電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(改)

目錄前言 2一、實(shí)驗(yàn)的基本要求 2二、實(shí)驗(yàn)安全操作說明 3實(shí)驗(yàn)一微機(jī)繼電保護(hù)裝置認(rèn)知實(shí)驗(yàn) 5一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?5二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 5三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 5四、思考題 5實(shí)驗(yàn)二供配電線路三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn) 6一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?6二、實(shí)驗(yàn)原理 6三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 7四、實(shí)驗(yàn)思考 8前言一、實(shí)驗(yàn)的基本要求WGJS-800工廠供電教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟谑箤W(xué)生掌握系統(tǒng)運(yùn)行的原理及特性，學(xué)會(huì)通過故障運(yùn)行現(xiàn)象及相關(guān)數(shù)據(jù)分析故障原因，并排除故障。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容及測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析研究，得出必要結(jié)論，從而完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，必須集中精力，及時(shí)認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)按實(shí)驗(yàn)過程提出下列具體要求。=1\*ROMANI、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備即為實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)階段，是保證實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行的必要步驟。每次實(shí)驗(yàn)前都應(yīng)該預(yù)習(xí)，才能對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟、結(jié)論和注意事項(xiàng)等做到心中有數(shù)，從而提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量和效率。預(yù)習(xí)應(yīng)該做到：1.復(fù)習(xí)教課書有關(guān)章節(jié)內(nèi)容，熟悉與本次實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論知識(shí)。2.認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，了解本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容，掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法，仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)安全操作說明，明確實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。3.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)寫好預(yù)習(xí)報(bào)告，其中應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)記錄表等，經(jīng)教師檢查確認(rèn)做好了實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，方可開始實(shí)驗(yàn)。認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力，保護(hù)人身安全、實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全和提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量等都是非常重要。=2\*ROMANII、實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行在完成理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)等環(huán)節(jié)后，就可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段。實(shí)驗(yàn)時(shí)要做到以下幾點(diǎn)：1.預(yù)習(xí)報(bào)告完整，熟悉設(shè)備實(shí)驗(yàn)開始前，指導(dǎo)老師要對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告做檢查，要求學(xué)生了解本次實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容和方法，只有滿足此要求后，方能允許實(shí)驗(yàn)。指導(dǎo)老師要對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備做詳細(xì)介紹，學(xué)生必須熟悉本次實(shí)驗(yàn)所用的各種設(shè)備，明確這些設(shè)備的功能與使用方法。2.建立小組，合理分工每次實(shí)驗(yàn)都以小組為單位進(jìn)行，每組人數(shù)可有老師安排，不少于3人。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，機(jī)組的運(yùn)行控制，數(shù)據(jù)記錄等工作都應(yīng)該有明確的分工，以保證實(shí)驗(yàn)操作協(xié)調(diào)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。3.試運(yùn)行在正式實(shí)驗(yàn)開始之前，先熟悉儀表的操作，然后按一定的規(guī)范通電接通電力網(wǎng)絡(luò)，觀察所有表計(jì)是否正常。如果出現(xiàn)異常，應(yīng)該立即切斷電源，認(rèn)真檢查并排除故障；如果一切正常，即可正式開始實(shí)驗(yàn)。4.測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)習(xí)時(shí)應(yīng)該對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)的范圍做到心中有數(shù)。正式實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟逐次測(cè)量數(shù)據(jù)。