《供配电技术》实验指导书(学生)

Comment b1: 页：1 纸型 16开，页边距上下各 2厘米， 左右各 2.5厘米。 Comment b2: 页：1 黑体，小初，居中 Comment b3: 页：1 楷体，二号，加粗，居中 Comment b4: 页：1 楷体，四号，加粗，居中 供配电技术实验指导 书 刘 艺 李惜玉编 广东工业大学 自动化学院 二六年七月印刷 2 实验一 户外配电装置认识实验指导书 实验项目名称：户外配电装置认识实验 实验项目性质：演示性实验 所属课程名称：专业方向选修课 实验计划学时：1 一、 实验目的： 通过观察 110KV 户外配装置模型，了解配电装置的作用，电气设备的具体 布置，以及各种安全距离及尺寸。 二、 参观内容 本模型为 110KV 户外配电装置的典型布置。其结构的型式与主接线、电压 等级、容量、重要性以及母线、构架、断路器和隔离开关的类型都有密切的关 系。考虑以上这些因素之后，本装置是采用普通中型单列式布置方式。主接线 是双母线带旁路的形式，分进出线间隔、母线间隔、变压器隔离、电压互感器 和避雷器间隔，除避雷器外，所有电器都布置在 22.5m 的基础上，配电装置设 备布置的特点，请参考教材有关“配电装置”一章。 三、 观察内容 1、认识配电装置内各类电气设备。其中包括、主母线、旁路线、断路器、 隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、变压器、阻波器、耦合容器等。 2、观察各间隔走线情况，判断各是什么间隔。 3、观察所有电气设备布置的安全距离与什么因素有关。 4、根据此模型的电器设备布置详细画出对应的电气主接线图。 四、 实验报告要求 按规定的标准符号，画出与配电装置对应的电气主接线图。 五、 思考题 （1）什么叫中型布置？什么叫单列布置？本站为什么采用这种布置？ （2）本配电装置的旁路断路器采用什么方式？有什么特点？ 3 实验二 断路器距离操纵和中央信号装置实验指导书 实验项目名称：断路器距离操纵和中央信号装置实验 实验项目性质：演示性实验 所属课程名称：专业方向选修课 实验计划学时：1 一、 实验目的： 1、 掌握断路器距离操纵电路原理，并熟悉其动作过程。 2、 研究不对应原理在断路器距离操纵装置和信号装置的应用。 3、 了解各种灯光与断路器的位置状态的关系。 4、 研究产生断路器“跳动”现象的原因及防止跳动的方法。 5、 了解“闪光装置”的工作原理及在发电厂信号系统中的应用。 6、 学习阅读“二次回路展开图”的方法。 二、 实验内容 1. 图 1 是典型的灯光监视断路器分合闸电路，首先将万转开关 SA 转动到分闸 位置（请参阅“万转开关 Lw2-Z-1a-4.6a40.40.20 使用说明） ，它会自动停 留在分闸后位置，模拟断路器（下称断路器）分闸指示灯亮，说明断路器 在分闸状态此时万转开关 SA 与断路器都在分闸状态，万转开关 SA 的触点 1110 是接通的，而断路器的常闭辅助触点 Q1 闭合，绿色指示灯亮 (L+SA10 11HG限流电阻 QF1Y1L-)表示断路器处于分闸状态， 同时也说合闸回路完好，注意虽然有电流流过合闸线圈 Y1，但由于绿色指 示灯回路串有限流电阻使流过合闸线圈 Y1 的电流很小，不回使断路器合闸， 也就是说流过合闸线圈的电流能够使，绿色指示灯亮又不能使合闸线圈动 作。 2. 将万转开关 SA 的手柄顺时转动 900，万转开关 SA 处于预合闸位置，触点 1011 断开，129 接通。绿色指示灯 HG 被接入闪光电源（闪光母线 L100(+)指示灯 HG限流电阻断路器 QF1合闸线圈 Y1负电源 L-） 开始闪光提醒操作人员注意：此时的开关位置与断路的位置不一致。 3. 将万转开关 SA 顺时针转动 450 到“合闸”位置，触头 912 断开，58 接 4 通，正电源 L经过断路器的常闭触点 QF1，直接加在合闸线圈 Y1 上，使 合闸线圈动作，使常闭触点 QF1 断开（因为断路的分闸，合闸线圈都瞬时 工作制，长时间通电会烧毁线圈） 。