線路保護測控裝置實驗報告

① 線路保護測控裝置的保護原理說明

2.1 方向元件2.1.1本裝置的相間方向元件採用90°接線方式，按相起動，各相電流元件僅受表中所示相應方向元件的控制。為消除死區，方向元件帶有記憶功能。 相間方向元件 I U A IA UBC B IB UCA C IC UAB 表1 方向元件的對應關系
本裝置Arg(I/U)=-30°～90°，邊緣稍有模糊，誤差<±5°。
圖1-1 相間方向元件動作區域
2.1.2 本裝置的零序方向元件動作區為Arg(3U0/3I0)=-180°～-120°及120°～180°，3U0為自產，外部3I0端子接線不需倒向。邊緣誤差角度<±5°
圖1-2 零序方向元件動作區域
說明：在現場條件不具備時，方向動作區由軟體保證可以不作校驗，但模擬量相序要作校驗。
2.2 低電壓元件低電壓元件在三個線電壓(Uab、Ubc、Uca)中的任意一個低於低電壓定值時動作，開放被閉鎖保護元件。利用此元件，可以保證裝置在電機反充電等非故障情況下不出現誤動作。
2.3 過電流元件裝置實時計算並進行三段過流判別。為了躲開線路避雷器的放電時間，本裝置中I段也設置了可以獨立整定的延時時間。裝置在執行三段過流判別時，各段判別邏輯一致。裝置在執行三段過流判別時，各段判別邏輯一致，其動作條件如下：
In為n段電流定值，Ia,b,c為相電流
2.4 零序過電流元件零序過電流元件的實現方式基本與過流元件相同，滿足以下條件時出口跳閘：
1)3I0>I0n ；I0n： 接地N段定值
2)T>T0n ；T0n： 接地N段延時定值
3)相應的方向條件滿足（若需要）
本功能通過壓板實現投退,帶方向的選擇由控制字選定，零序三段可設為反時限。
2.5 反時限元件反時限保護元件是動作時限與被保護線路中電流大小自然配合的保護元件，通過平移動作曲線，可以非常方便地實現全線的配合。常見的反時限特性解析式大約分為三類，即標准反時限、非常反時限、極端反時限，本裝置中反時限特性由整定值中反時限指數整定。各反時限特性公式如下：
a.一般反時限(整定范圍是0.007～0.14)
b.非常反時限(整定范圍是0.675～13.5)
c.極端反時限(整定范圍是4～80)
其中： tp為時間系數，范圍是（0.05~1）
Ip為電流基準值
I為故障電流
t為跳閘時間
注意：整定值部分反時限時間為上面表達式中分子的乘積值，單位是秒。
本裝置相間電流及零序電流均帶有定、反時限保護功能，通過設置控制字的相關位可選擇定時限或反時限方式。當選擇反時限方式後，自動退出定時限II、III段過流及II、III段零流元件，相間電流III段和零序電流III段的功能壓板分別變為相間電流反時限及零序電流反時限功能投退壓板。
2.6 充電保護本裝置用作充電保護時（如母聯或分段開關中），只需投入加速壓板、整定加速電流及時間定
值，加速方式由控制字選擇為後加速方式即可實現該功能。斷路器處於分位大於 30 秒後該功能投
入，充電保護功能在斷路器合上後擴展到 3 秒左右。
2.7 加速本裝置的加速迴路包括手合加速及保護加速兩種，加速功能設置了獨立的投退壓板。
本裝置的手合加速迴路不需由外部手動合閘把手的觸點來起動，此舉主要是考慮到目前許多變電站採用綜合自動化系統後，已取消了控制屏，在現場不再安裝手動操作把手，或僅安裝簡易的操作把手。本裝置的不對應啟動重合閘迴路也作了同樣的考慮，詳見後述。
手合加速迴路的啟動條件為：
a) 斷路器在分閘位置的時間超過30秒
b) 斷路器由分閘變為合閘，加速允許時間擴展3秒
保護加速分為前加速或重合後加速方式，可由控制字選擇其中一種加速方式。
本裝置設置了獨立的過流及零流加速段電流定值及相應的時間定值，與傳統保護相比，此種做法使保護配置更趨靈活。本裝置的過流加速段還可選擇帶低電壓閉鎖，但所有加速段均不考慮方向閉鎖。
2.8 三相重合閘本系列所有型號的裝置都設有三相重合閘功能，此功能可由壓板投退。
2.8.1 啟動迴路
a) 保護跳閘啟動
b) 開關位置不對應啟動
在不對應啟動重合閘迴路中，僅利用TWJ觸點監視斷路器位置。考慮許多新設計的變電站，尤其是綜合自動化站，可能沒有手動操作把手，本裝置在設計中注意避免使用手動操作把手的觸點，手跳時利用裝置跳閘板上的STJ動合觸點來實現重合閘的閉鎖。
2.8.2 閉鎖條件
斷路器合位時重合充電時間為15秒；充電過程中重合綠燈發閃光，充電滿後發常綠光，不再閃爍。本系列的裝置設置的重合閘「放電」條件有：
