一、概 述

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置是結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展和綜合了目前高等院?！独^電保護(hù)》、《電氣設(shè)備》、《自動(dòng)裝置》、《工廠供電》、等多門專業(yè)課程中的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的新穎實(shí)驗(yàn)裝置。它能對(duì)發(fā)電廠、變電所及工廠中常用的繼電保護(hù)、電氣二次控制回路及自動(dòng)裝置等教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)，采用常規(guī)繼電器實(shí)驗(yàn)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電力保護(hù)的原理性學(xué)習(xí)及理解，能以真實(shí)直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)技能訓(xùn)練。本裝置的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備器件利用率高，實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)性強(qiáng)，占用實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地少，性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。適用于電力類、電氣類各專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

1、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目齊全，綜合了目前國(guó)內(nèi)各類院?！半娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)”、“工廠供電”等課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，設(shè)計(jì)合理，有利于拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

2、實(shí)驗(yàn)裝置具有良好的兼容性和可擴(kuò)展性。實(shí)驗(yàn)裝置采用平臺(tái)式設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)?zāi)K采用組件式，各校可根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要，靈活選用實(shí)驗(yàn)?zāi)K，以后需增加實(shí)驗(yàn)的深度和廣度，只需添加部件即可。

3、實(shí)驗(yàn)裝置的直觀性強(qiáng)。各繼電器均為凸出式，安裝在面板的表面，學(xué)生可清晰地看到各種繼電器的動(dòng)作，方便地對(duì)繼電器整定值進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)，在各面板上均畫(huà)有繼電器等部件的電氣原理圖，完全和教材相符，有利于學(xué)生對(duì)書(shū)本知識(shí)的理解，提高實(shí)驗(yàn)效果。

4、實(shí)驗(yàn)裝的整套性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)中需要的交直流電源、儀器儀表、繼電器及其實(shí)驗(yàn)連接專用導(dǎo)線等所有部件配置齊全，學(xué)校購(gòu)買時(shí)，不需要添加任何設(shè)備，即可完成所要求的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

5、實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性，實(shí)驗(yàn)中所采用的繼電器均為目前電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采用的繼電器，較好地反映了電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀，為學(xué)生畢業(yè)后能夠迅速地從事繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、檢修等工作打下了良好的基礎(chǔ)。

三、技術(shù)參數(shù)

1、輸入電源：三相四線　380V±10%　50Hz。

2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃　相對(duì)濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m。

3、裝置容量：＜1.5kVA。

4、外形尺寸：187×73×166(單位：cm)。

四、裝置配置

裝置由控制屏、實(shí)驗(yàn)桌及實(shí)驗(yàn)組件等組成。采用不同的掛件組合即可完成不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

1、實(shí)驗(yàn)控制屏主要由三相交流電源，斷路器，可調(diào)電阻盤、負(fù)載等組成，控制屏電源由接觸器通過(guò)啟、停按鈕進(jìn)行控制。裝有電流型漏電保護(hù)裝置，控制屏內(nèi)、外或強(qiáng)電輸出有漏電現(xiàn)象，即刻告警并切斷總電源，確保實(shí)驗(yàn)安全。實(shí)驗(yàn)裝置三相交流電源通過(guò)三相調(diào)壓器和移相器分別輸出0～100V連續(xù)可調(diào)交流電壓，功率達(dá)3KVA，并帶有一指針式交流電壓表監(jiān)視三相交流電壓輸出。并配有輸出功率為0.5KVA的單相調(diào)壓器，可輸出0-220V連續(xù)可調(diào)單相交流電壓。斷路器模塊帶有一合閘按鈕和一分閘按鈕，可分別手動(dòng)控制斷路器的合閘和合閘。并有合閘線圈和分閘線圈以及常開(kāi)和常閉輔助觸點(diǎn)引出，可由繼電器控制。另外配有3組電阻模塊，用于模擬線路模型。

2、桌體結(jié)構(gòu)

實(shí)驗(yàn)桌由鈑金為主體架構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨雙聚氰胺高密度板；設(shè)有兩抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料。

3、掛件掛置的具體方法

控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根方型不銹鋼管，可掛置實(shí)驗(yàn)部件。

4、GLDL-02繼電器(一)

