电力系统继电保护原理实验指导书 电力系统继电保护原理 实验指导书 王洪坤聂晶 石河子大学机械与电气工程学院 1
电力系统继电保护原理实验指导书 目录 前言 5 (一)试验台的特点及其应用 5 1.试验台的主要特点 5 2.试验台面板布置 7 (二)试验台使用注意事项 9 实验一、常规继电器特性实验 10 (一)电磁型电压、电流继电器的特性实验 10 1.实验目的 10 2.实验内容 10 3.思考题 15 实验二、输电线路电流电压常规保护实验 17 (一)实验目的 17 (二)基本原理 17 1.试验台一次系统原理图 17 2.保护的整定值计算 18 3.常规电流保护的接线方式 18 (三)实验内容 19 1.正常运行方式实验 19 2.短路故障方式实验 20 3.三相短路时I段保护动作情况及灵敏度测试实验 20 4.保护动作配合实验 20 (四)思考题 21 实验三输电线路距离保护实验 22 (一)实验目的 22 (二)基本原理 22 (三)实验内容 22 1.同站间微机距离保护动作配合实验 24 2.运行方式变化对阻抗保护动作影响的实验 26 3.微机重合闸实验 28 2
电力系统继电保护原理实验指导书 (四)思考题 29 实验四、电磁型三相一次重合闸实验 31 (一)实验目的 31 (二)基本原理 31 1.DCH-1重合闸继电器构成部件及作用 31 (三)实验内容 33 1. 重合闸继电器实验 错误！未定义书签。 2.三段式电流保护与自动重合闸装置综合实验 33 (四)思考题 34 实验五变压器差动保护实验 35 (一)实验目的 35 (二)变压器纵联差动保护的基本原理 35 1.变压器保护的配置 35 2.变压器纵联差动保护基本原理 35 (三)实验内容 36 1.微机变压器差动保护实验 36 (四)思考题 42 附录一、二次系统及光字牌说明 43 (一)二次系统的基本概念 43 (二)试验台二次系统的构成 43 1.转换开关K2 43 2.模拟断路器跳、合闸信号指示灯 43 3.各种光字牌指示 44 4.故障闪光灯 44 5.各种中央音像信号 44 6.连接片 45 附录二：ZNB-I智能式多功能表使用说明 46 (一)用途及特点 46 (二)主要技术数据 47 (三)使用方法 47 1.频率测量方法 47 2.相位测量方法 48 3.时间测量方法 49 ·3
电力系统继电保护原理实验指导书 (四)注意事项 50 附录三：微机保护装置的使用方法 51 (一)微机保护单元箱的面板布置 51 （二)装置面板各部分的作用… .51 1.显示屏… 5l 2.指示灯 .54 3.手动跳合闸操作区域 .55 4装置由源开关 55 5.键盘输入区域 .55 (三)装置整定值设置 (四)装置整定值修改示例及注意事项 56 …60 微机保护装置整定值选组确定示例 60 2。微机保护装置整定值修改示例.61 3。微机保护装置使用注意事项62 ,4
电力系统继电保护原理实验指导书 前言 (一)试验台的特点及其应用 1.试验台的主要特点 DJZ-Ⅲ型电气控制与继电保护试验台是专为熟悉各种继电器特性 实验，变压器常规和微机差动保护实验，模拟线路电流电压常规保护和 微机保护实验以及常规距离保护和微机距离保护实验设计的装置，试验 台上设有各种常规电磁式继电器和线路模型、变压器和微机型继电保护 装置等组成。试验台的主要特点有： (1)试验台上装有漏电保护，确保实验进程安全。 (2)试验台配置齐全，既有常规的各种电磁式继电器、常规和微 机的电流电压保护和距离保护又有线路模型，还可以完成常规和微机的 变压器差动保护。学生可以自行设置短路点，真实模拟线路故障情况， 学生还可以自行设计保护接线，提高动手能力和分析能力。 (3)试验台的微机保护含有电流、电压保护、阻抗保护、变压器 差动保护三种功能，可以分别做三种保护实验。 (4)试验台的微机保护，具有良好的自诊断功能、事故记录和事 件顺序记录功能。能显示各种信息，调试方便，有利于教学活动。 (5)试验台的微机保护可以进行现场手动跳、合闸操作，当配置 上位机和我们研究所的有关软件包时，可实现遥测、遥信和遥控功能， 可远程监测和修改下位机的整定值设置。（此功能作为附加功能，要求 实现此功能必须在产品订货合同里加以注明。) 装置外形图见图1-3。 一次系统图见图1-4。 面板布置图见1-5。 5
