电力系统线路电流保护实训装置研究1
电力系统自动装置实验报告
电力系统自动装置实验报告
实验目的,通过实验,掌握电力系统自动装置的基本原理和操作方法,提高对电力系统自动装置的理解和应用能力。
实验内容:本次实验主要包括以下内容:
1. 了解电力系统自动装置的基本原理和组成结构;
2. 掌握电力系统自动装置的操作方法;
3. 进行实际操作,模拟电力系统故障情况,观察自动装置的响应和处理过程;
4. 分析实验结果,总结自动装置的优缺点及改进方法。
实验过程,在实验中,我们首先学习了电力系统自动装置的基本原理和组成结构,包括保护装置、自动调节装置和自动控制装置等。
然后,我们进行了实际操作,模拟了电力系统中的短路故障和过载故障,观察了自动装置的响应和处理过程。
通过实验,我们发现自动装置能够快速、准确地对电力系统故障进行处理,提高了电
力系统的安全性和稳定性。
实验结果,通过实验,我们深入了解了电力系统自动装置的工
作原理和操作方法,提高了对电力系统自动装置的理解和应用能力。
同时,我们也发现了一些自动装置的不足之处,例如在处理复杂故
障时可能存在误动作的问题,需要进一步改进和优化。
结论,电力系统自动装置在提高电力系统安全性和稳定性方面
发挥着重要作用,但也存在一些不足之处,需要不断改进和完善。
通过本次实验,我们对电力系统自动装置有了更深入的了解,也为
今后的实际应用提供了一定的参考和指导。
自查报告编写人,XXX 时间,XXXX年XX月XX日。
《电力系统继电保护实验》实验报告
网络高等教育《电力系统继电保护》实验报告学习中心:奥鹏学习中心层次:专科起点本科专年级:学号:学生姓名:实验一电磁型电流继电器和电压继电器实验一、实验目的1. 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的的实际结构,工作原理、基本特性;2. 学习动作电流、动作电压参数的整定方法。
二、实验电路1.过流继电器实验接线图过流继电器实验接线图2.低压继电器实验接线图低压继电器实验接线图三、预习题1.过流继电器线圈采用_串联_接法时,电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出;低压继电器线圈采用__并联 _接法时,电压动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电压值读出。
(串联,并联)2. 动作电流(压),返回电流(压)和返回系数的定义是什么?答:1.使继电器返回的最小电压称为返回电压;使继电器动作的最大电压称为动作电压;返回电压与动作电压之比称为返回系数。
2.使继电器动作的最小电流称为动作电流;使继电器返回的最大电流称为返回电流;返回电流与动作电流之比称为返回系数。
四、实验内容1.电流继电器的动作电流和返回电流测试表一过流继电器实验结果记录表2.低压继电器的动作电压和返回电压测试表二低压继电器实验结果记录表五、实验仪器设备六、问题与思考1.电流继电器的返回系数为什么恒小于1?答:由于摩擦力矩和剩余力矩的存在,使得返回量小于动作量。
根据返回力矩的定义,返回系数恒小于1.2.返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途?答:返回系数是确保保护选择性的重要指标,让不该动作的继电器及时返回,使正常运行的部分系数不被切除。
3. 实验的体会和建议电流保护的动作电流是按躲开最大负荷电流整定的,一般能保护相邻线路。
在下一条相邻线路或其他线路短路时,电流继电器将启动,但当外部故障切除后,母线上的电动机自启动,有比较大的启动电流,此时要求电流继电器必须可靠返回,否则会出现误跳闸。
所以过电流保护在整定计算时必须考虑返回系数和自起动系数,以保证在上述情况下,保护能在大的启动电流情况下可靠返回。
电力系统继电保护 实训报告
实训报告课程名称:电力系统继电保护姓名:学号:班级:实验一电磁型电流继电器实验一.实验目的1.熟悉DL型电流继电器的实际结构,工作原理、基本特性。
2.掌握动作电流参数的整定。
二.预习与思考1.电流继电器的返回系数为什么恒小于1?2.动作电流,返回电流和返回系数的定义是什么?3.实验结果如返回系数不符合要求,你能正确地进行调整吗?4.返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途?三.原理说明DL-20C系列电流继电器为电磁式继电器。
由电磁系统、整定装置、接触点系统组成。
当线圈导通时,衔铁克服游丝的反作用力矩而动作,使动合触点闭合。
转动刻度盘上的指针,可改变游丝的力矩,从而改变继电器的动作值。
改变线圈的串联并联,可获得不同的额定值。
DL-20C系列电流继电器铭牌刻度值,为线圈并联时的额定值。
继电器用于反映发电机,变压器及输电线短路和过负荷的继电保护装置中。
四.实验设备五.实验内容1. 整定点的动作值、返回值及返回系数测试实验接线图1-2为过流继电器实验接线。
(1)电流继电器的动作电流和返回电流测试:a .选择EPL-04组件的DL-21C过流继电器(额定电流为6A),确定动作值并进行整定。
本实验整定值为2.7A 及5.4A 两种工作状态。
注意:本继电器在出厂时已把转动刻度盘上的指针调整到 2.7A ,学生也可以拆下玻璃罩子自行调整电流整定值。
b .根据整定值要求对继电器线圈确定接线方式; 注意: (1)过流继电器线圈可采用串联或并联接法,如右图所示。
其中串联接法电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出,并联接法电流动作值则为串联接法的2倍。
(2)串并联接线时需注意线圈的极性,应按照要求接线,否则得不到预期的动作电流值。
c .按图1-2接线(采用串联接法),调压器T 、变压器T 2和电阻R 均位于EPL-20,220V 直流电源位于EPL-11,交流电流表位于EPL-11,量程为20 A 。
并把调压器旋钮逆时针调到底。
电力系统分析的实训报告
一、实训目的电力系统分析实训是电气工程及其自动化专业的一门重要实践课程,旨在通过实际操作,让学生掌握电力系统分析的基本原理和方法,提高学生的实际操作能力和分析问题的能力。
本次实训的主要目的是:1. 使学生熟悉电力系统分析的基本原理和计算方法。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
3. 增强学生的团队协作精神和沟通能力。
4. 提高学生的动手实践能力和创新意识。
二、实训内容本次实训主要分为以下四个部分:1. 电力系统基本参数测量2. 电力系统故障分析3. 电力系统稳定性分析4. 电力系统优化运行三、实训过程1. 电力系统基本参数测量(1)实训设备:交流电压表、交流电流表、功率表、电阻测量仪、频率计等。
(2)实训步骤:① 搭建实验电路,包括电源、负载、保护装置等。
② 测量电源电压、电流、功率等基本参数。
③ 测量负载电阻、电感、电容等参数。
2. 电力系统故障分析(1)实训设备:电力系统故障分析软件、计算机等。
(2)实训步骤:① 建立电力系统模型。
② 输入故障参数,如故障类型、故障位置、故障时间等。
③ 运行故障分析软件,分析故障对电力系统的影响。
