1、本科生實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱： 繼電保護(hù)原理實(shí)驗(yàn)專業(yè)班級(jí)： 電力系統(tǒng) 124 班 姓 名：學(xué) 號(hào)：所在學(xué)期： 2014-2015-22015 年 06 月 20 日1 / 30目錄實(shí)驗(yàn)一繼電器特性試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二功率方向繼電器特性試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn)四微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn) 229 / 30南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 電力系統(tǒng) 124 班實(shí)驗(yàn)類型： 驗(yàn)證 綜合 設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)日期： 2015.5.14 實(shí)驗(yàn)成績(jī)：、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱電磁型電流繼電器和電壓繼電器實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉 DL 型電流繼電器和 DY型電壓繼電器的實(shí)際結(jié)構(gòu)，工作原理，基本特性。2.掌握動(dòng)作電流，動(dòng)作電壓參數(shù)的整

2、定三、實(shí)驗(yàn)基本原理DL-20G 系列電流繼電器和 DY-20C 系列電壓繼電器為電磁式繼電器。由電磁系統(tǒng)，整定裝置，接觸點(diǎn)系統(tǒng)組成。當(dāng)線圈導(dǎo)通時(shí)，銜鐵克服游絲的反作用力矩而作 用，使動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 .轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤上的指針，可改變游絲的力矩，從而改變繼電器 的動(dòng)作值。改變線圈的串聯(lián)并聯(lián)，可獲得不同的額定值。DL-20C 系列電流繼電器銘牌刻度值，為線圈并聯(lián)時(shí)的額定值。繼電器用于反映 發(fā)電機(jī)，變壓器及輸電線短路和過負(fù)荷的繼電器保護(hù)裝置中。DY-20C 系列電壓繼電器銘牌刻度值，為線圈串聯(lián)時(shí)的額定值。繼電器用于反映 發(fā)電機(jī)，變壓器及輸電線路的電壓升高 （過壓保護(hù)）或電壓降低 （低電壓起動(dòng) ）的繼電 保護(hù)

3、裝置中。四、主要儀器設(shè)備及耗材DL-20G 系列電流繼電器和 DY-20C 系列電壓繼電器為電磁式繼電器。五、實(shí)驗(yàn)步驟1. 整定點(diǎn)的動(dòng)作值 ,返回值及返回系數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)接線圖 1-2,圖1-4 分別為過流繼電器及低壓繼電器的實(shí)驗(yàn)接線 .（1） 電流繼電器的動(dòng)作電流和返回電流測(cè)試 :a. 選擇 EPL-04 組件的 DL-21C 過流繼電器 （額定電流為 6A）, 確定動(dòng)作值并進(jìn)行整 定 .本實(shí)驗(yàn)整定值為 2.7A 及 5.4A 兩種工作狀態(tài) .注意 :本繼電器在出廠時(shí)已把轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤上的指針調(diào)整到 2.7A, 學(xué)生也可以拆下玻璃 罩子自行調(diào)整電流整定值 .b. 根據(jù)整定值要求對(duì)繼電器線圈確定接線方

4、式 :注意:(1) 過流繼電器線圈可采用串聯(lián)或并聯(lián)接法 ,如右圖所示 . 其中串聯(lián)接法電流動(dòng)作值 可由轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤上的指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的電流讀出 ,并聯(lián)接法電流動(dòng)作值則為串聯(lián)接法 的 2 倍 .(2) 串并聯(lián)接線時(shí)需注意線圈的極性，應(yīng)按照要求接線，否則就得不到預(yù)期的動(dòng)作 電流值。c. 按圖 1-2 接線，調(diào)壓器 T、變壓器 T2 和電阻 R均位于 EPL-20，220V 直流電源位于 EPL-18，交流電流位于 EPL-12，量程為 10 安。并把調(diào)壓器表按鈕逆時(shí)針調(diào)到低。d. 檢查無誤后，合上主電路電源開關(guān)和 220V 直流電源船型開關(guān)，順時(shí)針調(diào)節(jié)自藕調(diào)壓器，增大輸出電流，并同時(shí)觀察交流電流表的讀數(shù)

5、和光示牌的動(dòng)作情況。 注意：當(dāng)電流表的讀數(shù)接近電流整定值時(shí)，應(yīng)緩慢對(duì)對(duì)自藕調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)節(jié)， 以免電流變化太快。當(dāng)光示牌由滅變亮?xí)r，說明繼電器動(dòng)作，觀察交流表并讀取電流值。e. 繼電器動(dòng)作后，反向緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器降低輸出電流，當(dāng)光示牌由亮變滅時(shí)，說明繼電器返回記錄此時(shí)的電 流值為返回電流，用 Ifj 表示（能使繼電器返回的最大電流值），記入表， 并計(jì)算返回系數(shù)：繼電器的返回系數(shù)是返回與動(dòng)作電流的比值，用表示ffjdj過電流繼電器的返回系數(shù)在 . .之間當(dāng)小于 .或大于 .時(shí)應(yīng) 進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整方式見附錄f改變繼電器的線圈接線方式（采用并聯(lián)接法），重復(fù)以上步驟（2）低壓繼電器的動(dòng)作電壓和返回電壓測(cè)試a

