【正文】 壓器，變流器，限流電阻，交流電流表等連接組成電流形成回路，將電流輸出端接入電流繼電器的線圈。檢查上述接線和設(shè)備，確定無誤后，根據(jù)實驗原理說明加入電流，進行保護動作試驗，并認真觀察動作過程，做好記錄，深入理解各個繼電器在該保護電路中的作用和動作次序。六、注意事項注意事項詳見操作規(guī)程，希望每一位學(xué)生集中思想，注意觀察，確保實驗操作過程中的每一個環(huán)節(jié)的正確性和安全性。七、實驗報告本內(nèi)容安裝調(diào)試及動作試驗結(jié)束后要認真進行分析總結(jié)，按實驗報告要求及時寫出過電流保護的實驗報告。敘述過電流保護整定，試驗的操作步驟。分析說明過電流保護裝置的實際應(yīng)用和保護范圍。通過本實驗談?wù)勀銓嶋H設(shè)備與原理接線圖和展開接線圖對應(yīng)關(guān)系的認識。書面解答本實驗的思考題。表51序號代號型號規(guī)洛整定范圍實驗整定值或額定工作值線圈接法過電流時的工作狀態(tài)用途1LJ2SJ3XJ4BCJ5GP6R(a)模擬主線路（一相）交流電流回路圖53 610KV線路過電流保護實驗接線圖九、單側(cè)電源輻射式輸電線路三段式電流保護實驗一、實驗?zāi)康膌、掌握無時限電流速斷保護、帶時限電流速斷保護及過電流保護的電路原理、工作特性及整定原則。理解輸電線路階段式電流保護的原理圖、展開圖及保護裝置中各繼電器的功用。掌握階段式電流保護的電氣接線和操作實驗技術(shù)。二、預(yù)習(xí)與思考l、三段式電流保護為什么要使各段的保護范圍和時限特性相配合?由指導(dǎo)教師提供有關(guān)技術(shù)參數(shù)，你能對三段式電流保護進行計算與整定嗎?為什么在實驗中，采用單相接線三段式保護能滿足教學(xué)要求?你能將圖222正確改繪成單相式接線圖嗎?為什么可取消電流互感器，直接將各段電流繼電器的電流線圈串入一次側(cè)的模擬接線中?三段式保護模擬動作操作前，是否必須對每個繼電器進行參數(shù)整定?為什么?在輻射式輸電線故障模擬接線中，“R、RRRf、Rf180?！备鞔硎裁?Sl的設(shè)置可分別模擬什么性質(zhì)的短路故障?斷路器QF是用什么元件模擬的?寫出控制回路合閘時及保護動作后跳閘時的電路工作原理?三、原理說明：l、階段式電流保護的構(gòu)成無時限電流速斷只能保護線路的—部分，帶時限電流速斷只能保護本線路全長，但卻不能作為下一線路的后備保護，還必須采用過電流保護作為本線路和下一線路的后備保護：由無時限電流速斷、帶時限電流速斷與定時限過電流保護相配合可構(gòu)成的一整套輸電線路階段式電流保護，叫做三段式電流保護。輸電線路并不一定都要裝三段式電流保護；有時只裝其中的兩段就可以了。例如用于“線路一變壓器組”保護時，無時限電流速斷保護按保護全線路考慮后，此時，可不裝設(shè)帶時限電流速斷保護，只裝設(shè)無時限電流速斷和過電流保護裝置。又如在很短的線路上，裝設(shè)無時限電流速斷往往其保護區(qū)很短，甚至沒有保護區(qū)，這時就只需裝設(shè)帶時限電流速斷和過電流保護裝置，叫做二段式電流保護。圖221 三段式電流保護各段的保護范圍及時限配合在只有—個電源的輻射式單側(cè)電源供電線路上，三段式電流保護裝置各段的保護范圍和時限特性見圖221。XJ1線路保護的第1段為無時限電流速斷保護，它的保護范圍為線路XL1的前—部分即線路首端，動作時限為tl180。，它由繼電器的固有動作時間決定。第Ⅱ段為帶時限電流速斷保護，它的保護范圍為線路XL1的全部并延伸至線路XL2的—部分，其動作時限為tl185。185。=t2185。+△t。無時限電流速斷和帶時限電流速斷是線路XL1的主保護。第m段為定時限過電流治保護，保護范圍包括XL1及XL2全部，其動作時限為tlⅢ，它是按照階梯原則來選擇的，即t1Ⅲ=t2Ⅲ+△t，t2為線路XL2的過電流保護的動作時限。當(dāng)線路XL2短路而XL的保護拒動或斷路器拒動時，線路XL1的過電流可起后備作用使斷路器l跳閘而切除故障，這種后備作用稱遠后備。線路XL1本身故障，其主保護速斷與帶時限速斷拒動時，XL1的過電流保護也可起后備作用，這種后備作用稱近后備。