一、概 述

電力系統繼電保護綜合實驗裝置是結合生產實際應用和發展和綜合了目前高等院校《繼電保護》、《電氣設備》、《自動裝置》、《工廠供電》、等多門專業課程中的教學內容，設計開發的新穎實驗裝置。它能對發電廠、變電所及工廠中常用的繼電保護、電氣二次控制回路及自動裝置等教學內容進行操作實驗，采用常規繼電器實驗，能實現對電力保護的原理性學習及理解，能以真實直觀的實驗教學形式對學生進行專業技能訓練。本裝置的優點是設備器件利用率高，實驗教學系統性強，占用實驗場地少，性價比高等優點。適用于電力類、電氣類各專業相關課程的教學實驗。

二、產品特點

1、實驗項目齊全，綜合了目前國內各類院校“電力系統繼電保護”、“工廠供電”等課程的實驗項目，實驗內容豐富，設計合理，有利于拓寬學生的知識面。

2、實驗裝置具有良好的兼容性和可擴展性。實驗裝置采用平臺式設計，實驗模塊采用組件式，各校可根據實驗教學需要，靈活選用實驗模塊，以后需增加實驗的深度和廣度，只需添加部件即可。

3、實驗裝置的直觀性強。各繼電器均為凸出式，安裝在面板的表面，學生可清晰地看到各種繼電器的動作，方便地對繼電器整定值進行調節，同時，在各面板上均畫有繼電器等部件的電氣原理圖，完全和教材相符，有利于學生對書本知識的理解，提高實驗效果。

4、實驗裝的整套性強，實驗中需要的交直流電源、儀器儀表、繼電器及其實驗連接專用導線等所有部件配置齊全，學校購買時，不需要添加任何設備，即可完成所要求的實驗內容。

5、實驗的真實性，實驗中所采用的繼電器均為目前電力系統現場采用的繼電器，較好地反映了電力系統的現狀，為學生畢業后能夠迅速地從事繼電保護系統的設計、安裝、調試、檢修等工作打下了良好的基礎。

三、技術參數

1、輸入電源：三相四線　380V±10%　50Hz。

2、工作環境：溫度-10℃～+40℃　相對濕度＜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、實驗桌及實驗組件等組成。采用不同的掛件組合即可完成不同的實驗內容。

1、實驗控制屏主要由三相交流電源，斷路器，可調電阻盤、負載等組成，控制屏電源由接觸器通過啟、停按鈕進行控制。裝有電流型漏電保護裝置，控制屏內、外或強電輸出有漏電現象，即刻告警并切斷總電源，確保實驗安全。實驗裝置三相交流電源通過三相調壓器和移相器分別輸出0～100V連續可調交流電壓，功率達3KVA，并帶有一指針式交流電壓表監視三相交流電壓輸出。并配有輸出功率為0.5KVA的單相調壓器，可輸出0-220V連續可調單相交流電壓。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和常閉輔助觸點引出，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、桌體結構

實驗桌由鈑金為主體架構，桌面為防火、防水、耐磨雙聚氰胺高密度板；設有兩抽屜（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，設有兩根方型不銹鋼管，可掛置實驗部件。

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、變壓器及輸電線路的過負荷與短路保護線路中，作為啟動元件。

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線路中，作為過電壓保護或低電壓閉鎖的動作元件。

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的延時中間繼電器。DZ-31B中間繼電器用于直流操作的各種保護和自動控制線路中，作為輔助繼電器，以增加觸點的數量和容量。DZS-12B繼電器作為延時返回繼電器，用于直流操作的各種保護和自動控制線路中，作為輔助繼電器，以增加觸點的數量和容量。

7、GLDL-05繼電器(四)

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

8、GLDL-06繼電器(五)

該模塊是一只DH-3型三相一次自動重合閘，用于輸電線路上實現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型差動繼電器，用于兩繞組或三繞組電力變壓器的單相保護線路中，作為主保護。可以完整、明顯的測出工作電流、制動電流及它們的相位差制動特性曲線。

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中作為功率方向的判別元件。可以完整、明顯的測出其角度特性及伏安特性曲線。