6、. 選中的型低壓繼電器（額定電壓為），確定動(dòng)作值并進(jìn)行初步整定本實(shí)驗(yàn)整定值為及兩種工作狀態(tài)注意；本繼電器在出廠時(shí)已把轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤上的指針調(diào)整到，學(xué)生也可以拆下玻璃罩子自行調(diào)整電壓整定值b. 根據(jù)整定值需求確定繼電器接線方式(1)低壓繼電器線圈可采用串聯(lián)或并聯(lián)接法，如右圖所示其中并聯(lián)接法電壓動(dòng)作 值可由轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤上的指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的電壓值讀出，串聯(lián)接法電壓動(dòng)作值則為并聯(lián)接 法的倍(2)串并聯(lián)接線時(shí)需注意線圈的極性，應(yīng)按照要求接線，否則得不到預(yù)期的動(dòng)作電 壓值c. 按圖接線(采用串聯(lián)接法)，調(diào)壓器位于，直 流電源位于，交流電壓表位于，量程為并把 調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針到底d順時(shí)針調(diào)節(jié)自耦變壓器，增大輸出電壓，

7、并同時(shí)觀察交流電壓表的讀數(shù)和關(guān)示 牌的動(dòng)作作情況當(dāng)光示牌由滅變亮后，再逆時(shí)針調(diào)節(jié)自耦變壓器逐步降低電壓， 并觀察光示牌的動(dòng)作情況注意：當(dāng)電壓表的讀數(shù)接近電壓整定值時(shí)，應(yīng)緩慢對(duì)自 耦調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)節(jié)，以免電壓變化太快當(dāng)光示牌由亮變滅時(shí)，說明繼電器開始跌 落記錄此時(shí)的電壓稱為動(dòng)作電壓 dj e再緩慢調(diào)節(jié)自耦變壓器升高電壓，當(dāng)光示牌由亮變滅時(shí)，說明繼電器舌片開始被吸上記錄此時(shí)的電壓稱為返回電壓，將所取得的數(shù)值記入表并計(jì)算返回系數(shù)返回系數(shù)為ffjdj低壓繼電器的返回系數(shù)不大于 .將所得結(jié)果記入表f改變繼電器線圈的接線方式（采用并聯(lián)接法），重復(fù)以上步驟六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理結(jié)果表 1-2 過流繼電器實(shí)驗(yàn)結(jié)果記

8、錄步驟整定電流 I （安）2.7A線圈接線方式：5.4A線圈接 線方式 為：測(cè)試序號(hào)123123實(shí)驗(yàn)起動(dòng)電流 dj2.782.722.73串聯(lián)5.425.415.41并聯(lián)實(shí)驗(yàn)返回電流 fj2.432.432.424.684.524.75返回系數(shù) Kf0.870.890.890.860.840.88起動(dòng)電流與整定電流 誤差2.96 %0.74%1.11%0.37%0.19%0.19%表 1-3 過流繼電器實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄步驟整定電流 U（伏）24V線圈接 線方 式：48 伏線圈接 線方式 為：測(cè)試序號(hào)123123實(shí)驗(yàn)起動(dòng)電壓 dj23.724.123.348.348.648.1實(shí)驗(yàn)返回電壓 fj25

9、.625.225.1串聯(lián)49.856.250.0并聯(lián)返回系數(shù) Kf1.081.051.081.031.161.04起動(dòng)電流與整定電壓誤 差%1.25%0.42%0.29%0.63 %1.25 %0.21 %七、思考討論題或體會(huì)或?qū)Ω倪M(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，針對(duì)過電流，低壓繼電器實(shí)驗(yàn)要求及相應(yīng)動(dòng)作返回值，返回系數(shù) 的具體整定方法，按實(shí)驗(yàn)報(bào)告編寫的格式和要求寫出過流繼電器，低壓繼電器實(shí)驗(yàn) 報(bào)告和實(shí)驗(yàn)體會(huì)，并書面解答本實(shí)驗(yàn)思考題1. 電流繼電器的返回系數(shù)為什么恒小于 1?Kre答：繼電器的返回系數(shù)Ire,rIop,r ，由于剩余轉(zhuǎn)矩 M 和摩擦轉(zhuǎn)矩 Mf 的存在，決定 了返回電流必然小于動(dòng)作電流，故

