广西大学电气综合实验报告-已有数据

0 综综 合合 实实 验验 实实 验验 报报 告告 指导老师 贺秋丽指导老师 贺秋丽 王庆华王庆华 莫仕勋莫仕勋 姓姓 名 名 学学 号 号 专业班级 专业班级 组组 员 员 1 目目 录录 一 实验目的 1 二 提供的设备 1 三 实验内容 1 第一节 电压互感器不完全三角形接线实验 1 第二节 电压互感器星形 星形 开口三角形接线实验 3 第三节 中性点不接地系统实验 10 第四节 中性点通过消弧线圈接地系统实验 15 四 实验心得 16 2 一 实验目的一 实验目的 电气工程及其自动化专业综合实验是一个融设计性 综合性 实践性为一体的重要实 践教学环节 其目的就是结合本专业的培养目标 充分调动学生的积极性 主动性和创造 性 应用所学知识综合分析和解决工程实际问题 以提高学生的素质和能力 具体目的有 以下几点 1 通过综合实验 进一步巩固和掌握所学专业知识的基本概念 基本原理和分析方法 2 培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题的能力 将知识用好用活 3 培养学生的自学能力 思维能力 实践观点和创新意识 4 培养学生的动手能力和实践技能 进行工程训练 5 使学生了解电业工作的特点和要求 培养学生严谨的工作态度和科学作风 二 提供的设备二 提供的设备 综合实验在校内电工实习基地进行 实习基地提供以下设备供学生选用 1 安装屏 屏的尺寸为 2360 800 600mm 前门 后门和屏内可以安装设备 一个屏 可以同时安排两组学生独立进行实验 2 电工仪表 电流表 电压表 有功功率表 无功功率表 频率表 有功电度表等 3 电压互感器 电流互感器及熔断器 4 接钮 信号灯 光字牌 电阻 端子排等 5 三相调压器 电流发生器 6 连接导线 套管 7 万用表及安装工具 三 实验内容三 实验内容 第一节第一节 电压互感器不完全三角形接线实验电压互感器不完全三角形接线实验 一 正确接线实验一 正确接线实验 1 将两只 380V 100V 单相电压互感器按图 7 1 a 正确接线 互感器一 二次装上 熔断 1 6FU 接至 AC380V 的系统中 在二次侧不接负载 开路 或接入负载 一只三相 功率表或电能表 2 在互感器二次侧开路和接入负载两种情况下 用万用表分别测量并记录互感器一 二次侧的三个线电压值与表 1 中 3 画出电压互感器二次侧电压向量图 3 二 错误接线实验 接入负载 二 错误接线实验 接入负载 1 将 1TV 互感器一次侧的 A X 端对调 如图 7 1 b 所示 测量并记录互感器二 次侧三个线电压值并和正确接线比较 然后恢复到正确接线 画出互感器二次侧电压向量图 进行分析 2 将 1TV 互感器一次侧的 a x 端对调 如图 7 1 c 所示 测量并记录互感器二 次侧三个线电压值并和正确接线比较 然后恢复到正确接线 画出互感器二次侧电压向量图 进行分析 3 将 1TV 互感器一次侧的 A X 端和二次侧的 a x 端接线都对调 如图 7 1 d 所示 测量并记录互感器二次侧三个线电压值并和正确接线比较 然后恢复到正确接线 画 出互感器二次侧电压向量图进行分析 三 互感器断路实验三 互感器断路实验 1 互感器一次侧 1FU 熔断器熔断 拔下 如图 7 1 e 所示 在互感器二次侧开 路和接入负载两种情况下 分别测量并记录互感器二次侧三个线电压并和正确接线比较 恢 复到正确接线 2 互感器一次侧 2FU 熔断器熔断 拔下 如图 7 1 f 所示 在互感器二次侧开 路和接入负载两种情况下 分别测量并记录互感器二次侧三个线电压并和正确接线比较 恢 复到正确接线 3 互感器一次侧 4FU 熔断器熔断 拔下 如图 7 1 g 所示 在互感器二次侧开 路和接入负载两种情况下 分别测量并记录互感器二次侧三个线电压并和正确接线比较 恢 复到正确接线 4 互感器一次侧 5FU 熔断器熔断 拔下 如图 7 1 h 所示 在互感器二次侧开 4 路和接入负载两种情况下 分别测量并记录互感器二次侧三个线电压并和正确接线比较 恢 复到正确接线 5 互感器一次侧 6FU 熔断器熔断 拔下 如图 7 1 i 所示 在互感器二次侧开路 和接入负载两种情况下 分别测量并记录互感器二次侧三个线电压并和正确接线比较 恢复 到正确接线 表表 1 1 V VV V 接线电压互感器实验记录接线电压互感器实验记录 398 7 V 400 V 401 V AB U BC U CA U 互感器二次电压 V 二次无负载二次有负载 互感器接线情况 ab U bc U ca U ab U bc U ca U 1正确接线104 7105 1105 0105 1105 2105 3 2A X 对调104 9105 2180 5104 8105 2180 5 