继电保护与自动化综合实验报告

1华北电力大学继电保护与自动化综合实验报告院系电气学院班级姓名学号同组人姓名日期2016年1月20日教师肖仕武成绩2Ⅰ.微机线路保护认识实验一、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、零序电流保护，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2、三相短路实验1)实验接线2)实验中短路故障参数设置整定清单KG1=400FKG2=E210KG3=0000RDZ=4XX1=2XX2=5XX3=8XD1=2XD2=5XD3=8TX2=0.5STX3=3.0STD2=1.0STD3=3.0SI01=8AI02=5AI03=3AI04=1.5AT02=0.5ST03=2ST04=4.0STCH=1.0SVTQ=20IQD=1AIJW=3AKX=0.6KR=2.3CT=0.12PT=1.1X=0.43短路参数:KR=2.30,KX=0.60;短路电流Ik=5A，故障前时间5s，故障时间5s3)保护动作情况记录相别瞬时/永久故障短路阻抗（Ω）跳A（s）跳B（s）跳C（s）重合闸（s）后加速（s）故障前时间（s）故障时间(s)ABC永久40.5040.5040.5041.047—55报文：2ZKJCK，CHCK，CJL=91.50BC（相间II段阻抗出口，重合出口，测距91.50km,BC相故障）理论：相间II段阻抗出口,重合出口,相间III段阻抗出口,测距91.70km,ABC三相短路ABC瞬时73.0053.0053.0051.046—55报文：3ZKJCK，CHCK，CJL=159.00AB（相间III段阻抗出口，重合出口，测距159.00km,AB相故障）理论：相间III段阻抗出口,重合出口,测距160.48km,ABC三相短路4)报文及保护动作结果分析二次侧：，一次侧：，则有：二次侧短路阻抗为1Ω时，理论测距L=9.17*1/0.4=22.93(km)二次侧短路阻抗为4Ω时，理论测距L=9.17*4/0.4=91.70(km)二次侧短路阻抗为7Ω时，理论测距L=9.17*7/0.4=160.48(km)相间距离保护基本能正确动作，但无法正确反映三相短路故障，出现选相错误。故障发生地距离越远，测距误差越小，I段测距误差较大。实验中发生永久性故障时，无后加速时间，据说明书，理论上只要是永久性故障，重合闸失败后，都由III段保护再次切除，III段没有动作是因为电脑模拟系统永久性故障时，故障持续时间（5s）设置得过短，III段动作时间大于故障时间，即未断开而故障已消失，从而没有测出二次动作时间（表中的后加速时间）的情况。3、单相接地短路实验1)实验接线与三相短路实验一致2)实验中短路故障参数设置与三相短路实验一致43)保护动作情况记录相别瞬时/永久故障短路阻抗（Ω）跳A（s）跳B（s）跳C（s）重合闸（s）后加速（s）故障前时间（s）故障时间(s)A瞬时10.0220.0220.0221.053—55报文：1ZKJCK，CHCK，CJL=30.75AN（相间I段阻抗出口，重合出口，测距30.75km,A相接地短路）理论：相间I段阻抗出口，重合出口，测距22.93km,A相接地短路B永久41.0071.0071.0071.049—55报文：2ZKJCK，CHCK，CJL=90.50BN(相间II段阻抗出口,重合出口,测距90.50km,B相接地短路)理论：相间II段阻抗出口,重合出口,相间III段阻抗出口,测距91.70km,B相接地短路C瞬时73.0063.0063.0061.049—55报文：3ZKJCK，CHCK，CJL=157.00CN(相间III段阻抗出口,重合出口,测距157.00km,C相接地短路)理论：相间III段阻抗出口,重合出口,测距160.48km,C相接地短路4)报文及保护动作结果分析二次侧：，一次侧：，则有：二次侧短路阻抗为1Ω时，理论测距L=9.17*1/0.4=22.93(km)二次侧短路阻抗为4Ω时，理论测距L=9.17*4/0.4=91.70(km)二次侧短路阻抗为7Ω时，理论测距L=9.17*7/0.4=160.48(km)相间距离保护基本能正确动作，能正确反映单相接地短路故障。故障发生地距离越远，测距误差越小，I段测距误差较大。实验中发生永久性故障时，无后加速时间，据说明书，理论上只要是永久性故障，重合闸失败后，都由III段保护再次切除，III段没有动作是因为电脑模拟系统永久性故障时，故障持续时间（5s）设置得过短，III段动作时间大于故障时间，即未断开而故障已消失，从而没有测出二次动作时间（表中的后加速时间）的情况。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？5答：功能有距离保护，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：ZKZIrelIset11.2段：)(2.min.11.ZKZKZIsetbIIrelIIset3段：)(2.min.11.ZKZKZIIsetbIIIrelIIIset与距离保护相关整定值：KG1，KG2，KG3，RDZ，XX1，XX2，XX3，XD1，XD2，XD3，TD2，TD3，TCH，IDQ，IJW，CT，PT，X三相电流平衡时，没有零序电流，发生不平衡故障时产生零序电流，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），断开电路。