④ 根据分析结果,提出故障处理措施。
3. 电力系统稳定性分析(1)实训设备:电力系统稳定性分析软件、计算机等。
(2)实训步骤:① 建立电力系统模型。
② 设置系统运行参数,如电压、频率、负载等。
③ 运行稳定性分析软件,分析系统稳定性。
④ 根据分析结果,提出提高系统稳定性的措施。
4. 电力系统优化运行(1)实训设备:电力系统优化运行软件、计算机等。
(2)实训步骤:① 建立电力系统模型。
② 设置优化目标,如最小化系统运行成本、提高系统可靠性等。
③ 运行优化运行软件,分析系统优化运行方案。
④ 根据优化结果,提出系统优化运行策略。
四、实训总结1. 通过本次实训,我们掌握了电力系统分析的基本原理和方法,提高了实际操作能力。
2. 在实训过程中,我们学会了运用所学知识解决实际问题的能力,提高了分析问题的能力。
电力线路电流保护的实训方法分析
在 工 业 体 系 中 , 电 力 系 统 继 电 保 护 是 电力 工 业 的一 个 必 不 可 少 的 重 要 组 成 部 分 ,它 担 负 着 保 障 电力 系 统 安 全 稳 定 运 行 出线 的 重 要 职 责 ,是 一 种 电力 系 统 安 全 保 障 技 术 。 电力 系 统 继 电保 护 课 程 是 电力 技 术 类 √G 专 业 的 一 门核 心 专 业 课 程 ,具 有 理 论 和 实 B A 践并重的特点。2 0 0 9 年 以 来 , 重 庆 水 利 电 圈1 1 O k V 电 力 线 路 网 络 简 图 力职业技术学院 ( 以 下 简称 我 院) 先 后 投 入 ¨ 3 0 0 余 万 元 资金 新 建 了三 个 继 电保 护 专业 实 训 室 ,为 电力 系 统 继 电保 护 等 课 程 的教 学 1 TA B 改 革 与 实 践 创 造 了 良好 条 件 。本 文 结 合 我 院 继 电保 护 实 训 条 件 ,介 绍 电力 线 路 电流 保 护 模 拟 实 训 的两 种 方 法 ,提 出传 统 保 护 与 微机 保 护 穿插 融合 的 教学 建 议 。 2 . 电力 线 路电 流保 护概 述 u 电力 线 路 发 生 短 路 故 障 时 , 电源 与 故 障 点 之 间 的故 障 相 线 路 将 流 过 比正 常 运 行 _ , 电流 大 很 多 的短 路 电流 。 因此 ,可 利 用 短 路 电流 大 于 正 常 运 行 电流 的特 征 ,通 过 测 量 各 条 线 路 电流 的大 小来 构 成 电力 线 路 的 保 护 ,该 保 护 被 称 为 过 电流 保 护 ,简 称 电 一 一 舯 流 保 护 。 由 于 过 电 流 保 护 构 成 简 单 、 性 能 可 靠 ,被 广 泛 应 用 在 3 5 k V 及 以 下 的 电 网保 ¨ 围2单相式电流保护 I I I 段 模 拟 电 气 接 线 图 护 中 。 典 型 的过 电流 保 护 有 无 时 限 电流 速 \ 一 , f 断保 护 ( 简 称 电流 保 护 I 段) 、 限 时 电 流 速 断 ~ Q F 处 ,从 1 T A - 次 侧 获 取 故 障 电 流 , 最 的 实 际 工 程 应 用 能 力 训 练 不 利 。  ̄ 保护 ( 电流 保 护 I I 段 )及 定 时 限 过 电 流 保一 站1 Q F 动作 。 图 中开 关 Q s 1 Q S 8 的 分 与 3 . 2 利 用 微 机 线 路 保 护 装 置 完 成 保 护 护 (电流保 护 I I I 段 )等 三 种 基本 形 式 。功 终 控 制 1 能 较 完 备 、 性 能 较 完 善 的 电 力 线 路 电 流 保 合 的不 同组 合 可 模 拟 出 电力 系 统 运 行方 式 模 拟 前 述 方 法 是 针 对 传 统 的 机 电 型 电 流 保 改变 系 统 电源 等效 阻抗 大 小 )。 护 通 常 由 电流 保 护 I 段 、 电流 保 护 I I 段 、 电 的 变 化 ( 护 进 行 的 模 拟 训 练 , 而 继 电 保 护 技 术 发 展 3 . 1 . 2 保 护 模 拟 电 气 接 线 图 流保护I I I 段 三种 电流保 护 共 同 组合 而 成 , 简 称 微 机 保 单 相式 电流保 护 I I I 段 的模 拟 实训 电气 到 今 天 , 微 机 型 继 电 保 护 装 置 ( 简 称 为 三段 式 电流 保护 [ 1 - 2 ] 。三 段式 电流保 ◇ 帆 护 ) 己 成 为 了 继 电 保 护 装 置 的 主 要 型 式 , 它 护 是 学 习 电 力 系 统 继 电保 护课 程 最 先接 触 接 线 图 [ 。 ] 如 图3 所示。 根 据 图2 所 示 接 线 图 , 如 何 完 成 由 电 流 代 表 着 电 力 系 统 继 电 保 护 的 现 在 和 未 来 。 因 到 的 一 种 线 路 保 护 , 也 是 该 课 程 内 容 中 最 段、I I I 段 共 同 组 合 而 成 的 两 段 式 电 此 ,微 机保 护装置 的调 试 、测 试等 能力 训练 简 单 、 最 基 本 、 最 重 要 的 一 个 知 识 点 ,在 保 护 I 教 学 过 程 中 均 会 安 排 相 应 实 验 实 训 任 务 来 流 保 护 的 接 线 呢 ? 通 常 留 给 学 生 自 行 思 考 必 然 是 电 力 系 统 继 电 保 护 课 程 教 学 的 重 点 。 下面结 合我 院现有 的E D C S 6 0 0 0 系列 微机 保护 强 化 熟 悉 和 掌 握 三 段 式 电 流 保 护 的 构 成 原 并 完 成 相 应 接 线 图 的 绘 制 。 3 . 1 . 3 实 训 操 作 要 点 综 合 自 动 化 监 控 设 备 介 绍 微 机 电流 保 护 的 模 理 、 加 深 对 保 护 动 作 过 程 的 理 解 、 逐 步 培 ( 1 ) 学 生 自 行 设 计 单 相 两 段 式 电 流 保 拟 实 训 方 法 。 养 学 生 对 保 护 原 理 展 开 图 的 绘 制 和 识 读 能 由于E D C S 6 0 0 0 系 列 微 机 保 护 综 合 自 动 力 。 由于 电流 保 护 I I 段 与 电流保 护 I I I 段 的 护 电 气 接 线 图 并 完 成 接 线 : ( 2 )整 定 电流 保护 I 段、I I I 段 的 动 作 化 监 控 屏 是 真 实 的 工 程 产 品 , 所 以 保 护 的 构 成 原 理 及 构 成 元 件 基 本 一 致 , 所 以 , 在 I I 段 的延 时时 间 ( 为 了 设 备 安 全 模 拟 实 训 必 须 借 助 微 机 继 电 保 护 测 试 仪 和 实践 教 学 中 ,通 常 只对 电流 保护 I 段 、 电 流 电 流 值 及 I 般 整 定为 2 s 即可 ) ; 模 拟 断路 器 两 种 辅 助 设 备 。利 用 该 微 机 保 保护I I I 的组 合 ( 简 称 为 两段 式 电流 保 护 ) ( 3) 通 电 , 模 拟 线 路 故 障 ( 各 类 故 障 护 监 控 屏 进 行 电 流 保 护 的 模 拟 实 训 时 , 实 进 行 模 拟 训 练 , 下 面 结 合 我 院 实 训 条 件 对 如 下: 电 力 线 路 电流 保 护 ( 两 段 式 ) 的 模 拟 实 训 的 模 拟 实 验 台 已 经 设 计 好 , 操 作 者 只 需 要 按 训 操 作 要 点 n 下相 应 故 障类 型 设置 按钮 即可 ) ,观察 两 段 ( 1 )熟读 微机 线 路 保护 装置 的 原理 接 方法 展 开分 析 研 究 。 