1、目錄實驗一電磁型繼電器5電磁型時間繼電器10微機繼電保護測試儀的使用及測試14實驗二實驗三1 實驗目的142 實驗儀器143 實驗方法144 實驗報告19實驗四 階段式電流保護測試201 實驗目的202 實驗儀器203 實驗原理204 實驗步驟204.1 試驗接線204.2 保護相關設置214.34.44.54.6保護電流保護時間測試21測試22保護方向元件測試24保護 I 、II、III 段校驗255 實驗報告29實驗五 距離保護測試301 實驗目的302 實驗儀器303 實驗原理304 實驗步驟304.14.24.34.44.54.6試驗接線30保護設置33距離保護 I、II、III 段校

2、驗33阻抗測試35阻抗靈敏角測試35阻抗特性測試365 實驗報告38實驗六 比率差動保護測試401234實驗目的40實驗儀器40實驗原理40實驗步驟4114.1 YH3111 差動保護裝置設定414.2 AD331 微機繼電保護測試儀設定414.2.1 差流調整界面414.2.2 比率差動速斷保護測試414.2.3 諧波制動測試46實驗報告4952前言繼電保護是保證電力系統安全可靠運行的主要措施之一，被譽為電力系統的“哨兵”，繼電保護裝置的正確工作是極其重要的。但要繼電保護裝置在運行中的工作狀態卻十分，因為長期安裝在電力系統內的繼電保護裝置經受故障考驗的機會是很少的，并且多數繼電保護裝置在運行

3、中是不能檢測的。因此，為了保證繼電保護裝置的正確工作，在研制、生產、安裝驗收、整定、定期和補充檢驗的各個階段，都需要十分認真的對繼電器和保護裝置進行各種試驗。本書是根據我校電力系統繼電保護的實際情況，在前幾屆實驗教學的基礎上總結而成的。全書由電氣工程系于群、編寫。楠、書做了許多有益的工作，在此表示感謝。限于編者的經驗與水平，書中錯誤和不妥之處在所難免，敬請讀者批評指正。編者2009 年 10 月3電力系統繼電保護安全操作規程為了按時完成電力系統繼電保護實驗，確保實驗時人身安全與設備安全，要嚴格遵守如下規定的安全操作規程。1、2、3、實驗時，不可接觸帶電線路和帶電體。接線或拆線都必須在切斷電源的

4、情況下進行。學生完成接線或改接線路后必須經指導教師檢查和，并使組內其它同學引起注意后方可接通電源。實驗中如發生事故，應切斷電源，經查清問題和妥善處理故障后，才能繼續進行實驗。4、 通電前應先檢查所有儀表量程是否符合要求，是否有短路回路存在，以免損壞儀表或電源。5、 總電源或實驗臺屏上的電源應由實驗指導來，其他只能經指導后方可操作，不得自行合閘。繼電器的一般性檢驗1、 外部檢查繼電器應符合以下要求：外殼應清潔無灰塵。(1)(2)(3)(4)外殼，或面應完整，嵌接良好。外殼與底座接合應緊密牢固，防塵密封良好。整體安裝端正，端子接線及焊點牢固可靠，導電部分與屏柜面板的距離不小于 35mm。2、 內部

5、和機械檢查內部應清潔，無灰塵和油污。可動部分應動作靈活，無卡阻現象，轉軸縱向和橫向活動范圍應適當。時間繼電器的鐘表機構及可動系統在前進和后退過程中動作應靈活。各部件安裝完好，螺絲擰緊，整定把手應能可靠的固定在整定的位置上，(1)(2)(3)(4)整定螺絲插頭與整的接觸良好。彈簧應無變形，層間距離要均勻，整個彈簧平面應與轉軸垂直。(5)(6)內部觸點無損傷且接觸良好，動作后有明顯的動作行程，即行程應符合要求，動、靜觸點接觸時應中心相對。足夠，且具有多對觸點的繼電器，除特殊要求外，各對觸點的接觸應同步。內部各焊點應牢固可靠，謹防虛焊、脫焊，相鄰焊點及接線鼻之間要有一定的距離，以避免短路。(7)(8

6、)4實驗一電磁型繼電器一、 實驗目的1、了解 DL 型繼電器的構造，各部分的功用及動。2、掌握 DL 型繼電器的調整步驟及調整方法。3、學會 DL 型電流繼電器返回系數的調整方法。二、 主要實驗設備三、 實驗方法電流繼電器按結構可分為電磁型電流繼電器和感應式電流繼電器兩種，本實驗用到的是 DL-11 型電磁型電流繼電器。電流繼電器的特性包括：1）動作電流值：使電流繼電器動作的最小電流值。2）返回電流值：使電流繼電器返回原始位置的最大值。3）動作變差：連續動作三次，與整比較，最大的誤差值。4）返回系數：返回電流值 / 動作電流值5）動作時間：繼電器線圈得電到繼電器觸點閉合的時間。1. 電磁型電流

