《電力系統(tǒng)繼電保護》實驗報告

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1、 網絡高等教育 《電力系統(tǒng)繼電保護》實驗報告 學習中心：天津武清奧鵬學習中心[4] 層 次： 專升本 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 年 級： 2014 年 秋 季 學 號： 學生姓名： 實驗一 電磁型電流繼電器和電壓繼電器實驗 一、實驗目的 1. 學習動作電流、動作電壓參數(shù)的整定方法； 2. 掌握DY型

2、電壓繼電器和DL型電流繼電器的實際結構，工作原理、基本特性； 二、實驗電路 1．過流繼電器實驗接線圖 2.低壓繼電器實驗接線圖 三、預習題 1. DL-20C系列電流繼電器銘牌刻度值，為線圈_并聯(lián)__時的額定值；DY-20C系列電壓繼電器銘牌刻度值，為線圈__串聯(lián)__時的額定值。(串聯(lián)，并聯(lián)) 2. 動作電流（壓），返回電流（壓）和返回系數(shù)的定義是什么？ 答: 在電壓繼電器或中間繼電器的線圈上,從0逐步升壓,到繼電器動作,這個電壓 是動作電壓;繼電器動作后再逐步降低電壓,到繼電器動作返回, 這個電壓是返回電壓. ;繼電器動作后再逐步降低電壓,到繼

3、電器動作返回, 這個電壓是返回電壓. 返回電流與啟動電流的比值稱為繼電器的返回系數(shù)。 四、實驗內容 1．電流繼電器的動作電流和返回電流測試 表一 過流繼電器實驗結果記錄表 整定電流I（安） 2.7A 線圈接線方式為： 5.4A 線圈接線方式為： 測試序號 1 2 3 1 2 3 實測起動電流Idj 2.66 2.76 2.67 5.43 5.42 5.49 實測返回電流Ifj 2.37 2.35 2.39 4.66 4.66 4.64 返回系數(shù)Kf 0.83 0.87 0.84 0.87 0.86

4、 0.86 起動電流與整定電流誤差% 1.00 1.04 0.98 1.01 1.04 1.03 2．低壓繼電器的動作電壓和返回電壓測試 表二 低壓繼電器實驗結果記錄表 整定電壓U（伏） 24V 線圈接線方式為： 48V 線圈接線方式為： 測試序號 1 2 3 1 2 3 實測起動電壓Udj 23.2 23.4 23.3 46.3 46.5 46.6 實測返回電壓Ufj 28.4 28.8 28.5 58.2 57.5 57.8 返回系數(shù)Kf 1.24 1.28 1.20 1.24 1.27 1.23

5、 起動電壓與整定電壓誤差% 0.96 0.97 0.93 0.96 0.93 0.99 五、實驗儀器設備 設備名稱 使 用 儀 器 名 稱 EPL-20A 變壓器及單相可調電源 EPL-12 交流電流表 EPL-04 繼電器（一）—DL-21C電流繼電器 控制屏 EPL-11 直流電源及母線 EPL-05 繼電器（二）—DY-28C電壓繼電器 EPL-13 光示牌 EPL-11 交流電壓表 六、問題與思考 1．電流繼電器的返回系數(shù)為什么恒小于1？ 答：電流繼電器是過流動作，只可以在小于整定值后的時候才返回；避免電流在整定值附近時

6、，會導致繼電器頻繁啟動返回的情況，一般就要設一個返回值，比如所0.96，電流小于0.96的時候才返回。所以返回值必須要小于1。 2．返回系數(shù)在設計繼電保護裝置中有何重要用途？ 答：不可以動作的繼電器能夠及時返回，讓正常運行的部分系統(tǒng)不會被切除。 3. 實驗的體會和建議 ①在連接繼電器線圈的時候,將其接入交流回路中,而對應的觸點接入直流回路中,觸電線圈中的電流電壓大小決定其動作,不能接反. ②在實驗過程中一定要注意安全,在進行接線的時候,應該把電源關掉,確保安全可靠. 實驗二 電磁型時間繼電器和中間繼電器實驗 一、實驗目的 1. 熟悉時間繼

