供配电实验报告

1、- -供配电技术实验报告班级姓名学号指导教师实验一、电磁型电流继电器和电压继电器实验一、实验目的熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性；掌握动作电流值、动作电压值及其相关参数的整定方法。二、实验原理DL20c系列电流继电器用于反映发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中。DY20c系列电压继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高（过电压保护）或电压降低（低电压起动）的继电保护装置中。DL20c、DY20c系列继电器的内部接线图见图1一1。上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器，当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时，衔铁克服反作用力矩而动作，且

2、保持在动作状态。过电流（压）继电器：当电流（压）升高至整定值（或大于整定值）时，继电器立即动作，其常开触点闭合，常闭触点断开。低电压继电器：当电压降低至整定电压时，继电器立即动作，常开触点断开，常闭触点闭合。继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联，电压继电器两线圈并联时标注的指示值等于整定值；若上述二继电器两线圈分别作并联和串联时，则整定值为指示值的2倍。转动刻度盘上指针，以改变游丝的作用力矩，从而改变继电器动作值。电路连接图三、实验设备序号设备名称使用仪器名称数量1ZB11DL-24C/6电流继电器12ZB15DY-28C/160电压继电器13ZB35交流电流表14ZB36交流电压表15

3、DZB01-1单相自耦调压器1变流器1触点通断指示灯1单相交流电源1可调电阻R6.3Q/10A161000伏兆欧表1四、实验步骤与结果1、绝缘测试2、整定点的动作值、返回值及返回系数测试实验接线图12、图13、（图14）分别为电流继电器及过（低）电压继电器的实验接线，可根据下述实验要求分别进行。实验参数电流值（或电压值）可用单相自耦调压器、变流器、变阻器等设备进行调节。实验中每位学生要注意培养自己的实践操作能力，调节中要注意使参数平滑变化。（1）电流继电器的动作电流和返回电流测试a、选择ZB11继电器组件中的DL24C/6型电流继电器，确定动作值并进行初步整定。本实验整定值为2A及4A的两种工

4、作状态见表12。b、根据整定值要求对继电器线圈确定接线方式（串联或并联）；查表15。c、按图14接线，检查无误后，调节自耦调压器及变阻器，增大输出电流，使继电器动作。读取能使继电器动作的最小电流值，即使常开触点由断开变成闭合的最小电流，记入表12；动作电流用Idj表示。继电器动作后，反向调节自耦调压器及变阻器降低输出电流，使触点开始返回至原来位置时的最大电流称为返回电流，用Ifj表示，读取此值并记入表12，并计算返回系数；继电器的返回系数是返回电流与动作电流的比值，用K表示。fIK-ffIdj过电流继电器的返回系数在0.850.9之间。当小于0.85或大于0.9时，应进行调整，调整方法详见本节

5、第（4）点。表1-2电流继电器实验结果记录表整定电流I（安）2A继电器两线4A继电器两线测试序号123圈的接线方123圈的接线方实测起动电流Idj2.2.2.式选择为：4.4.4.式选择为：363245233425实测返回电流Ifj2.2.2.4.4.4.090121061208返回系数K=I/I0.0.0.0.0.0.ffjdj8886999596求每次实测起动电流与整定电流的误差2）过电压继电器的动作电压和返回电压测试a、选择ZB15型继电器组件中的DY28c/160型过电压继电器，确定动作值为1.5倍的额定电压，即实验参数取150V并进行初步整定。b、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方

6、式，查表1一6。c、按图1-3接线。检查无误后，调节自耦调压器，分别读取能使继电器动作的最小电压U及使继dj电器返回的最高电压U，记入表1一3并计算返回系数K。返回系数的含义与电流继电器的相同。返回系fjf数不应小于0.85，当大于0.9时，也应进行调整。（3）低电压继电器的动作电压和返回电压测试a、选择ZB15继电器组件中的DY28c/160型低电压继电器，确定动作值为0.7倍的额定电压，即实验参数取70V并进行初步整定。b、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式，查表1一6。c、按图1-3接线，调节自耦调压器，增大输出电压，先对继电器加100伏电压，然后逐步降低电压，至继电器舌片开始跌落时

7、的电压称为动作电压U，再升高电压至舌片开始被吸上时的电压称为返回电压djU，将所取得的数值记入表1一3并计算返回系数。返回系数K为：fjfUKjfUdj低电压继电器的返回系数不大于1.2，用于强行励磁时不应大于1.06。以上实验，要求平稳单方向地调节电流或电压实验参数值，并应注意舌片转动情况。如遇到舌片有中途停顿或其他不正常现象时，应检查轴承有无污垢、触点位置是否正常、舌片与电磁铁有无相碰等现象存在。表1-3电压继电器实验结果记录表继电器种类过电压继电器低电压继电器整定电压U（伏）150V继电器两线圈的接线方式选择为：70V继电器两线圈的接线方式选择为：测试序号123123实测起动电压U.14

