《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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1、 網(wǎng)絡(luò)高等教育 《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué)習(xí)中心： 奧鵬學(xué)習(xí)中心 層 次： ?？破瘘c(diǎn)本科 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)一 電磁型電流繼電器和電壓繼電器實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 熟悉DL型電流繼電器和DY型電壓繼電器的的實(shí)際結(jié)構(gòu)，工作原理、基本特性； 2

2、. 學(xué)習(xí)動(dòng)作電流、動(dòng)作電壓參數(shù)的整定方法。 二、實(shí)驗(yàn)電路 1．過(guò)流繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 過(guò)流繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 2.低壓繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 低壓繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 三、預(yù)習(xí)題 1. 過(guò)流繼電器線圈采用_串聯(lián)_接法時(shí)，電流動(dòng)作值可由轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤(pán)上的指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的電流值讀出；低壓繼電器線圈采用__并聯(lián) _接法時(shí)，電壓動(dòng)作值可由轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤(pán)上的指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的電壓值讀出。(串聯(lián)，并聯(lián)) 2. 動(dòng)作電流（壓），返回電流（壓）和返回系數(shù)的定義是什么？ 答：1.使繼電器返回的最小電壓稱為返回電壓；使繼電器動(dòng)作的最大電壓稱為動(dòng)作電壓；返回電壓與動(dòng)作電壓之比稱為返回系數(shù)。 2.使繼

3、電器動(dòng)作的最小電流稱為動(dòng)作電流；使繼電器返回的最大電流稱為返回電流；返回電流與動(dòng)作電流之比稱為返回系數(shù)。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1．電流繼電器的動(dòng)作電流和返回電流測(cè)試 表一 過(guò)流繼電器實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表 整定電流I（安） 2.7A 線圈接線方式為：串聯(lián) 5.4A 線圈接線方式為：并聯(lián) 測(cè)試序號(hào) 1 2 3 1 2 3 實(shí)測(cè)起動(dòng)電流Idj 2.68 2.71 2.68 5.42 5.44 5.45 實(shí)測(cè)返回電流Ifj 2.33 2.34 2.36 4.66 4.74 4.64 返回系數(shù)Kf 0.869 0.

4、838 0.881 0.859 0.860 0.853 起動(dòng)電流與整定電流誤差% 1.1% 3.6% 0.7% 0.7% 0.2% 0.6% 2．低壓繼電器的動(dòng)作電壓和返回電壓測(cè)試 表二 低壓繼電器實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表 整定電壓U（伏） 24V 線圈接線方式為：并聯(lián) 48V 線圈接線方式為：串聯(lián) 測(cè)試序號(hào) 1 2 3 1 2 3 實(shí)測(cè)起動(dòng)電壓Udj 23.1 23.0 23.2 46.5 46.6 46.5 實(shí)測(cè)返回電壓Ufj 28.9 28.9 28.6 58.0 57.5 57.8 返回系數(shù)

5、Kf 1.241 1.246 1.242 1.257 1.231 1.248 起動(dòng)電壓與整定電壓誤差% 3.8% 3.3% 4.1% 3.1% 2.6% 3.3% 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 設(shè)備名稱 使 用 儀 器 名 稱 控制屏 EPL-20A 變壓器及單相可調(diào)電源 EPL-04 繼電器（一）—DL-21C電流繼電器 EPL-05 繼電器（二）—DY-28C電壓繼電器 EPL-11 交流電壓表 EPL-11 交流電流表 EPL-11 直流電源及母線 EPL-13 光示牌 六、問(wèn)題與思考 1．電流繼電器的返回系數(shù)為什

