高低压实验指导书.docx

1、高低压实验指导书第一部分 工厂供电综合自动化实训系统简介 1.第二部分 高、低压供配电设备实训安全操作规程 3.第三部分 实训项目 5.第一章 工厂供电部分电气接线图的认知 5.实训一 实训台电气主接线模拟图的认知 5.实训二 电气主接线图的认知 6.第二章 工业配电室值班技能培训 8.实训一 电流互感器与电压互感器的接线方式 8.实训二 电力系统“五防”要求与操作 14实训三 工厂供电倒闸操作 1.8实训四、无功补偿装置实训 2.6第三章 线路保护整定菜单步骤说明简介 3. 7实验一 三段式电流保护 3.9实验二 过流加速保护 4.2实验三 过负荷保护 4.4实验四 零序电流保护 4.6实验

2、五 低电压保护 4.8实验六 三相一次重合闸 5.0实验七 母线 TV 断线告警 5.2实验八 控制回路异常告警 5.4第四章 CBZ8000 后台操作步骤简介 5. 5第一部分 工厂供电综合自动化实训系统简介工厂供电综合自动化实训系统 ”是根据机械工业职业技能鉴定指 导中心编写的高级电工技术 、电工基础（高级工适用）、电工 技师培训材料结合工厂供电和供配电技术等课程研制生产 的。主要针对教材中的 10kv 降压变电所、 0.4kv 变电所及车间用电负 荷的供配电线路中所涉及的微机继电保护装置、 备用电源自动投入装 置、无功自动补偿装置、智能采集模块等电气一次、二次、控制、保 护等重点教学内容

3、进行设计开发的， 通过在本实训装置的技能训练能 在深入理解专业知识的同时， 培养学生的实践技能。 并且本套实训装 置还有利于学生对变压器、电动机组、电流互感器、电压互感器、模 拟表计、数字表计及开关元器件工作特性和接线原理的理解和掌握。本实训装置有 10kv、 0.4kv 两个不同电压等级中型的工厂供配电 系统。 10kv、0.4kv 设备均采用标准的工业现场设备，如隔离开关、 接地刀、避雷器、真空断路器、带电显示仪、电压，电流互感器等。 微机继电保护装置采用许继生产的保护装置。 为了便于实验， 在微机 保护屏上安装了模拟断路器，通过屏面上模拟 / 试验旋转开关亦可直 接控制实际断路器。整个实

4、训装置模拟图可分为以下几个部分：（ 1）10kv 总降压变电所主要接线模拟部分采用模拟10kv进线，通过外部电源断路器“ QF”断电来模拟外 部电网失电现象。10kv母线有一路高压进线线，高压出线柜、 PT柜并配有相应的 微机保护屏等，可以线路模拟故障的继电保护实训内容。（2） 0.4kv 高压配电所主要接线模拟部分0.4kv低压配电所中的进线；降压变压器是按无载调压器设计的， 通过无载调压分接头控制单元实现无载调压。在 0.4kv母线上还有无 功自动补偿装置， 母线上并联了 8 组三角形接法的电容器组， 对母线 的无功进行集中补偿。当低压负荷的变化导致 0.4kv母线的功率因数 低于设定值时

5、， 通过无功补偿控制单元实现电容器组的手动、 自动补 偿。除此之外 0.4KV 配电所的“ 1”段母线、还有抽屉式出线柜，有 功 无功负载柜。（3） 微机保护屏及二次回路控制实训操作面板 此部分把微机线路保护装置背部接线端子及电流互感器和电压互感器接线端子引到装置面板上， 让学生自己动手连接装置线路， 主要 目的是培养学生实际的动手能力， 更好的掌握电压、 电流互感器的接 线方法，使学生熟悉装置的基本工作原理及保护功能。该套实训装置具有如下特点：1 ） 实用性强本装置根据典型教训内设计， 系统的实现了工厂供电系统的受电、 输送、分配、控制、保护等实践技能训练的要求。学生在实训中，还 能够掌握正

