实验一 模拟系统正常﹑最大﹑最小运行方式实验
一﹑实验目的
理解电力系统的运行方式以及它对继电保护的影响。 二﹑实验说明
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﹑实验内容与步骤
1﹑断开微机保护装置跳闸压板，按前述开机过程开启实验设备。 2﹑运行方式设置为最大，AB段短路点位置调至末端。 3﹑调节自耦调压器，将系统电势升至100V。
4﹑合上QF1，在AB段进行三相短路。记录此时的短路电流和A母线残余电压。 5﹑解除短路故障，将运行方式切换至正常。合上QF1，在AB段末端进行第二次短路，记录短路电流和A母线残余电压。
6﹑解除短路故障，将运行方式切换至最小，重复步骤5，记录短路电流和A母线残余电压。
7﹑将实验数据填入表1-1。 四﹑实验报告
1﹑根据前面的计算模型，计算各种运行方式下，三相短路时母线残压和短路电流的理论值。
2﹑将计算数据和实验中的记录数据填如入下表。 表1-1 AB段线路末端三相短路电流电压值 项 实 测 值 目 残余电压 短路电流 - 11 -11
计 算 值 最大方式 正常方式 最小方式 最大方式 正常方式 最小方式 11
3﹑分析数据，说明运行方式是如何影响残余电压和短路电流。 4﹑分析运行方式对电流电压保护的影响。
实验二 模拟系统短路实验
一﹑实验目的
1﹑掌握输电线路相间短路电流和残余电压的计算。 2﹑了解输电线路短路的各种形式。
3﹑了解中性点运行方式对继电保护的影响。 4﹑比较各种形式的短路危害。 二﹑实验说明
输电线路的短路故障可分为两大类：接地故障和相间故障。在这里只对相间短路的情况进行研究，因为理解了相间故障的保护原理后，再学习接地保护就变得较简单。基于中性点运行方式是一个综合性问题，它与电压等级﹑单相接地电流﹑过电压水平等有关，因而它直接影响输电线路的接地保护形式。另外，即使知道接地故障发生在哪一点，也很难精确计算其短路电流；因为这还涉及短路接地处的接地电阻﹑中性点运行方式等问题，所以基本上没有通过测量对地电流或对地电压，来设计接地保护的。一般以零序电流﹑零序电压﹑接地阻抗或装设绝缘监察装置等来判断故障。在装置整定方法上与相间短路有相通之处，只是判断故障的依据不同。这一点希望大家能理解到。 三﹑实验内容与步骤
1﹑开启实验设备，运行方式设置为最小，断开两微机保护装置跳闸压板。 2﹑将系统电势调至100V，各段短路点调至线路末端，闭合QF1﹑QF2。
3﹑在AB段末段进行任意两相短路实验，记录短路电流和各线电压，应记录保护装置中的测量值。
4﹑解除所有故障后,在AB段末端进行三相短路，记录保护装置中的测量值。 5﹑解除所有故障,将BC段电流互感器﹑电压互感器出口端与保护装置相连。 6﹑在BC段末端进行两相短路和三相短路，记录各次的短路电流和母线残余电压。 7﹑在AB段首端和线路其他点进行任意两相短路和三相短路,观察短路电流和母线残余电压。认真体会短路点位置和短路形式不同，造成危害的程度差别。 四﹑实验报告
1﹑计算两相短路和三相短路时的短路电流和母线残余电压。 计算公式：
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12
(3)三相短路时： IK?E?XX?x1l Ucy?3Ik(3)x1l
(2)两相短路时：IK?32XXE??x1l32
(2)(2) Ucy?2?IK?XL?2??IK?x1l?(3)3?IK?x1l
(3)E?——系统次暂态相电势；
XX——系统电抗；
l ——被保护线路的全长。
x1——被保护线路每公里电抗；
注：x1l在实验计算中，直接用模拟线路电阻值代入。 2﹑将计算值和实测值填入下表 表2-1 项目 两相短路 三相短路 短路残压 AB段末端 计 算 值 实 测 值 BC段末端 计 算 值 实 测 值
实验三 电磁型电流继电器和电压继电器实验
一、实验目的
1、 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的结构、原理和基本特性； 2、 掌握动作电流值、动作电压值及其相关参数的整定方法。 二、预习与思考
1、电流继电器的返回系数为什么恒小于１？
2、动作电流（压）、返回电流（压）和返回系数的定义是什么？ 3、实验结果如返回系数不符合要求，你能正确地进行调整吗？ 4、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途？
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三、原理说明
DL—20c系列电流继电器常用于反映发电机、变压器及输电线路的短路和过负荷的继电保护装置中。
DY—20c系列电压继电器常用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高（过电压保护）或电压降低（低电压起动）的继电保护装置中。
上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器，当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时，衔铁克服反作用力矩而动作，且保持在动作状态。
过电流（压）继电器：当电流（压）升高至整定值（或大于整定值）时，继电器立即动作，其常开触点闭合，常闭触点断开。
低电压继电器：当电压降低至整定电压时，继电器立即动作，常开触点断开，常闭触点闭合。
继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈相串联，电压继电器两线圈并联时标注的,指示值等于整定值。若上述二继电器两线圈分别改作并联和串联时，则整定值为指示值的2倍。转动刻度盘上指针，以改变游丝的作用力矩，从而改变继电器动作值。
A图3-2电流继电器实验接线图
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V 图3-3过电压继电器实验接线图
五、实验内容与步骤
2、整定点的动作值、返回值及返回系数测试
实验接线图15－2、图15－3、图15－4分别为电流继电器及过（低）电压继电器的实验接线，可根据下述要求分别进行实验。
实验的参数电流值（或电压值）可用三相自耦调压器、短路开关等设备进行调节。（1）电流继电器的动作电流和返回电流测试
a、选择DL—24C/2型电流继电器，确定动作值并进行初步整定。本实验整定值为0.8A及1.6A的两种工作状态，见表15－2。
b、根据整定值的要求对继电器线圈确定接线方式（串联或并联）；查表15－5。 c、按图15--2接线，保证自耦调压器输出为零，关断直流电源和微机保护装置。将BC段短路点调至线路首端，设置成最大运行方式下的三相短路，合上QF1、QF2；检查无误后，调节自耦调压器，增大输出电流，使继电器动作。读取能使继电器动作的最小电流值（继电器常开触点由断开变成闭合的最小电流），并记入表15－2中。动作电流用Idj表示。继电器动作后，反向调节自耦调压器及变阻器以降低输出电流，使触点开始返回至原来位置时的最大电流称为返回电流，用Ifj表示，读取此值并记入表15—2。据此计算返回系数；继电器的返回系数是返回电流与动作电流的比值，用Kf 表示，即：
Kf?IfjIdj
过电流继电器的返回系数在0.85～0.9之间。当小于0.85或大于0.9时，应进行
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