川大微机保护实验报告

1、精选优质文档-倾情为你奉上微机保护实验报告 学院：电气信息学院 姓名：雷锋 学号： 班级：专心-专注-专业 实验一 微机线路相间方向距离保护实验一、实验目的1、掌握微机相间方向距离保护特性的检验方法。2、掌握微机相间方向距离保护一、二、三段定值的检验方法。3、掌握微机保护综合测试仪的使用方法。4、熟悉微机型相间方向距离保护的构成方法。二、实验项目1、微机相间方向距离保护特性实验2、微机相间方向距离保护一、二、三段定值实验三、实验步骤1、实验接线图如下图所示：2、将接线图中的IA、IB、IC、IN分别接到保护屏端子排对应的15（I-7）、14（I-6）、13（I-5）、20（I-12）号端子；U

2、A、UB、UC、UN分别接到保护屏端子排对应的1（I-15）、2（I-16）、3（I-17）、6（I-18）号端子；K1、K2分别接到保护屏端子排对应的60（I-60）、71（I-71）号端子；n1、n2分别接到保护屏端子排对应的76（220VL）和77（220VN）号端子。3、微机相间方向距离保护特性的测试第一步：连接好测试线（包括电压线、电流线及开关量信号线的连接，包括电压串联和电流并联），打开测试仪，进入距离保护测试主界面。（参见M2000使用手册）第二步：设置测试方式及各种参数。将测试方式设置成自动搜索方式，时间参数设置：包括故障前时间、最长故障时间、间隔时间。固定值：用户可以设置固定

3、电压或电流及其大小。间隔时间：是每一个脉冲后的停顿时间，在该时间内没有电压电流输出；若不希望在测试过程中有电压失压的情况，可将间隔时间设为 0 。 开关量输出：用户可以定义在故障发生时的开关量输出。跳闸开关量：每个开关量输入通道以图形方式显示该通道的设定状态，设定状态包括：不选、断开、闭合三 种。您可以用鼠标点击相应开关的图形的中心即可切换开关状态。在开关图形的右边有两个单选框分别为：与或，这是所有设定的开关量应满足的动作逻辑关系,与为所有设定的开关状态必须同时满足，或为设定的所有开关中某一个满足条件即可。故障：设置故障类型。设置成相间故障类型（如两相短路或三相短路）。固定值：用户可以设置固定

4、电压或电流及其大小。扫描半径：相对于扫描原点的扫描圆半径。精度：有相对精度和绝对精度。当两点的Z值差小于绝对值或相对值中大者时，则停止在这两点间的搜索。时间阶梯：每一段之间的最小时间差，小于这个值,就认为在一段内。K：零序补偿系数的计算公式,前面是实部，后面是虚部。角度设置：相对于扫描原点的扫描角度的设置。扫描原点：扫描辐射线的中心点,此点必须位于封闭边界内，否则无法扫描出边界。初始时间：整个测试开始前的予故障时间，与故障前时间概念不同，只是针对特殊的继电器，用户可以不管。第三步：开始试验点击主窗体上的开始按钮开始测试。用户可在状态界面的Z平面页下，看到整个试验过程。第四步：补充点如用户测试完

5、后，需要补充几个点，可选择单触发的方式。4、微机相间方向距离保护一、二、三段定值的测试。方法如下：第一步：连接好测试线（包括电压线、电流线及开关量信号线的连接，包括电压串联和电流并联），打开测试仪，进入距离保护定检；第二步：设置“定值/测试点”，将保护定值输入界面上对应框内 ，选择测试点，设置固定电流还是固定电压及其值；说明：定值是指阻抗值（包括电阻电抗），阻抗角为短路阻抗的阻抗角，测试点为输出阻抗为所设置阻抗定值的倍数；固定电流指在各段测试中故障状态电流不会变化而只有电压变化（即在0.95和1.05时电流都为5A，而电压由阻抗与电流通过公式计算确定），固定电压与此相反，电压不变电流变。第三步

