2022年微机保护实验报告.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 微机爱护试验报告试验一 变压器差动爱护试验一、 试验目的1.熟识变压器纵差爱护的组成原理及整定值的调整方法；2.明白差动爱护制动特性的特点,加深对微机爱护的熟识；3.学习微机型继电爱护试验测试仪的测试原理和方法 差动爱护作为变压器的主爱护, 配置有波形对称原理的差动爱护和差动电流速断爱护； 其中,差动电流速断爱护能在变压器区内严峻故障时快速跳开变压器的各侧开关；二、试验原理电力变压器是电力系统中不行缺少的电力设备；其故障分为内部故障和外部故障两种； 电流差动爱护不但能够正确的区分区内外故障,而且不需要与其他元件的爱护协作, 就可以无延时地切除区内各种故障,具有特殊的特点而被广泛的用作变压器的主爱护；图1 所示为三绕组变压器差动爱护的原理接线图；图2为工况下,变压器相关电气量的向量关系图；图 1 差动爱护接线图 图 2 工况向量关系图这里以 Y/ -11 主变接线为例,传统继电器差动爱护是通过把主变高压侧的二次 CT接成 ,把低压侧的二次 30 度相位差的,然后再通过二次CT 接成 Y 型,来平稳主变高压侧与低压侧的 CT变比的不同来平稳电流大小的,接线时要求接入差动继电器的电流要相差 180 度,即是逆极性接入；而微机爱护要求接入爱护装置的各侧 CT均为 Y 型接线,显而易见移相是通过软件来完成的, 下面来分析一下微机软件移相原理；变压器差动爱护软件移相均是移 Y 型侧,对于 .侧电流的接线, TA二次电流相位不调整；电流平稳以移相后的 Y 型侧电流为基准, 侧电流乘以平稳系数来平稳电流大小；假设 .侧为 -11 接线,软件移相的向量图如图 2；1I 、2I 分别为变压器一次侧和二次侧的电流,参考方向为母线指向变压器；' '1I 、2I 分别为相应的电流互感器二次侧电流；流入差动继电器 KD的电流为：rI I 1 ' I 2 '爱护动作的判据为：- 1 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - IrIset设变压器的变比n TU1,并且挑选电流互感器的变比,使得n TA2n T,就U2n TA1经推算可得：Irn I T 1n TA 2I2I2n I T10；忽视变压器的损耗,正常运行和区外故障时, 一次电流的关系为正常运行和外部故障时,变压器的差动电流为0,爱护不会动作；变压器内部任何一点故障时, 相当于变压器内部多了一个故障之路,流入差动继电器的电流等于故障电流； 只要故障电流大于继电器的动作电流,就是差动爱护的基本原理；三、试验过程差动爱护就能快速动作； 这在本次试验中,用“ 继保之星” 来模拟产生电力变压器差动爱护信号,把信号输入继电爱护开关柜进行信号处理,图如下所示；判定出爱护是否动作出口跳闸； 试验接线图 3 差动动作值测试试验接线1、按图 3-1 接线,将爱护柜上的差动爱护压板 合上爱护柜直流电源；1XB 投入,确认接线正确后2、打开 PC 机,与爱护装置进行通信连接； 打开测试仪电源, 与 PC 机连接；3、操作装置键盘,按 键,进入主菜单,挑选“ 定 值” 对话框,挑选- 2 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - “ 显示和打印”命令控件；4、按 键,挑选差动爱护模件, 查找到差动定值1A 和差动速肯定值 7A；5、用测试仪选沟通试验模块依次在装置的高、中、低压侧的 A 、B、C 相加入单相电流整定值 ,使差动动作,记录试验数据；留意高、中压侧电流 为动作电流的 倍这是由 CT 二次电流的相位校正产生的 ；差流越限的整定值为 差动电流整定值的 0.57 