继电保护调试实习指导书.docx
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继电保护调试实习指导书
调试实习指导书
目录
一、实习目的和要求----------------------------------------------------------------------------1
二、实习内容------------------------------------------------------------------------------------1
三、实习步骤------------------------------------------------------------------------------------1
1、现场检验前的准备工作
2、单个继电器的特性检验和定值调整
3、设备配置及二次回路接线正确性变对
4、绝缘检验
5、整组试验
四、整组试验项目-------------------------------------------------------------------------------3
（一）继电保护部分的整组试验
1、两段式电流电压保护的整组试验
（1）断路器跳合闸检验
（2）保护回路的相互动作检验
（3）作用于开关和信号装置的检验
（4）加一次电流和工作电压的检验
2、两段式方向电流电压保护的整组试验
（1）功率继电器接线正确性检验
（2）对加一次电流和工作电压的检验
（二）自动重合闸部分的整组试验---------------------------------------------------------8
1、单侧电源自动重合闸的试验
2、带无电压和同期检查自动重合闸的试验
（三）双绕组变压器整组保护调试实习---------------------------------------------------10
五、附录-----------------------------------------------------------------------------------------16
附录一DTI型同步检查继电器电气特性试验------------------------------------------16
附录二DCH．1型重合间继电器电气特性试验---------------------------------------18
附录三本实习使用的主要设备和仪表清单---------------------------------------------22
六、附图
附图一保护屏面板图
附图二35千伏线路二次接线图
附图三保护屏屏后接线图
附图四试验台安装接线图
一、实习目的和要求
在学生已初步掌握单个继电器电气特性试验的基础上进一步学习对整套35千伏线路的继电保护及自动重合闸装置的检验以提高他们在继电保护和自动装置方面的动手操作能力。
实习尽可能按现场检验的要求进行在设备条件和时间主排上不能满足时作适当
的简化。
二、实习内容
双侧电源35千伏线路的电磁到两段式方向电流电压保护及。
相一次自动重合闸装置的整组调试．包括：
1.限时方向电流电压联锁速断保护
2定时限方向过电流保护．
3带无电压及同期检查的三相一次自动重合闸。
三、实习步骤
1.现场检验前的准备工作
现场检验有新安装装置和已投入运行装置两种情况。
除了都要准备好检验用的设备、测量仪表和有关资料之外新安装装置的检验前准备厂作侧重于对装置与互感器和开大设备等联结正确性的检查．已投入运行装置则侧重于做好安全工作措施。
2.单个继电器的检验及定值调整