3a x 对调104 6104 8180 2104 6104 6180 2 4一二次都对调104 9105 1105 2105 5105 1104 8 51FU 熔断器熔断0 06104 9104 90 055105 2105 3 62FU 熔断器熔断48 356 3105 148 656 7105 4 74FU 熔断器熔断0 077105 220 50 049105 2103 2 85FU 熔断器熔断17 618 1105 452 552 8105 4 96FU 熔断器熔断104 80 0925 1104 90 0148102 8 第二节第二节 电压互感器星形电压互感器星形 星形星形 开口三角形接线实验开口三角形接线实验 一 正确接线实验一 正确接线实验 1 将三只 V 单相电压互感器按图 7 2 a 正确接线 互感器一 二 380100 100 333 次侧装上保险 1 6FU 在二次侧接入负载 一只三相功率表或电度表 2 分别测量并记录一次侧的三个线电压 三个相电压 AB U BC U CA U AN U 二次侧三个线电压 和三个相电压 开口三角电压 BN U CN U ab U bc U ca U 1a U 1b U 1c U 和各绕组电压 将测量值填入表 2 中 2ab U 2bc U 2ca U 5 表 2 Y yoY yo d d 接线电压互感器实验记录接线电压互感器实验记录 393 394 4 393 8 226 225 9 227 AB U BC U CA U AN U BN U CN U 二次侧星形电压 V 开口三角电压 V 线电压相电压相电压零序互感器接线情况 ab U bc U ca U a U1 b U1 c U1 ab U2 bc U2 ca U2 0 U 正确接线103 9104 1104 459 859 660 034 934 835 00 76 1TV A X 对调59 659 5103 859 659 559 934 834 760 469 6 1TV a1 x1 对 调 59 7103 659 359 659 559 834 834 734 70 76 1TV a2 x2 对 调 103 7103 8104 059 659 559 834 834 834 934 8 1FU 熔断器熔断59 6103 960 40 6159 559 70 3534 834 934 6 2FU 熔断器熔断60 759 1104 159 61 2959 934 80 7434 934 8 4FU 熔断器熔断103 759 559 259 659 60 6134 834 834 834 8 5FU 熔断器熔断51 851 910459 529 759 834 734 734 80 75 3 画出互感器二次侧向量图 二 错误接线实验二 错误接线实验 1 将 1TV 互感器一次侧的 A X 端接线对调 如图 7 2 b 所示 测量并记录互感 器二次侧星形绕组三个线电压 和三个相电压 开口三角电压 ab U bc U ca U 1a U 1b U 1c U 和各绕组电压 并和正确接线比较 然后恢复到正确接线 画出互感器 0 U 2ab U 2bc U 2ca U 二次侧电压向量图进行分析 6 2 将 1TV 互感器二次侧的 a1 x1 端接线对调 如图 7 2 c 所示 测量并记录互 感器二次侧星形绕组三个线电压 和三个相电压 开口三角电 ab U bc U ca U 1a U 1b U 1c U 压和各绕组电压 并和正确接线比较 然后恢复到正确接线 画出互感 0 U 2ab U 2bc U 2ca U 器二次侧电压向量图进行分析 3 将 1TV 互感器二次侧的 a2 x2 端接线对调 如图 7 2 d 所示 测量并记录互 感器二次侧星形绕组三个线电压 和三个相电压 开口三角电 ab U bc U ca U 1a U 1b U 1c U 压和各绕组电压 并和正确接线比较 然后恢复到正确接线 画出互感 0 U 2ab U 2bc U 2ca U 器二次侧电压向量图进行分析 三 互感器断线实验三 互感器断线实验 1 互感器一次侧 1FU 熔断器熔断 拔下 如图 7 3 a 所示 测量并记录互感器 二次侧星形绕组三个线电压 和三个相电压 开口三角电压 ab U bc U ca U 1a U 1b U 1c U 和各绕组电压 并和正确接线比较 然后恢复到正确接线 0 U 2ab U 2bc U 2ca U 2 互感器一次侧 2FU 熔断器熔断 拔下 如图 7 3 b 所示 测量并记录互感器 二次侧星形绕组三个线电压 和三个相电压 开口三角电压 ab U bc U ca U 1a U 1b U 1c U 和各绕组电压 并和正确接线比较 然后恢复到正确接线 画出互感器 0 U 2ab U 2bc U 2ca U 