6、么恒小于1？ 答：由于摩擦力矩和剩余力矩的存在，使得返回量小于動(dòng)作量。根據(jù)返回力矩的定義，返回系數(shù)恒小于1. 2．返回系數(shù)在設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置中有何重要用途？ 答：返回系數(shù)是確保保護(hù)選擇性的重要指標(biāo)，讓不該動(dòng)作的繼電器及時(shí)返回，使正常運(yùn)行的部分系數(shù)不被切除。 3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 電流保護(hù)的動(dòng)作電流是按躲開(kāi)最大負(fù)荷電流整定的，一般能保護(hù)相鄰線路。在下一條相鄰線路或其他線路短路時(shí)，電流繼電器將啟動(dòng)，但當(dāng)外部故障切除后，母線上的電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)，有比較大的啟動(dòng)電流，此時(shí)要求電流繼電器必須可靠返回，否則會(huì)出現(xiàn)誤跳閘。所以過(guò)電流保護(hù)在整定計(jì)算時(shí)必須考慮返回系數(shù)和自起動(dòng)系數(shù)，以保證在上述情

7、況下，保護(hù)能在大的啟動(dòng)電流情況下可靠返回。電流速斷的保護(hù)的動(dòng)作電流是按躲開(kāi)線路末端最大短路電流整定的，一般只能保護(hù)線路首端。在下一條相鄰線路短路時(shí)，電流繼電器不啟動(dòng)，當(dāng)外部故障切除后，不存在大的啟動(dòng)電流情況下可靠返回問(wèn)題 實(shí)驗(yàn)二 電磁型時(shí)間繼電器和中間繼電器實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1.熟悉時(shí)間繼電器和中間繼電器的實(shí)際結(jié)構(gòu)、工作原理和基本特性； 2.掌握時(shí)間繼電器和中間繼電器的的測(cè)試和調(diào)整方法。 二、實(shí)驗(yàn)電路 1．時(shí)間繼電器動(dòng)作電壓、返回電壓實(shí)驗(yàn)接線圖 2．時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)間實(shí)驗(yàn)接線圖 3．中間繼電器

8、實(shí)驗(yàn)接線圖 4．中間繼電器動(dòng)作時(shí)間測(cè)量實(shí)驗(yàn)接線圖 三、預(yù)習(xí)題 影響起動(dòng)電壓、返回電壓的因素是什么？ 答：額定電壓和繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1．時(shí)間繼電器的動(dòng)作電流和返回電流測(cè)試 表一 時(shí)間繼電器動(dòng)作電壓、返回電壓測(cè)試 測(cè)量值 為額定電壓的% 動(dòng)作電壓Ud（V） 82 38.6% 返回電壓Uf（V） 11 5% 2．時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)間測(cè)定 表二 時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)間測(cè)定 測(cè)量值 整定值t(s) 1 2 3 0.25 261.3 260.7 262.2 0.75 748.2 765.3 753.1

9、 1 1.04 0.95 1.06 3．中間繼電器測(cè)試 表三 中間繼電器動(dòng)作時(shí)間實(shí)驗(yàn)記錄表 動(dòng)作電壓Udj（V） 返回電壓Ufj（V） 動(dòng)作時(shí)間t（ms） 120V 45V 18.9 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 設(shè)備名稱 使 用 儀 器 名 稱 控制屏 EPL-05 繼電器（二）—DS-21C時(shí)間繼電器 EPL-06 繼電器（四）—DZ-31B中間繼電器 EPL-11 直流電源及母線 EPL-11 直流電壓表 EPL-12 電秒表及相位儀 EPL-13 光示牌 EPL-14 按鈕及電阻盤(pán) 六、問(wèn)題與思考 1．根據(jù)你所學(xué)

10、的知識(shí)說(shuō)明時(shí)間繼電器常用在哪些繼電保護(hù)裝置電路？ 答：時(shí)間繼電器常用在：過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)、失磁保護(hù)、低周保護(hù)電路中。 2．發(fā)電廠、變電所的繼電器保護(hù)及自動(dòng)裝置中常用哪幾種中間繼電器？ 答：常用的有靜態(tài)中間繼電器、帶保持中間繼電器、電磁式（一般）中間繼電器 、延時(shí)中間繼電器、交流中間繼電器、快速中間繼電器 、大容量中間繼電器 。 3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解了時(shí)間繼電器，中間繼電器的工作原理，用途及使用性能，時(shí)間繼電器和中間繼電器是電氣控制當(dāng)中必不可少的電氣元器件，只有熟練掌握和運(yùn)用這些常用的電氣器件，才能在工作中自如使用得心應(yīng)手。

