10kv供电系统论文.doc

西南科技大学本科生毕业论文 毕业设计（论文）题 目：10kv供电装置监控电气系统设计英文题目：the design of 10kv power supply device monitoring 专 业：自动化班 级：自动0701学 号：20074997学生姓名：指导教师： 二零一一年五月iv摘 要供电系统分为五个环节，发电、变电、输电、配电和用电。每个环节都是环环相扣，时时平衡，缺一不可，又几乎同时完成，电力系统中任何一处发生事故，都有可能对电力系统产生重大影响。为了解决供电系统能否安全、稳定、可靠地运行，有必要对供电监控系统进行研究。本文主要设备wgjs-800工厂供电教学设备模拟10kv供电系统和35kv供电系统，通过wxh-820微机线路保护测控装置、wbt-821微机备自投装置、wdh-823微机电动机保护测控装置对该模拟供电系统进行监控保护进行研究、实验得出供电监控系统主要措施、方法。最后通过对该设备的相关资料说明对该设备系统电气原理图进行了相应补充说明，更便于后学者能够快速的了解、掌握供电监控系统原理。关键字：wgjs-800；供电监控系统；线路保护；备自投；电动机保护abstractthe power supply system can be divide into five parts,include generate electricity、power transformation、transmit electricity、power distribution and electro-。all linked with one another、keep balance all times、indispensable，power system fault occurred in any one place，may impact on power system.in order to solve the problem of security 、steady、dependable. its necessary to study power monitoring system.this article main equipment wgjs-800 factory power supply teaching equipment analog consumers 10kv power supply device and consumers 35kv power supply device.through wxh-822 computer line protection device、wbt-821 spare power automatic switching、wdh-823motor protecting research to the analog power supply system，can draw some method and conclusion about t the power monitoring system.at last through some material of this equipment make the schematic diagram more perfect，convenient the later to learn it more quicklykey words：wgjs-800，power monitoring system;，line protection， line protection，motor protect目 录摘 要i关键字：wgjs-800；供电监控系统；线路保护；备自投；电动机保护iabstractii1.绪论11.1 10kv工厂供电监控系统的简介11.210kv工厂供电监控系统的现状和发展21.3 研究的目的和意义21.3.1 目的21.3.2 基本条件21.3.3 前期工作21.3.4 课题内容概要和关键问题21.3.5 意义31.4 可行性分析31.4.1技术可行性31.4.2管理可行性32. 10kv供电监控系统研究的技术支持42.1 wgjs-800工厂供电教学设备概述42.1.1 wxh-820微机线路保护42.1.2wbt820微机备自投装置82.1.3 wdh-820微机电动机保护测控装置122.2 autocad电气设计功能163.wgjs-800工厂供电监控系统保护类型183.1 微机线路保护183.1.1 过流加速保护183.1.2过负荷保护203.1.3 零序电流保护223.2 微机备自投保护233.2.1 分段自投233.2.2 电流加速保护283.3电动机保护293.3.1两段式定流限时保护293.3.2 过热保护303.3.3 两段式负序电流保护323.3.4差动速断保护324. 10kv供电装置监控系统基本原理354.1. wgjs-800供电装置监控系统概念354.2 wgjs-800供电装置监控系统特点354.3 wgjs-800供电监控控制的基本方式354.3.1 wgjs-800供电监控系统的基本原理354.3.2 wgjs-800供电监控系统分类365.wgjs-800远程控制功能365.1cbz-8000介绍365.1.1cbz-8000概述365.1.2cbz-8000功能375.2wgjs-800实现的监控功能375.2.1wgjs-800在cbz8000中的结构图及功能37a：主题网络结构图37b：设备原理正视图395.2.2 遥控实例分析396.在autocad软件中绘制电气原理图及相关标准416.1 wgjs-800主要元件构成416.2 电气图配线大体标准416.3 wgjs-800的各种电气图（见附件）41总结42致 谢43参考文献441.