繼電保護實驗指導書

...;.;繼電保護試驗指導書南華大學電氣工程學院試驗?zāi)康脑囼炇墙虒W過程的一個重要環(huán)節(jié)，必需認真搞好。試驗的目的是：協(xié)作理論教學，驗證繼電保護方面的理論學問，提高課程教學質(zhì)量。培育學生實踐力量，并培育其分析處理試驗數(shù)據(jù)和編寫試驗報告的力量。培育學生創(chuàng)、設(shè)計力量。試驗要求每次試驗前，必需認真預(yù)習有關(guān)試驗指導書，明確試驗任務(wù)、要求和步驟，結(jié)合復(fù)習有關(guān)理論學問，分析試驗系統(tǒng)，并要牢記試驗中應(yīng)留意的問題，以免在試驗中消滅過失或發(fā)生事故。試驗中，要做好對現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的觀測和記錄，要留意儀表指示不宜太大和太小。由于試驗中要操作、讀數(shù)和記錄，所以同組同學要適當分工，相互協(xié)作，以保證明驗順當進展。在試驗過程中，要留意有無特別現(xiàn)象發(fā)生。如覺察特別現(xiàn)象，應(yīng)馬上切斷電源，分析緣由，待故障消退后再連續(xù)進展試驗。試驗中，特別要留意人身安全，防止觸電事故。試驗內(nèi)容全部完成后，要認真檢查試驗數(shù)據(jù)是否合理和有無遺漏。試驗數(shù)據(jù)經(jīng)指導教師檢查認可后，方可撤除試驗線路。試驗完畢后，應(yīng)將設(shè)備、儀表復(fù)歸原位，并清理好導線和試驗桌面，做好四周環(huán)境的清潔衛(wèi)生。試驗報告每次試驗后，都要進展總結(jié)，編寫試驗報告，以穩(wěn)固試驗成果。試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：試驗名稱，試驗日期、班級，試驗者姓名，同組者姓名。試驗任務(wù)和要求。試驗系統(tǒng)接線圖。3位有效數(shù)字。繪制曲線必需用坐標紙，坐標軸必需標明物理量和單位，繪制的曲線必需連接平滑。對試驗結(jié)果進展分析爭論，并答復(fù)試驗指導教師提出的問題。TQXDB-III多功能繼電保護試驗培訓系統(tǒng)簡介系統(tǒng)構(gòu)成TQXDB-III多功能繼電保護試驗培訓系統(tǒng)承受試驗臺構(gòu)造，試驗臺由TQWX-III微機型繼電保護試驗測試儀、TQWB-III多功能微機保護試驗裝置、常規(guī)保護繼電器、成組保護接線圖、掌握回路模塊、按鈕開關(guān)、萬轉(zhuǎn)開關(guān)、保護模式切換開關(guān)及直流電源、信號燈、蜂鳴器等附件構(gòu)成。試驗臺面1-1所示。.;.;.TQWX-III微機型繼電保護試驗測試儀簡介TQWX-III〔以下簡稱信號源設(shè)備，它既可作為本試驗系統(tǒng)的數(shù)字式信號源，也可單獨拿出作為科研、試驗使用。4路電流輸出、488路開入量輸入。測試儀需要和PC機協(xié)作使用，測試儀的RS232串口必需與PC機正確連接。測試儀具體使用說明詳見《TQWX-III微機型繼電保護試驗測試儀用戶手冊在本試驗臺中，測試儀為各種常規(guī)繼電器及多功能微機保護裝置供給信號進展相關(guān)試驗。為便利試驗接線，測試儀的全部接線插孔已連接到試驗臺上。為了完成成組繼電保護試驗，在試驗臺內(nèi)部已經(jīng)把測試儀的局部信號連接到成組保護接線圖上。1-1TQXDB-III多功能繼電保護試驗培訓系統(tǒng)面板圖TQWB-III多功能微機保護試驗裝置及其接線區(qū)TQWB-III試驗裝置。通過向裝置硬件中下載相應(yīng)的功能模塊程序，可以實現(xiàn)各種數(shù)字式繼電器、多種電壓等級的線路保護、變壓器保護、電容器保護、發(fā)電機保護、電動機保護、母線保護等微機保護裝置等功能。裝置硬件平臺開放，可作為二次爭論、開發(fā)平臺，用戶可自己開發(fā)程序下載到裝置硬件中運行，構(gòu)成具有任意定制功能的裝置。TQWB-III4組電流輸入通道，4組電壓輸入通道，可采集8個開7組開關(guān)量輸出，并具有RS485通信接口。裝置具體使用說明詳見《TQWB-III多功能微機保護試驗裝置用戶手冊為了便利試驗接線，在試驗臺內(nèi)部已經(jīng)將試驗裝置的電壓、電流輸入端子、保護跳閘和合閘信號以及斷路器跳、合位開入狀態(tài)信號引到試驗臺面板上。裝置電源可單獨掌握，見接線區(qū)左側(cè)開關(guān)。TQWB-III多功能微機保護試驗裝置既可與測試儀進展信號連接完成試驗，也可從成組保護接線圖上獵取信號。常規(guī)保護繼電器及其接線區(qū)試驗臺供給了DL-31型電流繼電器、DY-36型電壓繼電器、LG-11型功率方向繼電器、LZ-21型阻抗繼電器、LCD-4型變壓器差動繼電器、DS-32時間繼電器、DZY-202中間繼電器等多個常規(guī)...;.;保護繼電器。為了便利試驗接線，每個繼電器的模擬量輸入端子〔電流或電壓、動作觸點〔常開或常閉〕已引到試驗臺面板上。各繼電器可單獨使用，也可依據(jù)需要通過接線將多個繼電器協(xié)作使用，如構(gòu)成成組常規(guī)保護。成組保護接線圖為直觀反響保護在電力系統(tǒng)實際的接線和運行狀況，在試驗臺面板上給出了一個典型的一次系統(tǒng)接線圖，用來完成成組保護試驗。成組保護接線圖包含一次系統(tǒng)模型圖、斷路器跳閘、合閘信號插孔、斷路器關(guān)心觸點信號插孔及保護安裝處的電流電壓互感器二次側(cè)信號插孔及短路按鈕等。常規(guī)繼電器和TQWB-III多功能微機保護試驗裝置可直接從成組保護接線圖上取信號進展成組保護試驗。掌握回路元件斷路器掌握回路中可用到的元件包括TQKZM-IIJX-3/1JC-2型沖擊繼電器、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)〔簡稱萬轉(zhuǎn)開關(guān)。試驗臺其他元件24V直流電源，并在試驗臺面上引出插孔。為了便利指示信號，試驗臺中安裝有紅、綠兩個指示燈及一個蜂鳴器，需要時可連接到試驗線路中。留意連線時應(yīng)留意極性。試驗臺左下方按鈕為試驗臺總電源，直接連接220V即可。試驗臺左下方撥碼開關(guān)用來選擇試驗?zāi)Ｊ?，中選擇“獨立模式”時，可進展單獨繼電保護試驗，即只能對一套保護裝置進展單獨試驗，且保護只能從成組保護接線圖上3TA上獵取電流信號，其他TA1QF、2QF均合上時，3TA和4TA上均有電流輸出，因此可分別將微機保護〔微機保護用TQWB-III多功能微機保護裝置實現(xiàn)〕和常規(guī)電流保護安裝于1QF和2QF處，分別保護AB和BC線路，從而進展保護協(xié)作動作試驗。試驗系統(tǒng)配套軟件本試驗系統(tǒng)供給3和《多功能微機保護試驗裝置治理程序軟件繼電保護特性測試系統(tǒng)軟件用于掌握測試儀發(fā)出信號，測試繼電器的動作特性。包含“通用繼電器特性測試,試”等幾大模塊。電力網(wǎng)信號源掌握系統(tǒng)軟件可敏捷組態(tài)各種構(gòu)造的電網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)可視化電力系統(tǒng)潮流分析、短路計算。既可單獨作為潮流分析、短路分析軟件使用，還可通過接口程序，將網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點電壓、各線路電流信號下載到TQWX-III微機型繼電保護試驗測試儀中，實時輸出電網(wǎng)的潮流或故障信號。多功能微機保護試驗裝置治理程序軟件是TQWB-III多功能微機保護試驗裝置的上位機治理程序軟件，供給了程序下載、定值下載及動作、告警報告查看等功能。操作留意事項試驗前必需認真閱讀《TQWX-IIITQWB-III多功。試驗電流較大時，不得長期工作，尤其是系統(tǒng)的信號源――測試儀。在試驗臺上電的狀況下，嚴禁翻開試驗臺后門！接線完畢后，要由另一人檢查線路。.;.;.試驗?zāi)康牧私獬Ｒ?guī)電流繼電器的構(gòu)造及工作原理。把握設(shè)置電流繼電器動作定值的方法。學習TQWX-III微機型繼電保護試驗測試儀的測試方法，并測試DL-31型電流繼電器的動作值、返回值和返回系數(shù)。試驗原理及試驗說明試驗原理DL-31DL-31型電流繼電器是電磁式繼電器，當參加繼電器的電流升至整定值或大于整定值時，繼電器就動作，動合觸點閉合，動斷觸點斷開；當電流降低到0.8倍整定值左右時，繼電器返回，動合觸點斷開，動斷觸點閉合。繼電器有兩組電流線圈，可以分別接成并聯(lián)和串聯(lián)方式，接成并聯(lián)時，繼電器動作電流可以擴大一倍。繼電器接線端子見圖2-3，串聯(lián)接線方式為：將④、⑥短接，在②、⑧之間參加電流；并聯(lián)接線方式為：將②、④短接，⑥、⑧短接，在②、⑧之間參加電流。做試驗時可任意選擇一種接線方式〔出廠時電流繼電器線圈默認為串聯(lián)方式。試驗說明