a) 控制迴路斷線後，重合閘延時10秒自動「放電」
b) 彈簧未儲能端子高電位，重合閘延時2秒自動「放電」
c) 閉鎖重合閘端子高電位，重合閘立即「放電」
2.8.3 手動捕捉准同期(選配)
有手合（4x3）或遙合開入量輸入，檢查是否滿足准同期條件，滿足即提前一個導前時間發出合閘令，將開關合上，否則不合閘。母線或線路抽取電壓過低，則不再檢測准同期條件。准同期方式及同期電壓相別選擇同重合閘，可參見整定值。准同期專用出口為備用出口二（4x15-4x16），准同期條件包括：
a)母線與線路抽取電壓差小於整定值。
b)頻率差小於整定值
c)加速度小於整定值
d)導前角度小於整定值，且（母線與線路抽取電壓的夾角－導前角度 ）< 15度
e)斷路器在分閘位置
f)手合或遙合開入量輸入
2.8.4 兩次重合閘（選配）
保護瞬動後一次重合，如果燃弧仍存在，一次重合不成功再次跳開，允許經過一段較長延時等燃弧燒盡後再二次重合。
2.9 低周減載利用這一元件，可以實現分散式的頻率控制，當系統頻率低於整定頻率時，此元件就能自動判定是否切除負荷。
低頻減載功能邏輯中設有一個滑差閉鎖元件以區分故障情況、電機反充電和真正的有功缺額。
考慮低頻減載功能只在穩態時作用，故取AB相間電壓進行計算，試驗時仍需加三相平衡電壓。當此電壓（UAB）低於閉鎖頻率計算電壓時，低周減載元件將自動退出。
說明：現場試驗條件不具備時，該試驗可免做。模擬量正確，則精度由軟體保證。
2.10 低壓解列適用於發電廠和系統間的聯絡線保護，可以實現低壓控制，當系統電壓低於整定電壓時，此元件就能自動判定是否切除負荷。
低壓解列的判據為：
1)三相平衡電壓，U相<UDY
2)dV/dt<V/T
3)T>Tudy
4)負序線電壓<5V
5)本線路有載(負荷電流>0.1In)
本功能通過控制字實現投退,PT斷線時閉鎖低壓保護。
2.11 過負荷元件過負荷元件監視三相的電流，其動作條件為：
1)MAX(IF)>Ifh
2)T>Tgfhgj：告警
3)T>Tgfhtz：跳閘
其中Ifh為過負荷電流定值。
本功能通過壓板實現投退,過負荷告警與跳閘的選擇由控制字選定。
2.12 PT斷線檢測在下面三個條件之一得到滿足的時候，裝置報發「PT斷線」信息並點亮告警燈：
1)三相電壓均小於8V，某相(a或c相)電流大於0.25A，判為三相失壓。
2)三相電壓和大於8V，最小線電壓小於16V，判為兩相或單相PT斷線。
3)三相電壓和大於8V，最大線電壓與最小線電壓差大於16V，判為兩相或單相PT斷線。
裝置在檢測到PT斷線後，可根據控制字選擇，或者退出帶方向元件、電壓元件的各段保護，或者退出方向、電壓元件。PT斷線檢測功能可以通過控制字（KG1.15）投退。
2.13 小電流接地選線小電流接地選跳系統由WDP210D裝置和WDP2000監控主站構成。當系統發生接地時，3U0抬高。當裝置感受到自產3U0有突變且大於10V，即記錄當前的3U0，3I0。與此同時，母線開口三角電壓監視點向主站報送接地信號。主站則在接到接地信號後調取各裝置內記錄的3U0,3I0量，計算後給出接地點策略。
無主站系統時，單裝置接地試跳判據為：合位時3U0大於18V，試跳分位後3U0小於18V，即判為本線路接地。
2.14 數據記錄本裝置具備故障錄波功能。可記錄的模擬量為Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、Ux、Ii0，可記錄的狀態量為斷路器位置、保護跳閘合閘命令。所有數據記錄信息數據存入FLASH RAM中，可被PC機讀取。可記錄的錄波報告為8個以上，每次錄波數據總時間容量為1S，分兩段記錄，動態捕捉並調整記錄時間。可記錄的事件不少於1000次。本裝置除記錄系統擾動數據外，還記錄裝置的操作事件、狀態輸入量變位事件、更改定值事件及裝置告警事件等。
2.15 遙信、遙測、遙控功能 遙控功能主要有三種：正常遙控跳閘操作和合閘操作，接地選線遙控跳閘操作。
遙測量主要有：IAc、(IBc)、ICc、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、COS￠、P、Q、F 和電度。所有這些量都在當地實時計算，實時累加，三相有功無功的計算消除了由於系統電壓不對稱而產生的誤差，且計算完全不依賴於網路，精度達到 0.5 級。
遙信量主要有：16 路遙信開入、裝置變位遙信及事故遙信，並作事件順序記錄，遙信解析度小於2ms。

