TQXDJ-III电力系统自动化及继电保护实验培训系统继电保护部分实验指导书
电力系统继电保护实验指导书..
《电力系统继电保护》实验指导书电气与信息工程学院实验中心前言电力系统继电保护实验课电力系统继电保护课程重要的实践教学环节，通过实验，加深学生对课程内容的理解，掌握电力系统继电保护的实际运用能力。
学生通过实际操作，从实验中观察到系统故障现象和掌握正确处理的措施，加深对继电器、继电保护装置、自动装置理论知识的理解；掌握常用仪器和试验设备的使用方法，以及继电器的构造原理、调试方法步骤；掌握阅读保护、控制、测量、自动装置的原理展开图和安装图的读图方法。
目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。
目录实验一电磁型电流继电器和电压继电器特性实验（验证性实验） (1)实验二单侧电源辐射式线路三段式电流保护实验（综合型） (5)实验三Y/Δ—11双绕组变压器差动保护实验（综合型） (10)实验四具有灯光和音响监视的断路器控制回路实验（综合型） (15)实验五自动重合闸前加速保护实验（综合型） (18)实验六零序电流保护实验（综合型） (21)实验一电磁型电流继电器和电压继电器特性实验（验证性实验）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、掌握其动作电流、返回电流及返回系数的整定计算方法；3、绘制电磁型电流继电器特性实验的原理接线图。
4、熟悉DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性；5、掌握动作电压、返回电压、返回系数及相关参数的整定计算方法；6、绘制电磁型电压继电器特性实验的原理接线图。
二、实验原理DL—20c电流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：常开触点闭合，常闭触点断开。
继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联时指示值等于整定值标注的；继电器两线圈并联使用时，整定值为指示值的2倍，转动刻度盘上指针，可以改变游丝的作用力矩，从而改变继电器动作值。
DY—20c系列电压继电器是瞬时动作的电磁式继电器，当电磁铁线圈两端电压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。
继电保护实验指导书
继电保护实验指导书第一章实验的基本要求和安全操作规程1-1 实验的基本要求实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。
培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。
在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。
现按实验过程提出下列基本要求。
一、实验前的准备实验前应复习课本有关章节，认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤，明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验预习，如熟悉组件的编号，使用及其规定值等)，并按照实验项目准备记录抄表等。
实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备，方可开始作实验。
认真作好实验前的准备工作，对于培养同学独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。
二、实验的进行1、建立小组，合理分工每次实验都以小组为单位进行,每组由2～3人组成，实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠。
2、选择组件和仪表实验前先熟悉该次实验所用的组件，选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。
3、按图接线根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。
为查找线路方便，每路可用相同颜色的导线或插头。
4、开启电源，观察电源指示在正式实验开始之前，先熟悉电源仪表指示。
然后按交直流电源操作说明规范启动电源，观察所有仪表是否正常(如3个指示仪表是否一致、是否超满量程等)。
如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。
5、完成实验内容预习时对每次实验的试验方法、步骤及所需测数据的大小作到心中有数。
正式实验时,根据实验步骤逐次测取数据。
6、认真负责，实验有始有终实验完毕，须将数据交指导教师审阅。
电力系统继电保护实验指导书
实验一三段式电流保护与自动重合闸装置综合实验（一）实验目的1．了解电磁式电流保护的组成。
2．学习电力系统电流保护中电流、时间整定值的调整方法。
3．研究电力系统中运行方式变化对保护灵敏度的影响。
4．分析三段式电流保护动作配合的正确性。
（二）基本原理1．电流保护实验基本原理图1-1 电流保护实验一次系统图1）三段式电流保护当网络发生短路时，电源与故障点之间的电流会增大。
根据这个特点可以构成电流保护。
电流保护分无时限电流速断保护（简称I段）、带时限速断保护（简称II段）和过电流保护（简称III段）。
下面分别讨论它们的作用原理和整定计算方法。
（1）无时限电流速断保护（I段）单侧电源线路上无时限电流速断保护的作用原理可用图1-2来说明。
短路电流的大小I k和短路点至电源间的总电阻R∑及短路类型有关。
三相短路和两相短路时，短路电流I k与R∑的关系可分别表示如下：lR R E R E I s ss k 0)3(+==∑ lR R E I s s k 0)2(*23+=式中， E s ——电源的等值计算相电势；R s —— 归算到保护安装处网络电压的系统等值电阻；R 0—— 线路单位长度的正序电阻；l —— 短路点至保护安装处的距离。
由上两式可以看到，短路点距电源愈远（l 愈长）短路电流L k 愈小；系统运行方式小（R s 愈大的运行方式）I k 亦小。
I k 与l 的关系曲线如图1-2曲线1和2所示。
曲线1为最大运行方式(R s 最小的运行方式)下的I K = f (l )曲线，曲线2为最小运行方式(Rs 最大的运行方式)下的I K = f (l )曲线。
线路AB 和BC 上均装有仅反应电流增大而瞬时动作的电流速断保护，则当线路AB 上发生故障时，希望保护KA 2能瞬时动作，而当线路BC 上故障时，希望保护KA 1能瞬时动作，它们的保护范围最好能达到本路线全长的100%。
但是这种愿望是否能实现，需要作具体分析。
(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t 2＞t 4。
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。
电力系统继电保护试验指导书
实验二 电流电压保护电路系统实验………………………………17
实验3电流电压保护电路微机系统实验………………20
实验 四功率定向继电器特性实验………………23
实验 五向阻抗继电器特性实验………………………………26
实验6 DCD-5型差动继电器特性实验…………………………28
WBB-II型变压器保护屏介绍……………………………………34
实验7 变压器系统保护屏常规保护实验………………46
实验8 变压器系统保护屏常规保护实验………………48
实验 9 设计组合实验…………………………………………50
继电器特性测试台简介
试验台由电源、各种继电器和测量仪表组成。可用于测试电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、信号继电器、功率方向继电器、方向阻抗继电器等常规继电器的特性，也可根据需要设计各种继电器组合保护实验.
