大工16秋《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告完整版

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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: 專升本 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) 、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. 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 0. 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 、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；

2、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1 （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)

3、 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 5.42 5.45 實(shí)測(cè)返回電流 Ifj 2.33 2.34 2.36 4.66 4.75 4.64 返回系數(shù)Kf 0.869 0.838 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)

4、 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 23.0 46.5 46.7 46.4 實(shí)測(cè)返回電壓 Ufj 28.9 28.9 28.6 58.0 57.5 57.9 返回系數(shù)Kf 1.241 1.246 1.243 1.257 1.231 1.248 起動(dòng)電壓與整 定電壓誤差% 3.8% 3.3% 4.2% 3.1% 2.7% 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

5、 EPL-04 繼電器（一）一DL-21C電流繼電器 EPL-05 繼電器（二）一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 體會(huì)電流保

6、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) 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

7、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 + { 「■i 1 1 1 1 RP 1比 i _n. p ； n 1 1 0OOQ L 1 22OV LJ ■ 1 < DS-21C S 0-3XV 時(shí)間繼電器動(dòng)作電壓、返回電壓實(shí)驗(yàn) 6 2?時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)間實(shí)驗(yàn)接線圖 田日 3 停止啟動(dòng) -o O O

8、< 數(shù)宇電秒表 時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)間實(shí)驗(yàn)接線圖 3 ?中間繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 中間繼電器實(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 數(shù)宇電劭表 中間繼電器動(dòng)作時(shí)間測(cè)量實(shí)驗(yàn) 7 三、預(yù)習(xí)題 影響起動(dòng)電壓、返回電壓的因素是什么? (1) .剩余力矩的大小； (2) .銜鐵與鐵芯之間的氣隙大??； (3) ?可動(dòng)部分的摩擦力矩。 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 36.8% 返回電壓Uf (V) 11 5

9、% 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(Sy、、 1 2 3 0.25 261.3 260.7 260.1 0.75 738.2 765.3 754.1 1 1.05 0.95 1.08 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 18.9ms 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）一DS-21C時(shí)間繼電器 EPL-06 繼電器（四）

10、一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)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：靜態(tài)中間繼電器、帶保持中間繼電器、電磁式中間繼電器、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)

11、這次實(shí)驗(yàn)，是我了解了時(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。 10 實(shí)驗(yàn)二二段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn) 、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)。 、實(shí)驗(yàn)電路 1 VR . QF 容 KM + KT1 KT2 KA1 1> KA2 l

12、> KA3 I 「 TT 三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)接線圖 、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 線圈接法 1 KA1 DL — 21C/6 無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù) 2 A 串聯(lián) 2 KA2 DL — 21C/3 帶時(shí)限電流速斷保護(hù) 0.93A 串聯(lián) 3 KA3 DL — 21C/3 定時(shí)限過(guò)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 動(dòng)作情況、、

13、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 X X X X X X U段 V X V V X X 川段 V V V V V X 三相 短路 I段 X X X X X X U段 V V X V X X 川段 V V V V V V 最大運(yùn)行方式 兩相 短路 I段 X X X X X X U段 V X V V X X 川段 V V X V V X

14、 三相 短路 I段 X X X X X X U段 V X V V X X 川段 V V V X V V 注繼電器動(dòng)作打“V”，未動(dòng)作打“X 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（一）一DL-21C電流繼電器 EPL-05 繼電器（二）一DS-21時(shí)間繼電器 EPL-06 繼電器（四）一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

15、 繼電器（三）一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)荷、過(guò)流、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)，就會(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：根據(jù)滿足需要進(jìn)行設(shè)定。因?yàn)椋罕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，可保證在其他各種運(yùn)行方式和短路類型

16、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)。 所以只有當(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)對(duì)三段式保護(hù)的試驗(yàn)是我深刻的認(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) 、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。 、實(shí)驗(yàn)電路 1

17、功率方向保護(hù)實(shí)驗(yàn)接線圖 、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 序號(hào) 名稱 實(shí)驗(yàn)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 0.9A X V X X 2 功率方向繼電器 -45 X X X X 3 時(shí)間繼電器 1秒 X X X X 4

18、 信號(hào)繼電器 X V X X 5 中間繼電器 X X X X 6 光示牌 X V X X 7 電流表 X X X X 8 電壓表 X X X X 9 相位儀 X X X X 注繼電器動(dòng)作打“V”，未動(dòng)作打“X”；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 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

19、（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）一功率方向繼電器 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：方向電流保護(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

20、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 在做實(shí)驗(yàn)前，一定要將課本上的知識(shí)吃透，因?yàn)檫@是做實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，否則,在老師 講解時(shí)就會(huì)聽(tīng)不懂，這將使你在做實(shí)驗(yàn)時(shí)的難度加大，浪費(fèi)做實(shí)驗(yàn)的寶貴時(shí)間? 如果你不清楚，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)才去摸索，這將使你極大地浪費(fèi)時(shí)間，使你事倍功半? 做實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要親力親為，務(wù)必要將每個(gè)步驟，每個(gè)細(xì)節(jié)弄清楚，弄明白，實(shí)驗(yàn)后, 還要復(fù)習(xí)，思考,這樣，你的印象才深刻，記得才牢固，否則,過(guò)后不久你就會(huì)忘得 一干二凈，這還不如不做?做實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師還會(huì)根據(jù)自己的親身體會(huì)，將一些課本 上沒(méi)有的知識(shí)教給我們，拓寬我們的眼界，使我們認(rèn)識(shí)到這門課程在生活中的應(yīng) 用是那么的廣泛. 通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)是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。 17