圖2-1 DL-31繼電器接線端子測試方法：掌握測試儀的輸出，從小到大動態(tài)地轉(zhuǎn)變參加電流繼電器中的電流，直至其動作；再減小電流直至其返回，測試電流繼電器的動作值、返回值和返回系數(shù)?？沙惺茏詣訙y試方法，也可承受手動測試方法。自動測試繼電器動作值及返回值方法：將測試儀設(shè)置為程控方式對繼電器進展測試：開頭試驗后測試儀自動按設(shè)定步長增大發(fā)出的電流，直至電流繼電器動作；再自動按所設(shè)定的步長減小電流，直至電流繼電器返回。手動測試繼電器動作值及返回值方法：將測試儀設(shè)置為手控方式對繼電器進展測試：手動操作不斷增加測試儀發(fā)出的電流，直至電流繼電器動作；再不斷減小電流，直至電流繼電器返回。.;.;.試驗內(nèi)容試驗接線2-2〔I與電流繼電器的電流輸入端子I，Ia n留意事項：24V+子應(yīng)連接在指示燈“A”接線端側(cè)，否則可能短路！連接，繼電器的動作接點連接到測試儀的任意一對開入接點上〔留意接線柱的顏色要一樣，圖2-2中將繼電器動作接點連接到開關(guān)量輸入1上24V為試驗臺上供給的直流電源留意事項：24V+子應(yīng)連接在指示燈“A”接線端側(cè)，否則可能短路！AAK24V-24V+電流測試儀繼電器電流輸出Ia開關(guān)量輸入InIIn1

