继电保护与微机保护实验指导书

1、电力系统动态模型与自动化综合实验系统继电保护与微机保护部分实验指南目录第 1 章概述. 1一、系统介绍二、系统特点1三、系统组成4.实验台面板说明及接线 2五、操作注意事项4第二章数字继电器特性试验6实验一、数字电流、过压、低压继电器特性实验 7实验二、数字反时限电流继电器特性实验 12数字功率定向继电器 15实验四、数字差动继电器特性实验 17实验五、数字阻抗继电器特性实验 19第三章 群微机保护实验24实验 6 三级电流保护实验 25实验 70 序电流保护实验 32实验 83 级距离保护实验 35实验 9 变压器保护实验 38第一章概述一、系统介绍：TQDB-III多功能微机保护与变电站综

2、合自动化实验实训系统采用一体化开放式设计理念，涵盖多个专业和课程，适合电力系统、电气、自动化、电气工程等专业的学生进行研究、综合、设计、开放实验、课程设计、毕业设计、创新设计。本实验指南重点介绍电力系统继电保护原理、电力系统微机保护、变电站综合自动化等课程的相关实验。本试验台可完成常规继电特性试验、数字继电特性试验和群微机保护综合试验三部分。包括的常规继电器有：DL-31型电流继电器、DY-36型电压继电器、LG-11型功率方向继电器、LCD-4型变压器差动继电器。数字继电器包括：数字电流继电器、电压继电器、反时限电流继电器、功率方向继电器、差动继电器、阻抗继电器、零序电流、零序电压继电器、负

3、序电流继电器、负序电压继电器、反时限零序继电器，反时限负序电流继电器。微机保护部分包括：单双电源10kv线微机保护综合实验、单双电源35kv线微机保护综合实验、单双电源110kv线微机保护综合实验、综合实验变压器微机保护、电容器微机保护综合实验。二、系统特点：1、实验接线非常简单明了，减轻了实验准备的强度。2、实验系统采用自主研发的信号发生器，提供高精度的实验信号，省去了传统实验系统中的稳压器、移相器、滑动电阻和测量仪器。实验接线非常简单，无需实验准备。3、各种常规继电器和微机保护继电特性实验可设置为自动或手动测试，坐标绘图、绘制继电器特性曲线全过程可视化显示在PC屏幕上4、实验台面板上有组微

4、机保护实验接线图。学生将微机保护装置连接到面板上的电流、电压和输出信号，在上位机界面上设置故障类型和故障点，可以在接线图中找到。在上位机接口上或内进行短路操作，观察动态实验现象5、系统自带详细的原理讲解和操作说明，帮助学生在加深对实验原理的理解的基础上熟悉实验过程，取得良好的实验效果。三、系统组成：一套实验实训系统由实验控制台、多个常规保护继电器、TQDB-II多功能微机保护实验装置、 TQWX-II微机继电保护测试仪和PC机组成。系统原理如图1-1所示。图1-1 系统结构图1）微机式继电保护测试仪：分别与PC机、多功能微机保护实验装置和多个常规继电器连接。用于在PC机的控制下模拟电力系统中任

5、何线路或设备的正常运行，模拟各种故障情况，产生相应的电流、电压信号和开关信号，并将信号送至多功能微机保护实验装置常规继电器的输入端将电流电压记录数据、各开关的位移信息、各保护或重合闸的动作时间数据同时传送给PC机。2）常规继电器：与微机型继电保护测试仪连接，用于与微机型继电保护测试仪测试各种常规继电器的特性；3）多功能微机保护实验装置：分别与微机型继电保护测试仪和PC机连接，通过PC机可以下载保护程序，设置各种保护值，设置参数，查询保护动作报告，接受微机模拟信号和开关量信号继电保护测试仪产生的各种微机继电保护和测控功能，保护动作量通过开关量输出反馈给微机继电保护测试仪。重合闸动作信息和各开关量

