第一章 概述
“WDJS新型功能材料－8000电力系统微机保护及综合自动化教学实验装置”是综合了目前高等院校《电机学》《电机控制》《电力工程》《变电站综合自动化原理及应用》《电力系统微机保护》《电力系统自动化》《电力系统分析》《电力系统继电保护》《发电厂电气设备》《电力系统自动装置》等多门专业课程的教学实验内容并结合工业实际应用和发展而研发的综合性实验平台。建立了发电、变电及输电线路各部分系统模型，模拟整个电力系统的动态运行（采用模拟的一次设备再现电力系统实际运行的多种工况，二次部分采用微机继电保护装置及监控系统），从而研制出一套既结合实际，又方便教学的电力系统微机继电保护及综合自动化教学实验设备。本项目由发电机（包括直流电动机、同步交流发电机及励磁系统）实验系统、变压器实验系统及输电线路实验系统组成，可灵活组合。三个实验系统既能构成一个完整的电力系统，也能独立进行各种实验项目。并可以配置CBZ-8000综合自动化监控系统，充分体现现代电力系统高度自动化、信息化、数字化的特点。 该装置由发电，变电和输电线路三个实验台及监控主站组成。
1、发电机实验台
该实验台能完成发电机特性实验及发电机二次保护实验。
发电机组主要由三相同步发电机和原动机（直流电动机）构成，并配有WFB－821微机发变组主保护装置和WFB－822微机发变组后备保护装置。原动机是一台2.2KW的直流电动机，其励磁为恒定电压180V。电枢电压由220V交流电源通过可控整流模块及平波电抗器平波供给，通过调节电枢电压来改变原动机出力，从而达到调速目的。发变组微机保护主要配置有：差动保护、定子接地保护、失磁保护、过流保护、过负荷保护、调相失压保护等。
并网过程中采用手动准同期和自动准同期两种方式。
2、变压器实验台
变压器实验台一次采用4KVA变压器，并配有微机变压器主保护装置WBH-821和微机变压器后备保护装置WBH-822。变压器的模拟故障设置在变压器的负荷侧（电网侧）进行，主要模拟变压器负荷侧的相间短路、接地短路故障及变压器的过负荷实验。变压器微机保
护装置主要配置有：比率制动式差动保护、复压（方向）过电流保护、零序方向电流保护、过电流保护（过负荷、有载调压、启动通风）、非电量保护。变压器微机保护装置具有友好的人机接口界面，可以在操作界面上进行参数整定、运行状态显示等功能。
3、输电线路实验台
输电线路实验台模拟220kV电压等级双端电源运行方式，根据输电线路的长度计算出该高压双回线路的电阻、电感及分布电容参数。由于负载端不仅仅是用电负荷，还有其它的发电机组及输电线路，因此也可把输电线路的负载端看成是无穷大系统。
实验操作台的“操作面板”上有模拟接线图、操作按钮和切换开关以及指示灯和测量仪表等。操作按钮与模拟接线图中的被操作的对象结合起来，并用灯光颜表示其工作状态，具有直观的效果。
WDJS—8000电力系统微机保护及综合自动化教学实验装置的研制，既更新丰富了电力系统及继电保护的实验内容，改进了实验方法，又创建了一套能进行专业教学和综合研究的实验设备。它具有综合性、直观性、科学性等特点。该实验设备满足了高校电力系统及其
综合自动化、继电保护等相关电力、电气专业实验需求，为学生更好的学习电力系统、微机继电保护及综合自动化知识奠定了基础，使教学培训更贴近电力系统实际运行情况。能让学生快速全面地认识整个电力系统的组网结构、工作原理、操作过程、实验方法等。让学员在以后相应的工作岗位上可以更快地上手操作，还可以把整个系统作为课程设计或毕业设计，使学生对电力系统综合自动化的认识和理解得到更进一步提高，从而全面提高学生素质，拓宽就业范围，培养电力系统复合型应用技术人才。
二、技术指标
整体技术指标：
1）工作电源： 三相四线 AC380V ±10% 50Hz
2）外形尺寸： 1660×750×1640
3）整机容量： 3KVA
黑止血钳
1.原动机（直流电机）
1) 额定功率： 2.2KW
2) 额定电压： 200V
3) 额定电流： 14.2A
4) 额定转速： 1500r/min
5) 励磁方式： 他励
6) 励磁电压： 180V
7) 励磁电流： 2.03A
8) 绝缘等级： F
9) 防护等级： IP21
10)冷却： IC 06
2.发电机
1) 额定电压： 400V
2) 额定相电压: 230V
3) 频率： 50Hz
4) 容量 ： 3.8KVA
5) 功率： 3KW
6) 电流： 5.4A
7) 功率因数： 0.8（滞后）
8) 极数： 4
9) 转速： 1500r/min 卢新
10)相数： 3
3.变压器
1) 额定容量： 4KVA
2) 变比: 380/380
3) 接线形式: Δ/ Y 苏共亡党十年祭
4.三相调压器
1) 额定容量： 9KVA
2) 相数: 三相
3) 频率： 50Hz
4) 输入： 380V
5) 输出： 0－430V
6) 重量： 33KG
7) 绝缘等级： A级
5. 微机保护装置技术指标
5.1额定数据
1） 额定电源电压: DC220V
2） 额定交流电压：相电压100/V
3） 额定交流电流：5A
4） 额定频率： 50Hz
5） 热稳定性：
交流电压回路： 长期运行 1.2Un
10s 1.4Un
交流电流回路： 长期运行 2In
1s 40In
6） 稳定性：
半周波： 100In
5.2装置功耗
1) 交流电压回路： 每相不大于1VA；
2) 交流电流回路： In=5A时每相不大于1VA碳基金；In=1A时每相不大于0.5VA；
3) 零序电流回路: 不大于0.5VA；
4) 保护电源回路： 正常工作时,不大于12W；保护动作时,不大于15W。
5.3环境条件
1) 环境温度
工作： -25℃～+55℃。
储存： -25℃～+70℃，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有酸性、碱性
或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内；在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆转的变化，温度恢复后，装置应能正常工作。
2) 相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90％，同时该月的月平均最低温度为25℃且表面不凝露。最高温度为+40℃时，平均最大湿度不超过50％。