7、繼電器的結構及工DL-11 電磁型電流繼電器結構如圖 1.1 所示5序號名稱型號數量基本數據1數字交流電流表105A2電流繼電器DL-1116A3調壓器20.5kVA4刀閘開關1220V，A圖 1.1 DL-11 系列電流繼電器結構圖1-電磁鐵；2-線圈；3-Z 型舌片；4-彈簧；5-動觸點橋；6-靜觸點；7-整調整把手；8-刻度盤在圖 1.1 中繼電器有兩個線圈，用切換片可改接為串聯或并聯方式，如圖1.2 所示，2，6 接點和 4，8 接點間為兩個線圈，1，3 點接外部動作裝置。當 4，6 接點用切換片連接，2，8 接點接外電路時，線圈為串聯接入電路；當 2，4 接點和 6，8 接點用切換片

8、連接，2，8 接點接外電路時，線圈為并聯接入電路。圖 1.2電流繼電器內部線圈接線圖當線圈中通過一定電流即動作電流時，所產生的磁場吸引可動的 Z 形舌片，使軸轉動，并帶動觸點接觸,接通外部動作電路，使動作裝置動作。正常狀態下，繼電器整的調整方法主要有：1 旋轉調整把手，改變彈簧6力矩，調整把手順時針旋轉時，整減小，反之整增加；2 改變兩個線圈連接方式，當調整把手固定在某一位置不變時，線圈并聯時的動作電流是串聯時的兩倍。2. 實驗步驟與內容首先檢查實驗用的繼電器，一般性檢驗按前述步驟進行，其中：軸的縱向活動范圍應在 0.15-1.2mm 內；繼電器在動作位置時，Z 型舌片與磁極間的間隙不得小于

9、0.5mm；動觸點橋與靜觸點橋接觸時，所交角度應為 55°-65°且在離靜觸點首端 1/3 處接觸，滑行至末端的 1/3 處終止；對具有動合、動斷觸點的繼電器，動觸點與靜觸點壓接后，和上觸點的距離不小于 3mm，當動觸點在中間位置時對上下觸點的距離不應小于 1mm，以防上下觸點短路。在繼電器的整注意以下幾點：1）整定點動作值與整的誤差不得超過±3%.2）返回系數不小于 0.85，大于 0.9 時應注意觸點，一般在 0.85-0.9范圍內較好。3）若需在運行中改變定植，則應進行刻度檢驗或檢驗所需改變的。4）用保護安裝處可能出現的最大短路電流進行沖擊試驗后，需重復測試

10、整，其值與整的誤差不得超過±3%.。5）若以 1.05 倍的動作電流和保護安裝處可能出現的最大短路電流沖擊時，觸點應無振動或鳥啄現象。當檢查完實驗用的繼電器后，按圖 1.3 接好實驗電路。K11IDLTTZA220V圖 13圖中 T 為 220/10V 變壓器，TZ 為調壓器，K1 為電源開關，A 為電流表。實驗時將電流繼電器動作值調整為你需要整定的電流值，例如 1.5A，將調壓器旋鈕逆時針旋轉到底部（即零值）。1）接通電源，緩慢順時針轉動調壓器，注意觀察電流表的數值，當電流上升到整定電流值左右時，電流繼電器動作，接點閉合，此時應繼電器的7動作數值，即動作電流值。2）緩慢逆時針轉動調

11、壓器，觀察電流表數值當電流下降到某一數值時。繼電器返回原始狀態，接點打開，此時應電流表數值，即繼電器的返回電流值。3）以上過程應重復三次，每次動作誤差值不應超過整的±3%。4）分別取三次的動作電流值與三次返回電流值的平均值計算繼電器的返回系數：返回系數= 返回電流值< 1動作電流值電流繼電器返回系數一般為 0.850.90 之間。改變整定電流值，重復上述實驗步驟。將所有結果填入表 1-1 中。實驗時要注意，一點要單向變化（增加或減小）電流值，不應在上下波動時讀數電流繼電器的返回系數應不小于 0.85。如果電流繼電器的返回系數在 0.9以上，則應檢查接點接觸的可靠性。如果不則需調

12、整舌片吸合位置限位螺桿，但一般不采用調整舌片起始位置螺桿，因為這將改變繼電器。3、動作值符合標盤刻度值調整把手在標盤上所指的值應符合實際動作值，如果不符合應做如下調整。（1）將繼電器手把放在最大值，若與指示值不符合舌片的起始位置，當動作電流小于指示值時，將舌片起始位置遠離鐵芯，反之則移近鐵芯。（2）將繼電器把手放在最小值，若與指示不符合時，則整彈簧。方法是松開手把上固定彈簧的螺絲。然后移動彈簧支桿，順時針方向電流減小，反之則增加。以上調整互相影響，所以進行該項調整后要進行最大值調整。（3）若動作電流和把手指示值相差太大時，可檢查兩線圈的接線極性及線圈內部是否短路。四、 實驗報告要求報告實驗中的

13、步驟及調整方法，把試驗所得的數據填入表 11 中。并回答以下問題。1、怎樣調整 DL 型電流繼電器的返回系數？為什么要這樣調整？8表 119整定電流A動作電流 A返回電流 A返回系數123平均值123平均值判定實驗二電磁型時間繼電器一、實驗目的1、了解 DS 型時間繼電器的構造。2、了解 DS 型時間繼電器動作電壓、返回電壓的試驗方法。3、掌握 DS 型時間繼電器動作時間的試驗方法。二、主要實驗設備三、實驗方法時間繼電器在電路中一般作為延時元件使用。通過實驗應了解時間繼電器的動作特性和工。時間繼電器的動作特性包括：(1)繼電器的動作電壓不大于額定電壓的 70%，并且吸合可靠。(2)繼電器的電壓