② 微機保護測控裝置的微機保護測控裝置保護功能

微機保護測控裝置具備進線保護、出線保護，分段保護、配變保護、電動機保護、電容器保護、主變後備保護、發電機後備保護、PT監控保護等保護功能。

③ 線路保護測控屏

線路保護測控屏把間隔層微機保護設備、狀態指示燈、投退壓板、控制按鈕開關組合在一個屏（櫃）裡面，便於集中控制及保護。一般用於現場有多個配電房的大型工礦企業或房開項目，裝設於中控室內，便於值班人員集中控制。一般用於35KV、110KV電壓等級中。像上圖中的這套設備是屬於上海聚仁電力的品牌。

④ 110kV及以下線路保護測控裝置不具備(斷路器保護)功能。是什麼意思

斷路器保護主要包括：
斷路器失靈保護、自動重合閘、死區保護、充電保護、三相不一致保護、瞬時跟跳等

根據設計要求，110kV及以下線路保護測控裝置不具備上述保護功能。

⑤ 電路實驗報告怎麼寫

單相交流電路的實驗報告 目標：開發交流傳動實驗系統，能夠對交流傳動產品進行包括供電裝置（如變壓器、高壓櫃等）在內的主變流器、非同步電動機及其控制系統的綜合試驗。附圖1：交流傳動電力機車牽引系統原理圖。系統採用交流牽引電機背靠背的方式取代直流電機作為陪試機，用變流器取代原直流發電機—同步機組，直接向接觸網，在達到試驗目的的前提下大大減小能源消耗。附圖2：原交流傳動試驗系統原理電路圖。附圖3：能量反饋型交流傳動試驗系統原理電路圖。系統主要由主電路部分、控制部分和測試部分組成，分別要求完成以下內容:2、設計內容與要求1）試驗系統主電路的設計和部件選型① 主電路結構的設計，基本部件的確定；② 陪試牽引變壓器的選型；③ 陪試變流器的選型；④ 陪試交流牽引電機選型；2）試驗系統控制部分的設計① 主電路工作原理分析；② 控制電路工作原理分析；③ 保護電路工作原理分析；④ 控制系統的總體結構設計；⑤ PLC的選型、硬體配置、控制協議的確定；⑥ PLC程序流程的編寫。3）試驗系統測試部分的設計① 測試系統的工作原理分析；② 測試感測器的選型；③ 工控機、信號調理裝置、PCI採集板卡等的選型；④ 電路監測和保護的設計；⑤ LABVIEW程序流程的編寫。4）系統設計要求：① 試驗系統主要由10kV電網，單相交流供電的綜合試驗電源系統，被試變流器，交流牽引電機，陪試變流器，反饋變壓器，控制電源，三相AC380V動力電源，測試和控制系統等組成。② 根據試驗系統總體電路，計算10kV、50Hz電網單相、三相所需的的容量，計算三相電壓不平衡度及對三相電網的影響。③ 單相交流供電的綜合試驗電源系統參數要求：? 單相升壓變壓器（10kV/25kV）實現單相25kV/50Hz電源，容量4000kVA，在輸入電壓允許變化范圍內保證輸出電壓變化范圍17.5~31kV。? 牽引變壓器的牽引繞組的短路阻抗設計為25%，同時通過配備可調的電抗器來調節支路短路阻抗以實現不同綜合試驗的需求。? 電源系統的保護至少應包括：高壓警示、電流速斷保護、電流過流保護、變壓器保護（溫升保護、壓力保護、瓦斯保護等）等。④ 通用陪試變流器參數要求：? 輸出三相對稱的電壓，輸出電壓范圍0~2200V RMS；? 輸出電流范圍0~1300A RMS，輸出頻率范圍0~200Hz；? 輸出的最大功率≥3200kVA。⑤ 平台負載系統要求：? 採用交流牽引電機背靠背的方式作為陪試機，通過陪試牽引變流器和牽引變壓器直接向接觸網反饋能量；? 被試變流器的最大功率按照2800kW設計，被試非同步牽引電動機的最大功率按照1250kW設計；? 平台電機負載的保護應包括：高壓警示、電流速斷保護、過流保護、過壓保護、電機溫升保護、電機超速保護、短路保護、接地保護、缺相保護、陪試變流器保護（過流保護、過壓保護、接地保護、超溫保護、低溫保護、失壓保護、水位保護等）、陪試變壓器保護（溫升保護、壓力保護、瓦斯保護等）等。