8、4147152737577实测返回电压U.182183191858489返回系数Kf=u/U1.21.21.21.11.11.1fjdj求每次实测动作电压与整定电压的误差%五、思考题1、电流继电器的返回系数为什么恒小于1?答：电流继电器是过流动作，小于整定值后返回；为了避免电流在整定值附近时导致继电器频繁启动返回，一般要设一个返回值，例如0.97，电流小于0.97才返回。因此返回值要小于1。2、动作电流（压）、返回电流（压）和返回系数的定义是什么?答：动作电流是指能使继电器动作的最小叫流,它是可以根据要求在一定的范围内调整的.返回电流是指继电动作后,当通过继电器线圈的电流小于某一数值时,动作机

9、构便返回到原位置,能使动作机构返回原位的最大电流称继电器的返回电流.返回系数就是返回电流与动作电流的比值。3、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途？答：a确保保护选择性的重要指。b.让不该动作的继电器及时返回，使正常运行的部分系统不被切除。返回系数就是继电器的返回量数值与动作量数值的比值。比如过流继电器的返回系数就是返回系数=返回电流/动作电流，该值反应继电器的灵敏性，该值愈接近1,则继电器就愈灵敏，但是灵敏度太高的继电器很多时候是不适用的，所以继电保护对继电器的返回系数有专门的要求，既不能过高也不能过低。 实验二触摸屏的正确操作一、实验目的1了解触摸屏的组态软件。2掌握触摸屏的使用方法。

10、二、实验说明二实验说明人机界面是在操作人员和机器设备之间做双向沟通的桥梁，用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。随着机械设备的飞速发展，以往的操作界面需由熟练的操作员才能操作，而且操作困难，无法提高工作效率。但是使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变的简单生动，并且可以减少操作上的失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。使用人机界面还可以使机器的配线标准化、简单化，同时也能减少PLC控制器所需的I/O点数，降低生产的成本同时由于面板控制的小型化及高性能，相对的提高了整套设备的附加价值。触摸屏作为一种新

11、型的人机界面，从一出现就受到关注，简单易用，强大的功能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境，甚至可以用于日常生活之中，应用非常广泛，比如:自动化停车设备、自动洗车机、天车升降控制、生产线监控等，甚至可用于智能大厦管理、会议室声光控制、温度调整。随着科技的飞速发展，越来越多的现场操作都趋向于使用人机界面，PLC控制器强大的功能及复杂的数据处理也呼唤一种功能与之匹配而操作又简便的人机的出现，触摸屏的应运而生无疑是21世纪自动化领域里的一个巨大的革新。本实验装置采用10.4英寸65532色全彩触摸屏，通过组态形象的模拟了工厂供电系统，让用户更加方便、安全的对电气线路进行控制和测量。触摸屏的组态软件

12、具有以下功能：1遥控a、通过组态软件可以进行供电系统电气设备的模拟控制以及变频器的控制。图2-1触摸屏遥控界面2.遥调通过组态软件可以进行变压器有载调压和无功功率补偿的操作。图2-2触摸屏遥调界面-bwi-1ml3遥信通过触摸屏组态软件的遥信列表可以观测当前电气线路的各个电器控制原件的状态。d、图2-3触摸屏遥信界面4遥测通过触摸屏组态软件的遥测列表可以检测各个仪表的示数，在电压棒图可以更加直观的观测线路的电压情况。电流曲线观测线路短路的电流，通过左右滑动可以查看历史数据。图2-4触摸屏遥测界面二实验内容和步骤1实验前请认真阅读实验指导书。了解触摸屏组态软件的使用说明。2合上主电源开关、控制电

13、源开关、在实验台后侧合上UPS电源开关（请同学小心，不要触碰实验台内部接线），听见“叮”的一声，此时开关电源工作，触摸屏上电。3观察触摸屏，经过一个公司LOGO之后会进入到主界面，即遥控界面。请学生点击触摸屏的密码设置，根据触摸屏上的数字输入仪输入密码“2222”，此时，用户权限为2级，可以对触摸屏进行控制。4用户根据触摸屏使用手册和实验指导书熟悉组态软件的各个选项卡，并继续熟悉电气主接线图。5认真观察老师的操作，观察电气主接线图和组态软件的联系。6实验结束后，请关闭三相电源、控制电源和UPS电源。实验三高低压主接线认识、器件认识实验(1)GG-1A型高压配电柜高压柜一次接线图QSGG-1A(