2-2電流繼電器特性測試試驗接線圖翻開電流繼電器面板前蓋，撥動定值設(shè)定指針，可設(shè)定電流繼電器的整定值，首先設(shè)置電流繼3.5A。試驗步驟手動測試繼電器的動作值及返回值翻開測試儀電源，在PC機上運行“繼電保護特性測試系統(tǒng)”軟件，進入“通用繼電器動作2-3。設(shè)置測試儀的掌握參數(shù)：分別設(shè)置測試儀的掌握變量，開關(guān)量連接，見圖2-4和圖2-5。其中“當前變量“即：試驗過程中按設(shè)置規(guī)律動態(tài)變化的量，測試儀產(chǎn)生的其余電氣量在試驗Ia幅值”〔圖2-2中例如接入電流繼電器的量為A相電流，假設(shè)接入繼電器的電流為其他相電流，當前變量設(shè)為相應(yīng)的電流幅值；變量的變化步長直接影響測試精度，為提高精度，可設(shè)為0.05。開關(guān)量的設(shè)置：繼電器出口接到測試儀的“開入量輸入接口”序號，假照實際接線按圖2-2連接，則應(yīng)選擇“接點”1。.;.;.2-3繼電器特性通用測試界面在“輸出參數(shù)”區(qū)輸入測試儀的固定量輸出值和當前變量起始值。留意：留意：Ia的起始值應(yīng)小于設(shè)置的電流繼電器動作定值，終值應(yīng)大于定0。按“開頭試驗”按鈕，掌握測試儀輸出設(shè)定的電流。作值和整定值相符合。相差較大用萬用表測量測試儀產(chǎn)生的電流大小，假設(shè)數(shù)值不正確，重調(diào)整通道系數(shù)即可〔具體操作方法參見《TQWX-III。圖2-4變量設(shè)置界面 圖2-5開關(guān)量設(shè)置界面按“削減”按鈕，測試儀按設(shè)定的步長削減電流的輸出，直至電流繼電器返回，測試儀采集到返回信號，并在試驗結(jié)果的返回值欄中顯示返回值，同時自動計算出電流繼電器的返回系數(shù)。不轉(zhuǎn)變繼電器整定值，重復(fù)試驗，測四組數(shù)據(jù)，分別計算動作值和返回值的平均值即為電流繼電器的動作電流值和返回電流值，并計算整定值的誤差、變差及返回系數(shù)。誤差＝[最小動作值－整定值]/整定值×100%.;.;.變差＝[最大動作值－最小動作值]/四次動作平均值×100%返回系數(shù)＝/動作平均值2-1。4.5A2-1結(jié)2-2。動作值(A)返回值(A)返回系數(shù)1234動作值(A)返回值(A)返回系數(shù)1234誤差(%)變差(%)/3.53.54.5返回系數(shù)12自動測試繼電器的動作值及返回值將測試儀設(shè)置為程控方式對繼電器進展測試。設(shè)置測試儀的測試方式、變量范圍，使測試儀自動按掌握模式動態(tài)的轉(zhuǎn)變發(fā)出的電流，自動測試電流繼電器的動作值、返回值和返回系數(shù)。步驟：2-5界面的“掌握操作”區(qū)選擇“程控”方式。2-6。和返回值?；荒軠y量動作值2-6程控設(shè)置界面繼電器的動作〔或返回〕時間。建議不要低于0.5s。當前變量在從起點到終點的變化過程中，一旦程序確認繼電器動作，則依據(jù)變化方式確定是否連續(xù)試驗：當變化方式為“始，終向起點返回。設(shè)置為“全程返回”時，無論繼電器動作與否，變量僅僅依據(jù)變化范圍的設(shè)置進展變化，直至到達終點或返回到起點。測繼電器的動作值和返回值必需設(shè)置為“動作返回”方式。.;.;.本試驗中因需要測試電流繼電器的動作值和返回值，應(yīng)設(shè)置為“動作返回”并選擇“始，終，始”的變化方式，確保測試儀測得電流繼電器動作獵取動作值后，減小產(chǎn)生的電流從而使繼電器返回，再得到返回值。按“開頭試驗”按鈕，掌握測試儀按設(shè)置的方式輸出電流。并將試驗數(shù)據(jù)與手動方式進展比較。思考題電磁型電流繼電器的動作電流與哪些因素有關(guān)？什么是電流繼電器的返回系數(shù)？返回系數(shù)的凹凸對電流保護的整定有何影響？自動測試繼電器的動作值及返回值試驗中“步長時間”不低于0.5s的緣由？本試驗中的電流繼電器屬過量繼電器，思考欠量繼電器的是否有返回系數(shù)，其返回系數(shù)與動作值、返回值之間的關(guān)系？.;.;.試驗?zāi)康牧私獬Ｒ?guī)電壓繼電器的構(gòu)造及工作原理。把握設(shè)置電壓繼電器動作定值的方法。測試DY-36型電壓繼電器的動作值、返回值和返回系數(shù)。試驗原理及試驗說明試驗原理DY-36型電壓繼電器用于繼電保護線路中，作為低電壓閉鎖的動作元件。DY-36型電壓繼電器是電磁式電壓繼電器，當參加繼電器的電壓降低到整定電壓時，繼電器動作，動斷觸點〔又稱常閉觸點，即：5、7端子〕閉合，動合觸點〔、3端子〕斷開；當參加繼電器的電壓超過整定電壓時，繼電器動合觸點閉合，動斷觸點斷開。假設(shè)利用電壓繼電器的動斷觸點掌握斷路器，則繼電器工作在低電壓方式；假設(shè)利用電壓繼電器的動合觸點掌握斷路器，則繼電器工作在2-9。2-9DY-36電壓繼電器接線端子繼電器有兩組電壓線圈，可以分別接成并聯(lián)和串聯(lián)方式，接成串聯(lián)時，繼電器動作電壓可以擴大一倍，并聯(lián)和串聯(lián)接法可查看繼電器外表接線說明〔出廠時電壓繼電器線圈默認為并聯(lián)方式。3.2.1試驗說明本試驗測試電壓繼電器在兩種工作方式〔低電壓及過電壓〕下的動作特性。測試方法：掌握測試儀的輸出，動態(tài)地轉(zhuǎn)變參加電壓繼電器中的電壓，測試電壓繼電器的動作值、返回值和返回系數(shù)?？沙惺茏詣訙y試方法，也可承受手動測試方法。試驗內(nèi)容試驗接線如圖2-10所示，將測試儀產(chǎn)生的任意一相電壓信號〔如Ua、Un與電壓繼電器的電壓輸入端子UUn連接，繼電器的動作接點連接到測試儀的任意一對開入接點上〔留意接線柱的顏色要一樣...;.;繼電器特性試驗時，連接常開觸點。A K 24V-24V+留意：

