继电保护原理实验报告.docx

1、继电保护原理实验报告继电保护原理实验报告作者:日期:继电保护实验报告实验名称一距离保护实验 课程名称电力系统继电保护院系部: 专业班级： 学生姓名： 学 号: 同组人: 实验台号: 指导教师： 成 绩： 实验日期 华北电力大学（北京）、实验目的及要求：1） 了解微机保护装置在大电流接地系统下的整定计算2） 熟悉微机保护装置距离保护测试方法二、仪器用具:仪器名称规格/型号数量备注三、实验原理2.1距离保护基本原理与构成处的距离，因此，通常也称为距离保护。 其中，Z1为线路单位长度正序阻抗， Im短路点距离。依据测量阻抗在不同情况下的“差异”，保护就能够区分出系统是否发生故障，以及故障 发生的范围

2、 正向范围，或反向。2.2 CSL-161B 微机保护装置说明：CSL161B线路保护装置配置了闭锁式高频距离和高频零序方向保护、三段式相间距离、三段式接地距离、四段式零序方向电流保护及三相一次重合闸，适用于大电流接地系统的线路保 护。1）、硬件构成原理图（1）、硬件构成原理2）、起动元件装置设有一个反映任一相相电流突变量的起动元件，起动元件不起动时，高频、距离和零 序保护均不投入。3） 、距离保护阻抗动作特性：本装置采用多边形动作特性，为保证出口短路的明确方向性，采用电压记 忆，即用故障前的电压顺移两个周波后，同故障后电流比相。4） 、咼频保护本装置设置了高频相间距离保护和高频零序方向保护，

3、通道方式只考虑闭锁式，不适用于 允许式。5）、零序保护零序保护设计为四段零序方向保护。6） 、重合闸本装置线路抽取电压的小变压器一次侧的额定电压固定为 100伏，抽取电压的额定值则可以为100伏，也可以为57伏。7） 、人机对话板（MM）本装置MMI所采用的单片机片内集成了很强的计算机网络功能，可以通过在片外的网络驱 动器（主要是一个耐高压的隔离脉冲变压器）直接连至高速数据通讯网。单片机还设有11个多功能的I/O线可以完成多种功能，例如：键盘和液晶显示器（ LCD）。本装置面板上设有六个键和一个液晶显示器， 为节省MMICPU的I/O 口线，实际电路中MMI同LCD的连线是经过移位寄存器和锁存

4、器相连的。键盘也是经过编码器连接的。键盘和 LCD的操作见后面人机对话说明。8）、定值清单表( 1)序号代码定值名称整定范围01KG1控制字10000FFFF02KG2控制字20000FFFF03KG3控制字30000FFFF04RDZ阻抗特性电阻分量定值099.9 Q05XX1相间距离1段电抗分量定值099.9 Q06XX2相间距离II段电抗分量定值099.9 Q07XX3相间距离III段电抗分量定值099.9 Q08XD1接地距离1段电抗分量定值099.9 Q09XD2接地距离II段电抗分量定值099.9 Q10XD3接地距离III段电抗分量定值099.9 Q11TX2相间距离II段时间定

5、值099.9S12TX3相间距离III段时间定值099.9S13TD2接地距离II段时间定值099.9S14TD3接地距离III段时间定值099.9S15I01零序1段电流定值099.9A16I02零序II段电流定值099.9A17I03零序III段电流定值099.9A18104零序IV段电流定值099.9A19T02零序II段时间定值099.9S20TO3零序III段时间定值099.9S21TO4零序IV段时间定值099.9S22TCH重合闸时时间定值099.9S23VTQ检同期用同期角度205024IQD突变量启动元件电流定值020.9A25IJW判断静稳破坏电流兀件定值099.9A26K

6、X电抗分量零序补偿系数01.9927KR电阻分量零序补偿系数03.9928CT线路CT变比099.929PTPT变比099.930X1线路每公里的电抗值（一次值）099.9定值说明和整定建议：控制字说明：KG1 KG2 KG3为三个十六位二进制控制字，每个控制字相当于十六个软件功能 控制开关：表（ 2）D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0KG1控制字各位定义如下:表（3）位号位取值=1位取值=0含义及作用D0投入退出零序1段带方向D1投入退出零序II段带方向D2投入退出零序川段带方向D3投入退出零序IV段带方向D4投入退出加速零序II段D5投入退出加速零

7、序III段D6投入退出加速零序IV段D7投入退出距离1段和零序1段延时150ms动作D8投入退出重合后瞬时加速距离II段D9投入退出重合后瞬时加速距离III段D10投入退出重合后延时1.5s加速距离III段D11投入退出距离1、II段不经振荡闭锁D12IN=1AIN=5A重合后电抗相近原理后加速D13投入退出CT额定值选择D14投入退出M键功能D15投入退出模拟量输入自检，PT、CT断线检查注：运行时 D14应为0”，D14=1仅用于调试。运行时 D15应为“ 1”，D15=0仅用于调试。 KG2控制字主要用于重合闸及特殊保护功能控制，KG3用于当高频保护压板投入时高频停信元件选择控制。当高频

8、保护不用时，可整定为 0000H。这里不再详述。2.3、距离保护保护区阻抗动作特性：本装置采用多边形动作特性，为保证出口短路的明确方向性，采用电压记 忆，即用故障前的电压顺移两个周波后，同故障后电流比相。图（2）相间距离保护动作区四、实验方法与步骤邕:3.1整定值输入：按照定值清单（表 4）,修改定值。利用面板上的人机对话功能， 在四方键盘上按,使人机对话功能进入 SET-LST, LCD显示“ S- NO : 00”，再按 显示：SN=00,再按四方键盘上（键），即可看到各个定值字段及定值。按键,LCD即显示 KG仁XXXX 。若修改定值（如将KG仁0000修改为KG仁400F）,用（- 宀

