TQXDB-III多功能继电保护实验培训系统实验指导书1
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TQXDB-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统介绍1、功能简介“TQXDB-III多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统”采用了符合电力系统目前最典型和最常用的继电保护和变电站综合自动化教学和现场实验方法,采用自主研发的拥有专利权的微机型继电保护试验测试仪作为继电保护装置和继电器的信号源,多套测试仪可联网提供多个节点的电压电流信号,从而可以实现变电站综合自动化实验和培训功能。
该系统主要面向的课程实验包括:电气类专业《电力系统继电保护》、《电力系统微机保护》、《电力系统分析》、《电力系统故障分析》、《变电站综合自动化技术》、《电力工程》、等课程的教学实验、课程设计及相关方向毕业设计。
2、特色优势2.1、现场实际与教学研究相结合:采用微机型继电保护试验测试仪作为实验信号源,符合电力系统现场的典型实验方式。
实验培训系统配套提供功能强大的电力系统信号源综合控制系统软件,具有丰富的组态功能,不但可进行实时潮流分析计算,而且可进行任意设定点的故障分析运算,并能控制测试仪实时输出设定选配点在正常运行和故障情况下的二次电流、电压信号。
微机型继电保护试验测试仪是一台性能良好的高精度信号源设备,可单独拿出供科研或其他实验使用。
2.2、开放的实验平台:采用多功能电气自动化实验装置作为微机保护和测控装置,不仅可以单台装置实现多种功能,还提供开放的接口,为课程设计和研究开发提供了良好的平台。
2.3、联网功能:自主研发的微机型继电保护试验测试仪具有联网功能,多套联网方便实现变电站综合自动化的实验培训。
2.4、安全性好:采用微机型继电保护试验测试仪不会直接引出380V的市电,避免了人身伤害的可能。
3、系统构成3.1 实验操作台实验操作台由输电线路单元,测量仪表单元,微机线路保护测控装置和合闸时间设置、短路故障类型设置及短路时间设置等构成。
3.2输电线路单元:采用双回输电线路,每条输电线路分两段,并设置有中间开关站,可以构成四种不同联络阻抗3.3 TQWB-III微机线路保护测控装置:该微机线路保护测控装置适用于110KV及以下系统馈电线路的保护、测量及控制。
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。
第一章概述一、系统简介:TQDB-III多功能微机保护与变电站综合自动化实验培训系统采用集成式、开放式的设计思路,覆盖了多个专业多门课程,适合电力系统、电气类、自动化类、电工类专业学生进行研究性、综合性、设计性、开放性实验、课程设计、毕业设计及创新设计。
本实验指导书着重介绍与《电力系统继电保护原理》、《电力系统微机保护》、《变电站综合自动化》课程相关的实验。
本实验台可完成:常规继电器特性实验、数字式继电器特性实验及成组微机保护综合实验三大部分。
其中包含的常规继电器有: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、LCD-4型变压器差动继电器。
数字式继电器有:数字式电流继电器、电压继电器,反时限电流继电器,功率方向继电器,差动继电器,阻抗继电器,零序电流、零序电压继电器,负序电流继电器、负序电压继电器,反时限零序继电器、反时限负序电流继电器。
微机保护部分包括:单双电源10kv线路微机保护综合实验,单双电源35kv线路微机保护综合实验,单双电源110kv线路微机保护综合实验,变压器微机保护综合实验,电容器微机保护综合实验。
二、系统特点:1. 实验接线非常简单明确,减小实验准备工作的强度。
2. 实验系统采用自主研制的信号发生装置提供高精度实验信号,省去了传统实验系统中的调压器、移相器、滑线电阻和测量仪表。
实验接线非常简单,不需要进行实验准备工作。
