繼電保護(hù)試驗

1、實驗一：微機(jī)型電網(wǎng)電流、電壓保護(hù)實驗實驗臺工作原理及接線實驗臺一次接線如圖，它是單側(cè)電源供電的輸電線路，由系統(tǒng)電源，AB BC線路和負(fù)載構(gòu)成。系統(tǒng)實驗電源由三相調(diào)壓器TB調(diào)節(jié)輸出線電壓100V和可調(diào)電阻 R組成；線路AB和BC距離長短分別改變可調(diào)電阻 R& Be阻值即可；負(fù)載由電阻和燈組成。 A變電站和B變 電站分別安裝有 S300L微機(jī)型電流電壓保護(hù)監(jiān)控裝置。線路 AB BC三相分別配置有保護(hù)和 測量用的電流互感器，變比15/5。TBABC ；V圖電流、電壓實驗臺一次接線線路正常運(yùn)行日線電壓100V,Rs2 ,Rab8,Rbc15, Rf28實驗臺對應(yīng)設(shè)備名稱分別是：(1) 1KM 2KM分

2、另1J為A變電站和B變電站模擬斷路器；(2) Rb、Re：分別是線路 AB和BC模擬電阻；(3) 3KM 4KM分別是線路 AB和BC短路實驗時模擬斷路器；(4) 3QF、4QF:分別是線路 AB和BC模擬三相、兩相短路開關(guān)；實驗內(nèi)容：1、正確連接保護(hù)裝置 A站、B站的電流保護(hù)回路和測量回路，注意電流互感器接線。2、合上電源開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器電壓從0V升到100V,根據(jù)計算得到：IIIIII111A站1A.set 7 A , I A.set 3 A , I A.set 2 A , t A 0 S , t A S ,IIIt A 1 s ;.I. IIIIIIIB立I八戌 3 A, I -銳 2

3、A , t B 0 S , t B S ,將整定值分別在S300L保護(hù)監(jiān)控裝置 A站、B站保護(hù)中設(shè)定。 注：A站保護(hù)配置電流I、II、III段保護(hù)， B站只配置電流I、III段保護(hù)。3、正常運(yùn)行：調(diào)節(jié)Rs 2 ,Rab 8 , Rbc 15 ,分別合上1KM 2KM，使A站、B站投入運(yùn)行，此時指針式電流、電壓表及S300L保護(hù)監(jiān)控裝置顯示正常運(yùn)行狀態(tài)的電氣量。表1正常運(yùn)行A、B的電流、電壓值項目A站B站電流(A)電壓(V)IaU a 二IaUa 二IbU b =IbUB =IcU c =IcUc =4、故障實驗：(1)線路BCIII段動作實驗：分別合上 1KM 2KM ,使A站、B站投入運(yùn)彳T

4、,合上 4KM模擬線路BC末端三相短路，觀察保護(hù)動作情況B站過電流三段動作，記錄I。2A, I b 2 A , I c 2 A 。(2)線路BC遠(yuǎn)后備實驗：在 S300L保護(hù)監(jiān)控裝置中，將 B站III段電流保護(hù)退出，分別合上1KM2KM ,使A站、B站投入運(yùn)行。合上 4KM模擬線模擬線路 BC末端三相短路，觀察保護(hù) 動作情況A站過電流三段動作。(3)線路BCI段動作實3調(diào)節(jié) RBc 4 ,然后分別合上1KM 2KM ,使A站、B站投入運(yùn)行。合上 4KM模擬線路BC首端三相短路，觀察保護(hù)動作情況B站過電流一段動作 ，記錄 1a 3 A , I b 3 A , I c 3 Ao ac(4)線路AB

5、H段動作實驗：A站投入I、n、出段電流保護(hù)，然后分別合上1KM 2KM , 使A站、B站投入運(yùn)彳To合上3KM模擬線路AB末端三相短路，觀察保護(hù)動作情況A 站過電流二段動作。，記錄 Ia 7 A.Ib 7A. Ic 0 Aoac(5)線路ABI段動作實3調(diào)節(jié) Rab 4 ,然后分別合上1KM 2KM ,使A站、B站投入運(yùn)行。合上3KM模擬線路AB首端三相短路，觀察保護(hù)動作情況A 站過電流一段動作,記錄 I。 J0_A- , Ib 11 A , I c 0 A 。(6)線路ABH段近后備實驗：在 S300L保護(hù)監(jiān)控裝置中，將 A站I段電流保護(hù)不投入 (整定I段大于上題I段動作值)，然后分別合上1

