实验三距离保护
实验三、距离保护及方向距离保护整定实验
一、实验目的
1．熟悉阶段式距离保护及方向距离保护的工作原理和基本特性。
2．掌握时限配合、保护动作阻抗（距离）和对DKB、YB的实际整定调
试方法。
二、预习与思考
1．什么是距离保护？距离保护的特点是什么？
2．什么是距离保护的时限特性？
3．什么是方向距离保护？方向距离保护的特点是什么？
4．方向距离保护的Ⅰ段和Ⅱ段为什么在单电源或多电源任何形状的电网中都能够保证有选择性地切除故障线路？
5．阶段式距离保护中各段保护是如何进行相关性配合的？
6．在整定距离保护动作阻抗时，是否要考虑返回系数。
三、原理说明
1．距离保护的作用和原理
电力系统的迅速发展，使系统的运行方式变化增大，长距离重负荷线路增多，网络结构复杂化。在这些情况下，电流、电压保护的灵敏度、快速性、选择性往往不能满足要求。
电流、电压保护是依据保护安装处测量电流、电压的大小及相应的动作时间来判断故障是否发生以及是否属于内部故障，因而受系统的运行方式及电网的接线形式影响较大。
针对被保护的输电线路或元件，在其一端装设的继电保护装置，如能测量出故障点至保护安装处的距离并与保护范围对应的距离比较，即可判断出故障点的位置从而决定其行为。这种方式显然不受运行方式和接线的影响。这样构成的保护就是距离保护。
以上设想，表示在图5-1中。图中线路A侧装设着距离保护，由故障点到保护安装处间的距离为l，按该保护的保护范围整定的距离为l zd，如上所述，距离保护的动作原理可用方程表示：l≤l zd。满足此方程时表示故障点在保护范围内，保护动作；反之，则不应动作。
图5-1 距离保护原理说明
Z—表示距离保护装置
距离比较的方程两端同乘以一个不为零且大于零的z1（输电线每千米的正序阻抗值）得到：Z d = z1l ≤ z1l zd ( 5-1 )
式（5-1）称为动作方程或动作条件判别式。表明距离保护是反应故障点到保护安装处间的距离（或阻抗）并与规定的保护范围（距离或阻抗）进行比较，从而决定是否动作的一种保护装置。当Z d < z1l zd时，表明故障发生在保护范围内，保护应动作；当Z d > z1l zd时，表明故障发生在保护范围外，保护不应动作；当Z d = z1l zd时，表明故障发生在保护范围末端，保护刚好动作。所以，距离保护又称为低阻抗保护。
设故障点d（或d1等）发生金属性三相短路，则保护安装处的母线电压变为U = IZ d，自母线流向线路的电流为I，则U/I = Z d；再设法取得z1l zd。按式（5-1）即可实现距离保护。
对于高电压、大电流的电力系统，母线电压与线路电流必须经过互感器后送入距离保护的测量元件（阻抗继电器），其值为U J 和I J，如图5-1所示。假设保护用的电压互感器和电流互感器的变比均为1，则测量元件感受到的测量阻抗Z J = U J/I J = U/I = Z d。又因变比为1，在阻抗继电器上设置的整定阻抗Z zd = z1l zd。故得出阻抗继电器（也称距离保护）的动作方程
Z d=Z J = U J/I J ≤Z zd( 5-2 )
从式（5-2）可知，距离保护是由阻抗继电器来实现阻抗（即距离）的测量，当满足式（5-2）时，说明故障在内部，保护应动作。
如果所用的阻抗继电器不但能测量阻抗的大小，而且能判断故障方向，这种距离保护就称为方向距离保护。因此它不但能反应输入的工作电流（测量电流）和工作电压（测量电压）的大小，而且能反应它们之间的相角关系。由于在多电源的复杂电网中，要求测量元件能反应短路故障点的方向，所以方向阻抗继电器就成为距离保护装置中最常用的测量元件，方向距离保护也就成实用性较强的典型保护。
2．距离保护的时限特性
为了满足对保护的基本要求，距离保护也构成阶段式。描述其动作时限T与故障点至保护安装点间的距离L的关系曲线称为距离保护的时限特性。三段式阶梯时限特性如图5- 2所示。
图5-2 距离保护的时限特
性
距离Ⅰ段，为保证选择性，其保护范围应限制在本线路内。以保护1为例，它的整定阻抗Z′zd21应小于Z AB，通常整定为（0.8~0.85）Z AB。由于不必和其他线路的保护配合，故第Ⅰ段动作不需带时限，t1′仅由继电器的固有动作时间决定。
距离Ⅱ段，用以弥补第Ⅰ段之不足，尽快切除本线路末端15% —20% 范围内的故障，但为了切除全线上的故障，势必延伸到下一条线路首端部分区域。为了缩短动作时限，距离Ⅱ段的保护范围要与相邻下一线路距离Ⅰ段配合。时限也与相邻下一线路的Ⅰ段时限配合。即t1″= t2′+ Δt。距离Ⅰ段和距离Ⅱ段共同作为线路的主保护。
距离Ⅲ段，作为本线路的近后备及相邻线路的远后备。其时限可按t1″′= t2″′+ Δt或t1″′= t2″+ Δt之一来配合。
