电力标准系统继电保护实验书Word格式文档下载.docx

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（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

动作值/A

返回值/A

1

2

3

平均值

误差

整定值Izd

变差

返回系数

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

（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），工作方式选择开关置“连续”位置，按“清零”按钮使多功能表显示清零。

（4）慢慢调节调压器使其输出电压匀速升高，使加入继电器的电流为1.2A。

（5）先拉开刀闸（BK），复位多功能表，使其显示为零，然后再迅速合上BK，多功能表显示的时间即为动作时间，将时间测量值记录于表2-2中。

（6）重复步骤（5）的过程，测三组数据，计算平均值，结果填入表2-2中。

表2电流继电器动作时间测试实验数据记录表

I

1.2A

1.5A

1.8A

2.4A

平均

T/ms

（7）先重复步骤（4），使加入继电器的电流分别为1.5A、1.8A、2.4A，再重复步骤（5）和（6），测量此种情况下的继电器动作时间，将实验结果记录于表2-2。

（8）实验完成后，使调压器输出电压为0V，断开所有电源开关。

（9）分析四种电流情况时读数是否相同，为什么？

3）电压继电器特性实验

电压继电器动作、返回电压值测试实验（以低电压继电器为例）。

低电压继电器动作值测试实验电路原理图如下图3所示：

图3低电压继电器动作值测试实验电路原理图

（1）按图接线，检查线路无误后，将低电压继电器的动作值整定为60V，使调压器的输出电压为0V，合上三相电源开关和单相电源开关及直流电源开关（对应指示灯亮），这时动作信号灯XD1亮。

（2）调节调压器输出，使其电压从0V慢慢升高，直至低电压继电器常闭触点打开（XD1熄灭）。

（3）调节调压器使其电压缓慢降低，记下继电器刚动作（动作信号灯XD1刚亮）时的最大电压值，即为动作值，将数据记录于表2-3中。

表3低电压继电器动作值、返回值测试实验数据记录表

动作值/V

返回值/V

整定值Uset

（4）继电器动作后，再慢慢调节调压器使其输出电压平滑地升高，记下继电器常闭触点刚打开，XD1刚熄灭时的最小电压值，即为继电器的返回值。

（5）重复步骤（3）和（4），测三组数据。

分别计算动作值和返回值的平均值，即为低电压继电器的动作值和返回值。

（6）实验完成后，将调压器输出调为0V，断开所有电源开关。

（7）计算整定值的误差、变差及返回系数。

4）时间继电器特性测试实验

时间继电器特性测试实验电路原理接线图如图4所示：

图4时间继电器动作时间测试实验电路原理图

（1）按图接好线路，将时间继电器的常开触点接在多功能表的“输入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”，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，例如可对准2秒位置。

（2）合上三相电源开关，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），使多功能表时间测量工作方式选择开关置“连续”位置，按“清零”按钮使多功能表显示清零。

