实验五 变压器差动保护实验指导书(完,11.12)

变压器差动保护及二次回路模拟实验
变压器差动保护的原理是在变压器两侧的电流进行比较，通过差动保护装置实现对变压器的保护。

差动保护的一般连接方式是将两侧的电流互感器的二次侧连接在同一差动保护装置上，装置根据两侧电流的差值来判断是否存在故障。

差动保护的二次回路模拟实验可以通过模拟软件或硬件实现。

下面我给出一个简单的二次回路模拟实验步骤，供参考：
1. 准备模拟实验所需的变压器差动保护主要元件：互感器、差动保护装置、信号源等。

2. 将互感器的一次侧分别连接在变压器的两侧，二次侧连接在差动保护装置上。

3. 设置差动保护装置，确定差动电流阈值，可根据实际情况进行调整。

4. 通过信号源模拟故障情况，产生不同的故障电流，输入到差动保护装置中。

5. 监测差动保护装置的动作情况，观察是否能准确判断出故障，并及时采取保护动作。

变压器试验作业指导书1. 作业项目名称：变压器试验作业指导书2. 作业内容范围本指导书适用于变压器试验作业；3. 编制（修订）文件依据《铁路电力安全工作规程》和《铁路电力管理规则》（铁运[1999]103号）4. 人员准备4.1人员准备：注：其它作业人员在此不一一列出。

5. 作业程序、检查方法及标准5.1试验前5.1.1抄写变压器铭牌上的有关数据和单位固资号。

5.1.2在试验工作范围，固好安全缆绳，挂“止步，高压危险！”标示牌。

5.1.3擦干净变压器的高压桩头、低压桩头、瓷瓶和瓷套管。

5.1.4检查变压器外观（相位标志是否一致，档位是否相符等）。

5.1.5检查各试验设备是否正常和在周检期限内使用。

5.1.6试验人员一律穿绝缘鞋、工作服，带低压测电笔等，确认试验变压器具备试验条件，并在绝缘垫上进行作业。

5.2试验中5.2.1用BKZ－G直流电阻快速测仪测量变压器绕组的直流电阻。

5.2.1.1核对变压器所在档位，连接被测绕组测量线，并将其余绕组短路接地；BKZ－G直流电阻快速测仪机壳可靠接地。

5.2.1.2 选择合适量程，按“测量”键逐档（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）逐相 (Ａ－Ｂ－Ｃ) 测量变压器线圈直流电阻。