3. 各种常规继电器和微机保护继电器特性实验可以设置为自动或手动测试,并在PC机屏幕上直观的显示坐标描点和绘制继电器特性曲线全过程4. 实验台面板上具有成组微机保护实验的接线图,学生在面板上进行微机保护装置与电流、电压及出口信号的连接,在上位机界面上设置故障类型和故障点,可在接线图上或在上位机界面中执行短路操作,并观察动态的实验现象5. 系统附带详细的原理讲解和操作说明,可以帮助学生在加深理解实验原理的基础上熟悉实验过程,达到良好的实验效果三、系统构成:一套实验培训系统由一个实验操作台、多个常规保护继电器、一台TQDB-II型多功能微机保护实验装置、一台TQWX-II微机型继电保护试验测试仪和一台PC机构成。
调试实习指导书目录一、实习目的和要求----------------------------------------------------------------------------1二、实习内容------------------------------------------------------------------------------------1三、实习步骤------------------------------------------------------------------------------------11、现场检验前的准备工作2、单个继电器的特性检验和定值调整3、设备配置及二次回路接线正确性变对4、绝缘检验5、整组试验四、整组试验项目-------------------------------------------------------------------------------3 (一)继电保护部分的整组试验1、两段式电流电压保护的整组试验(1)断路器跳合闸检验(2)保护回路的相互动作检验(3)作用于开关和信号装置的检验(4)加一次电流和工作电压的检验2、两段式方向电流电压保护的整组试验(1)功率继电器接线正确性检验(2)对加一次电流和工作电压的检验(二)自动重合闸部分的整组试验---------------------------------------------------------81、单侧电源自动重合闸的试验2、带无电压和同期检查自动重合闸的试验(三)双绕组变压器整组保护调试实习---------------------------------------------------10 五、附录-----------------------------------------------------------------------------------------16 附录一DTI型同步检查继电器电气特性试验------------------------------------------16 附录二DCH.1型重合间继电器电气特性试验---------------------------------------18 附录三本实习使用的主要设备和仪表清单---------------------------------------------22 六、附图附图一保护屏面板图附图二35千伏线路二次接线图附图三保护屏屏后接线图附图四试验台安装接线图一、实习目的和要求在学生已初步掌握单个继电器电气特性试验的基础上进一步学习对整套35千伏线路的继电保护及自动重合闸装置的检验以提高他们在继电保护和自动装置方面的动手操作能力。
基于TQXDB―1多功能继电保护实验培训系统的应用研究1.引言实践教学在高职教育中的重要性众所周知,搞好实践教学是高职教育进展的关键,是高职教育改革的“核心”和“突破口”。
它关系到学生的未来就业和职业生涯,直接影响高职教育的生存与进展。
因此,各大高职院校在办学经费紧张的情况下,仍想尽办法来加强实践教学设备及环境的投入,很多高职学院的实践教学条件得到了极大的改善和提升。
随着实践教学硬件条件的改善,如何充分发挥实验实训设备的功效及使用效率就成了当务之急。
本文针对TQXDB-1多功能继电保护实验培训系统(以下简称继电保护实验系统)在高职电力技术类专业继电保护等课程的实践教学应用进行研究,在分析总结实践应用方法及效果的基础之上,提出了部分改进设想,以期能开出更多的与工程实际结合紧密的训练项目,进一步提高设备的利用率,为学生职业岗位能力的训练提供更好的平台,为专业人才培养目标的实现奠定坚实的基础。
