《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》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：天津武清奧鵬學(xué)習(xí)中心[4] 層 次： 專升本 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 2014 年 秋 季 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. 學(xué)習(xí)動(dòng)作電流、動(dòng)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(shí)際結(jié)構(gòu)，工作原理、基本特性； 二、實(shí)驗(yàn)電路 1．過流繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 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. 動(dòng)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(dòng)作,這個(gè)電壓 是動(dòng)作電壓;繼電器動(dòng)作后再逐步降低電壓,到繼電器動(dòng)作返回, 這個(gè)電壓是返回電壓. ;繼電器動(dòng)作后再逐步降低電壓,到繼

3、電器動(dòng)作返回, 這個(gè)電壓是返回電壓. 返回電流與啟動(dòng)電流的比值稱為繼電器的返回系數(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： 5.4A 線圈接線方式為： 測(cè)試序號(hào) 1 2 3 1 2 3 實(shí)測(cè)起動(dòng)電流Idj 2.66 2.76 2.67 5.43 5.42 5.49 實(shí)測(cè)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(dòng)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(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： 48V 線圈接線方式為： 測(cè)試序號(hào) 1 2 3 1 2 3 實(shí)測(cè)起動(dòng)電壓Udj 23.2 23.4 23.3 46.3 46.5 46.6 實(shí)測(cè)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(dòng)電壓與整定電壓誤差% 0.96 0.97 0.93 0.96 0.93 0.99 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 設(shè)備名稱 使 用 儀 器 名 稱 EPL-20A 變壓器及單相可調(diào)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(dòng)作，只可以在小于整定值后的時(shí)候才返回；避免電流在整定值附近時(shí)

6、，會(huì)導(dǎo)致繼電器頻繁啟動(dòng)返回的情況，一般就要設(shè)一個(gè)返回值，比如所0.96，電流小于0.96的時(shí)候才返回。所以返回值必須要小于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：不可以動(dòng)作的繼電器能夠及時(shí)返回，讓正常運(yùn)行的部分系統(tǒng)不會(huì)被切除。 3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 ①在連接繼電器線圈的時(shí)候,將其接入交流回路中,而對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)接入直流回路中,觸電線圈中的電流電壓大小決定其動(dòng)作,不能接反. ②在實(shí)驗(yàn)過程中一定要注意安全,在進(jìn)行接線的時(shí)候,應(yīng)該把電源關(guān)掉,確保安全可靠. 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

7、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. 學(xué)習(xí)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：是相關(guān)電阻的大小。 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．

8、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 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(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 18.6 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 設(shè)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(shí)間繼電器 六、問題與思考 1．根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)說明時(shí)間繼電器常用在哪些繼電保護(hù)裝置電路？ 答：用來實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)√或的控制電器，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，電磁式（一般）中間繼電器、延時(shí)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(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建

10、議 答：可用改變舌片的起始角來調(diào)整動(dòng)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(diào)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(shí)只能改變動(dòng)作電流，而對(duì)返回電流幾乎沒有影響。 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. 掌握階段式電流保護(hù)的電氣接線和操作實(shí)驗(yàn)技術(shù)； 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. 掌握無時(shí)限電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)及過電流保護(hù)的電路原理，工作特性及整定原則； 二、實(shí)驗(yàn)電路 1．三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)原理圖 2. 三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)接線圖

11、 三、預(yù)習(xí)題（填寫表格） 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) 0.75s 5 KT2 DS－21 定時(shí)限過電流保護(hù)時(shí)間 1.25s 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

12、 BC線路 中間 BC線路 末端 最小運(yùn)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(yùn)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(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-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 EPL-03B BC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-17 三相交流電源 六、問題與思考 1．三段式電流保護(hù)為什么要

14、使各段的保護(hù)范圍和時(shí)限特性相配合？ 答：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)，無論電流在什么值，保護(hù)都能動(dòng)作。無時(shí)限電流速斷只能保護(hù)線路的一部分，帶時(shí)限電流速斷只能保護(hù)本線路全長，不能作為下一線路的后備保護(hù)，為此必須采用過電流保護(hù)作為本線路和下一線路的后備保護(hù)。如果三段保護(hù)范圍沒有配合，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，就沒有了保護(hù)，會(huì)造成事故擴(kuò)大。由無時(shí)限電流速斷、帶時(shí)限電流速斷與定時(shí)限過電流保護(hù)相配合構(gòu)成的一整套輸電線路階段式電流保護(hù)，叫做三段式電流保護(hù)。三段保護(hù)（過負(fù)荷、過流、速斷）應(yīng)當(dāng)互相配合。 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

15、數(shù)整定？為什么？ 答：是，為了保護(hù)電路，使試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。 3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 操作實(shí)驗(yàn)前必須熟悉三段式電流保護(hù)的實(shí)驗(yàn)接線和電源輻射網(wǎng)絡(luò)故障模擬接線,認(rèn)真按照操作規(guī)程的要求,正確接線,細(xì)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(diào)試中注意電流表的指示,每一個(gè)操作環(huán)節(jié)要確保其正確性和安全性. 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 三、預(yù)習(xí)題 功率方向電

16、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：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(dòng)作電流，因此它可以只按正方向保證選擇性的條件選擇動(dòng)作電流 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 2 A 2 功率方向繼電器 0.93A √ √ √ 3 時(shí)間繼電器 0.5s √ 4 信號(hào)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(dòng)作打“√”，未動(dòng)作打“”；儀表要填寫讀數(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-13 光示牌 EPL-17 三相交流電源 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

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(diǎn)設(shè)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(hù)是否存在死區(qū)？死區(qū)可能在什么位置發(fā)生？ 答：會(huì)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(hù)標(biāo)準(zhǔn)接線要求。 答：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,則稱0度接線。 3. 實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 答：實(shí)驗(yàn)中得知，在電流互感器的變化為1:1的時(shí)候,我們?cè)诮泳€的時(shí)候直接可以取A相電流同時(shí)信號(hào)繼電器有電壓線圈和電流線圈,在接線的時(shí)候他們有正負(fù)極,不能接反,否則很容易燒壞繼電器.