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電力系統繼電保護教學實驗臺,一次回路采用電力系統典型的一次系統接線圖，能夠涵蓋發電、變電、輸電、配電、用電各部分，并在電氣元件及線路模型上設置有效的故障點，通過對模型的計算，在監控屏幕上顯示本系統詳細的暫態的分析過程和計算數據，作為實驗及保護定值整定計算的依據；能很好幫助學生理解繼電保護原理及使用方法;

實驗臺還具有電力系統穩態分析和暫態分析的教學內容，能夠通過模型搭建、算法設計、過程演示等手段，向學生全面直觀的展示電力系統等值電路的模型搭建、等值參數的計算方法、電力系統潮流計算過程、電力系統不同類型的短路時序網分析，短路計算（可以給微機保護定值整定提供依據）等知識點，從而能強化學生自主學習的能力。

2.1常規繼電器特性實驗：

1）電流繼電器動作特性實驗；2）電流繼電器動作時間測量實驗；3）電壓繼電器動作特性實驗；

4）時間繼電器動作特性實驗；5）兩段式過電流組合實驗；6）三段式過電流組合實驗；7）低電壓閉鎖的過電流組合實驗；8）其它可定制的電磁型繼電器特性實驗。

2.2發電機微機保護實驗：

1）縱聯差動保護實驗；2）差動速斷保護實驗；3）組合式差動保護實驗；4）差流告警實驗；

5）兩段式過電流保護實驗；6）過流I段拒動過電流保護實驗；7）復合電壓起動過電流保護實驗。

2.3變壓器微機保護實驗：1）縱聯差動保護實驗；2）差動速斷保護實驗；3）組合式差動保護實驗；4）差流告警實驗；5）兩段式過電流保護實驗；6）過流I段拒動過電流保護實驗；7）過負荷保護實驗；8）兩段式負序過電流保護實驗；9）負序過流I段拒動負序過流保護實驗；

（10）輕瓦斯告警實驗；11）重瓦斯跳閘實驗；12）超溫告警實驗；13）超溫跳閘實驗。

2.4 110kV輸電線路微機保護實驗：1）三段式相間距離保護實驗；2）I段和II段拒動相間距離保護實驗；3）三段式接地距離保護實驗；4）I段和II段拒動接地距離保護實驗；5）III段式零序過流保護實驗；6）三相一次重合閘實驗；7）三相一次重合加速跳閘實驗。

2.5 10kV輸電線路微機保護實驗：1）三段式過電流保護實驗；2）I段和II段拒動過電流保護實驗；3）反時限過電流保護實驗。

2.6電動機微機保護實驗：1）兩段式過電流保護實驗；2）I段拒動過電流保護實驗；3）過負荷保護實驗；4）兩段式負序過流保護實驗；5）I段拒動負序過電流保護實驗；6）低電壓保護實驗；7）失壓保護實驗。

2.7備自投微機實驗：1）進線備自投實驗；2）橋備自投實驗。

2.8電力系統模型設計實驗：1）發電機模型設計實驗；2）變壓器模型設計實驗；3）輸電線路模型設計實驗；4）多種負載模型設計實驗。

2.9電力系統分析教學：

1）電力系統模型設計原則教學；2）系統等值電路計算教學；3）電力系統潮流分析教學；4）電力系統暫態分析教學。

2.10電力系統繼電保護教學：1）最大運行方式教學；2）最小運行方式教學；3）發電機繼電保護整定原則教學；4）變壓器繼電保護整定原則教學；5）110kV輸電線路繼電保護整定原則教學；6）10kV輸電線路繼電保護整定原則教學；7）電動機繼電保護整定原則教學；8）保護動作過程邏輯、向量圖變化暫態全過程教學。

2.11繼電保護輔助功能模塊教學：1）學生實驗報告動態記錄及生成；2）學生操作全過程動態記錄及考核。

電力系統繼電保護教學實驗臺主要配置及技術性能參數

實驗操作臺一臺：

1）實驗臺上面板上具有完整的一次線路模型，在模型上設有各種電量參數的測量點及故障點，學生可以進行各種故障模擬實驗操作，能夠驗證相應繼電保護的功能；

2）輸入電源：三相四線AC220V±10％ 50Hz；整機容量小于1kVA、5A；

3）實驗操作臺柜體：

①采用全鋼制結構外加噴塑工藝，鋼板厚度1.5mm，底部帶有萬向輪及固定裝置，柜內帶有兩組檢修燈及行程開關；參考尺寸：1680mm（長）*750mm（寬）*1800mm（高）；

②安全保障措施：總電源使用漏電保護開關控制，設置電源啟動和停止按鈕進行控制，緊急狀況下可按下急停按鈕開關，切除實驗臺上所有一、二次電源；符合電氣安全規范要求，提供國家相關部門出具的安全生產相關資格材料；