電壓U

測試儀電壓輸出 開關(guān)量輸入Ua Un2-10電壓繼電器特性試驗接線整定值設(shè)置翻開電壓繼電器面板前蓋，撥動定值設(shè)定指針，可設(shè)定電壓繼電器整定值，首先設(shè)置電壓繼電50V。特性測試過電壓工作方式下動作特性試驗手動或自動測試過電壓繼電器的動作值及返回值。依據(jù)圖2-10的方法進展試驗接線，留意應(yīng)連接繼電器的常開觸點。翻開測試儀電源，在PC機上運行“繼電保護特性測試系統(tǒng)”軟件，進入“通用繼電器動作特性測試”模塊。測試方法可參見試驗2.2，留意“當前變量”應(yīng)設(shè)置為“Ua32-3。動作值(V)返回值(V)返回系數(shù)123/誤差動作值(V)返回值(V)返回系數(shù)123/誤差(%)變差(%)低電壓工作方式下動作特性試驗手動測試低電壓繼電器的動作值及返回值。依據(jù)圖2-10進展試驗接線，留意應(yīng)連接繼電器的常閉觸點。測試方法：測試儀未發(fā)出信號前，電壓繼電器輸入電壓為0，繼電器常閉接點合上，指示燈亮。測試儀的A相電壓初值設(shè)置為550.5〔即指示燈滅Ua〔步長為負值記錄此時的電壓，即繼電器的動作電壓。再按“削減”按鈕至繼電器返回，信號燈滅。記錄此時的電壓，即繼電器的返回電壓。32-4。表2-4 模擬式低電壓繼電器動作值、返回值和返回系數(shù)試驗數(shù)據(jù)動作值(V)返回值(V)返回系數(shù)123平均值(V)/誤差(%)變差(%)返回系數(shù)整定值(V)503.4思考題電磁型電壓繼電器的動作電壓與哪些因素有關(guān)？什么是電壓繼電器的返回系數(shù)？返回系數(shù)的凹凸對電壓元件的整定有何影響？低電壓與過電壓返回系數(shù)有什么差異？并說明緣由？.;.;.試驗?zāi)康牧私獬Ｒ?guī)功率方向繼電器的工作原理。把握功率方向繼電器的動作特性試驗方法。測試LG-11型功率方向繼電器的最大靈敏角和動作范圍。測試LG-11功率方向繼電器的角度特性和伏安特性，考慮消滅“電壓死區(qū)”的緣由。爭論接入功率方向繼電器的電流、電壓的極性對功率方向繼電器的動作特性的影響。試驗原理及試驗說明試驗原理LG-11型功率方向繼電器是一種反映所接入的電流和電壓之間的相位關(guān)系的繼電器。當電流和當電流和電壓之間的相位差為鈍角時，繼電器的動作轉(zhuǎn)矩為負，繼電器不動作，從而到達判別相位的要求。LG-11整流型功率方向繼電器，它一般用于相間短路保護。這種繼電器是依據(jù)確定值比較原理構(gòu)成的，由電壓形成回路、比較回路和執(zhí)行元件三局部組成，如圖2-13。圖2-13 LG-11型功率方向繼電器原理接線圖圖中整流橋BZ1

