继电保护试验参考指导书.doc
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1、淮 阴 工 学 院继电保护试验指导书编 者:郁岚 张惠萍适用学院:自动化学院电子和电气工程学院 12 月 18 日目 录试验一单侧电源辐射式输电线路三段式电流保护试验4试验二DH-3型三相一次重合闸装置试验9试验三 BCH-2差动继电器特征试验15 微机线路保护一次系统模型及保护整定计算一、一次系统模型试验时我们利用试验台和相关挂件,经过导线搭成以下图W0-1所表示线路模型, 微机线路保护全部试验均在此一次线路模型上完成。微机保护装置装在一个挂箱内,做成一个挂件。微机保护装置接线端子也引出在面板上,试验中只需要将互感器二次出线对应接入微机装置接线端子即可。该模型为三相两回输电线路。ZXT为系统
2、阻抗(ZB41每相两个20串联,一个固定,一个可调)。AB站间阻抗ZAB36(ZB42每相两个72电阻并联),BC站间阻抗ZBC70(试验台两个220电阻并联可调)。线路负载为每相400(ZB43两个800并联可调)。交流电流表采取面板JTS02-2上电流表,QF1采取ZB01模拟断路器,QF2采取ZBT75上钮子开关。图W0-1最大运行方法系统阻抗20;最小运行方法系统阻抗24;正常运行方法系统阻抗22;一次系统试验接线依据一次系统模型示意图和上述说明完成。试验中,因为电源内阻开关接触电阻仪表内阻等,线路短路时短路电流可能稍低于理论值,但相差不大。假如等效成附加电阻,超出3,应查明原因。对第
3、二回线进行短路试验时,注意电流互感器不能开路,因为此时一次电流全部成为励磁电流,将使原边等效电抗值增大。保护试验中,可将系统电势调至105V(比输电线路额定值高5),整定时按一次电压100V来计算。故障设置点可改变,从而可模拟多种相间短路故障。试验接线时省去了电压互感器和电流互感器,因为试验电压等于电压互感器二次电压100V,电流互感器变比设为1:1。搭建一次系统回路所需试验设备以下:序号设备名称使 用 仪 器 名 称数 量1ZB01断路器触点及控制回路试验箱1只2ZB4120可调电阻6只3ZB4272可调电阻6只4ZB43800可调电阻6只5DZB01交流电源1路6ZB03开关2只7面板JT
4、S02-2真有效值交流电流表1只8真有效值交流电压表2只9ZBT75开关1只10DZB01可 调 交 流 电 源3路图W0-2为一次系统回路试验接线图。图W0-2 一次系统回路接线图二、保护整定计算 自行整定。注意:1、在做微机继电保护试验之前一定要先阅读附录部分微机使用说明书。不然将会损坏微机保护装置,甚至试验者人身安全。 2、认真阅读上述继电保护整定计算部分内容,严格根据线路多种参数进行整定计算,不然后果自负。三、微机保护装置基础功效说明该保护装置关键由3块插件(CPU插件电源及变送器插件继电器插件)和显示器组成。试验装置面板上引出了保护装置变送器部分几乎全部输入端子。经过对保护装置进行定
5、值整定,就可实现对应保护功效。三段独立过电流保护功效: 它以比较输入电流和整定电流值大小为主,并能够实现低电压或方向闭锁功效。反时限保护功效: 能够设置反时限功效,并能够和低电压、方向闭锁。三相一次自动重合闸: 和保护配合方法能够选择前加速或后加速,为方便在多个场所使用,设有检同期检无压及不检重合方法。重合闸时间能够依据所使用断路器情况进行调整。加速保护功效:加速功效是一段非独立电流保护功效,它和自动重合闸配合使用,并依据线路和重合闸配合具体情况,选择前加速或后加速。遥信功效:微机保护装置能够实时监测断路器等关键设备工作状态,传送到CPU,经过程序来判定其对微机保护各参数影响。如:断路器弹簧未
6、储能,就闭锁重合闸;远方操作,就闭锁手动操作等。遥脉功效:该功效能够经过测量脉冲来测量电度量。如:P+、Q+。四试验接线图W0-3 试验一 单侧电源辐射式输电线路三段式电流保护试验一试验目标1掌握三段式电流保护原理和整定计算方法。2熟悉三段式电流保护特点,了解各段保护间配合关系。3经过试验观察、分析三段式电流保护各段保护范围。4、了解输电线路阶段式电流保护原理图、展开图。 二基础原理1、三段式电流保护组成无时限电流速断只能保护线路一部分,带时限电流速断只能保护本线路全长,却不能作为下一线路后备保护,还必需采取过电流保护作为本线路和下一线路后备保护。由无时限电流速断、带时限电流速断和定时限过电流
