实验二 模拟系统正常、最大、最小运行方式实验
实验学时数：2学时 实验类型：验证性 实验要求：必做
一、实验目的
1﹑理解电力系统的运行方式以及运行方式对继电保护的影响。
二、实验原理
在电力系统分析课程中，已学过电力系统等值网络的相关内容。可知输电线路长短﹑电压级数﹑网络结构等，都会影响网络等值参数。在实际中，由于不同时刻投入系统的发电机变压器数有可能发生改变，高压线路检修等情况，网络参数也在发生变化。在继电保护课程中规定：通过保护安装处的短路电流最大时的运行方式称为系统最大运行方式，此时系统阻抗为最小。反之， 当流过保护安装处的短路电流为最小时的运行方式称为系统最小运行方式，此时系统阻抗最大。由此可见，可将电力系统等效成一个电压源，最大最小运行方式是它在两个极端阻抗参数下的工况。
作为保护装置，应该保证被保护对象在任何工况下发生任何情况的故障，保护装置都能可靠动作。对于线路的电流电压保护，可以认为保护设计与整定中考虑了两种极端情况后，其它情况下都能可靠动作。
三、实验步骤
1﹑将线路I段的电流互感器TA9﹑电压互感器TV7的出口端与保护装置相连。如下接线图
2﹑开启实验设备，运行方式设置为最大。QS1、QS3、QS5、QS8、QS11拨到“ON”,按下合闸按钮QF1、QF3、QF5、QF8、QF9。
3﹑按下d2，在线路I段进行三相短路。记录此时的短路电流。（观察微机里的采样数据）。 4﹑解除短路故障，将运行方式切换至正常。重复步骤3，在线路I段进行第二次短路，记录短路电流。
5﹑解除短路故障，将运行方式切换至最小，重复步骤3，记录短路电流。 6﹑将实验数据填入表中。
四﹑实验报告
1﹑计算三相短路时的短路电流。 计算公式：
5
(3)IK?E?XX?x1l
三相短路时：
Ucy?3Ik(3)x1lE?
——系统次暂态相电势；
XX——系统电抗；
x1——被保护线路每公里电抗；
l ——被保护线路的全长。
注：x1l在实验计算中，直接用模拟线路电阻值代入。 2﹑将计算数据和实验中的记录数据填如入下表。
项 目 实 测 值 最大方式 残余电压 短路电流 表中为线路I段末端三相短路电流电压值. 3﹑分析数据，说明运行方式将如何影响短路电流。 4﹑思考运行方式对电流电压保护的影响。
正常方式 最小方式 计 算 值 最大方式 正常方式 最小方式 6
实验三 限时电流速断保护实验
实验学时数：2学时 实验类型：验证性 实验要求：必做
一、实验目的
1﹑掌握带时限电流速断保护的原理和整定计算方法。 2﹑熟悉带时限电流速断保护的特点。
二、实验原理
由于无时限电流速断保护的保护范围只是线路的一部分，因此为了保护线路的其余部分，往往需要再增设一套延时电流速断保护(又称带时限电流速断保护)。
为了保证时限的选择性，延时电流速断保护的动作时限和动作电流都必须与相邻元件无时限的保护相配合。在图25-1所示的电网中，如果线路L2和变压器B1都装有无时限电流
Ⅱt速断保护，那么线路L1上的延时电流速断保护的动作时限A，应该选择得比无时限电流速
Ⅰt断保护的动作时限B（约0.1S）大△t，即
ⅠtⅡA?tB?△t
而它的保护范围允许延伸到L2和B1的无时限电流速断保护的保护范围内。因为在这段范围内发生短路时，L2和B1的无时限电流速断保护立即动作于跳闸。在跳闸前，L1的延时电流速断保护虽然会起动，但由于它的动作时限比无时限电流速断保护大△t，所以它不会无选择性动作于L1的断路器跳闸。
如果延时电流速断保护的保护范围末端与相邻元件的无时限电流速断保护的范围末端在同一地点，那么两者的动作电流（
IIⅡdz?A，Idz?B）是相等的。但考虑到电流互感器和电流继
电器误差等因素的影响，延时电流速断保护的保护范围应缩小一些，也就是
IⅡdz?A应大于
IⅠdz?A，或
IⅡdz?A=Kk
IⅠdz?B
L1的延时电流速断保护既要与L2的无时限电流速断保护相配合，又要与B1的无时限电流速断保护相配合。因此，在按式（25-2）计算时，
