繼電保護實驗報告

1、電力系統(tǒng)繼電保護實驗報告姓名學(xué)號指導(dǎo)教師專業(yè)班級學(xué) 院信息工程學(xué)院實驗二：方向阻抗繼電器特性實驗一、實驗?zāi)康? .熟悉整流型LZ-21型方向阻抗繼電器的原理接線圖，了解其動作特性；2 .測量方向阻抗繼電器的靜態(tài)2取="中啾性，求取最大靈敏角；3 .測量方向阻抗繼電器的靜態(tài)Zpu=f(I.特性，求取最小精工電流；4 .研究方向阻抗繼電器記憶回路和引入第三相電壓的作用。二、實驗內(nèi)容1 .整流型阻抗繼電器的阻抗整定值的整定和調(diào)整前述可知，當(dāng)方向阻抗繼電器處在臨界動作狀態(tài)時，推證的整定阻抗表達(dá)式如式4-3所示，顯然，阻抗2電器的整定與 LZ-21中的電抗變壓器DKB勺模擬阻抗Zi、電壓變換器

2、 YB的變比nYB、電壓互感器變比 件丁和電流互感器 化丁有關(guān)。例如，若要求整定阻抗為 Zset=15：,當(dāng)肥尸100, ncT=20, Z=2 ：(即DKB原方匝數(shù)為20匝時），則nyb =15 即工=0.67。也就是說電壓變換器 YB副方線圈匝數(shù)是原方匝數(shù)的 10nYB67%這時插頭應(yīng)插入60、5、2三個位置，如圖4-10所示。0(a) YB 6整定板市意圖o o O| O51015。O O O HP4-100.5043 P 1LZ-21&。 Q604 40 Q20 QI0(b)0j1- 5 ；型陽抗繼用攢整定面板晚明圖整定值整定和調(diào)整實驗的步驟如下:（1）要求阻抗繼電器阻抗整定值

3、至:，實驗時設(shè)enct=1,檢查電抗變壓器DKB原方匝數(shù)應(yīng)為16匝。（Z=1.6 ?）"（2）計算電壓變換器YB的變比nyb，YB副方線圈對應(yīng)的匝數(shù)為原方匝數(shù)的 32%（3）在參考圖4-10阻抗繼電器面板上選擇20匝、10匝，2匝插孔插入螺釘。表4-3 DKB最小整定阻抗范圍與原方線圈對應(yīng)接線最小整定阻抗范圍（歐相）DKB®方繞組匝數(shù)DKB原方繞組接線示意圖（一個繞組）0.220.440.660.88214 4110214 41.2121.4141.6161.818(4)改變DKB原方匝數(shù)為20匝(Z=27)重復(fù)步驟(1)、( 2),在阻抗繼電器面板 上選擇40匝、0匝，0

4、匝插孔插入螺釘。(5)上述步驟完成后，保持整定值不變，繼續(xù)做下一個實驗。2 .方向阻抗繼電器的靜態(tài)特性 Zpu=f (?)測試實驗實驗步驟如下：(1)熟悉LZ-21方向阻抗繼電器和ZNB-II智能電秒表的操作接線及實驗原理。認(rèn)真 閱讀LZ-21方向阻抗繼電器原理接線圖4-2和實驗原理接線圖(圖4-11 )(2)按實驗原理圖接線，具體接線方法可參閱LG-11功率方向繼電器實驗中所介紹的內(nèi)容(3)逆時針方向?qū)⑺姓{(diào)壓器調(diào)到 0V,將移相器調(diào)到0。，將滑線電阻的滑動觸頭移至其中間位置，將繼電器靈敏角度整定為72。，整定阻抗設(shè)置為5?。圖 4-11 LZ-21A D04合上三C , (5打開電方“阻抗

5、繼產(chǎn)實驗格電源押關(guān)一"同年熱壓 秒表E源開Um方向祖功能這擇用H于葡位多功能表4阻抗-*5 測量彼置(“相位”指示燈亮)，相位頻率測量單元的開關(guān)撥到“外接頻率(6)調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器使電壓表讀數(shù)夕20V,調(diào)節(jié)單“輸壓器使*c 1電流表讀數(shù)為1A,查電秒表，看其讀數(shù)是否正確，分析繼電器接線極性是否正懷(7)調(diào)節(jié)單相調(diào)壓器的輸出電壓，保持方向阻抗繼電器的電流回路通過的電流為Im=2.0A;(8)按照LG-11功率方向繼電器角度特性實驗中步驟(7)至(12)介紹的方法，測 量給定電壓分別為表4-4中所確定數(shù)值下使繼電器動作的兩個角度 ？八？2,并將實驗測得數(shù) 據(jù)記錄于表4-4中相應(yīng)位置。(9)