6、确的电路投切操作、 “五防”熟知、倒闸操作、运行控制 以及各自运行方式的调整操作规程。本装置结构清晰、运行灵活、操 作方便、安全可靠。 为学生提高升实践技能建立了一个良好的实训平台。2）综合性强 本系统综合了与工厂供电相关的微机线路保护和无功补偿等功 能。采用的是工业现场产品。3）先进性 本实训装置综合微机继电保护系统采用采用分层分布式控制方式， 组建成集控制、保护、测量和信号为一体的综合自动化实训平台。体 现了当前自动化技术和通信技术在供配电网的深刻变革。第二部分 高、低压供配电设备实训安全操作规程1、未经实训老师许可学生不得擅自操作设备。 实训前必须按照实训内容认真学习相应的实训试验指导书

7、和有关的 技术要求，并且了解该设备规范的注意事项。2、检查实训实验电源电压是否符合设备规定电压。 高压电气操作顺序：停电时应先断真空断路器，后断开隔离开关，送 电时与上述操作顺序相反。 严禁带电拉合地刀开关，拉合地刀开关 前先断电， 且应迅速果断到位。 操作后应从下面的观察窗口检查地刀 状态开关。3、严禁拆开电器设备的外壳进行带电操作。 电流互感器禁止二次侧开路，电压互感器禁止二次侧短路。 实训试验时要注意观察仪表和信号灯是否正常， 发现异常应立即断开 电源，及时检查且排除故障。避免伤及人身和损坏设备。4、更换柜内器件时，必须谨慎，检查好电源是否关断，严禁带电更 换，防止发生危险。5、实验中所

8、有拆除的电线要处理好，不立即使用的裸露线头要用绝 缘胶带包好，以防发生触电。6、严禁带电移动高于人体安全电压的设备，严禁带电工作时用手触 摸带电体。7、实训试验工作完成后，必须收好工具，清理工作场地，搞好卫生。8、在检修工作时，必须先断开电源，留人看守或挂警告牌，在有可 能触及的带电部分加装临时遮拦或防护罩， 再先后验电、 放电和连接 接地线。9、电气检修、维修作业及危险工作严禁单独作业。 当有高于人体安全电压存在时严禁带电作业进行维修。 在未确定电线是否带电的情况下， 严禁用老虎钳或其他工具同时切断 多根电线。第三部分 实训项目第一章 工厂供电部分电气接线图的认知实训一 实训台电气主接线模拟

9、图的认知一、实习目的1.熟悉本熟悉实训装置电气主接线模拟图。2.理解本实训装置电气主接线模拟图的设计理念。二、装置电气接线模拟图结构简介整个系统模拟可分为以下两个部分（按电压等级）（1）10kv 降压变电所主接线模拟部分采用模拟10kv进线，通过外部电源断路器“ QF”断电来模拟外部电 网失电现象。10kv母线有高压进线，高压出线柜、PT柜，经模拟降压变压器 降压后送 0.4KV 低压系统。 可依据 10KV 部分主接线图上的电气符 号认知隔离开关、接地刀、避雷器、真空断路器、带电显示仪、状态 显示仪、电压电流互感器、测量表计等。 . 根据典型 10KV 变电所配置，该系统配有相应的微机保护，

10、可 以完成线路的继电保护的实训。熟习机械闭锁机构的工作原理和操作顺序，倒闸操作过程。（2）0.4kv 高压配电所主要接线模拟部分0.4kv 低压配电所中的进线，降压变压器是按无载调压器设计的， 通过无载调压分接头控制单元实现无载调压。在 0.4kv 母线上还有无 功自动补偿装置， 母线上并联了 8 组三角形接法的电容器组， 对母线 的无功进行集中补偿。当低压负荷的变化导致 0.4kv 母线的功率因数 低于设定值时， 通过无功补偿控制单元实现电容器组的手动、 自动补 偿。除此之外 0.4KV 配电所的“ 1”段母线还有抽出式出线柜，有功 无功负载柜。 .通过操作面板上的按钮和选择开关可以接通和断

