1、復合電壓起動過電流保護實驗一、實驗目的1、掌握復合電壓起動過電流保護的工作原理，保護動作值的計算及整定方法。2、理解復合電壓起動過電流保護的原理圖，展開圖及其保護裝置中各繼電器的功用。3、學會復合電壓起動過電流保護的整定試驗方法和接線技術。二、預習與思考1、預習教材有關內容，并根據本次實驗內容，參考圖81、圖82設計繪制復合電壓起動過流保護的實驗接線圖，再與圖83對照分析，深入理解圖83的實驗接線原理寫出詳細的實驗操作程序。由指導教師審閱通過才可進行實驗。2、分析如何模擬發生對稱短路和如何模擬發生不對短路及其電路的動作情況，為什么整套保護調試實驗前必須首先確定測量元件和時限元件的動作值，并進行

2、整定？3、復合電壓起動過電流保護中哪幾種繼電器屬于保護中的測量元件，其作用是什么？三、原理說明采用復合電壓起動的過流保護，其目的是為了提高過流保護反應不對稱故障的靈敏度，主要用于發電機、變壓器等電力主設備的保護（前面實驗六的保護電路不能反映不對稱短路時的負序分量）。其電路接線如圖81所示。圖中復合電壓元件是由反應對稱故障的低電壓繼電器YJ和反應不對稱故障的負序電壓繼電器FYJ兩部分組成。負序電壓繼電器可采用BFY12A型繼電器（詳見本指導書中實驗七BFY12A晶體管負序電壓繼電器實驗），也可采用DY2型繼電器。D2型繼電器比BFY12A型結構簡單，其內部接線如圖82（a）所示，DY2型負序電壓

3、濾過器工作原理敘述如下，請與BFY-12A型對照理解，DY2型負序電壓繼電器由電容、，電阻R、R組成的負序電壓濾過器和執行元件電壓繼電器1YJ組成。電壓繼電器的線圈接在負序電壓濾過器的輸出端mn上。DY-2負序電壓濾過器的工作原理及其調試方法：首先，由于三相的零序電壓是同相的，因此，在濾過器輸入端、接入線電壓，以消除零序電壓的影響。當輸入端加入正序電壓時，其矢量圖如圖82（b）。這時通過調試要求負序電壓濾過器的輸出端m、n沒有電壓輸出，即期望Umn=0（在矢量圖上m點和n點重合）?？紤]到電阻電容回路中的電流Iab1與Ibc1分別導前電壓U ab1與Ubc1 一定角度。這兩個電流在相應的電容器上

4、產生的壓降j Iab1XA 與jIbc1 X c 分別落后它們在相應電阻上產生壓降Iab1RA 與Ibc1 Rc900。并且 Iab1RA j Iab1XA =Uab1 Ibc1Rc j Ibc1Xc =Ubc1適當選擇RA，XA 及R C ，X C ，使得Iab1導前Uab130o，Ibc1導前Ubc160o，即可得圖8-2（b）所示矢量圖。為此，必須使RA= 3 XA，RC=XC /3 。負序電壓濾過器的參數正是按這一要求設計的。因此當輸入端加上正序電壓時，m點與n點重合，即Umn= 0，所以負序電壓濾過器沒有電壓輸出。圖81 發電機復合電壓起動的過電流保護 （a）原理圖； （b）展開圖圖

5、8 負序電壓繼電器內部接線及矢量圖(a)內部接線；(b) 加入正序電壓時的矢量圖；(c)加入負序電壓時的矢量圖在RA、XA、RC及XC之間滿足上述關系條件下，當輸入端加上負序電壓時，其矢量關系如圖8-2（c）所示，負序電壓濾過器的輸出電壓為3 Umn=2(Iab2RA )sin60o=2(-U ab2)sin600233=2×-×-U ab2=1.5Uab2 （81）22式中：Umn、Iab2、Uab2分別為Umn、Iab2、Uab2的有效值。在實際調試中會發現，在濾過器的輸入端加上正序電壓后，由于阻容元件參數的誤差或變值，輸出端會出現一定的不平衡電壓。為了消除輸出端的不平