14、不小于額定電壓的 5%。±0.07s 。(3)繼電器延時時間誤差每次不應超過整1 電磁型時間繼電器的結構及工DS-113 電磁型時間繼電器結構如圖 2.1 所示。在圖中，若為直流時間繼電器，則其電源直接加到繼電器線圈，如果是交流時間繼電器，則其電源經繼電器內部的橋式整流器整成直流后才提供給繼電器線圈。時間繼電器的內部接線如圖2.2 所示。當線圈加上電壓后，銜鐵被吸入線圈內，扇形齒輪曲臂被，在鐘表彈簧作用下，使扇形齒輪轉動，帶動棘輪上的傳動齒輪，于此同時，擺輪啟動器強行推動擺輪，使之立即啟動，以縮短啟動時間和增加啟動的可靠性。因棘輪的作用，使同軸上主傳動齒輪只能單向逆時針旋轉，同時主傳

15、動齒輪帶動鐘表機構轉動。在鐘表機構擺動下，使動觸點恒速旋轉，經一定時限后與靜觸點接觸。10序號名稱型號數量基本數據1萬用表MS8222G12時間繼電器DS-1131220V3滑動變阻器RX8-2726A,924刀閘開關1220V，10A5電秒表FP-S16可調直流電源10220V動作時限的大小用改變靜觸點的位置來調整。當繼電器線圈斷電后，銜鐵被返回彈簧頂回原位。同時，扇形齒輪經軸套曲臂被銜鐵頂回原位，使鐘表彈簧重新拉伸，以備下次動作。圖 2.1 DS-113 系列時間繼電器結構圖1-線圈；2-鐵心；3-銜鐵；4-返回彈簧；5、6-靜瞬時觸點；7-絕緣件；8-動瞬時觸點；9-壓桿；10-平衡錘；

16、11-擺動卡板；12-扇形齒輪；13-傳動齒輪； 14-動延時觸點；15-靜延時觸點；16-標度盤；17-拉引彈簧；18-彈簧拉力調節器；19-摩擦離合器；20-主齒輪；21-小齒輪；22-；23、24-傳動齒輪V圖 2.2時間繼電器的內部接線圖2.實驗步驟與原理11(1) 一般性檢驗除按實驗一中所述步驟進行一般性檢驗外，機械部分的檢必須滿足：1) 銜鐵應靈活，無明顯摩擦，返回應靈活自如。2) 按下銜鐵，鐘表機構開始走動，直到終止位置，要求走動均勻，不得忽快忽慢、跳動、?？ɑ蚧?。(2) 觸點部分檢驗 觸點部分應滿足如下條件：1)銜鐵上的彎板在固定槽內應無明顯摩擦，瞬時切換觸點的開閉良好。2)

17、松開靜觸點固定板的固定螺絲時，其轉動應靈活無摩擦。3)動觸點在鐘表機構的軸上固定牢固。按下銜鐵，動觸點應在距靜觸點首端約 1/3 處開始接觸，滑行道 1/2 處停止，可靠的閉合靜觸點，不得碰擊觸點簧片。銜鐵后，動觸點應隨銜鐵迅速返回原位。(3) 動作電壓與返回電壓檢驗當檢查完實驗用的繼電器后，按圖 2.3 接好電路。K1RK3+ R + tDStDS-220V-220VTV丄220V K3圖 2.3圖 2.41) 將時間繼電器 DS-113 的延時時間調整在較大位置。2) 電路接好后，將滑動變阻器 R 的阻值調整到最小位置(注意滑動變阻器的接線方法)，閉合開關 K，接通直流電源，此時繼電器不吸

18、合。3) 緩慢調節滑動變阻器，使電壓值逐步上升，注意電壓表 V 顯示的電壓值，當電壓上升到某一值時，繼電器的銜鐵剛好被吸入，記下該電壓值，接著做三次沖擊合閘試驗，銜鐵均能吸入，則此時電壓為繼電器的動作電壓。否則還需要提高電壓重做沖擊試驗。動作電壓不大于額定電壓的 70%，即 220V×70%=154V。4) 將電壓調整為額，然后緩慢調電阻，使電壓逐漸下降至時間繼電器銜鐵返回到原始位置時的最高電壓，此時電壓即為繼電器的返回電壓。返回電壓不小于額定電壓的 5%，即 220V×5%=11V。5) 將試驗測得的動作電壓，返回電壓記入表 2-1 中。12VK2(4) 動作時間的檢驗時

19、間繼電器的動作時間檢驗的接線如圖 2.4 所示。當接線經檢查無誤后，調整時間繼電器延時接點的動觸點于刻度盤上某一指示數值，并固定好。1) 接通操作電源 K1，電秒表電源 K3。按下電秒表的復位按鈕，使其復位。2) 接通開關 K2，時間繼電器動作，電秒表時間，繼電器延時觸點閉合，電秒表停止，一般連續實驗三次取其平均值。檢查延時時間誤差，繼電器延±0.07s 。時時間誤差每次不應超過整3) 一般來說繼電器刻度盤上指示數值均應進行校驗，在刻度每一點上進行三次測量取三次平均值，在本實驗中，可取較小、中間、較大三個數值進行校驗。注意校驗時，通電時間不宜過長，以免繼電器線圈過熱而燒毀。將實驗數據

