繼電保護實驗.docx

電力系統(tǒng)繼電保護與自動化 綜合實驗報告姓名： 學(xué)號： 組號： 實驗一 變壓器差動保護實驗差動保護作為變壓器的主保護，配置有波形對稱原理的差動保護和差動電流速斷保護。其中，差動電流速斷保護能在變壓器區(qū)內(nèi)嚴重故障時快速跳開變壓器的各側(cè)開關(guān)。實驗步驟：（差動動作值測試）1、 按圖3-1接線，將保護柜上的差動保護壓板1XB投入，確認接線正確后合上保護柜直流電源。2、 打開PC機，與保護裝置進行通信連接；打開測試儀電源，與PC機連接。3、 操作裝置鍵盤，按鍵，進入主菜單，選擇“定 值”對話框，選擇“顯示和打印” 命令控件。4、 按鍵，選擇差動保護模件，查找到差動定值1A和差動速斷定值7A。5、 用測試儀（選交流試驗?zāi)K）依次在裝置的高、中、低壓側(cè)的A、B、C相加入單相電流（整定值），使差動動作，記錄實驗數(shù)據(jù)。注意高、中壓側(cè)電流為動作電流的倍(這是由CT二次電流的相位校正產(chǎn)生的)。差流越限的整定值為差動電流整定值的0.57倍。差流越限實驗，經(jīng)延時后裝置發(fā)差流越限信號。實驗接線見圖3-1，測量各組數(shù)據(jù)填入表3-1。表3-1單位：A差動保護差動速斷保護差流越限值整定值/測量值13高壓側(cè)A相1.016（動作）3.071（動作）0.53A（動作）B相1.014（動作）3.061（動作）0.54A（動作）C相1.013（動作）3.096（動作）0.52A（動作）中壓側(cè)A相（略）（略）（略）B相（略）（略）（略）C相（略）（略）（略）低壓側(cè)A相1.093（動作）3.347（動作）0.52（動作）B相1.088（動作）3.332（動作）0.53（動作）C相1.099（動作）3.348（動作）0.54（動作）注：由于高壓側(cè)和中壓側(cè)繞組上有公用部分，而且接法都是接線方式，理論上應(yīng)該與高壓側(cè)數(shù)值相當，由于時間關(guān)系我們跳掉了這個過程，所以中壓側(cè)測量數(shù)據(jù)從略。變壓器主保護（縱差保護部分）原理：如圖3-2所示，具有二次諧波制動差動保護總體邏輯電路框圖可以看到，如果縱差電流值過大（例如變壓器內(nèi)部相間故障），則由差速保護跳閘出口，因為差動速斷保護能在變壓器區(qū)內(nèi)嚴重故障時快速跳開變壓器的各側(cè)開關(guān)。如果縱差電流較小，但是大于差動保護動作值，則由帶有制動特性的差動保護跳閘出口。為了防止勵磁涌流的干擾，所以利用勵磁涌流中會出現(xiàn)二次諧波的特點構(gòu)成勵磁涌流閉鎖部分，防止保護誤動作。實驗結(jié)果分析：從實驗記錄來看，高壓側(cè)人為施加故障3A的時候，0000ms差流越線，后備保護啟動0002ms差動保護啟動0014ms差速保護出口，發(fā)出跳閘指令，但這時候沒有連接斷路器的跳閘回路，所以會跳閘失敗。當高壓側(cè)人為施加1A故障的時候也是如此，但是會由差動保護出口跳閘，跳閘時間延時為0024ms比較長。當實驗施加測試差流越限值時，所需的縱差電流小為0.53A左右，保護柜屏幕上只顯示0000ms差流越限，即動作于發(fā)報警信號或者是啟動各種保護。通過所記錄的實驗數(shù)據(jù)分析來看，低壓側(cè)和高壓側(cè)的修正不同，所施加的縱差電流量要比高、中壓側(cè)電流要小。而且保護柜屏幕上顯示的內(nèi)容與高中壓側(cè)的數(shù)據(jù)基本一致，動作過程也是大同小異，時間的細微差別基本夠不上影響。