奧鵬大工12秋《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告(完整答案版)

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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：廣東江門奧鵬學(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)： 年 春/秋 季 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 15 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、

2、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 圖1-1 2.低壓繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 圖1-2 低壓繼電器實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)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(dòng)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(kāi)始動(dòng)作的電流叫啟動(dòng)電流Iop ，動(dòng)作之后，電流下降到某一點(diǎn)后接點(diǎn)復(fù)歸，繼電器返回到輸出高電子，這一電流點(diǎn)叫返回電流

3、Ire 。為了保證動(dòng)作后輸出狀態(tài)的穩(wěn)定性和可靠性，過(guò)電流繼電器和過(guò)量動(dòng)作繼電器的返回系數(shù)恒小于1 。在實(shí)際應(yīng)用中，常常要求較高的返回系數(shù)，如0.85-0.9。 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： 并聯(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 2.67 2.79 2.68 5.42 5.41 5.45 實(shí)測(cè)返回電流Ifj 2.32 2.41 2.

4、37 4.66 4.65 4.63 返回系數(shù)Kf 0.87 0.86 0.88 0.83 0.84 0.83 起動(dòng)電流與整定電流誤差% 0.01 0.02 0.01 0.07 0.08 0.09 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： 串聯(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 23.2 23.2 23.0 46.2 46.5 46.3 實(shí)測(cè)返回電壓Ufj 28.8 2

5、8.9 28.5 58.0 57.5 58.1 返回系數(shù)Kf 1.32 1.25 1.24 1.25 1.24 1.26 起動(dòng)電壓與整定電壓誤差% 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.04 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-12 交流電流表 EPL-11 直流電源及母線 EPL-13 光示牌

6、 六、問(wèn)題與思考 1．動(dòng)作電流（壓），返回電流（壓）和返回系數(shù)的定義是什么？ 答：動(dòng)作電流（壓）：能使繼電器動(dòng)作的最小電流（電壓） 返回電流（壓）：能使繼電器返回的最大電流值 返回系數(shù)：返回電流與動(dòng)作電流的比值 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：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)行的部分系統(tǒng)不被切除。 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。

7、 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 37.3 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

8、整定值t(s) 1 2 3 0.25 0.2601 0.2609 0.2602 0.75 0.7381 0.7632 0.7501 1 1.000 0.960 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） 120 45 18.7 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-13 光示牌 EPL

9、-14 按鈕及電阻盤(pán) EPL-12 電秒表、相位儀 EPL-11 直流電源及母線 EPL-19 直流電壓表 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)間繼電器室一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)接通或斷開(kāi)的控制電器，在機(jī)床控制線路中應(yīng)用較多的是空氣阻尼式和晶體管式時(shí)間繼電器。 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（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 。

10、 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) 0.9A 串聯(lián) 3 KA3

11、 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 Ⅱ段 √

12、√ √ 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（一）—DL-21C電流繼電器

13、 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)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)，會(huì)造成事故擴(kuò)

14、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)? 保護(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?yàn)橹挥挟?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。 實(shí)驗(yàn)四 功率方向電流保護(hù)實(shí)驗(yàn) 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

15、 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 √

16、 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“”。 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（四）—DZ-31B中間繼電器 EPL-07 繼電器（五）—DX-8信號(hào)繼電器 EPL-

17、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: 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。