继电保护实验指导书

1、继电保护实验指导书 实验一 三段式电流保护综合实验(微机型) 一、实验目的： 1. 掌握无时限电流速断保护、带时限电流速断保护及过电流保护的电路原理、工作特性及整定原则。 2. 理解输电线路阶段式电流保护的原理图、展开图及保护装置中各继电器的功用。 二、预习与思考： 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？ 2. 由指导教师提供有关技术参数，你能对三段式电流保护进行计算与整定吗？ 3. 为什么在实验中，采用单相接线三段式保护能满足教学要求？ 4. 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？ 5. 三段式电流保护各段是如何实现选择性的？为什么电流段

2、的动作最灵敏？ 三、实验仪器与设备： jsy-2000继电保护实验台 四、实验原理： 1. 电流速断保护原理及整定原则。 2. 限时电流速断保护原理及整定原则。 3. 定时限过电流保护原理及整定原则。 4. 三段式电流保护的原理。 1）三段式电流保护的构成 无时限电流速断只能保护线路的一部分，带时限电流速断只能保护本线路全长，但却不能作为下一线路的后备保护，还必须采用过电流保护作为本线路和下一线路的后备保护。由无时限电流速断、带时限电流速断与定时限过电流保护相配合可构成的一整套输电线路阶段式电流保护，叫做三段式电流保护。 ii0.5a1itxl-1bi2i0.5itxl-23c ttiii1i

3、i1i2ii2 i10iii2 i图1-1 三段式电流保护各段的保护范围及时限配合 输电线路并不一定都要装三段式电流保护，有时只装其中的两段就可以了。例如用于“线路变压器组”保护时，无时限电流速断保护按保护全线路考虑后，此时，可不装设带时限电流速断保护，只装设无时限电流速断和过电流保护装置。又例如在很短的线路上，装设无时限电流速断往往其保护 区很短，甚至没有保护区，这时就只需装设带时限电流速断和过电流保护装置，叫做二段式电流保护。 在只有一个电源的辐射式单侧电源供电线路上，三段式电流保护装置各段的保护范围和时限特性见图1-1。xl-1线路保护的第段为无时限电流速断保护，它的保护范围为线路xl-

4、1的前一部分即线路首端，动作时限为t1i，它由继电器的固有动作时间决定。第段为带时限电流速断保护，它的保护范围为线路xl-1的全部并延伸至线路xl-2的一部分，其动作时限为t1ii = t2i +t。无时限电流速断和带时限电流速断是线路xl-1的主保护。第段为定时限过电流保护，保护范围包括xl-1及xl-2全部，其动作时限为t1iii，它是按照阶梯原则来选择的，即t1iii = t2iii+t ，t2iii 为线路xl-2的过电流保护的动作时限。当线路xl-2短路而xl-2的保护拒动或断路器拒动时，线路xl-1的过电流保护可起后备作用使断路器1跳闸而切除故障，这种后备作用称远后备。线路xl-1

5、本身故障，其主保护速断与带时限速断拒动时，xl-1的过电流保护 也可起后备作用，这种后备作用称近后备。 综上所述，电流保护是根据络发生短路时，电源与故障点之间电流增大的特点构成的。 无时限电流速断保护是以避开被保护线路外部最大短路电流为整定的原则，它是靠动作电流的整定获得选择性。带时限电流速断保护则同时依靠动作电流和动作时间获得选择性，并要与下一线路的无时限电流速断保护相配合。过电流保护以躲开线路最大负荷电流和外部短路切除后电流继电器能可靠返回为整定原则。它依靠动作电流及时间元件的配合获得选择性。 qftqqf-+信号+bcj -1xj2xj+t+-1sjt2sj-3xj+ i1ljalhac

6、lhc2lji3lji4lji5lji6lji7lji(a) 图12 三段式电流保护接线原理图 2） 一次络模拟接线 单侧电源辐射络如图1-1，在母线a和母线b上都装有三段式电流保护。由于正常时，系统三相是对称的，所以在实验室中可采用单相一次络模拟接线图，请同学们自行设计实验接线图。 五、根据所给模型进行三段式电流保护参数整定计算（写出计算过 程） 模型一： 如图所示为无限大容量系统供电的35kv辐射式线路，zsmax?9.4?， zsmin?6.3?umin?0.95u，kk?1.25，kk?1.15，kk?1.2，kh?0.85，kzq?1.3， n。线路每公里阻抗为0.4?/km。已知a

7、、b线pfmax?9mw， 1.5s。试对a处进行三段式电流保护整定计算。 cos?0.9，过流保护时限为 （电流互感器变比：接5a负载时为1800/5；接10a负载时为900/5；接20a 负载时为500/5） 模型二： 系统接线及等值电路如图所示： a10b23c 已知： e?3803v，ifh?max?2.3a，kk?1.25，kk?1.15，kk?1.2，kh?0.85， kzq?1，ab线路长10km，bc线过流时限为3s。zsmax?zsmin?10?。对a 处进行三段式电流保护整定计算。（电流互感器变比：接5a负载时为15/5，接10a负载时为10/5，接20a负载时为1/1） 模型三： 110kv电如图，已知zsmax?20?，zsmin?15?，ifh?max?100a，kk?1.25， kk?1.15