微机保护实验报告

四川大学电气信息学院微机保护实验

实验七 微机线路相间方向距离保护实验

一、实验目的

1、掌握微机相间方向距离保护特性的检验方法。

2、掌握微机相间方向距离保护一、二、三段定值的检验方法。 3、掌握微机保护综合测试仪的使用方法。 4、熟悉微机型相间方向距离保护的构成方法。

二、实验项目

1、微机相间方向距离保护特性实验

2、微机相间方向距离保护一、二、三段定值实验

三、实验步骤

1、实验接线图如下图所示：

2、将接线图中的IA、IB、IC、IN分别接到保护屏端子排对应的15（I-7）、14（I-6）、13（I-5）、20（I-12）号端子；UA、UB、UC、UN分别接到保护屏端子排对应的1（I-15）、2（I-16）、3（I-17）、6（I-18）号端子；K1、K2分别接到保护屏端子排对应的60（I-60）、71（I-71）号端子；n1、n2分别接到保护屏端

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子排对应的76（220VL）和77（220VN）号端子。 3、微机相间方向距离保护特性的测试

第一步：连接好测试线（包括电压线、电流线及开关量信号线的连接，包括电压串联和电流并联），打开测试仪，进入距离保护测试主界面。（参见M2000使用手册）

第二步：设置测试方式及各种参数。 将测试方式设置成自动搜索方式，

时间参数设置：包括故障前时间、最长故障时间、间隔时间。 固定值：用户可以设置固定电压或电流及其大小。

间隔时间：是每一个脉冲后的停顿时间，在该时间内没有电压电流输出；若不希望在测试过程中有电压失压的情况，可将间隔时间设为 0 。 开关量输出：用户可以定义在故障发生时的开关量输出。

跳闸开关量：每个开关量输入通道以图形方式显示该通道的设定状态，设定状态包括：不选、断开、闭合三 种。您可以用鼠标点击相应开关的图形的中心即可切换开关状态。在开关图形的右边有两个单选框分别为：与或，这是所有设定的开关量应满足的动作逻辑关系,与为所有设定的开关状态必须同时满足，或为设定的所有开关中某一个满足条件即可。

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故障：设置故障类型。设置成相间故障类型（如两相短路或三相短路）。 固定值：用户可以设置固定电压或电流及其大小。 扫描半径：相对于扫描原点的扫描圆半径。

精度：有相对精度和绝对精度。当两点的Z值差小于绝对值或相对值中大者时，则停止在这两点间的搜索。

时间阶梯：每一段之间的最小时间差，小于这个值,就认为在一段内。 K：零序补偿系数的计算公式,前面是实部，后面是虚部。 角度设置：相对于扫描原点的扫描角度的设置。

扫描原点：扫描辐射线的中心点,此点必须位于封闭边界内，否则无法扫描出边界。

初始时间：整个测试开始前的予故障时间，与故障前时间概念不同，只是针对特殊的继电器，用户可以不管。 第三步：开始试验

点击主窗体上的开始按钮开始测试。用户可在状态界面的Z平面页下，看到整个试验过程。 第四步：补充点

如用户测试完后，需要补充几个点，可选择单触发的方式。 4、微机相间方向距离保护一、二、三段定值的测试。方法如下：

第一步：连接好测试线（包括电压线、电流线及开关量信号线的连接，包括电压串联和电流并联），打开测试仪，进入距离保护定检；

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第二步：设置“定值/测试点”，将保护定值输入界面上对应框内 ，选择测试点，设置固定电流还是固定电压及其值；

说明：定值是指阻抗值（包括电阻电抗），阻抗角为短路阻抗的阻抗角，测试点为输出阻抗为所设置阻抗定值的倍数；固定电流指在各段测试中故障状态电流不会变化而只有电压变化（即在0.95和1.05时电流都为5A，而电压由阻抗与电流通过公式计算确定），固定电压与此相反，电压不变电流变。

第三步：设置参数。选择故障类型，实验方法，设置零序补偿系数，故障前时间、最长故障时间、和闸角，确定故障后是否失压，选择开关量及动作方式； 说明：故障前时间一定大于能启动保护时间。

第四步：开始测试。点击测试按钮或者点键盘的F5键。测试自动完成； 第五步：保存测试结果。

四、实验结果

1.按照以上步骤设置好装置保护定值、时限以及模拟的故障类型以后开始测试，测试结果如图一所示

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图一

2.其中故障类型为A-E,A-B-C,测试结果为其定值95%未动作，故进一步减小到94%，测试结果如图二所示

图二

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3.其中故障类型为A-B-C,测试结果为其定值94%未动作，故进一步减小到93%，测试结果如图三所示