所加的溝通電壓為Ku

r i

，稱為工作電壓；整流橋BZ2

所加的溝通電壓u r

i

，稱為制動電壓。其中Ur

IK為電r uYBKiDKB的模擬電抗。JJJJ的“*”流入時，JJJJLG-11整流型功率方向繼電器的動作條件是工作電壓大于制動電壓，其動作方程為：.;.;u r

i

.I Kr

r i r

(2-1)功率方向繼電器靈敏角的調(diào)整可通過更換面板上連接片的位置來實現(xiàn)。試驗說明利用測試儀產(chǎn)生信號對LG-1190度接線方式，接入繼電器的電壓承受B、C相間電壓，接入繼電器的電流承受A相電流。試驗內(nèi)容試驗接線如圖2-14所示，將測試儀產(chǎn)生的B相電壓和C相電壓分別與功率方向繼電器對應(yīng)的U，U 端n子連接，A相電流信號與功率方向繼電器II端子連接。繼電器的動作接點連接到測試儀的任意n一對開入接點上〔留意接線柱的顏色要一樣，同時連接到信號燈的掌握回路中。AKAK24V-功率方向繼電器測試儀IInU電壓輸出Un電流輸出 開關(guān)量輸入IaUbUcIn2-14功率方向繼電器特性測試接線圖留意：因功率方向繼電器反映所接入的電流和電壓之間的相位關(guān)系而動作，因此接線完畢后，肯定要檢查接線留意：因功率方向繼電器反映所接入的電流和電壓之間的相位關(guān)系而動作，因此接線完畢后，肯定要檢查接線極性是否正確。極性是否正確。整定值設(shè)置翻開功率方向繼電器面板前蓋，轉(zhuǎn)變靈敏角連接片，可設(shè)定功率方向繼電器的整定值，首先設(shè)置靈敏角為-30°。特性測試IALG-11功率方向繼電器的最大靈敏角方法：IAUJ功率方向繼電器的 UJ

I

5A0，這.;.;樣 ＝0°。固定參加到繼電器中的電壓UI BC

.的大小，轉(zhuǎn)變電壓相角U

即相當于轉(zhuǎn)變J

，通過測試測量功率方向繼電器的動作區(qū)從而得到繼電器的最大靈敏角。為了得到正確的最大靈敏角，肯定要測得功率方向繼電器完整的動作區(qū)域，因此設(shè)置的電壓相角轉(zhuǎn)變的方向最好使繼電器的動作過程為：動作區(qū)外－>1－>進入動作區(qū)->2－>2-15。動作邊界2動作區(qū)外 J2 IAJ1 lm動作邊界1

動作區(qū)內(nèi)

jI e lmjA步驟如下：

2-15功率方向繼電器動作范圍示意圖翻開測試儀電源，在PC機上運行“繼電保護特性測試系統(tǒng)”軟件，進入“通用繼電器動作特性測試”模塊。輸出參數(shù)設(shè)置：手動輸入測試儀的輸出參數(shù)： I 5A0，為便利觀測U 相角，設(shè)置a bcU 00V，即U U。U 大小固定為57.735V。其他未連線的信號有效值設(shè)為0。c bc b b承受程控方式測試功率方向繼電器的動作范圍。變量設(shè)置為“U 相角，步長設(shè)置為2度。從圖2-13可知，當以I為參考向量時，U 相角即b a bcU 相角的理論動作范圍為：[ -90°， +90°]。b lm lm為了同時測出動作邊界1和動作邊界2，返回方式應(yīng)選擇“全程返回〔能測得動作邊界1。測試完成后記錄試驗結(jié)果中顯示的“始角度”和“終角度，即為 和 ，填入表2-。J1 J2計算最大靈敏角 。m功率方向繼電器的最大靈敏角m

