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電力自動(dòng)化及繼電保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)

LG-DLK05型電力自動(dòng)化及繼電保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)

一、技術(shù)性能：

1.額定參數(shù)

（1）輸入電源:三相五線制380V±10% 50HZ

（2）額定容量: 15kVA

（3）外形尺寸：2000mm×730mm×180mm，允許偏差5%

2.主要組成：

裝置主要包括大功率三相自耦調(diào)壓器、移相器、電源控制屏、一次系統(tǒng)示意圖面板、微機(jī)保護(hù)裝置、實(shí)驗(yàn)桌等相關(guān)功能模塊。

（1）電源

1）交流電源

裝置設(shè)有三相自耦調(diào)壓器，電壓AC0-230V（相電壓）連續(xù)可調(diào)，容量15kVA（帶過(guò)流、短路保護(hù)）；可以滿足各種繼電器特性的實(shí)驗(yàn)要求。

2）直流電源

提供二次回路所需220V直流電源，帶有過(guò)流保護(hù)和發(fā)光二極管指示，提供控制小母線輸出。同時(shí)提供可調(diào)整流模塊，配合調(diào)壓器輸出可實(shí)現(xiàn)直流0～220V連續(xù)可調(diào)。

（2）感應(yīng)式移相器

三相感應(yīng)式移相器TXSGA-1kVA型

（3）二次測(cè)量?jī)x表

所有儀表組件均采用模塊式結(jié)構(gòu)，便于用戶使用及擴(kuò)展

1）交流真有效值交流電流表（3只）

測(cè)量范圍0-20A，分200mA，2000mA，20A三檔，直鍵開(kāi)關(guān)切換，三位半數(shù)顯，精度0.5級(jí)，具有超量程報(bào)警、指示、切斷總電源等功能。

2）真有效值交流電壓表（3只）

測(cè)量范圍0-500V，分2V、20V、200V、500V四檔，直鍵開(kāi)關(guān)切換，三位半數(shù)顯，精度0.5級(jí)，具有超量程報(bào)警、指示、切斷總電源等功能。

3）直流數(shù)字電壓、電流表

直流數(shù)字電壓表一只，測(cè)量范圍0-1000V，分2V、20V、200V、1000V四檔，直鍵開(kāi)關(guān)切換，三位半數(shù)顯，精度0.5級(jí),具有超量程報(bào)警、指示、切斷總電源等功能。

直流數(shù)字電流表二只，測(cè)量范圍0-5A，分20mA，200mA，2A、5A四檔，直鍵開(kāi)關(guān)切換，三位半數(shù)顯，精度0.5級(jí)，具有超量程報(bào)警，指示切斷總電源等功能。

4）數(shù)字式電秒表（2只）

測(cè)量范圍0.0001S-9999.9S，測(cè)量誤差≤±5×10-5×量程±1個(gè)尾數(shù)字，有連續(xù)和觸動(dòng)兩種功能。適應(yīng)空觸點(diǎn)或5V-250V正極性電信號(hào)。連續(xù)性手動(dòng)復(fù)零，觸動(dòng)性即可手動(dòng)復(fù)零，也可隨測(cè)量信號(hào)自動(dòng)復(fù)零。

5）數(shù)字式相位表（1只）

采用單片機(jī)處理采樣信號(hào)，LED顯示。可測(cè)量?jī)山涣麟妷洪g相位角和一電壓與一電流之間0～360度的相位角，反應(yīng)快，精度高。

（4）光示牌

用于繼電保護(hù)各類事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)。

（5）信號(hào)指示

黃、紅、綠指示燈各1只，蜂鳴器1只，斷路器分、合閘指示共10只。

（6）電力繼電器

裝置所用繼電器全部采用阿繼和許繼產(chǎn)品，其中，電流，電壓，時(shí)間和中間繼電器必須采用阿繼繼電器，并采用模塊式結(jié)構(gòu)，便于用戶使用及功能擴(kuò)展，具體型號(hào)如下：