20、記入表 2-1 中。四、實驗報告要求報告實驗中的步驟及調整方法，把試驗所得的數據填入表 21 中。表 2113型號規格動作電壓返回電壓動作時間整£ 154V³ 11V實驗值(三次實驗值)平均值判定實驗三 微機繼電保護測試儀的使用及測試1 實驗目的1.1 熟悉并掌握 AD331 微機繼電保護測試系統的使用1.2 熟悉并掌握 YH3211 線路保護測控裝置的使用1.3 測量電壓、電流、功率等各電量，驗證 YH3211 線路保護測控裝置的測量結果是否與AD331 微機繼電保護測試系統輸出一致。2 實驗儀器AD331 微機繼電保護測試儀、YH3211 線路保護測控裝置、連接線、線夾

21、、螺絲刀、插排3 實驗方法3.1 AD331 微機繼電保護測試儀簡介3.1.1 面板說明圖 3.1AD331 測試儀面板3.1.2 接線端子（1）Voltage Output電壓輸出一般地，Ua、Ub、Uc 分別對應 A、B、C 三相電壓，第 4 路電壓 Ux 的輸出軟件設定，N 為電壓接地端子；（2） Current Output 電流輸出一般地，Ia、Ib、Ic 分別對應 A、B、C 三相電流，N 為電流接地端子（Ia、Ib、Ic 任意兩并或三并輸出大電流時，建議將兩個 N 端子并聯輸出）；（3） Binary Input 開入量A 與 a 共用公共端、B 與 b 共用公共端、C 與 c

22、共用公共端、R 與 r 共用公共端； 開入量可以接空接點，也可以接 10250V 的帶電位接點，如下圖示。一般地，A、B、C 分別連接保護的跳 A、跳 B、跳 C 接點，R 連接保護的重合閘接點；14圖 3-2 AD331 微機繼電保護測試儀開入量接線圖（4）Binary Output 開出量開出量為空接點，接點容量 250V/2A，其斷開、閉合的狀態切換由軟件3.1.3 指示燈（1）1、2、3、4：開出量閉合指示燈；（2）A、B、C、R、a、b、c、r：開入量閉合指示燈；（3）Ia、Ib、Ic：電流輸出回路正常指示燈（電流回路開路時，相應的指示燈亮）；3.1.4 操作按鈕及鍵盤（1）1、2、

23、3、4、5、6、7、8、9、0，· ：數字輸入鍵；（2） +、-：數字輸入鍵，作“+”、“-”號用，亦可作為試驗時增加、減?。?） ：退格鍵，用于數字輸入時，退格刪除前一個字符；（4） Enter：確認鍵；（5） Esc：取消鍵；（6） PgUp、PgDn：上、下翻頁鍵；（7） 方向鍵：上、下、左、右光標移動鍵；（8） Tab：切換鍵；（9） Help：幫助鍵；（10） Start：開始“試驗”的快捷鍵；鍵使用；（11）F5、F8、F10：試驗過程中的輔助按鍵，具體功能由相應的測試軟件設定。3.1.5 注意事項啟動測試儀前，請確認：1)2)3)測試儀可靠接地（接地線端孔位于電源插座旁

24、）；絕對將外部的交直流電源引入到測試儀的電壓、電流輸出插孔！工作電源誤接 380VAC 將長期音響告警；開始試驗前，請確認：單相電流超過 10A 時，請按 F5 或根據提示選擇切換到重載輸出！3.1.6 操作步驟（1） 關閉所有與測試儀連接的電源；（2） 利用測試導線：a、將測試儀的電壓、電流輸接至被測試的保護屏或其它裝置；b、將被測試保護屏或其它裝置上的動作出口接點引回到測試儀相應的開入端子（注意：A 與 a 共用公共端、B 與 b 共用公共端、C 與 c 共用公共端、R 與 r 共用公共端）；(3) 開啟電源開關，啟動測試儀，此時液晶屏顯示：15利用方向鍵移動光標，按 Enter 選擇所要

25、求的測試儀運行方式；a、脫機運行即測試儀脫機運行，使用內置的工控測試軟件進行試驗操作，測試結果將直接在內置硬盤中。該方式省去了外接計算機的接線以及計算機和測試儀之間的連接，比較適合于現場空間狹小的測試場所；b、外接 PC 機全由外接的 PC 機- 選擇該，測試儀內的工控軟件將自動，測試儀完；根據提示，選擇測試儀和外接 PC 機的通訊端口：COM1，COM2，或 USB，屏幕顯示“提示：外接 PC（串口 COM1/COM2/通用串行總線 USB）”；啟動外接 PC 機內的 ONLLY 測試軟件 WINDOWS 版本，根據需要進行操作，如工控機軟件上傳、工控機軟件升級等，雙擊相應的圖標，相關子菜單