在超高压网络中，为简化距离保护的接线，也可采用只有Ⅰ、Ⅱ段或Ⅱ、Ⅲ段的两段式简化距离保护。
3．距离保护的主要组成元件
距离保护一般由起动元件、闭锁元件、测量元件、逻辑元件及执行元件几大部分组成（如
图5-3），分述于下：
图5-3 相间距离保护简化原理框图
1）起动元件其主要作用是故障时才起动保护，即为保护的各段准备好跳闸回路；起动切换回路以切换Ⅰ、Ⅱ段共用阻抗继电器的电压回路。
2）闭锁元件其主要作用是实施振荡闭锁和电压回路断线闭锁，防止距离保护误动作（本图未表示）。
3）测量元件测量故障的远近从而以相应的时限跳闸。一般Ⅰ、Ⅱ段共用的一个方向距离元件构成，本实验为由Ⅰ、Ⅱ段组成的两段式方向距离保护中的ZKJ AB构成。
4）逻辑元件由Ⅱ段时间元件及若干与、或、与非门、延时电路构成。其作用是实现Ⅱ段的延时及组成一系列条件的判断以决定保护的行为。
5）执行元件包括出口、信号、切换等其他功能。
在上述距离保护的主要组成元件中测量元件的整定调试是首先要求做好的一项重要工作，因此通过下面整定与调试实验掌握其具体的操作方法。
（一）相间距离保护实验调试整定值的设置(计算)
1．网络及参数设置
距离保护网络如图5-4所示，主要参数如下：
1）线路的正序阻抗Z1 = 0.4Ω/Km，阻抗角φL= 65°。
2）线路AB、BC装设距离保护。Ⅰ、Ⅱ段阻抗测量及起动元件采用
方向阻抗继电器。并采用0°接线。
3）线路AB：I fh2max = 500A，n TA= 600/1；线路BC：I fh2max = 400A，n TA= 500/1；n TV = 110/0.1。
4）线路上负荷的自起动系数K zq = 2，负荷的功率因数，COSφ= 0.9，（φ= 26°）。
5）变压器b装设有能保护整个变压器的无时限纵差动保护。
本实验以A变电站4号保护为例计算相间距离Ⅰ、Ⅱ段的起动阻抗；校验其第Ⅱ段的
灵敏度；整定其第Ⅱ段时限；针对Ⅰ、Ⅱ段距离保护的要求对阻抗继电器的整定阻抗及DKB 、YB 的插孔位置进行实际调试。
图5-4 实验算例的网络图
2．距离保护4号Ⅰ段动作阻抗整定值设置
1）距离Ⅰ段一次起动阻抗值整定值的计算方法
4号保护无分支线：只需按躲开本线路末端d 1点短路整定
Z ′dz 24=K k Z AB (5 -3)
式中 β— 阻抗继电器的正误差，通常取β= 0.05；
δ— 电流电压互感器的误差，通常取δ=0.08；
此外，线路参数Z AB 的值也有影响，当经过实测时取K K =0.85，未经实
测时一般取K K = 0.8。
2）距离Ⅰ段一次起动阻抗整定值计算实例
Z ′dz 24 = K k Z 1 l AB = 0.8530.4345 = 15.3Ω
3．距离保护4号Ⅱ段动作阻抗、灵敏度校验及动作时间设置
1）距离Ⅱ段的计算配合与校验方法
① 距离Ⅱ段起动阻抗的计算方法：
a ．与相邻下一条线路距离Ⅰ段配合
Z″dz 24 = K K Z AB + K′K K fz 2min Z′dz 23 ( 5-5 )
式中 K K 一般取 0.85，K ′K 取0.8 （计及两条线路阻抗角可能不等；相邻线阻抗继电器的正负不同的误差）
K fz 2min 是相邻线路第Ⅰ段保护范围末端短路时最小分支系数
b ．躲开线路末端变电所变压器低压母线上短路（d 3）整定
Z″dz 24 = K K (Z AB + K fz 2min Z b ) （5-6）
式中 K K 取 0.7，Z b 为二台变压器b 的阻抗。
计算后，取以上两式中数值较小者。
② 动作时限配合方法：4号保护距离Ⅱ段的动作时限应比相邻线路距离
Ⅰ段的时限及线路末端变压器速动保护的时限大一个Δt ，一般取0.5~0.6 s 。
③ 灵敏度检验方法：4号保护距离Ⅱ段灵敏度按线路末端发生金属性短
路来校验：
K″Lm 24 = Z″dz 24 / Z AB ≥ 1.3~1.5 ( 5-7 )
如果按a 、b 二项条件所取的起动值Z″dz 24不能满足灵敏系数的要求，应
将第Ⅱ段的起动值与下一条线路的第Ⅱ段配合，即：
Z″dz 24 = K K Z AB + K′K K fz 2min Z″dz 2.3 ( 5-8 )
式中 K K 取 0.85，K ′K 取0.8；
4)-(5 11δ
β++=K
K
Z″dz 23 — 相邻线保护3第Ⅱ段的起动阻抗；
K fz 2min — 相邻线末端短路时，实际可能的最小分支系数。
动作时限：应与下一条线路Ⅱ段时限配合。
2）距离保护Ⅱ段整定的计算实例
① 距离Ⅱ段一次起动阻抗计算：
与保护3距离Ⅰ段配合
Z′dz 23 = K k Z 1 l BC = 0.8530.4353 = 18.02Ω