11、开线路， 进行系统 倒闸操作。当按下面板上的绿色按钮时，红色指示灯亮，表示断路器 合闸；当按下面板上的红色按钮时， 绿色指示灯亮，表示断路器分闸。三、送电实训内容及步骤（1）按照正确操作顺序开启直流电源柜给 10KV 系统各断路器送 直流 220V 工作电源。依次合上各高压柜二次电源微型断路器，分地 刀、合断路器开关，合 PT 柜断路器开关，分高压出线柜地刀，合高 压出线柜断路器开关。（2）合 0.4KV 低压进线柜万能断路器开关，合抽出式出线柜开 关，把无功补偿方式选择开关拨到自动状态。启动有功无功负载柜。（3）依次合上述开关后 可完成 10kV、0.4kV 母线上的用户供电， 然后按下电动

12、机启停控制部分的启动按钮， 电动机组启动运行， 表明 送电完成。实训二 电气主接线图的认知一、实训目的1、了解电气器件的代表符号。2、了解电气接线图的规则。二、概略图的一般规定及布局。1、一般规定（1）概略图应该表示系统、分系统、成套装置、设备、软件的概 貌，并表示出各主要功能，件之间和（或）各主要部件之间的主要关 系和连接相对简单的简图，通常用单线表示。（2）概略图用作进一步设计工作的依据， 以便编制更详细的功能 图和电路图，也可作为教学、训练、操作和维修的基础条件。2、布局（1）概略图应按功能布局法绘制，图中可补充位置信息。（2）概略图绘制应布局清晰，便于理解。（3） 概略图可以在功能和结

13、构的不同层次上绘制，较高的层次 描绘总系统， 而较低的层次描述系统中的分系统。 某一层次的概略图 应包含检索描述较低层次的文件的标记。（4）概略图用以表示项目的包括方框符号在内的图形符号的布 局，应该做到使信息、 控制、能源和材料的流程清晰， 易于区分辨别， 必要时每个图形符号应标注参照代号。（5）主要信息流方向应从左至右，或者从上至下。三、实训内容及步骤该实训装置的电气主接线图如图 3-1-2-1 所示。依据主接线图的 符号查找控制屏上的具体电气器件， 熟悉各个电气器件， 认识电气器 件的外部特征。QF断路器；QS隔离开关；TV 电压互感器； T 变压器四、实训报告针对电气主接线图的认知要求

14、 ,按实训报告编写的格式写出电气主接线图 3-1-2-1 中电气器件符号在线路中的具体含义。图 3-1-2-1第二章 工业配电室值班技能培训实训一 电流互感器与电压互感器的接线方式二、原理说明互感器（transformer）是电流互感器与电压互感器的统称。从基 本结构和工作原理来说，互感器就是一种特殊变压器。电流互感器（current transformer,缩写为CT,文字符号为TA）,是一种变换电流的互感器，其二次侧额定电流一般为 5A或1A。电压互感器（voltage transformer,缩写为PT，文字符号为 TV）， 是一种变换电压的互感器,其二次侧额定电压一般为 100V。（一

15、）互感器的功能主要是：（ 1）用来使仪表、继电器等二次设备与主电路（一次电路）绝缘 这 既可避免主电路的高电压直接引入仪表、 继电器等二次设备, 有可防 止仪表、继电器等二次设备的故障影响主回路,提高一、二次电路的 安全性和可靠性,并有利于人身安全。（2）用来扩大仪表、 继电器等二次设备的应用范围 通过采用不同变比的电流互感器,用一只 5A 量程的电流表就可以测量任意大的电流。同样，通过采用不同变压比的电压互感器，用一只 100V量程 的电压表就可以测量任意高的电压。 而且由于采用互感器，可使二次 仪表、继电器等设备的规格统一，有利于这些设备的批量生产。（二）互感器的结构和接线方案图2-1 电

16、流互感器的基本结构和接线电流互感器的基本结构原理如图 2-1所示。它的结构特点是：其一次绕组匝数很少，有的型式电流互感器还没有一次绕组， 而是利用穿过其铁心的一次电路作为一次绕组，且一次绕组I00图3-2 电压互感器的基本结构和接线曰）Ab)* HLcL4opH、si 站&2PFiA1i I-nA图3-3a）相式 b）两相V电流互感器的接线方案形 c）两相电流差 d）三相星形ABCd)图3-4 电流互感器的接线方案a） 一个单相电压互感器 b）两个单相接成V/V形c） 三个单相接成YO/Y0形d） 三个单相三绕组或一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成YO/ Y0 /形（开口三角形）导体相当粗，而

