TQXDB-III多功能继电保护实验培训系统实验指导书2.doc

第3章 微机保护课程实验 微机保护课程实验概述 电力系统微机保护课程实验包括数字式继电器特性实验、成组微机保护实验及微机保护与继电保护配合动作实验三部分。 本章实验需要用到的设备包括：多功能微机保护实验装置、TQWX-III微机型继电保护试验测试仪、部分常规继电器及实验台上的成组保护实验模型图。 本章实验中的数字式继电器或成组微机保护装置是由多功能微机保护实验装置实现的，实现不同的功能只需向装置硬件中下载相应的程序模块。例如数字式电流继电器指的就是通过向多功能微机保护实验装置中下载电流继电器程序模块，实现数字式电流继电器的功能。 (1) 数字式继电器特性实验 数字式继电器采用单片机或DSP技术，实现常规继电器的功能。由于其核心功能用软件实现，因此具有更高的动作精度，并可实现更丰富、更复杂的继电器特性。 多功能微机保护实验装置可实现的数字式继电器类型包括：数字式电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、差动继电器、阻抗继电器、反时限电流继电器、零序反时限电流继电器、负序反时限电流继电器、零序电流继电器、负序电流继电器、零序电压继电器、负序电压继电器、零序功率方向继电器及负序功率方向继电器等。 数字式继电器特性实验的实验方法是：采用TQWX-III微机型继电保护试验测试仪产生信号，对各种微机型继电器的动作值及动作特性进行测试。 实验原理图如图3-1。多功能微机保护实验装置多功能微机保护实验装置注意： 由于在实验台内部已将多功能微机保护实验装置的跳闸出口接点连接到测试仪的开入3上，因此不需要再进行开关量连接。在选择开关量动作接点时，必须选动作接点3！ (2) 成组微机保护实验 多功能微机保护实验装置可实现的成组微机保护装置包括：10kV线路微机保护装置、35kV线路微机保护装置、110kV线路微机保护装置、变压器微机保护装置、电容器微机保护装置、发电机微机保护装置、电动机微机保护装置等。 成组微机保护实验的实验方法是：实验装置从实验台上的成组保护实验模型图上获取电压、电流信号进行实验。 实验原理图如图3-2。 图3-1 数字式继电器特性实验接线图 图3-2 成组微机保护实验原理图(以10kV线路保护实验为例) (3) 微机保护与继电保护配合动作实验 将多个常规继电器组合构成继电保护，利用多功能微机保护实验装置实现需要的微机保护，在成组保护实验模型图上完成微机保护与继电保护配合动作实验。 实验原理图如图3-3。实验前注意： 实验前请仔细阅读以下参考文档： 《多功能微机保护实验装置用户手册》 《TQWX-III微机型继电保护试验测试仪用户手册》《电力网信号源》《多功能微机保护实验装置管理程序使用说明》 图3-3 微机保护与继电保护配合动作实验图(以电流保护配合实验为例)  数字式电流继电器特性实验 实验目的 (1) 了解数字式电流继电器的常用算法。 (2) 测试数字式电流继电器的动作和返回值，并与模拟式电流继电器的动作和返回情况进行比较。 实验原理及实验说明 数字式电流继电器基本原理 数字式电流继电器与常规电流继电器的功能一样，都是仅反应于电流增大而动作，其动作方程为： (3-1) 其中，表示加入继电器的电流，表示电流继电器的整定电流值。 数字式继电器一般采用傅式算法计算电流有效值。在离散系统中，用傅式算法计算基波电流有效值的方法如下： (3-2) 式中，表示电流的第个采样值，为每基频周期内的采样点数。 则电流基频分量的幅值可表示为。 电流基波的有效值为： 实验说明 本实验中的数字式电流继电器为单相继电器，只反应A相电流动作，即：只有将电流施加于多功能微机保护实验装置的A相电流通道时，电流继电器才动作。 由于数字式继电器的计算和动作判断均由微机程序自行判断，无外部机械元件，因此其返回系数在1左右，在动作值附近，继电器反复动作、返回属正常现象。 实验内容 实验接线 将测试仪A相电流信号与多功实验装置的A相电流接线端连接。注意电流公共端也应连接在一起。 3.2.3.2 实验过程 (1) 程序下载 由于多功能微机保护实验装置的功能可通过在线下载程序进行配置，因此实验前必须下载需要的模块程序。本实验需要下载电流继电器保护侧程序和电流继电器监控侧程序。 注意： 多功能微机保护实验装置内部有两块CPU分别完成保护（逻辑）和监控功能，因此必须对两块CPU程序同时下载更新，否则可能运行出错！ 下载程序步骤如下： a. 首先按住装置面板上的ESC”键，再同时按住RESET”键，3秒后松开RESET”键，再松开ESC”键，此时装置液晶屏上显示程序正在下载中…的信息。 b. 在PC机上运行多功能微机保护实验装置管