電氣控制及繼電保護綜合試驗臺技術參數

（一）電氣控制及繼電保護綜合試驗臺

1、主要功能要求：
(1) 滿足“電力系統繼電保護”、“電氣工程基礎”、“微機保護”、“工廠供配電”、“電氣控制原理”等多門專業課程中繼電保護部分實驗教學的需要, 還可以為電氣工程及其自動化專業課程實驗、課程設計、畢業設計、生產實習及某些研究課題提供實驗條件；
(2) 該設備綜合性強，易于維護，試驗直觀，操作接近工作實際現場，既能單臺操作，又可以跟微機保護集中控制試驗臺配套組網使用；
2、設備運行指標：
2.1設備運行參數：
(1) 輸入電源：三相四線(或三相五線 AC 380V±10％ 50Hz)；
(2) 工作環境：溫度–10℃－+40℃；
(3) 相對濕度：＜85％（25℃）、海撥＜4000m；
(4) 整機容量：＜9kVA、5A；
2.2須提供安全保護措施（包括設備、人身安全）；
2.3*繼電器特性部分：
2.3.1要求配有電磁型電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、中間繼電器、信號繼電器、負序電壓繼電器、三相一次重合閘等（全部采用工業級標準），能夠完成繼電器的各種特性實驗、多個繼電器的組合實驗。
2.3.2微機型差動繼電器
u 能夠采集和顯示兩路電流，輸入端I、輸入端II；
u 能夠整定差電流、制動電流、比率系數，在不同的整定值下，得到不同的實驗結果和現象；
u 分析繼電器動作做需要的條件；
u 裝置系統軟件具有自恢復功能；
u 對裝置本身的軟件損壞可以發出報警，并對大多數隨機故障采取適當糾正措施。具有良好的自診斷功能、事故記錄和事件順序記錄功能。
2.3.3微機型阻抗（方向）繼電器
u 能夠采集和顯示一路電流和一路電壓；
u 能夠整定電阻分量，電抗分量，在不同的整定值下，阻抗多邊形的保護范圍不同；
u 通過實驗數據，畫出阻抗多邊形；
u 裝置系統軟件具有自恢復功能；
u 對裝置本身的軟件損壞可以發出報警，并對大多數隨機故障采取適當糾正措施。具有良好的自診斷功能、事故記錄和事件順序記錄功能。
2.4微機保護部分技術參數要求：
u *采用一體化設計，能夠完成微機電流保護、微機電壓保護、微機阻抗保護、微機變壓器保護、微機線路保護等實驗內容。
u *能夠采集和顯示電流、電壓、有功、無功、功率因數、頻率；4路脈沖量；1路直流量,其中電壓，電流精度0.2級，有功，無功精度1級。
u 被保護線路或元件故障時，能正確區分保護區內、外故障。
u 數據采集具有足夠的分辨率，多路A/D, D/A通道。
u 具有完善的自檢功能，對裝置本身的軟件損壞可以發出報警，并對大多數隨機故障采取適當糾正措施。
u 裝置系統軟件具有自恢復功能。
u 故障時有關的顯示格式基本上與正常顯示畫面的格式一樣，前三位表示故障的類型，后三位表示保護動作時的幅值大小。
u 具有3套保護整定值功能，用戶可以靈活選擇其一，整定值均可保存在非易失性的芯片中。
u 對裝置本身的軟件損壞可以發出報警，并對大多數隨機故障采取適當糾正措施。具有良好的自診斷功能、事故記錄和事件順序記錄功能。
u *通訊功能：能夠跟微機保護集中控制臺配套使用，實現多臺聯網及通訊實驗，可以實現遙測、遙信和可遙控功能，可遠程監測和修改下位機的整定值設置。
u *可讓師生在現有的硬件平臺上做介入式自主編程（包括控制硬件平臺i5-6500 8G 1T 1G獨顯 DVD刻錄千兆網卡 Win系統21.5英寸）。
2.5開關及顯示部分：配備各種實驗所需的開關和狀態指示燈、聲、光、報警等裝置。
2.6測量及儀表：
（1）顯示儀表（具有超量程保護功能）：
u 交流電壓表：儀表精度0.5級。
u 交流電流表：儀表精度0.5級。
u 交流電流表: 儀表精度0.5級。
（2）智能式多功能表:
能夠測量外接電流、電壓之間的相位，測量短路動作時間和外接電壓的頻率。
u 測量精度：時間1ms;相位：1°，頻率：0.1HZ；
u 頻率測量范圍：20 HZ～1000HZ；
u 相位測量范圍：-180°～+180°；
u 時間測量范圍：1～9999ms。
u 工作電壓：AC 220V
u 測量電壓范圍：2.4V～100V；
u 測量電流范圍：0.02A～5A；
2.7*一次輸電線路及短路模擬部分：為了實驗的較真實性采用滑線變阻箱模擬輸電線路，線路中的短路點可調，可以實現*大*小短路實驗。
2.8*數字式移相器性能參數要求：