6、：设置参数。选择故障类型，实验方法，设置零序补偿系数，故障前时间、最长故障时间、和闸角，确定故障后是否失压，选择开关量及动作方式；说明：故障前时间一定大于能启动保护时间。第四步：开始测试。点击测试按钮或者点键盘的F5键。测试自动完成；第五步：保存测试结果。说明：本测试可以一次做几段保护的各种故障，在选择测试点时选中多项（需要的）就行；但是如果需要故障后不失压（保护不提示“PT断线”）就应该选择故障后不失压；这样就可以一次完成测试。5、记录实验数据、动作特性边界图。6、实验结束后应将屏内的所有接线恢复完好，并清理现场，且试验结果均应符合要求。 7、将实验所测得的数据、动作特性图进行分析，并写出实

7、验报告。实验结果实验结果分析：故障类型为相间短路，由上面实验结果截图可知，本次试验所测试的是A-B两相短路。其距离保护的整定值1段 R=1.00 X=4.00 2段R=1.00 X=6.00 3段R=0.999 X=8.00 保护整定时间 1段 0.100s 2段0.600s 3段1.100s（注意这里所整定的值是在所查距离保护定植的基础上加上0.1s左右，是为了避免未动作，但是微机保护的时间已到，使得测量的数据错误，甚至得不到想要的数据） 距离保护是一种欠量型的保护，当测量值整定值时，保护不动作，相反当测量值整定值时，保护动作。 同样我们可以得到保护动作的实际定值 1段4.123欧姆 2段6

8、.083欧姆 3段8.062欧姆。 对于1段当测量阻抗为定值的105% .显然测量值整定值，保护未动作。当测量值为的定值的90%时，测量值整定值，保护动作 。且动作时间为0.0565s 动作时间小于保护整定时间 （这里不是95%而是90%的原因是，整定和实际的是有误差的，我们需要找到最大的可以使保护动作的测量值，在实验的过程中，我们得到当为95%时，保护并未动作，说明这时的测量值是大于保护的整定值的。其作用是为修正整定值提供实验基础，使保护的灵敏度更高） 对于2段当测量阻抗为定值的105% .显然测量值整定值，保护未动作。当测量值为的定值的95%时，测量值整定值，保护动作 。且动作时间为0.5

9、04s 动作时间小于保护整定时间。 对于3段当测量阻抗为定值的105% .显然测量值整定值，保护未动作。当测量值为的定值的95%时，测量值整定值，保护动作 。且动作时间为1.0315s 动作时间小于保护整定时间。 结合上述分析，此次实验是满足要求的。实验结果分析：故障类型为相间短路，由上面实验结果截图可知，本次试验所测试的是A-B-C三相短路。其距离保护的整定值1段 R=1.00 X=4.00 2段R=1.00 X=6.00 3段R=0.999 X=8.00 保护整定时间 1段 0.100s 2段0.600s 3段1.100s（和上面是一样的注意这里所整定的值是在所查距离保护定植的基础上加上0

10、.1s左右，是为了避免未动作，但是微机保护的时间已到，使得测量的数据错误，甚至得不到想要的数据） 距离保护是一种欠量型的保护，当测量值整定值时，保护不动作，相反当测量值整定值时，保护动作。 同样我们可以得到保护动作的实际定值 1段4.123欧姆 2段6.083欧姆 3段8.062欧姆。 对于1段当测量阻抗为定值的105% .显然测量值整定值，保护未动作。当测量值为的定值的92%时，测量值整定值，保护动作 。且动作时间为0.07s 动作时间小于保护整定时间 （这里不是95%而是92%，理由同上。） 对于2段当测量阻抗为定值的105% .显然测量值整定值，保护未动作。当测量值为的定值的95%时，测