QF2 接通，手松开时，万转开关自动逆 时针转动 450，到“合闸后”位置。136945M(+)合 闸 回 路 闪 光分 闸 回 路分 闸 回 路 闪 光分 闸 指 示QF2图 17HRY直 流 电 源熔 断 器合 闸 回 路合 闸 指 示G8SA1自 动 合 闸自 动 分 闸 4. 此时断路处于合闸状态，常开辅助触点 QF2 闭合，万转开关 SA 在“合闸 后”位置，触点 1316 接通，红灯 HR 得电亮，平光（正电源 LSA16-13红灯 HG限流电阻 R常开触点 Q2分闸线圈 Y2负电 源 L-）一方面表示断路器处于合闸状态，另一方面说明分闸回路完好。同 样由于红灯回路中串有限流电阻，流过的电流可以使红灯 HG 亮，又不能 使分闸线圈 Y2 动作。 5. 将万转开关 SA 逆时针转动 900 到“预备分闸”位置，触点 1415 接通， 由于断路器仍在合闸位置，触头 Q2 处于闭合状态，红色指示灯被接入闪光 电源。而开始闪动（闪光电源正电源 L100(+)SA1415红色指示灯 HG限流电阻 R断路触头 QF2合闸线圈 Y2负电源 L-） ，提醒值班人 员注意：此时的开关位置与断路的位置不一致。 6. 将万转开关 SA，逆时针转动 450 到“分闸”位置，触头 67 接通，分闸线 圈 Y2 得电动作（正电源 L+SA67断路器触点 QF2分闸线圈 Y2 负电源 L-）断路器分闸，触头 Q2 断开，分闸线圈失电，而触点 QF1 复 位接通。 5 7. 放开手万转开关 SA 自动顺时针回到“分闸后”位置，触点 1110 接通， 绿灯 HG 得电亮平光（正电源 L+SA11 10绿灯 HG限流电阻断路 器常闭触点 QF1合闸线圈 Y1负电源 L-）同样，合闸线圈不会动作而指 示灯 HG 亮。 8. 总结上述几步实验步骤：只要万转开关的位置与断路器的状态相同，不论 红灯或绿灯亮都是平光，而只要万转开关的位置与断路器的状态不对称， 不论是红灯还是绿灯都会闪光。 9. 自动合闸：当第七步实验完成时断路器处于分闸状态，万能开关在“分闸 后“位置，如果由于自动装置（如备用电源接入等）的触点使合闸线圈得 电动作（正电源 L+自动装置断路器常闭触点 Q1合闸线圈 Y1负电 源 L-） ，实际实验时只要按动模拟断路器上的合闸按钮，断路器就变为合闸 状态。此时，又产生了断路器与万转开关不对称的现象，于是红灯被接在 闪光电源上（闪光电源 L(+)SA1415红灯 HG限流电源分闸线圈 Y2负电源 L-）开始闪光，提醒值班人员注意。 10. 当出现上述不对称时，值班人员及时将万转开关 SA 转动到合闸后位置， 1613 接通红灯 HR 亮平光，使万转开关和断路器处于相同状态。 11. 自动分闸：当因故障继电保护动作使断路器分闸时，断路器分闸线圈 Y2 得 电（正电源 L+继电保护装置断路器常触点（此时为闭合状态）QF2 分闸线圈负电源 L-）动作使断路器分闸，实验时我们只需按动模拟断路 器的分闸按钮，断路器就转变成分闸状态。此时又出现了断路器与万转开 关不对称状态，绿色指示灯 HG 开始闪光， （请分析指示灯 HG 的得电回路） 提醒值班人员断路器已经分闸。 三、 观察内容 1. 检查装置是否完好 、手动合闸和手动跳闸，观察主回路中断路器的指示灯的状态。 、按下闪光装置按钮，检查闪光装置是否完好。 、按下发声装置按钮，检查发声信号装置是否完好。 2. 进行手动全闸和手动跳闸操作，注意回路的动作情况，并记下操纵键在各 个位置时，断路器的状态和信号灯的发光情况。 信号 操纵键 发光情况 位置 跳闸后 预备合闸 合闸操纵 合闸后 预备跳闸 跳闸操纵 手动合闸 自动合闸 3. 当断路器在合闸状态时，利用保护装置，使断路器自动跳闸，观察和分析 信号灯光情况，发声信号和闪光装置的动作情况，随即使操作键转到对应 位置。观察和分析信号的交化情况。 6 4. 当短路器在正常断开的状态下，利用自动重合闸装置，使断路器自动接通， 观察和分析信号发光的情况，随即将操作键转至对应位置，观察并分析信 号的交化情况。