26、界面，若子菜單界面顯示“WelcoNLLY”，表示上下聯機，否則將出現“聯機失敗”（注:一旦出現“聯機失敗”，請確認連接線端口選擇否正確，連接是否可靠，然后用鼠標點擊界面上方的“聯機”菜單或圖標按鈕，嘗試重新聯機）；c、- 測試儀進入屏幕保護狀態；3.1.7 主要的軟件測試功能選擇脫機運行方式，簡單了解以下菜單，具體應用可參考后續實驗。（1） 電壓/電流測試電壓、電流、功率方向、中間繼電器等各類交直流型繼電器的動作值、返回值，以及靈敏角等。本菜單同時也是整套測試軟件中最基本的菜單，可以同時提供4路電壓，3 路電流；手控試驗方式下，各路電壓電流的幅值、角度和頻率可以任意調整。（2） 時間測試 測

27、試電壓、電流、功率方向、中間繼電器等各類交直流型繼電器的動作時間，以及阻抗繼電器的記憶時間等。（3） 故障再現現故障再現。（4） 線路保護-將COMTRADE 標準格式的錄波文件通過測試儀進行波形回放，實校驗測試距離、零序、負序電流以及工頻變化量阻抗等線路保護的（5）阻抗/校驗，定性分析保護動作的靈敏性和可靠性。繼電器測試阻抗/繼電器的動作值、返回值、靈敏角，以及動作邊界特性，精工電流，精工電壓等。（6）常規繼電器測試用于進行單個常規繼電器（如電壓、電流、功率方向，時間、中間及信號繼電器等）元件測試，可以完成動作值、返回值、靈敏角以及動作時間等的測試。3.1.8 關閉AD331微機繼電保護測試

28、儀按“ESC”鍵回到主界面后，繼續按“ESC”鍵，界面顯示“關機”等選項，移動方向鍵到“關機”項，并按確認鍵。系統提示“您可以安全的關機了”后，再關閉外接220V交流電。3.2 YH3211線路保護測控裝置簡介3.2.1 YH3211線路保護測控裝置概述YH3211線路保護測控裝置采用交流采樣技術，采樣頻率1200HZ，保護電量的及諧16波通過數字濾波，用差分和算法求得，可以測量回路的電壓、電流、有功、無功、功率因數、頻率，直接漢字顯示實際值（一次、二次值）。保護配置為帶方向（或不帶方向）的速斷保護、帶方向（或不帶方向）的保護、低壓啟動的保護、低電壓和滑差閉鎖的低頻減載檢無壓、檢同相一次重合閘

29、、重合閘后、手合前。所有保護種類可方便投退，可方便修改。3.2.2 YH3211線路保護測控裝置液晶操作說明裝置上電后，按“顯示”鍵，將顯示“數據”“”“清除”“時間設定”“設定”“”等菜單。按“上方向”鍵和“下方向”鍵，選擇需要設”鍵進入。定的菜單，按“下面以“整定”菜單介紹，其他菜單操作步驟與此相似。選定“整定”并按”鍵后，將顯示界面“0000”，光標閃爍。按下“整定”鍵，光標不閃爍后，再“按“下方向”鍵，進入整定界面。按“上方向”鍵和“下方向”鍵移動菜單項，按“+”“-”鍵可更改保護投退和更改，修改完畢按“整定”鍵確認。整定完畢后，按下“顯示”鍵，到其他菜單進行修改或者觀察測量數據。3.

30、3 測量電壓、電流等電氣量3.3.1 實驗接線YH3211 線路保護測控裝置與 AD331 微機繼電保護測試儀的接線圖如圖 3-3 所示。圖3-3YH3211線路保護測控裝置與AD331微機繼電保護測試儀的接線圖3.3.2 實驗步驟（1）進入“設定”菜單，檢查并各種保護，重點理解PT、CT變比含義。設置好變比，切到“數據”菜單查看電壓、電流、頻率、功率及功率因數并結合設置的變比進行手工計算與所測得的結果對照，查看電壓電流的大小、相位是否與繼保測試儀提供的數據相等。（2）操作微機繼電保護測試系統，在“電壓/電流（交流）”菜單中（如下圖）設置電壓、電流的有效值和相位。在“電壓/電流（交流）”菜單里

31、，可以用手控和程控兩種別更改電壓電流的幅值和相位。在程控方式下，電壓電流值無需手動輸入，自動設為變量變17化范圍中的起點值。在手控方式下，需要手動輸入一個起點值。為了便于觀察和對比兩臺裝置的數據，本實驗采用手控方式。具體頁面設置和說明如下所述：（1）“電壓電流”頁面設置1） 電壓值：自行設定（可以設定57.735V，三相對稱）。數值特別低時，對頻率的測量有影響。2） 電流值：自行設定，一般低于10A（三相對稱）。當超過10A，必須按F5將電流投入重載實驗！3） 頻率：設為 50Hz。（2）“變量選擇”頁面設置：181）第一變量：自行設定。一般地，根據測試要求選擇合適的步長，步長越小，測試精度越