如被 保护线 路 线 图及 端 子 排 接 线 图, 在保 护 监 控 屏 的端 3 . 电 力 线 路 电 流 保 护 的 模 拟 实 训 方 法 式 电流 保 护 的 动 作 配 合 情 况 ( 1 Q F 的状 态 、 保 护 动 作 的 信 号 状 态 等 ) 。 子排 上 找 到 线 路 三 相 电流 的输 入 端 子 及 断 分析 该 实 训 方 法 的优 点 :能 模 拟 电力 系 统 路器 的跳 合 闸 出 口的接线 端 子 ; 3 . 1 利 用 多 功 能 继 电 保 护 实 验 培 训 系 ( 2 ) 将 微 机 保 护 测 试 仪 的 电 流 输 出 信 运 行 方 式 的变 换 ( 最 大 运 行 方 式 、最 小 运 统 完 成 保 护 模 拟 2 0 1 O 初 , 我 院 投 资 新 建 了 第 一 个 继 电 行 、 长 期 运 行 方 式 ) 、 电 力 线 路 的 投 退 运 行 号 等 接 入 对 应 的 保 护 屏 的 端 子 接 线 排 ; 同 时 保 护 专 业 实 训 室 。 该 实 训 室 由6 台 多 功 能 继 操作 ;配有 电流 互感 器 ,能模 拟两 相不完 全 将 模拟 断路 器也接 入相 应的控 制 回路中 ; ( 3 )将 微 机 线 路 保 护 装 置 的 电 流 保 护 电 保 护 实 验 成 套 装 置 组 成 , 主 要 完 成 常 规 星 形 接 线 的 电流 保 护 , 与 工 程 实 际 贴 合 较 紧 段、I I I 段 同 时 投 入 , 其 余 保 护 退 出 ; 同 电磁 型 继 电器特 性 实验 、 1 O k V电 力 线 路 常 密 , 真 实 感 较 强 。 缺 点 : 由于 构 成 电 流 保 护 I 的 继 电 器 等 器 件 的 电 气 接 线 端 子 都 被 引 出 到 时 整 定 好 电流 保 护 I 段、I I I 段 的 动作值 ; 规 电 流 电压 保 护 实 验 及 微 机 保 护 实 验 。 实验 台面板 上 ,所有 接线 均在 面板 上进行 , ( 4) 调 节 微 机 保 护 测 试 仪 的 输 出 电 流 3 . 1 . 1 电 力 线 路 网 络 简 图 ( A 、C 两 相 ) , 使 其 大 于 电流 保 护 I 段 整 定 本 实 训 项 目以下 图 l 所 示 的 电 力 线 路 网 这 不 便 于 学 生 观 察 和 熟 悉 继 电 器 等 电 气 器 件 络 为一 次模 型 ,假 设 电流 保 护 安装 在B 变 电 的实 际接线 端子 状态 ,对 继 电器等 电气器 件 值 ,并 按 下 启 动 按 钮 ,观 察 两 段 式 电流 保
电力系统继电保护实验教学系统的研究
电力系统继电保护实验教学系统的研究计算机的出現丰富了人们的生活,当然这对于教育领域也不例外。
在下位机PC/104工控机内,存放着可以保护逻辑判断原理的程序。
在电力系统中,基本上全部电器元件都会涉及到图元部分,比如变压器和发电机等。
本文就电力系统继电保护实验教学系统的相关设计要求进行了简单的说明,然后就图形化软件系统的相关设计要求加以分析,希望可以起到一定的参考作用。
标签:电力系统;继电保护;实验教学系统0引言20世纪末,国内继电保护技术开始和微机相结合。
现阶段,微机保护装置的应用十分广泛,包括输电线路和电力主设备等。
由于使用了嵌入式单片机技术,所以微机保护具有很多优点,比如高集成和多功能等。
微机保护性能的丰富和增强在一定程度上加大了学习难度。
国内微机保护实验装置的功能较为单一。
对于国内高等院校而言,针对实验教学设置的电力系统继电保护装置较为落后,这在一定程度上影响了学生的学习。
学校应该根据学生的实际情况开发功能较多且具有智能化的微机继电保护实验装置。
新的电力系统继电保护实验教学系统应该使用VB6.0的集成开发环境,并且使用DSP和PC/104。
1实验教学系统的相关设计要求电力系统继电保护实验教学系统应该包含以下三部分,即多媒体教学系统、继电保护试验通用装置以及电力系统的信号发生器。
其中,继电保护试验通用装置由PC/104和DSP组合而成,该装置具有数据采集和输送、网络通信以及人机交互等功能。
教师利用该通用装置,可以向学生演示继电保护原理,并且对电路工作原理进行测试。
当然,教师还可以运用多媒体教学系统进行教学,让学生能够形象直观地理解所学知识。
此外,教师还应该运用电力系统信号发生器,将其和电力系统连接起来,并将其中的信号和滤波等都转换成数字信号,为接下来的静模测试做好准备。
教师先使用计算机提交实验结果,然后将保护动作过程通过多媒体系统再现出来,这样学生就能从中理解继电保护原理。
实验教学系统可以根据接收到的远程操作指令进行运作,并根据要求完成微机保护数字滤波等任务。
电力系统继电保护实训装置
电力系统继电保护实训装置电力系统继电保护实训装置,这个话题听起来就很高大上,但别担心,我们来聊聊它的时候,尽量让它变得简单点儿。
想象一下,我们的电力系统就像是一个巨大的乐队,大家一起奏响和谐的乐章,突然有一个乐器出错了,那可就不得了了!这时候,继电保护就像是那个特别敏锐的指挥,立马察觉到问题,及时出手,把错误的乐器“请”下去,保证整个乐队不至于失去节奏。
说到这个实训装置,真的是个神奇的玩意儿。
它可以模拟各种电力故障,像是短路、接地故障,甚至是一些奇奇怪怪的问题,真是五花八门。
这就像你在厨房里做饭,突然发现没盐了,那可就得赶紧去解决,不然这顿饭可就没法吃了。
通过实训,大家可以亲身体验到各种故障情况,简直像是在玩一款电力保护的游戏,玩得越多,技术就越熟练。
要说这装置的操作,其实不难。
就像学骑自行车一样,开始的时候总是跌跌撞撞,结果越骑越顺。
你得了解每个设备的作用,像是继电器、断路器,都是各司其职,密不可分。
你要是搞不清楚,真是有点儿像那位乐队成员,不知道自己在干嘛,结果只会胡乱打鼓,闹得一团糟。
可是,一旦掌握了这些,就能随心所欲,轻松应对各种状况,像个电力系统的超级英雄!在实训中,老师们会耐心地指导,就像是贴心的师傅,手把手教你怎么操作。
每当你成功识别出故障,看到系统恢复正常,那种成就感就像是打怪升级,心里乐开了花。
大家总是笑着说:“我可是这个电力界的小达人哦!”有时候也会遇到挑战,像是面对一个特棘手的故障,别担心,这时候就要动脑筋,结合之前的经验,可能会有意想不到的收获。
不仅如此,实训设备还配备了各种仪表和显示器,实时反馈数据,就像是一块大屏幕在为你直播,时刻提醒你注意每一个细节。
这种互动性,真是让人心潮澎湃,觉得自己仿佛在参与一场科技的盛宴。
想想,未来的电力系统就靠我们这些“小白”来保驾护航,责任重大,但也充满乐趣。
这种实训不仅是技术的提升,也是团队合作的良好机会。
在模拟故障的过程中,大家需要互相配合,像是舞台上的演员,默契十足。
电流保护装置在电力设备维护中的应用研究