3) 大气压力：80kPa～110kPa（相对海拔高度2km以下）。
5.4抗干扰性能
1) 脉冲干扰试验：能承受GB/T14598.13－1998规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲干扰试验。
疾病预防控制系统2) 快速瞬变干扰试验：能承受GB/T14598.10－1997第四章规定的严酷等级为Ⅳ级的快速瞬变干扰试验。
3) 辐射电磁场干扰试验：能承受GB/T14598.9－1995第四章规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射
电磁场干扰试验。
4) 静电放电试验：能承受GB/T14598.14-1998中4.1规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电试验。
5) 电磁发射试验：能承受GB/T14598.16－2002中4.1规定的传导发射限值及4.2规定的辐射发射限值的电磁发射试验。
6) 工频磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.8－1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的工频磁场抗扰度试验。
7) 脉冲磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.9－1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的脉冲磁场抗扰度试验。
8) 阻尼振荡磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.10－1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。
9) 浪涌抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-5:2002第4章规定的严酷等级为Ⅳ级浪涌抗扰度试验。
10) 传导骚扰的抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-6:2001第4章规定的射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验。
11) 工频抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-7:2003第4章规定的工频抗扰度试验。
5.5绝缘性能
1) 绝缘电阻：各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,用开路电压为500V的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于100MΩ。
2) 介质强度：装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地能承受50Hz、500V(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象；其余各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受50Hz、2kV(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象。
3) 冲击电压：装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地,能承受1kV(峰值)的标准雷电波冲击检验；其各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流
电压回路之间,能承受5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验。
5.6机械性能
1) 振动响应：装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.1规定的严酷等级为I级振动响应检验。
2) 冲击响应：装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为I级冲击响应检验。
3) 振动耐久：装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.2规定的严酷等级为I级振动耐久检验。
4) 冲击耐久：装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为I级冲击耐久检验。
5) 碰撞：装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。
5.7保护定值整定范围及误差
1) 定值整定范围
交流电压： 4V～100V；
交流电流： 0.1In～20In；
2) 定值误差
电流： < ±2.5%。
电压： < ±2.5%。
5.8延时整定范围及误差
定时限在0s～2s(含2s)范围内不超过40ms，2s～100s范围内不超过整定值的±2％；
反时限在0s～2s(含2s) 范围内不超过±100ms,2s以上不超过理论值的±5%。
5.9测量精度
1) 各模拟量的测量误差不超过额定值的±0.2%；
2) 功率测量误差不超过额定值的±0.5%；
3) 开关量输入电压（DC220V/110V/24V），分辨率不大于2ms；
4) 脉冲量输入电压DC 24V，脉冲宽度不小于10ms；
5) 有功、无功电度不超过±1%；
6) 频率测量误差不超过±0.02Hz；
7) 直流模拟量输入范围：0V～5V；
8) 直流基本误差：不超过额定值的±0.5%（外接温度变送器时，温度测量误差±2℃）。
5.10节点容量
1) 出口跳合闸触点
在电压不大于250V，电流不大于1A，时间常数L/R为5ms±0.75ms的直流有感负荷电路中，触点断开容量为50W，长期允许通过电流不大于5A。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议