待屏幕稳定显示电阻值时读取记录数据，或按“存储”键存储数据以供打印。

5.2.1.3 630kVA及以下三相变压器各相测得值的相互差值应小于平均值的4%，线间测得值的相互差值应小于平均值的2%。

630kVA以上三相变压器各相测得值的相互差值应小于平均值的2%，线间测得值的相互差值应小于平均值的1%。

变压器的直流电阻与同温下产品出厂实测数或与以前测得值比较，相应变化不应大于2%。

直流电阻差值在出厂时超过第1、2款规定，制造厂已说明了这种偏差的原因，可按上述第3款进行比较。

5.2.2用变比测试仪对变压器进行变比测试，记录测试数据。

变比测试在每一分接头都须进行，试验值与额定值间相差不得大于2%。

且各相之间相差也不得大于2%。

完整的变压器差动保护调试和验证方法变压器差动保护是一种常用的保护装置，用于保护变压器免受内部故障以及外部短路故障的影响。

为了确保差动保护能够可靠地工作，需要对其进行调试和验证。

下面将详细介绍完整的变压器差动保护调试和验证方法。

一、调试方法：1.检查保护装置的接线是否正确。

检查差动保护装置与变压器的CT （电流互感器）接线是否正确，确保保护装置能够准确测量输入和输出电流。

2.对CT进行检定。

使用专业的CT测试仪对CT进行检定，测量CT的变比、二次回路电阻等参数，确保CT工作正常。

3.调整差动保护装置的参数。

根据变压器的参数和保护装置的要求，设置合适的差动电流定值和时间延迟等参数。

4.模拟故障事件进行测试。

通过人工模拟变压器的内部短路故障或外部短路故障，观察差动保护装置的动作情况。

同时，还可以利用保护回路测试仪模拟故障事件，测试保护装置的灵敏度和可靠性。

二、验证方法：1.进行整套装置的一次性测试。

通过对整个差动保护装置进行一次性测试，包括保护装置的所有功能和功能组合的验证，确保差动保护装置能够正常工作。

2.进行稳态和动态特性测试。

测试差动保护装置的稳态特性，包括固定和变化的负荷电流等情况下的响应速度和误动作情况。

同时，还需要测试差动保护装置的动态特性，包括起动和闭锁时的动作时间和误动作情况。

3.进行电流差动特性测试。

通过让一定量的故障电流流过变压器的输入和输出侧CT，并观察差动保护装置的动作情况，验证其能够可靠地检测和保护变压器。

4.进行接地故障测试。

在变压器的输入或输出线路中引入接地故障，并观察差动保护装置的动作情况，以验证其对接地故障的保护能力。

5.进行保护可靠性测试。

通过长时间的持续运行和重复测试，验证差动保护装置的稳定性和可靠性。

同时，进行周期性的差动保护装置的校验和定期的维护，确保其长期可靠工作。

总结：变压器差动保护调试和验证方法包括接线检查、CT检定、参数调整、故障模拟测试等步骤，通过这些步骤可以确保差动保护装置能够可靠地保护变压器。

3.6.2.2主变差动保护正常情况下流进流出主变的功率一致（励磁损耗忽略）。

影响功率相关参数：电压（额定）、电流（变比）。

由于主变两侧电压关系已定，主变差动仅引入电流参与计算，此时需要对电流增加约束条件：容量、电压。

参数：以变压器铭牌实际为准！各侧容量S，如三圈变一般低侧容量只有高中侧一半。

1MV A=1000kV A。

各侧额定电压，某侧有多档位时以中间档位（额定档）为准，如上图高侧额定电压Ueh 35kV，低侧额定电压Uel 10.5kV。

整定：接线方式：注意因装置不同，有时整定选项无直接对应表述。

此时应按照实际接线（各侧电流接入装置的位置）整定。

如上图接线为YD11，某装置为三组电流接入，其接线选项有Y-Y-D1,Y-Y-D11等方式，现场接线为一、三侧，综合起来就可以选择Y-Y-D11接线。

各侧容量：如上图为2.5MV A或2500kV A.各侧额定电压：如上图接线方式为Y-Y-D11接线时，一侧额定电压35kV，二侧空额定电压可整定最小值，三侧额定电压10.5kV。

各侧CT变比：如上图接线方式为Y-Y-D11接线时，一侧CT变比150/5，二侧空CT变比可整定最小值，三侧额CT变比300/5。

计算：首先计算各侧二次额定电流Ie。

如上图：高侧二次额定电流Ieh=（S/1.732/Ueh）/(150/5)=1.375A。

设变比150/5。

低侧二次额定电流Iel=（S/1.732/Uel）/(300/5)=2.291A。

设变比300/5。

三相平衡电流：在两侧施加平衡电流的意义即流进流出主变功率相同，如高侧施加Ieh三相平衡电流表示流入功率Sh，低侧施加Iel三相平衡电流表示流出功率Sl，此时Sh=Sl，也即高压侧输入Ieh与低压侧输入Iel等效。

单相电流平衡：YD11接线：一般情况下此时是各侧电流折算至△侧，根据变压器原理，Y侧某相电流折算至△侧时，会同时反应在△侧的两相电流上。

如Y侧A相等效在△侧AC相上。

变压器微机保护实验指导书一、实验目的1) 掌握变压器非电量保护基本原理。

2) 掌握变压器过电流保护基本原理。

3) 掌握变压器过负荷保护基本原理。

4) 熟悉保护的接线方式。

5) 掌握保护的整定方法。

二、实验原理及实验说明三、保护基本原理(1) 变压器非电量保护基本原理，动作逻辑如图3-13。

图3-13 比率制动差动保护动作逻辑图(4) 过电流保护过电流保护可选择不带起动元件、低电压起动和复合电压起动三种方式，动作逻辑如图3-14。

保护跳闸出口图3-14 过电流保护动作逻辑图(4) 过负荷保护过负荷保护可选择动作于信号或动作于出口，动作逻辑如图3-15。

图3-15 过负荷保护动作逻辑图四、保护整定(1) 电流平衡变换系数计算电流平衡变换系数ph K 的计算方法如下：)./(12CT B CT ph n n n K =(3-6)1CT n 和2CT n 分别为高压侧和低压侧电流互感器的变比，B n 为变压器的变比。