11、 實(shí)驗(yàn)三 三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 掌握無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)及過(guò)電流保護(hù)的電路原理，工作特性及整定原則； 2. 理解輸電線路階段式電流保護(hù)的原理圖及保護(hù)裝置中各繼電器的功用； 3. 掌握階段式電流保護(hù)的電氣接線和操作實(shí)驗(yàn)技術(shù)。 二、實(shí)驗(yàn)電路 三、預(yù)習(xí)題（填寫(xiě)表格） 序號(hào) 代號(hào) 型號(hào)規(guī)格 用途 實(shí)驗(yàn)整定值 線圈接法 1 KA1 DL-21C/6 無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù) 2A 串聯(lián) 2 KA2 DL-21C/3 帶時(shí)限電流速斷保護(hù) 0.9

12、A 串聯(lián) 3 KA3 DL-21C/3 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 0.5A 串聯(lián) 4 KT1 DS-21 帶時(shí)限電流速斷保護(hù)時(shí)間 0.75S 5 KT2 DS-21 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)間 1.25S 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 表一 故障點(diǎn)位置 動(dòng)作情況 AB線路 始端 AB線路 中間 AB線路 末端 BC線路 始端 BC線路 中間 BC線路 末端 最小運(yùn)行方式 兩相短路 Ⅰ段 Ⅱ段 √ √ √ Ⅲ段 √ √ √ √ √ 三相短路 Ⅰ段

13、 Ⅱ段 √ √ √ Ⅲ段 √ √ √ √ √ √ 最大運(yùn)行方式 兩相短路 Ⅰ段 Ⅱ段 √ √ √ Ⅲ段 √ √ √ √ 三相短路 Ⅰ段 Ⅱ段 √ √ √ Ⅲ段 √ √ √ √ √ 注 繼電器動(dòng)作打“√”，未動(dòng)作打“”。 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 設(shè)備名稱 使 用 儀 器 名 稱 控制屏 EPL-01 輸電線路 EPL-03A AB站故障點(diǎn)設(shè)置 EPL-03B BC站故障點(diǎn)設(shè)置 EPL-04 繼電器

14、（一）—DL-21C電流繼電器 EPL-05 繼電器（二）—DS-21時(shí)間繼電器 EPL-06 繼電器（四）—DZ-31B中間繼電器 EPL-17 三相交流電源 EPL-11 直流電源及母線 EPL-32 繼電器（三）—DL-21C電流繼電器 —DS-21時(shí)間繼電器 六、問(wèn)題與思考 1．三段式電流保護(hù)為什么要使各段的保護(hù)范圍和時(shí)限特性相配合？ 答：三段保護(hù)（過(guò)負(fù)載、過(guò)速、速斷）應(yīng)當(dāng)互相配合，各個(gè)保護(hù)區(qū)域能夠連續(xù)， 這樣，在回路發(fā)生故障時(shí)，無(wú)論電流在什么值，保護(hù)都能動(dòng)作。如果三段保護(hù)范圍沒(méi)有配合，各段保護(hù)區(qū)域之間還有空擋，而回路故障電流正好在這個(gè)空擋中，就沒(méi)有了保護(hù)

