【正文】 代替二次導(dǎo)線，傳送線路兩側(cè)電信號的保護，原理是反應(yīng)被保護線路首末兩端電流的差或功率方向信號，用高頻載波將信號傳輸?shù)綄?cè)加以比較而決定保護是否動作。故障發(fā)生地距離越遠，測距誤差越小，I段測距誤差較大。短路電流Ik=5A，故障前時間5s，故障時間5s3) 保護動作情況記錄相別瞬時/永久故障短路阻抗（Ω）跳A（s）跳B（s）跳C（s）重合閘（s）后加速（s）故障前時間（s）故障時間(s)ABC永久4—55報文：2ZKJCK，CHCK，CJ L= BC（相間II段阻抗出口，重合出口，,BC相故障）理論：相間II段阻抗出口,重合出口,相間III段阻抗出口,ABC三相短路ABC瞬時7—55報文：3ZKJCK，CHCK，CJ L= AB（相間III段阻抗出口，重合出口，,AB相故障）理論：相間III段阻抗出口,重合出口,ABC三相短路4) 報文及保護動作結(jié)果分析二次側(cè)：Z2=U2/I2，一次側(cè)：Z1=U2*(I2*)=，則有：二次側(cè)短路阻抗為1Ω時，理論測距L=*1/=(km)二次側(cè)短路阻抗為4Ω時，理論測距L=*4/=(km)二次側(cè)短路阻抗為7Ω時，理論測距L=*7/=(km)相間距離保護基本能正確動作，但無法正確反映三相短路故障，出現(xiàn)選相錯誤。二、實驗項目 三相短路實驗 投入距離保護、零序電流保護，記錄保護裝置的動作報文。 單相接地短路實驗 投入距離保護、零序電流保護，記錄保護裝置的動作報文。故障發(fā)生地距離越遠，測距誤差越小，I段測距誤差較大。實驗中發(fā)生永久性故障時，無后加速時間，據(jù)說明書，理論上只要是永久性故障，重合閘失敗后，都由III段保護再次切除，III段沒有動作是因為電腦模擬系統(tǒng)永久性故障時，故障持續(xù)時間（5s）設(shè)置得過短，III段動作時間大于故障時間，即未斷開而故障已消失，從而沒有測出二次動作時間（表中的后加速時間）的情況。高頻保護包括相差高頻保護、 高頻閉鎖距離保護和功率方向閉鎖高頻保護。 與重合閘相關(guān)的整定值：KG1，KG2，KG3，TCH Ⅱ. 微機線路保護裝置距離保護實驗一、實驗?zāi)康?通過微機線路距離保護實驗，掌握微機距離保護的接線、動作特性和動作報文。IQD=1AIJW=3AKX=KR=CT=PT=X=短路參數(shù):KR=,KX=。實驗中發(fā)生永久性故障時，無后加速時間，據(jù)說明書，理論上只要是永久性故障，重合閘失敗后，都由III段保護再次切除，III段沒有動作是因為電腦模擬系統(tǒng)永久性故障時，故障持續(xù)時間（5s）設(shè)置得過短，III段動作時間大于故障時間，即未斷開而故障已消失，從而沒有測出二次動作時間（表中的后加速時間）的情況。實驗中發(fā)生永久性故障時，無后加速時間，據(jù)說明書，理論上只要是永久性故障，重合閘失敗后，都由III段保護再次切除，III段沒有動作是因為電腦模擬系統(tǒng)永久性故障時，故障持續(xù)時間（5s）設(shè)置得過短，III段動作時間大于故障時間，即未斷開而故障已消失，從而沒有測出二次動作時間（表中的后加速時間）的情況。實驗過程中還應(yīng)注意儀器內(nèi)置屬性與模擬情況出現(xiàn)誤差等問題。 不帶方向零序四段式電流保護實驗投入零序電流保護，記錄保護裝置的動作報文并分析。實驗數(shù)據(jù)與理論值基本符合。實驗數(shù)據(jù)與理論值基本符合。給Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ段設(shè)置重合閘后加速，發(fā)生永久性故障時，重合閘失敗后，若符合某段保護動作條件，則該段保護會出現(xiàn)后加速，后加速時間較短，遠遠小于該段保護動作時間。在保護帶方向KG1=400F情況下，取短路相，選擇零序電流整定值，按照，選擇短路電流，進行正方向短路測試。在保護不帶方向情況下KG1=4000，進行上述實驗步驟。帶方向零序電流保護不僅可以判斷有無故障電流，還可判斷故障電流方向，滿足保護的選擇性要求，節(jié)約保護成本。