u 輸入電壓 0～100V/50HZ 輸出電壓：0～50V 輸出電流：0～1A；
u 輸出移相范圍：正負180度，調節步長1度；
u 移相精度：小于等于正負1度。輸出三相相位差：對稱120度；
u 工作電源：單相220V 輸出波形；標準正弦波。
2.9*微機型繼電保護測試儀性能參數要求
2.9.1功能要求：
（1）滿足DLT624-1997《繼電保護微機型試驗裝置技術條件》要求，可完成現場大多數試驗檢定工作，可對各種繼電器（如電流、電壓、反時限、功率方向、阻抗、差動、低周、同期、頻率、直流、中間、時間等）及微機保護進行檢定，并可模擬單相至三相的瞬時性、永久性、轉換性故障進行整組試驗；
（2）智能型主機，主機采用高速高性能數字信號DSP處理器，運算速度快，傳輸頻帶寬，對基波可產生每周波360點的高密度擬合正弦波。這是目前同類輸出方式中的*高水平。由于點數多，波形的保真度極高，失真極小，特別是在諧波輸出時，即使對６次諧波、300Hz也可以達到每周波60點的高密度；
（3）單機獨立運行：裝置由方便靈活的旋轉鼠標通過大屏幕液晶顯示屏進行操作，全套中文顯示。可完成現場大多數試驗檢定工作，可對各種繼電器（如電流、電壓、反時限、功率方向、阻抗、差動、低周、同期、頻率、直流、中間、時間等）及微機保護進行檢定，并可模擬各種復雜的瞬時性、永久性、轉換性故障進行整組試驗；
（4）三相電流四相電壓輸出：輸出級采用新型大功率模塊式高保真功放部件，既可作電流輸出也可作電壓輸出，輸出功率大；
（5）一路專用直流電源：在機箱底板上裝設有一路專用可調直流電源輸出，分110V及220V兩檔，可作為現場試驗輔助電源。為該電源還設置了一個電位器，可在80%-110%范圍內調節；
（6）可與電腦聯機：通過windows平臺上的全套中文操作軟件，可進行各種大型復雜及自動化程度更高的檢驗工作，可方便地測試及掃描各種保護定值，可實時存貯測試數據，顯示矢量圖，繪制故障波型，聯機打印報表等。
2.9.2技術參數要求
（1）交流電流輸出：輸出精度：0.5級相電流輸出（有效值）：0～40A 三相電流輸出（有效值）：0～120A 相電流長時間允許工作值（有效值）：10A 相電流*大輸出功率：420VA三相電流*大輸出時*大輸出功率：900VA 三相電流*大輸出時允許工作時間：10s頻率范圍（基波）：20～1000Hz 諧波次數：1～20次；
（2）直流電流輸出：輸出精度：0.5級電流輸出：0～±10A / 每相，0～±30A / 三并 *大輸出負載電壓：20V；
（3）交流電壓輸出：輸出精度：0.5級相電壓輸出（有效值）：0～120V 線電壓輸出（有效值）：0～240V 相電壓/線電壓輸出功率：80VA / 100VA 頻率范圍（基波）：20～1000Hz 諧波次數：1～20次；
（4）直流電壓輸出：輸出精度：0.5級相電壓輸出幅值：0～±160V 線電壓輸出幅值：0～±320V 相電壓/線電壓輸出功率：70VA/140VA。
2.10試驗操作部分：
（1）試驗臺結構合理、緊湊；布局清晰、美觀，實驗時接線方便，能有效減少老師實驗工作量。
（2）試驗臺面上既有線路模型又有變壓器模型，學生可直觀的在臺面上對應的接線操作，可實現更高的科研方面的實驗要求，可以完成微機保護跟常規相組合比較實驗，從而來比較實驗結果的差異性。
2.10設備還配有實驗所需的相關實驗導線、備品備件等相關附件。
3、設備能開出如下系列實驗：
3.1繼電器特性實驗
n 電磁型電流繼電器實驗；
n 電磁型電壓繼電器實驗；
n 信號繼電器實驗；
n 中間繼電器實驗；
n 負序電壓繼電器實驗；
n 時間繼電器特性實驗；
n 微機型阻抗（方向）繼電器實驗；
n 微機型差動繼電器實驗。
3.2繼電保護實驗及綜合實驗
n 6～10KV線路過電流保護實驗；
n 低電壓起動過電流保護及過負荷保護實驗；
n 復合電壓起動過電流保護實驗；
n 電壓閉鎖電流速斷保護實驗；
n 電流閉鎖電壓速斷保護實驗；
n 單側電源輻射式輸電線路三段式電流保護實驗。
3.3電氣二次控制回路實驗
n 具有燈光和音響監視的斷路器控制回路實驗；
n 閃光繼電器構成的閃光裝置實驗；
n 裝設跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路實驗；
n 重復動作手動復歸中央音響信號裝置實驗；
n 重復動作自動復歸中央音響信號裝置實驗；
