线路保护测控装置实验报告

① 线路保护测控装置的保护原理说明

2.1 方向元件2.1.1本装置的相间方向元件采用90°接线方式，按相起动，各相电流元件仅受表中所示相应方向元件的控制。为消除死区，方向元件带有记忆功能。 相间方向元件 I U A IA UBC B IB UCA C IC UAB 表1 方向元件的对应关系
本装置Arg(I/U)=-30°～90°，边缘稍有模糊，误差<±5°。
图1-1 相间方向元件动作区域
2.1.2 本装置的零序方向元件动作区为Arg(3U0/3I0)=-180°～-120°及120°～180°，3U0为自产，外部3I0端子接线不需倒向。边缘误差角度<±5°
图1-2 零序方向元件动作区域
说明：在现场条件不具备时，方向动作区由软件保证可以不作校验，但模拟量相序要作校验。
2.2 低电压元件低电压元件在三个线电压(Uab、Ubc、Uca)中的任意一个低于低电压定值时动作，开放被闭锁保护元件。利用此元件，可以保证装置在电机反充电等非故障情况下不出现误动作。
2.3 过电流元件装置实时计算并进行三段过流判别。为了躲开线路避雷器的放电时间，本装置中I段也设置了可以独立整定的延时时间。装置在执行三段过流判别时，各段判别逻辑一致。装置在执行三段过流判别时，各段判别逻辑一致，其动作条件如下：
In为n段电流定值，Ia,b,c为相电流
2.4 零序过电流元件零序过电流元件的实现方式基本与过流元件相同，满足以下条件时出口跳闸：
1)3I0>I0n ；I0n： 接地N段定值
2)T>T0n ；T0n： 接地N段延时定值
3)相应的方向条件满足（若需要）
本功能通过压板实现投退,带方向的选择由控制字选定，零序三段可设为反时限。
2.5 反时限元件反时限保护元件是动作时限与被保护线路中电流大小自然配合的保护元件，通过平移动作曲线，可以非常方便地实现全线的配合。常见的反时限特性解析式大约分为三类，即标准反时限、非常反时限、极端反时限，本装置中反时限特性由整定值中反时限指数整定。各反时限特性公式如下：
a.一般反时限(整定范围是0.007～0.14)
b.非常反时限(整定范围是0.675～13.5)
c.极端反时限(整定范围是4～80)
其中： tp为时间系数，范围是（0.05~1）
Ip为电流基准值
I为故障电流
t为跳闸时间
注意：整定值部分反时限时间为上面表达式中分子的乘积值，单位是秒。
本装置相间电流及零序电流均带有定、反时限保护功能，通过设置控制字的相关位可选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，自动退出定时限II、III段过流及II、III段零流元件，相间电流III段和零序电流III段的功能压板分别变为相间电流反时限及零序电流反时限功能投退压板。
2.6 充电保护本装置用作充电保护时（如母联或分段开关中），只需投入加速压板、整定加速电流及时间定
值，加速方式由控制字选择为后加速方式即可实现该功能。断路器处于分位大于 30 秒后该功能投
入，充电保护功能在断路器合上后扩展到 3 秒左右。
2.7 加速本装置的加速回路包括手合加速及保护加速两种，加速功能设置了独立的投退压板。
本装置的手合加速回路不需由外部手动合闸把手的触点来起动，此举主要是考虑到目前许多变电站采用综合自动化系统后，已取消了控制屏，在现场不再安装手动操作把手，或仅安装简易的操作把手。本装置的不对应启动重合闸回路也作了同样的考虑，详见后述。
手合加速回路的启动条件为：
a) 断路器在分闸位置的时间超过30秒
b) 断路器由分闸变为合闸，加速允许时间扩展3秒
保护加速分为前加速或重合后加速方式，可由控制字选择其中一种加速方式。
本装置设置了独立的过流及零流加速段电流定值及相应的时间定值，与传统保护相比，此种做法使保护配置更趋灵活。本装置的过流加速段还可选择带低电压闭锁，但所有加速段均不考虑方向闭锁。
2.8 三相重合闸本系列所有型号的装置都设有三相重合闸功能，此功能可由压板投退。
2.8.1 启动回路
a) 保护跳闸启动
b) 开关位置不对应启动
在不对应启动重合闸回路中，仅利用TWJ触点监视断路器位置。考虑许多新设计的变电站，尤其是综合自动化站，可能没有手动操作把手，本装置在设计中注意避免使用手动操作把手的触点，手跳时利用装置跳闸板上的STJ动合触点来实现重合闸的闭锁。
2.8.2 闭锁条件
断路器合位时重合充电时间为15秒；充电过程中重合绿灯发闪光，充电满后发常绿光，不再闪烁。本系列的装置设置的重合闸“放电”条件有：