绪论1.1 10kv工厂供电监控系统的简介 工厂供电监控系统即电网的监控，采集电网中发电厂、变电站、输电线路的运行数据，如开关状态，电压，电流，有功、无功功率、电度量、频率、功率因数等信息，变换后送至控制中心，接收控制中心的指令分合开关或调节开关的分接头位置。电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等5个环节组成，在电力系统中个个系统都是紧密联系在一起的，由于其使用范围广、运行环境极为复杂，以及各种人为因素的存在，供电系统中时有故障发生，其中任何一个环节发生故障，都可能造成重大的影响1。供电系统能否安全、稳定、可靠的运行，关键在于对供电系统的监控和保护。10kv供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到企业用电的畅通，而且涉及到电力系统能否正常的运行。因此要全面地理解和执行地区电业部门的有关标准和规程以及相应的国家标准和规范。 由于10kv 系统中包含着一次系统和二次系统。又由于一次系统比较简单、更为直观，在考虑和设置上较为容易；而二次系统相对较为复杂，并且二次系统包括了大量的继电保护装置、自动装置和二次回路。所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护，由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保10kv供电系统的正常运行，必须正确的设置继电保护装置。 对供电系统的保护当中，最常用的器件继电器，继电器是一种在起输入量（电量或者非电量）达到规定值时，其电气输出电路被接通或分断的自动电器，可分为控制继电器和保护继电器两大类。在供电监控系统中当然应该是用保护继电器，保护继电器又可分为测量继电器和有或无继电器两大类。继电器的这些功能为供电监控提供了很好的帮助。譬如本文中主要设备wgjs-800中继电器多达50个之多，为该设备的模拟故障和恢复提供了基础。 对保护装置的要求，一般应该符合选择性、速动性、可靠性、灵敏度四个方面，选择性即能够选择离故障点较近的地点切除故障、速动即能够快速的响应，以免故障加大、可靠即能够该动作时动作，不该时候不动作、灵敏度即对较为轻微的故障也能迅速反映。1.210kv工厂供电监控系统的现状和发展目前，一般企业高压供电系统中均为10kv系统。除早期建设的10kv系统中，较多采用的是直流操作的定时限过电流保护和瞬时电流速断保护外，近些年来飞速建设的电网上一般均采用了环网或手车式高压开关柜，继电保护方式多为交流操作的反时限过电流保护装置。很多重要企业为双路10kv电源、高压母线分段但不联络或虽能联络但不能自动投入。在系统供电的可靠性、故障响应的灵敏性、保护动作的选择性、切除故障的快速性以及运行方式的灵活性、运行人员的熟练性上都存在着一些急待解决的问题。供电监控系统经历了1901年发明电磁型机电型保护，1960晶体管型保护，1970集成电路保护，1972年微机电路保护。我国工厂供电系统中目前仍然采用机电型继电保护为主，晶体管保护和机电型继电保护相比，具有动作速度快、灵敏度高、功率消耗低、体积小、重量轻、调试简单等优点，缺点是抗干扰性能不好、元件容易损坏。相信随着电子技术的进一步发展和晶体管继电保护技术的不断完善，晶体管继电保护必将在工厂供电系统中逐步的得到推广与广泛的应用，继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。 1.3 研究的目的和意义1.3.1 目的能够理解掌握供10kv电监控系统原理；掌握电气图绘制技巧；熟悉供电行业各方面标准；了解国内外10kv供电监控系统发展现状、以及10kv供电监控系统发展方向。1.3.2 基本条件掌握cad基本操作，熟悉工厂供电基本原理，以及相应的术语。1.3.3 前期工作搜集供电知识，继电保护，cad制图相关资料，大体了解wgjs-800元器件组成，大概工作原理，基本的操作。解读毕业设计题目要求。1.3.4 课题内容概要和关键问题1.内容概要：10kv供电监控的意义；10kv供电监控基本原理；对10kv供电监控模拟装置wgjs-800研究；以及对wgjs-800的性能分析。2.关键问题：对供电监控模拟装置wgjs-800进行实验研究，通过实验了解供电系统中常见的继电保护，分析其实际运用中需要主要的问题，以及需要个改进的地方。1.3.5 意义对wgjs-800模拟10kv供电监控进行相应实验后能够清楚掌握现实工厂中的供电监控方案，对以后实际工作中有很大的帮助1.4 可行性分析可行性分析（feasibilityanalysis）也称为可行性研究，是在系统调查的基础上，针对新系统的开发是否具备必要性和可能性，对新系统的开发从技术、经济、社会的方面进行分析和研究。可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。该设计的可行性分析包括以下几个方面的内容。1.4.1技术可行性本设计中主要设备wgjs-800供电教学实验装置中，能够模拟多种故障，比如：线路保护中的三段式电压方向保护实验、过流加速保护实验、过负荷保护实验；备自投系统微机保护中的分段自投实验、三段式复压闭锁电流保护实验、电流加速保护、零序电流保护等；电动机微机保护试验中的电动机启动试验、两段式定时限电流保护、差动速断保护、反时限电流保护等。这些实验都能很好的模拟工厂供电中的常见故障，因此能通过这些实验，对工厂供电监控进行实践性的了解和掌握。1.4.2管理可行性只要熟悉供电监控系统相关知识；熟悉基本的供电术语。