1
32.53
26.42
46.84
41.49
58.92
51.92
16.53
13.71
22.73
20.05
29.22
25.69
2
32.62
27.33
46.54
41.93
57.13
51.92
16.93
13.18
22.83
20.21
28.83
25.61
3
31.82
27.32
46.67
42.19
57.81
51.83
c 改变刻度位置，重复上述步骤，记录读数。每个刻度重复 3 次并取平均值以返回系数 Kfh。
d 将继电器线圈改为并联方式，重复上述步骤。
电力系统自动化实验培训系统实验指导书(DOC 96页)
电力系统自动化实验培训系统实验指导书(DOC 96页)C HANG S HA T ONG Q ING E LECTRICAL AND I NFORMATION C O.LTD TQXDZ-II电力系统自动化实验培训系统实验指导书长沙同庆电气信息有限公司目录第1章概述 (1)1.1 系统简介 (1)1.2 系统特点 (1)1.3 系统构成 (1)1.3.1发电机组及控制屏…………………………………………………. (1)1.3.2电力系统自动化实验培训系统 (8)1.3.3组态接线屏………………………………………………… (13)第2章电力系统自动装置课程实验 (17)2.1 同步发电机准同期并列实验 (17)2.1.3.1机组启动和建压…………………………………………………. (17)2.1.3.1.3恒定越前时间测试………………………………………………… (18)2.1.3.2手动准同期并列实验……………………………………………….… (19)A.按准同期条件手动合闸…………………………………………….… (19)B.偏离准同期并列条件合闸………………………………………….…… (20)2.1.3.5半自动准同期并列…………………………………………………. (21)2.1.3.6全自动准同期并列……………………………………………….… (21)2.1.3.7不同准同期条件对比实验……………………………………….………… (22)2.2 同步发电机励磁控制实验 (24)2.2.3.1不同Α角对应的励磁电压测试 (2)52.2.3.2同步发电机起励 (26)A.恒机端电压方式起励 (26)B.恒励磁电流方式起励 (26)2.2.3.3伏/赫限制实验 (27)2.2.3.4调差特性实验 (28)2.2.3.5强励实验 (30)2.2.3.6欠励限制实验……………………….………………………… (31)2.2.3.7过励限制实验……………………….………………………… (32)第3章电力系统分析课程实验 (34)3.1 电力系统稳定性实验 (35)3.1.3.1负荷调节实验………………………………………………… (35)3.1.3.2单回路与双回路稳态对称运行比较实验 (35)A.单回路稳态对称运行实验……..……………………………………… (35)B.双回路对称运行与单回路对称运行比较实验 (36)3.2 单机带负荷实验 (37)3.2.3.1原动机转速自动方式（自动调节）下负荷容量对发电机的电压，频率的影响.373.2.3.2原动机转速手动方式（无调节）下负荷容量对发电机的电压，频率的影响 (38)3.2.3.3励磁系统无调节下负荷容量对发电机的电压，频率的影响 (39)第4章电力系统综合实验 (41)4.1 发电厂自动化综合实验 (41)4.1.3.2各机组依次并网实验………………………………………………… (42)4.1.3.3发电厂机组监控实验………………………………………………… (44)4.1.3.4发电厂机组调节实验…………………………………………………. (44)4.1.3.5并联运行机组间无功功率的分配实验 (44)4.2 电力系统自动化综合实验 (46)4.2.3.1多台机组依次并网实验………………………………………………… (47)4.2.3.2不改变网络结构的潮流分布实验 (48)4.2.3.3 改变网络结构的潮流分布实验……………………………………….……....504.2.3.4 四遥实验……………………………….…............ (51)4.2.3.5 电力系统有功功率平衡和频率调整实验 (51)4.2.3.6 电力系统无功功率平衡和电压调整实验 (51)4.2.3.7 多台机组依次退出实验……................................... (51)4.3 分区调频实验 (52)A. 0AB P ∆=时，分区调频实验……................................... (53)B. 1AB P KW ∆=时，分区调频实验……................................... (53)附录1：自动装置参数设定参考表........................................... (55)附录2：TQTS-III微机型自动调速装置用户手册 (56)附录3：TQTQ-III微机型同期装置用户手册........................................... .63附录4：TQLC-III微机型自动励磁装置用户手册 (79)TQXDZ-II电力系统自动化实验培训系统电力系统自动化部分第1章概述1.1系统简介“TQXDZ-II电力系统自动化实验培训系统”是根据教育部《电力系统分析》、《电力系统自动装置原理》、《电力系统自动化》、《电力系统调度自动化》、《电力系统远动技术》、《电力工程》、《工厂供电》等相关课程实验教学的需求，结合最新的电力系统自动化技术而研发的实验培训系统。
TQXDJ-III电力系统自动化及继电保护实验培训系统自动化部分实验指导书(1)
C HANG S HA T ONG Q ING E LECTRICAL AND I NFORMATION C O.LTDTQXDJ-III电力系统自动化及继电保护实验培训系统电力系统自动化部分实验指导书长沙同庆电气信息有限公司目录第1章概述 (1)1.1 系统简介 (1)1.2 系统特点 (1)1.3 系统构成 (1)1.3.1发电机组及控制屏 (1)1.3.2电力系统自动化实验台 (8)1.3.3组态接线屏 (13)第2章电力系统自动装置课程实验 (20)2.1 同步发电机准同期并列实验 (20)2.1.3.1机组启动和建压 (20)2.1.3.1.3恒定越前时间测试 (21)2.1.3.2手动准同期并列实验 (22)A.按准同期条件手动合闸 (22)B.偏离准同期并列条件合闸 (23)2.1.3.5半自动准同期并列 (24)2.1.3.6全自动准同期并列 (24)2.1.3.7不同准同期条件对比实验 (25)2.2 同步发电机励磁控制实验 (27)2.2.3.1不同Α角对应的励磁电压测试 (28)2.2.3.2同步发电机起励 (29)A.恒机端电压方式起励 (29)B.恒励磁电流方式起励 (29)2.2.3.3伏/赫限制实验 (30)2.2.3.4调差特性实验 (31)2.2.3.5强励实验 (33)2.2.3.6欠励限制实验 (34)2.2.3.7过励限制实验 (35)第3章电力系统分析课程实验 (37)3.1 电力系统稳定性实验 (38)3.1.3.1负荷调节实验 (38)3.1.3.2单回路与双回路稳态对称运行比较实验 (38)A.单回路稳态对称运行实验 (38)B.双回路对称运行与单回路对称运行比较实验 (39)3.2 单机带负荷实验 (40)3.2.3.1原动机转速自动方式（自动调节）下负荷容量对发电机的电压，频率的影响.403.2.3.2原动机转速手动方式（无调节）下负荷容量对发电机的电压，频率的影响 (41)3.2.3.3励磁系统无调节下负荷容量对发电机的电压，频率的影响 (42)第4章电力系统综合实验 (44)4.1 发电厂自动化综合实验 (44)4.1.3.2各机组依次并网实验 (45)4.1.3.3发电厂机组监控实验 (47)4.1.3.4发电厂机组调节实验 (47)4.1.3.5并联运行机组间无功功率的分配实验 (47)4.2 电力系统自动化综合实验 (49)4.2.3.1多台机组依次并网实验 (50)4.2.3.2不改变网络结构的潮流分布实验 (51)4.2.3.3改变网络结构的潮流分布实验 (53)4.2.3.4四遥实验 (54)4.2.3.5电力系统有功功率平衡和频率调整实验 (54)4.2.3.6电力系统无功功率平衡和电压调整实验 (54)4.2.3.7多台机组依次退出实验 (54)A. 0AB P ∆=时，分区调频实验 (56)B. 1AB P KW ∆=时，分区调频实验 (56)附录1：自动装置参数设定参考表 (58)附录2：TQTS-III 微机型自动调速装置用户手册 (59)附录3：TQTQ-III 微机型同期装置用户手册 (66)附录4：TQLC-III 微机型自动励磁装置用户手册 (82)第1章概述1.1系统简介“TQXDZ-III电力系统自动化实验培训系统”是根据教育部《电力系统分析》、《电力系统自动装置原理》、《电力系统自动化》、《电力系统调度自动化》、《电力系统远动技术》、《电力工程》、《工厂供电》等相关课程实验教学的需求，结合最新的电力系统自动化技术而研发的实验培训系统。
电力系统继电保护实验指导书
微机保护实验指导书电力系继电保护实验室第二版华北电力大学（北京）电力工程系２0０5年元月实验注意事项实验是教学的重要环节之一,通过实验可以巩固和丰富已学到的理论知识，发现和探讨实验中出现的新问题；培养实事求是、科学严谨的工作作风；并能进一步培养实验技能，为学生今后走上工作岗位打下良好基础。