17、二次绕组匝数很多，导体很细。工作时，一次绕组串联在一次电路中，而二次绕组则与仪表、继电器等电流线圈相串 联，形成一个闭合回路。由于这些电流线圈的阻抗很小，因此电流互 感器工作时二次回路接近于短路状态。其接线方式如图 3-3所示。电压互感器的基本结构原理图如图 3-2-1-2所示。它的结构特点 是：其一次绕组匝数很多，而二次侧绕组较少，相当于降压变压器 工作时，一次绕组并联在一次电路中，而二次绕组并联仪表、继电器 的电压线圈。 由于这些电压线圈的阻抗很大， 所以电压互感器工作时 二次绕组接近于空载状态。其接线方式如图 3-4 所示。三、实训内容及步骤在高压 10KV 一次进线柜、 PT 柜、低压

18、负载柜内认知电流、电压互感器TV、TA,带电显示仪前端电压互感器接线与理论接线方式 的一致性。完成下列实训内容：1、 电压互感器的认知查线实训对照原理说明部分电压互感器的接线方案图 3-4中b）、查看电压互感器接线满足下列接线要求：（1） 两个单相电压互感器；（2） 三个单相电压互感器； 按照正确顺序启动高压进行柜的断路器、 PT 柜的隔离刀给电压互感器供电，观察、电压表示数，看是否满足线电压 10kV 的显示。2、 电流互感器的认知查线实训3、 对照原理说明部分电流互感器的接线方案图 3-3 中 a）、 b）、c）、d）把电流互感器接成满足下列接线要求：（ 1）一相式（ 2）两相 V 形（4

19、）三相星形 按照正确顺序启动高压进线柜断路器、隔离刀给电流互感器供电，观察、电流表是否正常工作针对电流互感器与电压互感器的接线方式要求 ，按实训报告编写 的格式写出不同的接线方式键有何区别。实训二 电力系统“五防”要求与操作一、 实训目的1、 了解熟记“五防”的内容与要求。2、 熟悉“五防”操作的步骤。二、 “五防”的概念电力系统中的“五防”是指：1、 防止误分、合断路器。2、 防止带负荷分、合隔离开关。3、 防止带电挂（合）接地线（接地开关）。4、 防止带地线（接地开关）送电，也就是防止带接地线（接地开 关）合断路器（隔离开关）。5、 防止误入带电间隔。三、 “五防”的必要性电力系统的电气操

20、作都需要一定的操作规程， 每一个操作步骤都 是固定的而且不可跳跃的，因此为了防止运行人员、检修人员和其他 的人员因为操作不当而引起不必要的事故，提出了“五防”闭锁的概 念。“五防”闭锁是防止运行人员的误操作事故而采取的一种积极措 施，“五防”功能的实现成了电力安全生产的重要措施之一。随着 电网的不断发展，技术的不断更新，防误装置得到不断改进和完善。防误装置的设计原则是：凡有可能引起误操作的高压电气设备， 均应 装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路。四、“五防”闭锁方式的分类及其特点常规“五防”闭锁方式主要有4种：机械闭锁，程序锁，电气闭 锁和微机防误闭锁装置。（1） 、机械闭锁这是在开关柜或户

21、外闸刀的操作部位之间用互相制约和联动的 机械机构来达到先后动作的闭锁要求。 可以实现随操作顺序的正确进 行，自动地步步解锁。在发生误操作时，可以实现自动闭锁，阻止误 操作的进行。机械闭锁可以实现正向和反向的闭锁要求， 具有闭锁直 观，不易损坏，检修工作量小，操作方便等优点。然而机械闭锁只能 在开关柜内部及户外闸刀等的机械动作相关部位之间应用， 与电器元件动作间的联系用机械闭锁无法实现。对两柜之间或开关柜与柜外配 电设备之间及户外闸刀与开关（其他闸刀）之间的闭锁要求也鞭长莫 及。所以在开关柜及户外闸刀上，只能以机械闭锁为主，还需辅以其 他闭锁方法，方能达到全部五防要求。（2） 、程序锁（或称机械

