电力自动化及继电保护综合实验台

ZR-DLK05型 电力自动化及继电保护综合实训台

一、技术功能：

1.规格限定功能数值

（1）写入电源:三相五线制380V±10% 50HZ

（2）规格限定容量（KV）: 15kVA

（3）外观尺寸：2000mm×730mm×180mm，允许偏差5%

2.主要构成：

装置主要含有概括大功率（W）三相自耦调压器、移相器、电源控制屏、一次系统示意图操作面板、微机保护装置、实训桌等相关功能模型块。

（1）电源

1）交流AC电源

装置设定有三相自耦调压器，电压（V）AC0-230V（相电压（V））连续可调，容量（KV）15kVA（带过流、短路保护）；可以适用各种继电器特性的实训要求。

2）直线DC电源

提供二次线路所需220V直线DC电源，带有过流保护和发光二极管指示，提供控制小母线输出。同时提供可调节流模型块，协作调压器输出可完成直线DC0～220V连续可调。

（2）感应式移相器

三相感应式移相器TXSGA-1kVA型

（3）二次测量仪表

全部仪表结合套件均应用模型块式构造，方便用户使用及拓展

1）交流AC真有效值交流AC电流（A）表（3只）

测量界限0-20A，分200mA，2000mA，20A三档，直键开关变换，三位半数字显露，精确度0.5级，设定有超测量范围报警、指示、切断总电源等功能。

2）真有效值交流AC电压（V）表（3只）

测量界限0-500V，分2V、20V、200V、500V四档，直键开关变换，三位半数字显露，精确度0.5级，设定有超测量范围报警、指示、切断总电源等功能。

3）直线DC数字电压（V）、电流（A）表

直线DC数字电压（V）表一只，测量界限0-1000V，分2V、20V、200V、1000V四档，直键开关变换，三位半数字显露，精确度0.5级,设定有超测量范围报警、指示、切断总电源等功能。

直线DC数字电流（A）表二只，测量界限0-5A，分20mA，200mA，2A、5A四档，直键开关变换，三位半数字显露，精确度0.5级，设定有超测量范围报警，指示切断总电源等功能。

4）数字式电秒表（2只）

测量界限0.0001S-9999.9S，测量误差≤±5×10-5×测量范围±1个尾数字，有连续和触动两种功能。适应空触点或5V-250V正极性电信号。连续性手动复零，触动性即可手动复零，也可随测量信号自动复零。

5）数字式相位表（1只）

应用单片机处置整理采样信号，LED显露。可测量两交流AC电压（V）间相位角和一电压（V）与一电流（A）之间0～360度的相位角，反应快，精确度高。

（4）光示牌

用来继电保护各类事故信号和预告信号。

（5）信号指示

黄、红、绿指示灯各1只，蜂鸣器1只，断路器分、合闸指示共10只。

（6）电力继电器

装置所用继电器全部应用阿继和许继设备，--电流（A），电压（V），时间和中间继电器必须应用阿继继电器，并应用模型块式构造，方便用户使用及功能拓展，具体型号如下：

1）电磁型电流（A）继电器6只：DL-24C/6型2只，DL-24C/2型4只。

2）DY-28C/160型电压（V）继电器3只。

3）电磁型时间继电器3只：DS-21型、DS-22型、DS-23型各1只。

4）电磁型中间继电器5只：DZ-31B型2只，DZB-12B型1只，DZB-14B型1只，DZS-12B型1只。

5）信号继电器3只：JX-21A/T电流（A）起动型2只，DXM-2A电压（V）起动型1只。

6）BFY-12A型负序电压（V）继电器1只。

7）ZC-23A型冲击继电器1只。

8）DH-3A重合闸装置1只。

9）BCH-2差动继电器1只。

10）DX-9型闪光继电器1只。

11）BG-12B功率（W）方向继电器1只。

12）LZ-21整流型方向阻抗继电器1只。

（7）模仿电力一次系统

1）输电线路由两段输电线路构成，主要是模仿发电厂和变电所的电气设备中的一次设备，主要有断路器、隔离器件、电抗器、电力电缆以及母线、输电线路、负载等，按照经典型方法包括单端电源辐射式输电一次线路。

2）设定有系统运行方法变换开关，可以模仿系统*大、正常、*小运行。

3）设定有故障点位置变换开关，可以将故障点设定A段线路或B段线路。

4）故障类型设定模型块：经过按钮可以设定多种故障类型，含有概括三相短路、两相相间短路、两相相间短路接地、一相接地故障。设定有短路持续时间设定功能，可以经过时间继电器设定永久性故障和暂时性故障。

5）输电线路留有拓展连接口，可以经过母线引出输电线路至其它变电站，完成变电站相关的实训。

6） 主变压器应用三卷芯式变压器,容量（KV）3.7kVA,高中低三侧电压（V）变比为380V/220V/127V，联结组别为Y/Y-12/D-11。

7）设定有两个变压器故障设定开关，可以将故障点设定在中压侧或低压侧，故障性质可以设为区内或区外，故障类型同样可以经过故障设定模型块设定三相短路、两相相间短路、两相相间短路接地、一相接地故障等故障类型。