32、高。程控試驗時，僅第一變量有效；手控試驗時，第一、二、三變量均有效，試驗過程中的當前變量可以通過 Tab鍵在三者之間切換。2）變量：試驗過程中動作或返回時需要的變量，默認和第一變量相同，設為Ia幅值。也可另行選擇。3）程控/手控：設為手控方式，按“+”“-”鍵更改當前變量數值。當設定程控時，當前變量的變化過程完全由程序，用戶對試驗的干預僅限于通過ESC 鍵終止試驗。4） 變化范圍：程控有效。設置第一變量變化的起點和終點，應保證能覆蓋保護的動作范圍。設為4.5A（變化起點）5.5A（變化終點） 。5） 變化方式：程控有效。設為始終。需要測試動作值和返回值時，則設為始終始。6） 每步時間：大于保護

33、的動作出口時間（0.5s），設為0.6s。7） 返回方式：設為動作返回。8） 每步前復歸：每步變化前是否需要輸出一個復歸狀態（模擬故障前，以使保護復歸）；此處不需要每步前復歸，試驗過程中，第一變量連續變化；9） 復歸時間：復歸狀態的輸出時間，一般取大于保護的復歸時間，以保證保護可靠復歸，設為1.0s。復歸狀態為空載狀態，即電流輸出為0，空載電壓由“復歸電壓”參數決定。10) 復歸電壓：設為 57.735V。（3） “開關量”頁面設置：此處不需要考慮。（4） 參數設置完畢后，按測試儀面板上的“Start”快捷鍵開始試驗，或按“試驗F9”按鈕開始試驗，手動按加、減鍵調整繼保測試儀的輸出值并觀察保護

34、裝置的數值的變化。注意若任一相電流超過10A，則選擇投入重載！試驗結束后，根據提示，選擇是否保存試驗結果。4 實驗報告4.1 將繼保測試儀的輸出設置為額（相電壓為100V，相電流為5A），根據繼保測試儀的電壓輸出值和線路保護裝置的變比設置，推導出線路保護裝置的輸入與輸出電壓、電流的關系（公式），測量電流值填表。4.2 理解并推導出線路保護裝置測量的電壓、電流量的相位關系。19保護裝置的輸入值保護裝置的輸出值理想輸出值（計算值）誤差（實測值-計算值）/計算值實驗四 階段式電流保護測試1實驗目的1.1 掌握保護的電路原理，深入認識繼電保護、自動裝置的二接線圖和展開接線圖。1.2 掌握1.3 掌握保

35、護的電流、時間和方向元件的測試。保護I、II、III段校驗。保護的整定調試和動作試驗方法。1.4 進行實際接線操作, 掌握1.5 深刻理解繼電保護的“四性”要求。2實驗儀器AD331 微機繼電保護測試儀、YH3211 線路保護測控裝置、連接線、線夾、螺絲刀、插排。3實驗原理結合課堂所學及電力系統繼電保護原理的“第三章電壓保護和方向性相間電流、電壓保護”一章理解。電網的相間電流、4實驗步驟4.1試驗接線204.2保護相關設置以II段保護為例，在保護裝置的“入方向保護。設定”界面僅投“速斷II段保護”，根據需要投4.3保護電流測試在“電壓/電流（交流）”菜單里，可以用手控和程控兩種別對保護、段的電

36、流進試。在測試的過程中，為了保證結果的正確性，建議把保護裝置的非測試段。下面以“II段（5.0A，時間0.5s，如無特別說明下同）”為例，來介紹用“電壓/電流（交流）”中的程控方式來測試保護電流的方法。1 “電壓/電流”頁面：電壓值設為57.735V；在程控方式下，電流值無需手動輸入，自動設為變量變化范圍中的起點值，在手控方式下，手動輸入一個低于保護Ia設為4.55A，Ib、Ic為0A；頻率為50Hz。的電流值，如2 “變量選擇”頁面：（1）第一變量：設為Ia 幅值，變化步長設為0.1A。一般地，根據測試要求選擇合適的步長，步長越小，測試精度越高。· 程控試驗時，僅第一變量有效；&#

37、183; 手控試驗時，第一、二、三變量均有效，試驗過程中的當前變量可以通過Tab鍵在三者之間切換。（2）變量：試驗過程中動作或返回時需要的變量，默認和第一變量相同，設為Ia幅值。也可另行選擇。（3）程控/手控：設為程控方式。試驗過程中，當前變量的變化過程完全由程序戶對試驗的干預僅限于通過ESC 鍵終止試驗。，用（4）變化范圍：設置第一變量變化的起點和終點，應保證能覆蓋保護的動作范圍。設為4.55A（變化起點）5.5A（變化終點）。（5）變化方式：設為始終。需要測試動作值和返回值時，則設為始終始。21（6） 每步時間：大于保護的動作出口時間（0.5s），設為0.6s。（7） 返回方式：設為動作返

38、回。（8） 每步前復歸：每步變化前是否需要輸出一個復歸狀態（模擬故障前，以使保護復歸）；此處不需要每步前復歸，試驗過程中，第一變量連續變化；（9） 復歸時間：復歸狀態的輸出時間，一般取大于保護的復歸時間，以保證保護可靠復歸，設為1.0s。復歸狀態為空載狀態，即電流輸出為0，空載電壓由“復歸電壓”參數決定。（10）復歸電壓：設為57.735V。3 “開關量”頁面設置：根據實際的實驗接線將動作接點設為A接點，其余變量不考慮。4 參數設置完畢后，按測試儀面板上的“Start”快捷鍵開始試驗，或按“試驗F9”按鈕開始試驗。在動作值測試過程中，采用脈沖式變化按步長增大電流輸出值并觀察電流的變化過程，直到