(2) 差动速断保护整定差动速断的整定值按躲开最大励磁涌流来整定，T N zd I I .)5.4~5.3(=，其中，T N I .为变压器的额定电流。

(3) 比率制动差动保护整定比率制动式差动继电器的动作电流随外部短路电流按比率增大，既能保证外部短路不误动，又能保证内部短路有较高的灵敏度。

比率制动差动保护的动作电流按下面两个条件进行计算，选较大者为基本动作电流pu I 。

a. 躲开变压器的励磁涌流：T N rel pu I K I .=(3-7)式中，rel K 为可靠系数，可取1.5，T N I .为变压器参考侧的额定电流。

b. 躲开变压器外部短路时的最大不平衡电流：max ...max .3.1)(3.1k CT unb u unb unb rel pu I f u I I I K I ）（∆∆∆+=+==(3-8)式中，max .k I 为外部短路时，流过变压器参考侧的最大短路电流，f ∆为CT 的10%误差，u ∆为变压器分接头位置的改变范围，最大为±15%。

实验十差动变压器性能一、实验目的：了解差动变压器原理及工作情况。

二、所需单元及部件：音频振荡器、测微头、示波器、主、副电源、差动变压器、振动平台。

有关旋钮初始位置：音频振荡器４ＫＨＺ－８ＫＨＺ之间，双线示波器第一通道灵敏度500mv/div ,第二通道灵敏度10mv/div，触发选择打到第一通道，主、副电源关闭。

三、实验原理：差动变压器是一种开磁路互感式电感传感器。

由于其具有两个接成差动结构二次线圈，所以又称为差动变压器。

当差动变压器的一次线圈有交变电源激励时，其二次线圈就会产生感应电动势，由于两个二次线圈做差动连接，所以总的输出是两线圈感应电动势之差，当铁心不动时，其总输出为零，当被测量带动铁心移动时，输出电动势与铁心位移呈线性变换。

差动变压器式进气压力传感器的检测与转换过程是：先将压力的变化转换成差动变压器铁心的位移，然后通过差动变压器再将铁心位移转换成电信号输出。

四、实验步骤：根据图1０接线，将差动变压器、音频振荡器（必须LV输出）、双线示波器连接起来，组成一个测量线路。

开启主、副电源，将示波器探头分别接至差动变压器的输入端和输出端，观察差动变压器源边线圈音频振荡器激励信号峰峰值为2V。

图1０转动测微头使测微头与振动平台吸合。

再向上转动测微头５mm，使振动平台往上位移。

往下旋动测微头，使振动平台产生位移。

每位移0.2mm，用示波器读出差动变压器输出端的峰峰值填入下表，根据所得数据计算灵敏度Ｓ。

Ｓ＝ΔＶ／ΔＸ（式中ΔＶ为电压变化，ΔＸ为相应振动平台的位移变化），作出Ｖ－Ｘ关系曲线。

五、实验记录：六、实验总结：被测量带动铁心移动时，输出电动势与铁心位移呈线性变换。

差动变压器式进气压力传感器的检测与转换过程是：先将压力的变化转换成差动变压器铁心的位移，然后通过差动变压器再将铁心位移转换成电信号输出。

所以这个实验也是实现了非电量的电测量。

一、实验目的1. 理解主变差动保护的基本原理和作用。

2. 掌握主变差动保护的实验方法及步骤。

3. 分析实验数据，验证差动保护的性能。

二、实验原理主变差动保护是一种重要的继电保护装置，用于保护电力系统中的主变压器。

它的工作原理是基于差动原理，通过比较主变压器两侧的电流，当两侧电流不相等时，说明主变压器内部存在故障，此时差动保护装置会发出动作信号，切断故障电路，保护主变压器及其连接的设备。