图三

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实验八 微机接地方向距离保护特性实验

一、实验目的

1、掌握微机接地方向距离保护特性的检验方法。

2、掌握微机接地方向距离保护一、二、三段定值的检验方法。 3、掌握微机保护综合测试仪的使用方法。 4、熟悉微机型接地方向距离保护的构成方法。

二、实验项目

1、微机接地方向距离保护特性实验

2、微机接地方向距离保护一、二、三段定值实验

三、实验步骤

1、实验接线图如下图所示：

2、将接线图中的IA、IB、IC、IN分别接到保护屏端子排对应的15（I-7）、14（I-6）、13（I-5）、20（I-12）号端子；UA、UB、UC、UN分别接到保护屏端子排对应的1（I-15）、2（I-16）、3（I-17）、6（I-18）号端子；K1、K2分别接到保护屏端子排对应的60（I-60）、71（I-71）号端子；n1、n2分别接到保护屏端

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子排对应的76（220VL）和77（220VN）号端子。 3、微机接地方向距离保护特性的测试

第一步：连接好测试线（包括电压线、电流线及开关量信号线的连接，包括电压串联和电流并联），打开测试仪，进入距离保护测试主界面。（参见M2000使用手册）

第二步：设置测试方式及各种参数。 将测试方式设置成自动搜索方式，

时间参数设置：包括故障前时间、最长故障时间、间隔时间。 固定值：用户可以设置固定电压或电流及其大小。

间隔时间：是每一个脉冲后的停顿时间，在该时间内没有电压电流输出；若不希望在测试过程中有电压失压的情况，可将间隔时间设为 0 。 开关量输出：用户可以定义在故障发生时的开关量输出。

跳闸开关量：每个开关量输入通道以图形方式显示该通道的设定状态，设定状态包括：不选、断开、闭合三 种。您可以用鼠标点击相应开关的图形的中心即可切换开关状态。在开关图形的右边有两个单选框分别为：与或，这是所有设定的开关量应满足的动作逻辑关系,与为所有设定的开关状态必须同时满足，或为设定的所有开关中某一个满足条件即可。

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故障：设置故障类型。设置成接地故障类型（如单相接地或两相接地） 固定值：用户可以设置固定电压或电流及其大小。 扫描半径：相对于扫描原点的扫描圆半径。

精度：有相对精度和绝对精度。当两点的Z值差小于绝对值或相对值中大者时，则停止在这两点间的搜索。

时间阶梯：每一段之间的最小时间差，小于这个值,就认为在一段内。 K：零序补偿系数的计算公式,前面是实部，后面是虚部。 角度设置：相对于扫描原点的扫描角度的设置。

扫描原点：扫描辐射线的中心点,此点必须位于封闭边界内，否则无法扫描出边界。

初始时间：整个测试开始前的予故障时间，与故障前时间概念不同，只是针对特殊的继电器，用户可以不管。 第三步：开始试验

点击主窗体上的开始按钮开始测试。用户可在状态界面的Z平面页下，看到整个试验过程。 第四步：补充点

如用户测试完后，需要补充几个点，可选择单触发的方式。 4、微机接地方向距离保护一、二、三段定值的测试。方法如下：

第一步：连接好测试线（包括电压线、电流线及开关量信号线的连接，包括电压串联和电流并联），打开测试仪，进入距离保护定检；（参见M2000使用手册）

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第二步：设置“定值/测试点”，将保护定值输入界面上对应框内 ，选择测试点，设置固定电流还是固定电压及其值；

说明：定值是指阻抗值（包括电阻电抗），阻抗角为短路阻抗的阻抗角，测试点

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为输出阻抗为所设置阻抗定值的倍数；固定电流指在各段测试中故障状态电流不会变化而只有电压变化（即在0.95和1.05时电流都为5A，而电压由阻抗与电流通过公式计算确定），固定电压与此相反，电压不变电流变。

第三步：设置参数。选择故障类型，实验方法，设置零序补偿系数，故障前时间、最长故障时间、和闸角，确定故障后是否失压，选择开关量及动作方式； 说明：故障前时间一定大于能启动保护时间。

第四步：开始测试。点击测试按钮或者点键盘的F5键。测试自动完成； 第五步：保存测试结果。

四、测试结果

该阻抗继电器的特性范围

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实验九 微机零序方向电流保护特性实验

一、实验目的

1、掌握微机零序方向电流保护一、二、三、四段定值的检验方法。 2、掌握微机保护综合测试仪的使用方法。 3、熟悉微机型零序方向电流保护的构成方法。

二、实验项目

微机零序方向电流保护一、二、三、四段定值实验

三、实验步骤

1、实验接线图如下图所示：

2、将接线图中的IA、IB、IC、IN分别接到保护屏端子排对应的15（I-7）、14

（I-6）、13（I-5）、20（I-12）号端子；UA、UB、UC、UN分别接到保护屏端子排对应的1（I-15）、2（I-16）、3（I-17）、6（I-18）号端子；K1、K2分别接到保护屏端子排对应的60（I-60）、71（I-71）号端子；n1、n2分别接到保护屏端子排对应的76（220VL）和77（220VN）号端子。

