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1、. . . . 学习好帮手 目录 第一章实验台使用说明2 QSEGP-I供配电实验系统常用字符表3 QSEGP-I实验台电源操作与安全4 第二章供配电技术实验7 实验一电磁型电流继电器特性实验7 实验二电磁型电压继电器特性实验12 实验三电磁型时间继电器特性实验16 实验四信号继电器实验20 实验五中间继电器的实验23 实验六差动继电器实验27 实验七供电线路电流速断保护实验33 实验八供电线路过电流保护实验36 实验九供电线路低电压启动过电流保护实验39 实验十配电变压器电流速断保护42 实验十一配电变压器过电流保护44 实验十二配电变压器过负荷保护47 实验十三配电变压器纵联差动保护49
2、实验十四断路器的控制和信号回路实验51 实验十五供配电系统一次重合闸实验53 实验十六线路过流保护与重合闸前加速保护实验58 实验十七线路过流保护与重合闸后加速保护实验61 实验十八备用电源自动投入实验(明备用)64 实验十九备用电源自动投入实验(暗备用)71 实验二十电力变压器有载调压实验72 实验二十一手动功率因数补偿实验75 实验二十二自动功率因数补偿实验77 实验二十三系统电量监测与负荷曲线测绘79 实验二十四断路器的远动控制与信号采集81 实验二十五变电站电压无功综合自动调节实验85 . . . . 学习好帮手 PLC在供配电保护控制中的应用实验8 7 实验二十六线路带时限的过电流保
3、护实验87 实验二十七线路低电压启动过电流保护实验89 实验二十八线路电流速断保护实验90 实验二十九变压器过电流保护实验91 实验三十变压器过负荷保护实验92 实验三十一线路过流保护与重合闸保护实验93 实验三十二线路过流保护与重合闸后加速保护实验95 实验三十三模拟供配电所送电和停电操作实验实验97 上位机监控系统实验98 实验三十四上位机遥测实验98 实验三十五上位机遥控实验100 实验三十六上位机遥信实验104 实验三十七上位机变压器遥调实验105 实验三十八上位机故障录波实验108 . . . . 学习好帮手 第一章实验台使用说明 QSEGP-I供配电实验系统常用字符表 序号中文含义
4、文字符旧符号 1 自动重合闸装置ARD ZCH 2 电容;电容器C C 3 熔断器FU RD 4 电流继电器KA LJ 5 热继电器KH RJ 6 冲击继电器KI CJJ 7 中间继电器KM ZJ 8 信号继电器KS XJ 9 时间继电器KT SJ 10 电压继电器KV YJ 11 电感、电抗器L L 12 断路器QF DL 13 电位器RP W 14 按钮SB AN 15 电流互感器TA LH 16 电压互感器TV YH 17 合闸线圈YO HQ 18 跳闸线圈YR TQ . . . . 学习好帮手 QSEGP-I实验台电源操作与安全 一、开启实验装置的步骤 1)开启电源前,要检查控制屏上“
5、直流高压电源”船形开关必须置“OFF ”断的位置。控制屏左侧 面上安装的自耦调压器必须调在零位,即必须将调节手柄沿逆时针方向旋转到底。 2)检查无误后开启漏电断路器“电源总开关”“,停止”按钮指示灯、电源分相指示灯亮,表示实 验装置的进线已接通电源,但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。 3)按下“启动”按钮, “启动”按钮指示灯亮,只要调节自耦调压器的手柄,在输出口U、V、W处 可得到0450V 的线电压输出,并由控制屏上交流电压表指示。电压表指示三相电网进线的线电压 值。 装 置 电 源 简 图 4 ) 按下“启动”按钮后,可打开直流操作电源,向微机保护装置控制回
6、路和信号回路或向电磁继电器 提供直流电源。 5)实验中如果需要改接线路,必须按下“停止”按钮以切断交流电源,保证实验操作的安全。实验 完毕,须将自耦调压器调回到零位,将“直流电源”的电源开关置于“关”断位置,最后,需关断 “电源总开关” 。 二 、实验的基本要求 变压器线路保护实验的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生根据实验 目的、实验内容及实验设备拟定实验线路,确定实验步骤,测取所需数据,进行电路工作状态分析 研究的能力,并得出必要结论,完成相应的实验报告。增强对微机保护装置的认识,掌握线路保护 的基本原理。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