7、保护相配合组成一整套输电线路阶段式电流保护,叫做三段式电流保护。输电线路并不一定全部要装三段式电流保护,有时只装其中两段就能够了。比如线路变压器组接线,无时限电流速断保护按保护全线路考虑后,可不装设带时限电流速断保护,只装设无时限电流速断和过电流保护装置。又如在很短线路上,装设无时限电流速断往往其保护区很短,甚至没有保护区,这时就只需装设无时限电流速断和过电流保护装置,叫做二段式电流保护。单侧电源供电线路上,三段式电流保护装置各段保护范围和时限特征见图W1-1。XL-1线路保护第段为无时限电流速断保护,它保护范围为线路XL-1前一部分即线路首端,动作时限为t1I,它由继电器固有动作时间决定。第
8、段为带时限电流速断保护,它保护范围为线路XL-1全部并延伸至线路XL-2一部分,其动作时限为t1II= t2I +t。无时限电流速断和带时限电流速断是线路XL-1 主保护。第段为定时限过电流保护,保护范围包含XL-1及XL-2全部,其动作时限为t1III,它是根据阶梯标准来选择,即t1III = t2III+t ,t2III 为线路XL-2过电流保护动作时限。当线路XL-2短路而XL-2保护拒动或断路器拒动时,线路XL-1过电流保护可起后备作用使断路器1跳闸而切除故障,这种后备作用称远后备。线路XL-1本身故障,其主保护速断和带时限速断拒动时,XL-1过电流保护也可起后备作用,这种后备作用称近
9、后备。2、阶段式电流保护电气接线图W1-2为三段式电流保护接线图,其中1KA、2KA、1KS、KM组成第段无时限电流速断保护;3KA、4KA、1KT、2KS、KM组成第段带时限电流速断保护;5KA、6KA、7KA(两相三继电器式接线)、2KT、3KS、KM组成第段定时限过电流保护。KM为保护出口中间继电器,任何一段保护动作时,全部有对应信号继电器动作指示,从指示可知道哪段保护曾动作过,从而可分析故障大约范围。 各段整定原理和整定值计算,在前面线路模型及整定值计算中已经作过深入研究,这里不再赘述。图W1-1 三段式电流保护各段保护范围立即限配合(a)(b)(a) 原理图 (b) 展开图图W1-2
10、 三段式电流保护接线图三试验步骤1打开微机保护装置工作电源,投入电流保护I段、电流保护II段、电流保护III段软压板。据前面线路模型及整定值计算中数据修改微机保护定值:电流I段保护动作电流整定为1.28;电流II段保护动作电流整定为0.63A,时限1.5S;电流III段保护动作电流整定为0.3A,时限3.5S。2按图W0-2、图W0-3所表示试验接线图进行接线。运行方法设为正常,调整三相自耦调压器将系统电势升至105V,合上断路器。3观察系统正常运行,并统计负荷电流,母线电压及各光字牌状态。在BC段末端进行多种相间短路,注意保护哪一段动作。退出电流保护III段,反复步骤(3),会有什么现象。统
11、计故障电流、母线残压、光字牌状态及微机保护装置历史统计。4在BC段中间及首端分别进行多种相间短路,注意是哪一段动作。统计故障电流、母线残压、光字牌状态及微机保护装置历史统计。5断开保护装置跳闸回路,反复34两步,注意出现什么情况。统计故障电流、母线残压、光字牌状态及微机保护装置历史统计。6在AB段末端、首端和中间进行多种相间短路,注意哪一段保护动作。统计故障电流、母线残压、光字牌状态及微机保护装置历史统计。7退出电流保护I段,模拟AB段线路严重故障时电流保护I段拒动。注意会出现什么情况。统计故障电流、母线残压、光字牌状态及微机保护装置历史统计。8、改变系统运行方法,在AB、BC段线路模拟多种相