10、電流繼電器的返回系數(shù)恒小于 12. 動(dòng)作電流 （壓）,返回電流 （壓）和返回系數(shù)的定義是什么 ?答：（ 1）能使繼電器動(dòng)作的最小電磁轉(zhuǎn)矩稱為繼電器的動(dòng)作轉(zhuǎn)矩，其對(duì)應(yīng)的能使 繼電器動(dòng)作的最小電流（壓）稱為繼電器的動(dòng)作電流（壓） 。（2）當(dāng) Ir 減小到繼電器剛好能夠返回，能夠使繼電器可靠返回原來位置的最大電 磁轉(zhuǎn)矩稱為返回轉(zhuǎn)矩，其反應(yīng)最大返回電流（壓）稱為繼電器的返回電流（壓）。（3）繼電器的返回電流（壓）與動(dòng)作電流（壓）的比值稱為返回系數(shù)。3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如返回系數(shù)不符合要求 ,你能正確地進(jìn)行調(diào)整嗎 ? 答：返回系數(shù)的調(diào)整方法有：1. 調(diào)整舌片的起始角和終止角，舌片終止角與磁極的間隙愈大，返回系

11、數(shù)愈大； 反之，返回系數(shù)愈小。2. 變更舌片兩端的彎曲程度以改變舌片與磁極間的距離3. 適當(dāng)調(diào)整觸點(diǎn)壓力4. 返回系數(shù)在設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置中有何重要用途 ?答：返回系數(shù)是確保保護(hù)選擇性的重要指標(biāo)，讓不該動(dòng)作的繼電器及時(shí)返回,使正常運(yùn)行的部分系統(tǒng)不被切除 .八、參考資料1. 繼電保護(hù)原理（第三版） 中國電力出版社2. 繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)講課稿南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 電力系統(tǒng) 124 班實(shí)驗(yàn)類型： 驗(yàn)證 綜合 設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)日期： 2015.5.21 實(shí)驗(yàn)成績(jī)：、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱功率方向繼電器實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)運(yùn)用相位測(cè)試儀測(cè)量電流電壓之間的相角方法。2、掌握功率方向繼電器的動(dòng)

12、作特性，接線方式及動(dòng)作特性的實(shí)驗(yàn)方法。三、實(shí)驗(yàn)基本原理LG-11 型功率方向繼電器是目前廣泛應(yīng)用的整流型功率方向繼電器，其比較幅 值的兩電氣量動(dòng)作方程：kI I r kU Ur kI Ir kU Ur繼電器的接線如圖 2-1 所示，其中圖 A 為繼電器的交流回路圖，也就是比較電 氣量的電壓形成回路，加入繼電器的的電流為 Ir ，電壓為 Ur ，電流 I r 通過電抗變 壓器 UX的一次繞組 W1，二次繞組 W2和 W3端獲得電壓分量 KrIr ，它超前電流 Ir 的 相角就是轉(zhuǎn)移阻抗 K I 的阻抗角 I ，繞組 W4用來調(diào)整 I 的數(shù)值，以得到繼電器的 最大靈敏角。電壓 Ur 經(jīng)過電容 C1

13、接入中間變壓器 UV的一次繞組 W1，兩個(gè)二次繞 組 W2和 W3獲得電壓分量 KUU r 。 KUU r 超前Ur 的相角 90度。根據(jù)如圖上 UX和 UV的繞組連接方式，可以得到動(dòng)作電壓 UA =K I Ir kU U r , 加于整流橋 U1的輸入 端；得到制動(dòng)電壓 UB =K I Ir kU Ur ，加于整流橋 U2端。圖（ b）為幅值比較回路， 它按循環(huán)電流式接下，執(zhí)行元件采用極化繼電器 KP。繼電器的最大靈敏角的調(diào)整是利用改變電抗變換器 UX第三個(gè)二次繞組 W4所接 的電阻值來實(shí)現(xiàn)的，繼電器的內(nèi)角 90 k ，當(dāng)接入電阻 R3時(shí)，阻抗角 k 60 , 30 ;當(dāng)接入電阻 R4時(shí) k

14、 45 , 45 ; 。因此，繼電器的最大靈敏 角 sen ，并可以調(diào)整為兩個(gè)數(shù)字，一個(gè)為 -30 °，另一個(gè)為-45 °。當(dāng)在保護(hù)安裝處于正向出線發(fā)生三相短路時(shí)，相間電壓幾乎降為 0 值，這時(shí)功 率方向繼電器的輸入電壓 Ur 0 ，由于功率方向繼電器的動(dòng)作需克服執(zhí)行的機(jī)械反 作用力矩，也就是說必須消耗一定的功率（盡管這一功率消耗不大）。因此必須滿 足條件 U A U B 。所以在 Ur =0 的情況下，功率方向繼電器動(dòng)作不了。因而產(chǎn)生 了電壓死區(qū)。為了消除電壓死區(qū)，功率方向繼電器的電壓回路需要加設(shè)記憶回路， 就是需要電容 C1與中間變壓器 YB的繞組電感構(gòu)成對(duì) 50Hz