2.继电保护实验系统的构成及功能特点2.1 基本构成“TQXDB-1型多功能继电保护实验培训系统”采纳实验台结构,实验台主要由TQWB-III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、信号源、操纵回路模块、按钮开关、万能转换开关及直流电源、信号灯、蜂鸣器等附件构成。
2.2 能完成的主要实验实训项目该实验系统能完成的主要实验实训项目有常规继电器特性实验(8大类型)、常规继电器组合后的成组保护实验、10KV微机线路保护实验(具备三段式电流保护、电流电压联锁速断保护、反时限电流保护、低电压起动过电流、复合电压起动的过电流、自动重合闸、低压减载等功能)、具有事故灯光操纵的断路器操纵回路实验、闪光继电器构成的ZY信号实验、冲击继电器构成的ZY音响信号实验等,基本能满足继电保护等电气二次部分课程的实践教学需求。
3.实践教学应用分析3.1 实验实训项目的开展情况TQXDB-1型多功能继电保护实验培训系统自20XX年底投入使用以来,从实验室使用登记表的记录情况看,主要针对电力系统继电保护、电气二次回路等课程的实践教学开展了部分实验实训项目。
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。
实验:常规电流、电压继电器特性测试一、实验目的1、了解常规电流、电压继电器的构造及工作原理;2、掌握设置电流、电压继电器动作定值的方法;3、测试DL-31型电流继电器的动作值、返回值和返回系数。
4、测试DY-36型电压继电器的动作值、返回值和返回系数。
二、实验设备及器材1、TQXDB-IB多功能继电保护实验培训系统2、DL-31型电流继电器3、DY-36型电压继电器4、导线若干三、实验原理1、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,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)。
2、DY-36型电压继电器用于继电保护线路中,作为低电压闭锁的动作元件。
DY-36型电压继电器是电磁式电压继电器,当加入继电器的电压降低到整定电压时,继电器动作,动断触点(又称常闭触点,即:错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
端子)闭合,动合触点(又称常开触点,即:①、③端子)断开;当加入继电器的电压超过整定电压时,继电器动合触点闭合,动断触点断开。
如果利用电压继电器的动断触点控制断路器,则继电器工作在低电压方式;如果利用电压继电器的动合触点控制断路器,则继电器工作在过电压方式。
继电器接线端子见图。
继电器有两组电压线圈,可以分别接成并联和串联方式,接成串联时,继电器动作电压可以扩大一倍,并联和串联接法可查看继电器表面接线说明(出厂时电压继电器线圈默认为并联方式)。
实验八:三相一次自动重合闸一、实验目的1、掌握三相一次重合闸的基本原理。
2、了解三相一次重合闸与继电保护之间如何配合工作。
二、实验设备及器材1、TQXDB-IB多功能继电保护实验培训系统2、DL-31电流继电器3、DZY-202中间继电器4、JCH-4A型三相一次重合闸装置三、实验原理JCH-4A型三相一次重合闸装置主要用于电力系统二次回路中,作为实现三相一次重合闸的主要元件。
JCH-4A型三相一次重合闸的工作原理示意图如图1。
图中各符号含义如下:HQ——断路器合闸线圈DL1~DL2——断路器的辅助触点TQ——断路器跳闸线圈SJ——时间继电器ZJ——中间继电器⑦⑧③⑥②I ①SJ④ZJSJHQDL1 DL2KM+KM-图1 重合闸用于单侧电源线路的接线示意图1、正常运行处于合闸状态。
在投入前应将重合闸放电(端子3、6短接一次)完毕。
当线路正常运行断路器处于合闸时,对充电回路的电容器充电,此时如果输电线路存在故障,则断路器很快又被切除。
由于电容器充电时间短没有达到门坎电压,中间继电器控制回路不能接通,避免了断路器发生重合闸。
若线路正常,则经15~25s后,电容器充满电,重合闸准备动作。
2、断路器由保护动作或其它原因而跳闸。
此时断路器的辅助触点DL1返回接通,启动时间继电器SJ。
经延时后,接通中间继电器控制电路,ZJ(V)动作后,接通断路器合闸电路(KM+→端子②→SJ1→ZJ(I)→DL2→HQ →KM-),HQ通电后,实现一次重合闸。