③為響應國家對產品向數字化、智能化等發展的要求，設備具有追根溯源身份標識，提供兩化融合評定資格材料。

實驗故障模擬裝置一臺：

主要功能：

1）可對各種繼電器及微機保護，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、時間等進行測試及檢定；

2）電壓、電流、相位、功率、功率因數和頻率均為高精度、高穩定度標準信號輸出，軟件閉環；電壓、電流、相位的調節，可同時針對三相或任意一相進行；三相電壓之間、各相電壓和電流之間的相位均可360°調節；

3）三相三線/三相四線，正相序/逆相序四種狀態可任意組合輸出；可實時顯示二十幾種電參數；

4）電壓、電流、功率因數設有常用試驗點，一鍵到位，操作起來方便快捷；

5）具有即點即輸功能，極大地簡化了操作流程；為了后期方便維護檢修，裝置采用一體化設計方式（即電源部分、功能放大部分及物理輸出接口部分等都集成在標準的工業級機箱中）；

6）當因接線導致電壓回路短路時，裝置會自動啟動保護功能，并自動停止輸出，通過按鈕確認故障復位后，可恢復正常使用。

主要技術指標：

1）采用工業級標準，可輸出6路電壓6路電流信號；

2）交流電壓輸出：量程：6*125V調節范圍：(0-120)%RG 調節細度：0.01%RG 準確度：0.2%RG穩定度：≤0.02%/2min 輸出負載：每相20VA 失真度：≤0.3%（非容性負載）；

3）交流電流輸出：量程：6*25A 調節范圍：(0～120)%RG 調節細度：0.01%RG 準確度：0.2%RG穩定度：≤0.02%/2min 輸出負載：每相20VA、失真度：≤0.3%（非容性負載）；

4）相位調節：0°～359.99°、調節細度：0.02°、準確度：0.1°；

5）頻率調節：10Hz～300Hz、調節細度：0.01Hz、準確度：0.01Hz；

6）裝置具有100M/1000M自適應以太網通訊接口，可以通過TCP/IP通訊協議，與上位機或其它遠程設備高速實時通訊；

7）實驗故障模擬裝置采用小低于1366*768 14寸彩色觸摸屏顯示，方便學生察看及實驗操作。

微機綜合保護裝置一臺及技術指標：

1）采用工業現場級綜保裝置，裝置具有微機發電機保護、微機變壓器保護、微機線路保護、微機電動機保護、微機備自投等幾大類功能；

2）配套保護動作邏輯框圖軟件一套：可編輯，軟件以圖形化的方式直觀的展示出來，基于通用軟件C#環境下運行，學生可以通過動作邏輯軟件靈活選擇動作條件，便于學生學習研究微機保護在不同動作條件下的實際動作的整個過程；

3）測量精度：電流、電壓0.2級；有功、無功0.5級；遙信分辨率1ms；電流元件：動作電流0.1～20In、級差0.01A、誤差＜5%；電壓元件：動作電壓0.5-120V、級差0.1V、誤差＜5%；方向元件：動作范圍-90°～30°（相間保護）、誤差＜5°（接地保護）；頻率元件：動作范圍45Hz～55Hz、滑差閉鎖范圍0.5Hz～5Hz/S、級差0.01Hz；時間元件：工作范圍0～99.99S、級差0.01S、誤差10ms；

4）安全與電磁兼容：抗靜電接觸放電試驗GB/T14598.14規定的嚴酷等級Ⅳ級試驗、浪涌干擾試驗IEC61000-4-5標準Ⅳ級，開路試驗電壓4kV的試驗、快速瞬變干擾試驗GB/T14598.10規定的嚴酷等級Ⅳ級試驗、電磁場干擾試驗GB/T14598.9規定的嚴酷等級Ⅳ級幅射試驗；

5）裝置具有RS485總線串行通信口，集成NARI LFP、MODBUS標準通信規約；具有雙以太網通信接口，支持網絡LFP、網絡103、MODBUS TCP等通信規約；

6）裝置動作出口的配有硬壓板，可以幫助學生理解微機保護裝置控制字、軟壓板、硬壓板的功能區別。

7）微機保護裝置采用不低于1366*768 14寸彩色觸摸屏顯示，方便學生察看及實驗操作。

3.4可編程控制器（PLC）一臺：AC/DC繼電器，機載I/O：不少于24個 24V DC數字輸入，不少于16個2A繼電器數字輸出，內存不小于48Kbyte，RS485接口，RJ45以太網接口，傳輸速率不低于100Mbit/s。

開關電源：輸入AC220V、輸出DC24V、功率150W。