大工12秋《電力系統(tǒng)繼電保護實驗》實驗報告含答案

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1、 網(wǎng)絡(luò)高等教育 《電力系統(tǒng)繼電保護》實驗報告 學(xué)習(xí)中心：奧鵬 學(xué)習(xí)中心（直屬） 層 次： ?？破瘘c本科 專 業(yè)： 電氣工程及自動化 年 級： 春/秋 季 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 13 實驗一 電磁型電流繼電器和電壓繼電器實驗 一、實驗?zāi)康? 1. 1. 熟悉D

2、L型電流繼電器和DY型電壓繼電器的的實際結(jié)構(gòu)，工作原理、基本特性； 2. 學(xué)習(xí)動作電流、動作電壓參數(shù)的整定方法。 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(yù)習(xí)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.電流繼電器的返回系數(shù)為什么恒小于1？ 答：返回電流與啟動電流的比值稱為繼電器的返回系數(shù)Kre ，Kre=Ire/Iop ，使繼電器開始動作的電流叫啟動電流Iop ，動作之后，電流下降到某一點后接點復(fù)歸，繼電

3、器返回到輸出高電子，這一電流點叫返回電流Ire 。為了保證動作后輸出狀態(tài)的穩(wěn)定性和可靠性，過電流繼電器和過量動作繼電器的返回系數(shù)恒小于1 。在實際應(yīng)用中，常常要求較高的返回系數(shù)，如0.85-0.9 四、實驗內(nèi)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(jié)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 2.78 2.69 5.41 5.42 5.44 實測返回電流Ifj 2

4、.31 2.40 2.37 4.63 4.62 4.63 返回系數(shù)Kf 0.86 0.85 0.87 0.83 0.84 0.82 起動電流與整定電流誤差% 0.01 0.01 0.01 0.07 0.08 0.09 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(jié)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 23.1 23.2 23.1 46.1 46.6 46.3 實測返回電壓Ufj

5、28.7 28.8 28.9 58.1 57.9 58 返回系數(shù)Kf 1.23 1.25 1.26 1.25 1.25 1.26 起動電壓與整定電壓誤差% 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.04 五、實驗儀器設(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

6、牌 六、問題與思考 1．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)。 2． 返回系數(shù)在設(shè)計繼電保護裝置中有何重要用途？ 答：確保保護選擇性的重要指標.讓不該動作的繼電器及時返回,使正常運行的部分系統(tǒng)不被切除. 實驗

7、二 電磁型時間繼電器和中間繼電器實驗 一、實驗?zāi)康? 1. 熟悉時間繼電器和中間繼電器的實際結(jié)構(gòu)、工作原理和基本特性； 2. 掌握時間繼電器和中間繼電器的的測試和調(diào)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(yù)習(xí)題 影響起動電壓、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、實驗內(nèi)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%

8、動作電壓Ud（V） 81.6 37.2 返回電壓Uf（V） 11.2 5 2．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 0.2602 0.2611 0.2622 0.75 0.7482 0.7632 0.7531 1 1.01 0.98 1.06 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 18.7 五、實驗儀器設(shè)備

9、設(shè)備名稱 使 用 儀 器 名 稱 控制屏 EPL-05 繼電器（二）—DS-21C時間繼電器 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 六、問題與思考 1．根據(jù)你所學(xué)的知識說明時間繼電器常用在哪些繼電保護裝置電路？ 答:時間繼電器室一種用來實現(xiàn)觸點延時接通或斷開的控制電器,在機床控制線路中應(yīng)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？

10、 答:靜態(tài)中間繼電器、帶保持中間繼電器、延時中間繼電器、交流中間繼電器、快速中間繼電器、大容量中間繼電 實驗三 三段式電流保護實驗 一、實驗?zāi)康? 1. 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； 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. 掌握階段式電流保護的電氣接線和操作實驗技術(shù)。 二、實驗電路 三、預(yù)習(xí)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 2A 串聯(lián)

11、 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間 0.75S 5 KT2 DS－21 定時限過電流保護時間 1.25S 四、實驗內(nèi)容 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 BC線路 中間 BC線路 末端 最小運行方式 兩相短路 Ⅰ段 Ⅱ段 √ √ √

12、Ⅲ段 √ √ √ √ √ 三相短路 Ⅰ段 Ⅱ段 √ √ √ Ⅲ段 √ √ √ √ √ √ 最大運行方式 兩相短路 Ⅰ段 Ⅱ段 √ √ √ Ⅲ段 √ √ √ √ 三相短路 Ⅰ段 Ⅱ段 √ √ √ Ⅲ段 √ √ √ √ √ 注 繼電器動作打“√”，未動作打“”。 五、實驗儀器設(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

13、點設(shè)置 EPL-03B BC站故障點設(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時間繼電器 六、問題與思考 1．三段式電流保護為什么要使各段的保護范圍和時限特性相配合？ 答: 三段保護（過負荷、過流、速斷）應(yīng)當互相配合，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。如果三段保護范圍沒有配合，各

14、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 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數(shù)整定？為什么？ 答: 根據(jù)滿足需要進行設(shè)定. 因為, 保護的動作電流是按躲過線路末端最大短路電流來整定，可保證在其他各種運行方式和短路類型下，其保護范圍均不至于超出本線路范圍。保護范圍就必然不能包括被保護線路的全長。因為只有當短路電流大于保護的動作電流時，保護才能動作。 實驗四 功率方向電流保護實驗 一、實驗?zāi)康? 1. 熟悉相間短路功率方向電流保護的基

15、本工作原理； 2. 進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的基本特性和整定實驗方法。 二、實驗電路 圖4-1 方向電流保護原理圖 圖4-2 功率方向保護實驗接線圖 三、預(yù)習(xí)題 功率方向電流保護在多電源網(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作電流？ 答: 要解決選擇性問題，可在原來電流保護的基礎(chǔ)上裝設(shè)方向元件（功率方向繼電器）。首先分析不同點短路時短路功率的方向。規(guī)定功率的方向。 四、實驗內(nèi)容 表一 序號 名稱 實驗整定值 正方向功率

16、 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 時間繼電器 1秒 4 信號繼電器 √ 5 中間繼電器 6 光示牌 √ 7 電流表 8 電壓表 9 相位儀 注 繼電器動作打“√”，未動作打“”。 五、實驗儀器設(shè)備 設(shè)備名稱 使 用 儀 器 名 稱 控制屏 EPL-01 輸電線路 EPL-03A A

17、B站故障點設(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 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: 方向電流保護存在死區(qū)，可能發(fā)生在被保護線路出口發(fā)生短路時母線流向線路為正. 2．簡述90接線原理的三相功率方向保護標準接線要求。 答: 90度接線是指一次系統(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