22、程序锁）这是用钥匙随操作程序传递或置换而达到先后开锁操作的要求。 其最大优点是钥匙传递不受距离的限制，所以应用范围较广。程序锁 在操作过程中有钥匙的传递和钥匙数量变化的辅助动作， 符合操作票 中限定开锁条件的操作顺序的要求，与操作票中规定的行走路线完全 一致，所以也容易为操作人员所接受。（3）、电气二次防误闭锁回路这是一种现场电气联锁技术，主要通过相关设备的辅助接点连 接来实现闭锁。这是电气闭锁最基本的形式，闭锁可靠。电气闭锁的 优点是操作方便，没有辅助动作，但是在安装使用中也存在以下几个 突出问题：1、 一般来说电磁锁单独使用时，只有解锁功能没有反向闭锁功能。需要和电气联锁电路配合使用才能具

23、有正反向闭锁功能；2、 作为闭锁元件的电磁锁结构复杂，电磁线圈在户外易受潮霉坏，绝缘性能降低，增加了直流系统的故障率；3、 需要敷设电缆，增加额外施工量；4、 需要串入操作机构的辅助触点。根据运行经验，辅助触点容易产生接触不良而影响动作的可靠性；5、 在断路器的控制开关上，一般都缺少闭锁措施。6、 电气闭锁回路一般只能防止断路器、隔离开关和接地开关的误操作，对误入带电间隔、接地线的挂接（拆除）等则无能为力。 不能实现完整的五防功能。（4）、微机防误闭锁装置自上世纪90年代初，微机技术就进入了防误闭锁领域。微机防 误闭锁系统一般不直接采用现场设备的辅助接点， 接线简单，通过防误闭锁系统微机软件规

24、则库和现场锁具实现防误闭锁，置是一种采用 计算机技术，用于高压开关设备防止电气误操作的装置。经过 10多年来的发展，微机防误闭锁装置已逐渐成熟，并已在电力系统中广泛 推广。微机防误系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中 的五防闭锁规则库，实现了防误闭锁的数字化，并可以实现以往不能 实现或者是很难实现的防误功能，应该说是电气设备防误闭锁技术的 最新技术和飞跃。五、 实训的内容及步骤本实训系统装有机械闭锁机构、电气二次防误闭锁回路、微机防 误闭锁。其中电气二次防误闭锁回路、 微机防误闭锁已在微机保护装 置和低压进线母联的电路设计上实现，本试验只在高压柜的机械闭锁 装置和抽出式出线柜的抽屉闭

25、锁装置上实现。现以高压进行柜的机械闭锁操作机构进行操作：1） 、停电操作和检修（1）分断路器（2）手柄旋转至分断闭锁（3）分线路侧隔离开关（4） 分母线侧隔离开关（5）合地刀开关（6）手柄旋转至检修位置（7） 开启上下门，此时开关柜处于检修状态。2） 、送电操作（1）关上下门（2）手柄旋转至分断闭锁（3）分地刀开关（4）合 母线侧隔离开关（5）合线路侧隔离开关（6）手柄旋转至工作位置（7） 合断路器，此时开关柜处于送电状态六、 针对“五防”的要求写出实训报告和体会。实训三 工厂供电倒闸操作一、实验目的1） 掌握变电所送电的方法。2） 掌握操作票的填写方法。3） 了解变所送电操作流程。4）了解什

26、么是倒闸操作5）熟悉倒闸操作的要求及步骤二、原理说明倒闸操作是指按规定实现的操作方式， 对现场各种开关 （断路器 及隔离开关） 所进行的分闸或合闸操作。 它是变配电所值班人员的一 项经常性的、复杂而细致的工作，同时又十分重要，稍有疏忽或差错 都将造成严重事故， 带来难以挽回的损失。 所以倒闸操作时应对倒闸 操作的要求和步骤了然于胸，并在实际执行中严格按照这些规则操 作。1、倒闸操作的具体要求 （1）变配电所的现场一次、二次设备要有明显的标志，包括命名、 编号、铭牌、转动方向、切换位置的指示以及区别电气相别的颜色等。（ 2）要有与现场设备标志和运行方式相符合的一次系统模拟图， 继 电保护和二次设