6、输入状态上传至 PC。4）PC机：分别与微机型继电保护测试仪和多功能微机保护实验装置相连，用于控制微机型继电保护测试仪产生各种模拟信号和开关量信号，并连接到多功能微机保护测试仪。功能 微机保护实验装置下载程序，设定保护值，接收微机继电保护测试仪和多功能微机保护实验装置上传的信息，显示实验界面和实验结果，即方便各种微机保护实验和变电站综合自动化实验培训。四、试验台面板说明及接线：试验台面板布局分为四部分：群微机保护接线图、多功能微机保护实验装置部分、常规继电保护部分和微机型继电保护测试仪。请参见图 1-2。一、多功能微机保护实验装置部分包括多功能微机保护实验装置及电压、电流、开关量输入和开关连接

7、区。为方便实验接线，多功能微机保护实验装置背面的各接线端子已引至实验台上相应接线端子。2、群微机保护接线图为了在群微机保护综合实验过程中直接反映现场微机保护装置的运行情况，在实验台面板上设置了群微机保护接线图。接线图上的接线端子已与试验台和测试仪上相应的电流、电压、开关端子一一连接。因此，在实验中，微机保护装置接线区的各个接线孔可以分别用测试线与接线图中的各个接线孔连接。请参见图 1-3。3.通用保护继电器部分为了方便实验接线，每个常规保护继电器背面的每个端子都已引到实验台上每个继电器的相应电压和电流端子。每个常规保护继电器的开路触点通过“转换开关”连接到“常规保护插座”。图 1-2 实验台面

8、板布局图1-3 群微机保护实验接线图五、操作注意事项：1、实验前必须仔细阅读TQWX-II型微机继电保护测试仪用户手册（或继电保护信号测试系统软件帮助文件）和TQDB-II型多功能微机保护实验装置用户手册 ，熟悉TQWX-II型微机继电保护试验测试仪和TQDB-II型多功能微机保护实验装置的操作和使用，可进行实验。2、实验电流较大时，不要长时间工作，尤其是系统的信号源测试仪。3、接线完成后，应由另一人检查接线。第二章常规继电器特性实验TQWX-II微机继电保护测试仪由PC机控制发出各种电流和电压信号，测试以下常规继电器的性能：DL-31型电流继电器、DY-36型电压继电器、LG-11型功率继电

9、器方向继电器，LCD-4变压器差动继电器。常规继电器实验方法示意图如下图所示。为了方便实验接线，每个常规保护继电器背面的每个端子都已引到实验台上每个继电器的相应电压和电流端子。每个常规保护继电器的开路触点通过“转换开关”连接到“常规保护插座”。常规继电器实验方法组成示意图第二章数字继电器特性实验本章所含实验项目的功能由多功能微机保护实验装置实现。要实现不同的功能，只需将相应的保护程序下载到设备硬件中即可（实验原理如下图所示）。单个实验项目代表用多功能微机保护实验装置实现特定功能。例如，“数字式功率方向继电器特性实验”是指用多功能微机保护实验装置实现功率方向继电器的功能。为方便实验接线，多功能微

10、机保护实验装置背面的各接线端子已引至实验台上相应接线端子。数字继电器实验方法组成示意图实验一、数字电流、过压、低压继电器特性实验一、实验目的：1、了解数字电流、过压、低压继电器的常用算法。2、测试数字电流继电器、过压、低压继电器的动作和返回值，并与模拟电流继电器和电压继电器的动作和返回进行比较。二、实验原理介绍：一、数字电流继电器原理介绍：数字电流继电器响应电流增加而动作，其动作方程为：我我ZD其中， I代表加入继电器的电流， I ZD代表电流继电器的设定电流值。2、数字式过电压继电器原理介绍：数字式过电压继电器响应相电压的升高而动作，其动作方程为：U U ZD其中， U代表加到继电器上的相电