实验中，主变差动保护采用BCH-2型差动继电器，通过测量主变压器两侧的电流，比较其差值，当差值超过整定值时，继电器动作，发出保护信号。

三、实验设备1. 主变压器：三相三绕组降压变压器，容量Se40.5MVA，电压110/22.5%kV/385/22.5%kV/11kV，接线方式：Ydd11-11，变压器额定电流：213A/608A/2130A。

2. BCH-2型差动继电器。

3. 电流互感器：带有气隙的D级铁芯互感器。

4. 实验控制箱。

5. 示波器。

6. 电源。

四、实验步骤1. 连接实验电路，确保各设备连接正确。

2. 调整电流互感器变比，使其满足实验要求。

3. 设置差动继电器整定值，包括差动线圈匝数、继电器动作电流和灵敏度。

4. 通电运行，观察差动继电器动作情况。

5. 改变主变压器两侧电流，观察差动继电器动作情况。

6. 记录实验数据，分析差动保护性能。

五、实验数据及分析1. 实验数据如下：| 差动线圈匝数（Wcd.js） | 继电器动作电流（Idz） | 灵敏度（K1m） || ----------------------- | --------------------- | -------------- || 6 | 10A | 2.1 |2. 实验过程中，当主变压器两侧电流相等时，差动继电器不动作；当主变压器两侧电流不等时，差动继电器动作，发出保护信号。

3. 分析实验数据，可知：（1）差动继电器动作电流和灵敏度满足实验要求，能够有效保护主变压器。

实验一变压器差动保护实验差动保护作为变压器的主保护，配置有波形对称原理的差动保护和差动电流速断保护。

其中，差动电流速断保护能在变压器区内严重故障时快速跳开变压器的各侧开关。

实验步骤：（差动动作值测试）1、按图3-1接线，将保护柜上的差动保护压板1XB投入，确认接线正确后合上保护柜直流电源。

2、打开PC机，与保护装置进行通信连接；打开测试仪电源，与PC机连接。

3、操作装置键盘，按←┛键，进入主菜单，选择“定值”对话框，选择“显示和打印”命令控件。

4、按←┛键，选择差动保护模件，查找到差动定值1A和差动速断定值7A。

5、用测试仪（选交流试验模块）依次在装置的高、中、低压侧的A、B、C相加入单相电流（整定值），使差动动作，记录实验数据。

注意高、中压侧电流为动作电流的3倍(这是由CT二次电流的相位校正产生的)。

差流越限的整定值为差动电流整定值的0.57倍。

差流越限实验，经延时后装置发差流越限信号。

实验接线见图3-1，测量各组数据填入表3-1。

图3-1 差动动作值测试实验接线说明：按图示接线，测完高压侧A相电流后，依次把测试仪上的单相电流加到B、C相；中压侧的A、B、C相；低压侧的A、B、C相上；分别测得各侧各相差动电流。

表3-1（保护柜上的“继电保护”亮红灯，表示保护动作，不亮表示未动作。

）结果分析1、高、中压侧在高、中压侧由于CT二次电流的相位校正，故当差动电流大于3倍的整定值时，保护启动，小于3倍的整定值时则不启动。

差动整定值为1A，所以在高、中压侧时：A相差动电流为2A，大于3A，差动保护和后备保护都启动；B相差动电流为1.4A，小于3A，差动保护和后备保护都未启动；C相差动电流为3.3A，大于3A，差动保护和后备保护都启动。

AC相的断路器跳闸都失败，因为实验台未安装断路器，而且由于没有断口返回电流，所以后备保护也未返回。

（理论上：AC相的断路器跳闸都成功，故障切除成功，后备保护返回。

）B相差动电流未达整定值，保护不动作，系统正常运行。

广西大学电气工程学院继电保护实验报告任课老师：廖x指导老师：贺X微机变压器差动保护实验专业班级：X姓名：X学号：X小组成员：X实验时间：2012年12月27日实验地点：X一、实验名称微机变压器差动保护实验二、实验目的变压器差动保护是《电力系统继电保护》课程的重点内容之一，通过微机变压器差动保护实验，主要达到以下几方面的目的：1、加深对变压器差动保护理论知识的理解。