n 方向距離保護及二次控制回路實驗；
n 三相一次重合閘裝置實驗。
3.4自動裝置實驗
n 自動重合閘前加速保護實驗；
n 自動重合閘后加速保護實驗。
3.5微機線路保護實驗、綜合實驗及其考核實驗
n 具有常規線路保護和微機保護兩種功能；
n 模擬系統短路運行方式實驗；
n 模擬系統短路保護動作情況實驗；
n 保護裝置的動作電流檢驗及整定繼電器動作電流實驗；
n 保護裝置的動作電壓檢驗及整定繼電器動作電壓實驗；
n 保護裝置的動作時間檢驗及整定繼電器動作時間實驗；
n 電磁式電流保護配合動作實驗；
n 電流速斷保護靈敏度檢查實驗；
n 低電壓閉鎖速斷保護靈敏度檢查實驗；
n 微機線路保護的多項實驗；
n *大、正常、*小運行方式對保護靈敏度影響實驗；
n 模擬系統*大、*小、正常運行方式實驗；
n 帶時限電流速斷保護；
n 過流保護實驗；
n 過負荷保護實驗；
n 低電壓閉鎖速斷保護靈敏度檢查實驗；
n 常規電磁式保護與微機保護動作比較實驗。
3.6繼電保護與自動裝置綜合及考核實驗——由學生自行設計
n 啟動過電流保護與自動重合閘裝置(前加速)綜合實驗；
n 過流保護與三相自動重合閘裝置綜合實驗；
n 復合電壓啟動過電流保護與自動重合閘裝置(后加速)綜合實驗；
n 電流閉鎖電壓速斷保護與自動重合閘裝置(后加速)綜合實驗；
n 電壓保護與自動重合閘裝置(后加速)綜合實驗；
n 三段式電流保護與自動重合閘裝置(后加速)綜合實驗；
n 三段式電流保護與自動重合閘裝置(前加速)綜合實驗。
n 低電壓啟動過電流保護與自動重合閘裝置(后加速)綜合實驗；
n 過電流保護與自動重合閘裝置(前加速)綜合實驗；
n 電流閉鎖電壓速斷保護與自動重合閘裝置(前加速)綜合實驗；
n 過電壓保護與自動重合閘裝置(前加速)綜合實驗；
n 復合電壓啟動過電流保護與自動重合閘裝置(前加速)綜合實驗。
3.7微機/常規變壓器保護實驗
n 學習變壓器保護中CT的接線方式；
n 模擬變壓器正常運行方式實驗；
n 模擬變壓器短路實驗；
n 微機保護的動作參數整定實驗；
n 變壓器差動保護中電流互感器接線正確性實驗；
n 模擬變壓器內部故障實驗；
n 模擬變壓器外部故障實驗；
n 模擬變壓器差動保護實驗；
n 改變制動特性拐點，對差動保護動作影響實驗。
3.8微機阻抗保護實驗
n 整定阻抗保護動作值實驗；
n 運行方式變化對阻抗保護影響的實驗；
n 三段式保護動作配合實驗；
n 重合閘實驗。
3.9微機型繼電保護測試儀相關測試實驗
3.10多臺裝置聯網及介入式相關實驗。
4、*為了使實驗順利開出，每臺不少于如下配置組件：

4.1微機保護裝置 (一體化設計帶液晶顯示屏)	1臺
4.2微機型繼電保護測試儀	1臺
4.3微機型差動繼電器	1臺
4.4微機型阻抗（方向）繼電器	1臺
4.5三相數字式移相器	1臺
4.6控制子端及平臺：i5-6500 8G 1T 1G獨顯 DVD刻錄千兆網卡 Win系統)21.5英寸平臺：木質1.5m*0.7m	1臺
4.7編程軟件-子端（需運行在硬件平臺上）	1套
4.8自動重合閘裝置	1個
4.9負序電壓繼電器	1個
4.10閃光繼電器DC220V	1個
4.11智能式多功能表	1個
4.12系統電阻ZB4-2Ω、ZB4-4Ω、ZB4-5Ω	1個
4.13模擬輸電線路（采用滑線變阻箱30Ω/10A）	1套
4.14 BX7-11滑線式電阻（30W/5A）	2個
4.15 BX7-11滑線式電阻（3W/15A）	1個
4.16負荷電阻（每相 45Ω）	3組
4.17交流電壓表（數字式0.5級）	1個
4.18交流電流表（數字式0.5級）	2個
4.19 5kVA雙繞組變壓器	1臺
4.20電流互感器電流比5/5 準確級：0.5 輸出：3.75VA～10VA	1組
4.21電壓互感器功率：50VA 頻率：50Hz電壓：100V/100V接法：Y/Y-12	1組
4.22 9kVA三相調壓器	1臺
4.23 2kVA單相調壓器	2臺
4.24電流繼電器	6個
4.25信號繼電器	2個
4.26時間繼電器	2個
4.27中間繼電器	2個
4.28電壓繼電器	1個
4.29配套實驗導線	1套
4.30電力線纜（包含聯網）	1批
4.31 配套實驗指導書	1本

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