11、压， U ZD代表过压继电器的设定电压值。三、数字低压继电器原理介绍：低压继电器响应相间电压的降低而动作，其动作方程为：U I d . min ) ( I d KI r )其中， I d代表计算出的差动电流， I d.min代表差动继电器的启动差动电流整定值， I r代表计算出的制动电流， K代表比制动系数整定值。比率制动差动保护制动特性曲线如图所示2-4-1。图2-4-1实验装置的差动电流I d表示为： I d = I 1 + I 2 。式中， I 1 表示通过电流平衡系数调整的1侧电流矢量和2侧电流矢量。 I 2 = K ph I 2 。再 ,我2 。 Re 为两侧电流的实际电流，其中K

12、ph表示电流平衡的调整系数，用于消除两侧额定电流不等和两侧TA变化引起的电流不平衡不等比，其中K ph固定为1 。实验装置的制动电流I r表示为： I r = I 1 - I 2 / 2 。本实验装置构成的数字比例制动差动继电器以I11为1侧电流I1，I31为2侧电流I2。3、实验接线：只需将测试仪的三相电流信号与通向实验台的多功能微机保护实验装置的端子同相连接即可。请注意，Ian、Ibn 和Icn 用电线短接并连接到测试仪的 In 端子。接线完成后，注意检查接线极性是否正确。四、实验内容：本实验主要是测试数字差动继电器的比率制动曲线特性。步：1、将差动继电器特性实验程序下载到多功能微机保护实

13、验装置中。2. 根据需要连接电缆。3、设置数字差动继电器的值，阈值设置为0.5，2A比率制动系数设置为0.5。注： “比率制动系数”设置为差动电流I d与制动电流I r的比值，该值应设置为小于1 。4、按照与“LCD-4差动继电器特性实验”相同的方法测试数字差动继电器的比率制动特性曲线，并记录测量数据I d和I r 。5. 保持设定的动作阈值不变，设置2组新的比率制动系数，重复步骤4，在同一坐标图上绘制从3组测试数据得到的曲线I d = f( I r )。相比。五、思考题：比较数字差动继电器和传统差动继电器的工作曲线。实验五、数字阻抗继电器特性实验一、实验目的：1、了解数字阻抗继电器的算法和几

14、种动作特性。2、测试数字阻抗继电器在不同动作特性下的动作曲线，并进行比较。二、继电器原理介绍：常见的阻抗继电器特性有：全阻抗继电器、定向阻抗继电器、偏移特性阻抗继电器、多边形阻抗继电器和线性阻抗继电器。1.全阻抗继电器全阻抗继电器的特点是以继电器安装点为圆心，以设定的阻抗Z ZD为半径做一个圆，如图3-10-1所示。当被测阻抗Z J在圆圈内时，继电器动作，即圆圈为动作区，圆圈外为非动作区。本实验中，设定值为 Z ZD ，即工作阻抗值。全阻抗继电器的动作方程可表示为：R J 2 + X J 2 Z ZD 2式中， R J和X J分别代表测量电阻和测量电抗。图2-5-1全阻抗继电器动作特性2. 定

15、向阻抗继电器定向阻抗继电器的特性是一个以设定阻抗Z ZD为直径，通过坐标原点的圆，如图所示2-5-2图2-5-2在本实验中，设定值为工作阻抗值 Z ZD 和工作阻抗角 d 。圆心的坐标是( Z ZD cos d /2 , Z ZD sin d /2 )，则方向阻抗继电器的动作方程可表示为：( R J Z ZD cos d /2 ) 2 + ( X J Z ZD sin d /2 ) 2 Z ZD 2式中， R J和X J分别代表测量电阻和测量电抗。3. 偏移阻抗继电器具有偏置特性的阻抗继电器的特性是，当正向设定阻抗为Z ZD 时，反向同时偏置一个Z ZD （0 1 ，动作特性2-5-3示于图中

