继电保护三段式保护

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1、工学院实验报告姓名：李鑫学号：32112117 班级：电气121 成绩：实验四（单侧电源辐射式输电线路）三段式电流保护一、实验目的1、掌握无时限电流速断保护、带时限电流速断保护及过电流保护的电路原理、工作特性及整定 原则。2、理解输电线路阶段式电流保护的原理图、展开图及保护装置中各继电器的功用。3、掌握阶段式电流保护的电气接线和操作实验技术。二、实验原理1、阶段式电流保护的构成无时限电流速断只能保护线路的一部分，带时限电流速断只能保护本线路全长，但却不能作为 下一线路的后备保护，还必须采用过电流保护作为本线路和下一线路的后备保护。由无时限电流速 断、带时限电流速断与定时限过电流保护相配合可构成

2、的一整套输电线路阶段式电流保护，叫做三 段式电流保护。III0.5t1XLFTI0.5t1 tI!111|1图4-1三段式电流保护各段的保护范围及时限配合输电线路并不一定都要装三段式电流保护，有时只装其中的两段就可以了。例如用于“线路一 变压器组”保护时，无时限电流速断保护按保护全线路考虑后，此时，可不装设带时限电流速断保 护，只装设无时限电流速断和过电流保护装置。又如在很短的线路上，装设无时限电流速断往往其 保护区很短，甚至没有保护区，这时就只需装设带时限电流速断和过电流保护装置，叫做二段式电 流保护。在只有一个电源的辐射式单侧电源供电线路上，三段式电流保护装置各段的保护范围和时限特 性见图

3、4-1。XL-1线路保护的第I段为无时限电流速断保护，它的保护范围为线路XL-1的前一部分 即线路首端，动作时限为t1I，它由继电器的固有动作时间决定。第II段为带时限电流速断保护， 它的保护范围为线路XL-1的全部并延伸至线路XL-2的一部分，其动作时限为t1II = t2I +Ato工学院实验报告无时限电流速断和带时限电流速断是线路xl-1的主保护。第m段为定时限过电流保护，保护范围包 括XL-1及XL-2全部，其动作时限为tllll,它是按照阶梯原则来选择的，即t1III =t2III+At , t2III为线路XL-2的过电流保护的动作时限。当线路XL-2短路而XL-2的保护拒动或断路

4、器拒动时， 线路xl-1的过电流保护可起后备作用使断路器1跳闸而切除故障，这种后备作用称远后备。线路xl-1本身故障，其主保护速断与带时限速断拒动时，xl-i的过电流保护也可起后备作用，这种后备作用称近后备。LH ；控制电源小母板熔断器无时限电流速断3LJ带时限电流速断7LJ出口中间继电器信号回路跳闸回路直流回路定时限过 电流保护(b)图4 2三段式电流保护接线图ITQ-+X70+Qt1SJtLFjJLHa2LJ4LLJ6LJLHc7LJ交流电流回路-ZSLJ4LJ5LJ6LJ(a)原理图(b)展开图综上所述，电流保护是根据网络发生短路时，电源与故障点之间电流增大的特点构成的。无时限电流速断保

5、护是以避开被保护线路外部最大短路电流为整定的原则，它是靠动作电流的整定获得选择性。带时限电流速断保护则同时依靠动作电流和动作时间获得选择性，并要与下一线工学院实验报告路的无时限电流速断保护相配合。过电流保护以躲开线路最大负荷电流和外部短路切除后电流继电 器能可靠返回为整定原则。它依靠动作电流及时间元件的配合获得选择性。2、阶段式电流保护的电气接线图4-2为三段式电流保护接线图，其中1LJ、2LJ、1XJ、BCJ构成第I段无时限电流速断保护; 3LJ、4LJ、1SJ、2XJ、BCJ构成第II段带时限电流速断保护；5LJ、6LJ、7LJ （两相三继电器式接线）、 2SJ、3XJ、BCJ构成第III