15、串聯(lián)諧振電路。這樣當(dāng) 電壓突然降低為 Ur =0 時(shí)，該回路中的電流并不立即消失，而是按 50HZ諧振電路的頻率，經(jīng)過幾個(gè)周波后，逐漸衰減為 0。而這個(gè)電流與故障前的電壓同相，并且 在諧振衰減過程中維持相位不變化。因此，相當(dāng)于記住了短路前的電壓的相位，所 以稱為記憶回路。由于電壓回路有了記憶回路的存在，相當(dāng)于繼電器的電壓為 Ur =0 時(shí)，在一定 的時(shí)間內(nèi) YB的二次繞組端紐有電壓分量的存在，就可以繼續(xù)進(jìn)行幅值的比較，因 而消除了在正方向的出口短路時(shí)繼電器的電壓死區(qū)。在整流比較回路中電容 C2和 C3主要是濾除二次諧波， C4 用來濾除高次諧波圖 2-1 LG-11 功率方向繼電器原理接線圖2

16、、功率方向繼電器的動(dòng)作特性繼電器的動(dòng)作特性如圖 2-2 所示。臨界動(dòng)作條件為垂直于最大靈敏線通過原點(diǎn)的一條直線，動(dòng)作區(qū)為帶有陰影線的半平面范圍。電流的相位可以改變，當(dāng)與最大K I U 靈敏線重合時(shí)，即處于靈敏角 sen 的情況下，電壓分量 KrIr 與超前 Ur 為 90度 相角的電壓分量 KuUr 相重合。圖 2-2 功率方向繼電器動(dòng)作特性通常功率方向繼電器的動(dòng)作特性還有下面 2 種表示方法：（1）角度特性：表示 I r固定不變，繼電器的動(dòng)作電壓 Ur f（ m ）的關(guān)系曲線， 理論上此特性可以用圖 2-3 所表示，理想情況下動(dòng)作范圍位于為 sen中心的 90 度 以內(nèi)。在此動(dòng)作范圍內(nèi)，繼電

17、器的最小起動(dòng)電壓 U pur.min 基本上與 r 無關(guān)，加入繼 電器的電壓為 Ur U pur. min時(shí)，繼電器不能起動(dòng)，這就是出現(xiàn)電壓死區(qū)的原因。圖 2-3 功率方向繼電器的角度特性（ =30。）（2）伏安特性：表示當(dāng) m sen固定不變時(shí)，繼電器的啟動(dòng)電壓 U.r f （I ）的 關(guān)系曲線。在理想情況下，該曲線平行與兩個(gè)坐標(biāo)軸，如圖 2-4 所示，只要加入繼 電器的電流和電壓分別大于最小啟動(dòng)電流 I pu.r.min 和最小啟動(dòng)電壓 U pu.r.min 繼電器就 可以動(dòng)作。其中 I pu.r .min 之值取決于在電流回路中形成方波時(shí)所要加入的最小電流。圖 2-4 功率方向繼電器的伏

18、安特性在分析功率方向繼電器的動(dòng)作特性時(shí)，還要考慮繼電器的“潛動(dòng)”問題。功率 方向繼電器可能出現(xiàn)電流潛動(dòng)和電壓潛動(dòng)兩種。所謂電壓潛動(dòng)，就是功率方向繼電器僅加入電壓時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)作。產(chǎn)生電壓潛動(dòng) 的原因是由于中間變壓器 YB的兩個(gè)二次繞組 W3， W4的輸出電壓不等，當(dāng)動(dòng)作回路 YB的 W2端電壓分量 kkUm 大于制動(dòng)回路 YB的 W3電壓分量 kkUm 時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電壓潛 動(dòng)現(xiàn)象。為了消除電壓潛動(dòng)，可調(diào)整制動(dòng)回路中的電阻 R3，使 Im=0 時(shí)，加于兩個(gè) 整流輸入端的電壓相等，因而消除電壓潛動(dòng)。所謂電流潛動(dòng)，就是功率方向繼電器僅通過電流 Im 產(chǎn)生的動(dòng)作，產(chǎn)生電流潛 動(dòng)的原因是由于電抗變壓器 DK

19、B兩個(gè)二次繞組 W2、W3的電壓分量不相等，當(dāng) W2電 壓分量大于 W3電壓分量時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電流潛動(dòng)。為了消除電流潛動(dòng)，可調(diào)整動(dòng)作 路中的電阻 R1，使 Um=0加于兩個(gè)整流橋輸入端的電壓相等，因而消除了電流潛動(dòng)。發(fā)生潛動(dòng)的巨大危害是在反方向出口處三相短路時(shí)，此時(shí) Um0，Im 很大，方 向繼電器本應(yīng)該將保護(hù)裝置閉瑣，如果此時(shí)出現(xiàn)了潛動(dòng)，就可能使保護(hù)裝置失去方 向性而誤動(dòng)作。3、相間短路功率方向繼電器的接線方式由于功率方向繼電器的主要任務(wù)是判斷短路功率的方向，因此對(duì)其接線方式應(yīng) 該提出如下要求。（1）正方向任何形式的故障都能動(dòng)作，而反方向故障不能動(dòng)作。（2）故障以后加入繼電器的電流 Ir 和電

