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21603

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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： 層 次： 專 升 本 專 業(yè)： 年 級(jí)： 2012 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)康模? 1、熟悉 DL 型電流繼電器和 DY型電壓繼電器的實(shí)際結(jié)構(gòu)，工作原理、基本 特性； 2、學(xué)習(xí)動(dòng)作電流、

2、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 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) ) 1

3、 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 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

4、 整定電流 I（安） 2.7A 線圈 5.4A 線圈接 測(cè)試序號(hào) 1 2 3 接線 1 2 3 線方式 實(shí)測(cè)起動(dòng)電流 Idj 2．67 2． 79 2．68 方式 5． 42 5．41 5．45 為： 實(shí)測(cè)返回電流 Ifj 2．32 2． 41 2．37 為： 4． 66 4．65 4．63 返回系數(shù) K 0．87 0． 86 0．88 0． 86 0．86 0．85 并聯(lián) f 起動(dòng)電流與整定電 0．01 0．024 0．0

5、并聯(lián) 0．078 0．08 0．09 流誤差 % 074 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 48V 線圈接線 測(cè)試序號(hào) 1 2 3 方式為： 1 2 3 方式為： 實(shí)測(cè)起動(dòng)電壓 Udj 23．2 23．2 23 串聯(lián) 46．2 46．5 46．3 串聯(lián) 實(shí)測(cè)返回電壓 Ufj 28．8 28．9 2

6、8．5 58 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 0．03 0．03 0．04 0．04 0．03 0．04 誤差 % 2 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-28

7、C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。 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

8、常運(yùn)行的部分系統(tǒng)不被切除。 3

9、 4 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

10、 3．中間繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖 5 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

11、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 6 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 1 2 3 整定值 t(s) 0.25 0． 2601 0．2609 0． 2602 0.75 0.7381 0.7632 0.7501 1 1 0．96 1．08

12、 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-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

13、六、問題與思考 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？ 7 答：時(shí)間繼電器是一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)接通或斷開的控制電器， 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：發(fā)電廠、變電所的繼電器保護(hù)及自動(dòng)裝置中常用的有：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

14、間繼電器 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； 8 2、了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

15、 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 線圈接法 1 KA1 － ～ 2 A 串聯(lián) DL 21C/6 1.5 6A 2 KA2 DL－ 21C/3 0.5～ 2A 0.93A 串聯(lián) 3 KA3 DL－ 21C/3 0.5～ 2A 0.5A 串聯(lián) 4 KT1 DS－ 21 0.25～1

16、.25s 0.75s 5 KT2 － ～ 1.25s DS 21 0.25 1.25s 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 表一 9 故障點(diǎn)位 置 動(dòng)作情況 Ⅰ段 最 兩相 Ⅱ段 短路 小 Ⅲ段 運(yùn) 行 Ⅰ段 方 三相 式 Ⅱ段 短路 Ⅲ段 Ⅰ段 最 兩相 Ⅱ段 短路

17、 大 Ⅲ段 運(yùn) 行 Ⅰ段 方 三相 式 Ⅱ段 短路 Ⅲ段  AB 線 AB 線 AB 線 BC線 BC線 BC線 路 路 路 路 路 路 始端 中間 末端 始端 中間 末端 × × × × × × √ × √ √ × × √ √ √ √ √ × × × × × × × √ √ × √ × × √ √ √ √ √ √ × × ×

18、 × × × √ × √ √ × × √ √ × √ √ × × × × × × × √ × √ √ × × √ √ √ × √ √ 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 EPL-05 繼電器（二） —DS-21時(shí)間繼電器 EPL-06 繼電器（四） —DZ-3

19、1B中間繼電器 EPL-17 三相交流電源 10 EPL-11 直流電源及母線 繼電器（三） —DL-21C電流繼電器 EPL-32 —DS-21時(shí)間繼電器 六、問題與思考 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)范圍沒有配合，各段保護(hù)區(qū)域之間還有空檔，而回路故障電流正好在這個(gè)空檔中，就沒有了保護(hù)，會(huì)造成事故擴(kuò)大。

20、 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)楸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)行方式的短路類型下，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；

21、 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 11 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

22、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 度靈敏 × × × × 12 3 時(shí)間繼電器 1 秒 × × × × 4 信號(hào)繼電器 ×

23、 √ × × 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

24、繼電器 EPL-07 繼電器（五） —DX-8 信號(hào)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(hù)是否存在死區(qū)？死區(qū)可能在什么位置發(fā)生？ 答：傳統(tǒng)的功率方向元件， 或稱為功率方向繼電器， 利用線電壓和相電流之間的相位關(guān)系來(lái)判斷故障方向， 而在保護(hù)出口發(fā)生三相金屬性短路時(shí)， 輸入保護(hù)的線電壓為 0，無(wú)法進(jìn)行相位比較，所以存在死區(qū)。

25、 13 目前保護(hù)中的方向元件大多數(shù)為故障分量方向元件，不存在死區(qū)問題。 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的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，則稱為 0 度接線。 Uab/lc=90 是 90 度接線。 14