电力系统继电保护实验指导书(改)

目录前言 2一、实验的基本要求 2二、实验安全操作说明 3实验一微机继电保护装置认知实验 5一、实验目的 5二、实验设备 5三、实验内容 5四、思考题 5实验二供配电线路三段式电流保护实验 6一、实验目的 6二、实验原理 6三、实验内容 7四、实验思考 8前言一、实验的基本要求WGJS-800工厂供电教学实验装置的实验目的在于使学生掌握系统运行的原理及特性，学会通过故障运行现象及相关数据分析故障原因，并排除故障。通过实验使学生能够根据实验目的、实验内容及测量数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。现按实验过程提出下列具体要求。=1\*ROMANI、实验前的准备实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应该预习，才能对实验目的、步骤、结论和注意事项等做到心中有数，从而提高实验质量和效率。预习应该做到：1.复习教课书有关章节内容，熟悉与本次实验相关的理论知识。2.认真学习实验指导书，了解本次实验目的和内容，掌握实验原理和方法，仔细阅读实验安全操作说明，明确实验过程中应注意的事项。3.实验前应写好预习报告，其中应包括实验内容，实验步骤、数据记录表等，经教师检查确认做好了实验前的准备工作，方可开始实验。认真做好实验前的准备工作，对于培养学生独立工作能力，保护人身安全、实验设备安全和提高实验质量等都是非常重要。=2\*ROMANII、实验的进行在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点：1.预习报告完整，熟悉设备实验开始前，指导老师要对学生的预习报告做检查，要求学生了解本次实验的目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许实验。指导老师要对实验设备做详细介绍，学生必须熟悉本次实验所用的各种设备，明确这些设备的功能与使用方法。2.建立小组，合理分工每次实验都以小组为单位进行，每组人数可有老师安排，不少于3人。实验进行中，机组的运行控制，数据记录等工作都应该有明确的分工，以保证实验操作协调，实验数据准确。3.试运行在正式实验开始之前，先熟悉仪表的操作，然后按一定的规范通电接通电力网络，观察所有表计是否正常。如果出现异常，应该立即切断电源，认真检查并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。4.测量数据预习时应该对所测数据的范围做到心中有数。正式实验时，根据实验步骤逐次测量数据。5.认真负责，实验有始有终实验完毕后，应请指导老师检查实验数据。经指导老师认可后，关闭所有电源，并把实验中所用的物品整理好，放至原位。=3\*ROMANIII、实验总结 实验总结过程中，应对实验数据进行整理、绘制波形和图表，分析实验数据并撰写实验报告。每位实验参与者要独立完成一份实验报告，实验报告的编写应持严肃认真、实事求是的科学态度。如实验结果与理论有较大出入时，不得随意修改实验数据和结果，而应用理论知识来分析实验数据和结果，解释实验现象，找出引起较大误差的原因。实验报告是根据实测数据和在实验中观察发现的问题，经过自己分析研究或者分析讨论后写出的实验总结和心得体会，应简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。=4\*ROMANIV、实验思考实验思考是每一个实验的最后阶段，在这个过程中，经过前面的一系列操作和实验总结部分对实验数据的处理，应该对实验有一个较深的认识，在此基础之上，理论联系实际，根据实际情况对理论知识进行反思，思考实验的改进，理论知识的深层解释，以及实验和理论的发展方向等。使得实验有所获。二、实验安全操作说明为了顺利完成工厂供电教学实验装置的全部实验，确保实验时人身安全与设备的安全可靠运行，实验人员严格遵守如下安全说明：1.与监控主站的电源插头配合使用的插座，一经确定后不可随意调整，原因有二：（1）该插座容量要求较高，若换用其它容量较低的插座，实验时的冲击电流会导致监控主站上的电源开关跳开。（2）该插座与监控主站插头的相序已经对应，若换用的插座与监控主站插头的相序不对应，并列实验时会对仪表和发电机组产生冲击，严重时可能导致设备损坏。2.上电前，应做如下工作：（1）检查实验装置、实验台的电缆线是否可靠连接。（2）实验装置的地线必须与实验室的地线相连，保证实验装置可靠接地，（3）实验装置和监控主站间的通讯线是否可靠连接。3.上电后，实验前，应注意：（1）观察实验台进线电压，通过“N母电压切换”转换开关检查各母线电压是否正常。（2）上电后实验装置面板上的实验区按钮不可随意乱按，因为有的实验相间短路或者单相接地电流很大，即使做实验时，也要短时间的按，不可长时间按“试验”按钮！！4.实验过程中，人体不可接触带电线路。5.实验装置带电时，切记不可接触实验装置内部接线的任何元器件，以免触电。6.保护装置中的有些参数为固定参数，是根据实验装置本身而设定的，不可随意更改，需要更改时，实验完毕再改回原值即可（比如保护装置中的“接线方式”控制字和一些系统参数设置）。