16、，圆为作用区，圆外为非作用区。圆的直径为 Z ZD + Z ZD ，圆心坐标为Z 0 =( Z ZD - Z ZD )/2 ，圆的半径为 Z ZD + Z ZD /2 图2-5-3在本实验中，设定值为工作阻抗值 Z ZD 、工作阻抗角 d和偏移系数 。圆心坐标为( 1 - ) Z ZD cos d /2 , ( 1 - ) Z ZD sin d /2 )，则方向阻抗继电器的动作方程可以表示为：( R J - (1 - ) Z ZD cos d /2 ) 2 +(X J - (1 - ) Z ZD sin d /2 ) 2 (1+) 2 Z ZD 2 /4式中， R J和X J分别代表测量电阻和

17、测量电抗。4. 多边形阻抗继电器动作特性为2-5-4图2-5-4本实验中，设定值为动作电阻R1和动作电抗X1 ，则多边形特性阻抗继电器的动作方程为：R J 0 , ( - R J X J tg15) (0 X J X1)R J 0且X J 0 , (X J (R J - R1) tg60) (X1 - X J R J tg)R J 0且X J 0 , ( - X J R J tg15) (R J R1)其中tg = 1/8 ， R J和X J分别代表测量电阻和测量电抗。5. 线性阻抗继电器线性特性电抗继电器响应被测阻抗的电抗部分动作，其动作特性图如图所示2-5-5图2-5-5作用方程为： X

18、J X ZD其中， X J代表被测电抗， X ZD代表继电器动作电抗的设定值。3、实验接线：将测试仪的三相电压和电流信号分别连接到多功能微机保护实验装置的端子上，放在实验台上。注意 I an 、 I bn和 I cn 用电线短接并连接到测试仪的 I n 端子。接线完成后，注意检查接线极性是否正确。四、数字阻抗继电器设置说明：与其他数字继电器实验项目一样，当多功能微机保护实验装置的保护配置为数字阻抗继电器时，整定值的设置方式有两种：通过面板上的小按钮直接输入定值。实验装置在上位机数字继电器和微机保护软件的界面上进行设置和下载。当阻抗继电器配置为多边形或线性特性时，上位机和下位机的整定值定义完全相

19、同。当继电器配置各种圆特性（包括：全阻抗圆、定向阻抗圆、偏心阻抗圆）时，上位机输入的定值与下位机定值的定义并不完全一致。上位机设定值输入界面如图所示2-5-6，各种圆特性下的“作用阻抗”值用Z DZC表示，“阻抗角”用 Z表示，“偏置系数”为表示为。下位机圆特性的设定值包括：半径Z C定值、圆心电阻R CC定值和圆电抗X CC定值各种循环特性下上位机和下位机设定值的关系为：1、全阻抗特性阻抗继电器在上位机软件界面，只需输入“动作阻抗”值Z DZC即可。 “阻抗角” Z和“偏移系数” 值没有意义。有：Z C =Z DZC ，R CC =0，X CC =0。2. 定向阻抗继电器在上位机软件界面中，

20、需要输入“动作阻抗”值Z DZC和“阻抗角” Z 。 “偏移系数” alpha 值是没有意义的。有： , ,图2-5-6数字阻抗继电器下载设置界面3、偏置特性阻抗继电器在上位机软件界面中，需要输入“动作阻抗”值Z DZC 、“阻抗角” Z和“偏置系数”。有： , ,五、实验内容：本实验主要测试数字阻抗继电器的各种动作特性。方法：先设定数字阻抗继电器的动作特性，然后用测试仪根据设定的扫描特性和控制参数，在设定的故障条件下发出电压和电流，扫描阻抗继电器的动作边界，并自动记录.步：1. 连接电缆。2. 将阻抗继电器的特性设置为全阻抗循环特性，并设置阻抗继电器（例如设置工作阻抗为3）。3. 开启测试仪

