一、主要功能要求:
(1) 满足“电力系统继电保护”、“电气工程基础”、“微机保护”、“工厂供配电”、“电气控制原理”等多门专业课程中继电保护部分实验教学的需要, 还可以为电气工程及其自动化专业课程实验、课程设计、毕业设计、生产实习及某些研究课题提供实验条件;
(2) 该设备综合性强,易于维护,试验直观,操作接近工作实际现场,既能单台操作,又可以跟微机保护集中控制试验台配套组网使用;
二、设备运行指标:
2.1设备运行参数:
(1) 输入电源:三相四线(或三相五线 AC 380V±10% 50Hz);
(2) 工作环境:温度–10℃-+40℃;
(3) 相对湿度:<85%(25℃)、海拨<4000m;
(4) 整机容量:<9kVA、5A;
2.2须提供安全保护措施(包括设备、人身安全);
2.3*继电器特性部分:
2.3.1要求配有电磁型电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器、负序电压继电器、三相一次重合闸等(全部采用工业级标准),能够完成继电器的各种特性实验、多个继电器的组合实验。
2.3.2微机型差动继电器
u 能够采集和显示两路电流,输入端I、输入端II;
u 能够整定差电流、制动电流、比率系数,在不同的整定值下,得到不同的实验结果和现象;
u 分析继电器动作做需要的条件;
u 装置系统软件具有自恢复功能;
u 对装置本身的软件损坏可以发出报警,并对大多数随机故障采取适当纠正措施。具有良好的自诊断功能、事故记录和事件顺序记录功能。
2.3.3微机型阻抗(方向)继电器
u 能够采集和显示一路电流和一路电压;
u 能够整定电阻分量,电抗分量,在不同的整定值下,阻抗多边形的保护范围不同;
u 通过实验数据,画出阻抗多边形;
u 装置系统软件具有自恢复功能;
u 对装置本身的软件损坏可以发出报警,并对大多数随机故障采取适当纠正措施。具有良好的自诊断功能、事故记录和事件顺序记录功能。
2.4微机保护部分技术参数要求:
u *采用一体化设计,能够完成微机电流保护、微机电压保护、微机阻抗保护、微机变压器保护、微机线路保护等实验内容。
u *能够采集和显示电流、电压、有功、无功、功率因数、频率;4路脉冲量;1路直流量,其中电压,电流精度0.2级,有功,无功精度1级。
u 被保护线路或元件故障时,能正确区分保护区内、外故障。
u 数据采集具有足够的分辨率,多路A/D, D/A通道。
u 具有完善的自检功能,对装置本身的软件损坏可以发出报警,并对大多数随机故障采取适当纠正措施。
u 装置系统软件具有自恢复功能。
u 故障时有关的显示格式基本上与正常显示画面的格式一样,前三位表示故障的类型,后三位表示保护动作时的幅值大小。
u 具有3套保护整定值功能,用户可以灵活选择其一,整定值均可保存在非易失性的芯片中。
u 对装置本身的软件损坏可以发出报警,并对大多数随机故障采取适当纠正措施。具有良好的自诊断功能、事故记录和事件顺序记录功能。
u *通讯功能:能够跟微机保护集中控制台配套使用,实现多台联网及通讯实验,可以实现遥测、遥信和可遥控功能,可远程监测和修改下位机的整定值设置。
u *可让师生在现有的硬件平台上做介入式自主编程(包括控制硬件平台i5-6500 8G 1T 1G独显 DVD刻录 千兆网卡 Win系统21.5英寸)。
2.5开关及显示部分:配备各种实验所需的开关和状态指示灯、声、光、报警等装置。
2.6测量及仪表:
(1)显示仪表(具有超量程保护功能):
u 交流电压表:仪表精度0.5级。
u 交流电流表:仪表精度0.5级。
u 交流电流表: 仪表精度0.5级。
(2)智能式多功能表:
能够测量外接电流、电压之间的相位,测量短路动作时间和外接电压的频率。
u 测量精度:时间1ms;相位:1°,频率:0.1HZ;
u 频率测量范围:20 HZ~1000HZ;
u 相位测量范围:-180°~+180°;
u 时间测量范围:1~9999ms。
u 工作电压:AC 220V
u 测量电压范围:2.4V~100V;
u 测量电流范围:0.02A~5A;
2.7*一次输电线路及短路模拟部分:为了实验的较真实性采用滑线变阻箱模拟输电线路,线路中的短路点可调,可以实现*大*小短路实验。
2.8*数字式移相器性能参数要求:
u 输入电压 0~100V/50HZ 输出电压:0~50V 输出电流:0~1A;