3、微机零序方向电流保护一、二、三、四段定值的测试，方法如下：

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第一步：连接好测试线（包括电压线、电流线及开关量信号线的连接，包括电压串联和电流并联），打开测试仪，进入零序保护定检；（参见M2000使用手册） 第二步：设置“定值/测试点”，将保护定值（电流值）输入界面上对应框内 ，选择测试点（测试点即输出电流为设置定值的倍数）；

第三步：设置参数。选择接地类型及试验方式；设置故障前时间、最长故障时间、故障后时间；故障灵敏角、故障电压、合闸角；选择故障后是否失压；如果电流输出值较大，可以选择电流串联；确定开关量输入通道及动作方式；

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第四步：开始测试。点击测试按钮或者点键盘的F5键。测试自动完成； 第五步：保存测试结果。

四、实验结果

1.按照以上步骤设置好装置保护定值、时限以及模拟的故障类型以后开始测试，测试结果如图一所示

图一

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2.其中故障类型为A-E,测试结果为其定值105%未动作，故进一步增加到107%才动作，测试结果如图二所示

图二

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实验十 微机线路保护屏整组试验

一、实验目的

1、掌握微机线路保护屏整组检验方法。 2、掌握微机保护综合测试仪的使用方法。

3、掌握微机线路保护屏应配置哪些主保护和后备保护。

二、实验项目

微机线路保护屏的整组实验（包括主保护相间距离一、二、三段、接地距离一、二、三段和后备保护零序方向电流一、二、三、四段的动作情况，即动作区内应可靠动作，非动作区内应可靠不动作，并测出各段的动作时间。）

三、实验步骤

1、实验接线图如下图所示：

2、将接线图中的IA、IB、IC、IN分别接到保护屏端子排对应的15（I-7）、14（I-6）、13（I-5）、20（I-12）号端子；UA、UB、UC、UN分别接到保护屏端子排对应的1（I-15）、2（I-16）、3（I-17）、6（I-18）号端子；K1、K2分别接到保护屏端子排对应的60（I-60）、71（I-71）号端子；n1、n2分别接到保护屏端子排对应的76（220VL）和77（220VN）号端子。

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3、微机线路保护屏整组测试方法如下：

第一步：连接好测试线（包括电压线、电流线及开关量信号线的连接），打开测试仪，进入整组测试； （参见M2000使用手册）。

第二步：设置状态一的参数。状态一为故障前状态，为正常态（电压默认为三相对称，线电压100V），不能修改，电流可以输入负荷电流，大小及负荷角自己根据实际设定，同时需设置这个状态持续时间，这个时间需要能启动保护并能启动重合闸，微机保护大概需要25S左右。

第三步：设置状态二的参数。包括故障类型，选择固定电流还是电压，固定电流指在各段测试中故障状态电流不会变化而只有电压变化（即在0.95和1.05时电流都为5A，而电压由阻抗与电流通过公式计算确定），固定电压与此相反，电压不变电流变。设置固定电流值、阻抗值、灵敏角、合闸角、最长故障时间、零序补偿系数，及是否输出开关量，动作开关量及动作方式（如果是没有接点输入而保证动作时间准确则选择不需要动作开关量，下同）

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第四步，设置状态三的参数。这个状态为重合闸等待状态，出正常态电流电压（如果PT安装在线路侧则不输出电压，安装在母线侧输出电压为正常线电压100V，在后面的第七步中介绍），设置这个状态时间及开关量输出、输入及动作方式。

第五步，设置状态四参数。状态四为第二次故障时的状态，它沿用状态二的参数，

除短路阻抗、故障

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类型、最长故障时间、开关量输入、输出及其方式需要设置。

第六步，设置状态五参数。状态五为第二次跳闸后状态，与状态三所输出电流、电压参数一样。只是时间的设置不同。

第七步，参数设置。选择PT安装位置。

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说明：PT安装位置决定了状态三和状态五的输出量。当在母线侧时，状态三和状态五有电压输出。当在线路侧时，状态三和状态五没有电压输出。 第八步：开始测试。点击测试按钮或者点键盘的F5键。测试自动完成； 第九步：保存测试结果。

四、测试结果

1.按照以上步骤设置好装置保护定值、时限以及模拟的故障类型以后开始测试，测试结果如图一所示

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/nz65.html