为保证实验正常顺利进行，保证实验教学质量，实验者应遵循以下规定: １、实验前做好充分预习，明确实验目的、要求、方法、和步骤。
2、通电前,必须经老师检查电路接线，确认无误后,方可通电实验。
3、爱护计算机及实验设备,未搞清使用方法之前，不准随便使用。
4、实验中要随时注意现象的观察，如果发生故障或异常，（保险熔断,表计指示不正常,电路出现冒烟等)必须立即断开电源,并告知老师。
５、对违反操作规定以及损坏仪器、设备、工具和元器件者应检查原因,对情节严重者,还要按学校有关规定进行赔偿。
6、要始终保持实验室安静和整洁,不得在室内喧哗、打闹、随意走动。
７、实验结束，应先断开各仪器电源开关,再断开实验台上电源开关。
把所有仪器设备、导线、座位等归位，整理就绪，清扫后经允许才能离开。
目录一、微机保护实验入门二、四段式零序电流保护实验三、距离保护实验实验一、微机保护实验入门1、实验目的:1） 了解数字式线路保护装置硬件基本构成。
2） 掌握数字式线路保护装置安装调试方法。
2、CS Ｌ—161B 数字式线路保护装置简介：本装置是以微型计算机为核心构成的以距离保护为重点的微机保护装置。
用于110ＫV 输电线路,具有闭锁式高频距离和高频零序方向保护、三段相间距离、三段接地距离、四段零序方向电流保护及三相一次重合闸。
本装置的硬件主要由下列部分构成:1）交流插件（ＡC ）:本插件将系统电压互感器、电流互感器二次侧强电信号变换 成保护装置所需的弱电信号,同时起隔离和抗干扰作用。
本插件设有九个模拟量输入变压器(ＴV 及ＴA ）,分别用于三相电压、三相电流、3U 0、3Ｉ0(或I X )及重合闸检同期用的线路抽取电压ＵＸ。
TQXBZ-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统实验指导书
Chang Sha Tong Qing Electrical and Information Co.ltdTQXBZ-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统实验指导书长沙同庆电气信息有限公司目录第1章概述 (3)1.1 系统简介 (1)1.2 系统特点 (1)1.3 系统构成 (1)1.4 实验系统配套软件 (3)1.5 操作注意事项 (4)第2章继电保护课程实验 (7)2.1 继电保护课程实验概述 (7)2.2 DL-31型电流继电器特性实验 (9)2.3 DY-36型电压继电器特性实验 (14)2.4 LG-11型功率方向继电器特性实验 (19)2.5 LZ-21阻抗继电器特性实验 (24)2.6 LCD-4型差动继电器特性实验 (31)2.7 常规电流速断保护和电流电压联锁速断保护实验 (36)2.8 常规电流保护与三相一次重合闸综合保护实验 (40)第3章微机保护课程实验 (44)3.1 微机保护课程实验概述 (44)3.2 数字式电流继电器特性实验 (47)3.3数字式电压继电器特性实验 (51)3.4 数字式功率方向继电器特性实验 (55)3.5 数字式差动继电器特性实验 (59)3.6 数字式阻抗继电器特性实验 (62)3.7 三段式电流保护实验 (68)3.8 三段式距离保护实验 (84)3.9 三相一次重合闸及后加速保护实验 (97)3.10 35kV微机线路保护实验 (103)3.11 变压器保护实验 (107)第4章发电厂电气课程实验 (117)4.1 具有事故灯光控制的断路器控制回路实验 (117)4.2具有防跳功能的断路器控制回路实验 (124)4.3 闪光继电器构成的中央信号实验 (128)4.4 冲击继电器构成的中央音响信号实验 (131)第5章电力系统分析课程实验 (135)5.1 电力系统潮流分布和线损分析实验 (135)5.2 电力系统故障分析实验 (139)第1章概述1.1 系统简介“TQXBZ-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统”是根据电气工程专业多门课程实验教学的需求，结合最新的继电保护及变电站自动化技术而研发的实验培训系统。
电力系统继电保护实验指导书
电力系统继电保护实验指导书1. 实验目的：了解电力系统继电保护的基本原理和运行方式，搞清楚各种继电保护装置的工作原理，熟悉各种装置的联动控制，掌握手动、自动重合器的操作方法。
2. 实验内容：（1）了解电力系统保护装置的种类和作用；（2）掌握电力系统故障类型和特点；（3）掌握各种距离保护装置的特点和工作原理；（4）掌握继电保护系统的联动控制原理和操作方法；（5）掌握手动、自动重合器的操作方法。
3. 实验仪器和器材：（1）距离保护装置；（2）电力系统模拟实验装置；（3）手动、自动重合器。
4. 实验原理：（1）电力系统保护装置的种类和作用：电力系统保护装置包括继电保护、保险丝保护、断路器保护、接地保护等。