（3）断开BK开关，合上直流电源开关，再迅速合上BK，采用迅速加压的方法测量动作时间。

（4）重复步骤

（2）和（3），测量三次，将测量时间值记录于表2-4中，且第一次动作时间测量不计入测量结果中。

表4时间继电器动作时间测试

整定值

（5）实验完成后，断开所有电源开关。

（6）计算动作时间误差。

3.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？

（2）如何调整电流继电器、电压继电器的返回系数？

（3）电磁型电流继电器的动作电流与哪些因素有关？

（4）过电压继电器和低电压继电器有何区别？

（5）在时间继电器的测试中为何整定后第一次测量的动作时间不计？

（6）为什么电流继电器在同一整定值下对应不同的动作电流，有不同的动作时间？

实验二三段式电流保护实验

（一）实验目的

1．了解电磁式电流、电压保护的组成。

2．学习电力系统电流、电压保护中电流、电压、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。

（二）实验原理

试验台一次系统原理图

试验台一次系统原理图如图3-1所示。

（三）实验内容

1．正常运行方式实验

（1）三相调压器输出为0V。

（2）系统运行方式置于“正常”位置。

（3）合上三相电源开关，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）合上直流电源开关。

_

（5）合上变压器二侧的模拟断路器。

此时，负荷灯泡亮，模拟系统即处于正常运行状态。

（6）实验结束后，使调压器输出回零，最后断开实验电源。

2．短路故障方式实验

（2）选择系统运行方式为最小运行方式。

（3）将模拟线路电阻可移动头放置在中间（50%）位置。

（4）退出所有出口连接片。

（5）合上三相电源开关，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。

（6）合上直流电源开关，合上变压器二侧的模拟断路器，此时负荷灯泡亮（与正常运行方式相同）。

（7）合上短路模拟开关（二相或三相均可）。

（8）合上故障模拟断路器，模拟系统发生短路故障。

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。

（9）实验结束后，将故障模拟断路器断开，调压器输出调回零，最后断开实验电源。

3．无时限电流速断保护实验

1．无时限电流速断保护动作情况及灵敏度测试实验

具体实验步骤如下：

（1）按图2接线，将变压器副方CT的二次侧短接，调电流继电器的整定值为合适值。

（2）系统运行方式选择置于“最大”，将重合闸开关切换至“OFF”位置。

（3）把“区内”、“线路”和“区外”转换开关选择在“线路”档（“区内”、“区外”是对变压器保护而言的，在线路保护中不使用）。

（4）合三相电源开关，三相电源指示灯亮（如果不亮，则停止下面的实验）。

（5）缓慢调节调压器输出，使并入线路中的电压表显示读数从0V上升到100V为止。

（6）合上直流电源开关，直流电源指示灯亮（如果不亮，则停止下面的实验）。

（7）合上模拟断路器，负载灯全亮。

（8）将常规出口连接片LP2投入，微机出口连接片LP1退出。

（9）合上短路选择开关。

（10）模拟线路段不同处做短路实验。

先将短路点置于100%的位置（顺时针调节短路电阻至最大位置），合上故障模拟断路器，检查保护是否动作，如果没有动作，断开故障模拟断路器，再将短路电阻调至90%处，再合上故障模拟断路器，检查保护是否动作，没有动作再继续本步骤前述方法改变短路电阻大小的位置，直至保护动作，然后再慢慢调大一点短路电阻值，直至不动作，记录最后能够使保护动作的短路电阻值于表中。

（11）分别将系统运行方式置于“最小”和“正常”方式，重复步骤（4）至（10）的过程，将保护动作时的短路电阻值记录在表3-1中。

（12）实验完成后，将调压输出调为0V，断开所有电源开关。

（13）根据实验数据分析出无时限电流速断保护最大保护范围。

表1三相短路实验数据记录表

短路电阻/

运行方式

最大

最小

正常

图2无时限电流速断保护实验原理接线图（去掉KT）

4．带时限电流速断保护实验

1．带时限电流速断保护动作情况及灵敏度测试实验

（1）按图接线，将变压器原方CT的二次侧短接，调电流继电器的整定值为合适值。

（9）合上短路选择开关SA。

（11）分别将系统运行方式置于“最小”和“正常”方式，重复步骤（4）至（10）的过程，将保护动作时的短路电阻值记录在表2中。

（13）根据实验数据分析出带时限电流速断保护最大保护范围。

表2实验数据记录表

图3带时限电流速断保护实验原理接线图

5．低电压闭锁的过电流保护实验

过电流保护按躲开可能出现的最大负荷电流整定，启动值比较大，往往不能满足灵敏度的要求。

为此，可以采用低电压启动的过电流保护，以提高保护的灵敏度。

图4低电压闭锁过流保护实验原理接线图

低电压闭锁的电流速断保护实验步骤如下：

（1）将变压器副方CT的二次侧短接，按图4完成实验接线，再接好电压继电器，调整电流继电器的整定值为合适值，电压继电器整定值为56V。

（2）重复实验步骤1（无时限电流速断保护）中步骤

（2）至（12），将实验数据记录于表2中。

（3）根据实验数据求出低压闭锁速断保护的最大范围，比较低电压闭锁的速断保护和无时限电流速断保护的保护范围，分析低电压闭锁电流速断保护的灵敏度。

表3低电压闭锁电流速断保护实验数据记录表

（四）思考题

比较分析低电压闭锁的速断保护和无时限电流速断保护的保护范围。

实验三过电流保护控制回路设计实验

实验内容：

设计并安装一个三段式电流保护控制线路

报告要求：

1.祥诉设计过程及原理。

2.分析运行中出现的问题及解决方法。