经过一定的学习，就能够对wgjs-800进行实验，通过实验能够对相关故障进行分析验证。38西南科技大学本科生毕业论文 2. 10kv供电监控系统研究的技术支持2.1 wgjs-800工厂供电教学设备概述该设备主要由三大部分组成2.1.1 wxh-820微机线路保护 装置简介wxh-820系列微机线路保护测控装置实现中低压线路的保护和测控功能，主要用于66kv及以下各级电压等级的线路及馈出线。功能配置：请参看下表功能配置功能名称wxh-821wxh-822保护功能二段过流保护三段经电压闭锁的方向过流保护零序过流保护/网络小电流接地选线三相一次重合闸过负荷保护低频减载保护tv断线告警控制回路异常告警测控功能8路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合p、q、ia、ic、uab、ubc、uca、f等模拟量的遥测开关事故分合次数统计及事件soe等故障录波4路脉冲输入 主要特点a 加强型单元机箱按抗强振动、强干扰设计,特别适应于恶劣环境,可分散安装于开关柜上运行。b 集成电路全部采用工业品或军品，使得装置有很高的稳定性和可靠性。c 采用32位dsp作为保护cpu，配置大容量的ram和flash memory；数据运算、逻辑处理和信息存储能力强，可靠性高，运行速度快。d 采用16位a/d作为数据采集，数据采集每周24点，保护测量精度高。e 采用图形液晶，全中文显示菜单式人机交互；可实时显示各种运行状态及数据，信息详细直观，操作、调试方便。可独立整定8套保护定值，定值区切换安全方便。f大容量的信息记录：可保存不少于100个最近发生的历史报告,可带动作参数，掉电保持，便于事故分析。g采用dl/t667-1999规约，设有rs-485通信接口；组网经济、方便,可直接与微机监控或保护管理机联网通讯。 技术指标1.额定数据额定直流电压: 220v或110v (订货注明)额定交流数据： 相电压100/v零序电压 100v交流电流 5a或1a(订货注明)零序电流1a额定频率50hz热稳定性：交流电压回路： 长期运行1.2un交流电流回路： 长期运行2in 1s40in零序电流回路： 长期运行 1a 1s40a2.装置功耗交流电压回路： 每相不大于1va；交流电流回路： in=5a时每相不大于1va；in=1a时每相不大于0.5va；零序电流回路: 不大于0.5va；保护电源回路： 正常工作时,不大于12w；保护动作时,不大于15w。3.环境条件环境温度：工作： -25+55。储存： -25+70，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内；在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆转的变化，温度恢复后，装置应能正常工作。相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90，同时该月的月平均最低温度为25且表面不凝露。最高温度为+40时，平均最大湿度不超过50。大气压力：80kpa110kpa（相对海拔高度2km以下）。4.抗干扰性能脉冲群干扰：能承受gb/t14598.131998规定的频率为1mhz及100khz衰减振荡波（第一半波电压幅值共模为2.5kv，差模为1kv）脉冲群干扰试验。快速瞬变干扰：能承受gb/t14598.101997第四章规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰试验。辐射电磁场干扰：能承受gb/t14598.91995第四章规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰试验。静电放电：能承受gb/t14598.14-1998中4.1规定的严酷等级为级的静电放电试验。5.绝缘性能绝缘电阻：各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,用开路电压为500v的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于100m。介质强度：装置通信回路和24v等弱电输入输出端子对地能承受50hz、500v(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象；其余各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受50hz、2kv(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象。冲击电压：装置通信回路和24v等弱电输入输出端子对地,能承受1kv(峰值)的标准雷电波冲击检验；其各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受5kv(峰值)的标准雷电波冲击检验。6.机械性能振动响应：装置能承受gb/t 11287-2000中4.2.1规定的严酷等级为i级振动响应检验。冲击响应：装置能承受gb/t 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为i级冲击响应检验。振动耐久：装置能承受gb/t 11287-2000中4.2.2规定的严酷等级为i级振动耐久检验。冲击耐久：装置能承受gb/t 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为i级冲击耐久检验。