該模塊是兩只DL-21C的電磁式電流繼電器，用于電機(jī)、變壓器及輸電線路的過(guò)負(fù)荷與短路保護(hù)線路中，作為啟動(dòng)元件。

5、GLDL-03繼電器(二)

該模塊是一只DY-28C低電壓繼電器和一只DL-21C電流繼電器。DY-28C低電壓繼電器主要用于繼電保護(hù)線路中，作為過(guò)電壓保護(hù)或低電壓閉鎖的動(dòng)作元件。

6、GLDL-04繼電器(三)

該模塊是一只DZ-31B中間繼電器和一只DZS-12B的延時(shí)中間繼電器。DZ-31B中間繼電器用于直流操作的各種保護(hù)和自動(dòng)控制線路中，作為輔助繼電器，以增加觸點(diǎn)的數(shù)量和容量。DZS-12B繼電器作為延時(shí)返回繼電器，用于直流操作的各種保護(hù)和自動(dòng)控制線路中，作為輔助繼電器，以增加觸點(diǎn)的數(shù)量和容量。

7、GLDL-05繼電器(四)

該模塊是兩只電流型DX-8型信號(hào)繼電器，用于直流操作的保護(hù)和自動(dòng)控制線路中，作為動(dòng)作指示器。

8、GLDL-06繼電器(五)

該模塊是一只DH-3型三相一次自動(dòng)重合閘，用于輸電線路上實(shí)現(xiàn)三相一次重合閘的控制回路中。

9、GLDL-07繼電器(六)

該模塊是一只DCD-5A型差動(dòng)繼電器，用于兩繞組或三繞組電力變壓器的單相保護(hù)線路中，作為主保護(hù)?？梢酝暾?、明顯的測(cè)出工作電流、制動(dòng)電流及它們的相位差制動(dòng)特性曲線。

10、GLDL-08繼電器(七)

該模塊是一只LG-11行功率方向繼電器，用于在相間方向保護(hù)中作為功率方向的判別元件。可以完整、明顯的測(cè)出其角度特性及伏安特性曲線。

11、GLDL-20轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)

該模塊是一只LW2-Z-1a.4.6a.40.20.20/F8型轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和一只LW2-1.1/F4-X型轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組成，主要用于綜合實(shí)驗(yàn)中更好的模擬現(xiàn)場(chǎng)控制。提高實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)的真實(shí)可靠性。

12、GLYB-03交流電壓表　兩只

13、GLYB-04交流電流表　兩只

精度達(dá)0.5級(jí)，帶有量程切換，并具有過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)。

14、GLDL-21告警光字牌

帶有6塊告警光字牌，分別指示電流速斷保護(hù)，帶時(shí)限電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)流保護(hù)等，有1塊作其他保護(hù)用。

15、GLDL-22電秒表和相位儀

電秒表：采用單片機(jī)制作，帶有啟動(dòng)和停止接線柱，顯示單位分別為s和ms，量程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。

相位儀：采用單片機(jī)制作，根據(jù)輸入電壓(0～150V)和電流(0～1A)判斷電壓和電流的相位角(-180°<φ<180°)

16、GLDL-23直流電源及母線

提供二次回路所需的220V直流電壓，帶有過(guò)流保護(hù)和發(fā)光二極管指示。 提供控制小母線輸出。

17、GLYB-01A直流儀表

分別提供0～300V直流電壓表和0～2A直流電流表各1只，3位半得顯示，精度0.5級(jí)。

18、GLDL-24信號(hào)，音響組件

黃、紅、綠指示燈各1只，蜂鳴器1只。

19、微機(jī)保護(hù)裝置

過(guò)流保護(hù)；

故障電流波形觀測(cè)；

微機(jī)自動(dòng)重合閘功能；

電流測(cè)量值優(yōu)于1%；

電流波形測(cè)試功能:IA、IB、IC、COM四個(gè)微機(jī)電壓測(cè)試孔組成故障電流測(cè)試，可用存貯示波器，記錄故障時(shí)的IA、IB、IC短路電流。