20、壓 Ur 應(yīng)盡可能的大一些，并盡可能的使 r 接近最靈敏角 sen ，以便消除和減小方向繼電器的死區(qū)。為了滿足以上要求功率方向繼電器廣泛采用 90 度接線的方式，所謂 90度接線 的方式是指在三相對(duì)稱的情況下，當(dāng) cos 1時(shí)，加入繼電器的電流 IA和電壓 UAB ， 相交差 90 度。如圖 2-5 所示，這個(gè)定義僅僅為了稱呼的方便，沒有什么物理意義。采用這種接線方式時(shí)，三個(gè)繼電器分別接于 IA 、UBC 、 IB 、UCA、IC、UAB 而構(gòu) 成三相式方向過電流保護(hù)接線圖，在此順便指出對(duì)功率方向繼電器的接線，必須十 分注意電流線圈和電壓線圈的極性問題，如果有一個(gè)線圈的極性接錯(cuò)就會(huì)出現(xiàn)正方 向

21、拒動(dòng)，反方向誤動(dòng)作的現(xiàn)象。四、主要儀器設(shè)備及耗材序號(hào)設(shè)備名稱使用儀器名稱數(shù)量1控制屏12EPL-09繼電器（ +）功率方向繼電器13EPL-11交流電壓表14EPL-12交流電流表15EPL-15電秒表、相位儀16EPL-17三相電源17EPL-18直流電壓及母線18EPL-20變壓器及單向可調(diào)電源1五、實(shí)驗(yàn)步驟本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)原理如圖 2-6 所示。圖中， 380 伏交流電源經(jīng)調(diào)壓器和移相 器的調(diào)整后，由 BC相分別輸入功率方向繼電器的電壓線圈， A 相電流輸入到繼電 器的電流線圈，注意同名端方向。1、熟悉 LG-11 功率方向繼電器的原理接線和相位儀器的試驗(yàn)原理。移相器的輸出信號(hào)從 EPL

22、-17 面板的移相輸出端引出，送到相位儀和功率方向 繼電器的電流信號(hào)從 EPL-20面板下部的單相調(diào)壓器 3，4 端引出，電壓信號(hào)則根據(jù) 電壓的大小或直接從相角引出，或經(jīng)過 EPL-20的 T1 降壓變壓器引出。圖中用虛線 特別表明。圖 2-6 實(shí)驗(yàn)原理接線圖2、按實(shí)驗(yàn)線路接線，圖，分別和 T1變壓器的 1，2 端連，和 T1變壓器的 3， 4端斷開，并檢查確認(rèn)兩個(gè)調(diào)壓器的按紐處于逆時(shí)針到底的位置。1）用相位儀檢查接線極性是否正確將相位器調(diào)到 0 度，依次合上 220 伏電源和電秒表的開關(guān)，按下線路和電源控 制“閉合”開關(guān)，同時(shí)順時(shí)針緩慢調(diào)節(jié) EPL-20 的單相調(diào)壓器和桌面上的三相調(diào)壓 器，

23、觀察電壓表和電流表的讀數(shù)，當(dāng)電流為 1A，電壓為 20 伏時(shí)，觀察相位器讀數(shù) 是否正確，若不正確，則說明輸入電流和電壓的相位不正確，分析原因，并改正。（2）檢查功率繼電器是否有潛動(dòng)現(xiàn)象電壓潛動(dòng)現(xiàn)象：將電流回路開路，可通過斷開 5 電阻和變壓器 T2 的 3 端連接 實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)桌面上的三相調(diào)壓器對(duì)電壓回路加入 110 伏電壓，用萬用表測(cè)量極化繼 電器 KP的兩端之間的電壓，若小于 0.1 伏，則說明無電壓潛動(dòng)。3、用實(shí)驗(yàn)法測(cè) LG-1 板整流型功率方向繼電器角度特性，并找出繼電器的最大 靈敏角和最小動(dòng)作電壓。按實(shí)驗(yàn)線路接線將，分別和 T1 變壓器的 1，2 端連，和 T1 變壓器的 3，4 端斷

24、開，并檢查確認(rèn)兩個(gè)調(diào)壓器的按紐處于逆時(shí)針到底位置。（1）順時(shí)針調(diào)節(jié) EPL-20 的單相調(diào)壓器，使得電流表的讀數(shù)為 1A，并在以后 的實(shí)驗(yàn)中保持不變。（2）順時(shí)針調(diào)節(jié)桌面上的三相調(diào)壓器旋紐，使得交流調(diào)壓器的讀數(shù)為100 伏，觀察光示牌的的動(dòng)作情況：（a）若光示牌亮，則順時(shí)針搖動(dòng)移相器手柄，同時(shí)觀察相位儀的讀數(shù)，讀出 當(dāng)光示牌從亮到滅時(shí)移相器的角度并填入表，再反向搖動(dòng)移相器手柄，直到光示牌 重新亮，讀出當(dāng)光示牌再次滅時(shí)相位儀的讀數(shù)。（b）若光示牌滅，可參考上述方法分別讀出兩個(gè)臨界角度。（3）逆時(shí)針調(diào)節(jié)桌面上的三相調(diào)壓器旋紐，當(dāng)電壓分別為80V，50V，30，20V，按上述方法搖動(dòng)移相器手柄，讀出