12、间短路,统计故障电流、母线残压、光字牌状态及微机保护装置历史统计。9、按正确次序使微机保护装置和控制屏退出运行,结束试验。认真总结,填写试验汇报。四试验汇报1根据试验模型,计算各保护各段保护整定值。2、经过试验步骤(5)和(7)了解各段保护保护范围及作用。想一想,步骤(5)、(7)所模拟情况,在实际中会造成什么危害?3将多种故障时试验结果分别填入以下各表:表W1-1保护装设处AB 段 线 路 保 护三段式电流I段电流II段电流III段电流定值时 限保护范围光字牌状态软压板投/退表W1-2保护装设处AB 段 线 路 保 护三段式电流I段电流II段电流III段电流定值时 限保护范围光字牌状态软压板
13、投/退表W1-3保护装设处AB 段 线 路 保 护三段式电流I段电流II段电流III段电流定值时 限保护范围光字牌状态软压板投/退 试验二 DH3型三相一次自动重合闸装置试验一、试验目标1、熟悉三相一次重合闸装置电气结构和工作原理。2、了解三相一次重合闸装置内部器件功效和特征,掌握其试验操作及调整方法。二、预习和思索1、电容式重合闸装置关键组成元件是什么?各起什么作用?2、电容式重合闸装置为何只能重合一次?3、重合闸装置ZJ两个触点为何串联使用?4、重合闸装置中充电电阻能否任意更换?为何?5、重合闸装置不动作内部原因是什么?6、电秒表使用时应注意什么?三、原理说明DH-3型三相一次重合闸装置用
14、于输电线路上实现三相一次自动重合闸,它是关键保护设备。重合闸装置内部结线见图2-1。装置由一只DS-22时间继电器(作为时间元件)、一只电码继电器(作为中间元件)及部分电阻、电容元件组成。装置内部元件及其关键功用以下:1、时间元件SJ:该元件由DS-22时间继电器组成,其延时调整范围为1.2-5S,用以调整从重合闸装置起动到接通断路器合闸线圈实现断路器重合延时,时间元件有一对延时常开触点和一对延时滑动触点及两对瞬时切换触点。2、中间元件ZJ:该元件由电码继电器组成,是装置出口元件,用以接通断路器合闸线圈。继电器线圈由两个绕组组成:电压绕组ZJ(V),用于中间元件起动;电流绕组ZJ(I),用于在
15、中间元件起动后使衔铁继续保持在合闸位置。3、电容器C:用于确保装置只动作一次。4、充电电阻4R:用于限制电容器充电速度。5、附加电阻5R:用于确保时间元件SJ线圈热稳定性。6、放电电阻6R:在需要实现分闸,但不许可重合闸动作(严禁重合闸)时,电容器上储存电能经过它放电。7、信号灯XD:在装置接线中,监视中间元件触点ZJ1、ZJ2、和控制按钮辅助触点是否正常。故障发生时信号灯应熄灭,当直流电源发生中止时,信号灯也应熄灭。8、附加电阻17R:用于降低信号灯XD上电压。在输电线路正常工作情况下,重合闸装置中电容器C经电阻4R已经充足电,整个装置处于准备动作状态。当断路器因为保护动作或其它原所以跳闸时
16、,断路器辅助接点起动重合闸装置时间元件SJ,经过延时后触点SJ2闭合,电容器C经过SJ2对ZJ(V)放电,ZJ(V)起动后接通了ZJ(I)回路并自保持到断路器完成合闸。假如线路上发生是临时性故障,则合闸成功后,电容器自行充电,装置重新处于准备动作状态。如线路上存在永久性故障,此时重合闸不成功,断路器第二次跳闸,但这一段时间远远小于电容器充电到使ZJ(V)起动所必需时间(1525S),所以确保装置只动作一次。2-1自动重合闸装置内部接线四、试验设备序号设备名称使用仪器名称数量1ZB03数字式电秒表及开关组件1只2ZB19DH3重合闸继电器1只3ZB43可调800电阻3个4ZB31直流数字电压、电
17、流表各1只5DZB01直流操作电源1路五、试验步骤和操作方法1、DH-3型自动重合闸装置试验接线见图2-2,按图接线完成后首优异行自检,然后请指导老师检验,确定无误后,接入直流操作电源进行调试。2、时间继电器动作电压、返回电压测定(1)合上开关S1,调整R1使直流电压调至装置额定值,检验各元件有没有异常现象,投入后1525秒指示灯应发光。(2)合上S1、S2,调整R1逐步提升输入电压,读取SJ铁芯可靠吸合最小动作电压。(3)上述SJ动作后,向反方向调整R1 ,逐步降低输入电压,读取SJ返回最高电压。3、中间元件自保持电流测试图2-2 DH-3型重合闸装置试验接线(1)合上S1后,调整R1使电压
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