【正文】 代替二次導(dǎo)線，傳送線路兩側(cè)電信號(hào)的保護(hù)，原理是反應(yīng)被保護(hù)線路首末兩端電流的差或功率方向信號(hào)，用高頻載波將信號(hào)傳輸?shù)綄?duì)側(cè)加以比較而決定保護(hù)是否動(dòng)作。故障發(fā)生地距離越遠(yuǎn)，測(cè)距誤差越小，I段測(cè)距誤差較大。短路電流Ik=5A，故障前時(shí)間5s，故障時(shí)間5s3) 保護(hù)動(dòng)作情況記錄相別瞬時(shí)/永久故障短路阻抗（Ω）跳A（s）跳B(niǎo)（s）跳C（s）重合閘（s）后加速（s）故障前時(shí)間（s）故障時(shí)間(s)ABC永久4—55報(bào)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(shí)7—55報(bào)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(bào)文及保護(hù)動(dòng)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(shí)，理論測(cè)距L=*1/=(km)二次側(cè)短路阻抗為4Ω時(shí)，理論測(cè)距L=*4/=(km)二次側(cè)短路阻抗為7Ω時(shí)，理論測(cè)距L=*7/=(km)相間距離保護(hù)基本能正確動(dòng)作，但無(wú)法正確反映三相短路故障，出現(xiàn)選相錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 三相短路實(shí)驗(yàn) 投入距離保護(hù)、零序電流保護(hù)，記錄保護(hù)裝置的動(dòng)作報(bào)文。 單相接地短路實(shí)驗(yàn) 投入距離保護(hù)、零序電流保護(hù)，記錄保護(hù)裝置的動(dòng)作報(bào)文。故障發(fā)生地距離越遠(yuǎn)，測(cè)距誤差越小，I段測(cè)距誤差較大。實(shí)驗(yàn)中發(fā)生永久性故障時(shí)，無(wú)后加速時(shí)間，據(jù)說(shuō)明書(shū)，理論上只要是永久性故障，重合閘失敗后，都由III段保護(hù)再次切除，III段沒(méi)有動(dòng)作是因?yàn)殡娔X模擬系統(tǒng)永久性故障時(shí)，故障持續(xù)時(shí)間（5s）設(shè)置得過(guò)短，III段動(dòng)作時(shí)間大于故障時(shí)間，即未斷開(kāi)而故障已消失，從而沒(méi)有測(cè)出二次動(dòng)作時(shí)間（表中的后加速時(shí)間）的情況。高頻保護(hù)包括相差高頻保護(hù)、 高頻閉鎖距離保護(hù)和功率方向閉鎖高頻保護(hù)。 與重合閘相關(guān)的整定值：KG1，KG2，KG3，TCH Ⅱ. 微機(jī)線路保護(hù)裝置距離保護(hù)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)微機(jī)線路距離保護(hù)實(shí)驗(yàn)，掌握微機(jī)距離保護(hù)的接線、動(dòng)作特性和動(dòng)作報(bào)文。IQD=1AIJW=3AKX=KR=CT=PT=X=短路參數(shù):KR=,KX=。實(shí)驗(yàn)中發(fā)生永久性故障時(shí)，無(wú)后加速時(shí)間，據(jù)說(shuō)明書(shū)，理論上只要是永久性故障，重合閘失敗后，都由III段保護(hù)再次切除，III段沒(méi)有動(dòng)作是因?yàn)殡娔X模擬系統(tǒng)永久性故障時(shí)，故障持續(xù)時(shí)間（5s）設(shè)置得過(guò)短，III段動(dòng)作時(shí)間大于故障時(shí)間，即未斷開(kāi)而故障已消失，從而沒(méi)有測(cè)出二次動(dòng)作時(shí)間（表中的后加速時(shí)間）的情況。實(shí)驗(yàn)中發(fā)生永久性故障時(shí)，無(wú)后加速時(shí)間，據(jù)說(shuō)明書(shū)，理論上只要是永久性故障，重合閘失敗后，都由III段保護(hù)再次切除，III段沒(méi)有動(dòng)作是因?yàn)殡娔X模擬系統(tǒng)永久性故障時(shí)，故障持續(xù)時(shí)間（5s）設(shè)置得過(guò)短，III段動(dòng)作時(shí)間大于故障時(shí)間，即未斷開(kāi)而故障已消失，從而沒(méi)有測(cè)出二次動(dòng)作時(shí)間（表中的后加速時(shí)間）的情況。實(shí)驗(yàn)過(guò)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(wèn)題。 不帶方向零序四段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)投入零序電流保護(hù)，記錄保護(hù)裝置的動(dòng)作報(bào)文并分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論值基本符合。實(shí)驗(yàn)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(shí)，重合閘失敗后，若符合某段保護(hù)動(dòng)作條件，則該段保護(hù)會(huì)出現(xiàn)后加速，后加速時(shí)間較短，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于該段保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。在保護(hù)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(jìn)行正方向短路測(cè)試。在保護(hù)不帶方向情況下KG1=4000，進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)步驟。帶方向零序電流保護(hù)不僅可以判斷有無(wú)故障電流，還可判斷故障電流方向，滿足保護(hù)的選擇性要求，節(jié)約保護(hù)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(gè)相電流相加）和自產(chǎn)3U0（三個(gè)相電壓相加）， 時(shí)，閉鎖零序方向元件。可在設(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?fù)方向。Ⅳ. 微機(jī)線路高頻保護(hù)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)微機(jī)線路高頻保護(hù)實(shí)驗(yàn)，掌握微機(jī)高頻保護(hù)的接線、動(dòng)作特性和動(dòng)作報(bào)文。3) 保護(hù)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(duì)于單相接地短路，保護(hù)可以明確的響應(yīng)，對(duì)于瞬時(shí)性短路進(jìn)行重合閘，對(duì)于永久性短路會(huì)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(dòng)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(kāi)始時(shí)投入，轉(zhuǎn)入振蕩閉鎖后就退出。本實(shí)驗(yàn)是不動(dòng)作。 三、實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)型 號(hào)名 稱數(shù) 量1MRT繼電保護(hù)測(cè)試儀1臺(tái)2CSL161BB微機(jī)線路保護(hù)裝置1臺(tái) 自動(dòng)重合閘重合方式實(shí)驗(yàn)1) 實(shí)驗(yàn)接線2) 實(shí)驗(yàn)中微機(jī)保護(hù)裝置定值設(shè)置及MRT測(cè)試儀實(shí)驗(yàn)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(hù)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(hù)動(dòng)作條件，則該段出現(xiàn)后加速；若符合其他段保護(hù)動(dòng)作條件時(shí)，無(wú)后加速，且其二次動(dòng)作切除故障時(shí)間基本等于第一次切除故障的時(shí)間；從表中看出零序Ⅰ段保護(hù)第二次動(dòng)作時(shí)間大于第一次動(dòng)作時(shí)間，而零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段保護(hù)第二次動(dòng)作時(shí)間基本等于第一次動(dòng)作時(shí)間。給Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ段設(shè)置重合閘后加速，發(fā)生永久性故障時(shí)，重合閘失敗后，若符合某段保護(hù)動(dòng)作條件，則該段保護(hù)會(huì)出現(xiàn)后加速，后加速時(shí)間較短，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于該段保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。檢同期重合時(shí)， 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(wú)壓重合時(shí)，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(hù)自動(dòng)識(shí)別，不需用戶整定。Ⅵ. 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1．加深理解變電站自動(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)中遙控、遙信、遙測(cè)的使用方法；3．熟悉變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中事故報(bào)文的上傳過(guò)程 二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)熟悉實(shí)驗(yàn) 了解變電站自動(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)中各裝置之間的通信聯(lián)系。記錄顯示報(bào)文，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析事故模擬實(shí)驗(yàn)操作MRT繼電保護(hù)測(cè)試儀模型線路短路故障，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄實(shí)驗(yàn)報(bào)文并進(jìn)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(jí)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(tái)（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(hù)模型實(shí)驗(yàn)（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(guò)電流繼電保護(hù)。三、實(shí)驗(yàn)原理PSCAD/EMTDC是當(dāng)前國(guó)際上普遍流行的一種電磁暫態(tài)分析軟件包，它主要用來(lái)研究電力系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程。在仿真進(jìn)行過(guò)程中，用戶可以通過(guò)輸入輸出元件庫(kù)的控制元件自由調(diào)整參數(shù)值，以便觀察系統(tǒng)某些動(dòng)態(tài)情況下的響應(yīng)特性。其中：為復(fù)位開(kāi)關(guān)，旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)至on位時(shí)，輸出左圖所示A端的信號(hào)（此處設(shè)為0，為斷路器復(fù)位信號(hào)）；旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)至off位時(shí)，輸出B端的信號(hào)，即使得保護(hù)投入運(yùn)行。即2s時(shí)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(kāi)信號(hào)，0為閉合信號(hào)。取零序分量幅值vzm。3) 模擬故障，記錄繼電保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程由下圖零序的vzm可知故障時(shí)，零序電流為0~。當(dāng)零序電流幅值vzm不為零時(shí)，即發(fā)生接地故障，電流大于整定值時(shí)，保護(hù)快速切除故障緣故，馬上又變?yōu)?。比較器連接控制開(kāi)關(guān)，以比較器的輸出電平來(lái)控制斷路器的狀態(tài)，高電平為斷開(kāi)信號(hào)，低電平為閉合信號(hào)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，電流差值增大，比較器輸出高電平，保護(hù)裝置接收高電平，斷路器斷開(kāi)，保護(hù)動(dòng)作。比較器接收信號(hào)進(jìn)行比較，輸出高電平1，保護(hù)裝置接收高電平，斷路器斷開(kāi)，保護(hù)動(dòng)作。若需將保護(hù)再投入，則將復(fù)位開(kāi)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(kāi)斷由上圖可知此時(shí)B1斷路器顏色由紅色變?yōu)榫G色，說(shuō)明斷路器由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)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(hù)再投入，則將復(fù)位開(kāi)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(kāi)斷。如圖22) 建立過(guò)電流繼電保護(hù)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(guò)比較器，若比較器的AB，則輸出高電平1（斷路器跳閘信號(hào)），然后經(jīng)過(guò)或門保持輸出1，從而控制斷路器B1開(kāi)斷，接線如圖3所示。實(shí)驗(yàn)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(cè)變量點(diǎn)添加測(cè)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(guò)電流繼電保護(hù)、零序電流保護(hù)模型。Ⅶ. 基于PSCAD程序的繼電保護(hù)數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1．熟悉電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真計(jì)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(hù)工作原理；3．熟悉繼電保護(hù)內(nèi)部的邏輯過(guò)程。 2） RTU接到選擇命令后，啟動(dòng)選擇定時(shí)器，遙控執(zhí)行回路處于準(zhǔn)備就緒狀態(tài)。 站監(jiān)視系統(tǒng)（SMS）：應(yīng)對(duì)站內(nèi)所有運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為站控系統(tǒng)提供運(yùn)行狀態(tài)及異常信息，即提供全面的運(yùn)行信息功能，如擾動(dòng)記錄、站內(nèi)設(shè)備運(yùn)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