m

J1J22

2-5。轉(zhuǎn)變功率方向繼電器的靈敏角為-45°，重復(fù)試驗，并將測量和計算結(jié)果填入表2-7。靈敏角J1J2最大靈敏角m-30°靈敏角J1J2最大靈敏角m-30°-45°LG-11功率方向繼電器角度特性Udz.Jf(J)...;.;方法：整定功率方向繼電器的靈敏角為-45°。設(shè)置I固定為5A0，U 固定為0V∠0°，則Ua c b的角度即為。J在功率方向繼電器的動作區(qū)內(nèi)設(shè)置不同的，測出每一個下使繼電器動作的最小起動電壓J JU ，填入表2-8。并依據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪制功率方向繼電器的角度特性U f( )。提示：測試過程中，當前變量應(yīng)選擇U 幅值。b提示：測試過程中，當前變量應(yīng)選擇U 幅值。b表2-8 功率方向繼電器角度特性測試數(shù)據(jù)J-45-55-65-75-85-95-105-115-125-127Udz.J(V)J-129-131-133-135-25-15-551525Udz.J(V)J30323436384042Udz.J(V)思考題LG-11型功率方向繼電器的動作區(qū)是否等于180度？為什么？90度接線方式具有什么優(yōu)點？試驗?zāi)康陌盐杖问奖Ｗo的根本原理。生疏三段式保護的接線方式。把握三段式電流保護的整定方法。了解運行方式對靈敏度的影響。了解三段電流保護的動作過程。了解反時限過電流保護的時限特性。試驗原理及試驗說明三段式電流保護根本原理三段式電流保護一般作為中低壓線路的主保護，分電流速斷〔簡稱Ⅰ段，限時電流速斷〔簡稱Ⅱ段〕和定時限過電流保護〔簡稱Ⅲ段。目前電力網(wǎng)大多由多電源系統(tǒng)構(gòu)成，但可以覺察，當輸電線路由雙測電源供電時，只要在單側(cè)電源上加裝方向元件，就可以把雙測電源拆開成兩個單側(cè)電源對待。因此本節(jié)所述保護原理都用單側(cè)電源說明。電流速斷保護對于僅反映于電流增大而瞬間動作的電流保護，稱為電流速斷保護，作用原理如圖3-14所示：AB段末端d1

1能夠瞬時動作切除故障，當相鄰線路BC末端d2

發(fā)生故障時，期望保護2瞬時動作切除故障，但是實際上，dd1 2

1的短路電流之幾乎一樣，則可知期望d1

12不動作，這就是動作的選擇性問題，為保證選擇性，則保護裝置的起動參數(shù)的整定上保證下一出口處短路時不起動。則可知保護裝置1的動作電流必需大于d2可選取：

短路時的最大短路電流。對于保護1來說，應(yīng)有I”dz.1

I” 。d.B.maxI” K”I” (7-1)dz.1 kd.B.maxK”k

取1.～1.。如圖7-1所示，當系統(tǒng)最大方式下運行時〔圖示線，電流速斷的保護范圍為最大，當消滅其它運行方式或兩相短路時，速斷的保護范圍都要減小，而當消滅系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路時〔圖示線I不能保護線路全長，并且保護范圍直承受運行方式的影響。動作時間：電流保護I段無時限動作，動作時間為斷路器固有的動作時間。靈敏度校驗方法：求出I段的最小保護范圍，即在最小運行方式下發(fā)生兩相短路時的保護范圍，用L 表示。MIN3L 1( *E” 3

)………………(7-2)MIN

X 2 I”1 dz.1

s.max要求最小保護范圍不得低于15%～20%線路全長。X1—0.4Ω/kmXsmax—系統(tǒng)最大短路阻抗。留意：留意：小運行方式下發(fā)生兩相短路時的短路電流進展靈敏度校驗。短路電流計算方法如下：三相短路時，流過保護的短路電流為：I(3)EKZE。Z Zds兩相短路時，流過保護的短路電流為：I(2)EKZ3E。2 Z ZdsEZdZs為保護安裝處到系統(tǒng)等效電源的阻抗。AABC1QF2QFd1d2d3IIII”dz.1III”dz.2d限時電流速斷保護

7-1電流速斷保護動作特性分析首先是在任何狀況下都能保護本線路全長，并且具有足夠的靈敏性，其次是在滿足上述要求的前提7-2，由于要求帶時限電流速斷保護必需保護本線路AB的全長，因此，它的保護范圍延長到下一線路中去，為了使AB1獲得選擇性，它必需和下一線路BC21的限時電流速斷動作電流必需大于保27-2所示，引入牢靠系數(shù)K””K””1.1～1.2。k kI”” K””I”

………………(7-3)dz.1 kdz.21的限時速斷的動作時限t””應(yīng)當比下一線路的速斷保護動作時限t”高1 2t表示t””t”t7-22電流速斷范圍以內(nèi)的故1 2障，將以t”1的限時速斷雖然可能起動，但是由于t””較t”

大一個t，因而2 1 2時間上保證了選擇性。線路末端發(fā)生兩相短路時具有足夠的反響力量，這個力量通常用K 來衡量，對保護1的限時電流lm速斷而言，即應(yīng)承受系統(tǒng)最小運行方式下線路AB發(fā)生兩相短路時的短路電流作為故障參數(shù)的計算值來校驗：IK ＝d.B.minIlm I””dz.1