碰撞：装置能承受gb/t 14537-1993中4.3规定的严酷等级为i级碰撞检验。7.保护定值整定范围及误差定值整定范围交流电压： 2v100v；交流电流： 0.1in20in；零序电流： 0.02a12a。频 率： 45hz49.5hz；延 时： 0s100s；定值误差电 流： 2.5%。电 压： 2.5%。零序电流：0.02a0.4a（含0.4a）范围内不超过0.01in，0.4a 12a 范围内不超过2.5%。延时误差：02s(含2s)范围内不超过40ms，2s100s范围内不超过整定值的2。8.测量精度各模拟量的测量误差不超过额定值的0.2%;功率测量误差不超过额定值的0.5%;开关量输入电压（220v），分辨率不大于2ms；脉冲量输入电压24v，脉冲宽度不小于10ms。 2.1.2wbt820微机备自投装置 装置简介wbt-820系列微机备自投装置采用先进的可视化逻辑配置(plc)方法，在pc机上进行可视化的逻辑组态，通过调用功能元件库中对应的功能元件，实现各种运行方式（环境）所要求的备用电源自投逻辑；其功能元件库中的各种元件均经过反复测试，安全可靠。wbt-821装置配置了四种分段开关备自投方式及备投后（主变）过负荷功能，并设有分段开关的保护功能包括三段复压闭锁电流保护、一段零序电流保护、电流加速、零序加速（加速段同时作为充电保护）等；设有tv断线检测、位置检测、功率测量、脉冲测量等自检与测控功能；适用于110kv及以下电压等级的分段保护、测控及备自投。wbt-822装置硬件设有8个tv和6个ta，通过逻辑配置实现四种方式的进线自投功能和两种方式的分段（桥）开关自投功能；适用于220kv及以下电压等级的两条进线带双母或单母带分段运行方式的备用电源自投。功能配置 请参看下表功能配置功能名称wbt-821wbt-822保护功能进线互投分段自投三段式复压闭锁电流保护自产零序电流保护电流加速保护(后加速，可用作母充保护)零序加速保护(后加速，可用作母充保护)两级过负荷联切tv断线告警位置异常告警分段操作回路控制回路异常告警弹簧未储能告警压力异常告警测控功能遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信断路器遥控分合ia、ib、ic、ua、ub、uc、p、q、f 遥测事件soe等故障录波4路脉冲输入 主要特点a 加强型单元机箱按抗强振动、强干扰设计,特别适应于恶劣环境,可分散安装于开关柜上运行。b 集成电路全部采用工业品或军品，使得装置有很高的稳定性和可靠性。c 采用32位dsp作为保护cpu，配置大容量的ram和flash memory；数据运算、逻辑处理和信息存储能力强，可靠性高，运行速度快。d 采用16位a/d作为数据采集，数据采集每周24点，保护测量精度高。e 采用图形液晶，全中文显示菜单式人机交互；可实时显示各种运行状态及数据，信息详细直观，操作、调试方便。f可独立整定8套保护定值，定值区切换安全方便。g 大容量的信息记录：可保存不小于100个最近发生的历史报告,可带动作参数，掉电保持，便于事故分析。h 通信规约采用iec-60870-5-103规约或modbus规约可选，设有双rs-485通信接口；组网经济、方便,可直接与微机监控或保护管理机联网通讯。i具有录波功能，装置记录保护跳闸前4周波，跳闸后6周波（每周波24点）的采样数据，保护跳闸后上送变电站自动化主站，也可以通过故障分析软件进行故障分析。j 保护出口方式可以按照保护配置，出口设置方便灵活。 技术指标1.额定数据额定直流电压: 220v或110v或ac220v (订货注明ac220v用于交流操作回路)额定交流数据：交流电压100/v，100v交流电流 5a或1a(订货注明)额定频率50hz2.装置功耗a.交流电压回路：每相不大于1va；b.交流电流回路：in=5a时每相不大于1va；in=1a时每相不大于0.5va；c.保护电源回路：正常工作时,不大于12w；保护动作时,不大于15w。3.环境条件环境温度：工作： -25+55。储存： -25+70，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内；在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆转的变化，温度恢复后，装置应能正常工作。相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90，同时该月的月平均最低温度为25且表面不凝露。最高温度为+40时，平均最大湿度不超过50。大气压力：80kpa110kpa（相对海拔高度2km以下）。4.抗干扰性能脉冲群干扰试验：能承受gb/t14598.131998规定的频率为1mhz及100khz衰减振荡波（第一半波电压幅值共模为2.5kv，差模为1kv）脉冲群干扰试验。快速瞬变干扰试验：能承受gb/t14598.101997第四章规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰试验。辐射电磁场干扰试验：能承受gb/t14598.91995第四章规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰试验。静电放电试验：能承受gb/t14598.14-1998中4.1规定的严酷等级为级的静电放电试验。电磁发射试验：能承受gb/t14598.162002中4.1规定的传导发射限值及4.2规定的辐射发射限值的电磁发射试验。工频磁场抗扰度试验：能承受gb/t17626.81998第5章规定的严酷等级为级的工频磁场抗扰度试验。