将保护屏上组成本装置的全部继电器从屏上卸下来，逐个进行外观质量检交和电气特性检验并按给定的数据作好定值调整。
本装置包括各种继电器共20个．其中电流、电压、时间、中间、信号和功率继电器的检验项H和方法见《继电保护实验指导书》．同步检查继电器和重合闸继电器的检验项目和方法分别见附录一和附录二。
按检验规程的要求，在进行电气特性试验之前应先作好单个继电器的绝缘检验。
用1000伏摇表测量继电器的下列绝缘电阻．
（1）线圈对接点的绝缘；
（2）线圈、接点对金属底座的绝缘；
（3）全部端子对外壳金属部分的绝缘；
（4）线圈对铁芯的绝缘．
（5）线圈与线圈间的绝缘；
（6）接点对接点的绝缘：
（7）可动接点对转轴的绝缘．
上述测量结果应不小于50兆欧。
具有两个及以上线圈的继电器．若有因线圈之间绝缘被击穿时即会导致跳闸的应对其进行线圈间绝缘电阻的测量．其值不应小于10兆欧。
各继电器的整定值见下表：
保护装置
或继电器名称
符号
型号
数量
数定值
限时电流电压联锁速断保护
1LJ、2LJ
1YJ、2YJ、3YJ
1SJ
DL-31/10
DY-36/160
DS-31/2
2
3
1
动作电流7安
动作电压40伏
动作时限0.5秒
定时限过
电流保护
2LJ、4LJ
5LJ、2ST
DL-31/10
DS-33/2
3
1
动作电流2.5安
动作时限3秒
功率继电器
1GL、2GL
LG-11
2
内角α=30度
重合闸继电器
ZCH
DCH-1
1
动作时限1秒
无电压检查继电器
YJ
DY-32/60C
1
动作电压50伏
同步检查继电器
TJJ
DT-1/200
1
动作角δ=30度
还应对新安装的继电器作1000伏交流历时1分钟的耐压试验、（无耐压设备时，允许用2500伏摇表代替交流耐压试验。
）——本实习不作耐压试验。
3设备配置及二次回路接线正确性查对
将已经检验和调整好的继电器，按《保护屏面板图》（附图一）上的设备型号、技术特性和位置重新装到屏上许接好线、然后根据《35千伏线路二次接线图》、《保护屏屏后接线图》和《试验台安装接线图》（附图二、三和四）接原理进行查线．以确保接线无错漏和编号正确。
对线可用3～6伏干电池制成的电池灯．用导通法进行（（距离较远时可用电话筒通话查对）为避免出现因寄生回路的影响而对错线，分支线多的地方不宜用万能表对线。
用导通法查对电缆芯连接的正确性时，必须先将电缆芯的两端断开．进行每一线芯对地及对其余各芯上间的绝缘试验．确定了芯间绝缘良好后，才能进行导通对线。
对通后应立即在两端挂上编号牌。
全部对完后应：
按编号牌的次序再核对一次,以免出现错漏。
除保护回路之外还应变对全部控制、信号回路接线的正确性和核对熔断器的配置是否符合回路负荷电流的要求。
对有极性关系的回路（如电流、电压工感器、功率继电器和有保持线圈的中间继电器等）不但要仔细查对其电流、电压回路接线的实际连接情况．而目对极性的上确接法应有明确的分析．以减少带负荷试验后再更改接线的麻烦和困难。
4绝缘检验
盘上导线和设备的整组绝缘检验分为绝缘电阻测定和耐压试验两种。
耐压试验的前后都应进行绝缘电阻的测定．——本实习只作绝缘电阻测定。
在进行盘上导线和设备的套组绝缘检验之前应暂时拆除同路中的接地线，并将电容器和二极管多元件短接，防止它们被击穿、然后用摇表分别测量同路编号为1、2、701、A642、B600、C642、A602和A4ll、C411、N4ll端子对地的绝缘电阻（702在中央信号屏上）。
绝缘测定的标准如下（用500～1000伏摇表）
（1）直流小母线和交流电压小母线，应不小于10兆欧
（2）二次回路的每一支路和断路器、隔离开关操作机构的电源回路，应不小于1兆欧；
（3）主控制回路、保护回路，应不小于1兆欧。