14、F)型高压配电柜高压配电柜是按照一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置。在发电厂和变电所中作为控制和保护发电机、变压器和高压线路之用，也可以作为大型高压交流电动机的起动和保护之用，其中安装有开关设备、保护电器、监测仪表、母线、绝缘子等。所选用的主线路方案均为现场所用到的经典方案。其中为了让学生更好的了解和熟悉高低压配电，一台采用架空进线。QSGG-1A(F)型高压配电柜是采用固定式GG-1A(F)型高压开关柜体和ZN28系列真空断路器。具有检修安全、供电可靠性高等特点，可用于供电，配电专业学生技能培训的设备。这种防误型开关柜体具有“五防”功能：防止误跳误合断路器防止带负

15、荷误拉误合隔离开关防止带电误挂接地线防止带接地线误合隔离开关防止人员误入带电间隔高压柜侧视图高压柜具体器件说明ZN28-630A真空断路器:ZN28-630A真空断路器额定电压为12KV，额定电流为630A，额定频率为50Hz，采用河南许昌电器厂的产品。此断路器结构特点为：1）本产品采用中间封接式纵磁场真空灭弧室，保证断路器具有更大的开断能力与载流能力，可使真空断路器在较小的空间内达到较高的技术指标。2）采用优化设计手段不断吸取国内外先进技术，使产品的每一细节的优化设计都充分考虑到国内的使用条件和国家标准的要求。3）主轴、分闸弹簧、油缓冲器等部件安装在机架中，机架上设有安装孔，供断路器固定用。

16、机架上装设六个绝缘子，上下各三个，分别固定静支架和动支架。真空灭弧室装设在动静支架之间，主轴通过绝缘拉杆、拐臂与真空灭弧室动导电杆连接，动静支架间还装有二根绝缘杆将两者连成一个整体，提高了整体刚度。GN19-10C系列高压隔离开关GN19-10C系列户内高压隔离开关GN19-10C系列户内高压隔离开关用于额定电压12kV交流50Hz及以下电力系统中，配用CD-17型电动操动机构，作为在有电压而无负载情况下分、合电路之用，亦有派生产品防污型、高原型和可加装带电显示装置等。分为母线隔离开关和负荷隔离开关。3LA-10型电流互感器LA-10电流互感器LA-10型电流互感器是用环氧树脂浇注的电流互感器

17、，供户内频率为50Hz,10kV电力系统作电流、电能测量及继电保护用。4户外母线穿墙套管高压穿墙套管高压穿墙套管适用于工频交流电压为35kV及以下电匚、变电站的配电装置和高压电器中,作导电部分穿过墙壁或其它接地物的绝缘和支持用。套管适用于环境温度-40C40C,不适用于在足以降低套管性能的条件下以及套管户内部分表面凝露情况下使用。XRNP-10/1A高压熔断器XRNP-10/1A高压熔断器用于保护高压柜二次回路。RT18-32/6A低压熔断器RT18型（又称HG30）熔断隔离器适用于额定电硬度为交流220V/380V,额定电流至63A的配电装置中作为过载和短路保护之用。RT18熔断器XRNP-

18、10/1A高压熔断器HY5WS-17/50避雷器HY5WS-17/50避雷器氧化锌避雷器是目前国际最先进的过电压保护器。由于其核心元件采用氧化锌电阻片，与传统碳化硅避雷器相比，改善了避雷器的伏安特性，提高了过电压通流能力，从而带来避雷器特性的根本变化。当避雷器在正常工作电压下，流过避雷器的电流仅有微安级，当遭受过电压时，由于氧化锌电阻的非线性，流过避雷器的电流瞬间达数千安培，避雷器处于导通状态，释放过电压能量，从而有效地限制了过电压对输变电设备的侵害。CT19型弹簧操动机构8CT19弹簧操动机构CT19型弹簧操动机构可供操动各类手车式开关柜中ZN28型系列高压真空断路器及其合闸功与之相当的其它

19、类型的真空断路器之用，其性能符合GB1984交流高压断路器和本产品技术条件的要求，各项指标均达到和超过“IEC”标准。机构合闸弹簧的储能方式有电动机储能和手动储能两种；分闸操作有分闸电磁铁、过流脱扣电磁铁及手动按钮操作三种；合闸操作有合闸电磁铁及手动按钮操作两种。9.GL-25T电流继电器GL-25系列反时限过流继电器GL-25系列反时限过流继电器具有反时限特性，应用于电机、变压器等主设备以及输配电系统的继电保护回路中。当主设备或输配电系统出现过负荷及短路故障时，该继电器能按预定的时限可靠动作或发出信号，切除故障部分，保证主设备及输配电系统安全。10DZB-15中间继电器DZB-15中间继电器