7、出下列基本 要求。 1、实验前的准备 实验前应复习教科书中有关章节的内容,认真阅读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与 步骤,明确实验过程中应注意的问题。 . . . . 学习好帮手 实验前应写好预习报告,经教师检查认可后,方能开始实验。 认真作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。 2、实验的进行 2.1 、建立小组,合理分工 每次实验都以小组为单位进行,每组由23 人组成,实验进行中的接线、负载、电压或电流调 节、记录数据等工作每人应有明确的分工,以保证实验操作的协调,使记录的数据准确可靠。 2.2 、按图接线 根据
8、实验线路图及所选组件、仪表,按图接线,接线要简单明了,接线原则应先接串联主回路, 再接并联支路。为方便检查线路的正确性,实验线路图中的直流回路、交流回路、控制回路等应分 别用不同颜色的导线连接。 2.3 、试运行 在正式实验开始之前,先按一定规范起动保护电路,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。 2.4 、测取数据 预习时对继电器及其保护装置的试验方法及所测数据的大小做到心中有数。正式实验时,根据 实验步骤逐次测取数据。 2.5 、认真负责,实验有始有终 实验完毕,须将数据交指导老师审阅。经指导老师认可后,才允许拆线,并把实验所用的
9、组件、 导线及仪器等物品整理好,放至原位。 三、实验报告 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。 实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。 实验报告包括以下内容: 1、实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期、室温。 2、列出实验中所用器件的名称及编号,继电器铭牌数据等。 3、列出实验项目并绘出实验时所用的线路图,并注明仪表量程,电阻器阻值。 4、数据的整理和计算 5、解答各个实验的思考题,部分思考题在实验前要进行抽查提问,作为学生实验预习成绩的一 部分。 6、 根据数据说明实验结果与理论是否符合,可对某些问题提出一些
10、自己的见解并最后写出结论。 实验报告应写在一定规格的报告纸上,保持整洁。 . . . . 学习好帮手 7、每次实验每人独立完成一份报告,按时送交指导老师批阅。 四、安全操作规程 为了按时完成电力自动化及继电保护实验,确保实验时人身与设备的安全,必须严格遵守如下 规定的安全操作规程: 1、实验时,人体不可接触带电线路。 2、接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。 3、学生独立完成接线或改接线路后必须经指导老师检查和允许,并使组内其它同学引起注意后 方可接通电源。实验中如发生事故,应立即切断电源,断开实验台左面的漏电保护器,经查清问题 和妥善处理故障后,才能继续进行实验。 4、通电前应先检查是否
11、有短路回路存在,以免损坏仪表或电源。 5、实验室总电源或实验台控制屏上的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。 五、实验注意事项 实验操作时,要做到快速、准确,不要让实验线路长时间工作在短路状态,对于本实验指导书 来说即 SA1、SA2万能转换开关不要长时间同时打在非正常工作位置。 . . . . 学习好帮手 第二章供配电技术实验 实验一电磁型电流继电器特性实验 一实验目的 1熟悉 DL 型电流继电器的实际结构,工作原理、基本特性。 2掌握动作电流参数的整定。 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,返回电流和返回系数的定义