倍；差流越限试验,经延时后装置发差流越限信号；四、试验数据： 差动爱护单位： A 继保之星输出值差动爱护动作情形高A 相2A 动作压整 定 值不动作侧1A 动作结论差动爱护的动作电流为 差动速段爱护单位： A 继保之星输出值差动速段爱护动作情形高A 相不动作压整 定 值动作侧7A 不动作结论差动速段爱护的动作电流为 差流越限爱护单位： A 继保之星输出值差动速段爱护动作情形高A 相不动作压整定值动作侧不动作结论差动速段爱护的动作电流为试验二 距离爱护的模拟短路试验一、试验目的 1、加深对距离爱护原理的懂得；2、清晰大事报告中每一项大事消息产生的缘由,并明白大事消息产生在时 间上的次序性；3、分析录波图,比较永久性故障和瞬时性故障引起的爱护动作上的差异；4、熟识阶段式距离爱护及方向距离爱护的工作原理和基本特性；二、试验原理1距离爱护的作用和原理电力系统的快速进展, 使系统的运行方式变化增大, 长距离重负荷线路增多,网络结构复杂化；在这些情形下,电流、电压爱护的灵敏度、快速性、挑选性往往不能满意要求；电流、电压爱护是依据爱护安装处测量电流、电压的大小及相应的动作时间来判定故障是否发生以及是否属于内部故障,因而受系统的运行方式及电网的接- 3 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 线形式影响较大；针对被爱护的输电线路或元件, 在其一端装设的继电爱护装置,如能测量出故障点至爱护安装处的距离并与爱护范畴对应的距离比较,即可判定出故障点的位置从而打算其行为； 这种方式明显不受运行方式和接线的影响；这样构成的保护就是距离爱护；以上设想, 表示在图 4 中；图中线路 A 侧装设着距离爱护, 由故障点到爱护安装处间的距离为l,按该爱护的爱护范畴整定的距离为 l zd,如上所述,距离保护的动作原理可用方程表示：l l zd；满意此方程时表示故障点在爱护范畴内,爱护动作；反之,就不应动作；图 4 距离爱护原理说明Z表示距离爱护装置距离比较的方程两端同乘以一个不为零且大于零的阻抗值得到：Zdz l 1z l 1zd 1 1z 输电线每千米的正序式1称为动作方程或动作条件判别式；说明距离爱护是反应故障点到保护安装处间的距离或阻抗并与规定的爱护范畴距离或阻抗进行比较,从而打算是否动作的一种爱护装置；当 Z d z l 1 zd 时,说明故障发生在爱护范畴内,爱护应动作；当 Z d z l 1 zd 时,说明故障发生在爱护范畴外,爱护不应动作；当Z d z l 1 zd 时,说明故障发生在爱护范畴末端,爱护刚好动作；所以,距离爱护又称为低阻抗爱护；设故障点 d或 1d 等发生金属性三相短路,就爱护安装处的母线电压变为U IZ ,自母线流向线路的电流为 I ,就 U / I Z ；再设法取得 z l 1 zd；按式1即可实现距离爱护；对于高电压、大电流的电力系统,母线电压与线路电流必需经过互感器后送入距离爱护的测量元件阻抗继电器 ,其值为U 和jI ；假设爱护用的电压互感器和电流互感器的变比均为1,就测量元件感受到的测量阻抗Z JUJ/IJU/IZ ；又因变比为 1,在阻抗继电器上设置的整定阻抗Z zdzl 1zd；故得出阻抗继电器也称距离爱护的动作方程ZdZJUJ/IJZ 2 从式 2可知,距离爱护是由阻抗继电器来实现阻抗即距离的测量,当满意式 2时,说明故障在内部,爱护应动作；三、试验步骤- 4 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本次试验中,用“ 继保之星” 模拟线路的故障,并把相应的电气信息输入继电爱护柜；继保之星与爱护柜的接线图如图 6 所示；图 5 瞬时距离段内 AB 两相接地短路试验接线1.