Klm

1.3~1.5。ABABC1QF2QFd1d2d3IdI”dz.1I””dz.1I”dz.2tlt””1t”1tt”2定時限過電流保護

圖7-2限時電流速斷動作特性準時間協(xié)作過電流保護是指其起動電流依據(jù)躲開最大負荷電流來整定的一種保護裝置，它在正常運行時不應(yīng)當起動，而在電網(wǎng)發(fā)生故障時，則能反響于電流的增大而動作，在一般狀況下它不僅能保護本線路的全長，而且能保護相鄰線路的全長，以起到后備保護的作用。當d點短路時，短路電流將通過1保護5，4，334和53的動作電流為：KKI k zqI

…………(7-4)d K f.maxh其中，K 為牢靠系數(shù)，一般取1.15~1.25；K 為自啟動系數(shù)，假設(shè)有電動機負荷，大于1，如k zq果無電動機負荷，可取1，應(yīng)由網(wǎng)絡(luò)具體接線和負荷性質(zhì)確定；K 為電流繼電器的返回系數(shù)，假設(shè)h承受微機保護裝置，可取0.95~1，假設(shè)承受常規(guī)電流繼電器，可取0.85。動作時限的整定方法：為了保證選擇性則可知過電流保護的動作時間必需按階梯原則。相鄰保護裝置之間相差一個t7-4所示。靈敏度的校驗方法：當過電流保護作為本段線路的主保護時，即承受在最小運行方式下本線路末端兩相短路時的電流進展校驗Klm

= d.B.minII”””Idz.1

Klm

1.3~1.則應(yīng)承受最小運行方式相鄰線路末端兩相短路時的電流進展校驗Klm

= d.C.minII”””Idz.1

Klm

1.2。A5QF

B 3QF

If.maxtt 5t t4

t t3l(4〕反時限過電流保護

圖7-4定時限過電流保護時間協(xié)作反時限過電流保護是動作時限與被保護線路中的電流大小有關(guān)的一種保護，當電流大時，保護的動作時限短，當電流小時，保護的動作時限長。反時限過電流繼電器的時限特性如圖3-17所示：假設(shè)電流III1法進展計算，即依據(jù)躲開最大負荷電流來整定。IEC255-4特性。0.14T標準反時限特性方程為：t p (I/I

)0.021p13.5T格外反時限特性方程為：t p I/I 1pt

80Tp(I/I )21p各式中：t為繼電器的動作時間，T為繼電器延時整定時間，I為參加繼電器的實際電流值，Ip p為繼電器的整定電流值。tI Idz.J J試驗說明

圖7-5反時限過電流繼電器時限特性在本試驗中，10kV線路保護的根本配置是：三段電流保護、反時限電流保護，保護可選擇帶方向。7-67-9Imax表示ABC三相電流的最大值，IZD.1、I 和I 分別表示三段電流定值，t 和t 表示2段和3段時間定值。I段投入I.maxIZD.1I段投入I.maxIZD.1&I段出口功率方向投入1&在正方向范圍內(nèi)II段投入&tI.2II段投入&tI.2I.maxIZD.2&II段出口功率方向投入1&在正方向范圍內(nèi)7-710kVII段動作規(guī)律框圖III段投入&tI.3I.maxIZDIII段投入&tI.3I.maxIZD.3&III段出口功率方向投入1&在正方向范圍內(nèi)7-810kVIII段動作規(guī)律框圖反時限保護投入反時限保護投入功率方向投入1反時限電流保護出口&&在正方向范圍內(nèi)曲線1&滿足標準反時限動作方程曲線2&1滿足格外反時限動作方程曲線3&滿足極端反時限動作方程7-9反時限電流保護動作規(guī)律框圖試驗說明本試驗以試驗臺上的成組保護接線圖為一次系統(tǒng)模型，如圖7-10。各元件根本參數(shù)已標示在模型上。相應(yīng)的測試儀試驗?zāi)Ｐ蜑椤?0kV10kVA變電站1QF處，從3TA1QF動作。通過向TQWB-III10kV10kV線路保護。線路最大負荷電流：84A6.3kV 10.5kV2TA 1QF

3TA

10.5kV

2QF

10.5kV

6TA

40

6.3kV6MVAr1=0 x1=0.52r2=0 x2=0.52r0=0 x0=∞

6MVA 200/5Ap0kwA0u10.5%d

300/5BLGJ-125/18r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.4

200/5LGJ-125/50r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.4

4MVA 2023/5DC p0kwD0u10.5%d留意：其它試驗?zāi)Ｐ偷母緟?shù)可在“電力網(wǎng)信號源掌握系統(tǒng)”軟件上查看。具體方法如下：10kV留意：其它試驗?zāi)Ｐ偷母緟?shù)可在“電力網(wǎng)信號源掌握系統(tǒng)”軟件上查看。具體方法如下：10kV.ddb”翻開。10kV.ddb試驗內(nèi)容試驗接線將TQWB-III多功能微機保護試驗裝置的三相電流接線端分別與成組保護接線圖的1QF處的電流互感器的三相電流插孔相連，裝置的跳閘、合閘接線端分別與1QF處的跳閘、合閘插孔相連，裝置的跳、合位端子分別與1QF的兩個關(guān)心觸點：常開觸點、常閉觸點相連，裝置的跳合位公共端與兩個關(guān)心觸點的另外一端相連。留意電流公共端也應(yīng)相連。如圖7-11所示。留意：留意：1QFA1QFABIaIbInIc合閘跳閘微機保護試驗裝置b電流輸入acn跳合閘合跳跳合位合跳公共端