由于ZJ(I)的作用,ZJ1能保持直到断路器完成合闸,其辅助触点DL2断开为止。
如果线路上是瞬时故障,则重合闸成功后,电容器自行充电,经15~25s 后,重合闸重新处于准备动作状态。
3、线路上存在永久性故障。
此时经一次重合闸后,断路器第二次跳闸(重合闸不成功),SJ 仍启动,但这段时间小于恢复时间(15~25s ),不能接通控制电路使ZJ (V )动作,因而保证重合闸只动作一次。
电力系统继电保护实验指导书王荆中编著2014年4月目录第一章学生实验守则 (1)第二章电力系统继电保护实验 (5)实验一电流、电压继电器实验............................ . (5)实验二功率方向继电器特性实验........................ . (9)实验三电流速断保护及电压联锁 (11)实验四方向性过流保护.............................. (15)实验五电流保护综合实验........................... ...... .17 实验六方向阻抗继电器特性实验...................... . (21)实验七负序电压继电器特性测试................ . (25)实验八自动重合闸前加速保护实验.............. (27)实验九差动继电器特性实验.............. (31)实验十变压器保护综合实验 (33)附TQXDB-IB多功能继电保护实验台说明 (37)第一章学生实验守则实验时应保证人身安全,设备安全,爱护国家财产,培养科学作风。
为此,在本实验室应遵守下列守则:1、严守纪律,按时开始实验。
2、特性实验信号源24V电源和电压源出口严禁短接。
3、严禁带电拆线、接线。
4、非本次实验用的设备器材,未经教师许可不得动用。
5、实验中如有异常情况要保持镇定,立即停止实验,迅速切断电源,并向教师报告。
6、若自己增加实验内容,须事先征得教师同意。
7、保持实验室整洁、安静,实验室内不得吸烟、喧哗,乱扔杂物,实验台上严禁放书包,衣物。
8、实验结束应先拆电源端接线,后拆除负荷端接线。
必须将设备关闭电源,整理好桌椅后征得指导老师同意再离开教室。
9、实验完成后须按时上交实验报告。
第二章电力系统继电保护实验实验一:电流、电压继电器实验一、实验目的1、了解常规电流、电压继电器的构造及工作原理,动作定值的方法;2、测试DL-31型电流继电器的动作值、返回值和返回系数。
继电保护测试系统培训资料◆继电保护原理局部◆微机保护的实现◆继电保护测试系统功能介绍◆继电保护测试系统的使用西南交通大学电气试验车一.继电保护原理局部1.继电保护的作用无论是在电力系统还是在牵引供电系统中,都有可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是发生各种形式的短路。
不正常运行状态虽然没有发生故障,但电气元件的正常工作已遭到破坏,如果不及时处理,就可能开展成故障。
故障和不正常运行状态都有可能引起事故。
继电保护-----要能对电力系统或牵引供电系统中电气元件发生故障或不正常运行状态作出反响,并动作于断路器跳闸或发出告警信号。
根本任务:1〕自动、迅速、有选择的将故障元件从系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障局部迅速恢复正常运行;2〕对不正常运行状态,根据运行维护条例,发告警信号、减负荷或跳闸。
2.继电保护的根本原理例:单侧电源网络接线(a)正常运行情况;(b)d点短路情况正常状态下:每条线路上都流过负荷电流If,越靠近电源端的线路上的负荷电流越大。
同时,各变电所母线上的电压,一般都在额定电压±5%~10%的范围内变化,且靠近于电源端母线上的电压较高。
当系统发生故障时,假定在线路BC上发生短路,那么短路点电压Ud降到零,从电源到短路点之间将流过很大的短路电流Id,各变电所母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低,距离短路点越近时降低得越多。
在一般情况下,发生短路之后,总是伴随着电流的增大,电压的降低,线路始端测量阻抗的减小,以及电压与电流之间相位的变化。
因此,利用正常运行与故障时这些根本参数的区别,便可以构成各种不同原理的继电保护。