6、KM 2KM ,使A站、B站投入運(yùn)行。合上 3KM莫擬線路AB首端三相短路，觀察保護(hù)動作情況A 站過電流二段動作。保護(hù)在線路正常和故障下的工作情況。工程上將電流速斷，限時電流速斷和定（反）時限過電流保護(hù)分別稱為電流的一段，二 段，三段保護(hù)。一般必須裝設(shè)一段，三段保護(hù)。在速斷保護(hù)范圍內(nèi)，一段保護(hù)為主保護(hù)，三段保護(hù)為后備保護(hù)。在速斷保護(hù)死區(qū)后，三段保護(hù)為主保護(hù)。 當(dāng)一段靈敏系數(shù)不滿足要求時， 加設(shè)二段 保護(hù)。二段保護(hù)可作為一段保護(hù)的近后備， 三段保護(hù)不僅可以作為一段保護(hù)的近后備， 還可 作為下級保護(hù)及斷路器拒動的遠(yuǎn)后備。在電網(wǎng)的末端一用戶的電動機(jī)或其他受電設(shè)備上，一段保護(hù)采取瞬時動作的過電流即滿足

7、要求。其動作電流按躲開電流電動機(jī)的最大啟動電流來整定。對二段保護(hù)來說，應(yīng)首先考慮采用的過電流保護(hù)。對三段保護(hù)來說，其過電流保護(hù)由于要和二段保護(hù)配合。 因此其動作 時限要整定為1。越靠近電源端，則過電流保護(hù)的動作時限就越長，因此一般都需要裝置三段式保護(hù)。工全線路任何地點(diǎn)發(fā)生短路時，如果不繁盛保護(hù)或斷路拒動的情況，則故障都可以在以內(nèi)的時間予以切除。實驗二：微機(jī)變壓器差動保護(hù)實驗變壓器實驗臺工作原理及接線變壓器差動保護(hù)一次接線如圖，它是單側(cè)電源供電的三繞組容量為2kVA的變壓器，采用Y/Y/-12-11接線，高、中、低側(cè)線電壓分別為380V、230V和115,高、中、低側(cè)額定電流分別為3.05A、5

8、A和6.75A,電流互感器變比為15/5 ,變壓器設(shè)二次諧波制動比率差動 保護(hù)。實驗臺對應(yīng)設(shè)備名稱分別是:(1) 1QF:電源開關(guān)；(2) 1KM 2KM 3KM分別是高、中、低壓側(cè)模擬斷路器；(3) 1R:中壓側(cè)模擬三相可調(diào)電阻，每相電阻030 ,電流5A,功率750叫(4) 2R:低壓側(cè)模擬三相可調(diào)電阻，每相電阻015 ,電流7A,功率750叫(5) 4KM 5KM分別是中、低壓側(cè)短路實驗時模擬斷路器；(6) 4QF、5QF:分別是中、低壓側(cè)模擬三相短路開關(guān)；(7) 1SA、2SA:分別是中、低壓側(cè)正常運(yùn)行(外部故障)和內(nèi)部故障切換開關(guān)；實驗內(nèi)容：1、微機(jī)差動保護(hù)定值設(shè)定采用二次諧波制動以

9、躲過變壓器空投時勵磁涌流造成保護(hù)的誤動，裝置按三段折線式比率制動特性要求，其動作特性如圖。根據(jù)給定的有關(guān)參數(shù)， 將計算結(jié)果填入 TOP9720c位壓 器差動微機(jī)保護(hù)。I、dIl I /c；湘IIcdo a b ； IIIIOIr1 I r2Ir差動速斷電流定值I d= A ;比率差動電流定值 I cd0= A制動電流1 I r1= A，折線斜率1 Ki = ；制動電流2 I r2= A ；折線斜率2 &=_；中壓側(cè)平衡系數(shù) K3M=he/Ime= _;低壓側(cè)平衡系數(shù) =Ihe/Ile= _;二次諧波制動比 &2=； TA斷線檢測：投入，TA斷線閉鎖：退出。2、正常運(yùn)行方式實驗(1)切換開關(guān)1S

