HL-DLX21電力系統微機保護實訓裝置

實驗系統由屏柜、多功能微機保護裝置（線路保護）、模擬信號系統、模擬斷路器、控制電源等構成。

1、微機保護裝置（線路保護）

機箱結構尺寸：210mm×250mm×178mm（4U機箱）。

正常工作溫度：0～40˚。

貯存及運輸：  -25～70˚。

額定電氣參數

直流電源：交流電壓輸入：220V，允許偏差：+7%，-10%

  直流輸出：5V/3A;+12V/0.5A;-12V/0.5A;24V/0.5A

頻率：50Hz

過載能力：電流回路：2倍額定電流，連續工作

 10倍額定電流，允許10S

 40倍額定電流，允許1S

   電壓回路：1.5倍額定電壓，連續工作

功耗：交流電流：<1VA/相（In=3A）

 <0.5VA/相（In=0.5A）

   交流電壓：<0.5VA/相

   直流：正常時<35W

 跳閘時<50W

采用7寸多彩觸摸屏，顯示直觀生動，采用觸控彈窗的方式，配備電阻觸摸筆，信息輸入方便，裝置配置具有隔離的RS485通訊總線接口和LAN接口，向用戶提供開放的通訊協議，與計算機聯網通信，可將以上測量參數上傳計算機顯示，及下載裝置的各種參數。

★要求開放保護裝置硬件原理圖、PCB圖及源代碼，可通過編程軟件學生可以參與編程。在學生掌握了ARM單片機的工作原理及編程方法的基礎上，可以自主參與微機保護的編程。微機保護裝置由顯示模塊、控制模塊、采集模塊、邏輯模塊等組成，開放標準顯示界面，顯示參數完全標準通訊協議，學生只需對對應ID傳輸所需顯示的值即可，可以實現簡單的顯示程序；針對數據采集、保護原理、保護邏輯等提供通道參數，出口控制參數，利用微機保護裝置給出的編程接口和協議，學生可自主設計替代一部分源程序或全部源程序。提供制造廠商出具的開放承諾書（加蓋鮮章）。

至少含過流I/II/III段、反時限過流、加速段、過流電壓閉鎖、過流方向閉鎖、零序過流I/II/III段、零序反時限、過負荷、低頻減載、低壓減載、TV斷線、零序過壓、低電壓、高周、過電壓、重合閘、控制回路故障告警、重合閘。

 電流保護

a)電流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段、加速段整定范圍：0.00～99.99A，級差0.01A，誤差不超過±5%；

反時限整定范圍：0.00～19.99A，級差0.01A，誤差不超過±5%；

b)時間元件整定范圍：電流Ⅰ、Ⅱ段：0.00～9.99S，電流Ⅲ段：0.00～29.99S；級差0.01S，誤差不超過±1%；加速段：0.00～9.99S，級差0.01S，誤差不超過±1%；反時限：0.00～4.99S，級差0.01S，誤差不超過±1%；

 過負荷保護

a)過負荷告警和跳閘電流整定范圍：0.00～99.99A，級差0.01A，誤差不超過±5%；

b)過負荷告警時間元件整定范圍：0.00～19.99S，級差0.01S，誤差不超過±1%；過負荷跳閘時間元件整定范圍：0.00～9.99S，級差0.01S，誤差不超過±1%；

低頻減載保護

a)頻率定值整定范圍：45.00～49.99Hz，級差0.01Hz，誤差不超過±5%；

b)動作時限整定范圍：0.00～9.99S，級差0.01S，誤差不超過±1%；

c)閉鎖電流整定范圍：0.00～99.99A，級差0.01A，誤差不超過±5%；

d)閉鎖電壓整定范圍：0.0～99.9V，級差0.1V，誤差不超過±5%；

e)滑差頻率整定范圍：0.00～9.99Hz，級差0.01Hz，誤差不超過±1%；

三相一次重合閘

a)重合閘延時整定范圍：0.00～9.99S，級差0.01S，誤差不超過±1%；

b)重合閘同期角整定范圍：0.00～39.99˚，級差0.01˚，誤差不超過±5˚；

c)無壓定值整定范圍：0.0～29.9V，級差0.1V，誤差不超過±5%；

其他保護

a)低電壓定值整定范圍：0.0～89.9V（該電壓為線電壓），級差0.1V，誤差不超過±5%；

b)零序過壓定值整定范圍：100.0～199.9V（該電壓為線電壓），級差0.1V，誤差不超過±5%；

c)低電壓時限整定范圍：0.00～29.99S，級差0.01S，誤差不超過±1%；零序過壓時限整定范圍：0.00～99.99S，級差0.01S，誤差不超過±1%；

2、信號模擬系統

采用電阻、電抗器等元件物理模擬，產生運行信號或故障信號。滿足線路保護實驗相關要求。

一次接線圖：模擬一次線路構成

模擬斷路器：用三相交流接觸器模擬實現。

互感器外接接口：配置電流互感器一組，電壓互感器一組，用于保護裝置等的接入。

短路故障模擬單元：能夠滿足各種類型短路（單相接地、兩相短路、兩相短路接地、三相短路）故障操作。包括接觸器和短路電抗/電阻。

3、二次控制部分

直流電源：DC24V/5A。

模擬斷路器：包括合閘、跳閘按鍵（帶指示燈）；保護控制節點；斷路器位置信號節點。

指示燈：DC24V LED指示燈

包含輔助按鍵、工作電源開關等。

4、智能變電站仿真軟件

★智能變電站仿真軟件主要用于電網主結線圖設計、潮流計算和短路計算。提供演示視頻展示電網主結線圖設計、潮流計算和短路計算功能。

其主要包括如下模塊：

1）、★圖模一體化組態功能：為了便于用戶使用以及軟件功能擴充，用戶可以自行編輯圖形界面以適應電網主接線(輸電網、配電網、變電站)的潮流變化，可以添加刪除設備，修改線路、主變壓器、電容器和電抗器等各個設備的參數。該平臺服務于仿真系統的各計算模塊，在此之上可以進行各種分析計算，輸出計算結果。

組態功能可自由選擇電源、母線、變壓器、線路、負載，且可以對選擇的元件進行移動、縮放、旋轉、刪除及參數設置，以建立各種模型，形成各種計算的模型庫；

用戶可以方便地建立電網數據、繪制電網圖形、進行各種分析計算。人機界面友好，操作方便。

可以繪制各種電網圖形，包括廠站主接線圖等。

各種電網圖形基于統一的圖形組態定義，實現各類元件圖元樣式的靈活定義和擴展。

保證圖形顯示和分析計算的高效性；并可提供數據輸出接口，便于仿真系統的驗證應用。

2）、計算分析功能：能根據圖形組態形成的電網系統，自行形成電力網絡拓撲圖，便于進行計算分析。

等效電源可設置參數包括輸出有功、輸出無功、正序電阻、正序電抗、負序電阻、負序電抗、零序電阻、零序電抗。

斷路器可設置參數包括：遮斷容量、名稱，斷路器類型等。

母線可設置參數包括：母線名稱、電壓等級、高限值、低限值等。

互感器可設置參數包括：互感器名稱、一次標準值、二次標準值、同名端等。

線路可設置參數包括：線路型號、線路長度、正序電阻、正序電抗、零序電阻、零序電抗。

變壓器可設置參數包括：容量、高壓銘牌電壓、低壓銘牌電壓、調壓分接頭檔位數、調壓步長、高低壓線圈接法、接線時鐘、短路損耗、短路電壓比等。

、潮流計算功能：根據仿真變電站的主接線圖，利用牛頓—拉夫遜方法計算