9、键）选择某位，用（键）改 变数值，每一位都设置完毕，再按 SET认。然后再选择下一项定值。所有定修改完毕，按四方键盘:LCD 显示“ SEND SETING，丫： SET, N: QUIT。按LCD显示“ BURN SETING，丫： SET, N: QUIT。按 SET：LCD显示“ BURN TO 00 ”。按 SET：LCD显示：“Are You Sure? Code 0000 ”将 Code 0000 改为 Code XXXX （设置密码）, 按 :LCD显示“ ANS Success ! ”，再按 SET：后显示“ SET BURN OK 0” ,按建，复归正常。表4KG仁9243K

10、G2=8413KG3=0000RDZ=10XX仁2XX2=5XX3=8XD1=2XD2=5XD3=8TX2=0.5STX3=3.0STD2=1.0STD3=3.0S10仁8AI02=5AI03=3AI04=1.5AT02=0.5ST03=2ST04=4.0STCH=1.0SVTQ=20IQD=1AIJW=3AKX=0.6KR=2.3CT=0.12PT=1.1X=0.43.2模拟短路故障试验：1）实验接线如图（3）,并按下列步骤进行：按图接线，请老师检查接线。使测试仪在工作状态。在测试仪人-机对话界面设置各量。测试方法见附录I有关章节（建议用整组实验）投入投入距离保护（26号端子与19号端子相连

11、），根据表5表、表6,电流、阻抗值，测试 保护装置每一种保护项目的动作情况，记录动作时间并比较显示的报文与表中所列是否一致。试验注意事项：a） 本实验属于采用模拟突然短路的方法进行。b） 相间接地距离元件具有记忆特性， 在模拟出口短路时， 短路之前应加电压， 距离保护才能正确动作。0 Ub HSfe Un 0 J.N 0IB 0Ic 0g 0堇奇痢 0 三跳 00测试仪图（3）实验接线保护项目故障类型电流电抗报文动作时 间（秒）重合闸时间（秒）接地距离AN瞬时|AN=| nX=0.7XD 1X=1.1XD 2BN瞬时|BN = | nX=0.9XD 2X=1.1XD 2CN永久|CN=| nX

12、=0.9XD 3X=1.1XD 3注：做接地距离保护实验时，测试仪人 -机对话界面设置：故障电流：5安培；故障电阻：1Q;初始角：0; PT位置：母线侧；零序电阻补偿系数 Kr=2.3 ; 零序电抗补偿系数 Kx=0.6。保护项目故障类型电流电抗报文动作时间（秒）重合闸时间（秒）相间距离AB瞬时|AB=| nX=0.7XX 1X=1.1XX 1BC瞬时| BC= | nX=0.9XX 2X=1.1XX 2CA永久I CA= I nX=0.9XX 3X=1.1XX 3注：做相间距离保护实验时，测试仪人 -机对话界面设置：故障电流： 5安培；故障电阻：1Q;初始角：0; PT位置：母线侧。2）实验

13、接线不变，将定值按表（7 ）重新整定，重新作相间距离保护实验见表（ 8）表7KG仁400FKG2=E210KG3=0000RDZ=QXX仁2QXX2=4QXX3=6QXD1=2QXD2=4QXD3=6QTX2=0.5 ”TX3=1”TD2=0.5 ”TD3=1”10仁8AI02=5AI03=3AI04=1.5AT02=0.5ST03=2ST04=4.0STCH=1.5”VTQ=30IQD=1.04AIJW=6AKX=0.6KR=2.3PT=1CT=1X仁0.4 Q保护项目故障类型电流电抗报文动作时间（秒）重合闸时间（秒）AB瞬时IAB = I nX=0.7XX1X=1.1XX1BC瞬时IBC=

14、 I nX=0.9XX2相间距离X=1.1XX2X=0.9XX3CA永久ICA= I nX=1.1XX3五、实验结果与数据处理（可附数据记录表格）实验三、距离保护实验表5保护项目故障类型电流电抗报文动作时 间（秒）重合闸时间（秒）接地距离AN瞬时IANT nX=0.7XD1X=1.1XD2BN瞬时IBNT nX=0.9XD2X=1.1XD2CN永久ICN=I nX=0.9XD3X=1.1XD3注：做接地距离保护实验时，测试仪人 -机对话界面设置：故障电流：5安培；故障电阻：1Q;初始角：0; PT位置：母线侧；零序电阻补偿系数 Kr=2.3 ; 零序电抗补偿系数 Kx=0.6。保护项目故障类型

15、电流电抗报文动作时间（秒）重合闸时间（秒）相间距离AB瞬时IAB=InX=0.7XX1X=1.1XX1BC瞬时IBC=InX=0.9XX2X=1.1XX2CA永久ICA=InX=0.9XX3X=1.1XX3注：做相间距离保护实验时，测试仪人 -机对话界面设置：故障电流： 5安培；故障电阻：1Q;初始角：0; PT位置：母线侧。表8保护项目 故障类型电流电抗报文动作时间（秒）重合闸时间（秒）相间距离AB瞬时IAB=lnX=0.7XX1X=1.1XX1BC瞬时IBC= InX=0.9XX2X=1.1XX2CA永久ICA= InX=0.9XX3X=1.1XX3六、讨论与结论（对实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在 的问题等进行分析和讨论，对实验的进一步想法或改进意见。 ）1） 、微机线路保护装置 161B包括哪些功能？距离保护的工作原理是什么？与功能相关的整定值有哪些？2） 、距离保护装置的动作报文主要有哪些？并进行解释。七、实验打印输出结果