IⅠdz?B应为L2和B1无时限电流速断
保护中动作电流较大的一个数值。否则，延时电流速断保护的保护范围会超过动作电流较大的那一个元件的无时限电流速断保护的保护范围，而造成无选择性动作。
三、实验步骤
1．电流限时速断投入，其它整定退出。限时速断整定值Idz1设定为2A，限时速断延
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时tzd1设定为1S。见下表：
保护投退菜单（SWITCHING） 保护序号 03 定值序号 04 05 39 代号 RLP 3 代号 Idz1 Tzd1 tqd 保 护 名 称 I﹥﹥ 定 值 名 称 限时速断定值 限时速断延时 电动机启动时间 整 定 方 式 限时速断 ON 整定菜单 1.5A 1S OS 定值清单（SETTING） 2．将电流互感器TA12与线路保护装置的保护CT相连，线圈分别与装置的线圈对应相连。见图4.5.1.
3．隔离开关QS1、QS3、QS5、QS9、QS15打到“ON”的位置。 分别按下QF1、QF3、QF5、QF7、QF11、QF12的“ON”绿色按钮，红色指示灯亮。运行方式切换为最小。
4．按下故障确认按钮d3，模拟A站短路。观察断路器QF11是否跳闸。 5．解除短路故障, 按下d4，模拟B站短路。观察断路器QF11是否跳闸。 6．系统运行方式切换开关置于“最大”，重复以上实验。
将实验数据填入下表 工作方式 最小系统 保 护 电流整定值（A） 时限整定值（S） 电流整定值（A） 时限整定值（S） A站保护 是否动作 B站保护 是否动作 最大系统 注意：每次做实验前，首先检查微机保护投退菜单投入的设定全为“OFF”。每次结束实验时，把微机保护投退菜单投入的设定改为“OFF”。
四、实验报告
实验前认真阅读实验指导书和相关教材，进行预习准备；实验结束后要认真总结，将相关参数及数据记录下来。针对I段的具体整定方法，按要求并及时写出实验报告，并解答预习思考题。
1、将实验数据填入下表 保 护 电流整定值（A） 时限整定值（S） I段保 护 2﹑ 带时限电流速断保护是在什么样的情况下产生的？无时限电流速断保护时限值一般整定为0S，完全以电流为装置判跳依据，带时限电流速断保护呢？
3﹑为什么带时限电流速断保护的保护区间不能延伸到下一线路电流速断保护之后？如何保证？
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实验四 变压器电流速断保护实验
实验学时数：4学时 实验类型：综合性 实验要求：必做
一、实验目的
1、加深对变压器电流速断保护原理的理解。
2、掌握传统变压器电流速断保护和微机保护的整定方法。
二、实验原理
对变压器绕组、套管及引出线上的故障，根据容量的不同，应装设差动保护或电流速断保护。纵联差动保护适用于并列运行的变压器，容量为6300KVA以上；单独运行的变压器，容量为10000KVA以土；发电厂厂用工作变压器和工业企业中的重要变压器，窑量为6300KVA以上。电流速断保护用于10000KVA以下的变压器，且其过电流保护的时限大于0. 5S。对2000KVA以上的变压器，当电流速断保护的灵敏度不能满足要求时，也应装设纵联差动保护。根据实验四可知，瓦斯保护虽然是反应变压器油箱内部故障最灵敏而快速的保护，但它不能反应油箱外部的故障。对于容量较小的电力变压器可以在电源侧装设电流速断保护，它与瓦斯保护互相配合，就可以保护变压器内部和电源侧套管及引出线上的全部故障。
电流速断保护作为高压母线保护的后备，并用于消除断路器与电流互感器之间这一段差动保护的死区时，保护应装设在变压器的电源侧，由瞬动的电流继电器构成。当电源侧为
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