2、使学生了解电力系统继电保护实验室主要设备的基本操作方法。

3、培养学生发现问题、分析能力、解决问题的综合能力。

三、变压器实验台工作原理及接线变压器差动保护一次接线如图,它是单侧电源供电的三绕组容量为2kV A的变压器，采用Y/Y/∆—12—11接线，高、中、低侧线电压分别为380V、230V和115，高、中、低侧额定电流分别为3.05A、5A和6.75A，电流互感器变比为15/5，变压器设二次谐波制动比率差动保护。

差动保护实验台一次接线实验台对应设备名称分别是：（1）1QF：电源开关；（2）1KM、2KM、3KM：分别是高、中、低压侧模拟断路器；（3）1R：中压侧模拟三相可调电阻，每相电阻0~30Ω，电流5A，功率750W；（4）2R：低压侧模拟三相可调电阻，每相电阻0~15Ω，电流7A，功率750W；（5）4KM、5KM：分别是中、低压侧短路实验时模拟断路器；（6）4QF、5QF：分别是中、低压侧模拟三相短路开关；（7）1SA、2SA：分别是中、低压侧正常运行（外部故障）和内部故障切换开关；四、实验内容1、微机差动保护定值设定采用二次谐波制动以躲过变压器空投时励磁涌流造成保护的误动，装置按三段折线式比率制动特性要求，其动作特性如图。

根据给定的有关参数，将计算结果填入TOP9720C1变压器差动微机保护。

IdIr1r2rO差动速断电流定值I d = 2.02 A ；比率差动电流定值I cd0= 0.3 A制动电流１ I r1= 0.81 A ，折线斜率１ K 1= 0.3 ；制动电流２ I r2= 1.52 A ；折线斜率２ K 2=0.5；中压侧平衡系数K PM=Ihe/Ime= 0.6 ； 低压侧平衡系数K PL =Ihe/Ile= 0.45 ； 二次谐波制动比K d2=0.2；TA 断线检测：投入,TA 断线闭锁：退出。

变压器试验作业指导书变压器实验作业指导书一、试验内容与适用范围1、内容主要包含变压器绝缘及稀释比试验、变压器直流电力阻试验、变压器变比试验，除雪变压器高压套管介损试验和电力变压器交流耐压试验的试验程序，注意事项和试验标准。

2、本指导书主要适用于v/x、v/v接线形式的牵引变压器及电力三相变压器的试验。

二、试验仪器及材料三、人员配置及要求根据《除雪变电所安全工作规程》第102、106、111条的规定，工作领导人的安全等级严禁高于三级，变压器试验工作小组成员严禁多于2人，安全等级严禁高于二级，其中必须存有一人安全等级严禁高于三级。

作业人员穿好工作服、绝缘鞋，戴安全帽进行试验。

上下变压器时手揪稳中求进踏訾。

运送试验仪器应用领域绳索吊传，严禁抛扔仪器。

序号1234567名称绝缘测试仪/兆欧表直流电力阻测试仪变比测试仪介质损耗测试仪交流耐压试验箱串成极变压器短封线型号数量1111111四、试验流程图开始做好安全，着装，仪器的准备工作绝缘电阻及吸收比试验直流电阻试验变比试验电力变压器需做牵引变压器需做电力变压器交流耐压试牵引变压器高压套管介验损试验记录试验数据试验完毕后清理现场确认工具材料无遗漏人员撤离现场作业结束。

试验不合格五、准备工作1、衣着符合规定，工具、材料、试验仪器准备工作齐全。

2、对投运的变压器进行试验，确认工作票及停电范围，确认变压器高低压侧已挂好接地线，变压器端子接线已拆除。

3、对崭新变压器展开试验，证实变压器端子并无接线，对变压器外壳搞好中剧。

4、作业区扎不好警告拎，不许远远超过警告拎作业。

5、记录需试验变压器的铭牌信息，确认变压器分接调压档位。

六、各项试验步骤变压器绝缘及吸收比试验流程1.检查绝缘测试仪/兆欧表与否较好，与否在校验期内；2.电气设备绝缘电阻测试选仪器测试电压，电压等级应按下列规定执行：（1）500v以下至100v的电气设备或电路，使用500v；（2）10000v以下至500v的电气设备或电路，使用2500v；（3）10000v以上的电气设备或电路，使用5000v。