⑥ 測試系統的准確度滿足：交直流電流、電壓基波、有效值的測量准確度不低於±0.5%，轉速測量准確度不低於±0.1%或±1r/min，轉矩測量准確度不低於±1％，功率測量准確度不低於±1%。⑦ 其他性能要求：☆ 可靠性要求：系統能滿足長時間、間斷穩定運行。☆ 安全性：系統應保證人身、設備安全。☆ 易操作性：系統應提供友好人機界面，操作簡單。⑧ 系統設計完成後的資料整理擴聲電路實驗報告怎麼寫 一、直觀檢查法 直觀檢查法是斷開電源後立即進行。不用儀器、儀表，憑直觀的感覺，調動視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等4種感覺特性，進行判斷。這種檢查方法雖然准確性較差些，但速度快，直觀檢查法尤其對電源故障檢查很有用。 一看觀察機器或部件及其外部結構。看按鍵開關、介面、指示燈有無松動，線路板接緒有無脫落，有無虛焊、變色、裂痕、爆裂等現象，保險絲有無燒斷、打火、冒煙、變形、未卡住等問題，採用眼睛，直接識別和判斷。 二聽輕輕翻動機器或部件，搖擺搖擺，聽聽有無零件散落或螺絲釘脫落情況，是否有碰擊聲。作連續翻轉有無不正常的「吱吱」聲或「啪啪」的打火聲（通電時）。如果有這些現象，故障可能出現在這些地方。 三聞用鼻子聞聞有無燒焦氣味，找到氣味來源，故障可能出一放出異味的地方。 四摸用手摸摸變壓器外殼（斷電後進行），不要觸及接線端子，因為有時因充電電容存在，電壓甚高，危及安全。感覺一下，是否超過正常溫度、發燙，無法觸摸。功率管有無過熱或冰涼現象。調整管有無過熱或冰涼不熱現象。如果有這些現象，問題可能出現在這些地方。 二、試探法 試探法是針對懷疑部分的電路採用比較、分割、替代、模擬等試探手段，尋找故障所在，然後排除。具體方法如下： 1、比較找一台與故障機完全相同型號的機器，在專業設備中利用同一台機器的左、右聲道部件，測量相對應部分的電壓、電阻、電流數量，再加以比較，找到故障所在。 2、分割將某部分電路與其他部分脫開，接上外加電源，注入信號，進行判斷。 3、替代用好的元件替代懷疑元件，或將左、右聲道部件對換，尤其對於集成電路塊可以這樣進行。如果部件對換之後，機器恢復正常，則說明該部件存在問題或損壞。 4、模擬溫度模擬，採用電吹風加熱，或用酒精降溫，進行溫度性能檢查，振動模擬是使用細的塑料絕緣棒輕擊某些部件，看看電路工作狀況，可以發現某些虛焊現象，檢查故障所在。這種方法一般由技術熟練者進行，否則，容易出現故障加重現象。 三、靜態參數測量法 靜態參數的測量必須持有廠家生產設備的維修手冊，註明各個元器件端點靜態工作電流、或電壓，利用萬用表測量電路各個部分的電流、電壓或電阻值，看是否與標稱值相符合。 1、電阻測量 用萬用表的歐姆檔×100或×1K檔，不要使用R×10K檔，因為這檔上電表內接22.5伏電池，對晶體管測量不合適，容易損壞晶體管。在斷電的情況下測量，若有充電電容存在，必須用絕緣的螺絲起錐充分放電後進行。測量線路中電阻必須焊開一端，否則測量不準確。 2、電壓測量 在作此測量過程中要考慮萬用表內阻對測量值的影響。靜態測量值與動態測量值（加入信號時）不相同，這一點應當注意。測量靜態時各晶體管管腳，電阻、電容端電壓是否與標稱值一致，晶體管腳相對電壓能判斷管子是否損壞。 3、電流測量 採用直接測量時，將電流表串入電路中，檢查電流大小。採用間接測量時，測量兩端電壓，用電阻值去除電壓值，便得到電流值大小。 除靜態參數測量外，還可使用動態檢查法，利用信號源和示波器，注入信號直接檢查，對電路進行判斷。這種方法直接、准確，並且不容易損壞元器件，還可對電路和機械結構進行調整和校對。