例如:1)反响于电流增大而动作的电流速断保护和过电流保护2)反响于电压降低而动作的低电压保护3)反响于短路点到保护安装地点之间的距离〔或测量阻抗的减小〕而动作的距离保护〔或阻抗保护〕此外,利用单个电气元件在内部故障和正常运行时,两侧电流相位或功率方向的差异,可以构成各种差动原理的保护。
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。
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 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2-2。
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UUn3TAIn24V-1TVIa 24V+UbUa跳闸1QF A图2-2 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。
(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2-3,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2-3 DL-31继电器接线端子测试方法: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2-4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,n I 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。
图中“24V+”、“24V-”为实验台上提供的直流电源,“A”、“K”为信号灯接线端子。
信号灯可任选红色指示灯或绿色指示灯。
注意事项:由于测试仪的上面一排开入端子在实验台内部与24V+电源固定连接,因此电流继电器动作接点即测试仪开入端子应连接在指示灯“A”接线端侧,否则可能短路!I InInIaA K24V+24V-电流继电器测试仪电流输出开关量输入1图2-4电流继电器特性测试实验接线图2.2.3.2 整定值设置打开电流继电器面板前盖,拨动定值设定指针,可设定电流继电器的整定值,首先设置电流继电器整定值为3.5A。
(1) 手动测试继电器的动作值及返回值a. 打开测试仪电源,在PC机上运行“继电保护特性测试系统”软件,进入“通用继电器动作特性测试”模块,如图2-5。
b. 设置测试仪的控制参数:分别设置测试仪的控制变量,开关量连接,见图2-6和图2-7。
其中“当前变量“即:实验过程中按设置规律动态变化的量,测试仪产生的其余电气量在实验过程中均保持不变。
本实验中需要动态改变加入到继电器中的电流,因此把当前变量设为“I幅值”a(图2-4中示例接入电流继电器的量为A相电流,如果接入继电器的电流为其他相电流,当前变量设为相应的电流幅值);变量的变化步长直接影响测试精度,为提高精度,可设为0.05A。
开关量的设置:继电器出口接到测试仪的“开入量输入接口”序号,如果实际接线按图2-4连接,则应选择“接点”1。
图2-5 继电器特性通用测试界面c. 在“输出参数”区输入测试仪的固定量输出值和当前变量起始值。
注意:因当前变量变化步长为正数,当前变量I的起始值应小于设置的电流继电器动作定值,终值应大于定值。
a建议未连线的信号有效值设为0。
d. 按“开始试验”按钮,控制测试仪输出设定的电流。
e. 按“增加”按钮,测试仪按设定的步长增加电流的输出,直至电流继电器动作,测试仪采集到动作信号,并在实验结果的动作值栏中显示动作值。
注意:如果整定值和动作值不符,则需要对电流继电器进行校验,方法:将针摆上的小螺钉左右移动,以使动作值和整定值相符合。
如果整定值和动作值相差较大,则需要确认测试仪产生的信号是否正确,方法:断开电流继电器电流输入回路,用万用表测量测试仪产生的电流大小,如果数值不正确,重新调整通道系数即可(详细操作方法参见《TQWX-III微机型继电保护试验测试仪用户手册》)。