對于差流越限來講，基本和其上一樣，沒有顯示差流越限值，經(jīng)過幾次試數(shù)，我們組得出的越限值為0.53A。實驗九 距離保護的模擬短路實驗實驗?zāi)康?、加深對距離保護原理的理解；2、清楚事件報告中每一項事件消息產(chǎn)生的原因，并了解事件消息產(chǎn)生在時間上的順序性；3、分析錄波圖，比較永久性故障和瞬時性故障引起的保護動作上的差異。實驗接線見圖3-8。實驗步驟（以瞬時性的距離段內(nèi)的AB兩相短路為例）1.按圖3-8接線，退出壓板1LP13（高頻保護退出）、1LP16（零序段退出）、1LP17（零序段退出）、1LP18（零序總投入退出），其余壓板全部投入。確認接線正確后合上保護柜直流電源。將1QK打到綜重位置；重合閘控制字整定為檢無壓；距離保護控制字中與永跳相關(guān)的控制字均改成永跳退出；11QK1、11QK2打到本線。2. 按鍵，進入主菜單，選擇“定 值”對話框，選擇“顯示和打印” 命令控件。3. 按鍵，選擇距離零序保護模件，查找到距離段阻抗定值為4，線路正序阻抗角為80，零序電阻、電抗補償系數(shù)均為0.67。4. 打開“繼保之星”中的“整組試驗”；在整定阻抗欄填入距離段阻抗定值4，線路正序阻抗角為80，零序電阻、電抗補償系數(shù)均為0.67，短路阻抗設(shè)為0.7倍的整定阻抗，故障類型選為“AB相短路”，故障方向選正向，故障類型選瞬時性，PT位置選母線側(cè)，選定接點控制，開關(guān)斷開延時設(shè)為40ms, 開關(guān)合閘延時設(shè)為50ms ，實驗持續(xù)時間設(shè)為200ms。5. 開始試驗，注意裝置信號燈的變化；結(jié)束試驗后，復(fù)歸信號，并打印距離保護的故障錄波。6. 將故障性質(zhì)改為永久性，其它條件不變，再作一次試驗，并打印故障錄波，將兩次事件進行比較分析，加深理解。類似，將“整組試驗”中的整定定值分別改為距離段或距離段的定值，作其它故障類型的模擬短路試驗，觀察動作情況并分析之。7. 實驗結(jié)果記錄（1）整定阻抗（由繼保裝置讀?。┚嚯x段距離段距離段相間距離阻抗定值（）468接地距離阻抗定值（）258（2）瞬時性AB相間短路，距離段a. 故障前三相電壓、電流（由繼保裝置顯示屏讀?。幌鄤e/整定值A(chǔ)BC電壓（V）/相角57.77/057.75/-12057.89/電流（A）/相角0.020/34.450.037/-52.030.08/154.9b. 故障后三相電壓、電流（由繼保測試儀顯示屏讀?。?；相別/整定值A(chǔ)BC電壓（V）/相角31.9/-15431.9/15457.7/0電流（A）/相角5.0/-1705.0/100/0c. 瞬時性故障跳閘、合閘時間；（由繼保測試儀顯示屏讀?。?；跳閘：0.134s 合閘：1.040sd. 有時間順序性的各種事件消息（由繼保裝置顯示屏讀?。r間（ms）動作00000綜重電流啟動后備保護啟動高頻保護啟動00129相間距離I斷動作后備保護三跳出口00153故障類型和測距：AB相間 11.05Km測距阻抗值：0.089+j0.55300192綜重重合閘啟動01190綜重合閘出口01232綜重重合閘復(fù)歸05185綜重電流復(fù)歸05187高頻保護整組復(fù)歸05189后備保護整組復(fù)歸（3）永久性AB相間短路，距離段永久性故障跳閘、合閘、再跳閘各自的時間。跳：0.135s 合：1.042s 跳：2.029s（4）永久性AB相間短路，距離段 a. 測量阻抗 由繼電保護屏幕所測到0.136+j0.829 b. 