电流保护装置在电力设备维护中的应用研究电力设备在现代工业中起着至关重要的作用。
为了确保电力设备的正常运行和生命周期的延长,一项关键的工作就是对其进行定期的维护和保护。
在电力设备维护中,电流保护装置扮演着重要的角色。
本文将对电流保护装置在电力设备维护中的应用进行研究和探讨。
首先,我们来了解一下电流保护装置的基本原理。
电流保护装置是一种用于监测电路中电流的装置,以确保电流不超过设定的安全范围。
当电流达到或超过设定值时,电流保护装置会迅速切断电源,从而保护电力设备免受电流过载带来的损坏。
这对于预防设备损坏、事故发生以及人身安全都至关重要。
其次,电流保护装置在电力设备维护中的应用领域广泛。
首先,它常用于保护发电机。
发电机作为电力系统的重要组成部分,其运行的稳定性直接影响到电力供应的可靠性。
因此,发电机的保护非常重要。
电流保护装置可以监测发电机的输出电流,及时发现和切断过载电流,以保护发电机免受损坏。
此外,电流保护装置还可用于保护变压器、开关设备等其他电力设备,为它们提供全面的电流监测和保护。
第三,电流保护装置具有多种功能。
除了监测和切断过载电流之外,它还可以监测短路电流、地震电流等。
当电路发生短路或接地故障时,电流保护装置可以迅速切断电源,以保护电力设备和人员免受电流冲击。
此外,电流保护装置还具备故障录波和通信功能,可以记录电流异常事件的详细信息,并将这些信息传输到远端控制中心,便于及时诊断和处理问题。
此外,还有一些先进的电流保护装置还具备自动重合闸功能。
当电路故障被排除后,装置可以自动切回正常工作状态,以恢复电力设备的供电。
这种自动重合闸功能大大提高了设备的可用性和运行效率。
在电力设备维护实践中,使用电流保护装置带来了许多好处。
首先,它可以预防电力设备的损坏。
过载电流和电流冲击是导致电力设备失效的主要原因之一,而电流保护装置可以及时切断电源,避免电流超过设定值,从而保护设备的正常运行。
其次,使用电流保护装置可以提高系统的安全性。
线路保护装置实训报告范文
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作,使学生掌握线路保护装置的基本原理、结构、工作原理和调试方法,提高学生对电力系统保护知识的理解和应用能力,为今后从事电力系统保护工作打下坚实基础。
二、实训环境1. 实训场地:电力系统保护实验室2. 实训设备:线路保护装置、模拟故障发生装置、测试仪器等3. 实训时间:2023年X月X日至2023年X月X日三、实训原理线路保护装置是电力系统中的一种重要设备,主要用于检测线路的故障,并在故障发生时迅速切断故障线路,保护电力系统正常运行。
线路保护装置通常包括以下几种:1. 电流保护:通过检测线路中的电流变化,判断线路是否发生故障。
2. 电压保护:通过检测线路中的电压变化,判断线路是否发生故障。
3. 零序电流保护:用于检测三相不平衡故障。
4. 过电压保护:用于检测线路中的过电压现象。
四、实训过程1. 线路保护装置的结构认识(1)首先,对线路保护装置的结构进行认识,包括电流互感器、电压互感器、保护继电器、信号传输装置等。
(2)了解各个部件的功能和作用,如电流互感器用于检测线路中的电流,电压互感器用于检测线路中的电压。
2. 线路保护装置的工作原理(1)学习线路保护装置的工作原理,包括电流保护、电压保护、零序电流保护和过电压保护等。
(2)了解各种保护装置的启动条件、动作特性、保护范围和保护方式。
3. 线路保护装置的调试(1)根据线路保护装置的调试要求,进行调试工作。
(2)调整保护装置的参数,如动作电流、动作时间、保护范围等。
(3)进行模拟故障试验,检验保护装置的动作是否正确。
4. 故障处理(1)了解线路保护装置在故障发生时的处理流程。
(2)学习如何判断故障类型、故障位置和处理方法。
五、实训结果1. 学生掌握了线路保护装置的基本原理、结构和工作原理。
2. 学生学会了线路保护装置的调试方法,能够根据实际需求调整保护装置的参数。
3. 学生具备了处理线路故障的基本能力,能够对线路保护装置进行故障诊断和处理。
电流保护装置在电气设备维修中的应用研究
电流保护装置在电气设备维修中的应用研究随着现代科技的飞速发展,电气设备在各个领域得到了广泛的应用,但同时也带来了一系列的安全问题。
电气设备故障引起的火灾和安全事故频频发生,给人民生命财产安全造成了巨大威胁。
因此,保护电气设备及人员安全成为了当前电气工程领域的重要任务之一。
电流保护装置作为一种重要的电力保护装置,在电气设备维修中发挥着关键作用。
本文旨在研究电流保护装置在电气设备维修中的应用,并讨论其在维修过程中的重要性和有效性。
首先,我们需要了解电流保护装置的工作原理和分类。
电流保护装置是一种根据电流异常变化,通过对电路中电流进行监测和保护的装置。
它可以监测电路中的电流大小和方向,并及时采取措施以保护电气设备免受过电流和短路的损害。
根据其工作原理和功能不同,电流保护装置可以分为过电流保护装置、短路保护装置和接地保护装置等。
过电流保护装置可检测电流超过额定值的情况,并及时切断电路以防止设备损坏和火灾事故;短路保护装置可监控电路中的短路情况,并通过切断电路以保护设备的安全运行;接地保护装置可检测电流泄露到地的情况,并及时切断电路以避免电击事故。
在电气设备维修过程中,电流保护装置发挥着重要作用。
首先,它能够准确地监测电气设备中的电流变化,及时发现电流异常情况。
任何电气设备在运行时都可能会出现过电流或短路等故障,这些故障一旦发生,如果得不到及时处理,就会导致设备的损坏或甚至火灾事故的发生。
而电流保护装置能够通过对电流的监测,一旦发现异常电流情况,就能迅速做出反应,切断电路以防止设备损坏。
其次,电流保护装置能够提供可靠的电流保护功能,确保电气设备在发生故障时能够及时切断电源,保护人员的生命安全。
当设备发生电流异常时,电流保护装置能够迅速切断电路,避免大电流通过设备和人体,降低人身伤害的风险。
此外,电流保护装置还能提供实时监测和报警功能。
通过电流保护装置的实时监测,维修人员可以了解电气设备的工作状态,及时掌握设备是否存在故障情况。
电流保护装置在水电站中的应用与研究
电流保护装置在水电站中的应用与研究水电站作为清洁能源的重要组成部分,为社会和经济的可持续发展发挥着重要作用。
然而,水电站在运行过程中也面临着一些潜在的危险,如电流过载、短路等问题。
为了保障水电站的安全运行,电流保护装置被广泛应用于水电站的发电设备和输电线路中。
电流保护装置是一种能够监测、控制和保护电路中电流异常的设备。
它能够在电流超过额定值或达到预定故障水平时迅速切断电路,以防止电流异常引发的设备损坏、火灾等意外风险。
在水电站中,电流保护装置的应用具有以下几个方面的重要意义。
首先,电流保护装置能有效保护水电站的发电设备。
在水电站的发电设备中,如发电机、变压器等,长期承受着高电压和大电流的工作状态,容易引发电流超载。
电流保护装置可以及时监测和保护电流超载等故障情况,当电流超过额定值时,装置能够迅速切断电源,保护设备免受严重损坏。
其次,电流保护装置能保障水电站输电线路的安全运行。
输电线路是将发电设备产生的电能输送到用户终端的关键环节。
由于输电线路长距离、变电容量大,常常受到雷击、故障电弧等因素的影响。
