[实用新型]电力系统自动化与继电保护教学实验设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学实验设备，具体涉及一种电力系统自动化及继电保护教学实验设备。

背景技术

为了与《电力系统自动装置》及《继电保护》教材相配套，全国高校的电力系统自动化专业都需要开设电力系统自动装置及继电保护的相关实验，目前，国内大部分高校的电力系统自动装置与继电保护实验设备普遍采用浙江天煌科技有限公司或武汉华大电力自动技术有限责任公司的电力系统综合自动化实验平台，利用这两个公司的实验平台基本上可以完成自动装置的一些必需实验项目与线路继电保护的一些实验项目，但由于其实验设备中不含三相变压器，不能进行发电机的继电保护实验与变压器的继电保护实验，其实验设备不含微机在线监控系统，无后台监控功能，且其发电机中性点直接接地，而现场运行的同步发电机的中性点是不接地的，与现场实际不符。

为了克服目前电力系统自动装置与继电保护实验设备存在的缺陷，为了更符合现场运行情况以及能作更多的实验，我们对浙江天煌科技有限公司或武汉华大电力自动技术有限责任公司的电力系统综合自动化实验平台进行了改进，研制了一种新的电力系统自动化及继电保护教学实验设备，该设备可以进行同步发电机的微机继电保护、变压器的微机继电保护、双回输电线路的微机继电保护的绝大多数实验，同时可以进行同步发电机的励磁、调速、准同期等自动装置实验以及同步发电机的运行特性实验，借助于微机在线监控系统可以实现实验设备状态的在线显示及远方控制，从而保证高等院校的电力系统自动化及继电保护教学实验设备功能更完善、与现场运行情况更接近。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电力系统自动化与继电保护教学实验设备，解决了原实验设备中不含三相变压器，不能进行发电机的继电保护实验与变压器的继电保护实验及实验设备不含微机在线监控系统，无后台监控功能问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电力系统自动化与继电保护教学实验设备，它由电力系统自动装置实验设备(I)、继电保护实验设备(II)、微机在线监控系统(III)三部分组成，所述的电力系统自动装置实验设备(I)包括发电机励磁调节器、发电机调速装置、发电机同期装置、同步发电机、直流电动机，发电机励磁调节器的输入连接市电，发电机励磁调节器的输出连接同步发电机的励磁绕组，同步发电机的转子接直流电动机输出轴，发电机调速装置的输出接直流电动机的电枢绕组，同步发电机输出线路上断路器两端的电测量信号端接发电机同期装置；继电保护实验设备(II)由三相变压器、双回模拟输电线路、微机型发电机保护装置、微机型变压器保护装置、微机型线路保护装置组成，同步发电机其中一相绕组的两端接微机型发电机保护装置输入，同步发电机的输出接三相变压器，三相变压器的原边绕组和副边绕组的电流测量输出接微机型变压器保护装置的输入，三相变压器的输出通过断路器连入双回模拟输电线路，双回模拟输电线路的进线端电流测量输出与出线端电流测量输出接微机型线路保护装置的输入；微机在线监控系统(III)由网络通信设备、装有监控后台软件的监控系统计算机组成，监控系统计算机与网络通信设备通过标准的通信接口相连接。

所述的发电机励磁调节器包括单相调压器、桥式整流电路，调压器的输入接单相市电，调压器的输出接桥式整流桥的输入，桥式整流桥的输出接同步发电机的励磁绕组，励磁绕组的两端并联有一个灭磁开关和灭磁电阻串联构成的灭磁电路。

所述的发电机调速装置包括三相变压器、三相可控硅全控桥整流器、平波电抗器、直流电动机，三相变压器的输入接三相市电，三相变压器的输出连入三相可控硅全控桥整流器，三相可控硅全控桥整流器的输出通过平波电抗器接直流电动机的电枢绕组。

所述的发电机同期装置包括自动准同期装置、接在断路器两侧线路上的两个电压互感器和同期表，接在断路器两侧线路上的两个电压互感器的输出接自动准同期装置输入，所述的同期表接断路器两侧线路上的两个电压互感器的输出，自动准同期装置接断路器控制回路。

其继电保护实验设备(II)的三相变压器采用三角/星接变压器，其星接侧中性点接地。

所述的双回模拟输电线路包括一条每相串接有一个负载电抗的线路和一条每相串接有三个负载电抗的线路构成，每条线路的进线端与出线端都接有一个断路器，所述的每相串接有三个负载电抗的线路的一条相线上通过一个交流接触器的常开触头与一个单相接地限流电阻串联接地，所述的每相串接有三个负载电抗的线路的两条相线之间由另一个交流接触器的常开触头和相间短路限流电阻连接，所述的每相串接有三个负载电抗的线路的每两相之间通过第三个交流接触器的常开触头和相间短路限流电阻连接。