1）電磁型電流繼電器6只：DL-24C/6型2只，DL-24C/2型4只。

2）DY-28C/160型電壓繼電器3只。

3）電磁型時(shí)間繼電器3只：DS-21型、DS-22型、DS-23型各1只。

4）電磁型中間繼電器5只：DZ-31B型2只，DZB-12B型1只，DZB-14B型1只，DZS-12B型1只。

5）信號(hào)繼電器3只：JX-21A/T電流起動(dòng)型2只，DXM-2A電壓起動(dòng)型1只。

6）BFY-12A型負(fù)序電壓繼電器1只。

7）ZC-23A型沖擊繼電器1只。

8）DH-3A重合閘裝置1只。

9）BCH-2差動(dòng)繼電器1只。

10）DX-9型閃光繼電器1只。

11）BG-12B功率方向繼電器1只。

12）LZ-21整流型方向阻抗繼電器1只。

（7）模擬電力一次系統(tǒng)

1）輸電線路由兩段輸電線路組成，主要是模擬發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)備中的一次設(shè)備，主要有斷路器、隔離器件、電抗器、電力電纜以及母線、輸電線路、負(fù)載等，按照典型方式構(gòu)成單端電源輻射式輸電一次回路。

2）具有系統(tǒng)運(yùn)行方式切換開(kāi)關(guān)，可以模擬系統(tǒng)*大、正常、*小運(yùn)行。

3）具有故障點(diǎn)位置切換開(kāi)關(guān)，可以將故障點(diǎn)設(shè)置A段線路或B段線路。

4）故障類型設(shè)置模塊：通過(guò)按鈕可以設(shè)置多種故障類型，包括三相短路、兩相相間短路、兩相相間短路接地、單相接地故障。具有短路持續(xù)時(shí)間設(shè)置功能，可以通過(guò)時(shí)間繼電器設(shè)置永久性故障和暫時(shí)性故障。

5）輸電線路留有擴(kuò)展接口，可以通過(guò)母線引出輸電線路至其它變電站，完成變電站相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。

6）主變壓器采用三卷芯式變壓器,容量3.7kVA,高中低三側(cè)電壓變比為380V/220V/127V，聯(lián)結(jié)組別為Y/Y-12/D-11。

7）具有兩個(gè)變壓器故障設(shè)置開(kāi)關(guān)，可以將故障點(diǎn)設(shè)置在中壓側(cè)或低壓側(cè)，故障性質(zhì)可以設(shè)為區(qū)內(nèi)或區(qū)外，故障類型同樣可以通過(guò)故障設(shè)置模塊設(shè)置三相短路、兩相相間短路、兩相相間短路接地、單相接地故障等故障類型。

（8）微機(jī)線路保護(hù)測(cè)控裝置

微機(jī)線路測(cè)控裝置采用適用于電力系統(tǒng)110kV以下的工業(yè)產(chǎn)品，采用高性能的DSP芯片，保證數(shù)據(jù)采集和處理能力。主要功能如下：

1）保護(hù)功能：三段式相間阻抗保護(hù)；三段式相間過(guò)流保護(hù)，低電壓方向閉鎖；零序三段過(guò)流保護(hù)；過(guò)負(fù)荷保護(hù)；三相一次重合閘；震蕩閉鎖，斷路器失靈。

2）數(shù)據(jù)采集及控制功能：采集電流、電壓、有功、無(wú)功、功率因數(shù)、頻率；保護(hù)投入/退出。

3）通訊功能：標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊接口；微機(jī)保護(hù)裝置均采用液晶顯示，中文菜單操作。

（9）微機(jī)變壓器保護(hù)測(cè)控裝置

微機(jī)變壓器主保護(hù)裝置采用適應(yīng)110KV及以下系統(tǒng)雙線圈或三線圈變壓器的差動(dòng)及本體保護(hù)的工業(yè)產(chǎn)品。采用高性能的DSP芯片，保證數(shù)據(jù)采集和處理能力。主要功能如下：