20、DZB-15B系列中间继电器用于各种保护和自动控制线路中作为辅助继电器，以增加触点的数量及触点的容量。DZB-15B为电流或电压动作，电流保持或电压保持的中间继电器。GG-1A高压柜使用、维护说明1、合闸（送电）：1）关好柜门，将模拟板上“红绿命令牌”与操作柜对应调换插入后，合上母线隔离开关（有程序锁进，还需操作相应的程序锁）。2）接着在合上负荷隔离开关3）转动旋钮开关，打在“储能”位置，储能黄灯亮后，代表储能完毕，在把转换开关打在“断开”位置4）机构合闸弹簧储能完毕后，凸轮连杆机构处于（图3C）所示位置，挚子12在凸轮1上滚子11的作用下扣接在合闸半轴10上，从而得以保持储能状态。挚子此时仍

21、有向解扣方向（顺时针方向）转动的趋势。这时，一旦给出合闸信号，合闸半轴在合闸电磁铁的触动下按顺时针方向转动至脱扣位置（约20度），挚子解扣后向顺时针方向迅速转动，储能保持状态即被解除。凸轮轴在合闸弹簧的作用下顺时针转动，连杆机构受凸轮工作表面驱动运动至（图3b）所示合闸位置，从而完成机构的合闸操作。此时，若再次由电动机使合闸弹簧储能，凸轮连杆机构将处于图3a所示状态。5）转动控制开关或按动按钮使断路器合闸，（如采用手力操动机构时则推合断路器）。6）将换下的“红绿命令牌”插回到模板上。2、分闸（停电）：1）将模板上“红绿命令牌”与操作柜对应调换插入后，2）分闸操作机构的合闸状态是由扣板5和分闸半

22、轴4的扣接来保持，扣板在断路器负载力（触头压力、分闸弹簧拉力）的作用下有向解扣方向（逆时针方向）运动的趋势，此时，若给出分闸信号，分闸电磁铁或过流电磁铁将触动分闸半轴逆时针方向转动至脱扣位置（约20度）。连杆机构平衡状态被打破，在断路器负载力作用下运动至分闸位置（图3c）或（图3d）所示位置，从配完成机构的分闸操作。（图3d）所示状态是机构在合闸未储能状态进行分闸操作后形成的，称之为机构的自由脱扣状态。3）转动控制开关或按动按钮，使断路器分闸（如用手力操动机构时，则拉开断路器）。4）拉开隔离开关（有程序锁时，需操作相应的程序锁）。5）将换下的“命令牌”插回到模拟板上。3、维护：1）主母线或进线

23、电缆带电时，可检修断路器：当该柜开关全部断开后，油断路器室对带电部分是完全隔离开的。并且GG-1A（F）I型柜装有固定式接地开关，GG-1A（F）II柜装有接地桩端，所以断路器两端均可接地，故可安全的进入断路器室进行断路器、互感器、母排接点等部位的检修。2）主电路不停电，可检修控制回路：该柜的继电器室，端子室在结构方面已考虑到对内带电部分的安全隔离，故可进行拆装配线操作。4、各种操作均需按相应规程进行。5、维护要点：母线及电器各接触点：定期（约一年）检查各接触点，拧紧螺栓保持接触压力。并重新处理温度过高的接触点。短路电流通过后，要打开所有接点检查，对有熔焊现象者要重新处理。C.经常保持接触点温

24、度不超过如下数值：铜与铜接触：90C,铝与铜或铝接触：70C。油断路器：满容量开断后，按照断路器使用说明书拆开检修。视操作频率及分合电流情况，定期对断路器动、静触头进行检查。经常注意油面高度，当油面低于油标线时需加油。负荷开关：断开两次额定电流或一次超过开关额定电流之短路，即应拆下灭弧室检修。二次回路：继电器经定期整定后，不得任意开盖检修。定期（约一年）拧紧各个接点螺钉、螺母。传动部分：a.要经常保持操动机械传动系统的灵活准确。转动部分定期加油。定期（约一年）检查各处销钉有无不正常现象。并更换已被剪切变形的销钉。程序锁：不经常操动的开关柜，其程序锁要定期（约半年）操作几次，以免锈死。（如果有程