12、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? 三原理说明 DL-20C 系列电流继电器。由电磁系统、整定装置、接触点系统组成。当线圈导通时,衔铁克服 游丝的反作用力矩而动作,使动合触点闭合。转动刻度盘上的指针,可改变游丝的力矩,从而改变 继电器的动作值。改变线圈的串联并联,可获得不同的额定值。 DL-20C 系列电流继电器铭牌刻度值,为线圈并联时的额定值。继电器用于反映发电机,变压器 及输电线短路和过负荷的继电保护装置中。 四实验设备 序号设备名称使 用 仪 器 名 称数量 1 控制屏1 2 EGP-00 电源板1 3 EPL-
13、04 继电器(一)DL-21C 电流继电器1 4 EPL-13 交流仪表1 5 EGP-03 断路器及信号指示1 五实验内容 1. 整定点的动作值、返回值及返回系数测试 实验接线图1-2、图 1-2 为过流继电器的实验接线。 . . . . 学习好帮手 ( 1)电流继电器的动作电流和返回电流测试: a . 选择 EPL-04 组件的 DL-21C 过流继电器(额定电流为6A) ,确定动作值并进行整定。本实 验整定值为2.7A 及 5.4A 两种工作状态。 注意:本继电器在出厂时已把转动刻度盘上的指针调整到2.7A ,学生也可以拆下玻璃罩子自行 调整电流整定值。 b . 根据整定值要求对继电器线
14、圈确定接线方式; 注意: ( 1)过流继电器线圈可采用串联或并联接法, 如右图所示。其中串联接法电流动作值可由转动刻 度盘上的指针所对应的电流值读出,并联接法电流 动作值则为串联接法的2 倍。 ( 2)串并联接线时需注意线圈的极性,应按照 要求接线,否则得不到预期的动作电流值。 c . 按图 1-2 接线(采用串联接法) ,调压器T、变压器T2和电阻 R 均位于 EPL-20, 220V 直流 电源位于EPL-18,交流电流表位于EPL-12,量程为10 A。并把调压器旋钮逆时针调到底。 d检查无误后,合上主电路电源开关和220V 直流电源船型开关,顺时针调节自耦调压器,增 大输出电流, 并同
15、时观察交流电流表的读数和光 示牌的动作情况。注意: 当电流表的读数接近电 流整定值时, 应缓慢对自耦调压器进行调节,以 免电流变化太快。 当光示牌由灭变亮时,说明继电器动作,观 察交流电流表并读取电流值。记入表1-2,用起 动电流 dj I表示(能使继电器动作的最小电流 值) 。 e继电器动作后,反向缓慢调节调压器降 低输出电流, 当光示牌由亮变灭时,说明继电器 返回。记录此时的电流值称为返回电流,用 fj I 表示(能使继电器返回的最大电流值),记入表1-2,并计算返回系数: 继电器的返回系数是返回与动作电流的比值,用Kf表示。 dj fj f I I K 过流继电器的返回系数在0.85-0
16、.9 之间。当小于0.85 或大于 0.9 时,应进行调整,调整方式见 附。 f改变继电器线圈接线方式(采用并联接法),重复以上步骤。 表 1-2 过流继电器实验结果记录表 整定电流I(安)2.7A线圈接线 方式为: 5.4A线 圈 接 线 方式为: 测试序号1 2 3 1 2 3 6886 图1-1 过流继电器线圈接法 (a)串联(b) 并联 57 I I 57 I I 调 压 器 T 0-11V/10A 图1-2 过流继电器实验接线图 0.5 4 R DL-21C 3 T2 A 220V 光示牌 . . . . 学习好帮手 启动停止 数字电秒表 调 压 器 T 0-11V/10A 图1-3
17、 过流继电器动作时间实验接线图 0.5 4 R DL-21C 3 T2 A SB1 实测起动电流Idj 实测返回电流Ifj 返回系数Kf 起动电流与整定电流误差% 动作时间T (2)电流继电器动作时间测试 电流继电器动作时间测试接线图如图1-3 所示,先闭合开关SB1,调节调压器T,使得电流为 电流继电器电流整定值的1.1 倍。再断开SB1,给电秒表复位,接着再合上SB1,此时电秒表所记 数即为电流继电器动作时间。其动作时间应不大于0.12S 六实验报告 实验结束后,针对过电流继电器实验要求及相应动作返回值、返回系数的具体整定方法,按实 验报告编写的格式和要求写出过流继电器,低压继电器实验报告