27、备还应有二次回路的原理图和展开图。（3）要有考试合格并经领导批准的操作人和监护人。（4）操作时不能单凭记忆，应在仔细检查了操作地点及设备的名称 编号后，才能进行操作。5）操作人不能依赖监护人，而应对操作内容完全做到心中有数。否则，操作中容易出问题。（6）在进行倒闸操作时，不要做与操作无关的工作或闲谈。（7）处理事故时，操作人员应沉着冷静，不要惊慌失措，要果断地 处理事故。（8）操作时应有确切的调度命令、合格的操作或经领导批准的操作 卡。（9）要采用统一的、确切的操作术语。（10）要用合格的操作工具、安全用具和安全设施。2、变配变所倒闸操作的一般要求和步骤 为了确保运行安全，防止误操作，按电业安

28、全工作规程（DL408-91）规定：倒闸操作必须根据值班调度员或值班负责人命令， 受令人复诵无误所执行。倒闸操作由操作人填写操作表 （格式如表6-1-1 所示）。单人值班，操作票由发令人用电话向值班员传达，值班 员应根据传达，填写操作票，复诵无误，并在“监护人”签名处填入 发令人的姓名。操作票内应填入下列项目： 应拉合的断路器和隔离开关， 检查断 路器和隔离开关的位置，检查接地线是否拆除，检查负荷分配，装拆 接地线，安装或拆除控制回路或电压互感器回路的熔断器， 切换保护 回路和检验是否确无电压等。操作票应填写设备的双重名称，即设备名称和编号。 操作票应用钢笔或圆珠笔填写， 票面应清楚整洁， 不

29、得任意涂改。 操作人和监护人应根据模拟图板或结线图核对所填写的操作项目， 并 分别签名， 然后经值班负责人审核签名。 特别重要和复杂的操作还应 由值长审核名。开始操作前，应先在模拟图板上进行核对性模拟预演，无误后， 再进行设备操作。操作前应核对设备名称、编号和位置，操作中应认 真执行监护复诵制。 发布操作命令和复诵操作命令都应严肃认真， 声 音宏亮清晰。必须按操作票填写的顺序逐项操作。每操作完一项，应 检查无误后做一个“对”记号，全部操作完毕后进行复查。倒闸操作必须由两人执行，其中一个对设备较为熟悉者作监护。 单人值班的变电所， 倒闸操作可由一人执行。 特别重要和复杂的倒闸 操作，由熟练的值班

30、员操作值班负责人或值长监护。 操作中发生疑问时，应立即停止操作，并向值班负责人报告，弄清问 题后，再进行操作。不准擅自更改操作票。用绝缘棒拉合隔离开关或经传动机构拉合隔离开关和断路器， 均 应戴绝缘手套。雨天操作室外高压设备时，绝缘棒应有防雨罩， 还 应穿绝缘靴。 接地网电阻不符合要求的， 晴天也应穿绝缘靴。 雷电时， 禁止进行倒闸操作 在发生人身触电事故时，为了解救触电人，可以 不经许可，即行断开有关设备的电源，但事后必须立即报告上级。其 他事故处理、 拉合断路器的单一操作及拉开接地刀闸等， 也可不用操 作票，但应记入操作记录本内。三、 变配电所送电操作变配电所送电时， 一般应从电源侧的开关

31、合起， 依次合到负荷侧 开关。按这种程序操作，可使开关的闭合电流减至最小，比较安全； 万一某部分存在故障， 也容易发现。 但是在有高压断路器隔离开关 及有低压断路器刀开关的电路中， 送电时， 一定要按照母线侧隔离 开关负荷侧隔离开关断路器的合闸顺序依次操作。实验步骤：1、合 10kV 进线空开接通三相电源。送电操作流程：1)检查进线开关均在断开位置、地刀位于分状态后，依次合上进线进线断路器 QF。对母线送电，如合闸成功，则说明 10kV母线 是完好的。2)合上PT柜的断路器QF,查看接于10kV进线柜上的母线电 压表是否正常。3)合上所有 10kV 母线高压出线柜的断路器， 对模拟降压变压器 送电。4)合 0.4KV 低压进线柜万能断路器，电容柜上的刀开关，合抽 屉柜的旋转开关。5)查看接于各柜上电压表显示是否正常。6)启动有功无功负载，送电成功。2、根据以上流程填写送电操作票。