二次侧电压向量图进行分析 7 3 互感器一次侧 4FU 熔断器熔断 拔下 如图 7 3 c 所示 测量并记录互感器 二次侧星形绕组三个线电压 和三个相电压 开口三角电压 ab U bc U ca U 1a U 1b U 1c U 和各绕组电压 并和正确接线比较 然后恢复到正确接线 画出互感器 0 U 2ab U 2bc U 2ca U 二次侧电压向量图进行分析 4 互感器一次侧 5FU 熔断器熔断 拔下 如图 7 3 d 所示 测量并记录互感器 二次侧星形绕组三个线电压 和三个相电压 开口三角电压 ab U bc U ca U 1a U 1b U 1c U 和各绕组电压 并和正确接线比较 然后恢复到正确接线 画出互感器 0 U 2ab U 2bc U 2ca U 二次侧电压向量图进行分析 第四节第四节 中性点不接地系统实验中性点不接地系统实验 1 实验接线图实验接线图 中性点不接地系统实验接线如图 9 2 所示 外电源通过三单相变压器组隔离后自成 380V 的小接地电流系统 变压器不能采用上面 实验的 1TM 因为 1TM 二次侧电压很低 变压器一次侧可接成星形或三角形 二次侧必须 接成星形 用电容器 1C 3C 模拟系统的对地电容 每相用两只 A 相通过接地开关 Qd 接 地 可以实现单相接地或不接地 电压互感器 2TV 接成星形 星形 开口三角接线 由三 个单相电压互感器构成 单相互感器的电压比为 V 互感器一 二次星形 3 380 3 100 3 100 8 中性点接地 注意各接地点应先连在一起再一点接地 变压器中性点通过开关 QL 接通消弧线圈 L 在实验中 L 用一个单相调压器来代替 调 压器输入端空着 只接输出端 可以调节电抗的大小 电流表 5PA 6PA 7PA 8PA 用来 测量相关回路的电流 如果电流表不够 7PA 8PA 可用 5PA 6PA 代替 但要使原回路接 通 实验接线设备的参考规格如表 9 2 所示 1 3 2 4 12 34 R 8PA AC380V Q1 15A A X A X A X Dy11 3 380 220V 2TM N QL L 6PA 380V x xx aa a 1 2 3C 7PA 5PA Qd AB Ccba aaa x xx zyx c2 b2a2 U0 2TV A A A X X X 9 11FU 3 220V 57 8V 33 3V Ic Id Il 符号名称型号规格单位数量备注 Q1三相刀开关HK2 15 3 15A 3 极台1前实验用 2TM单相变压器组BK 100 380 220 220V台3一次抽头 2TV电压互感器JDG 0 5 改 V 3 380 3 100 3 100 台3 1 3C电容器1 F 交流 630V只6每相 2 只 Qd QL转换开关LW5 15 D0084 1只2 L单相调压器可用前面实验的三相调压器 的一相 台1 5 8PA交流电流表500mA只4 二 正常无故障实验二 正常无故障实验 1 合上三相交流电源 用相序表检查实验系统是否确为正相序 然后用万用表测量并 记录系统三个线电压 三个相电压 三个相对地 AB U BC U CA U AN U BN U CN U 电压 分析各组电压之间的数量关系 Ad U Bd U Cd U 9 2 测量变压器中性点对地电压 与理论分析值比较 Nd U 3 分别测量三只电容器的电流 与计算值进行比较 C ca I cb I cc I cco UI 4 测量三只电容器公共接地处的电流 8PA 对测量值进行分析 c I 5 测量电压互感器二次侧三个线电压 三个相对地电压 ab U bc U ca U ad U bd U cd U 6 测量电压互感器二次侧开口三角各绕组电压 和开口电压 2a U 2b U 2c U 0 U 对测量值进行分析 以上各测量值分别列入表 9 3 表 9 7 中 表表 9 3 线电压和相电压测量值 线电压和相电压测量值 V 运行情况 AB U BC U CA U AN U BN U CN U 正常运行414415414240 3239 6240 0 A 相直接接地407415421240 1237 3243 9 B 相直接接地417417417242 9242 1243 0 C 相直接接地412421410239 1244 2242 5 A 相直接接地 有消弧线圈 409418413236 6238 9244 7 表表 9 4 系统对地电压测量值 系统对地电压测量值 V 运行情况 Ad U Bd U Cd U Nd U 正常运行240 9240 9241 23 057 A 相直接接地0 16408425240 5 B 相直接接地4220 57408241 4 C 相直接接地4114230 74242 5 2TV 一次 A 相断232 0256 3240 915 66 