其中零序方向元件的方向判別采用自產(chǎn)3 I0（由三個相電流相加）和自產(chǎn)3U0（三個相電壓相加）， 時，閉鎖零序方向元件?？稍谠O(shè)備中內(nèi)置電抗、電容或反相器，將零序電流或零序電壓反相，正方向變?yōu)樨摲较颉?Ⅳ. 微機線路高頻保護實驗一、實驗?zāi)康?通過微機線路高頻保護實驗，掌握微機高頻保護的接線、動作特性和動作報文。3) 保護裝置整定值KG1=400FKG2=E210KG3=0009RDZ=2ΩXX1=2ΩXX2=4ΩXX3=6ΩXD1=2ΩXD2=4ΩXD3=6ΩTX2=”TX3=1”TD2=”TD3=1”I01=4AI02=3AI03=2AI04=1AT02=”T03=1”T04=”TCH=”VTQ=30176。對于單相接地短路，保護可以明確的響應(yīng)，對于瞬時性短路進行重合閘，對于永久性短路會有后加速。高頻距離方向元件可以由 KG3 選擇距離Ⅱ段或Ⅲ段作為動作元件，高頻零序可以由 KG3 選擇零序Ⅱ段或者Ⅲ段，也可以是Ⅳ段零序功率方向元件作為高頻零序方向元件。高頻距離只在故障開始時投入，轉(zhuǎn)入振蕩閉鎖后就退出。本實驗是不動作。 三、實驗方法實驗設(shè)備序號型 號名 稱數(shù) 量1MRT繼電保護測試儀1臺2CSL161BB微機線路保護裝置1臺 自動重合閘重合方式實驗1) 實驗接線2) 實驗中微機保護裝置定值設(shè)置及MRT測試儀實驗參數(shù)設(shè)置整定清單：KG1=400FKG2=E210KG3=0000RDZ=4WXX1=2WXX2=5WXX3=8WXD1=2WXD2=5WXD3=8WTX2=TX3=TD2=TD3=I01=8AI02=5AI03=3AI04=T02=T03=2ST04=TCH=VTQ=20176。若只給某一段保護設(shè)置了重合閘后加速，發(fā)生永久性故障，重合失敗后，若符合該段保護動作條件，則該段出現(xiàn)后加速；若符合其他段保護動作條件時，無后加速，且其二次動作切除故障時間基本等于第一次切除故障的時間；從表中看出零序Ⅰ段保護第二次動作時間大于第一次動作時間，而零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段保護第二次動作時間基本等于第一次動作時間。給Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ段設(shè)置重合閘后加速，發(fā)生永久性故障時，重合閘失敗后，若符合某段保護動作條件，則該段保護會出現(xiàn)后加速，后加速時間較短，遠遠小于該段保護動作時間。檢同期重合時， 倍相應(yīng)電壓額定值，兩側(cè)電壓角度相差在“重合閘同期角度”范圍內(nèi)。檢同期或檢無壓重合時，裝置必須接入線路抽取Ux，線路電壓Ux 的大小和相別由保護自動識別，不需用戶整定。Ⅵ. 變電站自動化系統(tǒng)實驗一、實驗?zāi)康?1．加深理解變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、通訊網(wǎng)絡(luò)、信息傳遞；2．掌握變電站自動化系統(tǒng)中遙控、遙信、遙測的使用方法；3．熟悉變電站自動化系統(tǒng)中事故報文的上傳過程 二、實驗項目 變電站自動化系統(tǒng)熟悉實驗 了解變電站自動化系統(tǒng)的構(gòu)成，了解各裝置的功能及操作，理解變電站自動化系統(tǒng)中各裝置之間的通信聯(lián)系。記錄顯示報文，并對結(jié)果進行分析事故模擬實驗操作MRT繼電保護測試儀模型線路短路故障，觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗報文并進行分析。110kV母線電壓可能因系統(tǒng)原因，電壓偏低。各裝置之間是如何通信的。站級系統(tǒng)大致包括站控系統(tǒng)（SCS）、站監(jiān)視系統(tǒng)（SMS）、站工程師工作臺（EWS）及同調(diào)度中心的通信系統(tǒng)（RTU）。2． 遙控命令是如何下傳的。 