25、兩個(gè)臨界角度。并填入表2-1 。（4）改變接線方式，斷開 7，8 和 T1 變壓器的 3，4 端，然后調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器 當(dāng)電壓表讀書分別為 10V，5V，2.5V，2V 時(shí)，繼電器動(dòng)作的臨界角度。注意：由于電壓低時(shí)，改變電壓對(duì)臨界角度的影響較大，所以要求盡可能在 搖動(dòng)移相器手柄時(shí)，同時(shí)調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器，使得輸出電壓保持不變化。相位儀要 求一定的輸入電壓。（5）保持電流為 1A 不變化，通過移相器改變相角，測(cè)量不同相角情況下的繼 電器動(dòng)作的最小動(dòng)作電壓并填入表 2-2 。注意：當(dāng)移相角調(diào)到一定角度后，調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器改變輸出電壓會(huì)對(duì)相角產(chǎn)生 影響，所以要對(duì)移相器和調(diào)壓器進(jìn)行同時(shí)調(diào)節(jié)以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。（6

26、）繪出功率方向繼電器的角度特性。（7）計(jì)算繼電器的最大靈敏角度并繪制角度特性曲線，并標(biāo)明動(dòng)作區(qū)。4、用實(shí)驗(yàn)作出功率方向繼電器的伏安特性 Upu f （Ir） 和最小動(dòng)作電壓。（1）搖動(dòng)移相器手柄使得角度為 -45 °，保持不變。（2）調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器的電壓到 100 伏不變。（3）調(diào)節(jié) EPL-20 的單相調(diào)壓器，改變輸出電流，記下使得繼電器動(dòng)作的值記 入表 2-3 。（4）參考步驟三，分別調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器的電壓到80V， 50V，30V，20V，10V，5V，2.5V，2V，改變輸入電流使得繼電器動(dòng)作，記下電流的值。（5）注意找出使得繼電器動(dòng)作的最小電壓和電流（6）繪制出特性曲線六、實(shí)

27、驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理結(jié)果表 1 角度特性 Upu f （ ） 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)U(V)100805030201052.52140.538.037.037.536.536.03524.5212-128.5-129.5-130-130.5-131-125-125.5-117.5-115表 2 角度特性f (Umin )實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)0-1200-1000-800-600-400-200-00200300Umin ( V)4.62.01.31.391.371.51.973.496.12表 3 伏安特性 Upu f (I ) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)U pu (V )100805030201052.52ir (A)0.1350.1290.

28、1240.1240.1230.1270.1250.1220.129七、思考討論題或體會(huì)或?qū)Ω倪M(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議1、功率方向繼電器為什么會(huì)有死區(qū)？應(yīng)該如何消除死區(qū)？答：當(dāng)靠近母線的某一段線路上發(fā)生三相短路時(shí)，使母線殘壓小于最小動(dòng)作電壓Uop,min ，這段區(qū)域內(nèi)方向繼電器不動(dòng)作，這段區(qū)域稱為方向繼電器的“死區(qū)”。為消除電壓死區(qū)，功率方向繼電器的電壓形成回路需設(shè)置“記憶回路”，由電容 C 與電壓變換器的繞組電感構(gòu)成 50Hz 串聯(lián)諧振回路。2、用相量圖分析功率方向繼電器的電壓，電流極性發(fā)生變化對(duì)動(dòng)作特性的影響？ 答：分析接線時(shí)，當(dāng)某相間短路功率方向元件電流極性接反時(shí)，正方向三相短路時(shí)， 繼電器的輸入電壓

29、 Ur 與輸入電流 I r 的相位角 r 180 m ，從圖中可以看出負(fù) Ir 落在繼電器的動(dòng)作區(qū)外，所以繼電器不能動(dòng)作。3、LG-11 整流型功率方向繼電器的動(dòng)作是否等于 180 度？為什么？ 答：不為 180 度，因?yàn)榇嬖诶^電器的誤差，使得結(jié)果有偏離。4、功率方向繼電器為什么要采用 90 度接線？用 0 度接線行不行？答：采用 90 度接線可以消除死區(qū)的存在，用 0 度接線不行。5、改變內(nèi)角對(duì)保護(hù)的動(dòng)作性能有何影響？它有什么實(shí)質(zhì)意義？ 答：會(huì)使保護(hù)的動(dòng)作特性發(fā)生改變。在實(shí)際的功率方向繼電器中，內(nèi)角都選為 30 和 45 °，分析和實(shí)踐都證明，能滿足功率方向繼電器正方向故障時(shí)動(dòng)作而