1）保護(hù)功能：差動(dòng)速斷保護(hù)；二次諧波制動(dòng)的比率差動(dòng)保護(hù)；CT斷線檢測(cè)和閉鎖功能；過(guò)負(fù)荷發(fā)信；本體保護(hù)。

2）數(shù)據(jù)采集及控制功能：變壓器三側(cè)電流的采集；保護(hù)投入/退出；遙信量。

3）通訊功能：標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊接口/ModBus_RTU協(xié)議；液晶顯示，中文菜單操作。

（10）微機(jī)阻抗保護(hù)測(cè)控裝置

微機(jī)阻抗保護(hù)裝置適應(yīng)于110KV電壓等級(jí)的線路保護(hù)。采用高性能的DSP芯片，保證數(shù)據(jù)采集和處理能力。主要功能如下：

1）保護(hù)功能：距離保護(hù)，三段相間距離和接地距離，零序過(guò)流反時(shí)限，低周保護(hù)，PT斷線，重合閘后加速等。

2）數(shù)據(jù)采集及控制功能：線路電壓電流的采集；保護(hù)投入/退出；遙信量。

3）通訊功能：標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊接口/ModBus_RTU協(xié)議；液晶顯示，中文菜單操作。

二、系統(tǒng)組成：

1.裝置能滿足高等院校“繼電保護(hù)”、“電氣設(shè)備”、“自動(dòng)裝置”、“工廠供電”、“電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)”、“電力工程”等多門專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。能對(duì)發(fā)電廠、變電站及工廠供配電系統(tǒng)中的繼電器特性、繼電保護(hù)、微機(jī)保護(hù)、電氣二次控制回路、自動(dòng)裝置等教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行操作實(shí)訓(xùn)。

2.裝置采用固定式與組件式結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式；一次系統(tǒng)與微機(jī)保護(hù)裝置固定于實(shí)訓(xùn)控制屏；電磁繼電器采用組件式安裝，可根據(jù)需要選配組件。

3.模擬電力一次系統(tǒng)由電源、兩段輸電線路、一臺(tái)三卷變壓器和負(fù)載組成，兩段線路和變壓器裝設(shè)電流互感器和電壓互感器；繼電器和微機(jī)保護(hù)裝置的交流采樣回路均接在二次回路，實(shí)驗(yàn)接線和教材接線保持一致?；谝淮蜗到y(tǒng)可以設(shè)置各類型線路故障和變壓器故障，電力繼電器以及微機(jī)保護(hù)裝置均采用電力工業(yè)主流產(chǎn)品。

三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

1.繼電器特性實(shí)驗(yàn)

（1）電磁型電流繼電器實(shí)驗(yàn)

（2）電磁型電壓繼電器實(shí)驗(yàn)

（3）電磁型時(shí)間繼電器實(shí)驗(yàn)

（4）信號(hào)繼電器實(shí)驗(yàn)

（5）中間繼電器實(shí)驗(yàn)

（6）負(fù)序電壓繼電器實(shí)驗(yàn)

（7）沖擊繼電器特性實(shí)驗(yàn)

（8）差動(dòng)繼電器特性實(shí)驗(yàn)

（9）功率方向繼電器特性實(shí)驗(yàn)

（10）整流型方向阻抗繼電器特性實(shí)驗(yàn)

（11）DH—3型三相一次重合閘裝置實(shí)驗(yàn)

2.常規(guī)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（1）線路過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（2）低電壓起動(dòng)過(guò)電流保護(hù)及過(guò)負(fù)荷保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（3）復(fù)合電壓起動(dòng)過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（4）電流閉鎖電壓速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（5）單側(cè)電源輻射式輸電線路三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（6）功率方向過(guò)流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（7）Y/Y-12雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（8）Y/d-11雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（9）三繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（10）Y/Y-12雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)與后備保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（11）三繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)

3.電氣二次控制回路與自動(dòng)裝置實(shí)驗(yàn)

（1）重復(fù)動(dòng)作手動(dòng)復(fù)歸中央音響信號(hào)裝置實(shí)驗(yàn)