将第 3、4 项操作过程和信号情况记入表。 自动装置动作前 自动装置动作后 操作处理过程 操作键所在位置 自动合闸 信号灯发光情况 操作键所在位置自动跳闸 信号灯发光情况 5. 断路器“跳跃”现象的防止 防跳回路，此时断路器处于断路状态，然后进行合闸操作，观察出现的 “跳跃”现象， （注意，试验时间不能太长） 接入防跳回路，重复上述的实验，观察断路器和信号情况。 操纵电路断线的信号实验 6. 操作电路断线的信号实验 在操纵装置处于正常通路和断路的情况下，当操纵电路发生断线故障时， 观察断线前后灯光信号情况。 7. 按下试验接组，观察正常发音情况； 8. 观察事故跳闸后，自动解除情况； 9. 观察事故跳闸后，手动解除情况； 10. 观察重复故障时的信号情况； 11. 观察不正常运行状态时，预告信号情况。 四、 实验报告要求 1、 依上述实验内容要求，把实验观察现象填入表内，并加予说明。 2、 回答思考题中所列问题。 五、 思考题 1、 试分析对断路器距离操纵电路的要求，分析电路中各元件的作用？ 2、 分析实验中出现的现象？ 3、 断路器产生“跳跃”的原因及防止方式？ 4、 在断路器在分闸位置绿灯 HG 为什么会闪动？ 5、 在断路器在合闸位置红灯 HR 为什么会闪动？ 6、 在实际工作中指示灯闪光和平光各表示什么意义？ 7、 在电路中防跳继电器是如何防跳的。 8、 请写出防跳继电器电流线圈与电压线圈的得电过程。 7 附录 1 LW2Zla46a4020204/F8 型 万能转换开关（控制开关）使用说明 LW2 系列万能转换开关（简称万转开关或开关） ，使用在交直流 220 伏以下 的电气设备中，作各种开关设备的远距离控制之用，亦可作为各种电气仪表， 伺服电机及微电机的转换开关。可装在配电箱、控制屏上，或其它装置中的金 属板及绝缘板上，可以垂直、水平及倾斜方向使用。 在本实验台中采用 LW2 系列开关的目的，是为了学生方便，直接的接触到 实物，理论与实践相接合。实验台选用 LW2 系列的 LW2Zla46a4020204/F8 型万转开关，安装在实验台控制柜下 部，完全可以满足各种断路器实验的要求。 在实际工作中往往实验 LW2Z1a46a4020204/F8 型号的开 关来控制各种断路器的接通与断开，所以大家习惯于用短路器的某种状态来开 关的某种位置，如短路器的接通合闸状态对应控制开关的位置称为合闸位置。 下面结合图表对 LW2Zla46a4020204/F8 万转开关（以下 简称开关）加以介绍。开关的触点位置共有 6 种状态：跳闸后（分闸后） ，预备 合闸，合闸，合闸后，预备跳闸（预备分闸） ，跳闸（分闸） 。 1. 跳闸后（分闸后）位置：如图（a ）所示，指完成跳闸功能后开关所处 位置，手柄成水平位置，此位置可以自保持，此时开关触点(2)(4)， (10)(11)，(14)(15)，(18)(20)，(22)(24)接通。 2. 预备合闸位置：如图（b）所示，将跳闸后位置手柄顺时针扳动 90 度是 预备合闸位置，是对合闸的准备，此位置可以自保持，此时开关触点(1) (3)，(9)(10)，(13)(14)，(17)(18)，(21)(22) 接通。 3. 合闸位置：如图（c）所示，将在预备合闸位置的开关手柄，再顺时针 转动 45 度，可扳到合闸位置，注意：此位置不可自保持，即放手后会 自复位到与预备合闸相同的位置（此时应是合闸后位置） 。在合闸位置 上开关触点(5)(8)，(9)(12)，(13)(16)，(17)(19)，(21)(23)，(25) (28)接通。 4. 合闸后位置：如图（d）所示，将开关手柄扳到合闸位置，自复位后， 便是合闸后位置，此位置与预备合闸相同，但接通的触点与预备合闸不 同，可以自保持，合闸后位置，触点(1)(3)，(9)(10)，(13)(16)，(17) 8 (19)，(21)(23)接通。 5. 预备跳闸（预备分闸）位置：如图（e）所示，将开关手柄从合闸后位 置逆时针转动 90 度，动到预备跳闸位置，此位置可以自保持，对应触