10、A 2SA置于“外部正?！蔽恢茫瑢⒖烧{(diào)電阻1R 2R調(diào)到最大，合上實驗電流總開關(guān)1QF,調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使電壓指示表從0V慢慢上升至380V。(2)分別合上變壓器高、中、低壓側(cè)模擬斷路器1KM 2KM 3KM三側(cè)指針式電流、電壓表均有指示，此時變壓器一次系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。記錄數(shù)據(jù)：高壓側(cè)電流Ia _A,Ib_ A,Ic_ A;中壓側(cè)電流Ia _J, Ib _A, Ic _A;低壓側(cè)電流IaAI bA,I c_A。(3)觀察差動電流的大小，并作記錄，分析差動電流產(chǎn)生的原因。I a= A ; I b= A ; I c=_A o3、模擬變壓器中、低壓側(cè)外部短路實驗將可調(diào)電阻1R 2R調(diào)到最大，1SA

11、、2SA置于“外部正常”位置，分別合上1KM 2KM和3KM使變壓器在正常方式下運(yùn)行。(1 )模擬中壓側(cè)外部故障：合上4QF模擬外部三相短路， 再通過按鈕將4KM模擬斷路不動作器合上，造成中壓側(cè)外部三相、兩相短路，觀察差動保護(hù)動作情況(2 )模擬低壓側(cè)外部故障： 合上5QF模擬外部三相短路， 再通過按鈕將5KM模擬斷路 器合上，造成低壓側(cè)外部三相、兩相短路，觀察差動保護(hù)動作情況不動作 。4、模擬變壓器中、低壓側(cè)內(nèi)部故障保護(hù)動作實驗(1)中壓側(cè)內(nèi)部故障：分別合上1KM 2KM 3KM使變壓器運(yùn)行，將 1SA置于“內(nèi)故”位置，2SA置于“外故正?！蔽恢茫仙?QF模擬內(nèi)部三相或兩相短路，觀察差動保

12、護(hù)是否動作。記錄動作電流：三相I a A , I b A , Ic A ；兩相I a A , I babcabA, 1c A o c(2)低壓側(cè)內(nèi)部故障：合上 1KM 2KM 3KM使變壓器運(yùn)行，將 1SA置于“外故正?！?位置、2SA置于“內(nèi)故”位置，合上5QF模擬內(nèi)部三相或兩相短路， 記錄動作電流：三相1a A, Ib_ A,Ic_A;兩相 Ia_A, Ib_A, Ic_A。5、輸入電流換相，觀察差動保護(hù)動作情況(1)將中壓側(cè)接至保護(hù)裝置的電流互感器A相和B相互換，1SA 2SA置于“外部正?！蔽恢茫謩e合上1KM 2KM 3KM觀察差動保護(hù)是否動作，完成后將線正確接回。答：動作。Ia A

13、; Ib A; Ic A。(2)將低壓側(cè)接至保護(hù)裝置的電流互感器A相和B相互換，1SA 2SA置于“外部正?！蔽恢茫謩e合上1KM 2KM 3KM觀察差動保護(hù)是否動作，完成后將線正確接回。答：動作。 A; Ib A;% A。abc6、改變互感器極性，觀察差動保護(hù)動作情況(1)將中壓側(cè)的電流互感器的 A相極性反接，1SA、2SA置于“外部正?！蔽恢茫謩e合上1KM 2KM 3KM合上4QF模擬內(nèi)部三相短路觀察差動保護(hù)是否動作，完成后將線正確 接回。答：動作。 A; Ib A; h A。 abc(2)將低壓側(cè)的電流互感器的 A相極性反接，1SA、2SA置于“外部正?！蔽恢?，分別合上1KM 2KM