5.認(rèn)真負(fù)責(zé)，實(shí)驗(yàn)有始有終實(shí)驗(yàn)完畢后，應(yīng)請(qǐng)指導(dǎo)老師檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可后，關(guān)閉所有電源，并把實(shí)驗(yàn)中所用的物品整理好，放至原位。=3\*ROMANIII、實(shí)驗(yàn)總結(jié) 實(shí)驗(yàn)總結(jié)過程中，應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、繪制波形和圖表，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。每位實(shí)驗(yàn)參與者要獨(dú)立完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的編寫應(yīng)持嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。如實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論有較大出入時(shí)，不得隨意修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，而應(yīng)用理論知識(shí)來分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，找出引起較大誤差的原因。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和在實(shí)驗(yàn)中觀察發(fā)現(xiàn)的問題，經(jīng)過自己分析研究或者分析討論后寫出的實(shí)驗(yàn)總結(jié)和心得體會(huì)，應(yīng)簡(jiǎn)明扼要、字跡清楚、圖表整潔、結(jié)論明確。=4\*ROMANIV、實(shí)驗(yàn)思考實(shí)驗(yàn)思考是每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的最后階段，在這個(gè)過程中，經(jīng)過前面的一系列操作和實(shí)驗(yàn)總結(jié)部分對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)較深的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)之上，理論聯(lián)系實(shí)際，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行反思，思考實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，理論知識(shí)的深層解釋，以及實(shí)驗(yàn)和理論的發(fā)展方向等。使得實(shí)驗(yàn)有所獲。二、實(shí)驗(yàn)安全操作說明為了順利完成工廠供電教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的全部實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)時(shí)人身安全與設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)人員嚴(yán)格遵守如下安全說明：1.與監(jiān)控主站的電源插頭配合使用的插座，一經(jīng)確定后不可隨意調(diào)整，原因有二：（1）該插座容量要求較高，若換用其它容量較低的插座，實(shí)驗(yàn)時(shí)的沖擊電流會(huì)導(dǎo)致監(jiān)控主站上的電源開關(guān)跳開。（2）該插座與監(jiān)控主站插頭的相序已經(jīng)對(duì)應(yīng)，若換用的插座與監(jiān)控主站插頭的相序不對(duì)應(yīng)，并列實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)對(duì)儀表和發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生沖擊，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致設(shè)備損壞。2.上電前，應(yīng)做如下工作：（1）檢查實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電纜線是否可靠連接。（2）實(shí)驗(yàn)裝置的地線必須與實(shí)驗(yàn)室的地線相連，保證實(shí)驗(yàn)裝置可靠接地，（3）實(shí)驗(yàn)裝置和監(jiān)控主站間的通訊線是否可靠連接。3.上電后，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)注意：（1）觀察實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)線電壓，通過“N母電壓切換”轉(zhuǎn)換開關(guān)檢查各母線電壓是否正常。（2）上電后實(shí)驗(yàn)裝置面板上的實(shí)驗(yàn)區(qū)按鈕不可隨意亂按，因?yàn)橛械膶?shí)驗(yàn)相間短路或者單相接地電流很大，即使做實(shí)驗(yàn)時(shí)，也要短時(shí)間的按，不可長(zhǎng)時(shí)間按“試驗(yàn)”按鈕??！4.實(shí)驗(yàn)過程中，人體不可接觸帶電線路。5.實(shí)驗(yàn)裝置帶電時(shí)，切記不可接觸實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)部接線的任何元器件，以免觸電。6.保護(hù)裝置中的有些參數(shù)為固定參數(shù)，是根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置本身而設(shè)定的，不可隨意更改，需要更改時(shí)，實(shí)驗(yàn)完畢再改回原值即可（比如保護(hù)裝置中的“接線方式”控制字和一些系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置）。實(shí)驗(yàn)一微機(jī)繼電保護(hù)裝置認(rèn)知實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康奈C(jī)繼電保護(hù)裝置是一個(gè)具有繼電保護(hù)功能的微機(jī)系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集和處理來自電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)，并通過數(shù)值計(jì)算迅速而準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)中發(fā)生故障的范圍，經(jīng)過嚴(yán)密邏輯過程后有選擇性地執(zhí)行跳閘等命令。當(dāng)供配電系統(tǒng)的電壓等級(jí)在110KV及以下時(shí)，微機(jī)保護(hù)裝置一般集保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)視、控制、人機(jī)接口、通信等多種功能于一體。