继电保护原理试验报告

1、继电保护原理实验报告作者:日期:2继电保护实验报告实验名称一距离保护实验 课程名称电力系统继电保护院系部:专业班级：学生姓名：学 号:同组人:实验台号:指导教师：成 绩：实验日期华北电力大学（北京）、实验目的及要求：1）了解微机保护装置在大电流接地系统下的整定计算2）熟悉微机保护装置距离保护测试方法二、仪器用具:仪器名称规格/型号数量备注三、实验原理2.1距离保护基本原理与构成保护。利用保护安装处测量电压和测量电流的比值UmIm对于输电线路，由于Um|mZj所以，还能反映短路点到保护安装所构成的继电保护方式称为阻抗处的距离，因此，通常也称为距离保护。其中，Z1为线路单位长度正序阻抗，Im短路点

2、距离。依据测量阻抗在不同情况下的“差异”，保护就能够区分出系统是否发生故障，以及故障 发生的范围正向范围，或反向。2.2 CSL-161B 微机保护装置说明：CSL161B线路保护装置配置了闭锁式高频距离和高频零序方向保护、三段式相间距离、三段式接地距离、四段式零序方向电流保护及三相一次重合闸，适用于大电流接地系统的线路保 护。1）、硬件构成原理模拟£输入二二相电压电怖零序电压电擁)压成路 电形回压成啓 电形冋低通 谑波二二低通采样谋持及务开关电路X主 机 系 统/. 一z /卄关输入及开去豆输出模数变抉电路开黄输入开关量输出图（1）、硬件构成原理2）、起动元件装置设有一个反映任一相

3、相电流突变量的起动元件，起动元件不起动时，高频、距离和零 序保护均不投入。3）、距离保护阻抗动作特性：本装置采用多边形动作特性，为保证出口短路的明确方向性，采用电压记 忆，即用故障前的电压顺移两个周波后，同故障后电流比相。4）、咼频保护本装置设置了高频相间距离保护和高频零序方向保护，通道方式只考虑闭锁式，不适用于 允许式。5）、零序保护零序保护设计为四段零序方向保护。6）、重合闸本装置线路抽取电压的小变压器一次侧的额定电压固定为100伏，抽取电压的额定值则可以为100伏，也可以为57伏。7）、人机对话板（MM）本装置MMI所采用的单片机片内集成了很强的计算机网络功能，可以通过在片外的网络驱 动

4、器（主要是一个耐高压的隔离脉冲变压器）直接连至高速数据通讯网。单片机还设有11个多功能的I/O线可以完成多种功能，例如：键盘和液晶显示器（LCD）。本装置面板上设有六个键和一个液晶显示器，为节省MMICPU的I/O 口线，实际电路中MMI同LCD的连线是经过移位寄存器和锁存器相连的。键盘也是经过编码器连接的。键盘和LCD的操作见后面人机对话说明。8）、定值清单表( 1)序号代码定值名称整定范围01KG1控制字10000FFFF02KG2控制字20000FFFF03KG3控制字30000FFFF04RDZ阻抗特性电阻分量定值099.9 Q05XX1相间距离1段电抗分量定值099.9 Q06XX2

5、相间距离II段电抗分量定值099.9 Q07XX3相间距离III段电抗分量定值099.9 Q08XD1接地距离1段电抗分量定值099.9 Q09XD2接地距离II段电抗分量定值099.9 Q10XD3接地距离III段电抗分量定值099.9 Q11TX2相间距离II段时间定值099.9S12TX3相间距离III段时间定值099.9S13TD2接地距离II段时间定值099.9S14TD3接地距离III段时间定值099.9S15I01零序1段电流定值099.9A16I02零序II段电流定值099.9A17I03零序III段电流定值099.9A18104零序IV段电流定值099.9A19T02零序II

6、段时间定值099.9S20TO3零序III段时间定值099.9S21TO4零序IV段时间定值099.9S22TCH重合闸时时间定值099.9S23VTQ检同期用同期角度20°50°24IQD突变量启动元件电流定值020.9A25IJW判断静稳破坏电流兀件定值099.9A26KX电抗分量零序补偿系数01.9927KR电阻分量零序补偿系数03.9928CT线路CT变比099.929PTPT变比099.930X1线路每公里的电抗值（一次值）099.9定值说明和整定建议：控制字说明：KG1 KG2 KG3为三个十六位二进制控制字，每个控制字相当于十六个软件功能 控制开关：表（ 2）

7、D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0KG1控制字各位定义如下:表（3）位号位取值=1位取值=0含义及作用D0投入退出零序1段带方向D1投入退出零序II段带方向D2投入退出零序川段带方向D3投入退出零序IV段带方向D4投入退出加速零序II段D5投入退出加速零序III段D6投入退出加速零序IV段D7投入退出距离1段和零序1段延时150ms动作D8投入退出重合后瞬时加速距离II段D9投入退出重合后瞬时加速距离III段D10投入退出重合后延时1.5s加速距离III段D11投入退出距离1、II段不经振荡闭锁D12IN=1AIN=5A重合后电抗相近原理后加速D13投

8、入退出CT额定值选择D14投入退出M键功能D15投入退出模拟量输入自检，PT、CT断线检查注：运行时 D14应为"0”，D14=1仅用于调试。运行时 D15应为“ 1”，D15=0仅用于调试。 KG2控制字主要用于重合闸及特殊保护功能控制，KG3用于当高频保护压板投入时高频停信元件选择控制。当高频保护不用时，可整定为 0000H。这里不再详述。2.3、距离保护保护区阻抗动作特性：本装置采用多边形动作特性，为保证出口短路的明确方向性，采用电压记 忆，即用故障前的电压顺移两个周波后，同故障后电流比相。图（2）相间距离保护动作区四、实验方法与步骤:3.1整定值输入：按照定值清单（表 4）,

