继电保护实验.docx

电力系统继电保护与自动化 综合实验报告姓名： 学号： 组号： 实验一 变压器差动保护实验差动保护作为变压器的主保护，配置有波形对称原理的差动保护和差动电流速断保护。其中，差动电流速断保护能在变压器区内严重故障时快速跳开变压器的各侧开关。实验步骤：（差动动作值测试）1、 按图3-1接线，将保护柜上的差动保护压板1XB投入，确认接线正确后合上保护柜直流电源。2、 打开PC机，与保护装置进行通信连接；打开测试仪电源，与PC机连接。3、 操作装置键盘，按键，进入主菜单，选择“定 值”对话框，选择“显示和打印” 命令控件。4、 按键，选择差动保护模件，查找到差动定值1A和差动速断定值7A。5、 用测试仪（选交流试验模块）依次在装置的高、中、低压侧的A、B、C相加入单相电流（整定值），使差动动作，记录实验数据。注意高、中压侧电流为动作电流的倍(这是由CT二次电流的相位校正产生的)。差流越限的整定值为差动电流整定值的0.57倍。差流越限实验，经延时后装置发差流越限信号。实验接线见图3-1，测量各组数据填入表3-1。表3-1单位：A差动保护差动速断保护差流越限值整定值/测量值13高压侧A相1.016（动作）3.071（动作）0.53A（动作）B相1.014（动作）3.061（动作）0.54A（动作）C相1.013（动作）3.096（动作）0.52A（动作）中压侧A相（略）（略）（略）B相（略）（略）（略）C相（略）（略）（略）低压侧A相1.093（动作）3.347（动作）0.52（动作）B相1.088（动作）3.332（动作）0.53（动作）C相1.099（动作）3.348（动作）0.54（动作）注：由于高压侧和中压侧绕组上有公用部分，而且接法都是接线方式，理论上应该与高压侧数值相当，由于时间关系我们跳掉了这个过程，所以中压侧测量数据从略。变压器主保护（纵差保护部分）原理：如图3-2所示，具有二次谐波制动差动保护总体逻辑电路框图可以看到，如果纵差电流值过大（例如变压器内部相间故障），则由差速保护跳闸出口，因为差动速断保护能在变压器区内严重故障时快速跳开变压器的各侧开关。如果纵差电流较小，但是大于差动保护动作值，则由带有制动特性的差动保护跳闸出口。为了防止励磁涌流的干扰，所以利用励磁涌流中会出现二次谐波的特点构成励磁涌流闭锁部分，防止保护误动作。实验结果分析：从实验记录来看，高压侧人为施加故障3A的时候，0000ms差流越线，后备保护启动0002ms差动保护启动0014ms差速保护出口，发出跳闸指令，但这时候没有连接断路器的跳闸回路，所以会跳闸失败。当高压侧人为施加1A故障的时候也是如此，但是会由差动保护出口跳闸，跳闸时间延时为0024ms比较长。当实验施加测试差流越限值时，所需的纵差电流小为0.53A左右，保护柜屏幕上只显示0000ms差流越限，即动作于发报警信号或者是启动各种保护。通过所记录的实验数据分析来看，低压侧和高压侧的修正不同，所施加的纵差电流量要比高、中压侧电流要小。而且保护柜屏幕上显示的内容与高中压侧的数据基本一致，动作过程也是大同小异，时间的细微差别基本够不上影响。对于差流越限来讲，基本和其上一样，没有显示差流越限值，经过几次试数，我们组得出的越限值为0.53A。实验九 距离保护的模拟短路实验实验目的1、加深对距离保护原理的理解；2、清楚事件报告中每一项事件消息产生的原因，并了解事件消息产生在时间上的顺序性；3、分析录波图，比较永久性故障和瞬时性故障引起的保护动作上的差异。实验接线见图3-8。实验步骤（以瞬时性的距离段内的AB两相短路为例）1.按图3-8接线，退出压板1LP13（高频保护退出）、1LP16（零序段退出）、1LP17（零序段退出）、1LP18（零序总投入退出），其余压板全部投入。确认接线正确后合上保护柜直流电源。将1QK打到综重位置；重合闸控制字整定为检无压；距离保护控制字中与永跳相关的控制字均改成永跳退出；11QK1、11QK2打到本线。2. 按键，进入主菜单，选择“定 值”对话框，选择“显示和打印” 命令控件。3. 按键，选择距离零序保护模件，查找到距离段阻抗定值为4，线路正序阻抗角为80，零序电阻、电抗补偿系数均为0.67。4. 打开“继保之星”中的“整组试验”；在整定阻抗栏填入距离段阻抗定值4，线路正序阻抗角为80，零序电阻、电抗补偿系数均为0.67，短路阻抗设为0.7倍的整定阻抗，故障类型选为“AB相短路”，故障方向选正向，故障类型选瞬时性，PT位置选母线侧，选定接点控制，开关断开延时设为40ms, 开关合闸延时设为50ms ，实验持续时间设为200ms。5. 开始试验，注意装置信号灯的变化；结束试验后，复归信号，并打印距离保护的故障录波。6. 将故障性质改为永久性，其它条件不变，再作一次试验，并打印故障录波，将两次事件进行比较分析，加深理解。