电流保护装置能够迅速检测到这些异常情况,并切断电源,防止电弧故障引发火灾、设备损坏等严重后果。
另外,电流保护装置在水电站的维护和管理中也起到了重要的作用。
水电站作为连续生产与供电的关键设施,需要进行定期的维护和管理。
电流保护装置能够监测设备运行状态,对设备的电流、电压、功率因数等进行实时监控,及时发现设备运行异常,为维护人员提供准确的信息,以便及时维修和处理。
近年来,随着科技的发展和水电站发电规模的扩大,对电流保护装置进行研究和改进的需求也日益增长。
在应用方面,研究人员通过模拟实验和实际场景测试,不断优化电流保护装置的性能和稳定性。
同时,研究人员还进行了机械、电磁和软件等方面的创新,提高装置的故障诊断能力和对异常情况的响应速度。
此外,在电流保护装置的研究中,智能化的发展也提供了良好的发展方向。
研究人员将人工智能技术应用于电流保护装置中,使其具备自适应、自学习和自适应能力,能够根据电流差异和波动自动调整保护门限值,实现更加精确的故障诊断和切除。
电力系统保护与自动装置仿真与实验
电力系统保护与自动装置仿真与实验电力系统是现代社会中不可或缺的重要基础设施,而电力系统的保护与控制又是确保电力系统安全运行的关键环节。
因此,对电力系统保护与自动装置进行仿真与实验的研究与应用具有重要意义。
首先,电力系统保护是指在电力系统受到外界故障或短路等异常情况时,通过各种保护装置来及时切除受故障或异常情况影响的电源,保护电力系统的设备和人员安全。
电力系统保护装置需要具备快速、准确的动作特性,以便在受到异常情况时能够迅速切除故障点,保护电力系统的正常运行。
自动装置是电力系统中的一种重要设备,它能够根据预定的逻辑和条件,在无需人工干预的情况下自动实现对电力系统的控制及保护动作。
电力系统自动装置的主要功能包括故障检测、跳闸/合闸、设备状态监测等。
自动装置的目的是提高电力系统的可靠性、稳定性和安全性。
基于以上背景,仿真与实验成为研究电力系统保护与自动装置的重要手段。
仿真技术通过建立电力系统的数学模型和计算机仿真平台,模拟电力系统在不同工况下的运行特性和故障情况,以评估系统的稳定性和安全性。
仿真实验可以在无需实际投入大量成本的情况下,对电力系统保护与自动装置进行测试、验证和优化。
首先,电力系统保护与自动装置仿真可以通过建立电力系统的数学模型,确定系统的工作状态和运行参数,并通过计算机仿真平台模拟不同故障条件下的系统响应。
仿真提供了一种安全、经济、高效的方法,对电力系统的保护与自动装置进行研究和优化。
通过仿真分析,可以评估电力系统保护装置的动作速度和准确性,以及自动装置的控制逻辑和响应特性,提供优化方案和改进建议。
其次,仿真实验对于电力系统保护与自动装置的测试和验证至关重要。
在实际电力系统中进行大规模的故障测试是非常困难和危险的,因此仿真实验可以在安全可控的环境下进行各种故障和异常情况的测试,验证保护装置和自动装置是否能够快速、准确地响应。
同时,仿真实验还可以根据实际情况设计测试方案,探索系统的边界和瓶颈,发现潜在的问题并提出解决方案。
电力系统中电流保护技术的研究
电力系统中电流保护技术的研究在现代社会,电力系统的稳定运行对于各个领域的正常运转至关重要。
电流保护技术作为电力系统保护的重要手段之一,其作用不可小觑。
它能够在电力系统出现故障时迅速、准确地动作,隔离故障区域,保障电力系统的安全稳定运行。
电流保护技术的基本原理是基于电流的变化来判断电力系统是否发生故障。
当电力系统正常运行时,电流处于一个相对稳定的范围。
然而,一旦发生故障,电流会出现显著的变化,如电流增大、电流方向改变等。
电流保护装置通过检测这些电流变化,按照预设的逻辑和算法,判断故障的类型、位置,并及时发出跳闸指令,切断故障电流,以保护电力设备和系统的安全。
电流保护技术主要包括过电流保护、电流速断保护和限时电流速断保护等几种类型。
过电流保护是一种按照躲过最大负荷电流来整定的保护方式。
它不仅能够反应本线路的过电流情况,还能作为相邻线路的后备保护。
在整定过电流保护的动作电流时,需要考虑多个因素,如电力系统的运行方式、故障类型以及线路的负荷情况等。
动作时间的整定则按照阶梯原则进行,以保证各级保护之间的选择性。
电流速断保护则是一种快速动作的保护方式,其动作电流按照躲过被保护线路末端的最大短路电流来整定。
由于其动作电流较大,所以保护范围相对较小,只能保护线路的一部分。
但它的优点是动作迅速,能够在短时间内切除故障,减少故障对电力系统的影响。
限时电流速断保护则是介于过电流保护和电流速断保护之间的一种保护方式。
它的动作电流比电流速断保护小,保护范围比电流速断保护大,动作时间比过电流保护短。
通过与电流速断保护配合,可以在较短的时间内切除线路全长范围内的故障。
在实际应用中,电流保护技术面临着一些挑战和问题。
例如,电力系统的运行方式变化会影响电流保护的整定和动作特性。
不同的运行方式下,短路电流的大小和分布会发生变化,可能导致保护的误动或拒动。
此外,电流互感器的误差、二次回路的故障等也会影响电流保护的可靠性。
为了提高电流保护技术的性能和可靠性,需要采取一系列的措施。
电力系统中的电流保护技术与应用研究
电力系统中的电流保护技术与应用研究在现代社会中,电力系统的稳定运行对于各行各业的正常运转以及人们的日常生活至关重要。
电流保护技术作为电力系统保护的重要组成部分,其在保障电力设备安全、防止电力事故等方面发挥着关键作用。
电流保护技术的基本原理是基于电流的变化来判断电力系统是否存在故障。
当电力系统正常运行时,电流处于一个相对稳定的范围内。
然而,一旦发生短路、过载等故障,电流会瞬间增大或异常变化。
电流保护装置通过检测这些电流变化,并在达到设定的阈值时迅速动作,切断故障部分,以保护电力系统的其他部分不受影响。
常见的电流保护技术包括过电流保护、短路电流保护和零序电流保护等。
过电流保护是一种简单而常用的保护方式,它主要用于保护电力线路和设备免受过载电流的损害。
当电流超过预定的整定值并持续一定时间后,过电流保护装置动作,将故障线路或设备从系统中切除。
短路电流保护则主要针对短路故障,其动作速度更快,能够在短路电流产生的瞬间迅速切断故障,以减少对电力系统的冲击和损害。
零序电流保护则主要用于检测电力系统中的接地故障,通过检测零序电流的大小和方向来判断故障的位置和性质。
在电力系统中,电流保护技术的应用非常广泛。
例如,在输电线路中,过电流保护和短路电流保护常用于保护线路免受短路故障的影响。
在变电站中,各种电流保护装置被用于保护变压器、母线等重要设备。
在配电系统中,电流保护技术也被用于保护配电线路和用户设备。
然而,电流保护技术在实际应用中也面临着一些挑战。
首先,电力系统的运行状态复杂多变,电流的变化可能受到多种因素的影响,如负荷的波动、电源的变化等,这给电流保护的整定和动作准确性带来了困难。
其次,随着电力系统的规模不断扩大和智能化程度的提高,对电流保护的快速性、可靠性和适应性提出了更高的要求。
此外,电流保护装置本身的性能和质量也会影响保护的效果,因此需要对保护装置进行定期的检测和维护。
为了应对这些挑战,不断有新的技术和方法被应用于电流保护领域。
电力系统中的电力电子装置保护与控制研究
电力系统中的电力电子装置保护与控制研究电力电子装置是现代电力系统中不可或缺的组成部分,其作用是将电能从一种形式转换为另一种形式,以满足电力系统中的各种需求。