9、修改定值。利用面板上的人机对话功能，在四方键盘上按<SET>,使人机对话功能进入 SET-LST, LCD显示“ S- NO : 00”，再按 <SET> 显示：SN=00,再按四方键盘上（键），即可看到各个定值字段及定值。按键 >,LCD即显示 KG1=XXXX。若修改定值（如将KG仁0000修改为KG仁400F）,用（- 宀键）选择某位，用（键）改 变数值，每一位都设置完毕，再按<SET认。然后再选择下一项定值。所有定修改完毕，按四方键盘<Q>:LCD 显示“ SEND SETING，丫： SET, N: QUIT'。按<SET

10、>LCD显示“ BURN SETING，丫： SET, N: QUIT。按 SET：LCD显示“ BURN TO 00 ”。按 SET：LCD 显示：“ Are You Sure? Code 0000 ”将 Code 0000 改为 Code X XX X （设置密码）, 按<SET> :LCD显示“ ANS Success ! ”，再按 <SET：后显示“ SET BURN OK 0” ,按<Q>建，复归正常。表4KG仁9243KG2=8413KG3=0000RDZ=1碗XX仁更XX2=5XX3=8JXD1=2TJXD2=UXD3=8JTX2=0.5STX

11、3=3.0STD2=1.0STD3=3.0S10仁8AI02=5AI03=3AI04=1.5AT02=0.5ST03=2ST04=4.0STCH=1.0SVTQ=20IQD=1AIJW=3AKX=0.6KR=2.3CT=0.12PT=1.1X=0.4Q3.2模拟短路故障试验：1）实验接线如图（3）,并按下列步骤进行：按图接线，请老师检查接线。使测试仪在工作状态。在测试仪人-机对话界面设置各量。测试方法见附录I有关章节（建议用整组实验）投入投入距离保护（26号端子与19号端子相连），根据表5表、表6,电流、阻抗值，测试 保护装置每一种保护项目的动作情况，记录动作时间并比较显示的报文与表中所列是否

12、一致。试验注意事项：a）本实验属于采用模拟突然短路的方法进行。b）相间接地距离元件具有记忆特性，在模拟出口短路时， 短路之前应加电压， 距离保护才能正确动作。保护汶貿图（3）实验接线保护项目故障类型电流电抗报文动作时 间（秒）重合闸时间（秒）接地距离AN瞬时|AN=|nX=0.7XD 1X=1.1XD 2BN瞬时|BN = |nX=0.9XD 2X=1.1XD 2CN永久|CN_|nX=0.9XD 3X=1.1XD 3注：做接地距离保护实验时，测试仪人-机对话界面设置：故障电流：5安培；故障电阻：1Q ;初始角：0° PT位置：母线侧；零序电阻补偿系数 Kr=2.3 ; 零序电抗补偿

13、系数 Kx=0.6。保护项目故障类型电流电抗报文动作时间（秒）重合闸时间（秒）相间距离AB瞬时I AB =I nX=0.7XX 1X=1.1XX 1BC瞬时I BC= I nX=0.9XX 2X=1.1XX 2CA永久I CA= I nX=0.9XX 3X=1.1XX 3注：做相间距离保护实验时，测试仪人-机对话界面设置：故障电流：5安培；故障电阻：1Q;初始角：0° PT位置：母线侧。2）实验接线不变，将定值按表（7 ）重新整定，重新作相间距离保护实验见表（8）表7KG仁400FKG2=E210KG3=0000RDZ=QXX仁2QXX2=4QXX3=6QXD1=2QXD2=4QXD

14、3=6QTX2=0.5 ”TX3=1”TD2=0.5 ”TD3=1”10仁8AI02=5AI03=3AI04=1.5AT02=0.5ST03=2ST04=4.0STCH=1.5”VTQ=30IQD=1.04AIJW=6AKX=0.6KR=2.3PT=1CT=1X仁0.4 Q保护项目故障类型电流电抗报文动作时间（秒）重合闸时间（秒）AB瞬时IAB = I nX=0.7XX1X=1.1XX1BC瞬时IBC= I nX=0.9XX2相间距离X=1.1XX2X=0.9XX3CA永久ICA= I nX=1.1XX3五、实验结果与数据处理（可附数据记录表格）实验三、距离保护实验表5保护项目故障类型电流电抗

15、报文动作时 间（秒）重合闸时间（秒）接地距离AN瞬时IANT nX=0.7XD1X=1.1XD2BN瞬时IBNT nX=0.9XD2X=1.1XD2CN永久ICN=I nX=0.9XD3X=1.1XD3注：做接地距离保护实验时，测试仪人-机对话界面设置：故障电流：5安培；故障电阻：1Q ;初始角：0° PT位置：母线侧；零序电阻补偿系数 Kr=2.3 ; 零序电抗补偿系数 Kx=0.6。保护项目故障类型电流电抗报文动作时间（秒）重合闸时间（秒）相间距离AB瞬时IAB=InX=0.7XX1X=1.1XX1BC瞬时IBC=InX=0.9XX2X=1.1XX2CA永久ICA=InX=0.9XX3X=1.1XX3注：做相间距离保护实验时，测试仪人-机对话界面设置：故障电流：5安培；故障电阻：1Q;初始角：0° PT位置：母线侧。表8保护项目故障类型电流电抗报文动