电力系统继电保护原理实验指导书 2型电气空制及电保护 步台 包圆吸风O0E 风风网E 图1-3DJZ-Ⅲ电气控制及继电保护试验台外形图 继电保护 PT测量到2CT 120 o 20127 图1-4DJZ-C一次系统图 6
电力系统继电保护原理实验指导书 2.试验台面板布置 DJZ-川型电气控制及继电保护试验台 ☐ a.0006a000 533 0叶0 5% i0.0.0 究名阿 图15DJZ-Ⅲ型试验台面板布置图 本实验指导书中所介绍的实验内容涉及到的部分设备，其符号代号 及作用定义如下： DX1动作信号 DX2闪光灯 DX3 单相电源指示灯 DX4 三相电源指示灯 DX5 直流电源指示灯 DX6 手动合闸光字牌 DX7 手动分闸光字牌 DX8 故障动作光字牌 DX9 重合闻动作光学牌 DX10 模拟断路器2K0合闸信号灯 DXI 模拟断路器2KO合闸信号灯 DX12模拟线路A相负载指示灯 DX13 模拟线路B相负载指示灯 7
电力系统继电保护原理实验指导书 DX14模拟线路C相负载指示灯 BK 操作开关 DK 单相电源开关 SK 三相电源开关 直流电源开关 FTK 防跳开关 CHK 重合开关 JSK 加速方式选择开关（有前加速，不加速，后加速） GLJ 功率方向继电器 CDJ 差动继由照 ZKJ 方向组抗继电器 FDJ 负序电压继电器 CHJ 电磁式三相一次重合闸继电器 KA 电流继电器 KV 电压继电器 KT 时间继电器 KS 信号继电器 KM 中间继电器 GCI 交流220V电源（单相调压器TY1)输出接线柱(a,0) GC2 三相交流电源输出接线柱(a,b.c,o) GC3 直流220V电源输出接线柱(+，一) GC4 交流220V电源（单相调压器TY2)输出接线柱(a.0 GC5 移相器输出接线柱(A,B,C) GC6 电流、电压量测试孔 GC7 1C工二次侧测试孔 GC8 PT测试孔 GC9 2CT二次侧测试孔 微机保护出口投退连接片 LP2 常规保护出口投退车接片 模拟断路器1KO的合闸按钮 ISKP 模拟断路器1KO的分闸按钮 2SK 模拟短路开关 SA、SB、SC分别是A、B、C三相模拟短路选择开关
电力系统继电保护原理实验指导书 模拟变压器差动保护区内、区外故障转换开关，设有“区内”、“区 外”、“线路”三个选择档 K2 手动跳合闸及信号控制开关，设有“合闸”、“分闸”二档，中间为 自恢位点 K3 模拟系统阻抗切换开关，设有“最大”、“正常”、“最小”三个选择档 ZNB-Ⅱ型智能式多功能表（其使用方法见附录1中的说明） WB 微机保护箱（其使用方法见附录2的说明） 1KO、2K0分别为线路段两个模拟断路器 3K0 故障模拟断路器 Rd 线路段三相模拟电阻，阻值分别为每相10欧 限流电阻，阻值为每相2欧 系统模拟阻抗，Rs.min=2欧，Rs.n=4欧，Rs.max=5欧 三相自耦调压器 YX 移相器 (二)试验台使用注意事项 1.DZ-Ⅱ型电气控制与继电保护教学试验台的工作电流和工作电 压不得超过允许值。实验电流较大时，不得长期工作。 2.实验前检查所有刀闸应在断开位置，电源信号灯均熄灭，此时 才能接线。 3.接线过程中密切注视刀闸位置，以防误操作引起事故。 4.接线完毕，要由另一人检查线路。 5.实验中不允许带电改接线路。 6.实验过程中没有使用的CT,其二次侧应该短路。 9
电力系统继电保护原理实验指导书 实验一、常规继电器特性实验 (一)电磁型电压、电流继电器的特性实验 1.实验目的 1)了解继电器基本分类方法及其结构。 2)熟悉几种常用继电器，如电流继电器、电压继电器、时间继电 器、中间继电器、信号继电器等的构成原理。 3)学会调整、测量电磁型继电器的动作值、返回值和计算返回系 壶 4)测量继电器的基本特性 2.实验内容 1)电流继电器特性实验 电流继电器动作、返回电流值测试实验。 实验电路原理图如图2-2所示： 3005A2A 图2-2电流继电器动作电流值测试实验原理图 实验步骤如下： (1)按图接线，将电流继电器的动作值整定为1A,使调压器输出 指示为0V,滑线电阻的滑动触头放在中间位置。 10