39、保護動作出口，開入接點A閉合，動作值；而后電流值按步長減小，再次動作值；然后自動結束試驗并計算出返回系數。分別動作值及返回系數實驗結束5 注意事項動作值和返回系數，填表1。· 此處需要測試返回系數，故電流的變化范圍須保證覆蓋動作值和返回值，即變化范圍不要太小。·任一相電流大于10A時需投入重載。4.4保護時間測試在“交流時間”菜單里，可以分別對保護、段的時間進試。在測試的過程中，為了保證結果的正確性，建議把非測試段。試驗過程分3 個狀態：狀態狀態狀態，一般地，狀態為試驗的起始狀態，狀態為測試狀態，狀態為試驗的下面以“態。段”為例，來介紹用“交流時間”菜單來測試保護時間的方法

40、。1 “狀態”頁面：狀態模擬正常運行狀態，使保護復歸。設為空載狀態，即電壓為額定電壓57.735V，電流為0A。222 “狀態”頁面：狀態模擬故障狀態，設為BC相間故障，也可以選為其他故障；為保證測試結果的正確，根據規程，應輸入1.2即Ib=Ic=6.000A。倍，測試動作時間，故短路電流設為6.0A，3 “狀態”頁面：狀態模擬故障切除后狀態，設為空載狀態。4 “”頁面設置：（1）1方式：設為“進入狀態”，即進入故障狀態后，1 開始。23（2）1 停時方式：設為“A接點：閉合停時”，根據實際接線，當保護動作出口后，。開入接點A 會閉合，則1 停止（3）狀態結束方式：設為“的輸出，自動進入狀態（

41、即試驗的1 停時”，即當1 停止，測試儀就態態），完成整個交流時間的測試過程。5 “模型”頁面：該頁面設置值一般不需要用戶修改，可直接使用默認值。6試驗過程及結果：參數設置完畢后，按測試儀面板上的“Start”快捷鍵開始試驗，或按“試驗F9”按鈕開始試驗。在動作時間測試過程中，先輸出狀態，等保護整組復歸后，再按“Enter”鍵進入狀態，等保護動作，接點閉合，1 停，測試儀自動進入狀態，最后按“Enter”鍵，結束試驗。試驗結束后，根據提示，選擇是否保存試驗結果。實驗結束動作時間（表2），結合注意事項值理解“四性”。該菜單有 3 個的器，可分別設置和停時方式，能同時測試并3個時間，例如對于分相跳

42、閘的保護裝置，可用來分相跳閘的不同步時間。4.5保護方向元件測試在“電壓/電流（交流）”菜單里，可以用手控和程控兩種別對保護、段的方向元件進試。在測試的過程中，為了保證結果的正確性，建議把非測試段。下面以“段”為例，來介紹用“電壓/電流（交流）”中的程控方式來測試 A 相功率方向元件（Ik = Ia ，Uk = Ubc）的方法。由于 YH3211 保護裝置功率內角為 30°，故動作區域為-120° 60°。需投入II 段方向保護。1 “電壓電流”頁面：因進行 A 相功率方向元件動作區測試，故只設置 Ia 大于動作電流 （如 6.0A ），且 Ia 的 相 角 固

43、定 為 0° ， 其 他 兩 相 電 流 均 為0 。 電 壓 ：U a = 57.735Ð0 ,U = 57.735Ð - 120 ,Uoobc=57.735Ð60o 。2“變量選擇”頁面：24（1）第一變量：設為 Ub，Uc 角，即 ph（Ubc），變化步長設為 1.000°。（2）變量：設為 Ub 相角。由于變量中暫無 Ubc 相角，故設為 Ub 相角，為保證的結果（Ub 相角）與實際所需結果（Ubc 相角）一致，應保證 Ub 與 Uc 的初始相角差為 180°。（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）程控/手控：設為程控方式

44、。變化范圍：設為-140°（變化起點）70°（變化終點） 。變化于需要掃描兩個動作邊界，并計算靈敏角，故設為始終始。每步時間：大于保護的動作出口時間，設為 0.6s。返回方式：全程變化。每步前復歸：設為“全程復歸”。復歸時間：設為 1.0s；（10）復歸電壓：設為 57.735V；3 “開關量”頁面：根據實際的動作接線，將動作接點設置為A接點，其余變量不考慮。4 試驗過程及結果：參數設置完畢后，按測試儀面板上的“Start”快捷鍵開始試驗，或按“試驗 F9”按鈕開始試驗。 在靈敏角測試過程中，采用固定 Ia 的相角為 0°，改變 Ub、Uc 相角。Ub、Uc 相角

45、先按“始終”方向變化，即從變化起點開始，采用脈沖式變化按步長增大 Ub、Uc 相角，直到保護動作出口，開入接點 A 閉合，邊界 1 的動作值；然后 Ub、Uc 相角按“終始”方向變化，即從變化終點開始，采用脈沖式變化按步長減小 Ub、Uc 相角，直到保護動作出口，開入接點 A 閉合，邊界 2 的動作值，并計算出動作靈敏角，自動結束試驗。 試驗結束后，根據提示，選擇是否保存試驗結果。上述實驗過程只測試了-120°邊界，為了測試 60°邊界，可改變 Ub,Uc 角變化范圍，如 90°（變化起點）-90°（變化終點）。實驗結束填寫表 3。注意事項（1）由于變量