零序电流三段1段：IKIIrelIsetmax.01.32段：IKKIIsetbIIrelIIset1..02.3段：IKIunbIIIrelIIIsetmax.1.与零序保护相关的整定值：KG1，KG2，KG3，I01，I02，I03，I04，T02，T03，T04，TCH，TQD，KX，KR，CT，PT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，I01，I02，I03，I04，T02，T03，T04，TCH，IQD，IJW，KX，KR，PT，CT，X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：KG1，KG2，KG3，TCH6Ⅱ.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2、相间距离保护动作特性实验1)实验接线图172)实验中短路故障参数设置整定清单KG1=400FKG2=E210KG3=0000RDZ=4XX1=2XX2=5XX3=8XD1=2XD2=5XD3=8TX2=0.5STX3=3.0STD2=1.0STD3=3.0SI01=8AI02=5AI03=3AI04=1.5AT02=0.5ST03=2ST04=4.0STCH=1.0SVTQ=20IQD=1AIJW=3AKX=0.6KR=2.3CT=0.12PT=1.1X=0.4短路参数:KR=2.30,KX=0.60;短路电流Ik=5A，故障前时间5s，故障时间5s3)保护动作情况记录相别瞬时/永久故障短路阻抗（Ω）跳A（s）跳B（s）跳C（s）重合闸（s）后加速（s）故障前时间（s）故障时间(s)AB瞬时10.0210.0210.0211.054—55报文：1ZKJCK，CHCK，CJL=36.75AB（相间I段阻抗出口，重合出口，测距36.75km,AB相故障）理论：相间I段阻抗出口，重合出口，测距22.93km,AB相间短路BC永久40.5050.5050.5051.0483.05655报文：2ZKJCK，CHCK，3ZKJCK，CJL=91.50BC(相间II段阻抗出口,重合出口,相间III段阻抗出口,测距91.50km,BC相故障)理论：相间II段阻抗出口,重合出口,相间III段阻抗出口,测距91.70km,BC相间短路CA瞬时73.0063.0063.0061.049—55报文：3ZKJCK，CHCK，CJL=160.00CA(相间III段阻抗出口,重合出口,测距160.00km,CA相故障)理论：相间III段阻抗出口,重合出口,测距160.48km,CA相间短路ABC永久40.5040.5040.5041.047—55报文：2ZKJCK，CHCK，CJL=91.50BC（相间II段阻抗出口，重合出口，测距91.50km,BC相故障）理论：相间II段阻抗出口,重合出口,相间III段阻抗出口,测距91.70km,ABC三相短路84)报文及保护动作结果分析相间距离保护基本能正确动作，能正确反映相间故障，但无法判断是否为接地故障。即报文无法反映接地信息。故障发生地距离越远，测距误差越小，I段测距误差较大。实验中发生永久性故障时，无后加速时间，据说明书，理论上只要是永久性故障，重合闸失败后，都由III段保护再次切除，III段没有动作是因为电脑模拟系统永久性故障时，故障持续时间（5s）设置得过短，III段动作时间大于故障时间，即未断开而故障已消失，从而没有测出二次动作时间（表中的后加速时间）的情况。3、接地距离保护动作特性实验1)实验接线与相间距离保护动作特性实验一致2)实验中短路故障参数设置与相间距离保护动作特性实验一致93)保护动作情况记录相别瞬时/永久故障短路阻抗（Ω）跳A（s）跳B（s）跳C（s）重合闸（s）后加速（s）故障前时间（s）故障时间(s)A瞬时10.0220.0220.0221.053—55报文：1ZKJCK，CHCK，CJL=30.75AN（相间I段阻抗出口，重合出口，测距30.75km,A相接地短路）理论：相间I段阻抗出口，重合出口，测距22.93km,A相接地短路B永久41.0071.0071.0071.049—55报文：2ZKJCK，CHCK，CJL=90.50BN(相间II段阻抗出口,重合出口,测距90.50km,B相接地短路)理论：相间II段阻抗出口,重合出口,相间III段阻抗出口,测距91.70km,B相接地短路C瞬时73.0063.0063.0061.049—55报文：3ZKJCK，CHCK，CJL=157.00CN(相间III段阻抗出口,重合出口,测距157.00km,C相接地短路)理论：相间III段阻抗出口,重合出口,测距160.48km,C相接地短路AB永久10.020.020.021.0543.05255报文：1ZKJCK，CHCK，3ZKJCK，CJL=56.75AB(相间I段阻抗出口,重合出口,相间III段阻抗出口,测距56.75km,AB相故障)理论：相间I段阻抗出口,重合出口,相间III段阻抗出口,测距22.93km,AB相间接地短路BC瞬时40.5050.5050.5051.049—55报文：2ZKJCK，CHCK，CJL=91.50BC(相间II段阻抗出口,重合出口,测距91.50km,BC相故障)理论：相间II段阻抗出口,重