目 录
实验的基本要求和安全操作说明 .......................................... 1 实验的基本要求 ............................................................................................................. 1 安全操作说明 ................................................................................................................. 3 第一部分 电力系统综合自动化 .......................................... 4 实验一 发电机组的起动与运转实验 ......................................................................... 4 实验二 手动准同期并网实验 .................................................................................. 9 实验三 半自动准同期并网实验 .............................................................................. 11 实验四 自动准同期并网实验 ................................................................................ 13 第二部分 电力系统微机继电保护 ........................................ 15 实验一 模拟系统正常﹑最大﹑最小运行方式 .................................................... 15 实验二 模拟系统短路实验 .................................................................................... 17 实验三 微机过电流保护 ........................................................................................ 19 实验四 微机无时限电流速断保护 ........................................................................ 22 实验五 微机带时限电流速断保护 ........................................................................ 25 实验六 阶段式电流保护 ........................................................................................ 28 实验七 运行方式对保护灵敏度的影响及灵敏度的校验 .................................... 31 实验八 电流电压联锁保护原理与实验 ................................................................ 32 实验九 反时限保护实验 ........................................................................................ 37 第三部分 附录 ........................................................ 41 附录一 功角指示装置原理说明 ............................................................................... 41 附录二 THLWT微机调速装置使用说明 ................................................................ 42 附录三 THLWL微机励磁装置使用说明 ................................................................ 46 附录四 THLWZ微机准同期装置使用说明 ............................................................ 52 附录五 THLCL常规励磁使用说明 ......................................................................... 58 附录六 TSL-300/01微机线路保护装置使用说明................................................... 61 附录七 发电机组维护与保养 ................................................................................... 75 附录八 一次系统实训 ............................................................................................... 76
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实验的基本要求和安全操作说明
实验的基本要求
THLZD-2型电力系统综合自动化实验平台的实验的目的在于使学生掌握系统运行的原理及特性，学会通过故障运行现象及相关数据分析故障原因，并排除故障。通过实验使学生能够根据实验目的，实验内容及测取的数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。现按实验过程提出下列具体要求。 一、实验前的准备
实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应做好预习，才能对实验目的、步骤、结论和注意事项等做到心中有数，从而提高实验质量和效率。预习应做到：
1．复习教科书有关章节内容，熟悉与本次实验相关的理论知识。
2．认真学习实验指导书，了解本次实验目的和内容，掌握实验工作原理和方法，仔细阅读实验安全操作说明，明确实验过程中应注意的问题（有些内容可到实验室对照实验设备进行预习，熟悉组件的编号，使用及其规定值等）。
3．实验前应写好预习报告，其中应包括实验系统的详细接线图、实验步骤、数据记录表格等，经教师检查认为确实做好了实验前的准备，方可开始实验。
5．认真做好实验前的准备工作，对于培养学生独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备、人身的安全等都具有相当重要的作用。 二、实验的进行
在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点： 1．预习报告完整，熟悉设备
实验开始前，指导老师要对学生的预习报告做检查，要求学生了解本次实验的目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许实验。
指导老师要对实验装置作详细介绍，学生必须熟悉该次实验所用的各种设备，明确这些设备的功能与使用方法。
2．建立小组，合理分工
每次实验都以小组为单位进行，每组由5～10人组成。实验进行中，机组的运行控制、电力系统的监控调度、记录数据等工作都应有明确的分工，以保证实验操作的协调，数据准确可靠。
3．试运行
在正式实验开始之前，先熟悉仪表的操作，然后按一定规范通电接通电力网络，观察所有仪表是否正常。如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。
4．测取数据
预习时应对所测数据的范围做到心中有数。正式实验时，根据实验步骤逐次测取数据。 5．认真负责，实验有始有终
实验完毕后，应请指导老师检查实验数据、记录的波形。经指导老师认可后，关闭所有电源，并把实验中所用的物品整理好，放至原位。
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三、实验总结
这是实验的最后阶段，应对实验数据进行整理、绘制波形和图表、分析实验现象并撰写实验报告。每位实验参与者要独立完成一份实验报告，实验报告的编写应持严肃认真、实事求是的科学态度。如实验结果与理论有较大出入时，不得随意修改实验数据和结果，而应用理论知识来分析实验数据和结果，解释实验现象，找出引起较大误差的原因。
实验报告是根据实测数据和在实验中观察发现的问题，经过自己分析研究或分析讨论后写出的实验总结和心得体会，应简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。
实验报告应包括以下内容：
1．实验名称、专业、班级、学号、姓名、同组者姓名、实验日期等。 2．实验目的、实验线路、实验内容。
3．实验设备、仪器、仪表的型号、规格、铭牌数据及实验装置编号。 4．实验数据的整理、列表、计算，并列出计算所用的计算公式。 5．画出与实验数据相对应的特性曲线及记录的波形。 6．用理论知识对实验结果进行分析总结，得出正确的结论。
7．对实验中出现的现象、遇到的问题进行分析讨论，写出心得体会，并对实验提出自己的建议和改进措施。
8．实验报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。 9．每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导老师批阅。
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安全操作说明
为了顺利完成电力系统综合自动化实验平台的全部实验，确保实验时人身安全与设备的安全可靠运行，实验人员要严格遵守如下安全说明：
1．与控制柜的电源插头配合使用的插座，一经确定后不可随意调整，原因有二： ⑴ 该插座容量要求40A，若换用其他容量较低的插座，实验时的冲击电流会导致控制柜上的电源开关跳开。
⑵ 该插座与控制柜插头的相序已对应，若换用的插座与控制柜插头的相序不对应，并网实验时会对仪表和发电机组产生冲击，严重时可能导致设备损坏。
2．上电前，应做如下工作：
⑴ 检查实验台、控制柜和发电机组间的电缆线是否正确可靠连接。 ⑵ 原动机的光电编码器与控制柜间的连线是否可靠连接。 ⑶ 实验台和控制柜间的通信线是否可靠连接。
3．上电后，实验前，检查微机准同期装置、微机励磁装置和微机线路保护装置的“系统设置”内的参数是否为实验要求的值。如果不是，请修改相关设置。
4．实验过程中，人体不可接触带电线路，如自耦调压器的输入、输出接线端。 5．发电机组在启动后，切勿推拉发电机组。
6．在进行发电机组与系统间的解列操作时，要使发电机组的有功功率P和无功功率Q接近于零，即：零功率解列。
7．控制柜上的总电源应由实验指导教师来控制，其他人员只能经指导教师允许后方可操作，不得自行合闸。
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第一部分 电力系统综合自动化
实验一 发电机组的起动与运转实验
一、实验目的
1．了解微机调速装置的工作原理和掌握其操作方法。 2．熟悉发电机组中原动机（直流电动机）的基本特性。 3．掌握发电机组起励建压，并网，解列和停机的操作 二、原理说明
在本实验平台中，原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机，调速系统用于调整原动机的转速和输出的有功功率，励磁系统用于调整发电机电压和输出的无功功率。
图3-1-1为调速系统的原理结构示意图，图3-1-2为励磁系统的原理结构示意图。
图3-1-1 调速系统原理结构示意图
装于原动机上的编码器将转速信号以脉冲的形式送入THLWT-3型微机调速装置，该装置将转速信号转换成电压，和给定电压一起送入ZKS-15型直流电机调速装置，采用双闭环来调节原动机的电枢电压，最终改变原动机的转速和输出功率。
图3-1-2 励磁系统的原理结构示意图
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