21、。在PC机上运行继电保护信号测试系统软件，进入“阻抗继电特性测试”测试。4. 设置控制参数。参考“LZ-21阻抗继电器特性实验”中的描述。注意：设置“中心点阻抗”参数时，最好先根据设置的继电器常数值进行估算，使扫描中心点与继电器动作中心重合。 “扫描半径”的设置应保证扫描线的起点和终点完全覆盖继电器的动作边界。对于一个完整的阻抗圆，中心点的阻抗可以在任何角度设置为0。5、点击“开始测试”按钮开始测试，观察测试得到的动作特性曲线，记录扫描边界点的动作电阻和电抗值。6. 将阻抗继电器的特性改为定向阻抗特性，重复步骤 4-5。注意设置适当的扫描参数，尤其是中心点阻抗和扫描半径。记录扫描的边界点动作电

22、阻和电抗值。（设置示例：如果定向阻抗继电器的动作阻抗设置为 3，阻抗角为 60，则继电器的理想动作中心可计算为 1.5，60。因此，最好设置“中心点阻抗”为1.5，60。扫描半径应设置为大于1.5）7. 将阻抗继电器特性更改为偏移阻抗特性，然后重复步骤 4-5。注意设置适当的扫描参数，尤其是中心点阻抗和扫描半径。记录扫描的边界点动作电阻和电抗值。（设定例：如果定向阻抗继电器的动作阻抗设置为3，阻抗角为60，偏置系数为0.3，则继电器的理想动作中心可计算为（10.3）*3 /2=1.05，60，偏心圆半径为(1+0.3)*3/2=1.95。因此，“中心点阻抗”最好设置为1.05，60。扫描半径应

23、设置为大于 1.95）8. 将阻抗继电器特性更改为多边形阻抗特性并重复步骤 4-5。注意设置合适的扫描参数，记录扫描边界点的动作电阻和电抗值。*9。将阻抗继电器特性更改为线性阻抗特性并重复步骤 4-5。注意设置合适的扫描参数，记录扫描边界点的动作电阻和电抗值。10. 将记录的边界点在各种特性下的动作电阻和动作电抗绘制在坐标图上并进行比较。六、思考题：1. 计算和测量阻抗的常用方法有哪些，各有什么优缺点？2、分析本实验所列各种动作特性的阻抗继电器的优缺点及其适用范围。第三章群微机保护实验本章所含实验项目的功能由多功能微机保护实验装置实现。要实现不同的功能，只需将相应的保护程序下载到设备硬件中即可

24、。为了在群微机保护综合实验过程中直接反映现场微机保护装置的运行情况，在实验台面板上设置了群微机保护接线图。接线图上的接线端子已与试验台和测试仪上相应的电流、电压、开关端子一一连接。因此，在实验中，微机保护装置接线区的各个接线孔可以分别用测试线与接线图中的各个接线孔连接。实验接线如图所示3-6-0。图3-6-0组微机保护实验接线图实验6 三级电流保护实验一、实验目的：1.掌握三级保护的基本原理2、熟悉三级保护的接线方法3、掌握三段电流保护的整定方法4.了解操作模式对灵敏度的影响5、了解三段电流保护的动作过程2、实验说明：一、实验系统图TQDB-III型多功能微机保护及变电站综合自动化实训实验系统

25、群微机保护实验接线原理如图3-6-1所示。图3-6-1实验接线示意图图3-6-1中，G模拟系统电源，1T模拟升压变压器，AB、BC模拟输电线路，2T模拟降压变压器模拟负载。 1QF模拟AB线断路器，2QF模拟BC线断路器，3QF为降压变压器断路器。 1TV模拟母线A连接的电压互感器，母线电压为额定电压时，其输出线电压为100V。 2TV模拟连接到母线B的电压互感器，当母线电压为额定电压时，其输出线电压为100V。3TA模拟输电线路AB上的电流互感器，4TA模拟输电线路BC上的电流互感器，5TA模拟降压变压器2T低压侧的电流互感器。手动合闸按钮：模拟断路器的合闸按钮；手动脱扣按钮：模拟断路器的脱