7-1110kV假設(shè)TQWB-III10kV10kV線路保護裝置保護側(cè)程序”和“10kV線路保護裝置監(jiān)控側(cè)程序”模塊到試驗裝置中〔具體操作可參見“數(shù)字式電流繼電器特性試驗”或《TQWB-III多功能微機保護試驗裝置用戶手冊〕整定值計算及其下載整定計算依據(jù)模型參數(shù)進展整定值計算，留意模型參數(shù)為一次側(cè)參數(shù)，在進展整定計算后，留意將電流一次整定值轉(zhuǎn)換成二次整定值。二次整定值=〔一次整定值〕/nTA，其中nTA為保護安裝處電流互感器的變比留意：線路最大負荷電流在“電力網(wǎng)信號源掌握系統(tǒng)”軟件相應(yīng)線路模型圖上查看。計算完畢后應(yīng)進展靈敏度校驗，假設(shè)靈敏度不滿足要求，則可能整定值計算錯誤或牢靠系數(shù)選擇不適宜，重整定計算。.;.;.留意：900ms，為了便利觀看保護動作狀況，II留意：900ms，為了便利觀看保護動作狀況，IIIII800ms。選定試驗?zāi)Ｐ碗娏魉贁?0kV線路模型限時電流速斷定時限過電流保護選定試驗?zāi)Ｐ碗娏魉贁?0kV線路模型限時電流速斷定時限過電流保護動作時間〔S〕整定值下載運行軟件“多功能微機保護試驗裝置治理程序值下載?；蛘咧苯影囱b置面板上的“ESC”鍵進入菜單進展整定。留意三段電流保護掌握字均應(yīng)投入，其他掌握字均不投入！模擬系統(tǒng)不同地點發(fā)生各種類型的短路試驗設(shè)置線路AB及BC上各點發(fā)生瞬時性三相短路和兩相短路故障。步驟：翻開測試儀電源，運行“電力網(wǎng)信號源掌握系統(tǒng)”軟件，翻開相應(yīng)的試驗?zāi)Ｐ?。在線路上設(shè)置三相短路故障〔或兩相短路故障。方法為：在線路模型上點擊右鍵，選擇“設(shè)置故障7-12AB線路指示處，設(shè)置故障。建議“故障限時”不小于2023毫秒或設(shè)置為0〔0表示最長的故障限時。本試驗中過渡電阻R 、R 均設(shè)為0。f g7-12設(shè)置故障方法示意圖點擊菜單中的“設(shè)備治理1QF處的紅色合閘按鈕，掌握測試儀發(fā)出系統(tǒng)正常運行時的電流電壓信號。按下試驗臺面板上成組微機保護接線圖上AB線路下方的“短路按鈕置的故障狀態(tài)下的電流電壓信號，觀看保護裝置動作狀況，并記錄動作值。設(shè)置不同的短路點，重復(fù)步驟(1)-(4)，測試不同地點發(fā)生短路時保護的動作值，并將相應(yīng)數(shù)7-2中。假設(shè)測試的數(shù)據(jù)較多，可自己增加表格長度。動作值可在保護動作報告中讀取，保護動作報告同時顯示在裝置面板上和“多功能微機保護實...;.;留意：1QF留意：1QF將呈現(xiàn)斷開狀態(tài)〔綠色路器合上，方法是：右鍵點擊斷路器所在的線路，點擊“故障設(shè)置”將“故障設(shè)置”前的選中項取消。然后雙擊斷路器，選擇“合閘”并確定，再次進展“設(shè)備初始化”后即可對斷路器合閘。AB線路上的故障〔AB線路符號上點擊鼠標右鍵在選項中選擇“去除故障?！?5-08-2623:15:08:310.8電流速斷出口026.7ms07.00A”2023-08-2623:15:08:310.8310.8ms026.7m07.00A”表示保護動作電流。7-2不同地點發(fā)生故障時保護動作記錄表故障線路故障點及故障類型保護動作狀況A30%處發(fā)生三相短路電流保護段動作，動作電流AA50%處發(fā)生三相短路電流保護段動作，動作電流AA70%處發(fā)生三相短路電流保護段動作，動作電流AAB線路A99%處發(fā)生三相短路電流保護段動作，動作電流AA30%AB相間短路電流保護段動作，動作電流AA50%AB相間短路電流保護段動作，動作電流AA70%AB相間短路電流保護段動作，動作電流AA99%AB相間短路電流保護段動作，動作電流AB30%處發(fā)生三相短路電流保護段動作，動作電流AB50%處發(fā)生三相短路電流保護段動作，動作電流