大工16秋《电力系统继电保护实验》实验报告(终极版)

网络高等教育《电力系统继电保护》实验报告学习中心：奥鹏学习中心层次：专科起点本科专业：电气工程及其自动化年级：2023年春/秋季学号：15106学生姓名：吴斌实验一电磁型电流继电器和电压继电器实验一、实验目的1.熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的的实际结构，工作原理、根本特性；2.学习动作电流、动作电压参数的整定方法。二、实验电路1．过流继电器实验接线图过流继电器实验接线图2.低压继电器实验接线图低压继电器实验接线图三、预习题1.过流继电器线圈采用_串联_接法时，电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出；低压继电器线圈采用__并联_接法时，电压动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电压值读出。(串联，并联)2.动作电流〔压〕，返回电流〔压〕和返回系数的定义是什么？答：eq\o\ac(○,1).使继电器返回的最小电压称为返回电压；使继电器动作的最大电压称为动作电压；返回电压与动作电压之比称为返回系数。eq\o\ac(○,2).使继电器动作的最小电流称为动作电流；使继电器返回的最大电流称为返回电流；返回电流与动作电流之比称为返回系数。四、实验内容1．电流继电器的动作电流和返回电流测试表一过流继电器实验结果记录表整定电流I〔安〕2线圈接线方式为：串联5.4A线圈接线方式为：并联测试序号123123实测起动电流Idj2.682.712.675.425.435.45实测返回电流Ifj2.332.342.364.664.734.64返回系数Kf0.8690.8380.8810.8590.8600.853起动电流与整定电流误差%1.1%3.6%0.65%0.7%0.22%0.6%2．低压继电器的动作电压和返回电压测试表二低压继电器实验结果记录表整定电压U〔伏〕24V线圈接线方式为：并联48V线圈接线方式为：串联测试序号123123实测起动电压Udj23.123.023.246.546.646.4实测返回电压Ufj28.928.928.658.057.557.9返回系数Kf1.2411.2461.2431.2571.2311.248起动电压与整定电压误差%3.8%3.3%4.1%3.1%2.6%3.3%五、实验仪器设备设备名称使用仪器名称控制屏EPL-20A变压器及单相可调电源EPL-04继电器〔一〕—DL-21C电流继电器EPL-05继电器〔二〕—DY-28C电压继电器EPL-11交流电压表EPL-11交流电流表EPL-11直流电源及母线EPL-13光示牌六、问题与思考1．电流继电器的返回系数为什么恒小于1？答：由于摩擦力矩和剩余力矩的存在，使得返回量小于动作量。根据返回力矩的定义，返回系数恒小于1.2．返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途？答：返回系数是确保保护选择性的重要指标，让不该动作的继电器及时返回，使正常运行的局部系数不被切除。3.实验的体会和建议体会电流保护的动作电流是按躲开最大负荷电流整定的，一般能保护相邻线路。在下一条相邻线路或其他线路短路时，电流继电器将启动，但当外部故障切除后，母线上的电动机自启动，有比拟大的启动电流，此时要求电流继电器必须可靠返回，否那么会出现误跳闸。所以过电流保护在整定计算时必须考虑返回系数和自起动系数，以保证在上述情况下，保护能在大的启动电流情况下可靠返回。电流速断的保护的动作电流是按躲开线路末端最大短路电流整定的，一般只能保护线路首端。在下一条相邻线路短路时，电流继电器不启动，当外部故障切除后，不存在大的启动电流情况下可靠返回问题实验二电磁型时间继电器和中间继电器实验一、实验目的1.熟悉时间继电器和中间继电器的实际结构、工作原理和根本特性；2.掌握时间继电器和中间继电器的的测试和调整方法。二、实验电路1．时间继电器动作电压、返回电压实验接线图2．时间继电器动作时间实验接线图3．中间继电器实验接线图4．中间继电器动作时间测量实验接线图三、预习题影响起动电压、返回电压的因素是什么？〔1〕.剩余力矩的大小；〔2〕.衔铁与铁芯之间的气隙大小；〔3〕.可动局部的摩擦力矩。四、实验内容1．时间继电器的动作电流和返回电流测试表一时间继电器动作电压、返回电压测试测量值为额定电压的%动作电压Ud〔V〕8538.6%返回电压Uf〔V〕115%2．时间继电器的动作时间测定表二时间继电器动作时间测定测量值整定值t(s)1230.25261.3260.7260.10.75738.2765.3754.111.050.951.083．中间继电器测试表三中间继电器动作时间实验记录表动作电压Udj〔V〕返回电压Ufj〔V〕动作时间t〔ms〕120V50V20.5五、实验仪器设备设备名称使用仪器名称控制屏EPL-05继电器〔二〕—DS-21C时间继电器EPL-06继电器〔四〕—DZ-31B中间继电器EPL-11直流电源及母线EPL-11直流电压表EPL-12电秒表及相位仪EPL-13光示牌EPL-14按钮及电阻盘六、问题与思考1．