2TV 一次 A B 断231 3244 0253 913 15 线路 A 相全断线 不接 2TV 363 7207 2208 9120 9 线路 A 相部分断线 不接 2TV 0 291221221 348 3 线路两相全断线 不接 2TV 4164150 145241 5 线路两相部分断线 不接 2TV 275 6277 3182 060 1 线路 A 相全断线 接 2TV 242 046164743 10 线路 A 相部分断线 接 2TV 302 6211 2224 661 3 A 相直接接地 有消弧线圈 0 484409412236 2 表表 9 5 电容电流和接地电流测量值 电容电流和接地电流测量值 V 运行情况 ca I cb I cc I c I d I L I 正常运行1601601200 A 相直接接地0270259460315 B 相直接接地2800250460330 C 相直接接地2702800470310 A 相直接接地 有消弧线圈 0280250460180270 表表 9 6 互感器星形绕组二次电压测量值 互感器星形绕组二次电压测量值 V 运动情况 ab U bc U ca U ad U bd U cd U 正常运行109 5110 1109 863 863 463 5 A 相直接接地107 7109 8111 10 198207 5111 3 B 相直接接地111 4108 9110 3111 10 2108 C 相直接接地109 2111 4108 1108 21110 21 2TV 一次 A 相断67 7109 463 50 01267 0663 6 2TV 一次 A B 相断0 01767 067 00 0060 0167 0 线路 A 相全断线110109 6105 4110 363 0170 5 线路 A 相部分断线109 9109 5109 180 055 759 3 表表 9 7 互感器开口三角绕组二次电压测量值 互感器开口三角绕组二次电压测量值 V 运动情况 2a U 2b U 2c U 0 U 正常运行37 137 036 91 16 A 相直接接地0 16662 464 7110 9 B 相直接接地64 70 162 8111 5 C 相直接接地62 964 80 1112 2 2TV 一次 A 相断0 00639 536 440 7 2TV 一次 A B 相断0 0030 5539 139 12 线路 A 相全断线37 470 898 9197 7 线路 A 相部分断线46 532 534 728 3 11 三 单相接地实验三 单相接地实验 1 合上接地开关 Qd 将 A 相直接接地 2 用万用表测量并记录系统三个线电压 三个相电压 AB U BC U CA U AN U 与正常运行值比较是否有变化 分析单相接地时系统是否能继续运行 BN U CN U 答 3 测量并记录系统三个相对地电压 和中性点对地电压 与正 Ad U Bd U Cd U Nd U 常运行值比较是否有变化 画出相量图分析各对地电压之间的数量和相位关系 答 4 分别测量并记录三只电容器的电流 以及三只电容器公共接地处的电 ca I cb I cc I 流和接地处电流 与正常运行值比较 画出相量图分析各电流之间的数量和相位关系 c I d I 答 5 测量并记录电压互感器二次侧三个线电压 三个相对地电压 ab U bc U ca U 与正常运行值比较 分析如何判明接地故障和接地相 ad U bd U cd U 答 6 测量电压互感器二次侧开口三角各绕组电压 和开口电压 2a U 2b U 2c U 0 U 与正常运行值比较 画出相量图分析开口三角各绕组对地电压之间的数量和相量关系 12 答 四 单相接地与其他故障的鉴别四 单相接地与其他故障的鉴别 1 电压互感器一次熔断器熔断 电压互感器一次熔断器熔断 1 A 相熔断熔断器熔断 拉开 Qd 将电压互感器一次侧 A 相熔断器拔下 测量一次 侧三个相对地电压 变压器中性点对地电压和互感器二次侧三个线 Ad U Bd U Cd U Nd U 电压 三个相对地电压 开口三角电压 ab U bc U ca U ad U bd U cd U 2a U 2b U 和 记入表 9 7 中并与表中 A 相接地的测值比较 分析与单相接地故障的区别 2c U 0 U 答 2 A B 的熔断器熔断 拉开 Qd 将电压互感器一次侧 A B 熔断器拔下 测量一次 侧三个相对地电压 变压器中性点对地电压和互感器二次侧三个线 Ad U Bd U Cd U Nd U 电压 三个相对地电压 开口三角电压 ab U bc U ca U ad U bd U cd U 2a U 2b U 和 记入表 9 7 中并与表中 A 相接地的测值比较 分析与单相接地故障的区别 2c U 0 U