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1、1XHBZ-2000XHBZ-2000 微机保护装置微机保护装置实实 验验 指指 导导 书书许昌华邦电气有限公司许昌华邦电气有限公司20132013 年年 4 4 月月2电力系统继电保护实验的基本要求电力系统继电保护实验的基本要求一、实验的基本要求电力系统继电保护实验的目的在于培养学生掌握基本实验方法 与操作技能。培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行电路工作状态的分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。在整个实验过程中，必须集中精力及时认真做好实验。下面按照实验过程提出下列基本要求：实验准备实验准备即为实验的预习阶段，是保证
2、实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应先进行预习，从而提高实验质量和效率，避免在实验时不知如何下手，浪费时间，完不成实验，甚至损坏实验装置。因此，实验前应做到：（1）复习教材中与实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的理论知识；（2）预习实验指导书，了解本次实验的目的和内容；掌握本次实验的工作原理和方法；（3）写出预习报告，其中应包括实验的详细接线图、实验步骤等；（4）熟悉实验所用的实验装置、测试仪器等；实验实施在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点：（1）实验开始前，指导教师要对学生的预习报告作检查，要求学生了解本次实验的目的、内容和方法，只有满足此要求
3、后，方能允许实验开始。（2） 指导教师对实验装置作介绍，要求学生熟悉本次实验使用的实验设备、仪器明确这些设备的功能、使用方法。（3）如按实验小组进行实验，小组成员应有明确的分工，各人的任务应在实验进行中实行轮换，使参加者都能全面掌握实验技术，提高动手能力。（4）按预习报告上的详细的实验线路图进行接线，也可同时进行接线。（5）完成实验接线后，必须进行自查：串联回路从电源的某一端出发，按回路逐项检查各设备、负载的位置、极性等是否正确，合理；并联支路则检查其3两端的连接点是否在指定的位置。距离较近的两连接端尽可能用短导线；距离较远的两连接端尽量选用长导线直接连接，尽可能不用多根导线做过渡连接。自查完
4、成后，须经指导教师复查后方可通电实验。（6）实验时，应按实验指导书所提出的要求及步骤，逐项进行实验和操作。改接线路时，必须断开电源。实验中应观察实验现象是否正常，所得数据是否合理，实验结果是否与理论相一致。完成本次实验全部内容后，应请指导教师检查实验结果。经指导教师认可后方可拆除接线，整理好连接线、仪器、工具。实验报告实验报告是根据实测数据和在实验中观察发现的问题，经过自己分析研究或分析讨论后写出的实验总结和心得体会。实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。1、实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期、室温。2、列出实验中所用组件的名称及编号，继电器铭牌数据等。3、列出实验项目并绘出
5、实验时所用的线路图，并注明仪表量程，电阻器阻值。4、数据的整理和计算5、解答各个实验的思考题，部分思考题在实验 前要进行抽查提问，作为学生实验预习成绩中的一部分。6、根据数据说明实验结果与理论是否符合，可对某些问题提出一些自己的见解并最后写出结论。实验报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。7、每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导教师批阅。4电力系统继电保护实验台安全操作规程电力系统继电保护实验台安全操作规程为了按时完成电力系统继电保护实验，确保实验时人身安全与设备安全，要严格遵守如下规定的安全操作规程。1、实验时，人体不可接触带电线路和带电体。2、接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行