根据你所学的知识说明时间继电器常用在哪些继电保护装置电路？答：时间继电器常用在：过流保护、过负荷保护、过电压保护、欠电压保护、失磁保护、低周保护电路中。2．发电厂、变电所的继电器保护及自动装置中常用哪几种中间继电器？答：静态中间继电器、带保持中间继电器、电磁式〔一般〕中间继电器、延时中间继电器、交流中间继电器、快速中间继电器、大容量中间继电器。3.实验的体会和建议通过这次实验，是我了解了时间继电器，中间继电器的工作原理，用途及使用性能，时间继电器和中间继电器是电气控制当中必不可少的电气元器件，只有熟练掌握和运用这些常用的电气器件，才能在工作中自如使用得心应手。实验三三段式电流保护实验一、实验目的掌握无时限电流速断保护、限时电流速断保护及过电流保护的电路原理，工作特性及整定原那么；理解输电线路阶段式电流保护的原理图及保护装置中各继电器的功用；掌握阶段式电流保护的电气接线和操作实验技术。二、实验电路三、预习题〔填写表格〕序号代号型号规格用途实验整定值线圈接法1KA1DL-21C无时限电流速断保护2串联2KA2DL-21C带时限电流速断保护0.9串联3KA3DL-21C定时限过电流保护0.5串联4KT1DS-21带时限电流速断保护时间0.75S5KT2DS-21定时限过电流保护时间1.25S四、实验内容表一故障点位置动作情况AB线路始端AB线路中间AB线路末端BC线路始端BC线路中间BC线路末端最小运行方式两相短路Ⅰ段××××××Ⅱ段√×√√××Ⅲ段√√√√√×三相短路Ⅰ段××××××Ⅱ段√√×√××Ⅲ段√√√√√√最大运行方式两相短路Ⅰ段××××××Ⅱ段√×√√××Ⅲ段√√×√√×三相短路Ⅰ段××××××Ⅱ段√×√√××Ⅲ段√√√×√√注继电器动作打“√〞，未动作打“×〞。五、实验仪器设备设备名称使用仪器名称控制屏EPL-01输电线路EPL-03AAB站故障点设置EPL-03BBC站故障点设置EPL-04继电器〔一〕—DL-21C电流继电器EPL-05继电器〔二〕—DS-21时间继电器EPL-06继电器〔四〕—DZ-31B中间继电器EPL-17三相交流电源EPL-11直流电源及母线EPL-32继电器〔三〕—DL-21C电流继电器—DS-21时间继电器六、问题与思考1．三段式电流保护为什么要使各段的保护范围和时限特性相配合？答：三段保护〔过负载、过速、速断〕应当互相配合，各个保护区域能够连续，这样，在回路发生故障时，无论电流在什么值，保护都能动作。如果三段保护范围没有配合，各段保护区域之间还有空挡，而回路故障电流正好在这个空挡中，就没有了保护，会造成事故扩大。2．三段式保护模拟动作操作前是否必须对每个继电器进行参数整定？为什么？答：根据满足需要进行设定。因为，保护的动作电流是按躲过线路末端最大短路电流来整定，可保护正在其它各种运行方式和短路类型下，其保护范围均不至于超出本线路范围。保护范围就必然不能包括被保护线路的全长。因此只有当短路电流大于保护的动作电流时，保护才能动作。3.实验的体会和建议通过对三段式保护的试验是我深刻的认识到了三段式保护在电力运行中的重要性及三段保护在使用中互相配合，各个保护区域能够连续，这样，在回路发生故障时，无论电流在什么值，保护都能动作。实验四功率方向电流保护实验一、实验目的熟悉相间短路功率方向电流保护的根本工作原理；进一步了解功率方向继电器的结构及工作原理；掌握功率方向电流保护的根本特性和整定实验方法。二、实验电路方向电流保护原理图功率方向保护实验接线图三、预习题功率方向电流保护在多电源网络中什么情况下称为正方向？什么情况下称为反方向？为什么它可以只按正方向保证选择性的条件选择动作电流？答:要解决选择性问题，可在原来电流保护的根底上装设方向元件〔功率方向继电器〕。首先分析不同点短路时短路功率的方向。规定功率的方向。四、实验内容表一序号名称实验整定值正方向功率反方向功率0.8A1.0A0.8A1.0A1电流继电器0.9A×√××2功率方向继电器-45°××××3时间继电器1秒××××4信号继电器×√××5中间继电器××××6光示牌×√××7电流表××××8电压表××××9相位仪××××注继电器动作打“√〞，未动作打“×〞；仪表要填写读数。五、实验仪器设备设备名称使用仪器名称控制屏EPL-01输电线路EPL-03AAB站故障点设置EPL-04继电器〔一〕—DL-21C电流继电器EPL-05继电器〔二〕—DS-21时间继电器EPL-06继电器〔四〕—DZ-31B中间继电器EPL-07继电器〔五〕—DX-8信号继电器EPL-10继电器〔十〕—功率方向继电器EPL-11交流电压表EPL-11交流电流表EPL-12相位仪EPL-13光示牌EPL-17三相交流电源EPL-11直流电源及母线六、问题与思考1．方向电流保护是否存在死区？死区可能在什么位置发生？答:方向电流保护存在死区，可能发