26、扣按钮；短路按钮：短路操作点开关。备注：AB线长18Km，BC线长18Km，电抗0.4 ，AB段最大负载电流， 70A3TA变比：60发电机组功率：6MVA， 1T变压器一次侧电压：6.3KV，容量：6MVA，母线电压：10.5KV2、实验接线：实验接线如图所示3-6-0。图3-6-0中由电压互感器1TV变压，输入到多功能微机保护装置的电压输入端。流过线AB的电流经电流互感器3TA变压后输入到保护装置的电流输入端。相电流公共端短路。保护装置的脱扣合闸出口接断路器1QF，控制断路器的分合闸。注意：如果只做电流保护实验，电压部分可以不接。3、多功能微机保护实验装置的设置本系统中的多功能微机保护实验

27、装置可以在线灵活配置其功能。本实验前需要配置为10KV线路保护装置，即分别下载“10KV线路保护装置保护端程序”和“10KV线路保护装置保护端程序”。 “线路保护装置监控端程序”模块进入实验装置。下载程序步骤如下：1) 关闭设备电源，长按设备面板上的“ ESC ”键，开机3秒，然后松开“ ESC ”键，此时设备的LCD显示消息“程序正在下载. ”。2）在PC上运行“数字继电器与微机保护”软件，进入“在线下载继电器保护程序”模块，如图3-6-2。图3-6-2继电保护程序下载界面点击“通讯口设置”对应的下拉框，选择微机保护装置与电脑连接的串口，正确打开串口后才能进行程序下载。点击界面中的“下载新保

28、护程序”按钮，选择下载程序的存储路径（路径为：“c:Program FilesTongqingdownload program code”），选择“ 10KV线路保护装置保护side program.dat 下载文件后，大约需要 1 分钟下载。下载时请不要在PC上进行其他操作。下载成功后，屏幕会弹出“文件下载成功”的提示信息。点击“下载新监控程序”按钮，选择“ 10KV线路保护装置监控端程序.dat ”文件下载。3) 下载成功后，重新上电。如果下载正确，液晶屏会显示10KV线路保护实验界面。4. 实验模型系统的一次性参数查看PC上的群保护信号控制系统软件；2）在菜单中选择“10KV线路型号*.

29、ddb”项打开。 *表示本实验系统对应的生产线型号。3）双击“文件管理”中的“10KV线路型号*.ddb”，点击“测试”。4) 点击“选项”中的“显示文件名”和“显示文件参数” ，系统模型主图中将显示各个组件名称和参数。5.定值设置1) 根据系统参数进行三段电流保护整定计算。注意信度系数K 、 K 、 K的合理设置。2）将固定值转换为TA二次侧的值，输入多功能微机保护装置。方法一：通过实验装置面板上的小键输入固定值。详见TQDB-II型多功能微机保护实验装置用户手册，输入后注意按提示保存。方法二：运行“数字继电器与微机保护”软件，进入“微机继电保护综合实验”模块。输入设定值后，进入微机保护装置

30、与电脑通讯的串口，点击“下载设定值”。三、实验内容：(1)在不同位置设置短路，测试保护动作在 AB 线和 BC 线各点设置瞬时三相和二相短路故障，观察保护和动作情况。步：1.设置失败继电保护信号源综合控制系统”界面操作。方法：右键单击线路模型并选择设置故障。点击4-11-3图中AB线指示设置故障。故障设置为手动模式。建议“故障时限”不小于 2000 毫秒或设置为 0（0 表示最长故障时限）。故障设置界面如图 3-6-4 所示。图3-6-3设置失败图2. 点击“设备管理”，进行“设备初始化”。3、点击“运行”，等待数据下载完成，再按集中控制台左下角的“手动关闭”按钮，控制测试仪在系统运行时发出电