（8）微机线路保护测控装置

微机线路测控装置应用适用来电力系统110kV以下的工业设备，应用高功能的DSP芯片，保证数值收集和处置整理能力。主要功能如下：

1）保护功能：三段式相间阻抗保护；三段式相间过流保护，低电压（V）方向闭锁；零序三段过流保护；过负荷保护；三相一次重合闸；震荡闭锁，断路器失灵。

2）数值收集及控制功能：收集电流（A）、电压（V）、有功、无功、功率（W）因数、频率；保护投入/退出。

3）通讯功能：标准的RS485通讯连接口；微机保护装置均应用液晶显露，中文菜单实操。

（9）微机变压器保护测控装置

微机变压器主保护装置应用适应110KV及以下系统双线圈或三线圈变压器的差动及本体保护的工业设备。应用高功能的DSP芯片，保证数值收集和处置整理能力。主要功能如下：

1）保护功能：差动速断保护；二次谐波限制动作的比率差动保护；CT断线检验测试和闭锁功能；过负荷发信；本体保护。

2）数值收集及控制功能：变压器三侧电流（A）的收集；保护投入/退出；遥信量。

3）通讯功能：标准的RS485通讯连接口/ModBus_RTU协议；液晶显露，中文菜单实操。

（10）微机阻抗保护测控装置

微机阻抗保护装置适应于110KV电压（V）等级的线路保护。应用高功能的DSP芯片，保证数值收集和处置整理能力。主要功能如下：

1）保护功能：距离保护，三段相间距离和接地距离，零序过流反时限，低周保护，PT断线，重合闸后加快速度等。

2）数值收集及控制功能：线路电压（V）电流（A）的收集；保护投入/退出；遥信量。

3）通讯功能：标准的RS485通讯连接口/ModBus_RTU协议；液晶显露，中文菜单实操。

二、系统构成：

1.装置能适用高等院校"继电保护"、"电气设备"、"自动装置"、"工厂供电"、"电力系统微机保护"、"电力工程"等多门专业课程的实训教学。能对发电厂、变电站及工厂供配电系统中的继电器特性、继电保护、微机保护、电气二次控制线路、自动装置等教学内容实行实操实训。

2.装置应用固定式与结合套件式集合的构造形式；一次系统与微机保护装置固定于实训控制屏；电磁继电器应用结合套件式装配，可按照需要选配结合套件。

3.模仿电力一次系统由电源、两段输电线路、一台三卷变压器和负载构成，两段线路和变压器装设电流（A）互感器和电压（V）互感器；继电器和微机保护装置的交流AC采样线路均接在二次线路，实训接线和教学资料及实训指导书接线保持一致。基于一次系统可以设定各类型线路故障和变压器故障，电力继电器以及微机保护装置均应用电力工业主流设备。