a) 控制回路断线后，重合闸延时10秒自动“放电”
b) 弹簧未储能端子高电位，重合闸延时2秒自动“放电”
c) 闭锁重合闸端子高电位，重合闸立即“放电”
2.8.3 手动捕捉准同期(选配)
有手合（4x3）或遥合开入量输入，检查是否满足准同期条件，满足即提前一个导前时间发出合闸令，将开关合上，否则不合闸。母线或线路抽取电压过低，则不再检测准同期条件。准同期方式及同期电压相别选择同重合闸，可参见整定值。准同期专用出口为备用出口二（4x15-4x16），准同期条件包括：
a)母线与线路抽取电压差小于整定值。
b)频率差小于整定值
c)加速度小于整定值
d)导前角度小于整定值，且（母线与线路抽取电压的夹角－导前角度 ）< 15度
e)断路器在分闸位置
f)手合或遥合开入量输入
2.8.4 两次重合闸（选配）
保护瞬动后一次重合，如果燃弧仍存在，一次重合不成功再次跳开，允许经过一段较长延时等燃弧烧尽后再二次重合。
2.9 低周减载利用这一元件，可以实现分散式的频率控制，当系统频率低于整定频率时，此元件就能自动判定是否切除负荷。
低频减载功能逻辑中设有一个滑差闭锁元件以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额。
考虑低频减载功能只在稳态时作用，故取AB相间电压进行计算，试验时仍需加三相平衡电压。当此电压（UAB）低于闭锁频率计算电压时，低周减载元件将自动退出。
说明：现场试验条件不具备时，该试验可免做。模拟量正确，则精度由软件保证。
2.10 低压解列适用于发电厂和系统间的联络线保护，可以实现低压控制，当系统电压低于整定电压时，此元件就能自动判定是否切除负荷。
低压解列的判据为：
1)三相平衡电压，U相<UDY
2)dV/dt<V/T
3)T>Tudy
4)负序线电压<5V
5)本线路有载(负荷电流>0.1In)
本功能通过控制字实现投退,PT断线时闭锁低压保护。
2.11 过负荷元件过负荷元件监视三相的电流，其动作条件为：
1)MAX(IF)>Ifh
2)T>Tgfhgj：告警
3)T>Tgfhtz：跳闸
其中Ifh为过负荷电流定值。
本功能通过压板实现投退,过负荷告警与跳闸的选择由控制字选定。
2.12 PT断线检测在下面三个条件之一得到满足的时候，装置报发“PT断线”信息并点亮告警灯：
1)三相电压均小于8V，某相(a或c相)电流大于0.25A，判为三相失压。
2)三相电压和大于8V，最小线电压小于16V，判为两相或单相PT断线。
3)三相电压和大于8V，最大线电压与最小线电压差大于16V，判为两相或单相PT断线。
装置在检测到PT断线后，可根据控制字选择，或者退出带方向元件、电压元件的各段保护，或者退出方向、电压元件。PT断线检测功能可以通过控制字（KG1.15）投退。
2.13 小电流接地选线小电流接地选跳系统由WDP210D装置和WDP2000监控主站构成。当系统发生接地时，3U0抬高。当装置感受到自产3U0有突变且大于10V，即记录当前的3U0，3I0。与此同时，母线开口三角电压监视点向主站报送接地信号。主站则在接到接地信号后调取各装置内记录的3U0,3I0量，计算后给出接地点策略。
无主站系统时，单装置接地试跳判据为：合位时3U0大于18V，试跳分位后3U0小于18V，即判为本线路接地。
2.14 数据记录本装置具备故障录波功能。可记录的模拟量为Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、Ux、Ii0，可记录的状态量为断路器位置、保护跳闸合闸命令。所有数据记录信息数据存入FLASH RAM中，可被PC机读取。可记录的录波报告为8个以上，每次录波数据总时间容量为1S，分两段记录，动态捕捉并调整记录时间。可记录的事件不少于1000次。本装置除记录系统扰动数据外，还记录装置的操作事件、状态输入量变位事件、更改定值事件及装置告警事件等。
2.15 遥信、遥测、遥控功能 遥控功能主要有三种：正常遥控跳闸操作和合闸操作，接地选线遥控跳闸操作。
遥测量主要有：IAc、(IBc)、ICc、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、COS￠、P、Q、F 和电度。所有这些量都在当地实时计算，实时累加，三相有功无功的计算消除了由于系统电压不对称而产生的误差，且计算完全不依赖于网络，精度达到 0.5 级。
遥信量主要有：16 路遥信开入、装置变位遥信及事故遥信，并作事件顺序记录，遥信分辨率小于2ms。