31、流电压信号一般。4、按下中控台上的“短路按钮”，控制测试仪在设定的故障状态下发出电流和电压信号，观察保护装置的动作，并记录动作值。5、断路器断开后，上位机程序会显示断路器已断开。要再次进行实验，请关闭断路器。 ”取消复选标记）双击断路器闭合断路器。如图所示3-6-5。6、设置不同的短路点，重复步骤1-5，测试不同点发生短路时的保护动作，并做相应记录并填表3-6-1。测量多组数据后，找出各段保护在三相短路和两相短路时的保护范围，并填入表格3-6-2。注：根据继电保护规定，需要两相短路时，第1段的保护范围大于AB线全长的15%；第3段作为近备和远备时的灵敏度系数均大于1.3。图片3-6-4图片3-

32、6-5如果设定的设定值不符合上述要求，则表示设定值计算错误。重新调整计算后重复上述步骤。用最终满足要求的最小灵敏度填表3-6-1。6、每次实验结束后，通过记录仪观察故障发生时的波形，检查故障发生后多长时间保护开始动作，动作继电器的保持时间，故障电流消失后多长时间脱扣继电器恢复、合闸继电器动作时间等，并将结果填入表格3-6-3。查看录制方式：点击“设备管理”“设备录制”。不同位置短路表3-6-选择 DDB 名称第 I 部分保护的最低灵敏度设定值行动值故障点第一节第二节第三阶段三相两相三相两相三相两相表中每个部分的保护和保护外壳记录3-6-防护罩当前的快速休息限时电流速断过电流表3-6-3保护和重

33、合闸动作时间记录表实验次数故障后保护动作时间（ms）后续行动电气保险保持时间（小姐）重合闸开始时间（ms）重合闸继电器保持时间（小姐）是否加快保护动作后加速保护动作时间（ms）(2) 设置瞬态故障，观察保护和重合闸动作。将三相短路暂态故障设置在线路AB的首、1/2、端（设置首尾短路故障时，必须在两端母线上设置故障）线，故障不能设置在线路的0%和100%。如图3-6-7和3-6-8为错误设置），观察保护和重合闸动作。通过波形记录仪观察故障发生时的波形，故障发生后多长时间保护开始动作，动作继电器的保持时间，故障电流消失后多长时间，脱扣继电器恢复，合闸继电器动作时间等。并将结果填入表 3-6-3。图

34、3-6-73-6-8六、思考题：1、三段式电流保护的保护范围如何确定？输电线路上是否需要使用三级保护，是否应该使用两级保护？2、三级电流保护，哪一级最灵敏？哪个最不敏感？采取了哪些措施来确保选择性？3、当发生单相对地短路时，系统会发生什么，为什么？4、当降压变压器低压母线发生相间故障时，高压侧电流电压发生变化，并尝试分析原因。5、I级电流保护（电流速断）的动作时间是否固定，如果不固定，涉及哪些因素。6、二级电流保护（限时电流速断）的动作时间是否固定，如果不是，与哪些因素有关。7、为什么故障电流消失后继电器没有立即恢复。7、实验报告内容：1. 说明实验目的2、实验系统主要接线图，保护装置接线3、

35、根据系统图计算三段电流保护整定值4.完成3-6-1实验表中的内容5.完成思考题实验七 零序电流保护实验一、实验目的1、掌握三段式零序电流保护的基本原理2、熟悉三段式零序电流保护的接线方法3、掌握三段式零序电流保护的整定方法4、了解运行方式对零序电流保护灵敏度的影响两个实验原理一、实验系统图同实验 62、实验接线：同实验63. 测试仪设置与实验6类似，只是打开的工程文件是“零序电流保护*.ddb”。多功能微机保护实验装置的设置实验前，下载110KV线路保护模块程序，对实验装置进行保护。四、实验内容1、根据“SimPower”软件打开“零序电流保护*.DDB”，在软件状态菜单中选择并显示系统参数，

36、利用软件中显示的系统参数计算出整定值保护装置零序电流保护动作并填表3-7-1，可靠性系数K =1.25， K=1.15 ， K =1.15（整定原理见附录二）对比实验接线图2，将保护装置与试验台电路连接，将三段零序电流整定值输入多功能微机保护装置。3、在“SimPower”软件中，设置线路AB头端、1/2端、端头、A相接地短路故障，观察保护动作，记下工作电流值并填表3-7-1。4、在“SimPower”软件中，设置线路BC头端、1/2端、尾端、A相接地短路故障，观察保护动作，记下工作电流值并填表3-7-1。5、在“SimPower”软件中，设置母线A、A对地短路故障，观察保护动作，记下工作电流