然而,在使用电力电子装置的过程中,往往会遇到一些故障和异常情况,这就需要电力电子装置保护与控制技术的研究和应用。
一、电力电子装置的保护技术电力电子装置保护技术是电力系统中一个非常重要的研究领域。
它的目的是在电力电子装置发生故障时,及时采取措施保护电力系统的正常运行,防止故障扩大,减少对整个系统的影响。
1. 过电流保护过电流是电力电子装置故障的一种常见情况。
当电流超过设定值时,就会触发过电流保护装置,切断故障电流,防止故障蔓延。
过电流保护的关键是确定过流点和过流时间的设定。
过电流保护装置通常采用保密装置和电流互感器进行监测和控制。
2. 过压保护过压是电力电子装置运行中的另一个常见问题。
当电压超过设定值时,就会触发过压保护装置,切断电源,以保护电力电子装置和系统的安全。
过压保护装置通常采用保密装置和电压互感器进行监测和控制。
3. 温度保护温度是影响电力电子装置工作性能和寿命的重要因素。
当温度超过设定值时,就会触发温度保护装置,切断电源或降低功率,以防止电力电子装置过热而损坏。
温度保护装置通常采用温度传感器和控制系统进行监测和控制。
二、电力电子装置的控制技术除了保护技术外,控制技术也是电力电子装置研究中的重要内容。
电力电子装置的控制技术可以实现对电能的精确调节和控制,以满足电力系统对电能质量和运行稳定性的要求。
1. 直流电压控制直流电压控制是电力电子装置中的常用控制方式之一。
通过对电力电子装置输入和输出端的电压进行控制,实现对电力系统的调节。
直流电压控制的关键是实时监测电压波动,并通过控制装置对电力电子装置进行调节和控制。
2. 频率控制频率控制是对电力电子装置输出频率进行精确调节的一种控制方式。
通过改变电力电子装置的工作频率,可以实现对电力系统中电能的调整和控制。
关于电力系统继电保护实训装置设计探讨
关于电力系统继电保护实训装置设计探讨发表时间:2018-01-12T13:48:47.223Z 来源:《防护工程》2017年第24期作者:段超颖吴洁[导读] 继电保护实训装置融合继电保护基本知识和基本技能,可靠性高,操作灵活方便,实用性强。
国网冀北电力有限公司兴隆县供电分公司河北承德 067399摘要:继电保护实训装置融合继电保护基本知识和基本技能,可靠性高,操作灵活方便,实用性强,在工厂供电课程“理实一体化”教学中,可以实现知识与技能的有机结合,使学生的知识水平和技能水平明显提高,有利于全面掌握理论知识及实践技能。
因此,本文对电力系统继电保护实训装置设计进行了分析。
关键词:开放式;继电保护;实训装置;电流保护一、继电保护装置的设计1.1结构组成该实训装置由一次回路和二次回路两部分组成,包括立式网孔板、DW16C-630型低压断路器、电流互感器、过电流继电器、零序电流互感器、铝母板、交流接触器、时间继电器、按钮、指示灯、蜂鸣器、电压表、电流表、DZ47模数化低压断路器、端子排、插座等元件。
为便于教学,所有元件垂直安装在立式网孔板上。
其电气原理如图1所示。
图1供电系统继电保护实训装置电路图QF为DW16型断路器;QF1,QF2,QF3.DZ47为型断路器;TA为电流互感器;TAN为零序电流互感器;KA为电流继电器KT为时间继电器;KM为中间断电器;YR为跳闸线圈;GN为绿色指示灯;RD为红色指示灯;YE为黄色指示灯;HA为蜂鸣器;PA电流表;PV为电压表;XT为端子排;XS为插座;RCD为漏电保护器;HL为指示灯1.2工作原理当一次电路发生短路、过负荷、单相接地等故障时,电流继电器KA1或KA2或KA3瞬时动作,闭合其触点,接通中间继电器KM2或KM3;KM2或KM3动作后,使时间继电器KT动作,同时接通信号回路,给出灯光信号和音响信号;KT经过整定时限后,其延时触点闭合,使串联的交流接触器KM1动作;KM1动作后断开失压脱扣器线圈回路(相当于接通跳闸线圈YR回路),使断路器QF跳闸,切除故障;QF 跳闸后,其辅助触点QF7-8随之切断跳闸回路;在故障被切除后,所有继电器均自动返回起始状态。
电力系统微机线路保护实训考核装置
电力系统微机线路保护实训考核装置电力系统微机线路保护实训考核装置是电力系统学习和实践中常用的一种设备,它能够模拟真实的电力系统线路,用于进行保护实验和考核。
本文将介绍电力系统微机线路保护实训考核装置的基本原理、功能特点以及在电力系统学习中的应用。
电力系统微机线路保护实训考核装置是一种模拟电力系统线路的设备,通过搭建一个真实的电力系统线路模型,可以进行各种保护实验和考核。
它主要由保护终端、接线柜、模拟线路和微机控制系统等组成。
保护终端是实际应用于电力系统的保护装置,它能够对电力系统中的故障进行检测和切除。
接线柜用于连接保护终端和模拟线路,模拟线路则是模拟真实的电力系统线路,通过对模拟线路进行故障注入,可以进行各种保护实验和考核。
微机控制系统是整个装置的核心,它能够对保护终端和模拟线路进行控制和监测,实现对电力系统的保护和运行管理。
电力系统微机线路保护实训考核装置具有以下几个功能特点:1. 可靠性高:保护终端是实际应用于电力系统的装置,经过多年的实践验证,具有较高的可靠性和稳定性。
模拟线路经过精心设计和制作,能够准确模拟真实的电力系统线路,保证实验和考核的可靠性。
2. 灵活性强:电力系统微机线路保护实训考核装置可以模拟不同类型的电力系统线路,包括传输线路、配电线路等。
通过更换不同的模拟线路,可以进行不同类型的保护实验和考核,满足不同学习和实践需求。
3. 操作简便:微机控制系统提供了友好的操作界面,学生和实践人员可以通过简单的操作完成对保护终端和模拟线路的控制和监测。
操作过程中,系统会自动记录和保存实验数据,方便后续的数据分析和评估。
4. 效果直观:电力系统微机线路保护实训考核装置可以实时监测和显示电力系统的运行状态和保护动作情况。
学生和实践人员可以直观地观察到保护装置的动作过程和保护效果,从而更好地理解和掌握电力系统的保护原理和技术。
电力系统微机线路保护实训考核装置在电力系统学习中具有重要的应用价值。
电流保护实训报告
本次电流保护实训旨在让学生掌握电流保护的基本原理、装置、调试及维护方法,提高学生在电气工程领域的实际操作能力和工程意识。
通过实训,使学生了解电流保护在电力系统中的重要性,提高对电力系统故障分析和处理的能力。
二、实训内容1. 电流保护原理电流保护是电力系统中一种重要的保护方式,它通过检测电流的变化来保护电力设备。
当电力设备发生故障时,电流会急剧增大,电流保护装置会迅速动作,切断故障电路,保护电力设备不受损坏。
2. 电流保护装置实训中使用的电流保护装置包括电流互感器、电流继电器、保护装置等。
电流互感器用于将高电压电流变换为低电压电流,电流继电器用于检测电流变化,保护装置用于实现保护功能。
3. 电流保护装置的调试实训中,学生需根据实验要求,对电流保护装置进行调试。
调试内容包括:(1)电流互感器的安装与调试:确保电流互感器安装位置正确,接线正确,二次侧负载合理。
(2)电流继电器的安装与调试:确保电流继电器安装位置正确,接线正确,动作电流整定合理。
(3)保护装置的安装与调试:确保保护装置安装位置正确,接线正确,保护功能实现。
4. 电流保护装置的维护实训中,学生需了解电流保护装置的日常维护方法,包括:(1)定期检查电流互感器、电流继电器、保护装置等设备,确保其正常运行。