实验12 差动变压器(互感式)零残余电压补偿实验
一、实验目的：
说明如何用适当的网络线路对残余电压进行补偿。

二、基本原理：
由于差动变压器二只次级线圈的等效参数不对称，初级线圈的纵向排列的不均匀性，二次级的不均匀、不一致，铁芯B－H特性的非线性等，因此在铁芯处于差动线圈中间位置时其输出电压并不为零。

称其为零点残余电压。

减少零残电压的办法有:1、从设计和工艺制作上尽量保证线路和磁路的对称；2、采用相敏检波电路；3、选用补偿电路。

三、需用器件与单元：
音频振荡器、测微头、电桥、差动变压器、差动放大器、双踪示波器、振动平台、主、副电源。

四、实验步骤：
1、按图接线，音频震荡必须从LV插口输出，W1、W
2、C、r，为电桥单元中调平衡网络。

2、开启主、副电源，利用示波器，调整音频振荡器幅度钮使示波器一通道显示输出为
2V峰－峰值。

调节音频振荡器频率，使示波器二通道波形不失真。

3、调整测微头，使差动放大器输出电压最小。

4、依次调整W1、W2，使输出电压进一步减小，必要时重新调节测微头，尽量使输出电
压最小。

5、将第二通道的灵敏度提高，观察零点残余电压的波形，注意与激励电压相比较。

6、将经过补偿后的残余电压与试验十未经补偿残余电压相比较。

7、实验完毕后，关闭主、副电源。

注意事项：
1、由于该补偿线路要求差动变压器的输出必须悬浮。

因此次级输出波形难以用一般示波器
来看，要用差动放大器使双端输出转换为单端输出。

2、音频信号必须从LV端插口引出。

变压器比率差动试验方法变压器比率差动试验是电力系统中常用的一种试验方法，用于检测变压器的绕组接线是否正确，以及检测绕组中是否存在任何故障。

本文将介绍变压器比率差动试验的具体方法和步骤。

一、试验目的变压器比率差动试验的主要目的是验证变压器的绕组之间的相对位置和匝间绝缘是否正常，以及数值是否符合设计要求。

通过这个试验，可以判断变压器是否存在接线错误、匝间短路、匝间绝缘损坏等故障。

二、试验仪器和设备在进行比率差动试验之前，需要准备以下仪器和设备：1. 变压器差动保护装置：用于检测绕组间的电流差异，并判断是否存在故障。

2. 电源：用于提供试验所需的电压和电流。

3. 电流互感器和电压互感器：分别用于测量电流和电压信号。

4. 计算机及相关软件：用于数据采集和分析。

三、试验步骤下面是变压器比率差动试验的具体步骤：1. 确定试验参数：根据变压器的额定电压和额定容量确定试验电压和电流的数值。

2. 连接试验装置：根据试验装置的接线图连接相应的电流互感器和电压互感器，然后将其与变压器连接。

3. 设置试验仪器：将试验仪器的工作模式设置为差动模式，并进行相应的校准。

4. 施加试验电压：根据设定的试验电压值，将电源连接到互感器和变压器上，逐步升高电压至设定值。

5. 进行试验记录：在试验过程中，通过差动保护装置监测绕组之间的电流差异，并记录相关数据。

6. 结束试验并分析结果：当试验达到设定时间后，停止试验，将采集到的数据导入计算机，并通过相关软件进行分析。

根据结果，判断绕组的连接是否正确，并分析是否存在故障。

四、试验注意事项在进行变压器比率差动试验时，需要注意以下几点：1. 必须确保试验装置和电源的安全可靠，以免发生意外。

2. 对试验参数进行合理选择，确保电流和电压的数值在变压器允许范围内。

3. 试验记录的数据要准确无误，并及时导入计算机进行分析。

4. 在试验过程中，需密切观察试验装置和变压器的运行状态，一旦发现异常情况及时停止试验并检查。

差动变压器实验报告一、实验目的1、了解差动变压器的工作原理和结构特点。

2、掌握差动变压器的性能测试方法。

3、学会分析实验数据，研究差动变压器的输出特性。

二、实验原理差动变压器由衔铁、初级线圈、次级线圈和线圈骨架等组成。

初级线圈作为激励源，接入交流电源；次级线圈分为两个，反向串联。

当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，输出电压为零；当衔铁偏离中间位置时，两个次级线圈的感应电动势不再相等，输出电压不为零，其大小和极性与衔铁的位移量和方向有关。

