《供配电技术》实验报告

《供配电技术》实验报告

实验一供电线路的定时限过电流保护实验

一、实验目的

1．掌握过流保护的电路原理，深入认识继电保护二次原理接线图和展开接线图。

2．学会识别本实验中继电保护实际设备与原理接线图和展开接线图的对应关系，为以后各项实验打下良好的基础。

3．进行实际接线操作, 掌握过流保护的整定调试和动作试验方法。

二、预习与思考

1．参阅有关教材做好预习，根据本次实验内容，参考图2－1、图2－2设计并绘制过电流保护实验接线图，参照图2－3。

2．为什么要选定主要继电器的动作值，并且进行整定？

3．过电流保护中哪一种继电器属于测量元件？

三、原理与说明

对于3～66kV供电线路,作为线路的相间短路保护，主要采用带时限的过电流保护和瞬时动作的电流速断保护。如果过电流保护时限不大于0.5～0.7s时，可不装设电流速断保护。相间短路动作于跳闸，以切除短路故障。

带时限的过电流保护，按其动作时限特性分为定时限过电流保护和反时限过电流保护两种。图2-1为定时限过电流保护的原理图，图2-2为其展开图。

图2-1 定时限过电流保护原理图

定时限过电流保护的整定计算方法请参考相关教材，附录1有基于本实验一次系统参数的过电流保护整定计算详细过程。

定时限过电流保护的优点：动作时间比较精确，整定简便，而且不论短路电流大小，动作时间都是一定的，不会因为短路电流小动作时间长而延长故障时间。缺点：所需继电器多，

接线复杂，且需直流操作电源，投资较大；靠近电源处的保护装置，其动作时间较长，这是带时限过电流保护的共有缺点。

图2-2 定时限过电流保护展开图

序号设备名称使用仪器名称数量

1 LGP01 电流继电器 1

2 LGP04 时间继电器 1

3 LGP05 出口中间继电器 1

4 LGP06 信号继电器 1

5 LGP32 交流数字真有效值电流、电压表 1

6 监控台电流互感器二次信号 1

五、实验步骤

实验前准备：

1）将实验系统总电源开关断开，将监控台的“实验内容选择”转换开关旋到“线路保护”档；

2）将所有监控台上所有电流互感器（实验中需要接线的除外）二次侧短接；

3）合上实验系统电源开关，监控台电源开关，PLC电源开关，开始以下实验内容。

实验步骤

1．选择电流继电器的动作值（确定线圈接线方式）和时间继电器的动作时限。（过电流保护的整定计算过程见附录1，电流继电器选用DL-23C/6，整定电流为2.1A，时间继电器选用DS-23，整定时间为5s。）

2．参照实验指导书中实验一和实验三的调试方法分别对电流继电器和时间继电器进行整定调试。

3．按图2-3过电流保护实验接线图进行接线。图中,KA选用DL-23C/6，KT选用DS-23，KS选用JX21-A/T，KM选用ZJ3-3A。

图2-3 过电流保护实验接线图

4．依次合上电气控制模拟屏的QS1，QF1，QS3，QS7，QF3，QS10,QF5，QF7，QF12，其它开关元件断开。

5．分别设置，AB、BC、CA相间短路，在短路点分别设置在末端和80%，将短路设置投入，观察保护动作情况并记录相关数据如表7-1。备注：由于没有电流速断保护，故短路点不宜设置在首端和20%，以免短路电流太大影响设备使用寿命。

表2-1 I op=2.1A T=5s

六、实验报告

1．安装调试及动作试验结束后要认真进行分析总结，按实验报告要求及时写出过电流保护的实验报告。

2．叙述过电流保护整定，试验的操作步骤。

3．分析说明过电流保护装置的实际应用和保护范围。

4．通过本实验谈谈你对实际设备与原理接线图和展开接线图对应关系的认识。

5．书面解答本实验的思考题。

实验二供电线路的电流速断保护实验

一、实验目的

1．掌握电流速断保护的电路原理以及整定计算方法。

2．理解电流速断保护和过电流保护的优缺点。

3．进行实际接线操作, 掌握两段过流保护的整定调试和动作试验方法。

二、预习与思考

1．参阅有关教材做好预习，根据本次实验内容，参考图1-4绘制两段式过电流保护的原理图及展开图。

2．电流速断保护为什么存在“死区”，怎样弥补？

三、原理与说明

通过上一个实验可以了解，过电流保护有一个明显的缺点，为了保证各级保护装置动作的选择性，势必出现越靠近电源的保护装置，其整定动作时限越长，而越靠近电源短路电流越大，因此危害更加严重。因此根据GB50062-1992规定，在过电流保护动作时间超过0.5～0.7s时，应装设瞬时动作的电流速断保护装置。

电流速断保护的整定计算方法请参考相关教材，也可参考附录1的基于本实验一次系统参数的电流速断保护整定计算。

由电流速断保护的整定计算公式可知，电流速断保护不能保护本段线路的全长，这种保护装置不能保护的区域，称为“死区”，因此电流速断保护必须与带时限过电流保护配合使用，过电流保护的动作时间应比电流速断保护至少长一个时间级差Δt=0.5～0.7s，而且须符合前后过电流保护动作时间的“阶梯原则”，以保证选择性。

五、实验步骤

实验前准备同实验七，实验步骤如下：

1．选择电流继电器的动作值（确定线圈接线方式）和时间继电器的动作时限。（电流速断保护与过电流保护的整定计算过程见附录1，速断保护用电流继电器KA3，KA4选用DL-24C/10，整定电流为5.6A，过电流保护用电流继电器KA1，KA2选用DL-23C/6，整定电流为2.1A，时间继电器选用DS-23，整定时间为5s。）

2．参照实验指导书中实验一和实验三的调试方法分别对电流继电器和时间继电器进行整定调试。