类似，将“整组试验”中的整定定值分别改为距离段或距离段的定值，作其它故障类型的模拟短路试验，观察动作情况并分析之。7. 实验结果记录（1）整定阻抗（由继保装置读取）距离段距离段距离段相间距离阻抗定值（）468接地距离阻抗定值（）258（2）瞬时性AB相间短路，距离段a. 故障前三相电压、电流（由继保装置显示屏读取）；相别/整定值ABC电压（V）/相角57.77/057.75/-12057.89/电流（A）/相角0.020/34.450.037/-52.030.08/154.9b. 故障后三相电压、电流（由继保测试仪显示屏读取）；相别/整定值ABC电压（V）/相角31.9/-15431.9/15457.7/0电流（A）/相角5.0/-1705.0/100/0c. 瞬时性故障跳闸、合闸时间；（由继保测试仪显示屏读取）；跳闸：0.134s 合闸：1.040sd. 有时间顺序性的各种事件消息（由继保装置显示屏读取）。时间（ms）动作00000综重电流启动后备保护启动高频保护启动00129相间距离I断动作后备保护三跳出口00153故障类型和测距：AB相间 11.05Km测距阻抗值：0.089+j0.55300192综重重合闸启动01190综重合闸出口01232综重重合闸复归05185综重电流复归05187高频保护整组复归05189后备保护整组复归（3）永久性AB相间短路，距离段永久性故障跳闸、合闸、再跳闸各自的时间。跳：0.135s 合：1.042s 跳：2.029s（4）永久性AB相间短路，距离段 a. 测量阻抗 由继电保护屏幕所测到0.136+j0.829 b. 何段距离保护动作 理论上应该由段保护动作，但实际是由段保护动作（5）瞬时性A相接地短路，距离段b. 故障后三相电压、电流（由继保测试仪显示屏读取）；故障相/故障量ABC电压（V）/相角23.3/057.7/-12057.7/120电流（A）/相角5.0/-800.0/00.0/0e. 何种接线方式距离段动作事件消息（由继保装置显示屏读取）。时间00000综重电流启动高频保护启动后备保护启动00015接地距离I段动作后备保护A跳出口00035故障类型和测距：A相接地 11.03Km测距阻抗值：0.089+j0.55100077综重重合闸启动01078综重合闸出口01121综重重合闸复归05078综重电流复归05080高频保护整组复归05083后备保护整组复归8. 实验结果分析输电线路纵联保护保护原理图3-9表示为其基本构件。输电线纵联保护的原理是将线路一侧电气量信息传导另一侧去，两侧的电气量同时比较、联合工作，也就是说在线路两侧之间发生纵向的关系（过程可参看图3-10）。过程可参看图3-10。各段保护距离参考图3-11。实验过程分析此处仅以A-B相瞬时性短路为例，其余不再赘述。保护装置I段整定阻抗为4，但是我们设为了2.8（40.7）短路阻抗，此时落入I段保护范围内，动作时间为0.134s，动作过程为：0000ms后备保护启动0123ms相间保护距离段动作0129ms后备保护三跳出口5190ms后备保护整组复归，恢复至原先的状态，即再准备保护的状态。需要说明的是的部分没有在模拟屏上显示，但是可以推断期间：综合重合闸启动重合闸出口（若是永久性故障，那么后加速跳掉，并且闭锁重合闸，若是瞬时性故障，就会重合成功，我们组在做瞬时性短路故障时，可以从结果看到1.04s重合成功）阻抗定值改为距离保护II段阻抗值6时，保护应该由距离II段保护切除，但是由事件报告中的测量的阻抗和保护动作的段时，可知道，此时还是保护段动作，保护装置未正确动作出现问题，这种误动肯定不是由过渡电阻和串联电容所带来的，所以应该为保护装置内部出现故障（或者测试仪出现问题）。对于A相瞬时性接地故障而言，保护的动作顺序和相间故障差不多，不过由于灵敏度较高，动作的时间较快0.021s就跳开了故障，1.039s重合，由于是瞬时性故障，且故障只持续0.5s，重合成功。对于永久性故障就要继续跳开故障。心得与体会每次实验报告的结尾必须要加一个感想，就像看完一本书或者经历过人生的某个阶段之后写个总结一样，以帮助自己记住这实验过程中带给自己的震撼和感动。这学期我们有开一门课叫做电力系统继电保护，然后接着做了这个自动化综合实验。第一次接触保护柜时感觉和自己的根据学习理论知识时所想象的继电保护它本来的样子有很大不同。没想到继电保护柜这么“庞大”，构造这么复杂，然后对比自己在本科阶段的所学，瞬时觉得学海无涯！通过这个实验我熟悉了继电保护的基本构造，和“继保之星”的基本操作。通过这两个实验我对变压器差动保护和距离保护有了深刻的认识对他们的原理有了进一步的认识。相信这一切都会为我们进一步的学习和将来的研究打下一个好的基础。我觉的这个实验安排也有不合理的地方，比如实验时六个