三、实验设备1、差动变压器实验模块。

2、信号发生器。

3、示波器。

4、数字万用表。

四、实验步骤1、按照实验电路图连接好实验设备，确保线路连接正确无误。

2、开启信号发生器，设置合适的频率和幅值，作为初级线圈的激励信号。

3、调节示波器，使其能够清晰地显示输出信号的波形。

4、缓慢移动衔铁，观察示波器上输出信号的变化，并记录不同位移下的输出电压值。

5、改变激励信号的频率和幅值，重复上述实验步骤，观察输出信号的变化情况。

五、实验数据及处理｜位移（mm）｜输出电压（V）｜｜｜｜｜0|0|｜1|05|｜2|10|｜3|15|｜4|20|以位移为横坐标，输出电压为纵坐标，绘制出位移输出电压曲线。

通过对曲线的分析，可以得出差动变压器的线性范围、灵敏度等性能参数。

六、实验结果分析1、从实验数据可以看出，在一定的位移范围内，输出电压与位移呈线性关系，说明差动变压器具有较好的线性度。

2、随着位移的增大，输出电压逐渐增大，表明差动变压器的灵敏度较高，能够准确地检测出微小的位移变化。

3、不同的激励信号频率和幅值对输出信号有一定的影响。

在一定范围内，适当提高激励信号的频率和幅值，可以提高输出信号的幅值和稳定性。

七、实验误差分析1、实验设备本身存在的误差，如仪器的精度、稳定性等。

2、实验操作过程中的误差，如衔铁移动的不平稳、线路接触不良等。

3、外界环境因素的影响，如温度、湿度等。

变电站综合自动化系统实验报告**:***学号:************专业:15 电气工程及其自动化任课教师:华静老师红河学院工学院自动化系2022 年 4 月实验一 变压器纵联差动保护综合实验一．实验目的1. 掌握变压器纵差动保护的基本原理；2. 熟悉变压器纵差动保护的逻辑及外部接线；3. 掌握变压器纵差动保护的定值及控制字整定方法；4. 熟悉变压器纵差动保护的比率制动特性；5. 掌握变压器纵差动保护的测试方法。

二．实验原理变压器纵联差动保护的基本原理： 变压器差动保护的原理：变压器差动保护是 利用基尔霍夫电流定理工作的， 当变压器正常工作或者区外故障时， 将其看做理想 变压器，则流入变压器的电流和流出电流(折算后的电流)相等，差动继电器不 动作。

当变压器内部故障时，两侧(或者三侧)向故障点提供短路电流，差动保护 感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。

三．实验内容1.各侧电流相位补偿变压器各侧 TA 二次电流相位由软件自校正，采用在 Y 侧进行校正相位。

例如对于 Y /Δ-11I ' (I式中， I 、 相电流。

的接线，其校正方法如下： Y 侧：I )/ 3 ， I '(I I )/ 3 ， I ' (I I )/ 3I B 、 I C 为 Y 侧 TA 二次电流， I 'A 、 I 'B 、 I 'C 为 Y 侧校正后的各 其它接线方式可以类推。

装置中可通过“变压器接线方式”控制字以及 “接 线方式钟点数”定值来选择接线方式。

差动电流与制动电流的相关计算，都是在电流相位校正和平衡补偿后的基础 上进行。

2.差动速断保护当任一相差动电流大于差动速断整定值时， 差动速断保护瞬时动作， 跳开各A AAB C C B B C A侧开关，其动作判据为：Isd其中： I 为变压器差动电流，d3.比率差动保护IdzIsd7 5 次谐波制 动区1.2IeKIDK = 0.2Izd0.6eI比率制动特性曲线动作电流和制动电流的计算方法如下：Id zNIii 1Iz dI maxN 1I i i 1式中： I 为所有侧中最大的相电流， N 1I 为其它侧(除最大相电流侧)相 i 1电流之和。

