华北电力大学 继电保护综合实验报告 完整版

1华北电力大学继电保护与自动化综合实验报告院系班级姓名学号同组人姓名日期年月日教师肖仕武成绩2Ⅰ.微机线路保护简单故障实验一、实验目的通过微机线路保护简单故障实验，掌握微机保护的接线、动作特性和动作报文。二、实验项目1、三相短路实验投入距离保护，记录保护装置的动作报文。2、单相接地短路实验投入距离保护、零序电流保护，记录保护装置的动作报文。三、实验方法1、实验设备序号型号名称数量1MRT继电保护测试仪1台2CSL161B微机线路保护装置1台表1-12、三相短路实验1)实验接线图1-12)实验中短路故障参数设置实验序号R/ΩX/Ω15.01.025.03.335.06.0表1-233)保护动作情况及报文记录R/ΩX/Ω动作情况动作时间/S报文5.01.0跳A0.021171ZKJCKCJL=20.00AB5.03.3跳A0.5045022ZKJCKCJL=74.00CA5.06.0跳A3.00630023ZKJCKCJL=136.00AB表1-3三相短路故障，距离保护记录4)保护动作结果分析R=5.0Ω，X=1.0Ω时，距离保护I段动作，故障距离L=20.00R=5.0Ω，X=3.3Ω时，距离保护II段动作，故障距离L=74.00R=5.0Ω，X=6.0Ω时，距离保护III段动作，故障距离L=136.003、单相接地短路实验1)实验接线见三相短路试验中的图1-12)实验中短路故障参数设置见三相短路试验中的表1-23)保护动作情况记录（A相接地）R/ΩX/Ω动作情况动作时间/S报文5.01.0跳A0.024181ZKJCKCJL=20.00AN5.03.3跳A1.00510022ZKJCKCJL=77.50AN5.06.0跳A3.00830033ZKJCKCJL=142.00AN表1-4A相接地故障，保护记录4)报文及保护动作结果分析R=5.0Ω，X=1.0Ω时，距离保护I段动作，故障距离L=20.00R=5.0Ω，X=3.3Ω时，距离保护II段动作，故障距离L=77.50R=5.0Ω，X=6.0Ω时，距离保护III段动作，故障距离L=142.00四、思考题1、微机线路保护装置161B包括哪些功能？每个功能的工作原理是什么？与每个功能相关的整定值有哪些？功能：距离保护，零序保护，高频保护，重合闸1）距离保护是反应保护安装处到故障点的距离，并根据这一距离远近而确定动作时限的一种动作距离保护三段1段：Z1set=（0.8~0.85）Zl，瞬时动作2段：Z1set=K（Zl+Zl1）,t=0.0543段：躲过最小负荷阻抗，阶梯时限特性与距离保护相关的整定值：KG，KG2，KG3，RDZ，XX1.XX2，XX3，XD1，XD2，XD3，,TD2，TD3，Tch，IDQ，Ijw，CT,PT,X2）三相电流平衡时，没有零序电流，不平衡时产生零序电流，零序保护就是用零序互感器采集零序电流，当零序电流超过一定值（综合保护中设定），综和保护接触器吸合，断开电路.与零序保护相关的整型值KG1，KG2，KG3，I01，I02，I03.I04，T02.T03，T04，TCH,TQD,IIW,KX,K12,GT,PT3）高频保护是用高频载波代替二次导线,传送线路两侧电信号的保护,原理是反应被保护线路首末两端电流的差或功率方向信号，用高频载波将信号传输到对侧加以比较而决定保护是否动作。高频保护包括相差高频保护、高频闭锁距离保护和功率方向闭锁高频保护。与高频保护相关的整定值：KG1，KG2，KG3，RD2，XX1，XX2，XX3，TX2，TX3,IO1IO2,I03，I04.TOR,T03.T04,TGH,IQD,IJW,KX,KR,PT,CT,X4）重合闸是用在高压线路保护上的一种自动化装置。当线路发生单相接地短路时，保护动作，跳开故障相或者三相断路器全跳，然后重合闸动作，重新合上故障相或三相断路器。如果是短时的接地故障，那么重合很可能成功，线路恢复正常，如果是永久性接地故障，则故障线路所在断路器加速跳闸。