電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)

變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)

變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全

與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能

的作用。

隨著微機(jī)保護(hù)裝置的應(yīng)用普及，繼電保護(hù)二次系統(tǒng)的自動(dòng)化水平得到

不斷提高。許多由人工處理的模擬信息轉(zhuǎn)化為大量的數(shù)字信息，通過

綜合分析數(shù)據(jù)，進(jìn)一步保障系統(tǒng)安全運(yùn)行。了解變電站保護(hù)的基本配

置（變壓器保護(hù)與出線保護(hù)）

變電站繼電保護(hù)的作用如下：

變配電站繼電保護(hù)能夠在變配電站運(yùn)行過程中發(fā)生故障,），迅速有選

擇性發(fā)出跳閘命令將故障切除或發(fā)出報(bào)警，從而減少故障造成的停電

范圍和電氣設(shè)備的損壞程度，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

變電站繼電保護(hù)的基本工作原理：

變配電站繼電保護(hù)是根據(jù)變配電站運(yùn)行過程中發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的電

流增加、電壓升高或降低、等現(xiàn)象超過繼電保護(hù)的整定值（給定值）

或超限值后，在整定時(shí)間內(nèi)，有選擇的發(fā)出跳閘命令或報(bào)警信號。

變電站繼電保護(hù)按保護(hù)性質(zhì)分類

（1）電流速斷保護(hù)

（2）電流延時(shí)速斷保護(hù)

（3）過電流保護(hù)

（4）過電壓保護(hù)

（5）低電壓保護(hù)

（6）低周波減載

（7）單相接地保護(hù)

（8）差動(dòng)保護(hù)

（9）距離保護(hù)

（10）方向保護(hù)

di）高頻保護(hù)

（12）過負(fù)荷

（13）瓦斯保護(hù)

（14）溫度保護(hù)

（15）主保護(hù)

（16）后備保護(hù)

（17）輔助保護(hù)

（18）互感器二次線路斷線報(bào)警

（19）跳閘回路斷線

（20）自動(dòng)重合閘

(21)備用電源互投

(22)同期并列與解列

變電站繼電保護(hù)按被保護(hù)對象分類

(1)發(fā)電機(jī)保護(hù)

發(fā)電機(jī)保護(hù)有定子繞組相間短路，定子繞組接地，定子繞組匝間短路,

發(fā)電機(jī)外部短路，對稱過負(fù)荷，

定子繞組過電壓，勵(lì)磁回路一點(diǎn)及兩點(diǎn)接地，失磁故障等。出口方式

為停機(jī)，解列，縮小故障影響范圍

和發(fā)出信號。

(2)電力變壓器保護(hù)

電力變壓器保護(hù)有繞組及其引出線相間短路，中性點(diǎn)直接接地側(cè)單相

短路，繞組匝間短路，外部短路

引起的過電流，中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流

及中性點(diǎn)過電壓、過負(fù)荷，油面降

低，變壓器溫度升高，油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。

(3)線路保護(hù)

線路保護(hù)根據(jù)電壓等級不同，電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式不同，輸電線路以

及電纜或架空線長度不同，分別

有：相間短路、單相接地短路、單相接地、過負(fù)荷等。

(4)母線保護(hù)

發(fā)電廠和重要變電所的母線應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)。

（5）電力電容器保護(hù)

電力電容器有電容器內(nèi)部故障及其引出線短路，電容器組和斷路器之

間連接線短路，電容器組中某一

故障電容切除后引起的過電壓、電容器組過電壓，所連接的母線失壓。

（6）高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)

高壓電動(dòng)機(jī)有定子繞組相間短路、定子繞組單相接地、定子繞組過負(fù)

荷、定子繞組低電壓、同步電動(dòng)

機(jī)失步、同步電動(dòng)機(jī)失磁、同步電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)非同步?jīng)_擊電流。

根據(jù)以往所學(xué)過并掌握的知識自己搭建一個(gè)基本的變電站保護(hù)電路

（變壓器保護(hù)與出線保護(hù)）進(jìn)行分析研討（如下圖）

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要求:哪里發(fā)生故障必須由相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作，而不應(yīng)出現(xiàn)拒跳或越級跳

閘的現(xiàn)象造成事故擴(kuò)大的重大后果.

實(shí)驗(yàn)要求：

1.本次實(shí)驗(yàn)接線順序A站始終在前B站始終在后，調(diào)節(jié)A站阻值發(fā)現(xiàn)流過B站

的電流始終不變，為什么?試畫圖解釋

2變壓落差動(dòng)實(shí)驗(yàn)若采用Y//—II的方法高低壓