25、序锁）各种电气元件的检修，应遵守各自的安装使用说明书要求进行。（2）GGD型交流低压配电柜交流低压配电柜一次接线图由变压雜来QSGGD型交流低压配电柜交流低压配电柜一次图低压配电柜是按照一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种低压成套配电装置，在低压配电系统中作动力和照明配电使用。QSGGD型交流低压配电柜是组装式的低成套开关设备。广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、纺织、机械加工等工矿企业和发电厂、变电站（所）作为交流50Hz，额定电压380V、额定电流3750A的配电系统中作为动力、照明及配电设备的电能转换，分配及控制之用。该产品分断能力高，额定短时耐受电流达到50KA。防护等级为IP

26、30。GGD型交流低压配电柜是根据能源部主管上级，广大电力用户及设计部门的要求，本着安全、经济、合理、可靠的原则设计的新型低压配电柜。产品具有分断能力高，动热稳定性好，电气方案灵活、组合方便,系列性、实用性强,结构新颖、防护等级高等特点，可以作低压成套开关设备的更新换代产品使用。配电柜设计符合下列技术标准：IEC439-1低压成套开关设备和控制设备，GB7251则氏压成套开关设备。QSGGD型交流低压配电柜主要由进线柜、电容补偿柜、出线柜组成。电容补偿柜用来提高功率因数。低压柜具体器件说明1、DW15系列万能式断路器：DW15系列万能式断路器DW15系列万能式断路器（以下简称断路器）及DWX1

27、5系列万能式限流断路器（以下简称断路器）的额定电流100A至4000A邙艮流断路器至630A），额定电压交流50Hz、380V至1140V（Inm21600A仅380V等级，限流断路器无1140V等级）。该断路器主要在配电网络中用来分配电能，保护线路及电源设备的过载、欠电压和短路。DW15-630也能在交流50Hz、380V电网中用来保护电动机的过载、欠电压和短路。上述断路器除固定式结构外，还具有抽屉式结构。在正常条件下可作为线路不频繁转换之用。DW15-630及限流断路器在正常条件下可作为电动机的不频繁起动之用。限流断路器由于具有限流特性，特别适用于可能出现大短路电流的网络。产品符合IEC6

28、0947-2、GB14048.2及JB8590.1标准。2、HD13BX系列刀开关HD13BX系列刀开关HD系列单投和双投刀开关适用于交流50Hz、额定电压至380V、直流至440V,额定电流至1500A（使用1500A以上于本厂联系），该产品适用于各种成套配电装置中，作为不频繁地手动接通和分断交、直流电路或作隔离开关用。LMK-0.66电流互感器LMK-0.66电流互感器LMK-0.66电流互感器，用于低压柜二次测量及保护用。互感器铁芯采用高导磁率硅钢带卷制而成，经热处理达到理想技术要求，二次线圈按GB1208-97温升限值规定，分别选用足够电流密度的高强度聚脂漆包线，沿铁芯经向均匀缠绕，并

29、以相应补偿达到规定的准确级。外壳以进口聚碳酸脂阻燃材料高压注塑成型，经组装、溶接、粘合成全封闭型产品。DZ47-63/3微型断路器DZ47-63系列高分断小型断路器用于保护线路的短路和过载，适用于照明配电系统或电动机的配电系统。外形美观小巧、重量轻，性能优良可靠，分断能力高，脱扣迅速，导轨安装，壳体和部件采用高阻燃及耐冲击塑料，使用寿命长，主要用于交流50Hz/60Hz，单极230V,二、三、四极400V线路的过载、短路保护，同时也可以在正常情况下不频繁地通断电器装置和照明线路。产品符合GB10963标准。GGD低压柜使用说明1使用条件1.1周围空气温度不高于+40C，不低于一5C。24h内的

30、平均温度不得高于+35C。1.2户内安装使用，使用地点的海拔不得超过2000m。1.3周围空气相对湿度在最高温度为+40C时不超过50%，在较低温度时允许有较大的相对湿度：（例如+20C时为90%）应考虑到由于温度的变化可能会产生凝露的影响。1.4设备安装时与垂直面的倾斜度不超过5%。1.5设备应安装在无剧烈震动和冲击的地方，以及不足使电器元件受到腐蚀的场所。1.6用户有特殊要求时可与本公司协商解决。2结构特点2.1、GGD型交流低压配电柜的柜体采用通用柜的形式，框架用8MF冷弯型钢局部焊接或组装而成，框架零件及专用配套零件由本公司生产配套供货，以保证柜体的精度的质量。通用柜的零部件按模块原理设计，并有2.0模的安装孔，通用系数高。可以使工厂实现予生产。既缩短了生产制造周期，也提高了生产效率。2.2、GGD柜设计时充分考虑到柜体运行中的散热问题。在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔，当柜内电