37、值填表3-7-1。6、在“SimPower”软件中，设置母线D、A对地短路故障，观察保护动作，记下工作电流值填表3-7-1。7、将T2变压器的中性点不接地，重做实验步骤3、4、5、6，记下工作电流值填表3-7-3。8、将T1变压器中性点不接地，重做实验步骤3、4，观察保护动作，记下动作电流值填表3-7-1。通过记录仪观察故障发生时的波形（在设备菜单的记录仪观察选项中），故障发生后多长时间保护开始动作，动作继电器的保持时间，故障电流消失后多长时间, 跳闸继电器返回。并将结果填入表格3-7-2。不同位置短路零序三级保护动作记录表3-7-1选择 DDB 名称第一节 最低灵敏度设定值行动价值故障点第一

38、节第二节第三节T1T2抓住土地AB线头端AB线的中间AB线结束BC线头端BC 中线BC线结束T1高压侧母线AT2低压侧母线DT1抓住土地T2不要抓住土地AB线头端AB线的中间AB线结束BC线头端BC 中线BC线结束T1高压侧母线AT2低压侧母线DT1不要抓住土地T2不要抓住土地AB线头端AB线的中间AB线结束BC线头端BC 中线BC线结束T1高压侧母线AT2低压侧母线D表3-7-2实验次数故障后保护动作时间（ms）动作继电器保持时间（ms）故障电流消失后保护继电器恢复时间（ms）六、思考题三段式零序电流保护的保护范围如何确定？输电线路是否必须使用三级保护，是否应该使用两级？T2接地和不接地时，

39、同一位置发生故障时，零序电流大小是否相同？解释原因。当变电站有两台变压器并联运行时，一般只需要一台变压器接地。为什么？实验八和三级距离保护实验一、实验目的1.掌握三级距离保护的基本原理2、熟悉三段距离保护的接线方法3、掌握三段距离保护的设置方法4.了解过渡电阻对距离保护的影响。两个实验原理一、实验系统图见实验六。2、实验接线：（见实验6）3. 测试仪设置与实验六类似，只是打开的工程文件是“距离保护*.ddb”。4、多功能微机保护实验装置的设置实验前，下载110KV线路保护模块程序，对实验装置进行保护。三段式距离保护动作逻辑框图如图所示3-8-1。图 3-8-1 三段距离保护逻辑框图四、实验内容

40、1.根据“SimPower”软件打开“距离保护*.DDB”，在软件状态菜单中选择显示系统参数，通过显示的系统参数计算保护安装位置的距离保护动作整定值软件，填表3-8-1，信度系数K =0.85， K =0.8， K =0.8（设置原理见附录3）根据实验接线图2，将保护装置与试验台线路连接，将距离保护整定值输入多功能微机保护装置（选择园特性）。在“SimPower”软件中设置线路AB头端、1/2端、端头、单相接地、相间短路、三相短路等故障，观察保护动作，记下动作阻抗值并填写表格3-8-1。在“SimPower”软件中，设置过渡电阻为20、50、100欧姆，第一端、1/2端、线AB端、单相接地、相间短路等故障，观察保护动作，记下动作阻抗值。进表3-8-1。当过渡电阻为 50 欧姆时，做一个实验，找出第 II 节保护的最大保护范围。将结果填入表中3-8-1。选择距离保护的多边形特性，重做实验3和4，记下工作阻抗值填表3-8-1。在“SimPower”软件中，设置线路BC头端、1/2端、端头、单相接地、相间短路、三相对于相短路等故障，观察保护动作，记下动作阻抗值填入表中3-8-1。通过记录仪观察故障发生时的波形