内容发布更新时间 : 2024/5/9 10:20:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一、实验名称

单侧电源辐射形网的三段式过流保护实验

二、实验目的

本次试验针对电气工程及其自动化专业。通过综合试验，使学生对所学过的供电课程，如短路计算，灵敏度校验，以及继电保护等章节有一次系统的复习，并运用自己学过的知识，自己设计三段保护实验系统。要求自己设备选型，自己设计，自己安装，最后自行调试，自己实现自己的设计。在整个试验过程中，摆脱以往由教师设计，检查处理故障的传统做法，由学生完全自己动手，互相查找处理故障，培养学生动手能力。并做到：

1、通过模拟线路三段式过电流保护试验，进一步了解继保护的基本原理。

2、通过三段式电流保护的动作电流和动作时间的整定掌握三段式保护之间的配合关系，加深对继电保护思想基本要求，及可靠性、选择性、快速性、灵敏性的理解。

3、通过试验线路的设计，计算及实际操作，使理论与实际相结合，增加感性认识，使书本知识更加巩固。

4、培养动手能力，了解不想的基本工艺要求。 5、培养分析，查找故障及错误接线的能力。

三、实验设计要求

1、各保护动作时，均应以中间继电器为出口执行元件，时间继

电器信号电流继电器接点容量不够。

2、各保护动作时，信号指示准确无误，不允许几灯同时发信号。 3、5s后重合闸动作一次，限时速断与过流保护不允许重合闸 4、要求试验报告画出试验原理图，展开图，实际接线图以及写出整定计算

5、根据搭接的模拟系统求出短路电流

6、实验时对整个系统元件进行整定，实验开始前要进行校验

四、实验元件

1、交流接触器一台，代替断路器； 2、电流互感器两个（变比为20/5）； 3、按钮2个，信号灯5个；

4、继电器：电流继电器6个、信号继电器3个、时间继电器2个、中间继电器一个；

5、三相负载一组； 6、调压器一个； 7、导线若干；

8、重合闸一台；

9、滑动变阻器6A，22.5A各三台。

五、试验内容和原理

5.1 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的一整套输电线路阶段式电流保护，叫做三段式电流保护。

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－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臵。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臵，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，三段式电流保护装臵各段的保护范围和时限特性见图5-1。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 +△t。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Ⅲ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t1III，它是按照阶梯原则来选择的，即t1III = t2III+△t ，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-1的过电流保护也可起后备作用，这种后备作用称近后备。

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。

5.2 阶段式电流保护实验原理图

5.3 展开图

（1）继电器接线展开图

（2）继电器交流回路展开图

（3）重合闸控制展开图