18、和实验体会,并书面解答本实验思 考题。 附 1:返回系数和动作值的调整 1返回系数的调整 返回系数不满足要求时应予以调整。影响返回系数的因素较多,如轴间的光洁度、轴承清洁情 况、静触点位置等。但影响较显著的是舌片端部与磁极间的间隙和舌片的位置。 返回系数的调整方法有: a 、调整舌片的起始角和终止角: 调节继电器右下方起始位置限制螺杆,以改变舌片起始位置角,此时只能改变动作电流,而对 返回电流几乎没有影响。故可用改变舌片的起始角来调整动作电流和返回系数。舌片起始位置离开 . . . . 学习好帮手 磁极的距离愈大,返回系数愈小,反之,返回系数愈大。 调节继电器右上方的舌片终止位置限制螺杆,以改
19、变舌片终止位置角,此时只能改变返回电流 而对动作电流则无影响。故可用改变舌片的终止角来调整返回电流和返回系数。舌片终止角与磁极 的间隙愈大,返回系数愈大;反之,返回系数愈小。 b 、不调整舌片的起始角和终止角位置,而变更舌片两端的弯曲程度以改变舌片与磁极间的距 离,也能达到调整返回系数的目的。该距离越大返回系数也越大;反之返回系数越小。 c 、适当调整触点压力也能改变返回系数,但应注意触点压力不宜过小。 2动作值的调整 a、继电器的整定指示器在最大刻度值附近时,主要调整舌片的起始位置,以改变动作值。为此 可调整右下放的舌片起始位置的限制螺杆。当动作值偏小时,调节限制螺杆使舌片起始位置远离磁 极
20、;反之则靠近磁极。 b 、继电器的整定指示器在最小刻度附近时,主要调整弹簧,以改变动作值。 c 、适当调整触点压力也能改变动作值,但应注意触点压力不宜过小。 附 2:DL-20C系列电流继电器 1规格型号 1.1 继电器额定值与整定值范围如下: 型号 最大整 定电流 (A) 额定电流 ( A) 长期允许电流 (A) 电流整定 范围 (A) 动作电流( A) 最小整值 时的功率 消耗 (VA) 线圈 串联 线圈 并联 线圈 串联 线圈 并联 线圈串联线圈并联 DL-21C 6 6 12 6 12 1.56 1.53 36 0.55 2 3 6 4 8 0.52 0.51 12 0.5 0.6 1
21、 2 1 2 0.150.6 0.150.3 0.30.6 0.5 1.2 接触系统的组合形式如下: 型号 触点数量 动合动断 DL-21C 1 2技术数据 2.1 整定值的动作误差不超过 6%。 2.2 动作时间: 过电流继电器在施加1.1 倍整定值电流时,动作时间不大于0.12s;在施加 2 倍整 定值电流时,动作时间不大于0.04s。 2.3 返回系数:不小于0.8。 2.4 触点断开容量:在电压不超过250V 及电流不超过2A,时间常数为5 10 -3s 的直流有感负荷 . . . . 学习好帮手 电路中为50W,在交流电路中为250VA。 2.5 继电器能耐受交流电压2kV ,50H
22、z 历时 1min 的介质强度试验。 2.6 继电器重量:约为0.5kg。 . . . . 学习好帮手 实验二电磁型电压继电器特性实验 一实验目的 1熟悉 DY 型电压继电器的实际结构,工作原理、基本特性。 2掌握动作电流、动作电压参数的整定。 二预习与思考 1电压继电器的返回系数为什么恒大于1? 2动作电压,返回电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? 三原理说明 DY-20C 系列电压继电器为电磁式继电器。由电磁系统、整定装置、接触点系统组成。当线圈导 通时,衔铁克服游丝的反作用力矩而动作,使动合触点
23、闭合。转动刻度盘上的指针,可改变游丝的 力矩,从而改变继电器的动作值。改变线圈的串联并联,可获得不同的额定值。 DY-20C 系列电压继电器铭牌刻度值,为线圈串联时的额定值。继电器用于反映发电机、变压器 及输电线路的电压升高(过压保护)或电压降低(低电压起动)的继电保护装置中。 四实验设备 序号设备名称使 用 仪 器 名 称数量 1 控制屏1 2 EGP-00 电源板1 3 EPL-05 继电器(二)DY-28C 电压继电器1 4 EPL-13 交流仪表1 5 EGP-03 断路器及信号指示1 五实验内容 1. 整定点的动作值、返回值及返回系数测试 实验接线图2-1、图 2-2 为低压继电器的