对于4号保护，依据其背侧A 系统的运行方式及对端B 系统的运行方式
可确定出当B 系统断开时，相邻线路第Ⅰ段保护范围末端短路时出现最小分支系数K fz 2min = 1。
Z″dz 24 = K k Z AB + K′k K fz 2min Z′dz 23 = 0.85318 + 0.831318.02 = 29.72Ω
与对端变压器速动保护配合
Z″dz 24 = K k （Z AB + K fz 2min Z b ）
∴ Z″dz 24 = 0.7( 0.4345 + 1342.35 ) = 42.25Ω
为保证选择性，应取上述两项中较小的计算值作为Ⅱ段的定值，所以
Z″dz 24 = 29.72Ω
② 距离Ⅱ段灵敏度校验：
③ 距离Ⅱ段动作时限： t″4 = t′3 +Δt = 0.5s
4．阻抗继电器的整定值设置
1）起动阻抗二次值的计算方法：
以上求出的是保护的一次起动值。还必须将它换算为实际完成距离保护任务的阻抗继电器的起动值（二次值），并在阻抗继电器的电流和电压回路整定端子板上完成相应的整定，方向距离保护还需根据线路阻抗进行角度整定。
由一次值换算为二次值与阻抗继电器的特性、接线方式、继电器的最大
灵敏角是否等于线路阻抗角有关。设 φLm = φd = φL 。
①起动阻抗的二次值：
Z dz 2J =Z dz (n TA / n TV ) K jx ( 5-9 )
式中 Z dz — 保护的一次起动阻抗；
n TA — 电流互感器的变比；
n TV — 电压互感器的变比；
K jx — 接线系数。与继电器的特性、接线方式有关。
全阻抗继电器：0°接线K jx =1，±30°接线 ； 方向阻抗继电器：0°接线K jx = 1，±30°接线K jx = 2。
②阻抗继电器电流电压回路端子板上的整定：
方向距离保护首先将DKB 最灵敏角调整电阻整定到φLm =φL 的相应位置，
然后按下式整定阻抗值：
Z zd = Z zd 2J = K I / K U （5-10）
具体方法是在DKB 的K I 整定端子板上从满足Z zd 值的几个位置中选择
整定在K I 值较大的那一档。这样使得精确工作电流易于满足要求。K I 值确定后可由式（5-10）确定K U 值则：
Ω=???=?=35.421510021105.10100%21 2
2e e d b S U U Z 式中 5.1~3.165.145
4.072.29Z Z K 14dz 4LM >=?=''=''??AB l 3=jx K
K U = K I / Z zd （5-11）
由式（8-11）的计算值（百分数），在相应YB 的插孔整定。
如果在实际工程中出现φLm ≠φL ，也就是说线路实际阻抗角值在距离保护
装置没有对应的整定灵敏角位置，则由下式确定起动阻抗二次整定值：
2）起动阻抗二次值的计算实例：
见网络及参数，本实验线路阻抗角为65°，在距离保护装置上有对应整
定角度值，因此计算各段继电器的二次起动阻抗（即距离保护整定阻抗）时，由于φLm =φL 不必进行修正，可应用式（5-9）直接将距离保护的一次整定阻抗转换为二次整定阻抗。
(二)相间距离保护的整定调试方法：
整定调试接线见图5-5所示。
1． φLm 值整定：方向距离保护应根据线路阻抗角度φL 值，将阻抗继电器
面板上的最大灵敏角整定等于线路阻抗角值，本实验线路阻抗角为65°，因此置于φLm = φL = 65°位置。
2． K I 值整定：根据上述距离保护二次起动阻抗值在DKB 的K I 整定端
子板上从满足Z zd 2J 值的几个位置中整定在K I 值较大的那一档。在本实验中Ⅰ段和Ⅱ段的K I 分别整定如下：Ⅰ段 Z ′zd 2J = 8.345Ω K I 整定在7Ω；Ⅱ段 Z ″zd 2J =16.21Ω K I 整定在7Ω；
在电抗变压器DKB 上选定14匝绕组，改变联接片位置并确认联接正确无误，此时对于1A 型阻抗继电器绕阻匝数14×5倍=70匝，最小动作阻抗为7欧姆的整定位置。
12)-(8 )
cos(1L m L jx TV TA dz J dz K n n Z Z ??-=? 21.161110060072.29345.8111006003.15Ω=??=''Ω=??='=???J dz J dz jx TV TA dz J dz Z Z K n n Z Z
图5-5 相间方向距离保护整定调试实验接线图
DKB整定对应参数表
3．K U值整定：整定K I后根据式5-10计算各段K U值：
Ⅰ段K U = 7/8.345 = 0.839；
Ⅱ段K U = 7/16.21 = 0.432；
