实验报告
实验课程：工厂供电（一次二次实验）学生姓名：
学号：
专业班级：
年月日
目录
实验1：工厂供电一次部分
实验2：工厂供电二次部分
工厂供电一次控制实验
一、实验目的
通过电气一次及二次控制实验，达到加深对工厂电气设备的感性认识，熟悉工厂供电设备构成和运行方式。
二、实验的基本原理
根据实际的高压开关柜和利用所学的工厂供电知识，结合主接线电气知识及工厂一次设备的构成，完成工厂供电系统的一次接线图。
高压开关柜是以断路器为主的电气设备。它是生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置。按断路器安装方式可分为移动式（手车式）和固定式；按安装地点可分为户内式和户外式；按柜体结构可分为金属封闭铠装式、金属封闭间隔式、金属封闭箱式和敞开式开关柜。常见的高压开关柜产品有KYN28A12、XGN37-12、XGN2-12及GG1A-12等。
高压开关柜的主要组成为进线柜、计量柜、过线柜及变压器控制保护2B等装置。其中进线柜是高压室的电源线，主要由断路器、隔离开关和电流互感器组成。计量柜是电能计量柜(箱)的简称，是对计费电力用户用电计量和管理的专用柜，可分为整体式电能计量柜和分体式电能计量柜，主要由熔断器、电流互感器、电压互感器和断路器组成。过线柜是连接电源线与用户的通道。
避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过良导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。其能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路。
三、主要仪器设备及耗材
主要设备：高压开关柜
耗材：开关、导线、接插件、保险丝、继电器等。
四、实验步骤
一次系统：
1）了解一次系统的设备，画出一次系统的主接线图。
2）了解二次系统的主要设备，高压开关柜内装有哪些保护设备。
3)（初步了解）结合高压开关柜查找了解完善图纸中的端子标号、端子排图、安装图中的设备编号及接线端子的编号，根据以上的编号，结合原理图，完善原理图中的设备连接的标号。（内容未讲到，但学生想看实物，所以先看实物。了解一、二次设备及其型号、作用、连接、接线图）
4)在电压互感器回路演示隔离开关的操作。栓子要松开。在变压器回路，断路器在合闸位置所以栓子卡住了隔离开关的操作回路，说明断回路一定要先断断路器。否则断不了。
五、实验数据记录
各设备型号：
电流互感器1、2：LQJ-10，额定电流比100/5A
电流互感器3：LQJ-10Q，最高电压12kV，额定电流比150/5A,f N=50Hz,额定绝
缘水平12/42/75,1s短时热电流：15kA，动稳定电流：
33.6kA；1S1 1S2 10VA 0.5级，2S1 2S2 15VA 10p级
电流互感器4：户内，LQJ-10，额定电压12/42/75kV,额定电流比10
/5A，fN=50Hz, 1s短时热电流：0.9kA，动稳定电流：2.2kA ；1S1 1S2 10VA 0.5级，2S1 2S2 15VA 10p级
:
断路器901：CT8-I/114,过电流5A，合闸电压110kV，分闸电压
::
110kV，电机电压110kV
隔离开关:9013、9111、9121、9521，其型号为GN19-10，额定电压为
10kV，额定电流为630A，极限电流为50kA，重量为32公斤
电压互感器：型号为JD2-10，一次电压为1000V，二次电压为100V
避雷器：额定电压为10kV，灭弧电压为12kV，电导电流为400-600μA，
允许通过直流电压为10kV
从左往右高压开关板分别为：
第一条线路11485：GG-1A-07TG 10kV 50A
第二条线路11487：GG-1A-54 10kV
第三条线路11484：GG-1A-07T 10kV 50A
过线柜11486：GG-1A-123 10kV
计量柜11488：GGJ-1-02A 10kV 75A
进线柜11483：GG-1A-07T 10kV 100A
初步了解了高压开关柜，了解图纸中的端子标号、端子排图、安装图中的
设备编号及接线端子的编号。
在电压互感器回路演示隔离开关的操作。栓子要松开。在变压器回路，断
路器在合闸位置所以栓子卡住了隔离开关的操作回路，说明断回路一定要先断
断路器。否则断不了。
六、思考讨论题或体会或对改进实验的建议
本次实验让我对高压开关柜的各电气设备有更为感性的认识，近距离的观察和老师的
讲解让我清晰地了解了由电网吸收电能到变电站再到用户的供电过程。同时通过近距离的
观察还使我更加深刻地理解了隔离开关的开关过程，了解了避雷器的工作原理，计量柜对
电能的计量过程等等。可以说这次实验是一次对理论原理的补充，让我受益匪浅。
七、参考资料
[1] 《供配电技术》,唐志平，电子工业出版社
[2] 高压开关柜，百度百科
[3] 计量柜，百度百科
[4] 避雷器，百度百科
实验2：工厂供电二次控制实验
一、实验目的
通过电器二次控制实验，达到加深对工厂电器设备的感性认识，熟悉工厂供电设备构成及其运行方式。
二、实验原理
根据实际的高压开关柜和利用所学的工厂供电知识，结合主接线电气知识及工厂一次设备的构成，完成工厂供电系统的一次接线图。
高压开关柜是以断路器为主的电气设备。它是生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置。按断路器安装方式可分为移动式（手车式）和固定式；按安装地点可分为户内式和户外式；按柜体结构可分为金属封闭铠装式、金属封闭间隔式、金属封闭箱式和敞开式开关柜。常见的高压开关柜产品有KYN28A12、XGN37-12、XGN2-12及GG1A-12等。