继电保护是一种通过电气信号来控制断路器的装置，它可以对电力系统的各种故障进行侦测和保护，确保电力系统不会出现大面积故障。
（2）电力系统故障类型和特点：电力系统故障可以分为线路短路故障、接地故障和断相故障等。
故障的特点是在一定的时间内，电力系统中出现了短路或失相现象，这样就会对电力系统的正常运行产生影响。
（3）距离保护装置的特点和工作原理：距离保护装置是用于防止电力系统中发生短路故障的一种保护装置，它可以依据电力系统中的电压和电流的变化来判断是否发生了故障，并发出信号让断路器进行分闸操作。
（4）继电保护系统的联动控制原理和操作方法：为了保证电力系统的正常运行，各个继电保护装置之间需要进行联动控制。
联动控制是通过信号的传递和接收来实现的，不同的装置之间通过不同的通信协议进行通信。
（5）手动、自动重合器的操作方法：手动、自动重合器的作用是为了保证电力系统的正常运行，当出现故障时可以及时地进行重合。
手动、自动重合器的操作方法是由人工或计算机控制，通过输入指令来实现操作。
5. 实验步骤：（1）接通电力系统模拟实验装置电源，并按照说明书进行连接；（2）打开距离保护装置，并进行调整，使其达到最佳工作状态；（3）进行继电保护系统的联动控制，测试各个装置的联动控制是否正常；（4）操作手动、自动重合器，测试其操作是否正常，能否保证电力系统的normal 运行。
TQXDB-III多功能继电保护实验培训系统实验指导书21
第3章微机保护课程实验3.1 微机保护课程实验概述电力系统微机保护课程实验包括数字式继电器特性实验、成组微机保护实验及微机保护与继电保护配合动作实验三部分。
本章实验需要用到的设备包括：TQWB-III多功能微机保护实验装置、TQWX-III微机型继电保护试验测试仪、部分常规继电器及实验台上的成组保护实验模型图。
本章实验中的数字式继电器或成组微机保护装置是由TQWB-III多功能微机保护实验装置实现的，实现不同的功能只需向装置硬件中下载相应的程序模块。
例如“数字式电流继电器”指的就是通过向TQWB-III多功能微机保护实验装置中下载电流继电器程序模块，实现数字式电流继电器的功能。
(1) 数字式继电器特性实验数字式继电器采用单片机或DSP技术，实现常规继电器的功能。
由于其核心功能用软件实现，因此具有更高的动作精度，并可实现更丰富、更复杂的继电器特性。
TQWB-III多功能微机保护实验装置可实现的数字式继电器类型包括：数字式电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、差动继电器、阻抗继电器、反时限电流继电器、零序反时限电流继电器、负序反时限电流继电器、零序电流继电器、负序电流继电器、零序电压继电器、负序电压继电器、零序功率方向继电器及负序功率方向继电器等。
数字式继电器特性实验的实验方法是：采用TQWX-III微机型继电保护试验测试仪产生信号，对各种微机型继电器的动作值及动作特性进行测试。
实验原理图如图3-1。
实验前应确认多功能微机保护实验装置和测试仪与PC机串口正确连接。
由于多功能微机保护实验装置的通信接口为RS485接口，需要经过RS485/RS232接口转换器转换后与PC机串口连接（建议连在PC机COM1上）；测试仪本身具有RS232接口，直接与PC机另一个串口相连。
注意：由于在实验台内部已将TQWB-III多功能微机保护实验装置的跳闸出口接点连接到测试仪的开入3上，因此不需要再进行开关量连接。
在选择开关量“动作接点”时，必须选动作接点3！(2) 成组微机保护实验TQWB-III多功能微机保护实验装置可实现的成组微机保护装置包括：10kV线路微机保护装置、35kV线路微机保护装置、110kV线路微机保护装置、变压器微机保护装置、电容器微机保护装置、发电机微机保护装置、电动机微机保护装置等。
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t 2＞t 4。
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。
DJZ-III继电保护综合试验台实验指导书(2005)
由图1-2可以看到：
（1）电磁型继电保护是由若干个不同功能的继电器组合而成的。例如，用电流继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器可以组合成电流保护，用电流、低压、时间、中间、信号等继电器可以组合成低压闭锁过流保护。同样，用阻抗继电器、差动继电器和时间、中间、信号等继电器的组合，可构成距离保护、差动保护等。
（1）按结构原理分为：电磁型、感应型、整流型、晶体管型、微机型等。
（2）按继电器所反应的电量性质可分为：电流继电器、电压继电器、功率继电器、阻抗继电器、频率继电器等。