24、实验接线。 (1)低压继电器的动作电压和返回电压测试 a选 EPL-05 中的 DY-28C 型低压继电器(额定电压为30V) ,确定动作值并进行初步整定。本 . . . . 学习好帮手 实验整定值为24V 及 48V 两种工作状态。 注意:本继电器在出厂时已把转动刻度盘上的指针调整到24V,学生也可以拆下玻璃罩子自行 调整电压整定值。 b根据整定值需求确定继电器接线方式。 注意: ( 1)低压继电器线圈可采用串联或并联接法,如右 图所示。 其中并联接法电压动作值可由转动刻度盘上的指 针所对应的电压值读出,串联接法电压动作值则为并联接 法的 2 倍。 ( 2)串并联接线时需注意线圈的极性,应按
25、照要求 接线,否则得不到预期的动作电压值。 c按图 2-2 接线(采用串联接法) ,调压器T、220V 直流电源均位于EGP-00 上,交流电压表位于EPL-13,量 程为 200V。并把调压器旋钮逆时针调到底。 d顺时针调节自耦变压器,增大输出电压,并同时 观察交流电压表的读数和光示牌的动作情况。当光示牌由 灭变亮后,再逆时针调节自耦变压器逐步降低电压,并观 察光示牌的动作情况。注意:当电压表的读数接近电压整定值时,应缓慢对自耦调压器进行调节, 以免电压变化太快。当光示牌由亮变灭时,说明继电器舌片 开始跌落。记录此时的电压称为动作电压 dj U。 e再缓慢调节自耦变压器升高电压,当光示牌由灭
26、变 亮时, 说明继电器舌片开始被吸上。记录此时的电压称为返 回电压 fj U,将所取得的数值记入表2-2 并计算返回系数。 返回系数 f k为 dj fj f U U K 低压继电器的返回系数不大于1.2。将所得结果记入表1-3。 f改变继电器线圈接线方式(采用并联接法),重复以上步骤。 (2)电压继电器动作时间的测试 电压继电器动作时间的测试实验接线图如图2-3 所示,实验过程如下: a. 先 SB3,调节调压器T,使得电压表读数为电压继电器整定值的1.5 倍,再断开SB3 ,调节电 阻盘,使电压表读数为电压继电器的0.5 倍. b. 合上 SB3,电压继电器可靠动作,此时给电秒表复位,之后
27、断开SB3 ,此时电秒表读数即为电 压继电器的动作时间,应不大于0.15S。 75 68 (a)串联 U 3 ARD I ARD 2 I ARD 1 图17-1 重合闸后加速保护的网络接线图 . . . . 学习好帮手 图 17-2 示出了自动重合闸后加速 保护原理接线图。线路故障时,由于 延时返回继电器KM2尚未动作,其常 开触点仍断开, 电流继电器KA动作后, 起动时间继电器KT,经一定延时后, 其接点闭合,起动出口中间继电器 KM1 ,使 QF跳闸。 QF跳闸后, ARD动 作发出合闸脉冲。在发生合闸脉冲的 同时, ARD起动继电器KM2 ,使其触点 闭合。若故障为持续性故障,则保护 第
28、二次动作,经KM2的触点直接起动 KM1而使断路器QF瞬时跳闸 四实验设备 序号设备名称使 用 仪 器 名 称数量 1 控制屏1 2 EGP-00 电源板1 3 EGP-01 二次回路1 4 EGP-03 断路器及信号指示1 5 EPL-04 继电器(一)DL-21C 电流继电器1 6 EPL-05 继电器(二)DS-21 时间继电器1 7 EPL-06 继电器(四)DZ-31B 中间继电器 DZS-12B 中间继电器 1 8 EPL-07 继电器(五)DX-8 信号继电器1 9 EPL-08 自动重合闸1 五实验内容 1根据过流保护的要求整定KA的动作电流和KT的动作时限。 图13-2 自动
29、重合闸后加速保护原理接线图 YO I KA KT YR KS KM2 KM1 U I . . . . 学习好帮手 2由加速继电器,保护出口继电器和时间继电器的参数选择相应的操作电源。 3按图17-2 自动重合闸后加速保护实验接线图进行安装接线。认真仔细检查后,再请指导老 师检查。 4检查接线无误后加入直流电源。 5等自动重合闸电容充满电后,用A站模拟线路故障,把万能转换开关打在电流保护处,再进 行短路调节,电流继电器KA加入一个大于整定值的电流,此时加速继电器KMZ未起动,因此KA起 动 KT ,KT经过一定时限起动KM1 ,使断路器跳闸,同时经KS发信号。 6断路器跳闸后,重合闸发出合闸脉冲