綜上所述，電流保護是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生短路時，電源與故障點之間電流增大的特點構(gòu)成的。無時限電流速斷保護是以避開被保護線路外部最大短路電流為整定的原則，它是靠動作電流的整定獲得選擇性。帶時限電流速斷保護則同時依靠動作電流和動作時間獲得選擇性，并要與下一線路的無時限電流速斷保護相配合。過電流保護以躲開線路最大負荷電流和外部短路切除后電流繼電器能可靠返回為整定原則。它依靠動作電濟汲時間元件的配合獲得選擇性。階段式電流保護的電氣接線圖222為三段式電流保護接線圖，其中l(wèi)LJ、2LJ、1XJ、BCJ。構(gòu)成第1段無時限電流速斷保護：3LJ、4LJ、lSJ、2XJ、BCJ構(gòu)成第1I段帶時限電流速斷保護；5LJ、6LI、7LJ(兩相三繼電器式接線)、2SJ、3XJ、BCJ構(gòu)成l第Ⅲ段定時限過電流保護。BCJ為保護出口中間繼電器，任何一段保護動作時，均有相應(yīng)的信號繼電器動作指示，從指示可知道哪段保護曾動作過，從而可分析故障的大概范圍。圖222 三段式電流保護接線圖 一次網(wǎng)絡(luò)模擬接線單側(cè)電源輻射網(wǎng)紹見圖221，在母線A和母線B上都裝有三段式電流保護。由于正常時，系統(tǒng)三相是對稱的，所以在實驗室中可采用單相一次網(wǎng)絡(luò)模擬接線圖，如圖223所示。繪制三段式電流保護單相式接線圖本實驗安裝調(diào)試內(nèi)容為線路XL1上的三段式電流保護裝置，但要考慮與線路XL2上的三段式電流保護配合，可參考圖221。實驗中采用DL20C系列電流繼電器，組合型DXM2A信號繼電器，DS20時間繼電器和DZB10B中間繼電器，為了簡化實驗接線，每一段保護中電流繼電器只裝—個。要求每—位學(xué)生在實驗前參照圖222繪制—張完整的三段式電流保護單相式展開圖。四、三段式電流保護實驗參數(shù)整定計算如圖224所示35千伏單側(cè)電源輻射式線路XL1的繼電保護方案擬定為三段式電流保護，保護采用兩相不完全星形接線。選定線路XL1的正常最大工作電流為0．25安，(設(shè)計模擬一次電流等于二次電流，因此電流互感器采用一比一，也可將電流繼電器線圈直接串入)在最大運行方式下及最小運行方式下DD2及D3點三相。短路電流值見表221。圖224 三段電流保護計算網(wǎng)絡(luò)圖(一)、一次網(wǎng)絡(luò)模擬接線中各點短路電流及負荷電流表221短路點D1D2D3XLl的正常最大工作電流并I垢的負荷電流最大運行方式下三相短路電流(安)4．51．750．6950．250．5最小運行方式下三相短路電流(安)31．4650．645//(二)、三段保護動作值的整定計算l、線路XL1的無時限電流速斷保護電流速斷保護的動作值按大于本線路末端D2點短路時流過保護的最大短路電流Idl2．Zd來整定，即保護的一次動作電流為： IⅠ=KⅠ== (221)式中 Kk—可靠系數(shù)，．3：繼電器的動作電流為： Kj 1IⅠ=IⅠ== nL 1/1 (22．2)式中：Kj=1，電流互感器變比nl采用1：1。選用DL24C／6型電流繼電器，本段保護整定2．28安。圖223（a） 三段式電流保護交流電流部分（一次網(wǎng)絡(luò)模擬接線）實驗接線圖圖223（b） 三段式電流保護直流部分實驗接線圖線路XL1的帶時限電流速斷保護要計算線路XL1的帶時限電流速斷保護的動作電流，必須首先計算出線路XL2無時限電流速斷保護的動作電流IⅠ IⅠ== x =(223) 線路XL1的帶時限電流速斷保護的一次動作電流為： IdⅡ=KkIⅠ==(224) 繼電器的動作電流為： 選用DL24C/2型電流繼電器，本保護整定0．9936安。動作時限應(yīng)與線路XL2無時限電流速斷保護配合，即： 選用DS22型時間繼電器。，為了便于學(xué)生在操作中觀察，本保護整定為3秒。帶時限電流速斷保護應(yīng)保證在線路XL1末端短路時可靠動作，為此以D2點最小短路電流來校驗靈敏度。最小運行方式下的兩相短路電流為：則在線路XL1末端短路時，帶時限電流速斷保護的靈敏系數(shù)為線路XL1的過電流保護裝置(1)、過電流保護的動作電流整定原則：a、只有在被保護線路過流時它才起動。