電力系統繼電保護實驗指導書 刪減版

2022-05-07 23:15:06 字數 4262 閱讀 3639

第一章電力系統繼電保護

epl-i型繼電特性及線路保護實驗裝置常用字元表

epl-i型繼電特性及線路保護實驗裝置使用說明

epl-i型繼電特性及線路保護實驗裝置是專門為電力、電氣類專業繼電保護、電力系統自動化、工廠供電等課程設計的,具有器件真實可觀、安全可靠、針對性強、技術先進、方便學生使用等特點,也可作為畢業設計和教師科研的硬體開發平台。

本實驗裝置由調壓器、移相器、多種繼電器及測量表計等組成,可以用來進行電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時間繼電器、訊號繼電器、功率方向繼電器、差動繼電器、自動重合閘繼電器等繼電特性實驗。

一.電源操作說明如下

1.當漏電保護器開關關上時,所有指示燈都不亮,實驗台上各元件、接線柱、移相器、調壓器均不帶電,三相調壓器和單相調壓器必須調在零位,即必須將調節手柄逆時針方向旋轉到底。

2.當漏電保護器合上時,「斷開」紅色按鈕燈亮,表示實驗裝置的進線已接通電源,但還不能輸出電壓。此時在電源輸出端進行實驗電路接線操作是安全的。

3.當按下「閉合」按鈕時,「閉合」按鈕指示綠燈亮,調節調壓器手柄,可以三相輸出端得到0~150v的線電壓,在單相調壓輸出端得到0~220v的交流電壓。

4.實驗時若需改接線路,請勿帶電操作,必須按下「斷開」按鈕,以切斷交流電源,保證實驗操作的安全。實驗完成,須將三相調壓器、單相調壓器兩手柄都逆時針調到底,最後斷開漏電保護器。

5.本實驗裝置臺還可提供直流不可調220v穩壓電源,若需得到可調0~220v直流電源,可用可調製阻器分壓接法獲得。

二.使用方法

本實驗裝置測量錶即(直流電壓表、直流電流錶、電秒錶和相位儀),測量前必須接上220v交流電源,交流電壓、電流錶不必外接電源。

1.相位儀測量相位方法

(1)在epl-15電秒錶、相位儀的測量單元的電壓輸入埠端接入電壓訊號,在電流輸入埠端接入電流訊號。

(2)顯示屏顯示的資料即為引入的電壓訊號與引入的電流訊號之間的相位差值。

(3)在進行相位測量時,電壓訊號與電流輸入訊號不要接錯了位置,且電壓訊號是併聯接入的,電流訊號是串聯在迴路中的。

(4)要注意電壓、電流輸入訊號的極性,極性不對,顯示的相位差也不對。

(5)電壓輸入訊號在(0~150v)之間,電流輸入訊號在(0~1a)之間。

2.時間測量方法

圖3所示的epl-15電秒錶測試單元的平面布置圖。

本測試裝置可測得0ms~999s的時間,當給出了時間測量的啟動訊號(啟動「+」「-」端「短接」)後,顯示屏開始計量時間的大小,直到發出停止計數的控制訊號計數才停止,不管啟動訊號是否消失,顯示屏都不會停止計數。每次開始計數前,先選擇秒量程還是毫秒量程,再按下相應按鍵,相位儀開始等待計數。

三.注意事項

為了按時完成電力自動化及繼電保護實驗,確保實驗時人身安全與裝置安全,必須嚴格遵守以下操作規定。

1.接線或拆線都必須在切斷電源的情況下進行。

2.完成接線後,務必請指導老師或同學檢查之後方可接通電源,實驗中如發生事故,應立即切斷總電源,再檢查和處理故障,不可獨立帶電檢查。

3.實驗前,先檢查和選擇好測量儀表儀器的量程和最大負荷值,嚴禁長時間執行在過量程、過負荷狀態。

實驗一電磁型電流繼電器和電壓繼電器實驗

一.實驗目的

1.熟悉dl型電流繼電器和dy 型電壓繼電器的實際結構,工作原理、基本特性。

2.掌握動作電流、動作電壓引數的整定。

二.預習與思考

1.電流繼電器的返回係數為什麼恆小於1?

2.動作電流(壓),返回電流(壓)和返回係數的定義是什麼?

3.實驗結果如返回係數不符合要求,你能正確地進行調整嗎?

4.返回係數在設計繼電保護裝置中有何重要用途?

三.原理說明

dl-20c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、整定裝置、接觸點系統組成。當線圈導通時,銜鐵克服游絲的反作用力矩而動作,使動合觸點閉合。

轉動刻度盤上的指標,可改變游絲的力矩,從而改變繼電器的動作值。改變線圈的串聯併聯,可獲得不同的額定值。

dl-20c系列電流繼電器銘牌刻度值,為線圈併聯時的額定值。繼電器用於反映發電機,變壓器及輸電線短路和過負荷的繼電保護裝置中 。

dy-20c系列電壓繼電器銘牌刻度值,為線圈串聯時的額定值。繼電器用於反映發電機、變壓器及輸電線路的電壓公升高(過壓保護)或電壓降低(低電壓起動)的繼電保護裝置中。