(2)定期检查二次回路,确保接线正确,无虚接、短路等现象。
(3)定期检查保护装置的动作特性,确保其符合要求。
1. 教师讲解电流保护的基本原理、装置、调试及维护方法。
2. 学生分组进行实训操作,教师现场指导。
3. 学生完成电流保护装置的安装、调试、维护等操作。
4. 教师对学生的实训成果进行评估,总结实训过程中存在的问题。
四、实训成果通过本次电流保护实训,学生掌握了以下内容:1. 电流保护的基本原理、装置、调试及维护方法。
2. 电流互感器、电流继电器、保护装置等设备的安装与调试方法。
3. 电流保护装置的日常维护方法。
4. 电力系统故障分析及处理能力。
电力系统保护实验指导书(精华版)
目录三、电力系统保护实验 (1)实验1 电磁型电流继电器和电压继电器实验 (1)实验2 电磁型时间继电器实验 (7)实验4 中间继电器实验 (11)实验5 6~10KV线路过电流保护实验 (19)实验6 低电压起动过电流保护及过负荷保护实验23三、电力系统保护实验实验1 电磁型电流继电器和电压继电器实验一、实验目的熟悉DL 型电流继电器和DY 型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性;掌握动作电流值、动作电压值及其相关参数的整定方法。
二、预习与思考1、电流继电器的返回系数为什么恒小于1?2、动作电流(压)、返回电流(压)和返回系数的定义是什么?3、实验结果如返回系数不符合要求,你能正确地进行调整吗?4、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途?三、原理说明DL-20c 系列电流继电器用于反映发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中。
DY-20c 系列电压继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高(过电压保护)或电压降低(低电压起动)的继电保护装置中。
DL-20c 、DY-20c 系列继电器的内部接线图见图1-1。
上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器,当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时,衔铁克服反作用力矩而动作,且保持在动作状态。
过电流(压)继电器:当电流(压)升高至整定值(或大于整定值)时,继电器立即动作,其常开触点闭合,常闭触点断开。
低电压继电器:当电压降低至整定电压时,继电器立即动作,常开触点断开,常闭触点闭合。
继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联,电压继电器两线圈并联时标注的指示值等于整定值;若上述二继电器两线圈分别作并联和串联时,则整定值为指示值的2倍。
转动刻度盘上指针,以改变游丝的作用力矩,从而改变继电器动作值。
图1-1 电流(电压)继电器内部接线图12348765DL-21CDY-21C、26C12348765DL-23C DY-23C、28C12348765DY-22C 12348765DY-24C、29C12348765DY-25C图1-2 电流继电器实验接线图图1-3 过(低)电压继电器实验接线图五、验步骤和要求1、绝缘测试单个继电器在新安装投入使用前或经过解体检修后,必须进行绝缘测试,对于额定电压为100伏及以上者,应用1000伏兆欧表测定绝缘电阻;对于额定电压为100伏以下者,则应用500伏兆欧表测定绝缘电阻。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
摘要摘要:继电保护装置是一种反应电力系统故障和不正常运行状态,并动作于断路器跳闸和发出信号的设备。
电力系统的发展趋势为微机保护,其飞速发展对继电保护不断提出新的要求,而数字信号处理器技术(DSP)是目前应用最广泛的技术之一,本文根据电力市场的需要及现有输电线路微机保护的现状,开发研制出一套适合于35KV小电流接地电网的微机线路保护装置。
该装置集保护、测量、控制等功能于一体。
产品在硬件上采用分离板的形式设计。
按照功能可分为:主板(CPU)、交流输入单元(PTCT)、开关量输入直流输入单元(DIDC)、操作回路(OPERATE)等插件。
文中分别介绍了各插件的硬件设计,以TMS320F2812为核心器件完成数据的采集与处理、保护功能、输入输出控制等功能,同时为了简化电路结合CPLD的优越性,将复杂的DSP片外逻辑组合在CPLD片内实现,将一些需要耗用大量等待时间的工作交给CPLD模块来实现。
该装置不仅实现了电力系统的实时测控和三段式电流保护功能,还集成了零序电流保护、低频减载、自动重合闸等功能。
软件方面重点介绍了DSP的开发环境CCS(Code Composor Studio),在软件开发上采用C语言和汇编语言相结合,结合保护软件的设计具体介绍了在CCS中文件的开发和编写。
关键词:电力系统、微机线路保护、TMS320F2812、CPLD、软件开发ABSTRACTAbstract:The protection device is a response to power system faults and normal operating state, and the action to trip the circuit breaker and the issue of signal equipment. The development trend of power system protection for the computer, its rapid development to continue to put forward new demands on the protection, and digital signal processor (DSP) technology is one of the most widely used technology, the paper according to the needs of the electricity market and existing status of computer protection of transmission lines, developed a set of small current grounding power at 35KV line relay protection.The device set protection, measurement, and control functions into one. Separation plate in the form of products in the hardware design. According to the function can be divided into: the motherboard (CPU), exchange the input unit (PTCT), digital