图2-6 变量设置界面图2-7 开关量设置界面f. 按“减少”按钮,测试仪按设定的步长减少电流的输出,直至电流继电器返回,测试仪采集到返回信号,并在实验结果的返回值栏中显示返回值,同时自动计算出电流继电器的返回系数。
g. 不改变继电器整定值,重复实验,测四组数据,分别计算动作值和返回值的平均值即为电流继电器的动作电流值和返回电流值,并计算整定值的误差、变差及返回系数。
误差=[最小动作值-整定值] / 整定值×100%变差=[最大动作值-最小动作值] / 四次动作平均值×100%返回系数=返回平均值/ 动作平均值将测试和计算结果填入表2-1。
h. 改变电流继电器的整定值为4.5A,再次测继电器的动作值、返回值和返回系数,与表2-1结果比较后填入表2-2。
表2-1 模拟式电流继电器动作值、返回值和返回系数实验数据(整定值设为3.5A)动作值(A) 返回值(A) 返回系数1234平均值(A) /误差(%)变差(%)返回系数表2-2 模拟式电流继电器返回系数测试数据整定值(A) 返回系数1 3.52 4.5(2) 自动测试继电器的动作值及返回值将测试仪设置为程控方式对继电器进行测试。
设置测试仪的测试方式、变量范围,使测试仪自动按控制模式动态的改变发出的电流,自动测试电流继电器的动作值、返回值和返回系数。
步骤:a. 在图2-5界面的“控制操作”区选择“程控”方式。
b. 设置程控方式下的控制参数变量。
“变量设置”和“开关量设置”同手控方式,另外,还需要进行“程控设置”。
参见图2-8。
“变化范围”:可界定当前设定变量变化的起点和终点,注意变化范围应能覆盖继电器的动作值和返回值。
“变化方式”:变量的变化方式,“始”为变化范围的起点,“终”为终点,“始,终”为单程变化,只能测量动作值;“始,终,始”为双程变化,可以同时测量动作值、返回值。
图2-8 程控设置界面“步长时间”:变量按其步长变化时,每一步大小的保持时间。
一般地,每步时间的设置应大于继电器的动作(或返回)时间。
建议不要低于0.5s。
“返回方式”:变量的返回方式,有动作返回和全程返回两种方式。
设置为“动作返回”时,当前变量在从起点到终点的变化过程中,一旦程序确认继电器动作,则根据变化方式确定是否继续试验:当变化方式为“始,终”,则结束试验;变化方式为“始,终,始”,则改变变量的变化方向,向起点返回。
设置为“全程返回”时,无论继电器动作与否,变量仅仅根据变化范围的设置进行变化,直至到达终点或返回到起点。
测继电器的动作值和返回值必须设置为“动作返回”方式。
本实验中因需要测试电流继电器的动作值和返回值,应设置为“动作返回”并选择“始,终,始”的变化方式,确保测试仪测得电流继电器动作获取动作值后,减小产生的电流从而使继电器返回,再得到返回值。
c. 按“开始试验”按钮,控制测试仪按设置的方式输出电流。
并将实验数据与手动方式进行比较。
2.2.4 思考题(1) 电磁型电流继电器的动作电流与哪些因素有关?(2) 什么是电流继电器的返回系数?返回系数的高低对电流保护的整定有何影响?2.3 DY-36型电压继电器特性实验2.3.1 实验目的(1) 了解常规电压继电器的构造及工作原理。
(2) 掌握设置电压继电器动作定值的方法。
(3) 测试DY-36型电压继电器的动作值、返回值和返回系数。
2.3.2 实验原理及实验说明2.3.2.1 实验原理DY-36型电压继电器用于继电保护线路中,作为低电压闭锁的动作元件。
DY-36型电压继电器是电磁式电压继电器,当加入继电器的电压降低到整定电压时,继电器动作,动断触点(又称常闭触点,即:5、7端子)闭合,动合触点(又称常开触点,即:1、3端子)断开;当加入继电器的电压超过整定电压时,继电器动合触点闭合,动断触点断开。
如果利用电压继电器的动断触点控制断路器,则继电器工作在低电压方式;如果利用电压继电器的动合触点控制断路器,则继电器工作在过电压方式。
继电器接线端子见图2-9。
图2-9 DY-36电压继电器接线端子继电器有两组电压线圈,可以分别接成并联和串联方式,接成串联时,继电器动作电压可以扩大一倍,并联和串联接法可查看继电器表面接线说明(出厂时电压继电器线圈默认为并联方式)。
2.3.2.1 实验说明本实验测试电压继电器在两种工作方式(低电压及过电压)下的动作特性。
测试方法:控制测试仪的输出,动态地改变加入电压继电器中的电压,测试电压继电器的动作值、返回值和返回系数。