四.實驗裝置

五.實驗內容

1. 整定點的動作值、返回值及返回係數測試

實驗接線圖1-2、圖1-4分別為過流繼電器及低壓繼電器的實驗接線。

(1)電流繼電器的動作電流和返回電流測試:

a .選擇epl-04元件的dl-21c過流繼電器(額定電流為6a),確定動作值並進行整定。本實驗整定值為2.7a及5.4a兩種工作狀態。

注意:本繼電器在出廠時已把轉動刻度盤上的指標調整到2.7a,學生也可以拆下玻璃罩子自行調整電流整定值。

b .根據整定值要求對繼電器線圈確定接線方式;

注意:(1)過流繼電器線圈可採用串聯或並聯接法,如右圖所示。其中串聯接法電流動作值可由轉動刻度盤上的指標所對應的電流值讀出,並聯接法電流動作值則為串聯接法的2倍。

(2)串並聯接線時需注意線圈的極性,應按照要求接線,否則得不到預期的動作電流值。

c .按圖1-2接線(採用串聯接法),調壓器t、變壓器t2和電阻r均位於epl-20,220v直流電源位於epl-18,交流電流錶位於epl-12,量程為10 a。並把調壓器旋鈕逆時針調到底。

d.檢查無誤後,合上主電路電源開關和220v直流電源船型開關,順時針調節自耦調壓器,增大輸出電流,並同時觀察交流電流錶的讀數和光示牌的動作情況。注意:當電流錶的讀數接近電流整定值時,應緩慢對自耦調壓器進行調節,以免電流變化太快。

當光示牌由滅變亮時,說明繼電器動作,觀察交流電流錶並讀取電流值。記入表1-2,用起動電流表示(能使繼電器動作的最小電流值)。

e.繼電器動作後,反向緩慢調節調壓器降低輸出電流,當光示牌由亮變滅時,說明繼電器返回。記錄此時的電流值稱為返回電流 ,用表示(能使繼電器返回的最大電流值),記入表1-2,並計算返回係數:

繼電器的返回係數是返回與動作電流的比值,用kf表示。

過流繼電器的返回係數在0.85-0.9之間。當小於0.85或大於0.9時,應進行調整,調整方式見附。

f.改變繼電器線圈接線方式(採用並聯接法),重複以上步驟。

表1-2 過流繼電器實驗結果記錄表

(2)低壓繼電器的動作電壓和返回電壓測試

a.選epl-05中的dy-28c型低壓繼電器(額定電壓為30v),確定動作值並進行初步整定。本實驗整定值為24v及48v兩種工作狀態。

注意:本繼電器在出廠時已把轉動刻度盤上的指標調整到24v,學生也可以拆下玻璃罩子自行調整電壓整定值。

b.根據整定值需求確定繼電器接線方式。

注意:(1)低壓繼電器線圈可採用串聯或並聯接法,如右圖所示。其中並聯接法電壓動作值可由轉動刻度盤上的指標所對應的電壓值讀出,串聯接法電壓動作值則為並聯接法的2倍。

(2)串並聯接線時需注意線圈的極性,應按照要求接線,否則得不到預期的動作電壓值。

c.按圖1-3接線(採用串聯接法),調壓器t位於epl-20,220v直流電源位於epl-18,交流電壓表位於epl-11,量程為200v。並把調壓器旋鈕逆時針調到底。

d.順時針調節自耦變壓器,增大輸出電壓,並同時觀察交流電壓表的讀數和光示牌的動作情況。當光示牌由滅變亮後,再逆時針調節自耦變壓器逐步降低電壓,並觀察光示牌的動作情況。注意:

當電壓表的讀數接近電壓整定值時,應緩慢對自耦調壓器進行調節,以免電壓變化太快。當光示牌由亮變滅時,說明繼電器舌片開始跌落。記錄此時的電壓稱為動作電壓。

e.再緩慢調節自耦變壓器公升高電壓,當光示牌由滅變亮時,說明繼電器舌片開始被吸上。記錄此時的電壓稱為返回電壓,將所取得的數值記入表1-3並計算返回係數。返回係數為

低壓繼電器的返回係數不大於1.2。將所得結果記入表1-3。

f.改變繼電器線圈接線方式(採用並聯接法),重複以上步驟。

表1-3 低壓繼電器實驗結果記錄表

六.實驗報告

實驗結束後,針對過電流,低壓繼電器實驗要求及相應動作返回值、返回係數的具體整定方法,按實驗報告編寫的格式和要求寫出過流繼電器,低壓繼電器實驗報告和實驗體會,並書面解答本實驗思考題。

附一返回係數和動作值的調整

一.返回係數的調整

返回係數不滿足要求時應予以調整。影響返回係數的因素較多,如軸間的光潔度、軸承清潔情況、靜觸點位置等。但影響較顯著的是舌片端部與磁極間的間隙和舌片的位置。

返回係數的調整方法有:

1.調整舌片的起始角和終止角:

調節繼電器右下方起始位置限制螺桿,以改變舌片起始位置角,此時只能改變動作電流,而對返回電流幾乎沒有影響。故可用改變舌片的起始角來調整動作電流和返回係數。舌片起始位置離開磁極的距離愈大,返回係數愈小,反之,返回係數愈大。

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