11、量值整定值，保护动作 。且动作时间为0.504s 动作时间小于保护整定时间。 对于3段当测量阻抗为定值的105% .显然测量值整定值，保护未动作。当测量值为的定值的95%时，测量值整定值，保护动作 。且动作时间为1.003s 动作时间小于保护整定时间。 结合上述分析，此次实验是满足要求的。实验二 微机接地方向距离保护特性实验一、实验目的1、掌握微机接地方向距离保护特性的检验方法。2、掌握微机接地方向距离保护一、二、三段定值的检验方法。3、掌握微机保护综合测试仪的使用方法。4、熟悉微机型接地方向距离保护的构成方法。二、实验项目1、微机接地方向距离保护特性实验2、微机接地方向距离保护一、二、三段定

12、值实验三、实验步骤1、实验接线图如下图所示：2、将接线图中的IA、IB、IC、IN分别接到保护屏端子排对应的15（I-7）、14（I-6）、13（I-5）、20（I-12）号端子；UA、UB、UC、UN分别接到保护屏端子排对应的1（I-15）、2（I-16）、3（I-17）、6（I-18）号端子；K1、K2分别接到保护屏端子排对应的60（I-60）、71（I-71）号端子；n1、n2分别接到保护屏端子排对应的76（220VL）和77（220VN）号端子。3、微机接地方向距离保护特性的测试第一步：连接好测试线（包括电压线、电流线及开关量信号线的连接，包括电压串联和电流并联），打开测试仪，进入距离

13、保护测试主界面。（参见M2000使用手册）第二步：设置测试方式及各种参数。将测试方式设置成自动搜索方式，时间参数设置：包括故障前时间、最长故障时间、间隔时间。固定值：用户可以设置固定电压或电流及其大小。间隔时间：是每一个脉冲后的停顿时间，在该时间内没有电压电流输出；若不希望在测试过程中有电压失压的情况，可将间隔时间设为 0 。 开关量输出：用户可以定义在故障发生时的开关量输出。跳闸开关量：每个开关量输入通道以图形方式显示该通道的设定状态，设定状态包括：不选、断开、闭合三 种。您可以用鼠标点击相应开关的图形的中心即可切换开关状态。在开关图形的右边有两个单选框分别为：与或，这是所有设定的开关量应满

14、足的动作逻辑关系,与为所有设定的开关状态必须同时满足，或为设定的所有开关中某一个满足条件即可。故障：设置故障类型。设置成接地故障类型（如单相接地或两相接地）固定值：用户可以设置固定电压或电流及其大小。扫描半径：相对于扫描原点的扫描圆半径。精度：有相对精度和绝对精度。当两点的Z值差小于绝对值或相对值中大者时，则停止在这两点间的搜索。时间阶梯：每一段之间的最小时间差，小于这个值,就认为在一段内。K：零序补偿系数的计算公式,前面是实部，后面是虚部。角度设置：相对于扫描原点的扫描角度的设置。扫描原点：扫描辐射线的中心点,此点必须位于封闭边界内，否则无法扫描出边界。初始时间：整个测试开始前的予故障时间，

15、与故障前时间概念不同，只是针对特殊的继电器，用户可以不管。第三步：开始试验点击主窗体上的开始按钮开始测试。用户可在状态界面的Z平面页下，看到整个试验过程。第四步：补充点如用户测试完后，需要补充几个点，可选择单触发的方式。4、微机接地方向距离保护一、二、三段定值的测试。方法如下：第一步：连接好测试线（包括电压线、电流线及开关量信号线的连接，包括电压串联和电流并联），打开测试仪，进入距离保护定检；（参见M2000使用手册）第二步：设置“定值/测试点”，将保护定值输入界面上对应框内 ，选择测试点，设置固定电流还是固定电压及其值；说明：定值是指阻抗值（包括电阻电抗），阻抗角为短路阻抗的阻抗角，测试点为