对二次回路及设备的绝缘电阻测定．一般应使用1000伏摇表进行。
对电压低于24伏的回路（如晶体管保护等）可用万用表的10K档进行测定。
在使用表前应先检查其无限人与零位是否正确,使用的导线应绝缘良好。
连接导线后空载时指示的绝缘电阻应大于100兆欧。
测量二次回路的对地绝缘电阻时．摇表的“地”端（或“一”端）应接地（如果摇表上无极性标志应事先设法确定）。
进行绝缘电阻测定时．摇表的转速应按制造厂家的规定（一般为120转／分）不允许降低转速来检验绝缘。
5.整组试验
本实习的整组试验分继电保护和自动重合闸两部分进行，两部分都是先进行单侧电源清况下的试验、然后再加上方向元件或无电压及同期检查回路进行两侧电源情况下的试验。
四、整组试验项目
（一）继电保护部分的整组试验
拆开端子排上П－28端于接ZCH的连线将自动重合闸的起动回路断开，使其退出工作。
1、两段式电流电压保护的整组试验
以色彩鲜明的导线暂时将功率断电器lGJ和2GJ的接点端子（11）和（12）短接，使方向元件失去作用。
（1）断路器跳、合闸检验
本实习中的断路器均用交流接触器来模拟；跳合闸线圈用直流中间继电器来模拟．接线如图示。
图中DC——三相交流接触器．TJ——直流跳闸继电器．HJ——直流合闸继电器．FD——负荷灯、因此无法和现场检验一样对传动装置的辅助扶点进行调
整．也不进行跳、合闸时间测定只要求模拟断路器能够正确地跳、合闸即可。
在操作电源为80％额定电压（亦可以为100％V）情况下进行下列操作：
（T1）
①手动操作控制开关KK．进行合闸操作观察断路器位置指示灯、模拟断路器的动作情况。
应为红灯亮、断路器的触头闭合、负荷灯燃亮。
②手动操作KK．进行跳闸操作．观察断路器和指示灯的动作情况．应为绿们亮、触头断开、负荷灯熄灭。
③在已合闸情况下按跳闸按钮JJA（连接片4LP应在连通位置）模拟断路器应跳闸。
（2）保护回路相互动作检验
拆开端子排上11-17端于接TBJ的连线（或将连接片1～3LP断开），切断跳闸回路。
分别按A相和C相进行下列操作：
①用手操作1
（2）LJ接点使其闭合．ISJ应起动．经11段整定时限后1SJ接点应闭合
②用手操作4（5或6）LJ接点使其闭会，2SJ应起动，经111段整定时限后2SJ接点应闭合．
③在人为断开l～3YJ接点的情况下再进行第①项操作．1SJ应不起动、逐个闭合l～3YJ接点的情况下进行第①项操作，1SJ均应起动。
（3）动作于开关和信号装置的检验
恢复II-17端子接TBJ的连线（或将连接片l～3LP＆通）、准备好跳闸回路、重复第
（2）项的各种操作．在1SJ或2SJ延时接点闭合时模拟断路器应即跳闸同时．IXJ或2XJ应掉牌‘保护11段”成“保护111段”光字牌应亮，并起动中央音响装置发出事故音响信号。
（4）加一次电流和工作电压的检验
将保护装置接入图示的一次回路模拟接线中。
4
图中的；K——二相电源闸刀；
1K、2U—一单相胶盖闸刀,15或20A：
TY——三相调压器；
YH——低压电压互感器．n、。
=380／100V
LH一一低压电流互感器．Nil=5⁄5A
DC——三相交流接触器．CJ10-10、10A．
1－3R－－－一电阻．24Ώ12A
4－6R——电阻．24Ώ12A；
7－9R－－－－一电阻，100Ώ5A
（T2）
1~3V…………交流电压表0-500V．
l~3A………….交流电流在0－20A。
依次序进行下列模拟情况下的动作检验．
①模拟上常运行
将断路器合闸，在IK和2K都断开的情况下合上电源闸刀K．模拟线路带上正常负荷．电流表l~3A应指示在2A以下．电压表1~3V应指示在100V（调整二相调压器使符合）。
保护装置应不动作。
②模拟II段保护区内发生短路故障