input DC input unit (DIDC), the operating circuit (the OPERATE) and other plug-ins. , Respectively, describes the various plug-in hardware design, TMS320F2812 for the core of the device to complete the data acquisition and processing, the protective function, input and output control functions, in order to simplify the circuitry CPLD superiority complex logical combination of DSP chip CPLD chip, will need to consume a lot of waiting time to the CPLD module. The device is not only real-time monitoring and control of power systems and three-current protection, integrated zero-sequence current protection, under frequency load shedding, automatic reclosing.The software focuses on the DSP development environment CCS (Code Composor Studio), combination of software development using C and assembly language, combined with the protection of software design specifically describes the development and writing of files in CCS.Key words:Power systems, microprocessor-based line protection, TMS320F2812, CPLD, software development目录1 绪论 (1)1.1研究现状及意义 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计思路 (2)2 线路保护方法分析 (2)2.1继电保护要求 (2)2.2单侧电源网络的相间短路的电流保护 (3)2.2.1电流速断保护 (4)2.2.2限时电流速断保护 (5)2.2.3定时限过电流保护 (7)2.2.4阶段式动作特性的电流保护配合关系 (7)2.3 相间短路的方向性电流保护 (8)2.4 自适应电流保护 (9)2.5 零序电流保护 (10)2.6 重合闸动作原理 (11)2.6.1三相自动重合闸 (11)2.6.2 自动重合闸与继电保护的配合 (11)2.7 低周减载工作原理 (12)2.8 PT断线检测 (13)2.9 本装置的功能配置 (13)3 基于DSP的微机线路保护装置的硬件系统设计 (14)3.1 微机保护原理 (14)3.2 微机保护硬件系统 (15)3.3 主板插件的设计(CPU) (15)3.3.1 CPU—TMS320F2812 (15)3.3.2 外部复位电路 (18)3.3.3测频电路 (20)3.3.4 CPLD的设计 (20)3.3.5数据采集的硬件结构及其实现 (22)3.4交流插件的设计 (24)3.5 开关量输入直流输入插件 (24)3.5.1开关量输入 (24)3.4.2 直流输入 (25)3.6操作回路插件 (25)3.7 本章小结 (26)4 基于DSP线路保护软件开发和设计 (26)4.1 软件开发环境CCS (26)4.2 软件设计 (27)4.2.1初始化设计 (27)4.2.2中断服务程序 (28)4.2.3本章小结 (30)5 总结 (31)参考文献 (32)致谢 (33)电力系统线路电流保护实训装置研究1 绪论1.1研究现状及意义线路是电力系统的命脉,也是最容易发生故障的环节。
输电线路一旦发生故障,及时判断并进行故障排除,对保证整个电力系统的安全稳定和经济运行意义重大。
电力系统继电保护及自动装置是一门新学科,从形成概念到现在刚过百年,但其技术却有飞速发展,从最初的机电型发展到今天的微机型,经历了四代的更新。
微机型继电保护由于具有功能强、维护调试方便等一系列优点,自问世以来就受到普遍重视与欢迎,近年来更是在国内外得到广泛应用。
由于输电线路保护在继电保护中具有重要地位,且随着超高压、长距离输电线路的发展,对输电线路保护的功能提出了更新更高的要求,加之输电线路保护本身具有的复杂功能和逻辑,使微机保护在输电线路保护这一领域获得了广泛应用[1]。
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。
DSP即数字信号处理器,是目前应用最广泛的技术之一。
所谓信号处理就是对信号进行分析、变换、综合、识别等加工处理,以达到有效提取信息和便于利用的目的。
其主要特点是高速,在DSP 中专门设置了乘法累加器结构,从硬件上实现了乘法器和累加器的并行工作,可在单指令周期内完成一次乘法并对乘积求和运算。
DSP还有其它许多特点如内部操作,采用了时闻上重叠的流水线结构,大大提高了运算速度;特别的DSP指令集等等。
目前,国内采用DSP作为电力系统微处理器的研究正成为主流,各种型号的DSP在电力系统的滤波、行波保护、同步相量测量、谐波抑制与分析等电力系统的常见信号处理中都得到了广泛的研究应用,DSP在电力系统中的应用前景也更加明显。
1.2设计任务电力系统继电保护的发展趋势为微机保护,本设计重在锻炼学生将弱电方面的知识与电力系统之间进行融合,通过查阅资料获取电流保护所需的阻抗信息,能够提出动态改变测量电流的方法,用微机进行简单的电力系统线路电流保护实训装置动态实现的思路,重点是如何根据故障点的不同,动态模拟其测量电流,为电流保护实训装置提供动态实现的方案。
能够用微机进行简单的电力系统线路保护实训装置动态实现。
1.3设计思路本文分析了微机继电保护装置的发展趋势,根据电力市场的需要及现有输电线路微机保护的现状,开发研制出一套适合于35Kv小电流接地电网的微机线路保护装置。
基于DSP的微机线路保护装置能够实现保护的智能化和信息化,同时也为算法的实现提供了很好的平台。
我主要从事DSP板的硬件电路设计和软硬件调试工作,在此平台基础上完成微机线路保护装置的研制。
本课题的具体工作是在学习DSP技术,包括DSP芯片的电气性能、内部结构、外围接口、开发工具的使用方法、指令特点以及目标文件的生成等相关技术的基础上,开发出以TMS320F2812为微处理器的硬件平台及相应软件,系统平台主要由主板、开关量输入直流输入板、操作回路板等共同组成,实现系统所要求的AD转换、开关量输入输出等一系列功能,同时,编制相应的底层驱动软件和运行软件以完成系统对外界信号的数据采集、快速傅立叶变换等数字信号处理操作。