u 输出移相范围:正负180度,调节步长1度;
u 移相精度:小于等于正负1度。输出三相相位差:对称120度;
u 工作电源:单相220V 输出波形;标准正弦波。
2.9*微机型继电保护测试仪性能参数要求
2.9.1功能要求:
(1)满足DLT624-1997《继电保护微机型试验装置技术条件》要求,可完成现场大多数试验检定工作,可对各种继电器(如电流、电压、反时限、功率方向、阻抗、差动、低周、同期、频率、直流、中间、时间等)及微机保护进行检定,并可模拟单相至三相的瞬时性、永久性、转换性故障进行整组试验;
(2)智能型主机,主机采用高速高性能数字信号DSP处理器,运算速度快,传输频带宽,对基波可产生每周波360点的高密度拟合正弦波。这是目前同类输出方式中的*高水平。由于点数多,波形的保真度极高,失真极小,特别是在谐波输出时,即使对6次谐波、300Hz也可以达到每周波60点的高密度;
(3)单机独立运行:装置由方便灵活的旋转鼠标通过大屏幕液晶显示屏进行操作,全套中文显示。可完成现场大多数试验检定工作,可对各种继电器(如电流、电压、反时限、功率方向、阻抗、差动、低周、同期、频率、直流、中间、时间等)及微机保护进行检定,并可模拟各种复杂的瞬时性、永久性、转换性故障进行整组试验;
(4)三相电流四相电压输出:输出级采用新型大功率模块式高保真功放部件,既可作电流输出也可作电压输出,输出功率大;
(5)一路专用直流电源:在机箱底板上装设有一路专用可调直流电源输出,分110V及220V两档,可作为现场试验辅助电源。为该电源还设置了一个电位器,可在80%-110%范围内调节;
(6)可与电脑联机:通过windows平台上的全套中文操作软件,可进行各种大型复杂及自动化程度更高的检验工作,可方便地测试及扫描各种保护定值,可实时存贮测试数据,显示矢量图,绘制故障波型,联机打印报表等。
2.9.2技术参数要求
(1)交流电流输出:输出精度:0.5级 相电流输出(有效值):0~40A 三相电流输出(有效值):0~120A 相电流长时间允许工作值(有效值):10A 相电流*大输出功率:420VA三相电流*大输出时*大输出功率:900VA 三相电流*大输出时允许工作时间:10s频率范围(基波):20~1000Hz 谐波次数:1~20次;
(2)直流电流输出:输出精度:0.5级 电流输出:0~±10A / 每相,0~±30A / 三并 *大输出负载电压:20V;
(3)交流电压输出:输出精度:0.5级 相电压输出(有效值):0~120V 线电压输出(有效值):0~240V 相电压/线电压输出功率:80VA / 100VA 频率范围(基波):20~1000Hz 谐波次数:1~20次;
(4)直流电压输出:输出精度:0.5级 相电压输出幅值:0~±160V 线电压输出幅值:0~±320V 相电压/线电压输出功率:70VA/140VA。
2.10试验操作部分:
(1)试验台结构合理、紧凑;布局清晰、美观,实验时接线方便,能有效减少老师实验工作量。
(2)试验台面上既有线路模型又有变压器模型,学生可直观的在台面上对应的接线操作,可实现更高的科研方面的实验要求,可以完成微机保护跟常规相组合比较实验,从而来比较实验结果的差异性。
2.10设备还配有实验所需的相关实验导线、备品备件等相关附件。
三、设备能开出如下系列实验:
3.1继电器特性实验
n 电磁型电流继电器实验;
n 电磁型电压继电器实验;
n 信号继电器实验;
n 中间继电器实验;
n 负序电压继电器实验;
n 时间继电器特性实验;
n 微机型阻抗(方向)继电器实验;
n 微机型差动继电器实验。
3.2继电保护实验及综合实验
n 6~10KV线路过电流保护实验;
n 低电压起动过电流保护及过负荷保护实验;
n 复合电压起动过电流保护实验;
n 电压闭锁电流速断保护实验;
n 电流闭锁电压速断保护实验;
n 单侧电源辐射式输电线路三段式电流保护实验。
3.3电气二次控制回路实验
n 具有灯光和音响监视的断路器控制回路实验;
n 闪光继电器构成的闪光装置实验;
n 装设跳跃闭锁继电器的断路器控制回路实验;
n 重复动作手动复归中央音响信号装置实验;
n 重复动作自动复归中央音响信号装置实验;
n 方向距离保护及二次控制回路实验;
n 三相一次重合闸装置实验。
3.4自动装置实验
n 自动重合闸前加速保护实验;
n 自动重合闸后加速保护实验。