② 微机保护测控装置的微机保护测控装置保护功能

微机保护测控装置具备进线保护、出线保护，分段保护、配变保护、电动机保护、电容器保护、主变后备保护、发电机后备保护、PT监控保护等保护功能。

③ 线路保护测控屏

线路保护测控屏把间隔层微机保护设备、状态指示灯、投退压板、控制按钮开关组合在一个屏（柜）里面，便于集中控制及保护。一般用于现场有多个配电房的大型工矿企业或房开项目，装设于中控室内，便于值班人员集中控制。一般用于35KV、110KV电压等级中。像上图中的这套设备是属于上海聚仁电力的品牌。

④ 110kV及以下线路保护测控装置不具备(断路器保护)功能。是什么意思

断路器保护主要包括：
断路器失灵保护、自动重合闸、死区保护、充电保护、三相不一致保护、瞬时跟跳等

根据设计要求，110kV及以下线路保护测控装置不具备上述保护功能。

⑤ 电路实验报告怎么写

单相交流电路的实验报告 目标：开发交流传动实验系统，能够对交流传动产品进行包括供电装置（如变压器、高压柜等）在内的主变流器、异步电动机及其控制系统的综合试验。附图1：交流传动电力机车牵引系统原理图。系统采用交流牵引电机背靠背的方式取代直流电机作为陪试机，用变流器取代原直流发电机—同步机组，直接向接触网，在达到试验目的的前提下大大减小能源消耗。附图2：原交流传动试验系统原理电路图。附图3：能量反馈型交流传动试验系统原理电路图。系统主要由主电路部分、控制部分和测试部分组成，分别要求完成以下内容:2、设计内容与要求1）试验系统主电路的设计和部件选型① 主电路结构的设计，基本部件的确定；② 陪试牵引变压器的选型；③ 陪试变流器的选型；④ 陪试交流牵引电机选型；2）试验系统控制部分的设计① 主电路工作原理分析；② 控制电路工作原理分析；③ 保护电路工作原理分析；④ 控制系统的总体结构设计；⑤ PLC的选型、硬件配置、控制协议的确定；⑥ PLC程序流程的编写。3）试验系统测试部分的设计① 测试系统的工作原理分析；② 测试传感器的选型；③ 工控机、信号调理装置、PCI采集板卡等的选型；④ 电路监测和保护的设计；⑤ LABVIEW程序流程的编写。4）系统设计要求：① 试验系统主要由10kV电网，单相交流供电的综合试验电源系统，被试变流器，交流牵引电机，陪试变流器，反馈变压器，控制电源，三相AC380V动力电源，测试和控制系统等组成。② 根据试验系统总体电路，计算10kV、50Hz电网单相、三相所需的的容量，计算三相电压不平衡度及对三相电网的影响。③ 单相交流供电的综合试验电源系统参数要求：? 单相升压变压器（10kV/25kV）实现单相25kV/50Hz电源，容量4000kVA，在输入电压允许变化范围内保证输出电压变化范围17.5~31kV。? 牵引变压器的牵引绕组的短路阻抗设计为25%，同时通过配备可调的电抗器来调节支路短路阻抗以实现不同综合试验的需求。? 电源系统的保护至少应包括：高压警示、电流速断保护、电流过流保护、变压器保护（温升保护、压力保护、瓦斯保护等）等。④ 通用陪试变流器参数要求：? 输出三相对称的电压，输出电压范围0~2200V RMS；? 输出电流范围0~1300A RMS，输出频率范围0~200Hz；? 输出的最大功率≥3200kVA。⑤ 平台负载系统要求：? 采用交流牵引电机背靠背的方式作为陪试机，通过陪试牵引变流器和牵引变压器直接向接触网反馈能量；? 被试变流器的最大功率按照2800kW设计，被试异步牵引电动机的最大功率按照1250kW设计；? 平台电机负载的保护应包括：高压警示、电流速断保护、过流保护、过压保护、电机温升保护、电机超速保护、短路保护、接地保护、缺相保护、陪试变流器保护（过流保护、过压保护、接地保护、超温保护、低温保护、失压保护、水位保护等）、陪试变压器保护（温升保护、压力保护、瓦斯保护等）等。⑥ 测试系统的准确度满足：交直流电流、电压基波、有效值的测量准确度不低于±0.5%，转速测量准确度不低于±0.1%或±1r/min，转矩测量准确度不低于±1％，功率测量准确度不低于±1%。⑦ 其他性能要求：☆ 可靠性要求：系统能满足长时间、间断稳定运行。☆ 安全性：系统应保证人身、设备安全。☆ 易操作性：系统应提供友好人机界面，操作简单。⑧ 系统设计完成后的资料整理扩声电路实验报告怎么写 一、直观检查法 直观检查法是断开电源后立即进行。不用仪器、仪表，凭直观的感觉，调动视觉、听觉、嗅觉、触觉等4种感觉特性，进行判断。这种检查方法虽然准确性较差些，但速度快，直观检查法尤其对电源故障检查很有用。 一看观察机器或部件及其外部结构。看按键开关、接口、指示灯有无松动，线路板接绪有无脱落，有无虚焊、变色、裂痕、爆裂等现象，保险丝有无烧断、打火、冒烟、变形、未卡住等问题，采用眼睛，直接识别和判断。 二听轻轻翻动机器或部件，摇摆摇摆，听听有无零件散落或螺丝钉脱落情况，是否有碰击声。作连续翻转有无不正常的“吱吱”声或“啪啪”的打火声（通电时）。如果有这些现象，故障可能出现在这些地方。 三闻用鼻子闻闻有无烧焦气味，找到气味来源，故障可能出一放出异味的地方。 四摸用手摸摸变压器外壳（断电后进行），不要触及接线端子，因为有时因充电电容存在，电压甚高，危及安全。感觉一下，是否超过正常温度、发烫，无法触摸。功率管有无过热或冰凉现象。调整管有无过热或冰凉不热现象。如果有这些现象，问题可能出现在这些地方。 二、试探法 试探法是针对怀疑部分的电路采用比较、分割、替代、模拟等试探手段，寻找故障所在，然后排除。具体方法如下： 1、比较找一台与故障机完全相同型号的机器，在专业设备中利用同一台机器的左、右声道部件，测量相对应部分的电压、电阻、电流数量，再加以比较，找到故障所在。 2、分割将某部分电路与其他部分脱开，接上外加电源，注入信号，进行判断。 3、替代用好的元件替代怀疑元件，或将左、右声道部件对换，尤其对于集成电路块可以这样进行。如果部件对换之后，机器恢复正常，则说明该部件存在问题或损坏。 4、模拟温度模拟，采用电吹风加热，或用酒精降温，进行温度性能检查，振动模拟是使用细的塑料绝缘棒轻击某些部件，看看电路工作状况，可以发现某些虚焊现象，检查故障所在。这种方法一般由技术熟练者进行，否则，容易出现故障加重现象。 三、静态参数测量法 静态参数的测量必须持有厂家生产设备的维修手册，注明各个元器件端点静态工作电流、或电压，利用万用表测量电路各个部分的电流、电压或电阻值，看是否与标称值相符合。 1、电阻测量 用万用表的欧姆档×100或×1K档，不要使用R×10K档，因为这档上电表内接22.5伏电池，对晶体管测量不合适，容易损坏晶体管。在断电的情况下测量，若有充电电容存在，必须用绝缘的螺丝起锥充分放电后进行。测量线路中电阻必须焊开一端，否则测量不准确。 2、电压测量 在作此测量过程中要考虑万用表内阻对测量值的影响。静态测量值与动态测量值（加入信号时）不相同，这一点应当注意。测量静态时各晶体管管脚，电阻、电容端电压是否与标称值一致，晶体管脚相对电压能判断管子是否损坏。 3、电流测量 采用直接测量时，将电流表串入电路中，检查电流大小。采用间接测量时，测量两端电压，用电阻值去除电压值，便得到电流值大小。 除静态参数测量外，还可使用动态检查法，利用信号源和示波器，注入信号直接检查，对电路进行判断。这种方法直接、准确，并且不容易损坏元器件，还可对电路和机械结构进行调整和校对。