将断路器合闸，调压器的输出电压调低至30伏左右．分别合上1K的两刀或一刀摸拟在II段保护区内发生三相或两相短路.观察装置的动作情况是否正确。
模拟三相短路时．三相电流表的指示都将超过9A,模拟两相短路时，短路相电流表的指示将接近8A。
③模拟III段保护区内发生短路故障
路断路器合闸调压器的输山电压仍为30伏左在分别合上2K的两刀或一刀，模拟在III段保护区内发生三相或两相短路、观察装置的动作消况是否正确。
模拟三相短路时．三相电流表的指示都将超过6A。
模拟两相短路时．短路相电流表的指示将超过5A。
④模拟手动合闸在持续性短路故障上
在断路器跳闸的情况下，先合上2K．模拟在III段保护区内存在着持续性的三相短路故障、用KK进行断路器合闸操作观察防跳继电器TBJ及模拟断路器的动作情况。
保护动作跳闸后，虽然KK仍在合闸操作的位置上（手未放开）断路器不应再次合闸而出现跳跃。
2．两段式方向电流电压保护的整组试验
将短接功率继电器接点的导线拆除，恢复方向元
件的作用
（1）功率继电器接线正确性检验
用瓦特表法测试负荷电流相量图（六角图）检查
功率继电器接线的正确性。
a、瓦特表的接入方法见图示：
图中的；
5Ka、5Kb、5Kc—单极闸刀,5A，
A一交流电流表0～10A；
W一瓦特表.（T3）
接入瓦特表的电压为100V．电流为1A
b、测试方法：
①先用相序表检查好电压的相序。
②在1K和2K均断开的情况下台上电源闸刀
K，调节滑线电阻7－9R．使三相负荷电流均为1A。
③取一只电流表和一只瓦特表的电流线圈串联．引入某一相（A相）电流．瓦特表的电压线圈分别加上电压Vab、Vbc、Uca如图所示。
然后从瓦特表读取功率Wab（a）Wbc（a）Wca（a）；
④测量时，电压、电流均从＊端引入．若瓦特表指针正转,功率为正、瓦特表指针反转（此时可将电压反接读数）功率为负
⑤按上述方法求其余两相电流时的功率.
Wab（b）Wbc（b）,Wca（b）Wab（c）,Wbc（c）,Wca（c）；
⑥将测量数据记入表中，并画出人Vab、Vbc、Uca。
三个线电压相量及反方向的延长线，得到的座标见下面。
Ia
Ib
Ic
Uab
Ubc
Uca
（T4）
⑦将测得的功率标注在电压线上，正功率标在正方向，负功率标在反方向.求得了三相电流在三个电压线轴上的投影。
⑧分别从各相电流在三个轴上的投影作垂线，连接三垂线的交点与座标原点就可求出三相电流相量。
C、判断保护接线是否正确
1测绘所得的电流相量Ia、Ib、Ic应大小相等，相位差12o且为正序。
2根椐实际负荷的性质和潮流的送受方向画出初步的负荷电力象限，与测试得到的负荷电流相量图作比较，以鉴别加入继电器的电流相加紧和极性是否正确。
本实习模拟接线中的负荷为R+jX，即电源向负荷送出有功及无功。
在所测六角图上以Ia为基础作直角坐标系若线电压Vab是在第一象限，说明加入继电器的电京戏，相加别和极性正确。
3分别作出三个继电器的动作区，如果接线正确，则Ia、Ib、Ic分别落在相应动作区内，且在最大灵敏线附近。
（2）加一次电流和工作电压的检验
在加入方向元件的情况下，重做第/.（4）③项的内容，模拟在Ⅲ段落保护区内正方向发生短路故障的情况，观察功率继电器及整套装置的动作情况。
再将两只电流互感器一次侧的极性都反接（即将L1和L2端子互换）再做第/.（4）③项的内容模拟在反方向发生短路故障的情况，观察功率继电器及整套装置的动作情况。
（这种检验反方向发生故障的办法不应在现场中采用，因为改变极性接法后如果没有及时复原，反而会造成接线的错误。
因此，只是在实验条件下不得已才使用的方法。
（二）自动重合闸部分的整组试验
恢复Ⅱ—28端子接ZCH的连线，准备好自动重合闸的起动回路，并使ZCH继电器中的电容器处于充电状态。