主要適用于110KV以下電壓等級(jí)的不帶有距離保護(hù)的線路保護(hù)，且具有測(cè)量、控制、遙脈、通訊功能，既可集中組屏，也可分散放于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)。該模塊旁邊為線路保護(hù)測(cè)控裝置的接線端子。

20、輸電線路

輸電線路（全部采用電抗物理模擬）：采用雙回路距離輸電線路模型，每回路分兩段，并設(shè)中間設(shè)開(kāi)關(guān)站，使發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)之間可構(gòu)成四種不同聯(lián)絡(luò)阻抗，便于學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析比較；

每相的電抗參數(shù)：xL1=xL2=20Ω，xL3=xL4=40Ω；

短路點(diǎn)的Ｎ相對(duì)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電抗：８Ω；

短路點(diǎn)的Ｎ相對(duì)無(wú)窮大電源的中性點(diǎn)電抗:12Ω；

四條輸電線路全部采用電抗器來(lái)模擬，并且電抗器在短 路時(shí)不飽和。

21、模擬無(wú)窮大電源系統(tǒng)

在本試驗(yàn)臺(tái)中，將交流380V市電經(jīng)15KVA三相自耦調(diào)壓器，通過(guò)輸電線路與實(shí)驗(yàn)用的同步發(fā)電機(jī)構(gòu)成一機(jī)-無(wú)窮大的電力系統(tǒng)。

22、鋁合金電腦桌：采用30*30鋁合金設(shè)計(jì)，配置電腦顯示器擋板與標(biāo)準(zhǔn)操作鍵盤，外觀大方。

23、電腦：處理器 CPU 酷睿I5

內(nèi)存   內(nèi)存（ECC DDR3） 4G

顯卡   中高端獨(dú)立顯卡，顯存 DDR3 1GB

硬盤 5400轉(zhuǎn)，SATA，320GB

網(wǎng)絡(luò)通信   有線網(wǎng)卡 1000Mbps以太網(wǎng)卡

顯示器 21寸液晶顯示器；屏幕分辨率 1366x768

操作系統(tǒng) Windows 10

五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

（一）繼電特性

1、電流繼電器特性實(shí)驗(yàn)

2、電壓繼電器特性實(shí)驗(yàn)

3、中間繼電器特性實(shí)驗(yàn)

4、信號(hào)繼電器特性實(shí)驗(yàn)

5、三相一次重合閘裝置實(shí)驗(yàn)

6、差動(dòng)繼電器實(shí)驗(yàn)

7、功率方向繼電器特性實(shí)驗(yàn)

（二）線路保護(hù)

1、6-10KV線路過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

2、低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)及過(guò)負(fù)荷保護(hù)實(shí)驗(yàn)

3、自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)實(shí)驗(yàn)

4、自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)電路

5、功率方向過(guò)流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

6、單側(cè)電源輻射式輸電線路三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)

7、發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)。

8、三相一次重合閘裝置實(shí)驗(yàn)

（三）電力自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)

1、單機(jī)—無(wú)窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn)

單回路穩(wěn)態(tài)對(duì)稱運(yùn)行實(shí)驗(yàn)；

雙回路與單回路的穩(wěn)態(tài)對(duì)稱運(yùn)行比較實(shí)驗(yàn)；

單回路穩(wěn)態(tài)非全相運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。

2、電力系統(tǒng)功率特性（功角）和功率極限（靜態(tài)穩(wěn)態(tài)性）實(shí)驗(yàn)

無(wú)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)定；

手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，功率特性和功率極限測(cè)定；

微機(jī)自并勵(lì)時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)定；

微機(jī)它勵(lì)時(shí)，功率特性和功率極限的測(cè)定；

單回路、雙回路輸送功率與功角關(guān)系實(shí)驗(yàn)。

3、電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

短路類型對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響實(shí)驗(yàn)；

故障切除時(shí)間對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定的影響實(shí)驗(yàn)；

有、無(wú)強(qiáng)勵(lì)磁對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)；

線路重合閘及其對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性影響

六、參考圖片

同步PC版：

GLDL-4型電力系統(tǒng)繼電保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置http://www.gaolian.tech/prodisplay.php?id=390