何段距離保護動作 理論上應(yīng)該由段保護動作，但實際是由段保護動作（5）瞬時性A相接地短路，距離段b. 故障后三相電壓、電流（由繼保測試儀顯示屏讀?。?；故障相/故障量ABC電壓（V）/相角23.3/057.7/-12057.7/120電流（A）/相角5.0/-800.0/00.0/0e. 何種接線方式距離段動作事件消息（由繼保裝置顯示屏讀?。r間00000綜重電流啟動高頻保護啟動后備保護啟動00015接地距離I段動作后備保護A跳出口00035故障類型和測距：A相接地 11.03Km測距阻抗值：0.089+j0.55100077綜重重合閘啟動01078綜重合閘出口01121綜重重合閘復(fù)歸05078綜重電流復(fù)歸05080高頻保護整組復(fù)歸05083后備保護整組復(fù)歸8. 實驗結(jié)果分析輸電線路縱聯(lián)保護保護原理圖3-9表示為其基本構(gòu)件。輸電線縱聯(lián)保護的原理是將線路一側(cè)電氣量信息傳導(dǎo)另一側(cè)去，兩側(cè)的電氣量同時比較、聯(lián)合工作，也就是說在線路兩側(cè)之間發(fā)生縱向的關(guān)系（過程可參看圖3-10）。過程可參看圖3-10。各段保護距離參考圖3-11。實驗過程分析此處僅以A-B相瞬時性短路為例，其余不再贅述。保護裝置I段整定阻抗為4，但是我們設(shè)為了2.8（40.7）短路阻抗，此時落入I段保護范圍內(nèi)，動作時間為0.134s，動作過程為：0000ms后備保護啟動0123ms相間保護距離段動作0129ms后備保護三跳出口5190ms后備保護整組復(fù)歸，恢復(fù)至原先的狀態(tài)，即再準備保護的狀態(tài)。需要說明的是的部分沒有在模擬屏上顯示，但是可以推斷期間：綜合重合閘啟動重合閘出口（若是永久性故障，那么后加速跳掉，并且閉鎖重合閘，若是瞬時性故障，就會重合成功，我們組在做瞬時性短路故障時，可以從結(jié)果看到1.04s重合成功）阻抗定值改為距離保護II段阻抗值6時，保護應(yīng)該由距離II段保護切除，但是由事件報告中的測量的阻抗和保護動作的段時，可知道，此時還是保護段動作，保護裝置未正確動作出現(xiàn)問題，這種誤動肯定不是由過渡電阻和串聯(lián)電容所帶來的，所以應(yīng)該為保護裝置內(nèi)部出現(xiàn)故障（或者測試儀出現(xiàn)問題）。對于A相瞬時性接地故障而言，保護的動作順序和相間故障差不多，不過由于靈敏度較高，動作的時間較快0.021s就跳開了故障，1.039s重合，由于是瞬時性故障，且故障只持續(xù)0.5s，重合成功。對于永久性故障就要繼續(xù)跳開故障。心得與體會每次實驗報告的結(jié)尾必須要加一個感想，就像看完一本書或者經(jīng)歷過人生的某個階段之后寫個總結(jié)一樣，以幫助自己記住這實驗過程中帶給自己的震撼和感動。這學(xué)期我們有開一門課叫做電力系統(tǒng)繼電保護，然后接著做了這個自動化綜合實驗。第一次接觸保護柜時感覺和自己的根據(jù)學(xué)習(xí)理論知識時所想象的繼電保護它本來的樣子有很大不同。沒想到繼電保護柜這么“龐大”，構(gòu)造這么復(fù)雜，然后對比自己在本科階段的所學(xué)，瞬時覺得學(xué)海無涯！通過這個實驗我熟悉了繼電保護的基本構(gòu)造，和“繼保之星”的基本操作。通過這兩個實驗我對變壓器差動保護和距離保護有了深刻的認識對他們的原理有了進一步的認識。相信這一切都會為我們進一步的學(xué)習(xí)和將來的研究打下一個好的基礎(chǔ)。我覺的這個實驗安排也有不合理的地方，比如實驗時六個