7、電器和中間繼電器的實際結構、工作原理和基本特性； 2. 學習時間繼電器和中間繼電器的的測試和調整方法； 二、實驗電路 1．時間繼電器動作電壓、返回電壓實驗接線圖 2．時間繼電器動作時間實驗接線圖 3．中間繼電器實驗接線圖 4．中間繼電器動作時間測量實驗接線圖 三、預習題 影響起動電壓、返回電壓的因素是什么？ 答：是相關電阻的大小。 四、實驗內容 1．時間繼電器的動作電流和返回電流測試 表一 時間繼電器動作電壓、返回電壓測試 測量值 為額定電壓的% 動作電壓Ud（V） 82 37.3 返回電壓Uf（V） 11 5 2．

8、時間繼電器的動作時間測定 表二 時間繼電器動作時間測定 測量值 整定值t(s) 1 2 3 0.25 0.2613 0.2609 0.2603 0.75 0.7383 0.7633 0.7502 1 1.01 0.98 1.08 3．中間繼電器測試 表三 中間繼電器動作時間實驗記錄表 動作電壓Udj（V） 返回電壓Ufj（V） 動作時間t（ms） 120 45 18.6 五、實驗儀器設備 設備名稱 使 用 儀 器 名 稱 EPL-12 電秒表、相位儀 EPL-14 按鈕及電阻盤 EPL-13 光示牌 控制屏

9、 EPL-11 直流電源及母線 EPL-19 直流電壓表 EPL-06 繼電器（四）—DZ-31B中間繼電器 EPL-05 繼電器（二）—DS-21C時間繼電器 六、問題與思考 1．根據你所學的知識說明時間繼電器常用在哪些繼電保護裝置電路？ 答：用來實現(xiàn)觸點延時√或的控制電器，在機床控制線路中應用較多的是空氣阻尼式和晶體管式時間繼電器。 2．發(fā)電廠、變電所的繼電器保護及自動裝置中常用哪幾種中間繼電器？ 答：靜態(tài)中間繼電器，電磁式（一般）中間繼電器、延時中間繼電器、帶保持中間繼電器、交流中間繼電器、大容量中間繼電器，快速中間繼電器等。 3. 實驗的體會和建

10、議 答：可用改變舌片的起始角來調整動作電流和返回系數(shù)。舌片起始位置離開磁極的距離愈大，返回系數(shù)愈小，反之，返回系數(shù)愈大。因調節(jié)繼電器右下方起始位置限制螺桿，以改變舌片起始位置角，此時只能改變動作電流，而對返回電流幾乎沒有影響。 實驗三 三段式電流保護實驗 一、實驗目的 1. 掌握階段式電流保護的電氣接線和操作實驗技術； 2. 理解輸電線路階段式電流保護的原理圖及保護裝置中各繼電器的功用； 3. 掌握無時限電流速斷保護、限時電流速斷保護及過電流保護的電路原理，工作特性及整定原則； 二、實驗電路 1．三段式電流保護實驗原理圖 2. 三段式電流保護實驗接線圖

11、 三、預習題（填寫表格） 序號 代號 型號規(guī)格 用途 實驗整定值 線圈接法 1 KA1 DL－21C/6 無時限電流速斷保護 2 A 串聯(lián) 2 KA2 DL－21C/3 帶時限電流速斷保護 0.93A 串聯(lián) 3 KA3 DL－21C/3 定時限過電流保護 0.5A 串聯(lián) 4 KT1 DS－21 帶時限電流速斷保護時 0.75s 5 KT2 DS－21 定時限過電流保護時間 1.25s 表一 故障點位置 動作情況 AB線路 始端 AB線路 中間 AB線路 末端 BC線路 始端

12、 BC線路 中間 BC線路 末端 最小運行方式 兩相短路 Ⅰ段 Ⅰ段 Ⅱ段 Ⅱ段 √ √ √ Ⅲ段 Ⅲ段 √ √ 三相短路 Ⅰ段 Ⅰ段 √ Ⅱ段 Ⅱ段 √ √ √ √ Ⅲ段 Ⅲ段 √ √ √ √ 最大運行方式 兩相短路 Ⅰ段 Ⅰ段 √ √ Ⅱ段 Ⅱ段 Ⅲ段 Ⅲ段 √ √ √ √ 三相短路 Ⅰ段 Ⅰ段 √ Ⅱ段 Ⅱ段 √ √ √ Ⅲ段 Ⅲ段 √ √ √