30、的同时,由ZCH出口触点DZ起动 KM2 ,KM2动作后其延 时断开的常开触点闭合,实现后加速。 7模拟持续性故障,观察后加速动作情况。此时KM2触点已经闭合,KA动作信号不经过KT, 直接由 KM2的延时追回触点传给KS和 KM1 六实验报告 分析后加速保护的动作特性,结合上述思考题写出实验报告。 表 13-1 序号代号型号规格 实验整定值或额 定工作值 线圈接法SB 按下时SB 断开时用途 1 KA 2 KT 3 KS 4 KM1 5 KM2 . . . . 学习好帮手 实验十八备用电源自动投入实验(明备用) 进入系统软件 依次点击各个按钮,使之闭合,例如点击QF1 : . . . . 学
31、习好帮手 此时,出现遥控窗口,显示所操作的数据点,当前状态,遥控信息。点击红色的合闸按钮 . . . . 学习好帮手 点击确认后弹出用户验证窗口,注意操作员和监督员的用户名不能相同。然后点击确认。 此时弹出确认操作请求,点击确认后5 秒内完成遥控继电器动作的操作。点击退出键退出此窗 口。 . . . . 学习好帮手 其余各继电器除QF6外均按此方法依次打到合闸位置 . . . . 学习好帮手 点击系统界面上方的“保护定值”按钮,弹出保护界面: 在备自投装置投入前打钩,然后点击数字框设定相应的延时时间和电压值: . . . . 学习好帮手 点击定值下载按钮 等待十秒左右的时间,在界面左上方的屏幕
32、上会显示备用电源自动投入装置充电完成的字样。 . . . . 学习好帮手 此时,断开QF5 ,模拟 1 号线路故障: 此时, QF5断开,一段时间以后,QF6自动合闸, 2 号线投入运行。屏幕显示备用电源已投入的 字样: 整个明备用电源投入实验到此全部完成。 . . . . 学习好帮手 实验十九备用电源自动投入实验(暗备用) 暗备用电源投入实验和明备用实验基本相同,唯一不同为明备用是使QF6 断开, QF7闭合。而 暗备用则是使QF7断开, QF6闭合。其它实验步骤完全相同: . . . . 学习好帮手 实验二十电力变压器有载调压实验 打开系统软件,将各继电器打倒指定位置,再点击界面左侧的升降
33、压按钮,如图: 弹出遥调菜单,选择想达到的电压档位,点击确定即可。 . . . . 学习好帮手 . . . . 学习好帮手 各电压档位的调节方法均按上述步骤调节即可。 . . . . 学习好帮手 实验二十一手动功率因数补偿实验 一实验目的 掌握无功补偿装置参数的整定方法 二实验说明 1. 操作说明 ( 1)功能选择 数码管 (LED )第一位显示功能代码,根据代码表, 在自动时若按键少于 0.5S 则只能在自动 和手动状态之间切换,若超过1S 则可以循环选择所有功能代码。(代码含义说明见代码表) ( 2)参数修改 当你选定某种功能代码后,释放键,按键参数增加,按键参数减少,参数修改后, 释放按
34、键, 30S 内操作键切换到自动状态,这时候新参数将会自动保存; 若 30S 内无按键操作则 控制器会返回自动状态,这时候修改的参数停电后将不能自动保存,控制器按原先设置工作。 ( 3)手动运行 自动时点击可以直接进入手动运行状态,第一位LED显示“ H”, 按手动投入,按手 动切除。 ( 4)代码表 2.C/K 设置说明 C/K 值是投切电容的无功门限值,每步电容功率(Kvar)除以当前取样电流互感器变比K 的比 值,若是不等容补偿柜则每步电容按最小电容计算。如果设置为0.00 则控制器根据功率因数投切, 不考虑无功功率的大小,但是用户必须注意:如果设置过小可能会因电容器过大造成投切振荡,如
35、 果设置过大又可能因无功功率不够而控制器判断为低无功不能投入电容器进行补偿,所以通过计算 合理的设置C/K 值至关重要,不同电容和电流互感器变比设置C/K 比值可以参看下表。 . . . . 学习好帮手 3. 检验须知 ( 1)按接线图示接通电源和取样电流后,LED显示 0168(您一路发) ,延时 0.5 秒后显示功率 因数。 ( 2)当电压高于过压设定值时过压指示灯亮,LED交替显示电网电压值和功率因数,并且每5 秒切除一路电容。 ( 3)当无取样电流或电流小于100mA时, LED只显示数据000,控制器不检测功率因数,同时 执行切除操作。 ( 4)在不过压、不欠流并处于自动运行状态时,