脉冲磁场抗扰度试验：能承受gb/t17626.91998第5章规定的严酷等级为级的脉冲磁场抗扰度试验。阻尼振荡磁场抗扰度试验：能承受gb/t17626.101998第5章规定的严酷等级为级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。浪涌抗扰度试验：能承受iec 60255-22-5:2002第4章规定的严酷等级为级浪涌抗扰度试验。传导骚扰的抗扰度试验：能承受iec 60255-22-6:2001第4章规定的射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验。工频抗扰度试验：能承受iec 60255-22-7:2003第4章规定的工频抗扰度试验。5.绝缘性能绝缘电阻：各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件),交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,用开路电压为500v的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于100m。介质强度：装置通信回路和24v等弱电输入输出端子对地能承受50hz、500v(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象；其余各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受50hz、2kv(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象。冲击电压：装置通信回路和24v等弱电输入输出端子对地,能承受1kv(峰值)的标准雷电波冲击检验；其各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受5kv(峰值)的标准雷电波冲击检验。6.机械性能振动响应：装置能承受gb/t 11287-2000中4.2.1规定的严酷等级为i级振动响应检验。冲击响应：装置能承受gb/t 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为i级冲击响应检验。振动耐久：装置能承受gb/t 11287-2000中4.2.2规定的严酷等级为i级振动耐久检验。冲击耐久：装置能承受gb/t 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为i级冲击耐久检验。碰撞：装置能承受gb/t 14537-1993中4.3规定的严酷等级为i级碰撞检验。7.各元件工作范围a.电流元件：0.04in20in；误差不超过2.5 。b.电压元件：2v100v；误差不超过2.5 。c.时间元件：030s；2s内（含2s）不超过40ms，2s以上不超过整定值的2 。8.测量精度a.各模拟量的测量误差不超过额定值的0.2%；b.功率测量误差不超过额定值的0.5%；c.开关量输入电压（220v/110v/24v），分辨率不大于2ms；d.脉冲量输入电压24v，脉冲宽度不小于10ms；e.有功、无功电度的测量误差不超过1%。2.1.3 wdh-820微机电动机保护测控装置装置简介wdh-820系列微机电动机保护装置适用于3kv10kv电压等级的中高压异步电动机的保护及测控，既可以直接安装在开关柜上，也可组屏安装。其中wdh-821微机电动机保护用于20 00kw以下中小型异步电动机的保护；wdh-822、wdh-823微机电动机保护用于2000kw及以上大型异步电动机的保护。功能配置：请参看表1-1表1-1：功能配置功能名称wdh-821wdh-822wdh-823保护功能电动机起动超时保护二段电流保护反时限电流保护两段式负序电流保护低电压保护过电压保护过负荷保护零序电流保护过热保护磁平衡差动保护差动速断保护比率差动保护差流越限告警ta断线检测非电量i保护非电量ii保护控制回路异常告警tv断线检测测控功能8路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合p、q、ia、ic、uab、ubc、uca、f等模拟量的遥测开关事故分合次数统计及事件soe等故障录波4路脉冲输入主要特点加强型单元机箱按抗强振动、强干扰设计,特别适应于恶劣环境,可分散安装于开关柜上运行。集成电路全部采用工业品或军品，使得装置有很高的稳定性和可靠性。采用32位dsp作为保护cpu，配置大容量的ram和flash memory；数据运算、逻辑处理和信息存储能力强，可靠性高，运行速度快。采用16位a/d作为数据采集，数据采集每周24点，保护测量精度高。采用图形液晶，全中文显示菜单式人机交互；可实时显示各种运行状态及数据，信息详细直观，操作、调试方便。可独立整定8套保护定值，定值区切换安全方便。大容量的信息记录：可保存不小于100个最近发生的历史报告,可带动作参数，掉电保持，便于事故分析。采用dl/t667-1999规约，设有rs-485通信接口；组网经济、方便,可直接与微机监控或保护管理机联网通讯。技术指标1.额定数据额定直流电压: 220v或110v (订货注明)额定交流数据： 相电压100/v零序电压 100v交流电流 5a或1a(订货注明)额定频率50hz热稳定性：交流电压回路： 长期运行1.2un交流电流回路： 长期运行2in 1s40in2.装置功耗交流电压回路： 每相不大于0.5va；交流电流回路： in=5a时每相不大于1va；in=1a时每相不大于0.5va；保护电源回路： 正常工作时,不大于12w；保护动作时,不大于15w。