与重合闸相关的整定值：KG,KKG,KG3，TCH2、做一个区内三相短路实验，投入距离保护、零序保护，记录保护装置的动作报文，并进行解释。如实验2、三相短路实验5Ⅱ.微机线路保护装置距离保护实验一、实验目的通过微机线路距离保护实验，掌握微机距离保护的接线、动作特性和动作报文。二、实验项目1、相间距离保护动作特性实验投入距离保护，记录保护装置的动作报文并分析。2、接地距离保护动作特性实验投入距离保护，记录保护装置的动作报文并分析。三、实验方法1、实验设备序号型号名称数量1MRT继电保护测试仪1台2CSL161B微机线路保护装置1台表2-12、相间距离保护动作特性实验1)实验接线同图1-12)实验中短路故障参数设置同表1-23)保护动作情况及报文记录（AB相间）R/ΩX/Ω动作情况动作时间/S报文5.01.0跳A0.033281ZKJCKCJL=21.25AB5.03.3跳A0.5095032ZKJCKCJL=74.00AB5.06.0跳A3.00630023ZKJCKCJL=136.00AB表2-2AB相间故障记录4)保护动作结果分析R=5.0Ω，X=1.0Ω时，距离保护I段动作，故障距离L=21.25R=5.0Ω，X=3.3Ω时，距离保护II段动作，故障距离L=74.00R=5.0Ω，X=6.0Ω时，距离保护III段动作，故障距离L=136.003、接地距离保护动作特性实验1)实验接线同图1-12)实验中短路故障参数设置6同表1-23)保护动作情况记录R/ΩX/Ω动作情况动作时间/S报文5.01.0跳A0.020171ZKJCKCJL=20.37AB5.03.3跳A0.5055022ZKJCKCJL=73.50AB5.06.0跳A3.00530023ZKJCKCJL=136.00AB表2-3AB相接地故障记录R/ΩX/Ω动作情况动作时间/S报文5.01.0跳A0.024181ZKJCKCJL=20.00AN5.03.3跳A1.00510022ZKJCKCJL=77.50AN5.06.0跳A3.00830033ZKJCKCJL=142.00AN表2-4A相接地故障记录4)保护动作结果分析R/ΩX/ΩAB相接地故障结果分析A相接地故障结果分析5.01.0距离保护I段动作，故障距离L=20.00距离保护I段动作，故障距离L=20.005.03.3距离保护II段动作，故障距离L=74.00距离保护II段动作，故障距离L=74.005.06.0距离保护III段动作，故障距离L=136.00距离保护III段动作，故障距离L=136.00表2-5四、思考题1、总结测量阻抗保护动作特性的方法。已知距离保护（相间）阻抗特性，先确定边界的几个点，两点之间的连线则可以确定部分动作边界，再在曲线上确定几个边界点，确定一条直线，得出I,II,III，画出图像即可。7Ⅲ.微机线路零序电流保护实验一、实验目的通过微机线路零序电流保护实验，掌握微机零序电流保护的接线、动作特性和动作报文。二、实验项目1、带方向零序四段式电流保护实验投入零序电流保护，记录保护装置的动作报文并分析。2、不带方向零序四段式电流保护实验投入零序电流保护，记录保护装置的动作报文并分析。3、零序电流保护加速实验投入零序电流保护，记录保护装置的动作时间、动作报文并分析。三、实验方法1、实验设备序号型号名称数量1MRT继电保护测试仪1台2CSL161B微机线路保护装置1台表3-12、带方向零序电流保护动作特性实验1)实验接线图3-12)实验中参数设置表3-2KG1=400FKG2=E210KG3=0000RDZ=2ΩXX1=2ΩXX2=4ΩXX3=6ΩXD1=2ΩXD2=4ΩXD3=6ΩTX2=0.5”TX3=1”TD2=0.5”TD3=1”I01=8AI02=6AI03=4AI04=2AT02=0.5”T03=1”T04=1.5”TCH=1.5”VTQ=30°IQD=1.04AIJW=6AKX=0.6KR=2.3PT=