⑥ 線路保護測控裝置的概述

保護功能配置
l 三段式電壓閉鎖的方向相間電流保護
l 三段式零序電流保護
l 充電保護（用於母聯內或分段保容護）
l 電流保護定時限、反時限可選
l 零序保護定時限、反時限可選
l 方向閉鎖
l 電壓閉鎖
l 三相一次重合閘（檢同期、檢無壓、非同期方式可選）
l 三相二次重合閘
l 過負荷告警及跳閘保護
l 合閘加速保護（前加速、後加速、手合加速）
l 低周減載、低壓解列保護
l 小電流接地選線功能
l 故障濾波、事件SOE、獨立的操作迴路
測控功能配置
l 11路強電遙信開入採集
l 裝置失電告警，裝置事故信號，裝置告警信號
l 斷路器遙控分合、分合次數統計
l 模擬量遙測：Ia、Ib（選配，訂貨時須註明）、Ic、Ua、Ub、Uc、P、Q、COSθ、F
l 電度計量
l 2路脈沖輸入
l 1路GPS對時

⑦ 線路微機保護裝置設計與實現論文

1、 微機保抄護集測量、控制、監視、保護、通信等多種功能於一體的電力自動化高新技術產品,是構成智能化開關櫃的理想電器單元。 2、多種功能的高度集成，靈活的配置，友好的人機界面，使得該通用型微機綜合保護裝置可作為35KV及以下電壓等級的不接.