按图 3-8 接线,退出压板 1LP13高频爱护退出、1LP16零序段退出、1LP17零序段退出、1LP18零序总投入退出 ,其余压板全部投入；确认接线正确后合上爱护柜直流电源；将 1QK 打到综重位置；重合闸掌握字整定为检无压；距离爱护掌握字中与永跳相关的掌握字均改成永跳退出；11QK1、11QK2打到本线；2. 打开 PC 机,与爱护装置进行通信连接； 打开测试仪电源, 与 PC 机连接；3. 按 键, 进入主菜单, 挑选“ 定 值” 对话框,挑选“ 显示和打印”命令控件；4. 按 键,挑选距离零序爱护模件,查找到距离段阻抗定值为 4 ,线路正序阻抗角为 80° ,零序电阻、电抗补偿系数均为 0.67；5. 打开“ 继保之星” 中的“ 整组试验”；在整定阻抗栏填入距离段阻抗定值 4 ,线路正序阻抗角为 80° ,零序电阻、电抗补偿系数均为 0.67,短路阻抗设为 0.7 倍的整定阻抗,故障类型选为“AB 相接地” ,故障方向选正向,故障类型选瞬时性, PT 位置选母线侧,选定接点掌握,开关断开延时设为40ms, 开关合闸延时设为 50ms ,试验连续时间设为200ms；6. 开头试验,留意装置信号灯的变化；终止试验后,复归信号,并打印距 离爱护的故障录波；7. 将故障性质改为永久性,其它条件不变,再作一次试验,并打印故障录 波,将两次大事进行比较分析,加深懂得；四、试验结果及分析 AB 相永久性接地故障时间 ms 继保之星大事爱护动作情形0 综重电流启动；高频爱护启动1 后被爱护启动- 5 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5 距离爱护1 段动作；后备爱护三条出口11 开关跳开相间距离 1 段动作16 38 开关闭合故障类型及测距：AB 相间短路68 综重合闸启动1041 1067 开关跳开综重重合闸出口1110 综重重合闸复归1124 距离重合加速动作；后备爱护永跳出口1152 故障类型测距：AB 相间接地1213 综重合闸启动2212 综重重合闸复归6187 综重电流复归6189 高频爱护整组复归6192 后备爱护整组复归ABC 三相瞬时性故障时间 ms 继保之星大事 爱护动作情形0 综重电流启动；高频爱护启动；后备爱护启动1 后被爱护启动4 距离爱护 1 段动作；后备爱护三条出口10 开关跳开15 相间距离 1 段动作37 故障类型及测距：三相故障67 综重重合闸启动1040 开关闭合1066 综重合闸出口1110 综重重合闸复归5068 综重电流复归5073 高频爱护整组复归；后备爱护整组复归试验结果分析：距离爱护的动作时延 t 与故障点到爱护安装处的距离之间的关系成为距离爱护的时延特性； 目前,距离爱护广泛采纳三段式的阶梯时延特性,如图 6 所示；距离爱护一段为无时延的速动段；2 段为带有固定时延的速动段,固定时延一般为 0.3-0.6s；3 段延时需要与相邻下级线路的2 段爱护协作,在其时延的基础上再加上一个时延级差t ；- 6 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 6 距离爱护的时延特性在其次组试验中,故障时瞬时性的,重合闸胜利,之后系统进入正常运行；由于继保之星与爱护柜之间的时间不严格同步,测试结果在时间是上之间有部分误差,如用红色部分标出的部分,跳闸动作先于跳闸出口信号；三段式距离爱护各自的特点为：距离段：1爱护本线路全长的 8085；2瞬时动作,即动作时限为 0s；距离段：1爱护本线路全长,但不超过下一条线路距离段的爱护范畴；2延时 t 动作,一般动作时限为；距离段：1爱护本线路全长,下一级线路全长,甚至更远；2延时动作,一般动作时限为：t 1t2t- 7 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页