（3）按继电器的作用分为：起动动作继电器、中间继电器、时间继电器、信号继电器等。
近年来电力系统中已大量使用微机保护，整流型和晶体管型继电器以及感应型、电磁型继电器使用量已有减少。
（2）所有电磁型继电器都具有可动的触点，继电器是否动作，容易看到，对于继电保护的初学者，易于理解接受，因此，机电型继电器常常被作为继电保护的基础教学内容进行讲授。
（三）
1
DJZ-Ⅲ型电气控制与继电保护试验台是专为熟悉各种继电器特性实验，变压器常规和微机差动保护实验，模拟线路电流电压常规保护和微机保护实验以及常规距离保护和微机距离保护实验设计的装置，试验台上设有各种常规电磁式继电器和线路模型、变压器和微机型继电保护装置等组成。试验台的主要特点有：
为了预防事故或缩小事故范围，提高电力系统运行的可靠性，最大限度地保证向用户安全连续供电，在电力系统中，必须有专门的继电保护装置。
继电保护装置必须能正确区分被保护元件是处于正常运行还是发生故障，必须能正确区分被保护元件是处于区内故障还是区外故障，保护装置要实现这些功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量发生变化的特征为基础来构成。例如：
继电保护及变电站综合自动化实验培训系统实验指导书
TQXDB-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统实验指导书2.2 DL-31型电流继电器特性实验2.2.1 实验目的(1) 了解常规电流继电器的构造及工作原理。
(2) 掌握设置电流继电器动作定值的方法。
(3) 学习TQWX-III微机型继电保护试验测试仪的测试方法，并测试DL-31型电流继电器的动作值、返回值和返回系数。
2.2.2 实验原理及实验说明2.2.2.1 实验原理DL-31型电流继电器用于电机、变压器及输电线的过负荷和短路保护中，作为启动元件。
DL-31型电流继电器是电磁式继电器，当加入继电器的电流升至整定值或大于整定值时，继电器就动作，动合触点闭合，动断触点断开；当电流降低到0.8倍整定值左右时，继电器返回，动合触点断开，动断触点闭合。
继电器有两组电流线圈，可以分别接成并联和串联方式，接成并联时，继电器动作电流可以扩大一倍。
继电器接线端子见图2-2-1，串联接线方式为：将④、⑥短接，在②、⑧之间加入电流；并联接线方式为：将②、④短接，⑥、⑧短接，在②、⑧之间加入电流。
做实验时可任意选择一种接线方式（出厂时电流继电器线圈默认为串联方式）。
图2-2-1 DL-31继电器接线端子2.2.2.2 实验说明测试方法：控制测试仪的输出，从小到大动态地改变加入电流继电器中的电流，直至其动作；再减小电流直至其返回，测试电流继电器的动作值、返回值和返回系数。
可采用自动测试方法，也可采用手动测试方法。
(1) 自动测试继电器动作值及返回值方法：将测试仪设置为程控方式对继电器进行测试：开始实验后测试仪自动按设定步长增加发出的电流，直至电流继电器动作；再自动按所设定的步长减小电流，直至电流继电器返回。
(2) 手动测试继电器动作值及返回值方法：将测试仪设置为手控方式对继电器进行测试：手动操作不断增加测试仪发出的电流，直至电流继电器动作；再不断减小电流，直至电流继电器返回。
2.2.3 实验内容2.2.3.1 实验接线如图2-2-2所示，将测试仪产生的任意一相电流信号（如aI）与电流继电器的电流输入端子I，nI连接，继电器的动作接点连接到测试仪的任意一对开入接点上（注意接线柱的颜色要相同，图2-4中将继电器动作接点连接到开关量输入1上），同时连接到信号灯的控制回路中。
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Chang Sha Tong Qing Electrical and Information Co.ltdTQXDJ-III电力系统自动化及继电保护实验培训系统继电保护部分实验指导书长沙同庆电气信息有限公司目录第1章概述 (1)1.1 系统简介 (1)1.2 系统特点 (1)1.3 系统构成 (1)1.4 实验系统配套软件 (3)1.5 操作注意事项 (4)第2章继电保护课程实验 (5)2.1 继电保护课程实验概述 (5)2.2 DL-31型电流继电器特性实验 (7)2.3 DY-36型电压继电器特性实验 (12)2.4 LG-11型功率方向继电器特性实验 (17)2.5 LZ-21阻抗继电器特性实验 (22)2.6 LCD-4型差动继电器特性实验 (29)2.7 常规电流速断保护和电流电压联锁速断保护实验 (34)2.8 常规电流保护与三相一次重合闸综合保护实验 (38)第3章微机保护课程实验 (42)3.1 微机保护课程实验概述 (42)3.2 数字式电流继电器特性实验 (45)3.3数字式电压继电器特性实验 (49)3.4 数字式功率方向继电器特性实验 (53)3.5 数字式差动继电器特性实验 (57)3.6 数字式阻抗继电器特性实验 (60)3.7 三段式电流保护实验 (66)3.8 三段式距离保护实验 (82)3.9 三相一次重合闸及后加速保护实验 (95)3.10 35kV微机线路保护实验 (101)3.11 变压器保护实验 (105)第4章发电厂电气课程实验 (115)4.1 具有事故灯光控制的断路器控制回路实验 (115)4.2具有防跳功能的断路器控制回路实验 (122)4.3 闪光继电器构成的中央信号实验 (126)4.4 冲击继电器构成的中央音响信号实验 (129)第5章电力系统分析课程实验 (134)5.1 电力系统潮流分布和线损分析实验 (134)5.2 电力系统故障分析实验 (138)第1章概述1.1 系统简介“TQXDJ-III电力系统自动化及继电保护实验培训系统”是根据电气工程专业多门课程实验教学的需求，结合最新的继电保护及变电站自动化技术而研发的实验培训系统。
既可满足《电力系统继电保护》、《电力系统微机保护》、《发电厂电气》、《电力系统分析》、《变电站综合自动化技术》等相关课程实验教学的需求，也可作为学生课程设计、毕业设计和创新研究的开放性平台，还可作为电力系统专业技术人员的上岗培训平台。
1.2 系统特点(1) 一机多用：一套实验系统可供多门电气工程课程使用，并可作为专业课程设计、毕业设计及创新研究平台。
(2) 接近电力系统实际：采用数字化实验设备提供高精度实验信号，完全替代传统实验系统调压器、移相器、滑线电阻和测量仪表等构成的“地摊“式实验设备，与电力系统进行继电保护的试验方法完全相同。
(3) 实验现象直观：配备PC机，可直观显示实验过程中的各种测试数据、动作特性曲线、波形图等。
(4) 组态灵活：利用多套实验系统可组态任意结构的电力系统网络进行专业综合实验，并方便作为课程设计平台。
(5) 接口开放：实验系统中的核心设备接口开放，可作为学生创新研究和开发平台。
1.3 系统构成TQXDJ-III电力系统自动化及继电保护实验培训系统采用实验台结构，实验台由TQWX-III微机型继电保护试验测试仪、TQWB-IV多功能微机保护实验装置、常规保护继电器、成组保护接线图、控制回路模块、按钮开关、万转开关、保护模式切换开关及直流电源、信号灯、蜂鸣器等附件构成。
实验台面板示意图如图1-1-1所示。
实验台详细说明详见《TQWX-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统说明书》。
1.3.1 TQWX-III微机型继电保护试验测试仪TQWX-III微机型继电保护试验测试仪（以下简称：“测试仪”）是同庆公司生产的高性能数字式信号源设备，它既可作为本实验系统的数字式信号源，也可单独拿出作为科研、实验使用。
测试仪可产生4路电流输出、4路电压输出，可输出8路开关量信号，具有8路开入量输入。
测试仪需要和PC机配合使用，测试仪的RS232串口必须与PC机正确连接。
测试仪详细使用说明详见《TQWX-III微机型继电保护试验测试仪用户手册》。
在本实验台中，测试仪为各种常规继电器及多功能微机保护装置提供信号进行相关实验。
为方便实验接线，测试仪的所有接线插孔已连接到实验台上。
为了完成成组继电保护实验，在实验台内部已经把测试仪的部分信号连接到成组保护接线图上。
图1-1-1 TQXDJ-III电力系统自动化及继电保护实验培训系统面板图1.3.2 TQWB-IV多功能微机保护实验装置及其接线区TQWB-IV多功能微机保护实验装置是采用模块化硬件平台、功能可灵活配置的多功能保护测控实验装置。
通过向装置硬件中下载相应的功能模块程序，可以实现各种数字式继电器、多种电压等级的线路保护、变压器保护、电容器保护、发电机保护、电动机保护、母线保护等微机保护装置等功能。
装置硬件平台开放，可作为二次研究、开发平台，用户可自己开发程序下载到装置硬件中运行，构成具有任意定制功能的新装置。
TQWB-IV多功能微机保护实验装置具有4组电流输入通道，4组电压输入通道，可采集8个开关量状态，可产生7组开关量输出，并具有RS485通信接口。
装置详细使用说明详见《TQWB-IV多功能微机保护实验装置用户手册》。
为了方便实验接线，在实验台内部已经将实验装置的电压、电流输入端子、保护跳闸和合闸信号以及断路器跳、合位开入状态信号引到实验台面板上。
装置电源可单独控制，见接线区左侧开关。
TQWB-IV多功能微机保护实验装置既可与测试仪进行信号连接完成实验，也可从成组保护接线图上获取信号。
1.3.3 常规保护继电器及其接线区实验台提供了DL-31型电流继电器、DY-36型电压继电器、LG-11型功率方向继电器、LZ-21型阻抗继电器、LCD-4型变压器差动继电器、DS-32时间继电器、DZY-202中间继电器等多个常规保护继电器。