6、實驗完成后，將所有調(diào)壓器輸出調(diào)至0V,斷開所有電源開關(guān)(10)作出靜態(tài)特性Zpu=f (?)圖，求出整定靈敏度？。3 .測量方向阻抗繼電器的靜態(tài)特性 Zpu=f (I-,求最小精工電流 實驗步驟如下：(1)保持上述接線及阻抗繼電器的整定值不變，調(diào)整輸入電壓和電流的相角差為=:sen = 72 :并保持不變。(2)將電流回路的輸入電流Im調(diào)到某一值(按表4-5中給定值進行)(3)斷開開關(guān)BK將三相調(diào)壓器的輸出電壓調(diào)至 30V.(4)合上開關(guān)BK,調(diào)節(jié)兩個滑線電阻的滑動觸頭使電壓表的讀數(shù)由小到大，直到方向阻抗繼電器動作，記錄相應(yīng)的動作電壓值。再逐漸增大電壓值，直到方向阻抗繼電器返回，然后再減小電壓

7、值，直到繼電器動作，并記下動作電壓值。改變輸入電流Im,重復(fù)上述操作，測量結(jié)果填入表4-5中。(5)實驗完成后，使所有調(diào)壓器輸出為 0V,斷開所有電源開關(guān)。(6)繪制方向阻抗繼電器靜態(tài)特性 Zpu=f (Im)的曲線。(7)在特性曲線上確定最小精工電流和最小動作電流I pu?ino三、實驗數(shù)據(jù)記錄及處理1.方向阻抗繼電器的靜態(tài)特性Zpu=f (為測試實驗表4-4 方向阻抗繼電器靜態(tài)特性Zpu = f (?)測試(條件為:“=72 工 Im=1A, Zset=5 ?)用 得到方 繼電器 特 性 圖，如下向阻抗態(tài)特性方向阻靜態(tài)特(Im),MATLABU pu/V1210向阻抗9-159.447.7

8、的靜態(tài)P 106.?297.45Zpu=f (?)鵬：78.477.1Zpu16.1 +6.7+圖1方j(luò)10.3j7.4-1.5繼電器的靜-2.8Zpu=f (?)Zpu2+2 .測量j11.j9.6抗繼電器的9利性 Zpu=f9864232.527.46.9-5.4-3.9109.111.119.121.147.7244371.169.363.155871.77.6+7.1 +6.0+4.0-2.0-j4.8j3.7j0.7j0.4j0.1-3.0-2.9-2.9-2.1-1.7+j8.5j7.5j5.2j3.4j1.1求最小精工電流表4-5方向阻抗繼電器的靜態(tài)特性Zpu = f (Im)測

9、試(條件為：內(nèi)=72 :, Zset=5 ：)Im/A1.51.00.80.60.40.30.2U/VU ?1.31.11.21.11.11.11.1U ?17.212.19.36.63.92.81.7Z =上pu 2I J mZpu ?0.4330.550.750.9171.3751.8332.75Zpu?5.7336.055.8135.554.8754.6674.25利用MATLAB1到方向阻抗繼電器的靜態(tài)特性 Zpu=f (Im)圖，如下所示：圖2方向阻抗繼電器的靜態(tài)特性 Zpu=f (Im)圖最小精工電流：0.262A和最小動作電流IpuT=0.2A四、實驗總結(jié)1 .分析實驗所得Zpu

10、=f (：)和Zpu=f (Im)特性曲線，找出有關(guān)的動作區(qū)、死區(qū)、不動 作區(qū)。答：對于Zpu=f (Im)特性曲線而言：黑色陰影部分即為動作區(qū)圖中黑色陰影部分即為不動作區(qū)，也為死區(qū)對于乙u=f (：)特性曲線而言：圖中準(zhǔn)圓內(nèi)為動作區(qū),Zm=0付近的小半圓為死區(qū),圓外則是不動作區(qū)。2 .討論電壓回路和電流回路所接的滑線變阻器的作用。答：(1)達(dá)到保護電路的目的的是為了盡可能增大電路的總電阻，使電路中的電流達(dá)到最小，從而達(dá)到保護電路的目的。如伏安法測電阻、用電流表和電壓表測小燈泡的電功率等實驗都利用了滑動變阻器保護電路的作用。(2)達(dá)到控制變量(3)研究記憶回路和引入第三相電壓的作用。3 .研究記憶回路和引入第三相電壓的作用。答：(1)防止線路正方向相問出口短路時繼電器的動作死區(qū)；?(2)防止線路反方向相問出口短路時繼電器的誤動作；?(3)改善繼電器的動作特性。4 .按圖4-11的實驗原理圖接線，對應(yīng)阻抗繼電器的哪種接線方式？其對應(yīng)的Zpu=f(?)特性有什么特點。答：對應(yīng)30 :接線方式。特性曲線在原