30、反方向故 障不動(dòng)作的特點(diǎn)。6、角度特性及伏安特性有什么用途？答：可按繼電器角度特性找出繼電器的最大靈敏角和最小動(dòng)作電壓。伏安特性可確 定繼電器動(dòng)作的最小電流，便于整定。八、參考資料中國電力出版社1. 繼電保護(hù)原理（第三版）2. 繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)講課稿學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 電力系統(tǒng) 124 班實(shí)驗(yàn)類型： 驗(yàn)證 綜合 設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)日期： 2015.6.5 實(shí)驗(yàn)成績(jī)：南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱參觀微機(jī)保護(hù)二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 參觀動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室，了解動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)，了解設(shè)備之間連接方式2. 觀察微機(jī)保護(hù)設(shè)備的銘牌參數(shù)。3. 了解設(shè)備的工作方式。三、實(shí)驗(yàn)器材動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)室四、實(shí)驗(yàn)基本原理見

31、繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容觀察微機(jī)保護(hù)設(shè)備的銘牌參數(shù)，了解動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各類發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)勵(lì) 磁調(diào)速控制柜、模擬升壓變電站、模擬線路、降壓變電器以及模擬負(fù)荷的接線方式 和連接順序。觀察各個(gè)測(cè)速柜的具體構(gòu)造以及工作方式，從模擬屏上了解模擬的實(shí)際線路連 接方式。根據(jù)接線理解微機(jī)保護(hù)的原理，并由此了解微機(jī)保護(hù)工作時(shí)主站端與廠站端的 通信方式。六、實(shí)驗(yàn)心得通過本次實(shí)驗(yàn)，我了解了微機(jī)保護(hù)的接線方式和工作原理，此外，我也認(rèn)識(shí)了 在動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)室中，發(fā)電機(jī)用于模擬水力、火力發(fā)電，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)速柜用于通 過調(diào)節(jié)勵(lì)磁和轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)出力，模擬升壓變電器用于提高電壓值，輸電線在 動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室中采用了參數(shù)等值

32、原理，使用等值導(dǎo)線來模擬輸電線路的長(zhǎng)度，降壓變 壓器用感應(yīng)調(diào)壓器來進(jìn)行降壓和穩(wěn)壓，連接無限大電網(wǎng)使系統(tǒng)穩(wěn)定，通過配電變壓 器，連接至模擬負(fù)荷，由此進(jìn)行用戶用電負(fù)荷的模擬。動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)室根據(jù)相似性的原理將實(shí)際電網(wǎng)轉(zhuǎn)移到了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，為對(duì)電力系 統(tǒng)運(yùn)行和微機(jī)保護(hù)的模擬提供了很大的方便和可實(shí)現(xiàn)性。在整個(gè)系統(tǒng)中，為了保證系統(tǒng)分辨率，全系統(tǒng)參照同一個(gè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，必須建立全網(wǎng)的統(tǒng)一時(shí)鐘。目前， GPS已得到了廣泛的應(yīng)用。在本次實(shí)驗(yàn)中，我對(duì)動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)室有了更多的了解，也對(duì)微機(jī)保護(hù)的工作原理和結(jié)構(gòu)有了更深的認(rèn)識(shí)，為今后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。七、參考資料1. 繼電保護(hù)原理（第三版） 中國電力出版社2. 繼

33、電保護(hù)實(shí)驗(yàn)講課稿25 / 30學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 電力系統(tǒng) 124 班實(shí)驗(yàn)類型： 驗(yàn)證 綜合 設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)日期： 2015.6.5 實(shí)驗(yàn)成績(jī)：南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱微機(jī)保護(hù)原理二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哼M(jìn)一步掌握微機(jī)保護(hù)原理。通過 ZPT-100設(shè)置故障，觀察故障下的電壓和電流 波形，通過對(duì)故障電壓和電流的定量分析，驗(yàn)證保護(hù)配置的合理性，定值整定計(jì)算 的正確性及繼電保護(hù)動(dòng)作的可靠性。三、實(shí)驗(yàn)器材ZPT-100四、實(shí)驗(yàn)步驟<1>裝置與計(jì)算機(jī)的連接在計(jì)算機(jī)和裝置都不上電的情況下進(jìn)行對(duì)應(yīng)連接 ： 模擬量電纜按標(biāo)示進(jìn)行對(duì)應(yīng)連接，并緊固好； 開關(guān)量電纜按標(biāo)示進(jìn)行對(duì)應(yīng)連接，并緊固好

34、； 以太網(wǎng)連接電纜接入實(shí)驗(yàn)裝置的以太網(wǎng) 1 ； USB 電纜按標(biāo)示進(jìn)行對(duì)應(yīng)連接； 電源線接入 220V 交流電源。<2>離線數(shù)字仿真及其應(yīng)用（1）打開 ZPT-100 實(shí)驗(yàn)裝置電源，啟動(dòng) ZPT 后臺(tái)監(jiān)控軟件，執(zhí)行連接操作，從“系統(tǒng)配置”菜單中選擇“保護(hù)配置”，在彈出的窗口中，選擇“圓特性線路距離保護(hù) 1”和“圓特性線路距離保護(hù) 2”，并單擊“執(zhí)行配置”，即可完成保護(hù)配（2）啟動(dòng) DDRTS實(shí) 時(shí)仿真系統(tǒng)啟動(dòng)“電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真”程序，打開“距離保護(hù)”工程文件（該文件存儲(chǔ)在 “ 距離保護(hù)”中）。（3）故障特征認(rèn)識(shí) 選擇離線仿真模式，在不同的地點(diǎn)設(shè)置不同的故障類型 , 設(shè)置步驟： 點(diǎn)擊

