继电保护

课程设计（实习）报告

             学    院： 电气信息工程学院        

专    业： 电气工程及其自动化       

班    级：   电 气09-3                    

姓    名：   田 振                   

学    号：    1  6                   

指导教师：   田 伟                     

目录

一、实习目的、任务、要求……………………………2

1.1实习的目的和任务…………………………………………2

1.2 实习的基本要求……………………………………………2

二、实习内容…………………………………….. 2

2.1 变压器保护装置模拟实习………………………………  2

2.2 备用电源自动投入装置的模拟实习……………………  7

2.3 线路三相一次自动重合闸及中央信号装置模拟实习…. 11

三、实习思考题……………………………………………16

四、实习心得…………………………………... 17

一、    实习目的、任务、要求

1.1    实习的目的和任务

本次实习的主要任务是通过动手实际连线，对原理图的理解，来验证所学继电保护的理论的正确性，加深对基本原理、基本概念的理解，进一步促进理论学习。熟悉继电保护装置的原理及基本结构，运行方式及各种故障的处理方法。培养处理实际问题的能力，为今后从事本专业打下坚实的基础，在工作中好减少事故的发生，提高工作效率。

1.2    实习的基本要求

掌握几种常用继电器保护装置、信号装置、自动装置及控制装置的工作原理、实际接线、操作和动作顺序。并通过模拟故障，掌握各种保护自动装置和信号控制装置的动作情况。分析故障产生的原因、从原理图上分析故障的范围及处理方法。提高二次回路接线的分析能力和读图能力，提高自身的作图能力。

二、    实习内容

   本课程实习内容包括变压器保护的模拟实习﹑自动重合闸及信号装置的模拟实习，备用电源自动投入装置的模拟实习及微机变压器保护实习。

2.1 变压器保护装置实习

         目的要求：

            在熟悉差动继电器的基础上，进一步理解变压器差动保护，掌握变压器纵差保护的实习原理和实习接线。通过分析变压器保护装置的工作原理接线图，熟悉各元件的结构和接线。掌握变压器差动保护﹑过流保护﹑过负荷保护，瓦斯保护的整定计算和各保护之间的配合能对差动、过流、过负荷进行实际整定。另外通过各种模拟故障的分析处理，掌握基本的实际调试技能。

    原理图：

变压器差动保护交流回路接线图（挂件式）

变压器差动保护控制部分接线（挂件式）

原理说明：

电力变压器作为电力系统中的非常重要的电气设备，因此，需要专门的保护来保护变压组的相间短路﹑中性点直接接地侧的短路和匝间短路。

变压器纵差保护作为变压器的主保护，可以用来反映绕组套管及引出线的短路故障，保护动作与跳开个侧开关。它适用于：6.3MVA及以上的并列运行的变压器﹑发电厂厂用变压器和企业中的重要变压器；10MVA及以上的单独运行的变压器和发电厂厂用变压器。

原理图分析：由KD线圈得电--------KD常开闭合----2KM线圈得电---------2KM常开闭合-------QF常开闭合-------YR线圈得电------跳闸---------KRD线圈得电------KRD常开触点闭合-------KM线圈得电------KM1、KM2、KM3常开触点闭合。KM1构成自锁，KM2接通响玲回路，KM3延时解除响铃。

注意：在实习过程中应始终保持交流电压220V，模拟故障时应将负载断开。

变压器保护装置的二次回路原理接线图

图2-1 变压器保护装置调试图

变压器微机保护接线图

过流保护：调节三相滑线电阻，使其数值达到过流继电器启动值（三相电阻要平衡）后，将双投开关投向互感器以外负载侧并观察保护的动作情况。

差动保护：根据前面整定数据确定各绕匝数后，以同样的操作顺序变压器处于正常供电之后，以同样的操作顺序变压器处于正常供电之后，将双投开关投向变压器出口侧（即互感器内）观察保护装置动作情况。

过负荷保护：将滑线变阻器调到变压器过负荷启动数值，使变压器处于正常供电后，将双投开关到负载侧，观察保护装置动作情况。

注意事项：在实习过程中始终应保持交流电源电压为220v，模拟故障时应将负载断开。

2．2 备用电源自动投入装置的模拟实习

目的要求：通过了解变电所备用供电系统的实际情况，掌握备自投必须满足的五个条件。掌握各自的操作程序，掌握各继电器的整定计算，掌握基本的实际调试技能。

    

实习接线图

原理说明：

  （1）   由两路电源进线WL1和WL2，互为备用，AAT装置实在单母线分段断路器QF3上，正常运行时，分段断路器是断开的，两路电源分别给两路负载供电，当任何一个工作电源发生故障切除后，QF1或QF2迅速断开，母线分段断路器QF3迅速吸合，由正常工作电源通过QF3给另一路故障电源供电，完成AAT装置动作。

