小接地电流系统选线装置实验室指导书
一、实验目的
1、复习继电保护相关知识。
2、熟悉、掌握实验仪器的使用。
3、熟练掌握小接地电流系统的故障特点和选线方法。
二、实验器材
1、西瑞XRA—600小接地电流系统选线装置。
2、许继IRT7G继电保护测试装置。
3、若干电路连接线。
4、电脑(需安装IRT7软件)。
三、实验内容
使用小接地电流系统选线装置选出故障线路。
四、实验原理
1、中性点不接地系统单相接地故障的特点
正常运行的电力系统是三相对称的,其零序、负序电流和电压理论上为零。多数的短路故障是三相不对称的,其零序、负序电流会很大。利用这些变化特征,可以构成反应序分量原理的各种保护。
中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地等系统,统称为中性点非直接接地系统或者小接地电流系统。在这种系统中发生单相接地时,由于故障点电流很小,而且三相之间线电压仍然保持对称,对负荷的供电没有影响,因此,在一般情况下都允许再继续运行1-2小时。因此在单相接地时,一般只要求继电保护能选出发生接地的线路并及时发出信号,而不必跳闸,能完成这种任务的保护装置被称为“接地选线装置”。
经过分析,中性点不接地系统发生单相接地后零序分量有以下特点:
(1)零序网络由同级电压网络中元件对地的等值电容构成回路,网络的零序阻抗很大。
(2)在发生单相接地时,相当于在故障点产生了一个其值与故障相故障前相电压大小相等,方向相反的零序电压,从而整个系统都将出现零序电压。
(3)在非故障元件中流过的零序电流,其数值等于本身的对地电容电流。
(4)在故障元件中流过的零序电流,其数值为全系统非故障原件对地电容电流之总和。
(5)中性点不接地系统短路点的零序电流和零序电压相位差为180o。
2、选线原理
不直接接地系统发生单相接地故障时,线路中产生零序电压和零序电流。
当母线上出现零序电压时,说明故障点可能出现在该母线上或者母线上的支路上。当母线上的零序电压大于整定值时,继续检测母线各支路上的零序电流,如果某一支路上的零序电流值大于整定值,则说明该线路为故障线路。
当所有支路线路判定为健全线路时,认为是母线故障。
五、实验步骤
设置阶段:
1、进入主界面后,按“确定”进入一级菜单,选择“整定”进入二级菜单,选择“定值”进入三级菜单,选择“保护定值”,设置“Ⅰ母零序电压启动定值”,按躲过系统最大不平衡电压整定(按“确定”开始修改,按+、-调节数字大小,调整完毕后最后点“确定”按纽)。
2、设置“零序电流启动定值”,按躲过最大不平衡电流整定。
2、设置“选线跳闸”,故障选线是否跳闸。“投入”时,当发生故障时装置对选出的故障线路出口跳闸,“退出”时,当发生故障时装置出口不跳闸。
3、设置“跳闸延时”设定故障后装置跳闸延时。
4、按“取消”按纽返回上一级菜单,选择“母线参数”,设置“母线分段数”,设定接入装置的母线段数,本实验装置设置为2段。
5、设置“Ⅰ母编号”。(例如Ⅰ母编号设置为“1000”,Ⅱ母编号设置为“2000”)。
6、设置“Ⅰ母接地方式”,0---中性点不接地,1---中性点经消弧线圈接地,2---中性点经电阻接地。
7、设置“Ⅰ母出线数”,本实验装置设置为7。
8、Ⅱ母线参数设定方法同上。
9、按“取消”返回上一级菜单,选择“线路参数”,开始设置各支路线路参数。
10、选择出线序号(本装置只有1-14),选择后进入通道n(即支路n)的设置。
11、设置“通道n编号”(建议就设置为1-14)。
12、设置“通道n所属母线”(例如“1路零序电流”至“7路零序电流”设置为1,表示他们属于Ⅰ母,“8路零序电流”至“14路零序电流”设置为2,表示他们属于Ⅱ母)。
实验阶段:
1、 用数据线连接电脑USB接口和继电保护测试装置。
2、 继电保护装置可以提供两路电压输出和两路电流输出。选择一相电压(例如Ua)作为模拟的零序电压,接入“小接地电流系统选线装置”上的“Ⅰ母电压”上的两个接口。
3、 选择一相电流(例如Ia)作为模拟的零序电流,接入“小接地电流系统选线装置”
Ⅰ母上的任一支路。
4、 在电脑上打开IRT7软件,选择“通用“,设置刚才接入装置的电压值和电流值和相位,注意他们的相角差为180度。
5、 当输入的模拟零序电压大于设定值,模拟零序电流值小于设定值时,屏幕显示Ⅰ母编号,说明该母线上出现故障。
6、 当输入的模拟零序电压大于设定值,模拟零序电流值大于设定值时,屏幕显示刚才接入模拟零序电流的支路的编号,说明该支路上出现故障。
7、 在Ⅱ母线上的实验同上。
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