（2）重復(fù)動(dòng)作自動(dòng)復(fù)歸中央音響信號(hào)裝置實(shí)驗(yàn)

（3）具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路實(shí)驗(yàn)

（4）具有燈光和音響監(jiān)視的斷路器控制回路實(shí)驗(yàn)

（5）閃光繼電器構(gòu)成的閃光裝置實(shí)驗(yàn)

（6）裝設(shè)跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路實(shí)驗(yàn)

（7）方向距離保護(hù)及二次控制回路實(shí)驗(yàn)

（8）自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（9）自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（10）備用電源自動(dòng)投入實(shí)驗(yàn)

4.微機(jī)線路保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（1）微機(jī)距離保護(hù)裝置基本功能實(shí)驗(yàn)

（2）模擬系統(tǒng)正常﹑*大﹑*小運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn)

（3）模擬系統(tǒng)短路實(shí)驗(yàn)

（4）微機(jī)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

（5）微機(jī)無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)

（6）微機(jī)帶時(shí)限電流速斷保護(hù)

（7）階段式電流保護(hù)

（8）運(yùn)行方式對(duì)保護(hù)靈敏度的影響及靈敏度校驗(yàn)

（9）階段式過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘后加速

（10）零序電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（11）線路常規(guī)保護(hù)與微機(jī)保護(hù)動(dòng)作比較實(shí)驗(yàn)

5.微機(jī)變壓器保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（1）微機(jī)變壓器保護(hù)裝置基本功能實(shí)驗(yàn)

（2）系統(tǒng)正常運(yùn)行及不平衡電流測(cè)量實(shí)驗(yàn)

（3）微機(jī)變壓器縱差動(dòng)保護(hù)整定實(shí)驗(yàn)

（4）變壓器二次諧波制動(dòng)實(shí)驗(yàn)

（5）變壓器差動(dòng)速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（6）三繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（7）Y/Y-12雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（8）Y/△-11雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（9）對(duì)比率制動(dòng)特性的研究實(shí)驗(yàn)

（10）雙繞組變壓器的過(guò)流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（11）三繞組變壓器的過(guò)流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（12）變壓器常規(guī)保護(hù)與微機(jī)保護(hù)比較實(shí)驗(yàn)

6.微機(jī)阻抗保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（1）整定阻抗保護(hù)動(dòng)作值實(shí)驗(yàn)

（2）三段式阻抗保護(hù)配合實(shí)驗(yàn)

（3）運(yùn)行方式對(duì)阻抗保護(hù)的影響

（4）過(guò)渡電阻對(duì)阻抗保護(hù)的影響

（5）阻抗保護(hù)與自動(dòng)重合閘實(shí)驗(yàn)

7.繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置綜合實(shí)驗(yàn)及考核實(shí)驗(yàn)

（1）過(guò)流保護(hù)與三相自動(dòng)重合閘綜合實(shí)驗(yàn)與考核——由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目自行設(shè)計(jì)線路、自擬步驟自行接線，完成對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核

（2）低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘(后加速)綜合實(shí)驗(yàn)與考核

（3）復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘裝置(后加速)綜合實(shí)驗(yàn)與考核

（4）電流閉鎖電壓速斷保護(hù)與自動(dòng)重合閘(后加速)綜合實(shí)驗(yàn)與考核

（5）過(guò)電壓保護(hù)與自動(dòng)重合閘(后加速)綜合實(shí)驗(yàn)與考核

（6）三段式電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘(后加速)綜合實(shí)驗(yàn)與考核

（7）過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘(前加速)綜合實(shí)驗(yàn)與考核

（8）低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘(前加速)綜合實(shí)驗(yàn)與考核

（9）復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘(前加速)綜合實(shí)驗(yàn)與考核

（10）電流閉鎖電壓速斷保護(hù)與自動(dòng)重合閘(前加速)綜合實(shí)驗(yàn)與考核

（11）過(guò)電壓保護(hù)與自動(dòng)重合閘(前加速)綜合實(shí)驗(yàn)與考核

（12）三段式電流保護(hù)與自動(dòng)重合閘(前加速)綜合實(shí)驗(yàn)與考核

8.可控勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與綜合、考核實(shí)驗(yàn)