6、。3、学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许，并使组内其它同学引起注意后方可接通电源。实验中如发生事故，应切断电源，经查清问题和妥善处理故障后，才能继续进行实验。4、通电前应先检查所有仪表量程是否符合要求，是否有短路回路存在，以免损坏仪表或电源。5、总电源或实验台控制屏上的电源应由实验指导老师来控制，其他人员只能经指导老师允许后方可操作，不得自行合闸。5一、一、 系统一二次原理图系统一二次原理图1 1、供配电技术实训室高低压设备一次接线原理图、供配电技术实训室高低压设备一次接线原理图：62 2、高低压设备二次原理图、高低压设备二次原理图2.1 HBXL-31A 微机线路保护装置原
7、理图7线路保护装置原理图一线路保护装置原理图二82.2 HBSB-31A 微机厂用变保护原理图厂用变保护原理图一9厂用变保护原理图二102.3 HBSC-31A 微机电容器保护原理图电容器保护原理图一11电容器保护原理图二122.3 HBMP-31A 微机电动机保护原理图电动机保护原理图一13电动机保护原理图二14二、变电站综合自动化监控系统组成、变电站综合自动化监控系统组成第一层为变电站层。包括当地监控系统和通讯管理系统，全面提供设备状态监视与控制、保护信息记录与分析，通讯管理系统将采集信息经灵活处理后及时准确的上传至调度所。第二层为间隔层。包括按间隔分布式配置的保护、测控和自动控制装置。间
8、隔层设备根据需要可集中组屏或直接下放至开关柜，各间隔层设备相对独立，仅通过现场总线 CAN 网互联，并同变电站层的通讯管理机通信。间隔层设备可分散安装于一次设备附近，完成一次侧设备对应的所有二次功能。1 1、实验系统硬件的构成和作用、实验系统硬件的构成和作用HBJK-2000 微机监控主站系统主要由计算机、HBSM-22 数字变电站管理系统和打印机等组成，计算机和 HBSM-22 数字变电站管理系统通过以太网连接，HBSM-22 数字变电站管理系统和微机保护实验屏通过 CAN 总线连接。XHBZ-2000 微机微机保护装置由 A 柜和 B 柜组成，其中 A 柜保护装置为 HBSL-31A 微机
9、线路保护装置（地址：001）和 HBSB-31A 微机配电变保护装置（地址：005）以及常规保护模拟信号装置组成，B 柜由 HBMP-31A 微机电动机保护装置（地址：009）和 HBSC-31A 微机电容器保护装置（地址：014）及常规保护模拟信号装置组成。每个柜内的常规保护模拟信号装置能够基本满足该柜内保护装置的实验所用。各保护装置内部主要由 DSP 主板、继电器出口板、人机对话（MMI）板及工作电源构成，DSP 主板采用 40MIPS 的嵌入式数字信号处理器（DSP）构成简洁高效的数据采集和处理系统，独特的设计和先进的表面贴安装工艺大大提高了系统的可靠性和抗干扰能力；硬件具有两级看门狗保
10、证系统在异常时能及时复位；完善的软硬件自检还能使系统在运行时保证各种参数15完好无损；用具有多重写闭锁功能的串行 EPROM 保存定值、系数和配置，确保这些参数不被误修改；模数转换采用 14 位 A/D，除 2 个通道用于电压自检，其余 14 个通道用于对外部输入量的模数转换；有 16 路开关量输入（引到外部 14 个）和 10 路输出（包括告警、复归、启动和 7 个出口命令） ；DSP 通过 RS232 口与液晶 MMI 板通讯，并通过 CAN-BUS 通讯与 DSM 数字变电站管理系统交换数据。DSP 主板上共有 12 个模拟量输入变换器，用于将二次交流信号（三相电压、三相保护电流、三相测
11、量电流、一个零序电流、一个零序电压、一个线路侧电压）隔离变换为小电压信号，在 DSP 主板上经调整后输入到 A/D。出口板接收 DSP 下发的命令并完成控制命令的输出。该出口板共有 7 个独立的命令输出，其中有二个配有信号继电器，完成信号灯指示和信号输出。装置故障或失电时该出口板装置故障继电器返回发出装置故障信号。电源采用 220V 交直流两用的开关电源，可输出+5V/1A、+24V/0.2A。其中+5V 用于DSP 系统、24V 用于开入量和开出量。人机对话板（MMI 板）设计为便捷的键盘操作和12864 汉化液晶显示，为用户提供了友好的使用界面。用户借助该界面可以很方便地浏览测量数据、修改