3.环境条件环境温度：工作： -25+55。储存： -25+70，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内；在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆转的变化，温度恢复后，装置应能正常工作。相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90，同时该月的月平均最低温度为25且表面不凝露。最高温度为+40时，平均最大湿度不超过50。大气压力：80kpa110kpa（相对海拔高度2km以下）。4.抗干扰性能脉冲群干扰试验：能承受gb/t14598.131998规定的频率为1mhz及100khz衰减振荡波（第一半波电压幅值共模为2.5kv，差模为1kv）脉冲群干扰试验。快速瞬变干扰试验：能承受gb/t14598.101997第四章规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰试验。辐射电磁场干扰试验：能承受gb/t14598.91995第四章规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰试验。静电放电试验：能承受gb/t14598.14-1998中4.1规定的严酷等级为级的静电放电试验。电磁发射试验：能承受gb/t14598.162002中4.1规定的传导发射限值及4.2规定的辐射发射限值的电磁发射试验。工频磁场抗扰度试验：能承受gb/t17626.81998第5章规定的严酷等级为级的工频磁场抗扰度试验。脉冲磁场抗扰度试验：能承受gb/t17626.91998第5章规定的严酷等级为级的脉冲磁场抗扰度试验。阻尼振荡磁场抗扰度试验：能承受gb/t17626.101998第5章规定的严酷等级为级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。浪涌抗扰度试验：能承受iec 60255-22-5:2002第4章规定的严酷等级为级浪涌抗扰度试验。传导骚扰的抗扰度试验：能承受iec 60255-22-6:2001第4章规定的射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验。工频抗扰度试验：能承受iec 60255-22-7:2003第4章规定的工频抗扰度试验。5.绝缘性能绝缘电阻：各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,用开路电压为500v的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于100m。介质强度：装置通信回路和24v等弱电输入输出端子对地能承受50hz、500v(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象；其余各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受50hz、2kv(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象。冲击电压：装置通信回路和24v等弱电输入输出端子对地,能承受1kv(峰值)的标准雷电波冲击检验；其各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受5kv(峰值)的标准雷电波冲击检验。6.机械性能振动响应：装置能承受gb/t 11287-2000中4.2.1规定的严酷等级为i级振动响应检验。冲击响应：装置能承受gb/t 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为i级冲击响应检验。振动耐久：装置能承受gb/t 11287-2000中4.2.2规定的严酷等级为i级振动耐久检验。冲击耐久：装置能承受gb/t 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为i级冲击耐久检验。碰撞：装置能承受gb/t 14537-1993中4.3规定的严酷等级为i级碰撞检验。7.各元件工作范围定值整定范围交流电压： 2v160v；交流电流： 0.1in20in；定值误差电 流： 2.5%。电 压： 2.5%。8.动作时间定时限：0s2s(含2s)范围内不超过40ms，2s100s范围内不超过整定值的2；反时限保护延时误差为：0s2s(含2s)范围内不超过100ms，延时2s以上不超过理论计算值的5%。9.测量精度1. 各模拟量的测量误差不超过额定值的0.2%；2. 功率测量误差不超过额定值的0.5%；3. 开关量输入电压（220v），分辨率不大于2ms；4. 脉冲量输入电压24v，脉冲宽度不小于10ms；5. 有功、无功电度不超过1%。2.2 autocad电气设计功能autocad（auto computer aided design）是美国autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。.dwg文件格式成为二维绘图的事实标准格式。autocad具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。autocad提供的平面绘图功能能胜任电气工程图中使用的各种电气系统图、框图、电路图、接线图、电气平面图等的绘制。还提供了三维造型、图形渲染等功能以及电气设计人员有可能要使用到的一些绘制机械图、建筑图的功能，进行电气设计辅助工作。