46、中只有相電壓的角度，為保證結果與理論值一致，應保證測試過程中所需的兩相電壓的初始相角差為 180°。（2）對于靈敏角的測試必須采用“始終始”，“全程變化”的方式。4.6保護I 、II、III段校驗在“性自動完成保護校驗”菜單可以定性分析保護各段動作的靈敏性和可靠性，能一次、段校驗，根據規程，一般是以 5%誤差為標準對動作值進行保護在 1.05 倍時可靠動作，在 0.95 倍定點校驗。即應滿足時可靠不動作，在 1.2 倍、段在“子試驗項目時，測試保護的動作時間。下面以 YH3211 線路保護裝置為例，介紹校驗的方法。其他具有相同保護原理的保護測試可參考此測試方法。、保護校驗”菜單里，根

47、據測試項目和故障類型的選擇，試驗分別由若干個，各子試驗項目的試驗過程一般包括：故障前故障，跳閘重合閘再跳閘（永跳），其中，每一個子試驗項目中故障的啟動1 保護相關設置用戶設置（自啟動，或按鍵啟動）。（1）保護設置：（2）保護軟壓板設置：在“設定”里，把“I 段保護”、“25段保護”、“III 段保護”均投入，序號名稱數值序號名稱數值1I 段8.0A2I 段時間0.0s3II 段5.0A4II 段時間0.5s5III 段3.0A6III 段時間1.0s設定和延時按上表設定，其他保護均“退”。2“”頁面：速斷、限時速斷、定時限、速斷 T1、限時速斷T2、定時限T3，根據保護分別設為和時間。的測試倍

48、數，倍數可以改變，打“”3“項目”頁面：根據需要，選擇各段者表示選中測試。根據規程滿足±5%誤差的要求，各段的測試項目選擇為1.05 和0.95。若想測試保護的動作時間，也可同時選擇倍測試倍數。1.24“故障”頁面：根據需要，選擇需要進試的故障類型，打“”者表示選中測試，同時可設置該類故障的故障方向，一般都設為正向故障。5“設置”頁面：本頁參數所有進試的故障類型進行設置，包括：故障的觸發方式，是否為性故障、短路合閘角的大小等，其中：（1）故障觸發：選擇各故障觸發的方式，包括自啟動和按鍵啟動兩種方式，為方便試驗，一般設為“自啟動”；自啟動：本次子試驗結束后，程序自動進入下一個子試驗項目

49、；按鍵啟動：本次子試驗結束后，程序自動提醒，等待用戶按鍵，試驗項目；是否進入下一個子（2） 故障前時間： 每次子試驗項目測試前，測試儀均輸出一段時間的故障前狀態（即空載狀態），以保證保護可靠復歸，且重合閘準備完畢。故，該時間的設置一般大于保護的復歸時間（含重合閘充電時間），通常取 2025 秒左右。由于本次試驗不測重合閘，故只大于保護的復歸時間即可，設為 2.000s。（3）故障？：設置所有待測試故障的性質，設為“瞬時性故障”。（4） 試驗限時：每次子試驗項目從進入故障到結束之間的時間，一般地，應保證保護在該時間內可以完成整個“跳閘重合再跳閘”的過程。由于本次試驗不測重合閘，故只大于段的時間即

50、可，設為 2.000s。（5） 其他的參數設置均取默認值，。265 “開關量”頁面設置：開入接點：一般饋線保護都采用三相跳閘出口，故根據實際接線，把開入接點A 設為“三跳接點”，確認時間默認為“15ms”，其他的開入接點和開出量由于不影響試驗，均可27取默認值，。6 “模型”頁面設置：（1）（2）（3）（4）計算模型：一般取“電流恒定”，即定電流（短路電流）方式。額定電壓：保護 PT 二次側的額定相電壓，一般為 57.735V。頻率：電壓、電流的輸出頻率，陸地區為 50.0Hz。短路阻抗 Zl：設置短路時的阻抗，一般可取默認值 1.090°，也可修改，但要保證計算出的短路電壓不越限。

51、（5） 補償系數 Kl：短路阻抗 Zl 的零序補償系數，為方便理解設為但要保證計算出的短路電壓不越限。00°，也可修改，（6） 電流配置：根據實際接線，設為第 1 組電流輸出。（7） 其他的參數設置均取默認值，。7 試驗過程及結果：參數設置完畢后，按測試儀面板上的“Start”快捷鍵開始試驗，或按“試驗F9”按鈕開始試驗。 在保護校驗過程中，每測試一個子試驗項目，測試儀均先輸出空載狀態（輸出時間為故障前時間 2.0s），然后自動進入故障狀態，直到保護動作出口，開入接點 A 閉合，動作時間（故障狀態的最長輸出時間為 2.020s，等于試驗限時+跳閘延時），最后自動結束本次試驗，進入下一個子試驗項目。 等根據提示，選擇是否保存試驗結果。試驗項目測試結束后，建議實驗中可以再另外