35、仿真圖中的 fault 裝置，分別進(jìn)行故障點(diǎn)設(shè)置、故障狀態(tài)設(shè)置，仿真參數(shù) 設(shè)置，設(shè)置完后，在“工程”菜單上，單擊“啟動(dòng)仿真”菜單項(xiàng)；或在工具欄上， 單擊按鈕，開始仿真。觀察波形及仿真數(shù)據(jù)。（4）形成仿真數(shù)據(jù)文件，步驟如下： 仿真結(jié)束后，在“輸出”菜單上，單擊“導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件”菜單項(xiàng)，彈出“新 建導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件”對(duì)話框。 填寫新建導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件的文件名（ AN 故障）、存放該數(shù)，據(jù)文件的位置（ C 盤），文件類型為文本文件，在下拉列表中選擇采樣速率。 填寫完畢，單擊“下一步”按鈕，彈出“輸出量選擇”對(duì)話框如下圖所示， 在左側(cè)的“備選輸出量”列表中，選中 CT1:二次側(cè) A 相電流 （A） ，單擊“添加

36、”按 鈕，該輸出量便會(huì)添加到圖右側(cè)的“導(dǎo)出輸出量”列表中。重復(fù)操作，直到所需導(dǎo) 出的全部輸出量都添加到“導(dǎo)出輸出量”列表中 , 單擊“完成”按鈕，需要的仿真 數(shù)據(jù)導(dǎo)出，存放在數(shù)據(jù)文件 AN 故障.txt 中。打開該文本文件，可察看仿真過程中 的全部數(shù)據(jù)。38 / 30<3>閉環(huán)測(cè)試及其應(yīng)用主要介紹信號(hào)發(fā)生器與 ZPT-100 微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)成閉環(huán)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的應(yīng)用。 步驟如下：（1）打開軟件中的數(shù)字動(dòng)態(tài)諧波模塊（該模塊可以完成一些繼電器動(dòng)作特性實(shí) 驗(yàn)、微機(jī)保護(hù)數(shù)字濾波器和算法實(shí)驗(yàn)等）（2）打開模塊后，先進(jìn)行通道設(shè)置，設(shè)置步驟： 在“測(cè)試”菜單上，單擊“電壓輸出通道配置”菜單項(xiàng)，彈出

37、“電壓輸出通 道屬性設(shè)置”對(duì)話框，把“通道 1”輸出電壓設(shè)為“ A 相電壓”， 設(shè)置“額定值”（額定線電壓有效值）和“額定值對(duì)應(yīng)保護(hù)裝置輸入”（額 定線電壓有效值對(duì)應(yīng)的保護(hù)裝置輸入），通常為 100V。 單擊“確定”按鈕，完成各項(xiàng)設(shè)置。（3）進(jìn)行基波參數(shù)設(shè)置，為了好測(cè)試，我們可以加一個(gè)直流量，將基波頻率 改為 0，角度為 45度（只設(shè)置 A,項(xiàng), 我們只看一項(xiàng)）（4）在點(diǎn)擊仿真之前，可現(xiàn)在測(cè)試菜單的“參數(shù)設(shè)置”設(shè)置仿真時(shí)間，設(shè)置 步驟： 在“測(cè)試”菜單上，單擊“參數(shù)設(shè)置”菜單項(xiàng)，或單擊工具欄上的按鈕，彈 出“仿真參數(shù)設(shè)置”對(duì)話框， 在彈出的“仿真參數(shù)設(shè)置”對(duì)話框上，設(shè)置各項(xiàng)仿真參數(shù)，包括：仿真步長(zhǎng)： 100 微妙，可根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)置；總體仿真時(shí)間： 6s，可根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng) 目進(jìn)行設(shè)置，本實(shí)驗(yàn)可設(shè)置為 50s 或 100s。 單擊“確定”按鈕，完成仿真參數(shù)的設(shè)置。完成后單擊仿真按鈕，啟動(dòng)仿真 步驟：在“測(cè)試”菜單上，單擊“啟動(dòng)”菜單項(xiàng)，或在工具欄上，單擊按鈕，開始 仿真。（5）當(dāng) ZPT-100 實(shí)驗(yàn)裝置動(dòng)作后，會(huì)在監(jiān)控軟件主界面右下方的“實(shí)時(shí)故障 報(bào)告”子窗口中同步顯示動(dòng)作報(bào)告，打開