1、单测电源自动重合闸的整组试验
用色彩鲜明的导线暂时将起动回路中的无电压及同期检查的继电器YJ和TJJ接点短接（Ⅱ16—1与Ⅱ17—7之间短接），使无电压及同期检查失去作用。
对单测电源的三相一次自动重合闸，只进行整组相互动作检验。
检验的项目如下：
（1）充电15~25秒后，动作保护装置使断路器跳闸后，应重合正常。
（2）充电不足10秒，动作保护装置使断路器跳闸后、重合闸应不动作。
（3）操作电源电压分别为额定电压和80%额定电压的情况下，动作保护
装置使断路器跳闸后，均应重合正常。
（4）用控制开关KK手动跳闸，重合闸应被闭锁不能动作。
（5）按接地检查按钮JJA，使断路器跳闸后，应重合正常。
（6）模拟闭锁重合闸的自动装置（如低周减载）动作跳闸（按JJA的同
时短接KK的⑨、⑩端子），重合闸京戏被闭锁不能动作。
（7）模拟在Ⅲ段保护区内发生持续性短路故障（将电流继电器3LJ或
4LJ、5LJ的①、③端子持续短接），定时限过电流保护经3秒时间后动作于断路器跳闸，重合闸动作将断路器重合在故障上后,定时限过电流保护应瞬间动作于断路器跳闸.跳闸后应不再做第二次重合
（8）模拟重合闸继电器中间元件ZJ的接点卡死（持续接通ZCH的①、②端子）,断路器不应多次合闸。
2.带无电压和同期检查自动重合闸的试验
将短接重合闸起动回路中YJ和TJJ对接点的导线拆除恢复无电压及同期检查继电器的作用。
带无电压及同期检查的重合闸要加一次工作电压进行检验.为此，采用图示的一次回路模拟接线。
图中的：
（T5）
4K——三相胶盖闸刀，15A
YH-----低压电压互感。
Nyh=380／100V.
在无法取得第二电源的情况下线路侧的电源也接在同一电源的熔断器后。
要特别注意的是；模拟断路器触头两侧的相别必须相同否则将造成相间短路。
检验的项目如下:
（1）本侧无电压检查,对侧同期检查时．调整移相器．使输入输出电压相位差在30°～40°之间，连接片5LP应还通、分别模拟下列情况：
1本侧保护动作跳闸后，对侧断路器也已跳闸。
线路无电压（断开4K）会合闸应动作使断路器重合。
②本侧保护动作跳闸后对侧断路器没有跳闸或跳闸后已抢先重合。
线路有电压（合上4K）重合闸被闭锁不应动的．
③电压互感器四路故障、在分别断开A642、A602和同时断开A642、A602三种情况下,断开4K．观察断路器事故跳闸后，重合问的动作情况。
（2）本侧同期检查对侧无电压检开时．连接片5LP应断开、分别模拟下列情况：
①调整移相器按输入输出电压相位差在0～25”之间、本侧保护动作跳闸后对侧断路器经无电压检查重合问动作已重合、线路有电压（合上4K）重合问在检查同期后向动作使断路器重合。
②本侧保护动作跳闸后，对侧断路器跳闸后没有重合成重合不成功再次跳闸。
线路无电压（断开4K）重合间被闭锁不应动作。
③电压互感器回路故障．在分别断开A642、A602和同时断开A602和A642三种情况下,台上4K．观察断路器事故跳闸后。
重合闸的动作情况。
3．整组动作时间测定
用电秒表测定从断路器跳闸上触头断开到重合同动作主触头重新接通所经历的全部时间，检验自动重合闸的整组动作时间是否合乎整定动作时间的要求。
分别对．单侧电源、本侧为无电厂检查和本侧为同期检查三种情况进行测定每种情况测试三次，各取其平均值。
测定整组动作时间的接线如图所示：
图中的；1K——单相胶盖闸刀；
MB——407型电秒表．
DC——模拟断路器的辅助接点或触头。
（T6）
测定办法：
在线路断路器已合闸的情况下合上1K.由了电秒表的k、＊端于被断路器的辅助接点短接，电秒表不动。
模拟事故跳闸时接点断开开始计时．直至重合闸动作接点重新闭合为止。
（三）双绕组变压器整组保护调试实习
一、实习目的和要求