36、若电网功率因数滞后于投入门限同时无功功率 高于 C/K 设定值时,投入指示灯亮,持续超过延时时间则投入一路,若电网功率因数超前于切除门 限时,切除指示灯亮,持续超过延时时间则切除一路,若电网功率因数大于切除门限而小于切除门 限,则不投不切。 ( 5)当低无功指示灯亮时,表示当前功率因数低于投入门限设定值,但是电网的无功功率小于 每步电容值,这时候将不会投入电容,以免过补偿。 4. 使用说明 ( 1)控制器投入门限和切除门限均可设置,对于负载变化频率大(如点焊机电梯)和功率因数 很不稳定的电网请注意:将切除门限设置高于投入门限一定值,同时将延时时间适当调长,以免投 切过于频繁,影响产品使用寿命。
37、 ( 2)显示的功率因数与理论预测值相差很大,(如 0.3 以下或刚刚开机时便显示超前)或者随 着电容的投入,功率因数变化不正常,此为取样信号相位接错所致。最简单的解决方法是将另一相 电压与取样电压中的一相调换。 ( 3)随着补偿电容的投入,功率因数几乎不变化,应检查取样电流互感器是否套在配电柜总柜 的母线上,否则无法测准补偿后的功率因数。 ( 4)取样电流互感器二次侧不得并联其它设备和仪表,若有则改为串联。否则控制器将因取样 电流不够而显示000,或者造成信号相位偏移而显示错误的功率因数数值。 . . . . 学习好帮手 实验二十二自动功率因数补偿实验 一实验目的 1. 了解无功自动补偿的原
38、理。 2. 掌握无功自动补偿装置的使用方法。 二实验原理 1. 无功功率补偿的基本原理 把具有容性功率的装置与感性功率负荷并联在同一电路中,当容性负荷释放能量时,感性负荷 吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换。这样, 感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功功率补偿的基本 原理。 电网输出的功率包括两部分; 一是有功功率; 二是无功功率. 直接消耗电能, 把电能转变为机械能, 热能 , 化学能或声能, 利用这些能作功, 这部分功率称为有功功率; 不消耗电能 ; 只是把电能转换为另 一种形式的能, 这种能作为电气设备能够
39、作功的必备条件, 并且 , 这种能是在电网中与电能进行周期 性转换 , 这部分功率称为无功功率, 如电磁元件建立磁场占用的电能, 电容器建立电场所占的电能. 电 流在电感元件中作功时, 电流超前于电压90. 而电流在电容元件中作功时, 电流滞后电压90. 在 同一电路中 , 电感电流与电容电流方向相反, 互差 180. 如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元 件, 使两者的电流相互抵消, 使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小, 从而提高电能作功的能力, 这 就是无功补偿的道理. 电力电容器作为补偿装置有两种方法:串联补偿和并联补偿。 ( 1)串联补偿是把电容器直接串联到高压输电线上,以改善输电
40、线路参数,降低电压损失,提 高输电能力,降低线路损耗。这种补偿方法的电容器称作串联电容器,应用于高压远距离输电线上, 用电单位很少采用。 ( 2)并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上,以提高功率因数。这种补偿方 法所用的电容器称作并联电容器,用电企业都是采用这种补偿方法。 电容器的补偿形式,应以无功就地平衡为原则。电源的无功负荷主要是由用电设备和输变电设 备引起的。除了在比较密集的供电负荷中心集中装设大、中型电容器组,便于中心电网的电压控制 和稳定电网的电压质量之外,还应在距用电无功负荷较近的地点装设中、小型电容器组进行就地补 偿。安装电容器进行无功功率补偿时,可采取集中、分散或