 （2）       正常工作时，两路进线分别给两段母线供电，进线断路器QF1和QF2均处于合闸状态，分段断路器QF3处于分闸状态。QF1和QF2辅助常开点闭合接通闭锁继电器KL，KL接点KL1闭合，接通闭锁指示灯HL，指示AAT装置做好合闸准备。此时两段母线均为正常值，所以低电压继电器均处在吸和状态，其常闭触点打开，常开触点闭合，AAT装置处于准备工作状态，闭锁继电器是一延时返回的中间继电器，用以保证AAT装置只动作一次。SA为控制开关，当AAT装置投入时，SA触头闭合，当AAT装置解除时，SA触头断开。

（3）        当母线WL1段失电时，电压继电器KV1和KV2全部释放，其常闭接点闭合，由于母线WL2段电压正常，故KV4常开触点依然闭合，接通时间继电器KT1的线圈，经过整定时限KT1常开触点延时闭合，接通中间继电器KM1，其常开接点闭合接通断路器QF1操作机构的跳闸线圈YR1，是QF1跳闸。QF1跳闸后，其QF1常开辅助接点闭合，进闭锁继电器KL延时返回常开接点KL2接通分断路器QF3操作机构的合闸线圈KO3，完成了备用电源自动投入。在QF1跳闸后，闭锁继电器KL线圈断电，进过一定时间延时后，KL的延时返回接点KL2断开，切断QF3合闸回路，同时撤除母线瞬时过流保护，使分段单母线变成单母线运行。

              如AAT装置动作，备用电源投入到永久性故障母线上，瞬时过电流保护动作，电流继电器KA1﹑KA2的常开接点闭合使KT3线圈得电，经KT3瞬时常开接点闭合接通出口兼防跳继电器KM3线圈，其常闭接点打开，断开QF3合闸回路，其常开接点闭合接通QF3操作机构的跳闸线圈YR3，并通过KM3其常开接点的自锁功能，切断了QF3的合闸回路，使QF3不能合闸，保证了AAT装置只动作了一次。

图2-3 高压备用电源自动投入装置二次原理柜式接线图

备用电源投入装置的基本要求

1.      工作电源不论任何原因失去时，AAT装置均应动作，工作电压失去的原因，很多如工作母线、工作变压器、工作出线等，发生短路故障而未被其断路器断开，或上级变压电所发生故障造成工作电源进线停电，或错误操作断路器使工作电源断电，所有这些情况均应使AAT装置动作。

2.      只有工作电源断开后，备用电源才投入，而且备用电源必须有足够高的电压。前者是为了防止备用电源向故障点供给短路电流，并避免不符合并列条件的两个电源来经同期并列运行，后者是威力保证和满足电动机自启动的条件。

3.      必须保证AAT装置之动作一次以避免把备用电源投入到永久性故障上，造成高压断路器多次跳闸，扩大事故。

4.      备用电源投入装置动作时间应尽量短，以利于电动机自启动和缩短停电时间。

5.      当电压互感器任一个熔断器熔断，AAT装置不应动作。

6.      当备用电压低于额定电压70%,AAT装置应退出工作，以避免不必要动作，当供电电压消失或者电力系统发生故障造成工作母线与备用母线同时失压时，AAT不动作，采用AAT装置的优点：

（1）    提高供电可靠性和连续性，节省建设投资。

（2）    简化继电保护装置，加速保护的动作时间。

（3）    限制短路电力，提高母线残余电压。

（4）    费用低。

（5）    维修方便。

如何实现备用电源自动投入？

正常运行时，经：SA------QF1常开闭合--------QF2常开闭合----KL线圈得电-----KL1延时打开触点闭合----HL灯亮--------AAT置于准备工作状态。

当母线WL1失压后，线圈KV1、KV2失电，常开触点打开，常闭触点闭合。此时线圈KV3、KV4得电，常开触点闭合，常闭触点打开。经：SA----KV4闭合----KV1闭合--------KV2闭合--------KT1线圈得电------KT1常开触点闭合------KM1线圈得电------KM1常开闭合------QF1闭合-------YR1得电---------QF1跳闸。

经：QF2常开闭合-----QF1常闭闭合------KL2延时打开闭合触点闭合------KM3常闭闭合----QF3常闭闭合-------KO3得电-------QF3闭合。

若备用电源投入到永久性故障母线上，则经：KA1、KA2常开闭合----KT3线圈得电------SA3----KT3常开闭合------KM3线圈得电--------KM3常闭触点打开------断开QF3合闸回路-------KM3常开闭合------QF3闭合------YR3得电----通过KM3常开触点的自锁功能-----切断QF3合闸回路-------保证AAT只动作一次。

