(整理)电力系统继电保护实验指导书

实验一阶段式过电流与自动重合闸前加速一、实验目的1、熟悉自动重合闸前加速保护的原理与接线。2、掌握自动重合闸与继电保护的配合形式。3、理解继电保护与自动重合闸前加速这种配合形式的使用场合。二、实验说明重合闸前加速保护是当线路发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作，使断路器跳闸，尔后再借助于自动重合闸来纠正这种非选择性的动作。重合闸前加速保护的动作原理可由图12-1说明,线路X-1上装有无选择性的电流速断保护1和过流保护2，线路X-2上装有过流保护4，ZCH仅装在靠近电源的线路X-1上。无选择性电流速断保护1的动作电流，按线路末端的短路电流来整定，动作不带延时。过流保护2、4的动作时限按阶梯原则来整定，即t2＞t4。图12-1自动重合闸前加速保护原理示意图当任何线路、母线（I除外）或变压器高压侧发生故障时，装在变电所I的无选择性电流速断保护1总是先动作，不带延时地将1QF跳开，尔后ZCH动作再将1QF重合。若所发生的故障是暂时性的，则重合成功，恢复供电；若故障为永久性的，由于电流速断已由ZCH的动作退出工作，因此，此时通过各电流保护有选择性地切除故障。图12-2示出了ZCH前加速保护的原理接线图。其中1LJ是电流速断，2LJ是过流保护。从该图可以清楚地看出，线路X-1故障时，首先速断保护的1LJ动作，其接点闭合，经JSJ的常闭接点不带时限地动作于断路器，使其跳闸，随后断路器辅助触点起动重合闸装置，将断路器合上。重合闸动作的同时，起动加速继电器JSJ，其常闭接点打开，若此时线路故障还存在，但因JSJ的常闭接点已打开，只能由过流保护继电器2LJ及SJ带时限有选择性地动作于断路器跳闸，再次切除故障。自动重合闸前加速保护有利于迅速消除故障，从而提高了重合闸的成功率，另外还具有只需装一套ZCH的优点。其缺点是增加了1QF的动作次数，一旦1QF或ZCH拒绝动作将会扩大停电范围。因此，前加速方式只用于35KV以下的网络。三、实验内容与步骤1、拟订AB段采用两段式保护（即无时限电流速断和定时限过电流保护）和加速保图12-2自动重合闸前加速保护原理接线图护；BC段只采用定时限过电流。保护A与自动重合闸的配合方式采用前加速方式，保护B不必设置自动重合闸。保护电流整定值可根据线路模型计算，也可采用实验八中的整定值。重合闸时间设为1.5S（方便跳闸后清楚短路故障），BC段保护时限设为1S。电流加速保护电流定值与BC段定时限过电流保护定值相同，时限为0。2、起动实验控制屏，将以上数据存入保护装置。3、将系统电压升至105V，合上断路器QF1、QF2，待保护装置液晶屏内重合闸充电指示满，方可开始实验。4、任意运行方式下，在BC段末端进行两相短路，不加任何干预，记录各断路器动作顺序。在QF1跳闸后立即解除短路故障，即模拟故障消除；注意会发生什么情况。5、分别在断开保护装置A的跳闸压板和合闸压板、保护装置B的跳闸压板的情况下，重复步骤4，记录断路器动作的先后顺序。6、分别在AB段末端和首端进行三相短路，记录各断路器动作的顺序；在QF1跳闸后立即解除短路故障，注意会发生什么情况。四、实验报告1、将保护装置A和B整定设置项填入下表一段电流定值三段电流定值三段时间定值前加速电流定值前加速时间定值重合闸时间定值2、填充2.1、在BC段发生永久性故障由于BC段故障，保护装置（A或B）的保护经秒首先作用于断路器（QF1或QF2）跳闸，经秒，保护装置发出重合闸指令，断路器合闸，由于BC段线路故障一直存在，保护装置，经——发出跳闸指令，断路器2.2、AB断末端发生瞬时性故障由于AB段末端故障，保护装置跳闸，切除故障。（A或B）的保护经秒首先作用于断路器（QF1或QF2）跳闸，经秒，保护装置发出重合闸指令，断路器合闸，由于线路故障消失，断路器合闸成功。实验二阶段式过电流与自动重合闸后加速一、实验目的1、熟悉自动重合闸后加速保护的原理和接线。2、掌握继电保护与自动重合闸后加速的配合技术。3、理解继电保护与自动重合闸后加速的这种配合形式的使用场合。二、实验说明重合闸后加速保护是当线路上发生故障时，首先按正常的继电保护动作，有选择性地动作于断路器使其跳闸，然后ZCH动作将断路器重合，同时ZCH的动作将过流保护的时限解除。这样,当断路器重合于永久性故障线路时，电流保护将无时限地作用于断路器跳闸。实现后加速的方法是在被保护各段线路上都装设有选择性的保护和自动重合闸装置，见图13-1。ZCH后加速保护的原理接线见图13-2。图13－1自动重合闸后加速保护原理说明图当线路故障时，由于延时返回继电器JSJ尚未动作，其常开触点未闭合，电流继电器LJ动作后，起动时间继电器SJ，并经一定延时后，其常开触点闭合，起动出口中间继电图13－2自动重合闸后加速保护原理接线图器BCJ，使QF跳闸。QF跳闸后，ZCH发出合闸脉冲。在发出合闸脉冲的同时，重合闸出口元件ZJ3的常开触点闭合。起动继电器JSJ，见图13-2，JSJ动作后，其触点闭合。若故障为持续性故障，则保护第二次动作时，经JSJ的触点直接起动BCJ而使断路器瞬时跳闸。在35KV以上的高压网络中，通常都装有性能比较好的保护，所以第一次有选择性的跳闸时限不会很长，故后加速保护方式在这种网络中被广泛采用。三、实验内容与步骤1、拟订线路模型AB段采用电流三段式保护，BC段采用两段保护，即电流速断保护和定时限过电流保护。电流保