6、衡電壓，設置了調整元件RA和RC，在調整試驗時可通過調整RA和RC的電阻值來達到Umn=0。DY-2負序電壓繼電器動作值的整定，是通過改變執行元件的彈簧位置來實現的。復合電壓起動過電流保護裝置的整體動作實驗分二種情況：當發生對稱短路時，如圖81，由于發電機出口處電壓下降，低電壓繼電器YJ返回，其常閉觸點閉合，這時電流元件LJ已動作，因此整套保護起動，經過保護動作的整定時限后，使發電機斷路器跳閘，發電廠的實際電路中，在發電機斷路器跳閘的同時自動聯跳滅磁開關進行滅磁。當發生不對稱短路（如兩相短路）時，由于負序電壓的出現，在負序電壓濾過器的出口端有負序電壓輸出，繼電器FYJ動作，其常閉觸點斷開，低電

7、壓繼電器YJ失磁返回，其常閉觸點閉合，中間繼電器YZJ起動。與此同時，短路相相應的電流元件動作，于是起動時間繼電器SJ，經過保護動作的整定時限，將發電機斷路器跳閘，同時聯跳滅磁開關滅磁。四、實驗設備序 號設備名稱使 用 儀 器 名 稱數量1ZB01斷路器觸點及控制回路模擬箱1只2DZ011復歸按鈕1只3ZB06光字牌2個4ZB13DL24C/0.6電流繼電器1只序 號設備名稱使 用 儀 器 名 稱數量4ZB13DS23時間繼電器1只5ZB14DZ31中間繼電器2個6ZB18BFY12A負序電壓繼電器1個7ZB15DY24C/160低壓繼電器1個DXM2A-220V/-220V信號繼電器1個8Z

8、B4272電阻3個9ZB4120電阻6個10ZB35存儲式智能真有效值交流電流表1只11ZB36存儲式智能真有效值交流電壓表1只12DZB01三相自耦調壓器1只交流電源1路直流操作電源1路13DZB012可調電阻R42201只可調電阻R52201只可調電阻R62201只五、實驗步驟和要求1、根據計算選擇低電壓繼電器、負序電壓繼電器、電流繼電器的起動值和時間繼電器的動作時限及其型號。確定線圈的接線方式。（例：選擇DL24C/0.6型電流繼電器，整定起動值為0.5A；DS23型時間繼電器，整定2.5S；DY28C/160低電壓繼電器整定60V；BFY12A型負序電壓繼電器，整定負序動作線電壓為6V

9、；選擇DZ31為保護出口中間BCJ；另一個DZ31為復合中間YZJ；DXM2A 220V/220V為復合電壓過電流保護信號XJ。）2、按圖83復合電壓起動過電流保護實驗接線圖進行安裝接線。3、安裝連接調試電壓信號和調試電流信號電路，并將調試信號源輸出端接入相應繼電器。4、分別對低電壓繼電器，負序電壓繼電器，過電流繼電器和時間繼電器進行整定調試。5、檢查復合電壓起動過電流保護的整組接線，確定無誤后，在各測量元件加入相應調試電壓或電流信號，認真觀察動作過程，做好各繼電器動作值、返回值、動作時限等參數值記錄，要深入理解各個繼電器在保護電路中的作用、動作順序和起動條件。6、實驗操作提示：加入直流操作電

10、源220伏，將三相自耦調壓器調至零位，接入三相交流電源，合上QF，合上S1，斷開S2、S3、S4，調節三相自耦調壓器使V1、V2、V3交流電壓表指示為100伏，此時向負載R7、R8、R9供電，負載額定電流A1、A2、A3均為0.34A（根據需要可調節）。斷開S1，模擬交流電壓回路斷線YJ、YZJ應動作發信號。閉合S2，調節R4，模擬A、兩相短路出現負序分量，保護動作跳閘，發信號閉合S3，調節R6，模擬C、A兩相短路出現負序分量，保護動作跳閘，發信號。閉合S4，模擬三相對稱短路保護動作跳閘，發信號。六、注意事項詳見前面操作規程，實驗中要確保三相交流電源相序的正確性。嚴禁將電流回路誤接入電壓回路。七、實驗報告在上述繼電保護電路調試與動作特性試驗結束后，要對復合電壓起動過電流的整定調試，保護電路中繼電器的作用，