15、，會(huì)造成事故擴(kuò)大。 2．三段式保護(hù)模擬動(dòng)作操作前是否必須對(duì)每個(gè)繼電器進(jìn)行參數(shù)整定？為什么？ 答：要據(jù)滿足需要進(jìn)行設(shè)定。因?yàn)椋Ｗo(hù)的動(dòng)作電流是按躲過(guò)線路末端最大短路電流來(lái)整定，可保護(hù)正在其它各種運(yùn)行方式和短路類(lèi)型下，其保護(hù)范圍均不至于超出本線路范圍。保護(hù)范圍就必然不能包括被保護(hù)線路的全長(zhǎng)。因此只有當(dāng)短路電流大于保護(hù)的動(dòng)作電流時(shí)，保護(hù)才能動(dòng)作。 3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 通過(guò)試驗(yàn)我深刻的認(rèn)識(shí)到了三段式保護(hù)在電力運(yùn)行中的重要性及三段保護(hù)在使用中互相配合，各個(gè)保護(hù)區(qū)域能夠連續(xù)，這樣，在回路發(fā)生故障時(shí)，無(wú)論電流在什么值，保護(hù)都能動(dòng)作。 實(shí)驗(yàn)四 功率方向電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

16、 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 熟悉相間短路功率方向電流保護(hù)的基本工作原理； 2. 進(jìn)一步了解功率方向繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理； 3. 掌握功率方向電流保護(hù)的基本特性和整定實(shí)驗(yàn)方法。 二、實(shí)驗(yàn)電路 方向電流保護(hù)原理圖 功率方向保護(hù)實(shí)驗(yàn)接線圖 三、預(yù)習(xí)題 功率方向電流保護(hù)在多電源網(wǎng)絡(luò)中什么情況下稱為正方向？什么情況下稱為反方向？為什么它可以只按正方向保證選擇性的條件選擇動(dòng)作電流？ 答: 要解決選擇性問(wèn)題，可在原來(lái)電流保護(hù)的基礎(chǔ)上裝設(shè)方向元件（功率方向繼電器）。首先分析不同點(diǎn)短路時(shí)短路功率的方向。規(guī)定功率的方向。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 表一 序號(hào) 名稱 實(shí)驗(yàn)整

17、定值 正方向功率 反方向功率 0.8A 1.0A 0.8A 1.0A 1 電流繼電器 0.9A √ 2 功率方向繼電器 -45 3 時(shí)間繼電器 1秒 4 信號(hào)繼電器 √ 5 中間繼電器 6 光示牌 √ 7 電流表 8 電壓表 9 相位儀 注 繼電器動(dòng)作打“√”，未動(dòng)作打“”；儀表要填寫(xiě)讀數(shù)。 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 設(shè)備名稱 使 用 儀 器 名 稱 控制屏 EPL-01

18、 輸電線路 EPL-03A AB站故障點(diǎn)設(shè)置 EPL-04 繼電器（一）—DL-21C電流繼電器 EPL-05 繼電器（二）—DS-21時(shí)間繼電器 EPL-06 繼電器（四）—DZ-31B中間繼電器 EPL-07 繼電器（五）—DX-8信號(hào)繼電器 EPL-10 繼電器（十）—功率方向繼電器 EPL-11 交流電壓表 EPL-11 交流電流表 EPL-12 相位儀 EPL-13 光示牌 EPL-17 三相交流電源 EPL-11 直流電源及母線 六、問(wèn)題與思考 1．方向電流保護(hù)是否存在死區(qū)？死區(qū)可能在什么位置發(fā)生？ 答:保護(hù)存在死區(qū)，可能發(fā)生在被保護(hù)線路出口發(fā)生短路時(shí)母線流向線路為正. 2．簡(jiǎn)述90接線原理的三相功率方向保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)接線要求。 答: 90度接線是指一次系統(tǒng)三相對(duì)稱,且功率因數(shù)為1,則加給功率方向繼電器電壓線圈和電流線圈的電壓和電流之間的相位差為90度,稱為90度接線如果電壓和電流之間的相位為0 3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)我熟悉相間短路功率方向電流保護(hù)的基本工作原理；進(jìn)一步了解功率方向繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理；掌握功率方向電流保護(hù)的基本特性和整定實(shí)驗(yàn)方法。