实验一微机继电保护装置认知实验一、实验目的微机继电保护装置是一个具有继电保护功能的微机系统，它利用计算机系统采集和处理来自电力系统运行过程中的数据，并通过数值计算迅速而准确判断系统中发生故障的范围，经过严密逻辑过程后有选择性地执行跳闸等命令。当供配电系统的电压等级在110KV及以下时，微机保护装置一般集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体。供配电技术实验室中的微机保护装置选用许继电气公司生产的工业级产品，有线路保护装置WXH-825、变压器主保护装置WBH-821、后备保护装置WBH-822以及备用电源投入装置WBT-821。本实验的目的是：（1）了解微机继电保护装置的基本结构、硬件组成、软件系统，以及工作原理。（2）了解线路、变压器保护装置实现的保护功能，熟悉设置保护类型、整定保护定值的基本方法。（3）熟悉备用电源投入装置在供配电线路中的作用及基本应用方法。二、实验设备WGJS-800供配电技术教学实验台；线路保护装置WXH-825；变压器主保护装置WBH-821；后备保护装置WBH-822以及备用电源投入装置WBT-821。三、实验内容（1）观察微机保护装置，认识其箱体结构、各插件的安装方式，并了解各个插件在保护装置中的作用。（2）观察微机保护装置面板的组成，了解面板上按键、显示器信号灯和RS-232通讯接口的作用。（3）根据WGJS-800供配电技术实验台一次电路的接线，指出保护装置WXH-825保护的对象及范围；保护装置WBH-821、WBH-822保护的对象及可实现的保护范围，指出各保护装置具有的典型保护功能。（4）了解保护装置与外部电气量、开关量等的连接，熟悉各插件对外连接端子的主要编号范围。（5）熟悉微机保护装置的操作流程，掌握保护整定设置的基本操作要领。（6）了解备用电源投入装置WBT-821在供配电线路中所起的作用及其动作原理。四、思考题（1）带有以太网通信的微机继电保护装置拔插式的插件有几部分组成，各部分的作用是什么？（2）阅读线路保护装置WXH-825；变压器主保护装置WBH-821使用说明书，列表写出线路保护装置WXH-825；变压器主保护装置WBH-821的典型保护功能配置。（3）写出保护装置WXH-825面板的中各个指示灯的作用。（4）微机保护装置可在“记录”菜单下查阅哪些信息？（5）根据一次电路图指出备用电源投入装置WBT-821在什么情况下投入运行。（6）解释投退控制字、功能控制字、软压板、硬压板、保护定值整定等的含义。实验二供配电线路三段式电流保护实验一、实验目的1.熟悉三段电流保护的原理。2.掌握三段电流保护逻辑组态的方法。二、实验原理三段式电流电压保护一般用于单电源出线上，对于双电源辐射线可以加入方向元件组成带方向的各段保护。反时限对于任何相间故障，包括接近电源的线路发生故障都可以在较短时间内切除，但保护的配合整定比较复杂，主要用于单电源供电的终端线路。WXH-825A装置设三段电流电压方向保护。每一段保护的电压闭锁元件及方向元件均可单独投退，通过分别设置保护软压板控制这三段保护的投退。其中电流电压方向Ⅰ段可以通过控制字选择是否闭锁重合闸。过流Ⅲ段可通过控制字YSFS选择采用定时限还是反时限。方向元件采用90接线，按相起动。为消除死区，方向元件带有记忆功能。动作的最大灵敏角可以通过控制字选择为-45或者-30，动作范围120~－30或者105~－45。逻辑原理框图如图1所示:图1三段电流电压方向保护原理框图三、实验内容实验任务：本实验台10KV电源线路上接有阻抗XL1、XL2、XL3，阻值分别为15Ω8Ω、8Ω。以试验台d1、d2、d3为短路计算点，分别计算这三点的三相短路电流及两相短路电流。按照计算的短路电流整定微机保护装置的动作电流及动作时间，完成10KV电源进线端三段式电流保护的整定及配合。实验步骤：1．首先接好控制回路，用导线将端子“合闸回路”两个接线孔短接，将端子“跳闸回路”两个接线孔短接。合上“控制开关”和“电源开关”，使实验装置上电，保护装置得电同时停止按钮灯亮。2．按下启动按钮，旋转“10kv进线电压”转换开关检查系统进线电压是否正常，根据实验需要合QS101、QS102、QF101、QS106、QF105、连接线路，并投入适当的负载。3.通过实验装置面板上的“故障选择”旋转开关，可选择故障区“d1”、“d2”、“d3”分别进行保护实验，实验时保护装置动作时跳开断路器QF101。并把输电线路“远方/就地”开关都打到就地位置。4.修改保护定值：进入装置菜单“定值”→“定值”，输入密码后，进入→“电流Ⅰ段保护”→按“确认”按钮，进入定值修改界面，如：投退控制字：过流I段投电流I段定值Iset1Ⅰ电流I段时限tⅠ0.00S5.将”故障选择”旋转到位置1（或者2、或者3），在输电线路实验系统的故障模拟区中按下“A相”、“B相”、“C相”、“N相”带自锁的试验按钮中的任意一相或两相，来模拟单相接地或者相间短路实验，保护动作并跳开断路器QF101实验结束。6.实验完成后，在WXH-825A微机线路保护测控装置的“报告”中记下两段电流保护动作时的保护动作信息，并制作相应的表格。三段保护的实验同上。7.记录保护动作信息后，可改