为了方便实验接线，每个继电器的模拟量输入端子（电流或电压）、动作触点（常开或常闭）已引到实验台面板上。
各继电器可单独使用，也可根据需要通过接线将多个继电器配合使用，如构成成组常规保护。
1.3.4 成组保护接线图为直观反应保护在电力系统实际的接线和运行情况，在实验台面板上给出了一个典型的一次系统接线图，用来完成成组保护实验。
成组保护接线图包含一次系统模型图、断路器跳闸、合闸信号插孔、断路器辅助触点信号插孔及保护安装处的电流电压互感器二次侧信号插孔及短路按钮等。
常规继电器和TQWB-IV多功能微机保护实验装置可直接从成组保护接线图上取信号进行成组保护实验。
1.3.5 控制回路元件断路器控制回路中可用到的元件包括TQKZM-II型断路器控制回路模块、JX-3/1闪光继电器、JC-2型冲击继电器、万能转换开关（简称万转开关）。
1.3.6 实验台其他元件实验台提供了24V直流电源，并在实验台面上引出插孔。
为了方便指示信号，实验台中安装有红、绿两个指示灯及一个蜂鸣器，需要时可连接到实验线路中。
注意连线时应注意极性。
实验台左下方按钮为实验台总电源，直接连接220V即可。
实验台左下方拨码开关用来选择实验模式，当选择“独立模式”时，可进行单独继电保护实验，即只能对一套保护装置进行单独实验，且保护只能从成组保护接线图上3TA上获取电流信号，其他TA无电流信号输出；当选择“配合模式”时，可进行继电保护配合实验，当1QF、2QF均合上时，3TA和4TA上均有电流输出，因此可分别将微机保护（微机保护用TQXBZ-III多功能微机保护装置实现）和常规电流保护安装于1QF和2QF处，分别保护AB和BC线路，从而进行保护配合动作实验。
1.4 实验系统配套软件本实验系统提供3套配套软件：《继电保护特性测试系统软件》、《电力网信号源控制系统软件》和《多功能微机保护实验装置管理程序软件》。
(1) 继电保护特性测试系统软件用于控制测试仪发出信号，测试继电器的动作特性。
包含“通用继电器特性测试”、“阻抗继电器特性测试”、“差动特性测试”,“反时限电流继电器电流时间特性测试”、“阻抗继电器精工电流测试”等几大模块。
(2) 电力网信号源控制系统软件可灵活组态各种结构的电网系统，实现可视化电力系统潮流分析、短路计算。
既可单独作为潮流分析、短路分析软件使用，还可通过接口程序，将网络中各节点电压、各线路电流信号下载到TQWX-III微机型继电保护试验测试仪中，实时输出电网的潮流或故障信号。
1.5 操作注意事项1) 实验前必须仔细阅读《TQXDJ-III电力系统自动化及继电保护实验培训系统说明书》、《TQWX-III微机型继电保护试验测试仪用户手册》和《TQWB-IV多功能微机保护实验装置用户手册》，熟悉测试仪和多功能微机保护实验装置的操作使用后方可进行实验。
2) 实验电流较大时，不得长期工作，尤其是系统的信号源――测试仪。
3) 在实验台上电的情况下，严禁打开实验台后门！4) 接线完毕后，要由另一人检查线路。
第2章继电保护课程实验2.1 继电保护课程实验概述电力系统继电保护课程实验包括常规继电器特性实验和成组继电保护实验两部分。
本章实验需要用到的设备包括：TQWX-III微机型继电保护试验测试仪、DL-31型电流继电器、DY-36型电压继电器、LG-11型功率方向继电器、LZ-21型阻抗继电器、LCD-4型变压器差动继电器及实验台上的成组保护实验模型图，另外还需要用到实验台上的24V电源及指示灯。
(1) 常规继电器特性实验常规继电器特性实验的实验方法是：由PC机控制TQWX-III微机型继电保护试验测试仪发出各种电流和电压信号，对各种继电器的特性进行测试。
测试过程中为了方便观察继电器动作信号，利用实验台上的24V电源及指示灯构成信号指示回路。
常规继电器特性实验原理图如图2-1-1。
常规继电器A K 电流电压信号测试仪一对开入端子TQWX-III微机型继电保护试验测试仪PC机串口24V+24V-电流电压信号指示灯图2-1-1 常规继电器实验方式构成原理图(2) 成组继电保护实验成组继电保护实验的实验方法是：将多个继电器连接构成常规成组继电保护，从实验台的成组保护实验模型图上取信号进行实验。
以电流电压联锁速断保护实验为例，实验原理图如图2-1-2。
实验前注意：由于本章实验需要用到TQWX-III微机型继电保护试验测试仪，在实验前请仔细阅读以下参考文档：《TQWX-III微机型继电保护试验测试仪用户手册》《电力网信号源控制系统使用说明书》电流继电器I In 电压继电器U Un 中间继电器U Un 3TAIn24V-1TVIa 24V+UbUa 跳闸1QF A 图2-1-2 成组继电保护实验原理图2.2 DL-31型电流继电器特性实验2.2.1 实验目的(1) 了解常规电流继电器的构造及工作原理。