即： (22．9)b、當(dāng)外部短路時，如本線路過電流繼電器已起動，但由于下一線路上2號保護的時限短而首先動作，使2QF跳閘，短路電流消失，當(dāng)電流降低到最大負荷電流后，本線路的過電流繼電器應(yīng)能可靠地返回。同時應(yīng)考慮由于故障切除后電壓恢復(fù)，負荷中的電動機自起動，可能出現(xiàn)最大負荷電流，為使1號保護的過電流繼電器能可靠返回，它的返回電流應(yīng)大于故障切除后線路XL1的最大負荷電流，即： (22l0)(2)、過電流保護的動作電流整定計算過電流保護的一次動作電流為：式中KK可靠系數(shù)。 Kzq自起動系數(shù)，： Kf返回系數(shù)。繼電器動作電流為：選用DL24C/2型電流繼電器。(3)、過電流保護動作時限的整定為了保證選擇性，過電流保護的動作時限按階梯原則整定，這個原則是從用戶到電源的各保護裝置的動作時限逐級增長一個△t。所以動作時限tlⅢ應(yīng)與線路XL2過電流保護動作時限t2Ⅲ相配合。如：XL2過電流保護動作時間為2．5秒時，XL1過電流保護動作時限為本實驗為了便于觀察可取7秒。選用DS23型時間繼電器，其時限調(diào)整范圍為2．510秒。(4)過電流保護的靈敏度校驗 a、為了保證被保護線路全長范圍內(nèi)發(fā)生短路時，過電流保護均能可靠地動作，選擇被保護線路末端D2點作為線路XL1過電流保護的靈鏇校驗點，應(yīng)用D2點發(fā)生短路時，流過保護裝置的最小短路電流計算靈敏度系數(shù)。根據(jù)規(guī)程規(guī)定，這個靈敏度數(shù)的最小允許值為1．5。b、對于定時限過電流保護不僅要求它在本段線路上發(fā)生短路時能可靠地動作，而且相鄰元件的繼電?；驍嗦菲骶芙^動作時也能可靠動作，起到相鄰元件后備保護的作用，故選擇相鄰元件末端D3點作為后備保護時的靈敏度校驗點，用D3點短路時，流過保護的最小短路電流計算靈敏度系數(shù)，根據(jù)規(guī)程要求，這個靈敏良系數(shù)應(yīng)大于l2。根據(jù)以上要求過電流分別對本線路XL1末端D2短路及下一線路XL2末端D3短路時校驗靈敏度得：在線路XL1末端D2點短路時，過流保護的靈敏系數(shù)為： 滿足要求在線路XL2末端D3點短路時，過流保護的靈敏系數(shù)為：滿足要求根據(jù)以上各項計算值首先對各段保護的繼電器進行整定，然后進行整組實驗及動作分析。(三)、三段式電流保護選用的繼電器規(guī)格及整定值總表表22—2編號用途型號規(guī)格整定范圍實驗整定值線圈接法1LJ無時限電流速斷DL24C／61．56安2．28安串聯(lián)1XJ電流速斷信號DXM2A0．015安220伏3LJ帶時限電流速斷DL24C／2O．52安0．994安串聯(lián)lSJ限時速斷時間DS221．2～5秒3秒2XJ限時速斷信號DXM2A0．015安220伏5LJ定時限過電流DL24C／20．150．6安0．459安并聯(lián)2SJ過電流時間DS232．510秒7秒3XJ過電流信號DXM2A0．015安220伏BO出口中間DZB12B220伏0．5安五、實驗設(shè)備：序號設(shè)備名稱使用儀器名稱數(shù)量1ZB01斷路器觸點及控制回路模擬箱1只2ZB03數(shù)字式電秒表及開關(guān)組件1只3ZB04空氣開關(guān)組件1只4ZB06光字牌1個ZBllDL24C／6電流繼電器1只5DZB12 B出口中間繼電器1只DXM2A信號繼電器1只ZB12DL24C／2電流繼電器1只6DS22時間繼電器1只DXM2A信號繼電器1只ZBl3DL24C／1只7DS23時間繼電器1只DXM2A信號繼電器1只ZB44可調(diào)電阻器16Ω2個8 Q1個9ZB35存儲式智能真有效值交流電流表1只10DZB01—1變流器1只復(fù)歸按鈕1路交流電源l路單相自耦調(diào)壓器1只可調(diào)電阻Rl 1只11DZB01—2可調(diào)電阻Rf 220Q4個12DZB01直流操作電源l路六、實驗步驟與操作方法：三段式電流保護實驗接線和單電源輻射網(wǎng)絡(luò)故障模擬接線的實驗總圖見圖223(a)和圖223(b)，按