2.3 线路三相一次自动重合闸及中央信号装置的模拟实习

   目的要求：通过分析单侧电源三相一次自动重合闸原理接线图及安装接线图，重点掌握重合闸继电器（DH-LA）的结构及工作原理，了解其他各元件的功能。熟悉自动重合闸前后加速的应用场合及具体实现方法，了解变电所各种不同信号装置的构成原理。功能及实现方法，掌握能重复动作集中解除的中央事故信号装置和中央预告信号装置（LC-23型），模拟不同信号发送电路。\

 

原理说明：

   三相自动重合闸主要由DH—3型重合闸继电器﹑跳跃闭锁继电器KFJ

加速继电器KAC ﹑信号继电器KS﹑切换片等组成。

DH—3型重合闸继电器为一只组合式继电器，内中包括一只时间元件KT﹑一只中间元件KM﹑一只电容C﹑一只信号灯HL﹑充电电阻4R﹑放电电阻6R﹑时间元件附加电阻5R﹑指示灯附加电阻17R等。

过流保护与自动重合闸综合实习接线图

图2-4 自动重合闸装置原理接线图

图2-5 事故信号实验接线图

图2-6 予告事故信号实验接线图

防跳继电器的作用：

1、            投入防跳继电器使线路出现永久性故障，而KM1、KM2触点不能自动断开时（即使继电器处于动作状态）。

2、            切除防跳继电器使线路出现永久性故障而KM1、KM2触电不能自动断开时。

三、    实习思考题

1、            什么是是临时性故障、永久性故障？

答：临时性故障：在较短时间内能自动脱离的故障；

永久性故障：在较短时间内不能自动脱离的故障。

2、            什么是后加速？

答：首先是有选择的跳闸，然后无选择的跳闸。第二次跳闸比第一次快

3、            举例说明什么是预告事故、什么是事故？

答：预告事故：轻瓦斯、过负荷；

事    故：重瓦斯、过电流

4、防跳措施是使用条件是什么？

     答：1）发生永久性故障；

          2）5~8触点或KM常开触点粘连。

5、实验室中变压器有哪几种保护？

答：1）过电流保护  2）差动保护（主保护）

 3）过负荷保护  4）瓦斯保护（内部保护）

6、手动分闸为什么重合闸不重合？

答：手动分闸后，万能转换开关处于分闸后位置，SA②—④断开，切断电容器C放电，此时虽然KCT启动，KT启动，但由于KM电压绕组两端电压很低达不到动作电压；同时SA21-23触点断开使AAR失去正电源，故AAR不能动作。

7、为什么要设置一次重合闸？

答：一次重合闸的成功率高达70%以上，而二次合闸成功率才3%-4%。

8﹑防跳现象产生的条件

答：出现永久性故障，KM1、KM2粘连或SA5-8粘连

9﹑备用电源自动投入的种类

答：明备用与暗备用

10﹑什么是前加速？

答：第一次由无选择性的电流速断保护瞬时切除故障，然后在重合闸，如果是暂时性故障，则重合闸后恢复供电；若为永久性故障，第二次由有选择的定时限保护切断故障

     

实习心得

   一周的实习时间转眼间就过去了，时间过得很快，时间不是很长，但我收获了不少。通过这次实习，使我对继电保护这门课有了质的认识，对继电保护原理进一步的理解，理论与实际相结合，才能真正的学到技能。

   周一进实验室时，看到实验挂板上连了很多线，感觉有点乱，以前做的继电电保护实验没有这么多线。实习过程中老师对我们的教导和帮助，让我对于专业知识又有了进一步的了解和掌握，实习过程中老师生动的讲解丰富了我们的专业知识；同学们互相帮助一起研究讨论实习过程中遇到的问题，一起思考一起解决问题，增强了我们在实际过程中遇到问题处理问题以及解决问题的能力。通过这次实习，是我对继电保护有了深刻的认识，继电保护在我们的国民生产中起到很大的作用。继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性；继电保护装置是电力系统中重要的组成部分，是保证电力系统安全和可靠性的重要技术之一。也让我深深的感觉到我们搞强电的容不得一丁点的马虎与大意，由于我们的一时疏忽与大意，都有可能给国家、公司、企业造成重大经济损失，以及涉及到自己或他人的人身安全；对高压电一定要有清醒的认识，几万伏的电压是很危险的；早操作时一定要格外的小心，按操作规程进行操作。安全是第一位。

    在接线过程中遇到了困难，没有真正意义上的读懂原理图就开始接线，接完线后带电操作没有到到实验的目的；说明线接的不对，检查好几遍都没有发现错误，最后仔细对原理图进行了分析，找到了我错误的原因是对一个开关的几对触点弄混淆了，这就是不注重细节产生的后果。以后不管做任何事都要细心，人们都说，细节决定成败嘛。

   通过这次实习，把我对继电保护原理课本知识的漏洞体现了出来，当在实际现场操作当中，才会真正的感觉到自己在专业知识方面的欠缺和不足。这对我学习继电保护提供了帮助，应该强化哪方面的内容。最后感谢田老师对我们的指导。