4） RTU將校返信息發(fā)往調(diào)度中心。 基于PSCAD/EMTDC仿真程序建立繼電保護模型實驗（1）基于PSCAD/EMTDC仿真程序建立單相電力系統(tǒng)模型，搭建單相過電流繼電保護。三、實驗原理PSCAD/EMTDC是當(dāng)前國際上普遍流行的一種電磁暫態(tài)分析軟件包，它主要用來研究電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程。在仿真進行過程中，用戶可以通過輸入輸出元件庫的控制元件自由調(diào)整參數(shù)值，以便觀察系統(tǒng)某些動態(tài)情況下的響應(yīng)特性。其中：為復(fù)位開關(guān)，旋轉(zhuǎn)開關(guān)至on位時，輸出左圖所示A端的信號（此處設(shè)為0，為斷路器復(fù)位信號）；旋轉(zhuǎn)開關(guān)至off位時，輸出B端的信號，即使得保護投入運行。即2s時B1由低電平0階躍為高電平1并保持不變，而高電平1則為斷路器的跳開信號，0為閉合信號。取零序分量幅值vzm。3) 模擬故障，記錄繼電保護的動作過程由下圖零序的vzm可知故障時，零序電流為0~。當(dāng)零序電流幅值vzm不為零時，即發(fā)生接地故障，電流大于整定值時，保護快速切除故障緣故，馬上又變?yōu)?。比較器連接控制開關(guān)，以比較器的輸出電平來控制斷路器的狀態(tài)，高電平為斷開信號，低電平為閉合信號。當(dāng)發(fā)生故障時，電流差值增大，比較器輸出高電平，保護裝置接收高電平，斷路器斷開，保護動作。比較器接收信號進行比較，輸出高電平1，保護裝置接收高電平，斷路器斷開，保護動作。若需將保護再投入，則將復(fù)位開關(guān)擰旋轉(zhuǎn)至off位即可。然后設(shè)置2s后A相發(fā)生單相接地短路，比較器的A輸入量大于B，使得B1輸出1，控制斷路器開斷由上圖可知此時B1斷路器顏色由紅色變?yōu)榫G色，說明斷路器由閉合變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。若比較器的AB，則輸出0，斷路器保持閉合。若需將保護再投入，則將復(fù)位開關(guān)擰旋轉(zhuǎn)至off位即可。然后設(shè)置2s后A相發(fā)生單相接地短路，比較器的A口輸入量大于B，使得B1輸出1，控制斷路器開斷。如圖22) 建立過電流繼電保護模型取出故障相A相電流基頻分量有效值Ia1圖3取出故障電流基頻分量有效值后，經(jīng)過比較器，若比較器的AB，則輸出高電平1（斷路器跳閘信號），然后經(jīng)過或門保持輸出1，從而控制斷路器B1開斷，接線如圖3所示。實驗原理：首先根據(jù)原理圖搭建出仿真系統(tǒng)的一次和二次模型，然后設(shè)置各元件的參數(shù)和一次線路的故障，并且在需要觀測變量點添加測量電表，最后執(zhí)行仿真輸出相關(guān)電氣量。（2）基于PSCAD/EMTDC仿真程序建立三相電力系統(tǒng)模型，搭建三相過電流繼電保護、零序電流保護模型。Ⅶ. 基于PSCAD程序的繼電保護數(shù)字仿真實驗一、實驗?zāi)康?1．熟悉電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真計算程序PSCAD/EMTDC；2．綜合理解電力系統(tǒng)一次電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)、二次繼電保護工作原理；3．熟悉繼電保護內(nèi)部的邏輯過程。 2） RTU接到選擇命令后，啟動選擇定時器，遙控執(zhí)行回路處于準備就緒狀態(tài)。 站監(jiān)視系統(tǒng)（SMS）：應(yīng)對站內(nèi)所有運行設(shè)備進行監(jiān)測，為站控系統(tǒng)提供運行狀態(tài)及異常信息，即提供全面的運行信息功能，如擾動記錄、站內(nèi)設(shè)備運行狀態(tài)、二次設(shè)備投入/退出狀態(tài)及設(shè)備的額定參數(shù)等。 （2）集