供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)室中的微機(jī)保護(hù)裝置選用許繼電氣公司生產(chǎn)的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，有線路保護(hù)裝置WXH-825、變壓器主保護(hù)裝置WBH-821、后備保護(hù)裝置WBH-822以及備用電源投入裝置WBT-821。本實(shí)驗(yàn)的目的是：（1）了解微機(jī)繼電保護(hù)裝置的基本結(jié)構(gòu)、硬件組成、軟件系統(tǒng)，以及工作原理。（2）了解線路、變壓器保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)的保護(hù)功能，熟悉設(shè)置保護(hù)類型、整定保護(hù)定值的基本方法。（3）熟悉備用電源投入裝置在供配電線路中的作用及基本應(yīng)用方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備WGJS-800供配電技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)；線路保護(hù)裝置WXH-825；變壓器主保護(hù)裝置WBH-821；后備保護(hù)裝置WBH-822以及備用電源投入裝置WBT-821。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）觀察微機(jī)保護(hù)裝置，認(rèn)識(shí)其箱體結(jié)構(gòu)、各插件的安裝方式，并了解各個(gè)插件在保護(hù)裝置中的作用。（2）觀察微機(jī)保護(hù)裝置面板的組成，了解面板上按鍵、顯示器信號(hào)燈和RS-232通訊接口的作用。（3）根據(jù)WGJS-800供配電技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)一次電路的接線，指出保護(hù)裝置WXH-825保護(hù)的對(duì)象及范圍；保護(hù)裝置WBH-821、WBH-822保護(hù)的對(duì)象及可實(shí)現(xiàn)的保護(hù)范圍，指出各保護(hù)裝置具有的典型保護(hù)功能。（4）了解保護(hù)裝置與外部電氣量、開關(guān)量等的連接，熟悉各插件對(duì)外連接端子的主要編號(hào)范圍。（5）熟悉微機(jī)保護(hù)裝置的操作流程，掌握保護(hù)整定設(shè)置的基本操作要領(lǐng)。（6）了解備用電源投入裝置WBT-821在供配電線路中所起的作用及其動(dòng)作原理。四、思考題（1）帶有以太網(wǎng)通信的微機(jī)繼電保護(hù)裝置拔插式的插件有幾部分組成，各部分的作用是什么？（2）閱讀線路保護(hù)裝置WXH-825；變壓器主保護(hù)裝置WBH-821使用說明書，列表寫出線路保護(hù)裝置WXH-825；變壓器主保護(hù)裝置WBH-821的典型保護(hù)功能配置。（3）寫出保護(hù)裝置WXH-825面板的中各個(gè)指示燈的作用。（4）微機(jī)保護(hù)裝置可在“記錄”菜單下查閱哪些信息？（5）根據(jù)一次電路圖指出備用電源投入裝置WBT-821在什么情況下投入運(yùn)行。（6）解釋投退控制字、功能控制字、軟壓板、硬壓板、保護(hù)定值整定等的含義。實(shí)驗(yàn)二供配電線路三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉三段電流保護(hù)的原理。2.掌握三段電流保護(hù)邏輯組態(tài)的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理三段式電流電壓保護(hù)一般用于單電源出線上，對(duì)于雙電源輻射線可以加入方向元件組成帶方向的各段保護(hù)。反時(shí)限對(duì)于任何相間故障，包括接近電源的線路發(fā)生故障都可以在較短時(shí)間內(nèi)切除，但保護(hù)的配合整定比較復(fù)雜，主要用于單電源供電的終端線路。WXH-825A裝置設(shè)三段電流電壓方向保護(hù)。每一段保護(hù)的電壓閉鎖元件及方向元件均可單獨(dú)投退，通過分別設(shè)置保護(hù)軟壓板控制這三段保護(hù)的投退。其中電流電壓方向Ⅰ段可以通過控制字選擇是否閉鎖重合閘。過流Ⅲ段可通過控制字YSFS選擇采用定時(shí)限還是反時(shí)限。方向元件采用90接線，按相起動(dòng)。為消除死區(qū)，方向元件帶有記憶功能。動(dòng)作的最大靈敏角可以通過控制字選擇為-45或者-30，動(dòng)作范圍120~－30或者105~－45。邏輯原理框圖如圖1所示:圖1三段電流電壓方向保護(hù)原理框圖三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)任務(wù)：本實(shí)驗(yàn)臺(tái)10KV電源線路上接有阻抗XL1、XL2、XL3，阻值分別為15?8?、8?。以試驗(yàn)臺(tái)d1、d2、d3為短路計(jì)算點(diǎn)，分別計(jì)算這三點(diǎn)的三相短路電流及兩相短路電流。按照計(jì)算的短路電流整定微機(jī)保護(hù)裝置的動(dòng)作電流及動(dòng)作時(shí)間，完成10KV電源進(jìn)線端三段式電流保護(hù)的整定及配合。實(shí)驗(yàn)步驟：1．首先接好控制回路，用導(dǎo)線將端子“合閘回路”兩個(gè)接線孔短接，將端子“跳閘回路”兩個(gè)接線孔短接。合上“控制開關(guān)”和“電源開關(guān)”，使實(shí)驗(yàn)裝置上電，保護(hù)裝置得電同時(shí)停止按鈕燈亮。2．按下啟動(dòng)按鈕，旋轉(zhuǎn)“10kv進(jìn)線電壓”轉(zhuǎn)換開關(guān)檢查系統(tǒng)進(jìn)線電壓是否正常，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要合QS101、QS102、QF101、QS106、QF105、連接線路，并投入適當(dāng)?shù)呢?fù)載。3.通過實(shí)驗(yàn)裝置面板上的“故障選擇”旋轉(zhuǎn)開關(guān)，可選擇故障區(qū)“d1”、“d2”、“d3”分別進(jìn)行保護(hù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)跳開斷路器QF101。并把輸電線路“遠(yuǎn)方/就地”開關(guān)都打到就地位置。4.修改保護(hù)定值：進(jìn)入裝置菜單“定值”→“定值”，輸入密碼后，進(jìn)入→“電流Ⅰ段保護(hù)”→按“確認(rèn)”按鈕，進(jìn)入定值修改界面，如：投退控制字：過流I段投電流I段定值Iset1Ⅰ電流I段時(shí)限tⅠ0.00S5.將”故障選擇”旋轉(zhuǎn)到位置1（或者2、或者3），在輸電線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的故障模擬區(qū)中按下“A相”、“B相”、“C相”、“N相”帶自鎖的試驗(yàn)按鈕中的任意一相或兩相，來模擬單相接地或者相間短路實(shí)驗(yàn)，保護(hù)動(dòng)作并跳開斷路器QF101實(shí)驗(yàn)結(jié)束。6.實(shí)驗(yàn)完成后，在WXH-825A微機(jī)線路保護(hù)測(cè)控裝置的“報(bào)告”中記下兩段電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)的保護(hù)動(dòng)作信息，并制作相應(yīng)的表格。三段保護(hù)的實(shí)驗(yàn)同上。7.記錄保護(hù)動(dòng)作信息后，可改