14、3KM合上5QF模擬內(nèi)部三相短路觀察差動保護(hù)是否動作，完成后將線正確 接回。答：動作。1a A; Ib A; Ic A。實驗一：微機(jī)型電網(wǎng)電流、電壓保護(hù)實驗計算題目如圖所示，系統(tǒng)參數(shù)為：Rqmin二2。(最大運(yùn)行方式)，Rqg二3)(正常運(yùn)行方式)，Rsmax二(最小運(yùn)行方式)，Rab二8。, Rbc二1出,負(fù)載Rf二280,KrIel_IIIII1.2, Krel 1.1, Krel 1.2, Kss 1.5 , K0e 0.9。TBRsSz.,L.KMRabRbcIRf站保護(hù)配置電流I、II、III段保護(hù)，B站配置電流I、III段保護(hù)，分別計算它們的整定值，確定動作時限，并校驗其靈敏度。計

15、算過程:1、電流速斷(I段)(1) A變電站整定值：IAsetKIKBmax 1.2m。6.93 Aa set I ei k b max3(2 8)靈敏度校驗:求 I max :1003 2 RgK 11 max100一2 二11.585 2 二 9.5854 4.251求 Imin :100% 79.13%100% 二 Rmx 二6 rab2 %3 4-0min_504 一 R|- -6.93minR|min50二-4-3.226.39lmin % 一雪打00%二等100% 二 40.3%15% ,作動時限：tA 0S(2) B變電站整定值：IBsetVelIKiAmaxb.setiei k

16、 cmax100-1.22.77Av3 2-8-15 .靈敏度校驗：求imax ：100近2 - 15+R|2.26maxR|rax 二工177-10 二 104!-10.84 /_3100-lmax% _1100% _ 72.27% ；求 lmin ：-尸 2.77Rmin - 2.77112 + Rmin -15 2 而 415 十 R|min -R|min =50/2.77-12 = 6.050*%二605*100%二40.3%）15%；動作時限：tB 0s 15,.2限時電流速斷（II段）（1） A變電站整定值：I Apen 二 Kr|set 二 1.iQ.77 二 3.05A靈敏度校

17、驗:要求KIAlsen3 v 100I KBjmin 23 4 8一 _71n c CLI Al set3.05-50/12 _一-1.37 1.3滿足靈敏度3.05/動作時限：tA 二 tBI +t 二 0.5S五、過電流保護(hù)（田段）整定值：Rf二55。，正常運(yùn)行時流過線路 AB與BC的負(fù)荷電流相同-100I f(max -r1.08A3.6 28十 15-28 . III III - Kkel Kss1.2 1 1.51,I A |set - I B|set 1fhimax -1.08 2.2Aix re0.9靈敏度校驗：保護(hù) A近后備:Iaset近二BK =-50-/2.2 = 1.89

18、)1.51IAset 4-8/保護(hù)A遠(yuǎn)后備:IAIset遠(yuǎn)二嗎回 二一50/2.2二 0.84 1.2不滿足要求1 IAset 4-8-1550一/保護(hù)B近后備：I set|B -/ 2.2 0.84 1.3不滿足要求米用復(fù)合電壓啟動的叩 4-8 -15、過電流保護(hù)，這里不作要求。動作時限：tBII . 0.5S ； tAI 二tBI 一二 1s實驗二：變壓器差動保護(hù)計算題目已知變壓器參數(shù)如下：2000VA 380/230/115V , YO/Y/A-12-11 , U=% 電流互感器變比為15/5,計算該變壓器的差動速斷保護(hù)、三段折線的比率制動差動保護(hù)的整定值，及平衡系數(shù)。、計算各側(cè)一、二次額定電流，選擇CT變比名稱各側(cè)婁k值額定電壓(V)380V230V115Vik叁電流(A)CTk線方Y(jié)YY使用CT變比15/5=315/5=315/5=3各側(cè)額定(A)(二次側(cè))3=3=3=二、差動速斷保護(hù)ISD為差動速斷電流定值，應(yīng)按躲過主變空載投入時可能出現(xiàn)的最大勵磁涌流整定，一 般為23Ie(Ie為變壓器高壓側(cè)的二次額定電流)。I sD=2Ie=2*=三、