三、实训内容：

1.继电器特性实训

（1）电磁型电流（A）继电器实训

（2）电磁型电压（V）继电器实训

（3）电磁型时间继电器实训

（4）信号继电器实训

（5）中间继电器实训

（6）负序电压（V）继电器实训

（7）冲击继电器特性实训

（8）差动继电器特性实训

（9）功率（W）方向继电器特性实训

（10）整流型方向阻抗继电器特性实训

（11）DH—3型三相一次重合闸装置实训

2.常规继电保护实训

（1）线路过电流（A）保护实训

（2）低电压（V）起动过电流（A）保护及过负荷保护实训

（3）复合电压（V）起动过电流（A）保护实训

（4）电流（A）闭锁电压（V）速断保护实训

（5）单侧电源辐射式输电线路三段式电流（A）保护实训

（6）功率（W）方向过流保护实训

（7）Y/Y-12双绕组变压器差动保护实训

（8）Y/d-11双绕组变压器差动保护实训

（9）三绕组变压器差动保护实训

（10）Y/Y-12双绕组变压器差动保护与后备保护实训

（11）三绕组变压器差动保护

3.电气二次控制线路与自动装置实训

（1）重复动作手动复归中央音响信号装置实训

（2）重复动作自动复归中央音响信号装置实训

（3）设定有灯光监视的断路器控制线路实训

（4）设定有灯光和音响监视的断路器控制线路实训

（5）闪光继电器包括的闪光装置实训

（6）装设跳跃闭锁继电器的断路器控制线路实训

（7）方向距离保护及二次控制线路实训

（8）自动重合闸前加快速度保护实训

（9）自动重合闸后加快速度保护实训

（10）备用电源自动投入实训

4.微机线路保护实训

（1）微机距离保护装置基础功能实训

（2）模仿系统正常﹑*大﹑*小运行方法实训

（3）模仿系统短路实训

（4）微机定时限过电流（A）保护

（5）微机无时限电流（A）速断保护

（6）微机带时限电流（A）速断保护

（7）阶段式电流（A）保护

（8）运行方法对保护感知度的影响及感知度校验

（9）阶段式过电流（A）保护与自动重合闸后加快速度

（10）零序电流（A）保护实训

（11）线路常规保护与微机保护动作对比实训

5.微机变压器保护实训

（1）微机变压器保护装置基础功能实训

（2）系统正常运行及不平衡电流（A）测量实训

（3）微机变压器纵差动保护整定实训

（4）变压器二次谐波限制动作实训

（5）变压器差动速断保护实训

（6）三绕组变压器差动保护实训

（7）Y/Y-12双绕组变压器差动保护实训

（8）Y/△-11双绕组变压器差动保护实训

（9）对比率限制动作特性的研究实训

（10）双绕组变压器的过流保护实训

（11）三绕组变压器的过流保护实训

（12）变压器常规保护与微机保护对比实训

6.微机阻抗保护实训

（1）整定阻抗保护动作值实训

（2）三段式阻抗保护协作实训

（3）运行方法对阻抗保护的影响

（4）过渡电阻对阻抗保护的影响

（5）阻抗保护与自动重合闸实训

7.继电保护与自动装置综合实训及考核实训

（1）过流保护与三相自动重合闸综合实训与考核——由学员按照实训题目自行设计线路、自拟步骤自行接线，完成对学员的实训考核

（2）低电压（V）启动过电流（A）保护与自动重合闸(后加快速度)综合实训与考核

（3）复合电压（V）启动过电流（A）保护与自动重合闸装置(后加快速度)综合实训与考核

（4）电流（A）闭锁电压（V）速断保护与自动重合闸(后加快速度)综合实训与考核

（5）过电压（V）保护与自动重合闸(后加快速度)综合实训与考核

（6）三段式电流（A）保护与自动重合闸(后加快速度)综合实训与考核

（7）过电流（A）保护与自动重合闸(前加快速度)综合实训与考核

（8）低电压（V）启动过电流（A）保护与自动重合闸(前加快速度)综合实训与考核

（9）复合电压（V）启动过电流（A）保护与自动重合闸(前加快速度)综合实训与考核

（10）电流（A）闭锁电压（V）速断保护与自动重合闸(前加快速度)综合实训与考核

（11）过电压（V）保护与自动重合闸(前加快速度)综合实训与考核

（12）三段式电流（A）保护与自动重合闸(前加快速度)综合实训与考核

8.可控励磁发电系统实训与综合、考核实训

（1）可控励磁发电系统综合认知与测量试验实训

（2）无功调差及自动检验测试实训

（3）综合放大及调动特性实训

（4）过励限制特性实训

（5）调动整定及控制方法相互变换实训

（6）功率（W）器件的移相触发电子回路实训

（7）励磁系统相序和极性检验测试实训

（8）可控功率（W）整流主电子回路实训

（9）可控励磁系统主电子回路保护实训

（10）无功欠励限制实训

（11）可控励磁发电系统控制、保护、信号电子回路综合实训

（12）可控励磁发电系统开环调节测试综合实训

（13）可控励磁发电系统单机开环空载综合实训

（14）可控励磁发电系统单机闭环空载综合实训

（15）可控励磁发电系统单机闭环负载综合实训

（16）可控励磁发电系统并网闭环负载综合实训

（17）发电运行特性综合实训

（18）手动准同期和自同期并联综合实训

（19）同步发电动机功能数值测量综合实训

（20）可控励磁发电系统实操运行及检验测试维护考核

（21）可控励磁发电系统的常见故障及处置整理考核

9.电力系统综合实训

（1）单机——无穷大系统稳态运行方法实训

1）单线路稳态对称运行实训

2）双线路对称运行与单线路对称运行对比实训

3）单线路稳态非全相运行实训

（2）电力系统功率（W）特性和功率（W）极限实训

1）无调动励磁时功率（W）特性和功率（W）极限实训：互联网构造改变对系统静态平稳的影响；并网前发电动机电势Eq值不一样对系统静态平稳的影响

2)手动调动励磁时功率（W）特性和功率（W）极限实训

3）自动调动励磁时功率（W）特性和功率（W）极限实训：自并励自动调动励磁时，功率（W）特性和功率（W）极限实训；他励自动调动励磁时，功率（W）特性和功率（W）极限实训

4）单线路、双线路输送功率（W）与功角关系实训

四、装置的人身安全保护系统：

1.装置设定有电流（A）型漏电保护装置和电压（V）型漏电保护装置，控制屏内、外或强电输出若有漏电情况，立即警报并切断总电源，保证人身安全；

2.装置设定有隔离变压器的浮地保护以及安全实训实验连接线等人身安全保护功能；

3.测量仪表设定有超测量范围保护功能，在发生超测量范围时，能够发出声光警报指示，并切断电源；

4.实训实验连接线应用全封闭塑料实验连接线，全部实训实验连接线、插头和插头座均符合安全保护要求，保证学员实操安全；

5.装置设定有总电源的三相空气开关（设定有漏电保护）。

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