高压开关柜的主要组成为进线柜、计量柜、过线柜及变压器控制保护2B等装置。其中进线柜是高压室的电源线，主要由断路器、隔离开关和电流互感器组成。计量柜是电能计量柜(箱)的简称，是对计费电力用户用电计量和管理的专用柜，可分为整体式电能计量柜和分体式电能计量柜，主要由熔断器、电流互感器、电压互感器和断路器组成。过线柜是连接电源线与用户的通道。
避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过良导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。其能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路。
三、实验设备
主要设备：高压开关柜
耗材：开关、导线、接插件、保险丝、继电器等。
四、实验步骤
结合高压开关柜查找了解完善图纸中的端子标号、端子排图、安装图中的设备编号及接线端子的编号，根据以上的编号，结合原理图，完善原理图中的设备连接的标号。
熟悉二次系统的接线，了解设备型号，查找资料，根据电气原理图叙述出过流保护，变压器瓦斯保护，手动跳、合闸及断路器操作机构的储能过程，以及断路器的防跳过程。
做断路器断开的演示实验：合上总电源，电压互感器调100伏，按跳闸按钮，则断路器断开。松开隔离开关的栓子，则操作隔离开关的操作回路，可使隔离开关跳闸。将白色按钮打向左，则短路器操作机构充电。
五、实验结果及处理
做断路器断开的演示实验：合上总电源，电压互感器调100伏，按跳闸按钮，则断路器断开。松开隔离开关的栓子，则操作隔离开关的操作回路，可使隔离开关跳闸。将白色按钮打向左，则短路器操作机构充电。
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过电流保护
电机储能
进线柜控制保护原理图
跳闸信号
合闸信号手动跳闸
防跳
手动合闸保险
41
2112112数量规格转换开关
按钮熔断器白色信号灯
绿色信号灯红色信号灯脱扣器中间继电器电流继电器名称、
1---1---
1---符号1LJ-4
1LJ-4
2LJ-4
2LJ-1
2LJ-2
2SLJ-1
2SLJ-22SLJ-3
1LJ-2
1LJ-11SLJ-1
1SLJ-21LJ-31LJ-2
HK-1HK-2CK-3CK-4
CK-5
VD-1
VD-2
LD-1LD-2
HD-1
HD-2
TA-1TA-2ZJ-6
ZJ-9HA-1
HA-2ZJ-4
HQ-1ZJ-8
107A
T-5
I-L I-C
I-5
4-7
第8页
进线柜控制保护安装图（附图3）
32LJ
5A
9VD 8BD 11HA 12HK 6WH
41ARW
7LD 107A
I-9 3-2 ISLT-2 T-5
1-2I-L I-C
I-54-7
CK-5
I-40
I-18 I-20
I-9
7-1
I-28
10-18-1
I-222-1I-212-3
6-3 6-2 4-7 6-4 6-7 6-6 5-2 4-3
4-2 4-1 4-4 I-2 I-51 4-5
I-1 I-11 I-13 4-6 4-5
I-27
变压器控制保护原理图控制回路保险跳闸信号
合闸信号
轻瓦斯信号重瓦斯信号瓦斯跳
手合
手跳
防跳
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1.过电流保护过程
当线路发生短路时，通过线路的电流使流经继电器的电流大于继电器的最小动作电流，电流继电器瞬间动作，其常开触点闭合，时间继电器线圈得电，其触点经一定延时后闭合，使中间继电器和信号继电器动作，中间继电器的常开触点闭合，接通断路器，跳闸线圈回路，断路器跳闸切除短路故障线路，信号继电器动作，其指示牌掉下，同时常开触点闭合，起动信号回路，发出灯光和音响信号。
2.变压器瓦斯保护过程
当变压器内部发生轻微故障时，气体继电器动作，上触点闭合，发生轻瓦斯信号，当变压器内部发生严重故障时，气体继电器下触点闭合，起动中间继电器，使断路器跳闸线圈动作断路器跳闸，同时信号继电器KS发出重瓦斯信号，变压器在运行中进行滤油，加油，掟硅胶时，必须将重瓦斯敬切换片QP改接信号灯，防止重瓦斯误动作，断路器跳闸。
3.手动合闸操作过程
扳下操作机构手柄使断路器分闸，断路器的辅助触点断开，切断跳闸回路，同时辅助触点，DL4绿灯LD亮，指示断路器已经分闸，绿灯LD亮，还表明控制回路的熔断器1RP、2RP是完好的，即绿灯同时起着监视控制回路完好性的作用。
4.手动跳闸操作过程
推动操作机构手柄使断路器合闸，此时断路器的辅助触点DL5闭合，红灯HD亮，指示断路器已经合闸，红灯HD亮，表明跳合闸及控制回路的熔断器
1RD、2RD是完好的，，即红灯HD同时起到监控跳闸的回路完善的作用。
5.断路器操作机构的储能过程
当弹簧操作机构的弹簧未拉时，CK闭合使电动机接通电源储能，使弹簧拉紧，CK断开，电动机停止储能，断路器是利用弹簧储能的能量进行合闸的，合闸后，弹簧释放，电动机接通又能储能为下次动作准备。
六、思考题
1、二次回路接线图的表示方法有？
答：表示方法有：二次回路原理图，二次回路原理展开图、二次回路安装接线图。
2、安装接线图表示方法：
答：二次回路安装接线图包括屏面布置图，端子排图，屏后接线图。
二、参考资料
1、《工厂供电》
2、《供配电技术》
3、《供配电技术试验指导书》