→-WC

+WC→7FU→1KC9-11→HAL1-2→8FU→-WC

2、合闸回路断线:

①SA板上合闸位置,kmc合上，但YON没有电流经过，断路器没有合上：

+WCC1FU→SA5-8→KJL4-12→QF6-4→KMCA2-A1→2FU→-WC

4SA在合闸后位置，断路器在断开状态：

+WC→1FU→KTP7-8→KMC21-22→QF6-4→KMCA2-A1→2FU→-WC

5绿灯闪光：

+WC→KVL→+WFL→SA9-10→KTP9-11→HGn→6FU→-WS

6蜂鸣器响：

+WC→7FU→1KAI5-8→WFA→1R→SA1-3→SA19-17→KTP13-15→6FU→-WS

+WC→7FU→1KAI1-3→1KC7-8→8FU→-WC

+WC→7FU→1KC9-11→HAL1-2→8FU→-WC

3、按衔铁跳闸：

1SA在合闸后位置，断路器在断开状态：

+WC→1FU→KTP7-8→KMC21-22→QF6-4→KMCA2-A1→2FU→-WC

2绿灯闪光：

+WC→KVL→+WFL→SA9-10→KTP9-11→HGn→6FU→-WS

3蜂鸣器响：

+WC→7FU→1KAI5-8→WFA→1R→SA1-3→SA19-17→KTP13-15→6FU→-WS

+WC→7FU→1KAI1-3→1KC7-8→8FU→-WC

+WC→7FU→1KC9-11→HAL1-2→8FU→-WC

4、拉Q2合Q3：

①SA板上合闸位置,kmc合上，但YON没有电流经过，断路器没有合上：

+WCC1FU→SA5-8→KJL4-12→QF6-4→KMCA2-A1→2FU→-WC

7SA在合闸后位置，断路器在断开状态：

+WC→1FU→KTP7-8→KMC21-22→QF6-4→KMCA2-A1→2FU→-WC

8绿灯闪光：

+WC→KVL→+WFL→SA9-10→KTP9-11→HGn→6FU→-WS

9蜂鸣器响：

+WC→7FU→1KAI5-8→WFA→1R→SA1-3→SA19-17→KTP13-15→6FU→-WS

+WC→7FU→1KAI1-3→1KC7-8→8FU→-WC

+WC→7FU→1KC9-11→HAL