4．距离保护Ⅰ段、Ⅱ段电气动作试验与调整
根据上述K U值在阻抗继电器YB整定板上对距离保护Ⅰ、Ⅱ段分别进行
整定、试验与调整：
1）将Ⅰ段测量元件YB的粗调整定螺钉置于80%位置，微调初步整定在4%位置，按图8-5进行实验接线，将Ⅰ、Ⅱ段切换开关SA置于上端，联接阻抗继电器34与36的接线端子，使距离保护工作于Ⅰ段，然后检查确认接线正确无误后进行试验调整。
2）在阻抗继电器的电流回路通入1A额定电流，调节移相器YX使电压和电流之间的相位差固定在65°，然后将加在阻抗继电器电压回路的电压调至对应于8.3Ω的相应电压值，记下阻抗继电器实际动作时的电压，并计算动作阻抗是否符合要求，如不满足可改变KU值微调整定螺钉后再进行测试，直至满足要求为止。调试结束后将电流、电压回路调至零位并关闭电源。
3）将Ⅰ、Ⅱ段切换开关SA从上端切至下端，断开阻抗继电器34与36之间的联接，将端子34与38接通，使距离保护工作方式置于Ⅱ段。
4）将Ⅱ段测量元件YB粗调整定螺钉置40%的位置，微调整定螺钉分别置于3%、0.5%位置，电压与电流之间的相位角仍固定在65°位置，实验接线同前。
5）在阻抗继电器的电流回路通入1A额定电流，调节移相器保持电压和电流之间的相位角为65°，然后将加入阻抗继电器电压回路的输入电压调至对应于16.2Ω的相应电压值，记录下实际动作电压并计算Ⅱ段阻抗是否符合要求，如有差异应改变K U微调整定值后再进行试验。直至全部符合要求并将上述实验数据记录于表5-1中。
表5-1
1．根据本实验的计算整定和试验调整方法写出距离保护的整定调试要
点并画出工作流程框图。
2．为什么距离保护和方向距离保护的整定调试方法基本相同，差异仅在
于后者需要对线路阻抗角进行整定？
3．为什么相间距离I段的实际保护范围需整定在本线路全长的80%~85%范围以内，有何实际意义？
4．为什么距离保护I段的动作时限由阻抗继电器的固有动作时间决定不需要延时？
输电线路的距离保护习题答案
：___________ 班级: ___________ 序号：___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题： 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响 大，继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时， _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范 围，可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题： 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。
（A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 （A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量；（B）启动；（C）振荡闭锁；（D）逻辑。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。 （A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。（A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式 三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。() 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（） 5、阻抗继电器的最小精确工作电压，就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。（） 6、在距离保护中，“瞬时测定”就是将距离元件的初始动作状态，通过起动元件的动作而固定下来，以防止测量元件因短路点过渡电阻的增大而返回，造成保护装置拒绝动作。()
激光脉冲测距实验报告讲解
激光脉冲测距