3.wgjs-800工厂供电监控系统保护类型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：a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。b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：a检查实验装置、实验台的电缆线是否可靠连接。 b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，c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：a观察实验台进线电压，通过“x母电压切换”转换开关检查各母线电压是否正常。b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！c实验过程中，人体不可接触带电线路。d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。e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）。3.1 微机线路保护3.1.1 过流加速保护装置设置了独立的加速保护段，可通过控制字选择合闸前加速或合闸后加速，合闸后加速保护包括手合于故障加速跳与自动重合于故障加速跳。前加速一般用于35kv及以下的具有几段串连的辐射形线路上，能快速切除故障，然后靠重合闸纠正这种非选择性动作。当重合于故障或者手合于故障时，后加速保护不带时限无选择性的动作跳闸加速故障的切除。装置设置了独立的过流加速段电流定值及相应的时间定值，与传统的保护相比，使保护的配置更加灵活。本保护在断路器处于合位后开放3s。原理框图如图所示：图2-3 过流加速保护原理框图过流加速可分为前加速方式和后加速方式，前加速方式和后加速方式简单语言来说，就是在故障发生时前者非选择性切除故障，然后重新判断后，重合闸再动作；后者选择性切除故障；该试验内容如下：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、qf101连接线路，实验时保护装置动作时跳开断路器qf101。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。并把“远方/就地”开关都打到就地位置。4.修改保护定值：进入定值修改界面，“定值”“定值”，输入密码后，进入 “过流加速” 按“确认”按钮，定值整定例如下：过流加速定值 ijs 2.00a过流加速时限 tjs 0.50s前加速方式投退 qjs 15.投入保护压板。将过流加速保护的软压板投入（“定值”“压板”，输入密码后，进入“过流加速”，将其保护软压板投入后 按“确认”后显示“压板固化成功”，同），其他所有保护的硬压板和软压板均退出。 6.在重合闸充满电后，首先按照前面的实验方法完成电流段保护实验，然后保护装置进行故障后的重合闸，重合闸后再次给故障时过流加速保护的动作。当然根据过流加速保护逻辑框图也可通过其他方式实现过流加速保护动作。7.实验完成后，在wxh-822微机线路保护测控装置的“报告”中记下过流加速保护动作时的保护动作信息，并制作相应的表格。8.记录保护动作信息后，可改变实验定值进行多次实验。试验中的注意事项：第一：远方/就地开关应打到就地，远方是通过计算机对设备进行远程操作。第二：在试验中过流加速时限，应该和按住实验按钮（即a,b,c,n相上面黄色按钮）时间相同，过断将不会出现跳闸现象。3.1.2过负荷保护 被保护区出现超过规定的负荷时的保护措施，称为过负荷保护。装置设有过负荷保护功能，过负荷可通过控制字定值选择动作于跳闸或告警。投跳闸时，跳闸后闭锁重合闸。投告警功能时，过负荷返回系数不小于0.95。原理框图如图所示： 过负荷保护原理框图实验内容：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、qf101连接线路，实验时保护装置动作时跳开断路器qf101。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。并把“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 “过负荷保护” 按“确认”按钮，进入定值修改界面，如： 过负荷定值 igfh 2.00a 过负荷时限 tgfh 1.00s 过负荷跳闸 gfhtz 1（跳闸）/0(告警) 5.投入保护压板。将过负荷保护的软压板投入（“定值”“ 压板” ，输入密码后，进入“过负荷保护”，将其保护软压板投入后 按“确认”后显示“压板固化成功”），其他所有保护的硬压板和软压板均退出。 6.在输电线路实验系统的故障模拟区中按下单相接地或者相间（ab，bc或ca）短路故障实验按钮进行输电线路的过负荷保护实验。7.实验完成后，在wxh-822微机线路保护测控装置的“报告”中记下过负荷保护动作时的保护动作信息，并制作相应的表格。8.记录保护动作信息后，可改变实验定值进行多次实验。3.1.3 零序电流保护在三相四线电路中，三相电流的相量和等于零，即ia+ib+ic=0。如果在三相四线中接入一个电流互感器，这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时，回路中有漏电电流流过，这时穿过互感器的三相电流相量和不等零，其相量和为：ia+ib+ic=i(漏电电流）。这样互感器二次线圈中就有一个感应电压，此电压加于