16、输出阻抗为所设置阻抗定值的倍数；固定电流指在各段测试中故障状态电流不会变化而只有电压变化（即在0.95和1.05时电流都为5A，而电压由阻抗与电流通过公式计算确定），固定电压与此相反，电压不变电流变。第三步：设置参数。选择故障类型，实验方法，设置零序补偿系数，故障前时间、最长故障时间、和闸角，确定故障后是否失压，选择开关量及动作方式；说明：故障前时间一定大于能启动保护时间。第四步：开始测试。点击测试按钮或者点键盘的F5键。测试自动完成；第五步：保存测试结果。说明：本测试可以一次做几段保护的各种故障，在选择测试点时选中多项（需要的）就行；但是如果需要故障后不失压（保护不提示“PT断线”）就应该选

17、择故障后不失压；这样就可以一次完成测试。5、记录实验数据、动作特性边界图。6、实验结束后应将屏内的所有接线恢复完好，并清理现场，且试验结果均应符合要求。 7、将实验所测得的数据、动作特性图进行分析，并写出实验报告。实验结果实验结果分析：这是阻抗继电器的特性分析表放大实验数据，我们可以知道此次实验是在A-B两相短路的情况下进行的，这里的阻抗值的表示已经不是上个实验所用的笛卡尔坐标，而是用的极坐标表示的。我们可以从表上知道动作阻抗（注意，动作阻抗和整定阻抗不是同一个概念，只有全阻抗继电器动作阻抗的幅值与整定阻抗的幅值相等，其他一般都不相等）的幅值和相角。还可以得到动作时间，以及电压电流。 上述实验

18、的步长为15°。实验结果分析：故障类型为单项接地短路，由上面实验结果截图可知，本次试验所测试的是A相接地短路。其距离保护的整定值1段 R=1.00 X=2.00 2段R=1.00 X=5.00 3段R=0.999 X=8.00 保护整定时间 1段 0.100s 2段0.600s 3段1.100s（和上面是一样的注意这里所整定的值是在所查距离保护定植的基础上加上0.1s左右，是为了避免未动作，但是微机保护的时间已到，使得测量的数据错误，甚至得不到想要的数据） 距离保护是一种欠量型的保护，当测量值整定值时，保护不动作，相反当测量值整定值时，保护动作。 同样我们可以得到保护动作的实际定值

19、1段2.236欧姆 2段5.099欧姆 3段8.062欧姆。 对于1段当测量阻抗为定值的105% .显然测量值整定值，保护未动作。当测量值为的定值的92%时，测量值整定值，保护动作 。且动作时间为0.055s 动作时间小于保护整定时间 （这里不是95%而是90%的原因是，整定和实际的是有误差的，我们需要找到最大的可以使保护动作的测量值，在实验的过程中，我们得到当为95%时，保护并未动作，说明这时的测量值是大于保护的整定值的。其作用是为修正整定值提供实验基础，使保护的灵敏度更高） 对于2段当测量阻抗为定值的105% .显然测量值整定值，保护未动作。当测量值为的定值的95%时，测量值整定值，保护动

20、作 。且动作时间为0.5515s 动作时间小于保护整定时间。 对于3段当测量阻抗为定值的105% .显然测量值整定值，保护未动作。当测量值为的定值的95%时，测量值整定值，保护动作 。且动作时间为1.004s 动作时间小于保护整定时间。 结合上述分析，此次实验是满足要求的。实验结果分析： 这是阻抗继电器的动作特性图。为测量的方便和软件编程的简单，我们通过固定电流值，改变电压值来测得阻抗值的大小（这里需要注意的是固定的电流值大小要合适，不然产生溢出，而导致得不到正确的实验结果和分析，这里取了一个合适的经念值，其大小为3A）.步长为15°，在Z平面绘制动作特性图。而找出动作阻抗的理论是采用了二分法的算法。二分法，又称分半法，是一种方程式根的近似值求法。对于区间a,b上连续不断且f(a) ·f(b)<0的函数y=f(x)，通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二，使区间的两个端点逐步逼近零点，进而得到零点近似值的