3.5微机线路保护实验、综合实验及其考核实验
n 具有常规线路保护和微机保护两种功能;
n 模拟系统短路运行方式实验;
n 模拟系统短路保护动作情况实验;
n 保护装置的动作电流检验及整定继电器动作电流实验;
n 保护装置的动作电压检验及整定继电器动作电压实验;
n 保护装置的动作时间检验及整定继电器动作时间实验;
n 电磁式电流保护配合动作实验;
n 电流速断保护灵敏度检查实验;
n 低电压闭锁速断保护灵敏度检查实验;
n 微机线路保护的多项实验;
n *大、正常、*小运行方式对保护灵敏度影响实验;
n 模拟系统*大、*小、正常运行方式实验;
n 带时限电流速断保护;
n 过流保护实验;
n 过负荷保护实验;
n 低电压闭锁速断保护灵敏度检查实验;
n 常规电磁式保护与微机保护动作比较实验。
3.6继电保护与自动装置综合及考核实验——由学生自行设计
n 启动过电流保护与自动重合闸装置(前加速)综合实验;
n 过流保护与三相自动重合闸装置综合实验;
n 复合电压启动过电流保护与自动重合闸装置(后加速)综合实验;
n 电流闭锁电压速断保护与自动重合闸装置(后加速)综合实验;
n 电压保护与自动重合闸装置(后加速)综合实验;
n 三段式电流保护与自动重合闸装置(后加速)综合实验;
n 三段式电流保护与自动重合闸装置(前加速)综合实验。
n 低电压启动过电流保护与自动重合闸装置(后加速)综合实验;
n 过电流保护与自动重合闸装置(前加速)综合实验;
n 电流闭锁电压速断保护与自动重合闸装置(前加速)综合实验;
n 过电压保护与自动重合闸装置(前加速)综合实验;
n 复合电压启动过电流保护与自动重合闸装置(前加速)综合实验。
3.7微机/常规变压器保护实验
n 学习变压器保护中CT的接线方式;
n 模拟变压器正常运行方式实验;
n 模拟变压器短路实验;
n 微机保护的动作参数整定实验;
n 变压器差动保护中电流互感器接线正确性实验;
n 模拟变压器内部故障实验;
n 模拟变压器外部故障实验;
n 模拟变压器差动保护实验;
n 改变制动特性拐点,对差动保护动作影响实验。
3.8微机阻抗保护实验
n 整定阻抗保护动作值实验;
n 运行方式变化对阻抗保护影响的实验;
n 三段式保护动作配合实验;
n 重合闸实验。
3.9微机型继电保护测试仪相关测试实验
3.10多台装置联网及介入式相关实验。
四、*为了使实验顺利开出,每台不少于如下配置组件:
4.1微机保护装置 (一体化设计 带液晶显示屏) |
1台 |
4.2微机型继电保护测试仪 |
1台 |
4.3微机型差动继电器 |
1台 |
4.4微机型阻抗(方向)继电器 |
1台 |
4.5三相数字式移相器 |
1台 |
4.6控制子端及平台:i5-6500 8G 1T 1G独显 DVD刻录 千兆网卡 Win系统)21.5英寸 平台:木质1.5m*0.7m |
1台 |
4.7编程软件-子端(需运行在硬件平台上) |
1套 |
4.8自动重合闸装置 |
1个 |
4.9负序电压继电器 |
1个 |
4.10闪光继电器DC220V |
1个 |
4.11智能式多功能表 |
1个 |
4.12系统电阻ZB4-2Ω、ZB4-4Ω、ZB4-5Ω |
1个 |
4.13模拟输电线路(采用滑线变阻箱30Ω/10A) |
1套 |
4.14 BX7-11滑线式电阻(30W/5A) |
2个 |
4.15 BX7-11滑线式电阻(3W/15A) |
1个 |
4.16负荷电阻(每相 45Ω) |
3组 |
4.17交流电压表(数字式0.5级) |
1个 |
4.18交流电流表(数字式0.5级) |
2个 |
4.19 5kVA双绕组变压器 |
1台 |
4.20电流互感器 电流比5/5 准确级:0.5 输出:3.75VA~10VA |
1组 |
4.21电压互感器 功率:50VA 频率:50Hz电压:100V/100V接法:Y/Y-12 |
1组 |
4.22 9kVA三相调压器 |
1台 |
4.23 2kVA单相调压器 |
2台 |
4.24电流继电器 |
6个 |
4.25信号继电器 |
2个 |
4.26时间继电器 |
2个 |
4.27中间继电器 |
2个 |
4.28电压继电器 |
1个 |
4.29配套实验导线 |
1套 |
4.30电力线缆(包含联网) |
1批 |
4.31 配套实验指导书 |
1本 |