（1）可控勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)綜合認(rèn)識(shí)與測(cè)試實(shí)驗(yàn)

（2）無(wú)功調(diào)差及自動(dòng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)

（3）綜合放大及調(diào)節(jié)特性實(shí)驗(yàn)

（4）過(guò)勵(lì)限制特性實(shí)驗(yàn)

（5）調(diào)節(jié)整定及控制方式相互切換實(shí)驗(yàn)

（6）功率器件的移相觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)

（7）勵(lì)磁系統(tǒng)相序和極性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)

（8）可控功率整流主電路實(shí)驗(yàn)

（9）可控勵(lì)磁系統(tǒng)主電路保護(hù)實(shí)驗(yàn)

（10）無(wú)功欠勵(lì)限制實(shí)驗(yàn)

（11）可控勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)控制、保護(hù)、信號(hào)電路綜合實(shí)驗(yàn)

（12）可控勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)開(kāi)環(huán)調(diào)試綜合實(shí)驗(yàn)

（13）可控勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)單機(jī)開(kāi)環(huán)空載綜合實(shí)驗(yàn)

（14）可控勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)單機(jī)閉環(huán)空載綜合實(shí)驗(yàn)

（15）可控勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)單機(jī)閉環(huán)負(fù)載綜合實(shí)驗(yàn)

（16）可控勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)閉環(huán)負(fù)載綜合實(shí)驗(yàn)

（17）發(fā)電運(yùn)行特性綜合實(shí)驗(yàn)

（18）手動(dòng)準(zhǔn)同期和自同期并聯(lián)綜合實(shí)驗(yàn)

（19）同步發(fā)電機(jī)參數(shù)測(cè)定綜合實(shí)驗(yàn)

（20）可控勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)操作運(yùn)行及檢測(cè)維護(hù)考核

（21）可控勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及處理考核

9.電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)

（1）單機(jī)——無(wú)窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn)

1）單回路穩(wěn)態(tài)對(duì)稱運(yùn)行實(shí)驗(yàn)

2）雙回路對(duì)稱運(yùn)行與單回路對(duì)稱運(yùn)行比較實(shí)驗(yàn)

3）單回路穩(wěn)態(tài)非全相運(yùn)行實(shí)驗(yàn)

（2）電力系統(tǒng)功率特性和功率極限實(shí)驗(yàn)

1）無(wú)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)功率特性和功率極限實(shí)驗(yàn)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改變對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的影響；并網(wǎng)前發(fā)電機(jī)電勢(shì)Eq值不同對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的影響

2)手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)功率特性和功率極限實(shí)驗(yàn)

3）自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)功率特性和功率極限實(shí)驗(yàn)：自并勵(lì)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極限實(shí)驗(yàn)；他勵(lì)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極限實(shí)驗(yàn)

4）單回路、雙回路輸送功率與功角關(guān)系實(shí)驗(yàn)

四、裝置的人身安全保護(hù)系統(tǒng)：

1.裝置設(shè)有電流型漏電保護(hù)裝置和電壓型漏電保護(hù)裝置，控制屏內(nèi)、外或強(qiáng)電輸出若有漏電現(xiàn)象，立即告警并切斷總電源，確保人身安全；

2.裝置設(shè)有隔離變壓器的浮地保護(hù)以及安全實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線等人身安全保護(hù)功能；

3.測(cè)量?jī)x表具有超量程保護(hù)功能，在發(fā)生超量程時(shí)，能夠發(fā)出聲光告警指示，并切斷電源；

4.實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線采用全封閉塑料導(dǎo)線，所有實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線、插頭和插座均符合安全保護(hù)要求，確保學(xué)生操作安全；

5.裝置設(shè)有總電源的三相空氣開(kāi)關(guān)（具有漏電保護(hù)）。

◆相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置

電力系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置

電力自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備

電廠供配電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

工廠供配電實(shí)驗(yàn)臺(tái)