實驗三 輸電線路微機距離保護實驗

1、實驗三 輸電線路微機距離保護實驗一、實驗目的1、了解微機距離保護的概況2、了解微機距離保護所使用的多邊形動作特性二、實驗原理1、本試驗臺微機距離保護軟件基本框圖如圖6-7所示。初始化阻抗保護？Y數(shù)據(jù)采集及電量計算有突變量標志？NY負序分量計算N阻抗計算負序分量大于給定值？Y測量阻抗在段動作區(qū)內(nèi)？阻抗計算NY測量阻抗在段動作區(qū)內(nèi)？測量阻抗在段動作區(qū)內(nèi)？NYYN故障時間到？故障時間到？發(fā)段動作命令NYY發(fā)段動作命令發(fā)段動作命令顯 示讀鍵盤信息N有鍵入信號？YN重合閘投入？YN重合閘條件滿足？鍵入信號處理顯示信息YN重合閘時間到？Y發(fā)重合閘命令顯示信息圖6-7 微機距離保護軟件基本框圖2、微機距離保

2、護的設置及相關(guān)說明DJZ-C型試驗臺中的微機保護裝置可以實現(xiàn)三段式電流保護、三段式距離保護及變壓器差動保護、后備保護。通過試驗臺上保護單元箱有關(guān)整定值的設置?？梢赃x擇進行不同的實驗內(nèi)容。當變壓器保護投入時，程序運行變壓器差動保護和變壓器后備保護的內(nèi)容；當距離保護投入時（此時變壓器保護不投入）程序運行距離保護內(nèi)容；當變壓器保護和距離保護均不投入時，程序運行線路電壓電流保護內(nèi)容。三段式距離保護為相間距離保護。阻抗特性采用多邊形特性，保護通過相電流差突變量元件啟動，采用負序方向元件把關(guān)。電流保護與距離保護共用同一滑線變阻器模擬該線路下任意一點短路。本試驗臺阻抗保護實現(xiàn)方法是利用移相器改變 PT副方電

3、壓相量與電流相量間的相對關(guān)系，其一次原理圖如圖 6-8所示。圖6-8 阻抗保護實驗一次系統(tǒng)圖12,4,5W測量孔1KM1CTTM220/127VRS最小最大區(qū)內(nèi)區(qū)外PT測量移相器2KM2CTK11R2W3KMRd10W2R45WDXK3阻 抗 保 護故障發(fā)生時，檢查出電壓、電流的幅值變化及他們間相角的差值情況，通過計算阻抗與給定的動作特征進行比較來確定是否有故障發(fā)生的。通常阻抗保護 第段保護本線路全長的 80%85%；第段保護本線路的全長，且延伸到下一段的部分，相當于125%；第段為本線路和相鄰線路的后備，有一定裕量，相當于250%。由此可得阻抗整定值。由原理接線圖可見，模擬線路電阻滑動頭與故

4、障時基本阻抗模值相對應。如當模擬線路電阻滑動頭移至50%處時，表示模擬線路故障時的阻抗模值為 5。將整定值表中的阻抗特性電阻分量設置為4，相間段電抗分量定值設置為8，相間段電抗分量定值設置為 12.5，相間段電抗分量定值設置為 25，以下實驗都按此整定值。阻抗保護程序正常運行時，微機處于測量狀態(tài)，顯示屏顯示 A、B、 C 三相電流幅值和 AB、BC、CA 相線電壓幅值；微機保護的測量阻抗在動作區(qū)域內(nèi)，且當故障持續(xù)時間到時，在顯示屏上顯示故障類型和測量阻抗模值的大小。微機裝置根據(jù)測量阻抗和整定值的設置情況確定選擇出口繼電器，并點亮“保護動作”指示燈。三、實驗內(nèi)容DJZ-III試驗臺的常規(guī)繼電器和

5、微機保護裝置都沒有接入電流互感器TA回路，實驗前應接好線才能進行實驗。微機阻抗保護實驗原理接線圖如圖6-9所示。通過在不同的移相角度和短路電阻下，經(jīng)過多次實驗，可確定I段保護的動作區(qū)域，II、III段保護的動作區(qū)域由于試驗臺所設線路結(jié)構(gòu)模型的限制，只能測出部分范圍。為了能通過盡可能少的實驗次數(shù)確定I段保護的動作區(qū)域，可根據(jù)圖6-6給出的多邊形阻抗保護動作特性和電阻分量及I段電抗分量整定值的大小計算出明確的I段保護動作區(qū)域，然后再通過實驗進行檢查。以下給出的實驗步驟和數(shù)據(jù)記錄表格僅作參考，實驗者可根據(jù)實際要求進行修改。（1）按上圖完成實驗接線。（2）合上三相電源開關(guān)、直流電源開關(guān)、移相器以及微機

6、保護裝置電源開關(guān)，合上模擬斷路器 1KM、2KM，然后在 PT測量處并聯(lián)接入交流電壓表，調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出，使試驗臺微機保護單元電壓顯示值升到50V，負載燈全亮。（3）按附錄二中所述方法將微機阻抗保護整定值進行修改（有關(guān)整定值的大小詳見本節(jié)相關(guān)部分）（4）將臺面右上角的 LP1（微機出口連接片）接通。（5）合上模擬線路的 SA 和 SB 短路模擬開關(guān)。（6）合上故障模擬斷路器 3KM。模擬系統(tǒng)發(fā)生兩相短路故障。此時負荷部分熄滅，微機裝置顯示“ab 相阻抗段動作和測量阻抗幅值的大小”，同時“保護動作”指示燈點亮，由I段保護動作跳開模擬斷路器，從而實現(xiàn)保護功能。（7）斷開故障模擬斷路器 3KM，按微機

7、保護的“信號復歸”按鈕，可重新合上模擬斷路器 2KM，負荷燈全亮，即恢復模擬系統(tǒng)無故障運行狀態(tài)。（8）以1為步長，移動短路電阻滑動頭，重復步驟（6）和（7），直到I段保護不動作，記下此時的短路電阻值。（9）按表6-1中給定的值將移相器調(diào)整到另一個角度，將短路電阻滑動頭先移動到30%處，或?qū)⒍搪冯娮杌瑒宇^移至比理論計算值約小2處，重復實驗步驟（6）至（8），將實驗結(jié)果記錄在表6-1中。運行方式電阻/1030507090正常運行方 式（AB相短路）動作情 況II段動作II段動作III段動作III段動作III段動作保護動作時 間6.058.389.139.4210.27測量阻抗幅 值9.5311.813.816.218.2最大運行方 式（AB相短路）動作情 況I段動作II段動作II段動作III段動作III段動作保護動作時 間12.0712.3613.013.2113.41測量阻抗幅 值7.99.7912.114.417.0表6-1 多邊形阻抗保護特性實驗數(shù)據(jù)