⑥ 线路保护测控装置的概述

保护功能配置
l 三段式电压闭锁的方向相间电流保护
l 三段式零序电流保护
l 充电保护（用于母联内或分段保容护）
l 电流保护定时限、反时限可选
l 零序保护定时限、反时限可选
l 方向闭锁
l 电压闭锁
l 三相一次重合闸（检同期、检无压、非同期方式可选）
l 三相二次重合闸
l 过负荷告警及跳闸保护
l 合闸加速保护（前加速、后加速、手合加速）
l 低周减载、低压解列保护
l 小电流接地选线功能
l 故障滤波、事件SOE、独立的操作回路
测控功能配置
l 11路强电遥信开入采集
l 装置失电告警，装置事故信号，装置告警信号
l 断路器遥控分合、分合次数统计
l 模拟量遥测：Ia、Ib（选配，订货时须注明）、Ic、Ua、Ub、Uc、P、Q、COSθ、F
l 电度计量
l 2路脉冲输入
l 1路GPS对时

⑦ 线路微机保护装置设计与实现论文

1、 微机保抄护集测量、控制、监视、保护、通信等多种功能于一体的电力自动化高新技术产品,是构成智能化开关柜的理想电器单元。 2、多种功能的高度集成，灵活的配置，友好的人机界面，使得该通用型微机综合保护装置可作为35KV及以下电压等级的不接.