通过对变压器整组保护的检验，进一步熟悉变压器保护的工作原理掌握变压器保护整组调试的内容与方法
二、实习内容
1、变压器差动保护整组检验
2、差动保护六角图试验
3、变压器复合电压起动过电流保护整组检验
三、实习步骤
1、单个继电器检验及定值调整
（l）差动保护
实验室用容量为1000伏安，电压比380／127、接线方法Y/Δ一11的干式变压器模拟现场变压器、经过整定计算．其有关参数计算结果如下表：
名称
额定电压（V）
一次额定电流（A）
电流互感器的接线方式
电流互感器计算变化
选用电流互感器变化
二次回路额定电流（A）
各侧工作线圈匝数（匝）
各侧动作电流（A）
380
1.52
△
------------
5/5
2.63
Wcd+Wph.1=13+5
60/18=3.33
127
4.55
Y
4.55/5
10/5
2.27
Wod+Wph.2=3+5
60/21=2.86
（2）复合电压起动过电流保护：
经整定计算．各继电器定值如下
负序电压元件7伏．
低电压元件70伏；
时间元件4秒．
电流元件2.5安学生按以上计算结果将相应继电器签定好并填写试验单。
2、二次回路接线正确性查对
按照原理展开图及安装接线图对屏后实际接线用通灯进行核对．保护展开图如图1所示。
3、手动操作模拟整组保护动作情况
（1）给保护、控制屏顶+KM、-KM、+XM小母线送上直流工作电源其它小母线应分别人。
中央音响屏屏顶相应小母线相连接，同时给交流接触器进上交流工作电流．如图2所。
（2）份别手动操作1KK、2KK于合闸位置，观察局、低压侧油开关1DL、2DL动作情况．动作正确时合同位置指示灯1HD、2HD亮、原理见如图2所示。
（3）分别手动操作1KK、2KK于分闸位置观察局、低压侧油开关1DL、2DL动作情况，上确时分闸位置指示灯1LD、2LD亮、原理见如图2所示。
（4）手动操作模拟变压器保护动作
a、差动保护联动动作检验
分别手动操作1KK、2KK于合闸位置使1DL、2DL合问用导线短时短接差动继电器常开接点，观察1DL、2DL应立即跳闸，1XJ掉牌、相应光字牌亮，喇叭响。
如图1、2所示。
b、复合电压起动过电流保护联动动作检验
分别手动操作1KK、2KK于台闸位置使1DL、2DL合闸，用导线短时短接
该保护电流继电器的常开接点低电压继电器未加电压．其常闭接点闭合，
1DL、2DL应经过该保护整定时间延时后而跳闸，2XJ掉牌、相应光字牌亮，叭
响、如图1、2所示。
4、通电模拟整组保护动作情况检验
（1）先按照模拟接线如图3所示．正确地连接三相双卷变压器和两侧的电流互感器．要特别注意变压器和电流互感器的极性不要接错．
（2）检验双卷变压器接线方式的正确性
1）对接线正确性的初步判断
在KI、K2断开K3接通的情况下依次会上1K、2K、1DL和2DL，使变压器带电并带上负载，调整R3、R4、R5．使变压器各相都通过相同的额定电流，观察各相的两个差动回路的电流表,如果两个差动管的电流相等并且总差的回路中的不平衡电流接近于零．即付初步认为接线正确，否则接线有误，要检查出原因。
2）用测绘“六角图”的方法进一步检验接线的正确性。
a、先用相序测定仪确定电源的相序
b、在变压器约50％额定负载情况下，用瓦特表法测试负荷电流向量图。
C、按下表所列的相别，将电流表和瓦特表的电流线圈串接到各差动管中（极性要正确）．在每一臂上又依次将瓦特表的电压线图接到低压侧的三个基准线是压上（极性也要上确），读出并记录测得的瓦特值、当遇到表针反转时。
说明功率是负值．可将电压线圈反接进行该数、（当瓦特表接IA、VAB或I
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