1CT=1X1=0.4Ω/KM83)保护动作情况及报文记录故障类型电流（A）报文动作时间/s重合闸/s后加速/s动作结果分析AN瞬时接地IAN=1.2I01I01CK，CHCK0.0271.549—零序I段动作，重合闸启动BN瞬时接地IBN=1.05I02102CK，CHCK0.5061.545—零序II段动作，重合闸启动CN瞬时接地ICN=1.05I03I02CK，CHCK1.0051.545—零序II段动作，重合闸启动CN永久接地ICN=1.05I01I01CK，CHCK，I01JSCK0.0391.5450.142零序I段动作，重合闸后加速ICN=1.05I02I01CK，CHCK，I01JSCK0.5041.5450.544零序I段动作，重合闸后加速ICN=1.05I03I03CK，CHCK，I03JSCK1.0051.5451.049零序I段动作，重合闸后加速ICN=1.05I04I04CK，CHCK，I04JSCK1.5051.5451.554零序I段动作，重合闸后加速ICN=0.9I04无000不动作表3-33、不带方向零序电流保护实验1)实验接线图3-22)实验中参数设置将表3-2中的KG1=400F改为KG1=4000（即将零序电流方向保护改为零序电流保护）3)保护动作情况记录9故障类型电流/A报文动作时间/s重合闸/s后加速/s动作结果分析AN瞬时接地IAN=1.2I01I01CK，CHCK0.0271.548—零序I段动作，重合闸启动BN瞬时接地IBN=1.05I02102CK，CHCK0.5051.545—零序II段动作，重合闸启动CN瞬时接地ICN=1.05I03I03CK，CHCK1.0051.544—零序II段动作，重合闸启动CN永久接地ICN=1.05I01I03CK，CHCK0.0391.5450.142零序I段动作，重合闸后加速ICN=1.05I02I02CK，CHCK0.5061.5450.544零序I段动作，重合闸后加速ICN=1.05I03I03CK，CHCK1.0061.5441.045零序I段动作，重合闸后加速ICN=1.05I04I04CK，CHCK1.5061.5451.554零序I段动作，重合闸后加速ICN=0.9I04无000不动作表3-4四、思考题1、总结测量零序电流保护动作特性的方法。①进行正方向短路，选取短路相A，B，C，取值短路电流，1.0Iset,1.05Iset,0.9Iset进行测试。②进行反方向短路测试，取值与一相同，但方向相反。③修改KG，将零序改成带方向改为带方向的，进行短路试验，与带方向的情况进行对比。2、带方向零序电流保护和不带方向零序电流保护有什么区别。前者不仅可以判断有无故障电流，也可以判断故障电流方向，提高保护的选择性10Ⅳ.微机线路高频保护实验一、实验目的通过微机线路高频保护实验，掌握微机高频保护的接线、动作特性和动作报文。二、实验内容1、高频保护动作特性实验投入高频保护，记录保护装置的动作报文并分析。故障类型：单相接地、三相短路；故障位置：区内故障、区外故障；通道情况：通信正常、通道中断。三、实验方法1、实验设备序号型号名称数量1MRT继电保护测试仪1台2CSL161B微机线路保护装置1台表4-12、高频保护动作特性实验1)实验接线图4-12)实验中短路故障参数设置及保护装置整定值KG1=400FKG2=E210KG3=0009RDZ=2ΩXX1=2ΩXX2=4ΩXX3=6ΩXD1=2ΩXD2=4ΩXD3=6ΩTX2=0.5”TX3=1”TD2=0.5”TD3=1”I01=4AI02=3AI03=2AI04=1AT02=0.5”T03=1”T04=1.5”TCH=1.5”VTQ=30°IQD=1.04AIJW=6AKX=0.6KR=2.3PT=1CT=1X1=0.4Ω/KM表4-2113)保护动作及报文记录分析故障类型故障参数设置故障区段报文跳闸时间/s重合闸时间/sR/ΩX/ΩI/AAB相间短路（瞬