實驗十五電流閉鎖電壓速斷保護實驗

一、試驗目的

試驗十五 電流閉鎖電壓速斷保護試驗1、把握電流閉鎖電壓速斷保護的電路原理，保護范圍和整定方法。2、理解保護電路中各繼電器的功用和整定方法。3、把握電流閉鎖電壓速斷保護的電路接線和試驗技能。二、預習與思考1、圖15-2保護裝置中的電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器、信號繼電器等在電路中各起到什么作用？215-2電路中各個繼電器的參數(shù)是依據(jù)什么原則整定的？3、電流閉鎖電壓速斷保護利用了線路發(fā)生短路故障時的什么特征？4、為什么電流繼電器在電路中既可借以推斷線路故障，同時在電壓回路斷線時能起到閉鎖作用？三、原理說明電流閉鎖電壓速斷保護是由電壓速斷保護和電流閉鎖裝置兩局部組成。當線路發(fā)生短路故障時，母線電壓猛烈下降。利用這一特征，當電壓下降至預先整定的數(shù)值時，低電壓繼電器〔15-2中的1KVU、2KVU、3KVU〕接點閉合而作用于跳閘，瞬時切除故障，這就構成了電壓速斷保護。15-1所示線路X裝設瞬時動作的電壓速斷保護。由于保護瞬時動作，為了滿足選擇性要求，它的保護范圍必需限制在本線路WL以內。為此，低電壓繼電器的動作電壓必需低于線路末端短路時母線上的最小剩余電壓1為最小運行方式下線路各點短路時母2即為最大運行方式下線路各點短路時母線殘壓曲線。為了保證選擇性，圖15-1電壓速斷裝置工作原理低電壓繼電器的動作電壓Uop應小于最小運行方式下線路WL末端短路時母線上的殘壓Ures，min，即：Uop＜Ures，min 〔15-1〕圖15-2 電流閉鎖電壓速斷保護裝置(a)原理圖 〔b〕開放圖寫成等式： Uop=Ures，min/Krel 〔15-2〕式中Ures，min——最小運行方式下，線路X末端短路時，母線上的最小殘壓；Krel——牢靠系數(shù)，取Krel=1.2～1.3。15-132、1的交點N、M給出了在最大與最小運行方式下電壓速斷裝置的保護范圍LII

L?？梢?，電壓速斷的保護范圍也I受運行方式的影響，與電流速斷不同的是電壓速斷在最大運行方式下保護范圍最小。而且，作，即它的保護范圍不行能下降為零。由于母線及與母線相連的任一線路發(fā)生短路故障時母線電壓都要下降〔如圖15-2中的1KA、2KA〕來推斷哪條線路發(fā)生故障。同時，電流繼電器也在電壓回路斷線大下降，電壓元件也動作時，保護裝置才發(fā)出跳閘脈沖。電流閉鎖電壓速斷保護裝置見圖15-2。序號設備名稱序號設備名稱使用儀器名稱數(shù)量1ZB07QF－24C/6電流繼電器1只2ZB09DZ-31Β中間繼電器1只DY－28C/160低壓繼電器1只DXM－2A信號繼電器1只3ZB30JX—21A/T信號繼電器1只4ZB05光字牌組件1只5ZB35存儲式智能真有效值溝通電流表1只6ZB36存儲式智能真有效值溝通電壓表1只7ZB42可變電阻器<二>1件A母線電壓互感器1只8THKDZB-3AB段輸電線路負載電阻R1 50Ω1相1只直流操作電源1路五、試驗內容及步驟開頭試驗前請認真學習本試驗指導書第1-4頁使用說明書，正確使用試驗臺。1、保護整定值與保護性質的關系流整定，要求在線路末端短路時有肯定的靈敏度，電壓元件按最小運行方式考慮，所以受運行方式變化影響較大。按這種方法整定的保護，一般稱為電壓速斷保護。其次種，按躲過線路末端短路時流過保護裝置的短路電流來整定。由于構成保護裝置的電流元件15-3所示。12為該運行方式下線路各點短路時流經(jīng)保護裝置的短路電流曲線件的保護范圍一樣〔為P，其對應的線路阻抗則為 P=WL /rel〔15-3〕UresUresUres圖15-3電流閉鎖電壓速斷裝置動作電壓和動作電流確實定15-4(a)電流閉鎖電壓速斷保護試驗接線圖Krel——1.2～1.3ZWL——被保護線路的總阻抗一般ZW，即保護范圍bh。電流元件的動作電流為:Iop=E/〔ZS+ZP〕 〔15-4〕式中E ——系統(tǒng)折算到二次側的相電勢ZS ——在選定運行方式下,系統(tǒng)至保護安裝處的等效阻抗電壓元件的動作電壓為:Uop=Iop×Zp=IopZWL/Kk 〔15-5〕這樣算得的動作電壓Uop也就是在選定運行方式下按式〔15-4〕及式〔15-5〕選定動作電流與動作電壓后，在選定的運行方式下，電流元置。電壓速斷電流閉鎖保分閘回路 護電壓回路斷線監(jiān) 視操作斷動作及電壓回路斷線信號燈回路回路回路試驗接線圖

圖15-4(b)電流閉鎖電壓速

但保護安裝處母線殘壓比電壓元件動作電壓高，電壓元件不會動作，保護不發(fā)出跳閘脈沖，保證了選擇性。反之，在最小運行方式下，在下一線路首端短路時，電壓元件可能動作，但電流元件不會動作，因這時短路電流小于動作電流，同樣能保證保護裝置的選擇性。2、依據(jù)上面公式及計算模型中輸電線路參數(shù)計算低電壓繼電器的速斷動作電壓和過電流繼電器的閉鎖動作電流，并依據(jù)前面所述方法對繼電器進展調試整定。315-4電流閉鎖電壓速斷保護試驗接線圖進展安裝接線。4、確定自耦調壓器旋鈕指示輸出零位，ABB母線，“距離保護電源開關”“差動保護電源開關”均在關斷狀態(tài)，R1均在最大值。起動掌握屏，“試驗內容”旋鈕打到“電流”檔，翻開直流操作電源，手動合1QF，監(jiān)視“系統(tǒng)電壓”電壓表，漸漸增大調壓器輸出100V線電壓，“故障線路”旋鈕打到“AB段”，此時系統(tǒng)正常運行。5、按“線路故障設置”自鎖鈕SB、SB、SB

選擇故障相，按SB模擬輸電線路發(fā)生兩A B C低電壓繼電器動作常閉觸點閉合，電流繼電器動作，出口繼電器動作,跳開斷路器。65試驗臺左側滑線變阻器調整手輪在同一位置設置〔10S，否則電阻發(fā)熱厲