12、定值及系数、进行传动实验。此外，系统还提供了详尽的故障告警信息和追忆 SOE 的功能，帮助用户及时准确地处理问题。详细技术参数和硬件配置功能详见相关说明书。计算机监控系统采用 Windows NT/Windows 2000 /Windows 2003 /WINDOWS XP 操作系统，网络通信协议采用国际通信标准的 TCP/IP 协议。后台监控软件由监控程序文件夹：北方民族大学电教监控系统以及 power2000（C:Power2000）监控软件组成，起到当地监控和组态实验作用。HBSM-22 数字变电站管理系统主要完成调度和保护装置之间信息的交换、保护装置各类信息的显示，HBSM-22 数字
13、变电站管理系统作为转发机起到数据转发作用。各保护装置起到模拟量和开关量采集以及相应各项继电保护实验，并可通过出口切断故障点（分模拟断路器） 。常规继电保护测试仪模拟各种电力系统故障的电气量（电压、电流） 。2 2、后台监控软件的建立、后台监控软件的建立计算机和 HBSM-22 数字变电站管理系统通过以太网连接，HBSM-22 数字变电站管理系统和保护装置通过 CAN 总线连接。计算机监控系统采用 Windows NT/Windows 2000 /Windows 2003 /WINDOWS XP 操作系统，网络通信协议采用国际通信标准的 TCP/IP 协议，选择分辨率为 1440*900。将 D
14、 盘备份文件（文件夹：北方民族大学电教监控系统）中的 power2000 文件复制到 C 盘根目录下，运行应用程序 MicroDogInstdrv 安装加密狗，将 D 盘备份文件中的监控程序(文件夹：北方民族大学电教监控系统)复制到 E 盘或者 F 盘中，然后运行文件中应用程序 PRJ 文件：Power，16选择“打开方式”点击“浏览”选择路径：C:Power2000PowerMonitor2000，然后运行即可。三、三、 四遥功能实验四遥功能实验1 1、遥信量实验、遥信量实验将实验屏上面的遥信或开入压板分别合上（本实验通过压板的分合来模拟遥信量的分合），实现遥信采集。保护装置上的对应位置遥信
15、状态变为实心即 YX 极性值为 1，接点断开 YX极性值为 0。此时后台监控系统报告语音告警信号。图 1进入 HBSM-22 数字变电站管理装置（转发机）图 2 图 3 图 4 实验报告实验报告实验名称数字线路保护装置遥信量实验操作项目（合闸/ 分闸）装置遥信 状态转发机后台 主接线图后台 遥测表语音报警遥信 1遥信 2遥信 3遥信 417说明：装置遥信量个数以实验屏相关压板个数为准。例如：实验名称微机线路保护测控实验装置遥信量实验操作项目（合闸/分闸）装置遥信状态转发机后台主接线图后台遥测表语音报警遥信 1合闸由 0 变 1由分变合由分变合由分变合动作遥信 2合闸由 0 变 1由分变合由分变
16、合由分变合动作遥信 3合闸由 0 变 1由分变合由分变合由分变合动作遥信 1分闸由 1 变 0由合变分由合变分由合变分动作遥信 2分闸由 1 变 0由合变分由合变分由合变分动作遥信 3分闸由 1 变 0由合变分由合变分由合变分动作实验人实验人签字实验日期：四、四、10KV10KV 微机继电保护微机继电保护1 1、微机线路线路保护装置、微机线路线路保护装置1 1装置简介装置简介HBSL-31A 数字线路保护测控装置是新一代数字保护测控装置，产品采用国际先进的 DSP 和表面贴装技术，工艺成熟可靠，适用于 66KV 及以下电压等级，是线路单元的间隔层设备。装置主要特点：装置主要特点：先进的设计理念保证了装置的优良性能；采用 DSP 和串行的双 14 位 A/D 同步采样技术；18软硬件设计标准化、模块化，便于现场维护和装置功能的升级；现场总线（CAN-BUS）通讯方式。保护测控功能配置：保护测控功能配置：三段低电压闭锁方向过流保护：每段低电压闭锁