13、 √ 注 繼電器動作打“√”，未動作打“”。 五、實驗儀器設備 設備名稱 使 用 儀 器 名 稱 控制屏 EPL-01 輸電線路 EPL-03A AB站故障點設置 EPL-11 直流電源及母線 EPL-32 繼電器（三）—DL-21C電流繼電器—DS-21時間繼電器 EPL-03B BC站故障點設置 EPL-04 繼電器（一）—DL-21C電流繼電器 EPL-05 繼電器（二）—DS-21時間繼電器 EPL-06 繼電器（四）—DZ-31B中間繼電器 EPL-17 三相交流電源 六、問題與思考 1．三段式電流保護為什么要

14、使各段的保護范圍和時限特性相配合？ 答：各個保護區(qū)域能夠連續(xù)，這樣，在回路發(fā)生故障時，無論電流在什么值，保護都能動作。無時限電流速斷只能保護線路的一部分，帶時限電流速斷只能保護本線路全長，不能作為下一線路的后備保護，為此必須采用過電流保護作為本線路和下一線路的后備保護。如果三段保護范圍沒有配合，各段保護區(qū)域之間還有空擋，而回路故障電流正好在這個空擋中，就沒有了保護，會造成事故擴大。由無時限電流速斷、帶時限電流速斷與定時限過電流保護相配合構成的一整套輸電線路階段式電流保護，叫做三段式電流保護。三段保護（過負荷、過流、速斷）應當互相配合。 2．三段式保護模擬動作操作前是否必須對每個繼電器進行參

15、數(shù)整定？為什么？ 答：是，為了保護電路，使試驗數(shù)據準確。 3. 實驗的體會和建議 操作實驗前必須熟悉三段式電流保護的實驗接線和電源輻射網絡故障模擬接線,認真按照操作規(guī)程的要求,正確接線,細心操作,要特別注意直流電壓回路和交流電流回路的正確連接,調試中注意電流表的指示,每一個操作環(huán)節(jié)要確保其正確性和安全性. 實驗四 功率方向電流保護實驗 一、實驗目的 1. 熟悉相間短路功率方向電流保護的基本工作原理； 2. 進一步了解功率方向繼電器的結構及工作原理； 3. 掌握功率方向電流保護的基本特性和整定實驗方法； 二、實驗電路 三、預習題 功率方向電

16、流保護在多電源網絡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作電流？ 答：電流與電壓同相為正方向，反之為反方向；在正方向下反向就能得到反方向的動作電流，因此它可以只按正方向保證選擇性的條件選擇動作電流 四、實驗內容 表一 序號 名稱 實驗整定值 正方向功率 反方向功率 0.8A 1.0A 0.8A 1.0A 1 電流繼電器 2 A 2 功率方向繼電器 0.93A √ √ √ 3 時間繼電器 0.5s √ 4 信號繼電器 0.75s √ 5

17、 中間繼電器 0.8A √ √ √ √ 6 光示牌 無 √ √ √ 7 電流表 0.9A √ 8 電壓表 89.2V 9 相位儀 45 √ √ √ 注 繼電器動作打“√”，未動作打“”；儀表要填寫讀數(shù)。 五、實驗儀器設備 設備名稱 使 用 儀 器 名 稱 控制屏 EPL-13 光示牌 EPL-17 三相交流電源 EPL-05 繼電器（二）—DS-21時間繼電器 EPL-06 繼電器（四）—DZ-31B中間繼電器 EPL-07 繼電器（五）—DX-8信號繼電器 EPL-10

18、繼電器（十）—功率方向繼電器 EPL-11 直流電源及母線 EPL-11 交流電壓表 EPL-01 輸電線路 EPL-03A AB站故障點設置 EPL-04 繼電器（一）—DL-21C電流繼電器 EPL-11 交流電流表 EPL-12 相位儀 六、問題與思考 1．方向電流保護是否存在死區(qū)？死區(qū)可能在什么位置發(fā)生？ 答：會存在死去，在正方向與反方向互相裝換. 2．簡述90接線原理的三相功率方向保護標準接線要求。 答：指一次系統(tǒng)三相對稱,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,則稱0度接線。 3. 實驗的體會和建議 答：實驗中得知，在電流互感器的變化為1:1的時候,我們在接線的時候直接可以取A相電流同時信號繼電器有電壓線圈和電流線圈,在接線的時候他們有正負極,不能接反,否則很容易燒壞繼電器.