11、GLDL-20轉換開關

該模塊是一只LW2-Z-1a.4.6a.40.20.20/F8型轉換開關和一只LW2-1.1/F4-X型轉換開關組成，主要用于綜合實驗中更好的模擬現場控制。提高實驗的實驗的真實可靠性。

12、GLYB-03交流電壓表　兩只

13、GLYB-04交流電流表　兩只

精度達0.5級，帶有量程切換，并具有過壓、過流保護。

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，帶時限電流速斷保護，定時限過流保護等，有1塊作其他保護用。

15、GLDL-22電秒表和相位儀

電秒表：采用單片機制作，帶有啟動和停止接線柱，顯示單位分別為s和ms，量程可實現自動切換。

相位儀：采用單片機制作，根據輸入電壓(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，帶有過流保護和發光二極管指示。 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。

18、GLDL-24信號，音響組件

黃、紅、綠指示燈各1只，蜂鳴器1只。

19、微機保護裝置

過流保護；

故障電流波形觀測；

微機自動重合閘功能；

電流測量值優于1%；

電流波形測試功能:IA、IB、IC、COM四個微機電壓測試孔組成故障電流測試，可用存貯示波器，記錄故障時的IA、IB、IC短路電流。

主要適用于110KV以下電壓等級的不帶有距離保護的線路保護，且具有測量、控制、遙脈、通訊功能，既可集中組屏，也可分散放于開關柜內。該模塊旁邊為線路保護測控裝置的接線端子。

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，并設中間設開關站，使發電機與系統之間可構成四種不同聯絡阻抗，便于學生實驗分析比較；

每相的電抗參數：xL1=xL2=20Ω，xL3=xL4=40Ω；

短路點的Ｎ相對發電機中性點電抗：８Ω；

短路點的Ｎ相對無窮大電源的中性點電抗:12Ω；

四條輸電線路全部采用電抗器來模擬，并且電抗器在短 路時不飽和。

21、模擬無窮大電源系統

在本試驗臺中，將交流380V市電經15KVA三相自耦調壓器，通過輸電線路與實驗用的同步發電機構成一機-無窮大的電力系統。

22、鋁合金電腦桌：采用30*30鋁合金設計，配置電腦顯示器擋板與標準操作鍵盤，外觀大方。

23、電腦：處理器 CPU 酷睿I5

內存   內存（ECC DDR3） 4G

顯卡   中高端獨立顯卡，顯存 DDR3 1GB

硬盤 5400轉，SATA，320GB

網絡通信   有線網卡 1000Mbps以太網卡

顯示器 21寸液晶顯示器；屏幕分辨率 1366x768

操作系統 Windows 10

五、實驗項目

（一）繼電特性

1、電流繼電器特性實驗

2、電壓繼電器特性實驗

3、中間繼電器特性實驗

4、信號繼電器特性實驗

5、三相一次重合閘裝置實驗

6、差動繼電器實驗

7、功率方向繼電器特性實驗

（二）線路保護

1、6-10KV線路過電流保護實驗

2、低電壓啟動過電流保護及過負荷保護實驗

3、自動重合閘前加速保護實驗

4、自動重合閘后加速保護電路

5、功率方向過流保護實驗

6、單側電源輻射式輸電線路三段式電流保護實驗

7、發電機過電壓保護實驗。

8、三相一次重合閘裝置實驗

（三）電力自動化實驗

1、單機—無窮大系統穩態運行方式實驗

單回路穩態對稱運行實驗；

雙回路與單回路的穩態對稱運行比較實驗；

單回路穩態非全相運行實驗。

2、電力系統功率特性（功角）和功率極限（靜態穩態性）實驗

無調節勵磁時，功率特性和功率極限的測定；

手動調節勵磁時，功率特性和功率極限測定；

微機自并勵時，功率特性和功率極限的測定；

微機它勵時，功率特性和功率極限的測定；

單回路、雙回路輸送功率與功角關系實驗。

3、電力系統暫態穩定性實驗

短路類型對電力系統暫態穩定性的影響實驗；

故障切除時間對暫態穩定的影響實驗；

有、無強勵磁對暫態穩定性影響實驗；

線路重合閘及其對系統暫態穩定性影響

六、參考圖片

同步PC版：

GLDL-4型電力系統繼電保護綜合實驗裝置http://www.kbrfw.cn/prodisplay.php?id=390