实验三电磁式传感器（一）差动变压器的性能实验一、实验目的：了解差动变压器的工作原理和特性。

二、基本原理：差动变压器同一只初级线圈和二只次级线圈及一个铁芯组成，根据内外层排列不同，有二段式和三段式，本实验采用三段式结构。

当传感器随着被测体移动时，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化，一只次级感应电势增加，另一只感应电势则减少，将两只次级反向串接(同名端连接)，就引出差动输出。

其输出电势反映出被测体的移动量。

三、需用器件与单元：差动变压器实验模板、测微头、双线示波器、差动变压器、电感式传感器、音频信号源(音频振荡器)、直流电源、万用表。

四、实验步骤：1、根据图3-1，将差动变压器装在差动变压器实验模板上。

图3-1 差动变压器电容传感器安装示意图2、在模块上近图3-2接线，音频振荡器信号必须从主控箱中的L v端子输出，调节音频振荡器的频率，输出频率为4～5KHz(可用主控箱的数显表的频率档Fin输入来监测)。

调节幅度使输出幅度为峰一峰值 V p-p=2V(可用示波器监测：X轴为0.25ms/div、Y轴CH1为1V/div、CH2为20mv/div)。

判别初次级线圈及次级线圈同名端方法如下：设任一线圈为初级线圈，并设另外两个线圈的任一端为同名端，按图3-2接线。

当铁芯左、右移动时，观察示波器中显示的初级线圈波形，次级线圈波形，当次级波形输出幅值变化很大，基本上能过零点，而且相位与初级圈波形(L v音频信号V p-p=2V波形)比较能同相和反相变化，说明已连接的初、次级线圈及同名端是正确的，否则继续改变连接再判别直到正确为止。

图中(1)、(2)、(3)、(4)为模块中的实验插孔。

3、旋动测微头，使示波器第二通道显示的波形峰一峰值V p-p 为最小。

这时可以左右位移，假设其中一个方向为正位移，则另一方向移为负。

从V p-p 最小开始旋动测微头，每隔0.2mm 从示波器上读出输出电压V p-p 值填入下表(3-1)。

变压器差动保护一、引言变压器作为电力系统中不可缺少的一部分，其稳定性和安全性对整个电力系统的稳定运行产生至关重要的影响。

为了保障变压器的安全运行，需要使用差动保护装置对变压器进行保护。

差动保护装置是一种利用电流互感器实现电流变化的检测，能够对变压器的内部故障进行检测和保护的一种电气装置。

本文将主要介绍变压器差动保护。

二、变压器差动保护的基本原理变压器差动保护的基本原理是利用变压器两侧的电流互感器检测电流，对两侧电流进行比较，如果两侧电流之和不为零，则表明变压器出现了故障，此时差动保护装置会立即对变压器进行动作，以保护变压器的安全运行。

三、变压器差动保护装置的组成变压器差动保护装置由以下几个部分组成：1、差动保护继电器差动保护继电器是差动保护装置的核心部分，可检测变压器两侧电流大小的差异，当两侧电流之和不为零时，继电器便会立即对变压器进行保护，避免出现故障。

2、电流互感器电流互感器是差动保护装置的重要组成部分，能够检测输入电流的变化。

电流互感器以变压器的一侧为基准点，输出测量电流，以另一侧为比较点，输出比较电流。

将变压器两侧的电流互感器连接到差动保护继电器上，就可以通过差动保护继电器对变压器进行保护。

3、控制装置控制装置主要用于对差动保护装置进行控制和监测，以确保差动保护装置的可靠运行。

控制装置中包含差动保护继电器的操作部分和控制供电部分。

4、通讯系统（可选）通讯系统将变压器差动保护装置和其他设备连接起来，实现信息的传输和交换，以便及时了解变压器的工作状况。

通讯系统能够帮助用户对变压器差动保护装置进行远程操作和监测。

四、变压器差动保护装置的工作流程当变压器在运行过程中发生故障或出现电流异常时，差动保护装置能够快速检测到变压器两侧电流的差异，同时依靠差动保护继电器对变压器进行保护。

具体的工作流程如下：1、电流互感器检测输出的电流。

2、差动保护继电器对输入电流进行比较，计算两侧电流差值。

3、差动保护继电器输出信号，控制开关进行动作，以保护变压器运行的安全。