41、个别补偿三种形式。 2. 无功补偿的意义 (1) 补偿无功功率, 可以增加电网中有功功率的比例常数 (2) 减少发 ,供电设备的设计容量, 减少投资 , 例如当功率因数cos=0.8 增加到cos4=0.95时, 装 1Kvar 电容器可节省设备容量0.52KW;反之 , 增加 0.52KW.对原有设备而言, 相当于增大了发, 供电 设备容量 . 因此对新建改建工程.应充分考虑无功补偿, 便可以减少设计容量, 从而减少投资 . . . . . 学习好帮手 (3) 降低线损 , 由公式 P%=(1-cos/cos )X100% 得出其中 cos为补偿后的功率因数,cos 为 补偿前的功率因数则c
42、os cos, 所以提高功率因数后, 线损率也下降了. 减少设计容量, 减少投资 , 增加电网中有功功率的输送比例, 以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以, 功 率因数是考核经济效益的重要指标,规划、实施无功补偿势在必行. 3. 无功补偿的原则 提高用电单位的自然功率因数, 无功补偿分为集中补偿, 分散补偿和随机随器补偿, 应该遵循: 全 面规划 , 合理布局 , 分级补偿 , 就地平衡; 集中补偿与分散补偿相结合, 以分散补偿主; 高压补偿与低压 补偿相结合 , 以低压补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主的原则. 4. 无功补偿装置的组合元件 ( 1)低压无功补偿设备的组
43、合元件 无功功率自动补偿控制器 根据电网无功功率是否达到无功设定值来控制电力电容器的投入和切除, 并且有过 , 欠电压保护 功能 无触点可控硅模块或智能复合开关 电容器 ( 内带放电电阻) 熔断器 电流互感器 避雷器 开关 电抗器 ( 对无触点开关起到过电流保护作用;对防止电容器过电流也起到抑制作用) 另外 , 还装配监视用的电压表, 电流表 ,功率因数表和信号指示灯等. 三实验内容 本实验柜可以通过自动、PLC和手动三种形式对线路进行无功补偿。 1. 自动补偿 将万能转换开关拨到“自动”档,在装置中设定适当的投入门限和切除门限,过压门限设置为 440V,其余设置采用默认值。装置通过对线路的检
44、测进行电容的自动投切, 2. 手动补偿 通过万能开关手动投切电容补偿的数量,对应关系如下: 万能开关档位电容投入数量 手动1 组 2 2 组 3 3 组 4 4 组 . . . . 学习好帮手 实验二十三系统电量监测与负荷曲线测绘 单击系统界面上方的遥测列表,就可显示上位机系统的进线电能情况和低压母线侧的各个量的 数值,包括相电压,线电压,相电流,有功功率,无功功率,视在功率,功率因数等 . . . . 学习好帮手 单击系统界面上方的棒图曲线按钮,就可选择查看相应的数值变化: 例如,选择电流实时曲线,就可查看各个线路上的实时电流变化情况: . . . . 学习好帮手 实验二十四断路器的远动控制
45、与信号采集 进入系统软件 点击断路器按钮,使之闭合,例如点击QF1 : . . . . 学习好帮手 此时,出现遥控窗口,显示所操作的数据点,当前状态,遥控信息。点击红色的合闸按钮 . . . . 学习好帮手 点击确认后弹出用户验证窗口,注意操作员和监督员的用户名不能相同。然后点击确认。 此时弹出确认操作请求,点击确认后5 秒内完成遥控断路器动作的操作。点击退出键退出此窗 口。 . . . . 学习好帮手 点击系统界面上方的遥信列表按钮,则可显示各断路器的状态信息: . . . . 学习好帮手 实验二十五变电站电压无功综合自动调节实验 一实验目的 1. 了解无功自动补偿的原理。 2. 掌握无功自动补偿装置的使用方法。 二实验原理 1. 无功功率补偿的基本原理 把具有容性功率的装置与感性功率负荷并联在同一电路中,当容性负荷释放能量时,感性负荷 吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换。这样, 感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功功率补偿的基本 原理。 电网输出的功率包括两部分; 一是有功功率; 二是无功功率. 直接消耗电能, 把电能转变为机械能, 热能 , 化学能或声能, 利用这些能作功, 这部分功率称为有功功率; 不消耗电能 ; 只是把电能转换为另 一种形式
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