6、段定时限过电流保护。BCJ为保护出口中间继电器，任何一段保护动作时， 均有相应的信号继电器动作指示，从指示可知道哪段保护曾动作过，从而可分析故障的大概范围。3、一次网络模拟接线单侧电源辐射网络见图4-1，在母线A和母线B上都装有三段式电流保护。由于正常时，系统 三相是对称的，所以在实验室中可采用单相一次网络模拟接线图。4、绘制三段式电流保护单相式接线图本实验安装调试内容为线路XL-1上的三段式电流保护装置，但要考虑与线路XL-2上的三段式 电流保护配合，可参考图4-1。实验中采用DL-20C系列电流继电器，组合型DXM-2A信号继电器， DS-20时间继电器和DZB-10B中间继电器，为了简化

7、实验接线，每一段保护中电流继电器只装一个。 要求每一位学生在实验前参照图4-2绘制一张完整的三段式电流保护单相式展开图。单电源辐射网络05A1LJ 3LJ 5LJ220V 图4-4（a）三段式电流保护交流电流部分（一次网络模拟接线）实验接线图单电源辐射网络模W结线 *着暑射南膏拟皓践，fR三、实验内容与步骤三段式电流保护实验接线和单电源辐射网络故障模拟接线的实验总图见图4-4（a）和图4-4按图接线完毕后首先进行自检，然后请指导教师检查，确定无误后，接入直流操作电源待试1、（b），验。根据（表4-2）三段式电流保护选用的继电器规格及整定值总表提供的技术参数，对各段保 护的每个继电器进行整定，使

8、各个继电器的动作值符合表4-2。2、工学院实验报告表4-2编号用途型号规格整定范围实验整定值线圈接法1LJ无时限电流速断DL 24C/61.56安2.28 安串联1XJ电流速断信号DXM 2A0.015 安 220 伏3LJ带时限电流速断DL 24C/20.52安0.994 安串联1SJ限时速断时间DS 221.25秒3秒2XJ限时速断信号DXM 2A0.015 安 220 伏5LJ定时限过电流DL 24C/20.150.6 安0.459 安并联2SJ过电流时间DS 232.510秒7秒3XJ过电流信号DXM 2A0.015 安 220 伏BCJ出口中间DZB 12B220伏0.5安3、根据（

9、表4-1） 一次网络模拟接线中各点短路电流及负荷电流总表提供最大运行方式下的技 术参数，对单电源辐射网络故障模拟接线中的限流电阻R,模拟线路故障电阻R1、R2，负荷电阻 Rf、附加负荷电阻Rf进行调试整定，使各点参数符合表4-1。然后断开所有短路点及附加负荷电阻。表4-1短路点D1D2D3XL-1的正常最大 工作电流并0后的负荷最大运行方式下三相短路电流（安）4.51.750.6950.250.5最小运行方式下三相短 路电流（安）31.4650.645/4、合上电源开并K，再按合闸按钮，使QF合闸，检查负荷电流应符合要求（不符合应进行调 整），然后合上继电保护直流操作电源闸刀，使保护投入工作。

10、5、模拟过负荷起动过电流保护：接上附加负荷电阻Rf，此时线路XL-1和线路XL-2的过电流 保护均起动。但应由2号过电流保护装置动作使其断路器QF2跳闸，断开线路XL-2。6、拆除附加负荷电阻，合上QF，将S2开关所接滑线电阻R2滑动触头向C端，模拟BC线路 末端短路，使保护起动，作好动作记录。7、将S2开关所接滑线电阻R2的滑动触点滑向电阻中间及B端，分别模拟BC线路中间及始端 短路，使保护起动，并作好动作情况记录。8、将S1开关所接滑线电阻的滑动触点分别滑向B及电阻中间，模拟AB线路末端及中间短路， 作好保护动作情况记录。9、根据三段式电流保护参数整定计算，调整限流电阻R，分别模拟最大运行方式下的三相短路 和最小运行方式下的两相短路进行试验操作，分析研究各段保护的技术特性。四、实验体会工学院实验报告通过本次实验的学习，学习掌握了无时限电流速断保护、带时限电流速断保护及过电流保 护的电路原理、工作特性及整定原则，了解了输电线路阶段式电流保护的原理图、展开图及保护装 置中各继电器的功用，掌握了阶段式电流保护的电气接线和操作实验技术，能够真正的把理论付诸 于实践。