1 目录 一工作原理 (3) （1）测距仪工作原理 (3) （2）激光脉冲测距仪光学原理结构 (3) （3）测距仪的大致结构组成 (4) （4）主要的工作过程 (4) （5）激光脉冲发射、接收电路板组成及工作原理 (5) 二激光脉冲测距的应用领域 (5) 三关键问题及解决方法 (6) （1）优点 (6) （2）问题及解决方案 (7) 2 一工作原理 （1）测距仪工作原理 现在就脉测距仪冲激光测距简要叙述其工作原理。简单地讲，脉冲法测距的过程是这样的：测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收，测距仪同时记录激光往返的时间t，光速c 和往返时间t 的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离。一般一个典型的激光测距系统应具备以下四个模块：激光发射模块；激光接收模块；距离计算与显示模块；激光准直与聚焦模块，如图2-1 所示。系统工作时，由发射单元发出一束激光，到达待测目标物后漫
反射回来，经接收单元接收、放大、整形后到距离计算单元计算完毕后显示目标物距离。在测距点向被测目标发射一束强窄激光脉冲，光脉冲传输到目标上以后，其中一小部分激光反射回测距点被测距系统光功能接收器所接受。假定光脉冲在发射点与目标间来回一次所经历的时间间隔为t，那么被测目标的距离 D 为：式中：c 为激光在大气中的传播速度；D 为待测距离；t 为激光在待测距离上的往返时间。 R=C*T/2 (公式1) 图一脉冲激光测距系统原理框图激光脉冲测距仪光学原理结构2（） 3
图二）测距仪的大致结构组成（3 时钟脉冲门控电路、脉冲激光测距仪主要由脉冲激光发射系统、光电接收系统、 振荡器以及计数显示电路组成4）主要的工作过程（其工作过程大致如下：首先接通电源，复原电路给出复原信号，使整机复原，准备进行测量；同时触发脉冲激光发生器，产生激光脉冲。该激光脉冲有一小部分能量由参考信号取样器直接送到接收系统，作为计时的起始点。大部分光脉冲能量射向待测目标，由目标反射回测距仪的光脉冲能量被接收系统接收，这就是回波信号。参考信号和回波信号先后由光电探测器转换成为电脉冲，并加以放大和整形。整形后的参考信号能触发器翻转，控制计数器开始对晶格振荡器发出的时钟脉冲进行计数。整形后的回波信号使触发器的输出翻转无效，从而使计数器停实验装置实止工作。这样，根据计数器的输出即可计算出待测目标的距离。三单片机开放板和激光脉冲发射、接收电路验装置包括“”“”。 4 （5）激光脉冲发射、接收电路板组成及工作原理 激光脉冲发射/接收电路板原理框图如图2.3所示。图中EPM3032为CPLD；MAX3656为激光驱动器；MAX3747为限幅放大器；T22为单端信号到差分信号转换芯片；T23为差分信号到单端信号转换芯片；LD为半导体激光器；PD为光电探测器。板子上端的EPM3032被编程为脉冲发生器，输出重复频率为1KHz，脉冲宽度为48ns的电脉冲信号。此信号经MAX3656放大后驱动LD发光。板子下端的EPM3032被编程为计数器，对125MHz晶振进行计数。其计数的开门信号来自上端的TX信号，关门信号来自PD的输出。计数器的计数结果采用12 位二进制数据输出，对应的时间范围为0~32.7?s。 二激光脉冲测距的应用领域 激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法.脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收.测距仪同时记录激光往返的时间.光速和往返时间的乘积的一半.就是测距仪和被测量物体之间的距离.脉冲法测量距离的精度是一般是在+/-1米左右.另外.此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。 激光测距仪已经被广泛应用于以下领域:电力.水利.通讯.环境.建筑.地质.警务.消防.爆破.航海.铁路.反恐/军事.农业.林业.房地产.休闲/户外运动等。 由于激光在亮度、方向性、单色性以及相干性等方面都有不俗的特点，它一出现就吸引了众多科学工作者的目光，并被迅速地被应用在工业生产方面、国防军工方面、房地产业、各级科研机构、工程、防盗安全等各个行业各个领域：激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。有关于激光的研究与生产制造也如火如荼地开展了起来。 5
《电力系统继电保护》 实验报告要点
网络高等教育《电力系统继电保护》实验报告 学习中心：山西临汾奥鹏学习中心 层次：专升本 专业：电气工程及其自动化 年级：2013年春季 学号：131326309943 学生姓名：李建明
实验一电磁型电流继电器和电压继电器实验 一、实验目的 1. 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性； 2. 学习动作电流、动作电压参数的整定方法； 3. 总结实验的体会和心得。 二、实验电路 1．过流继电器实验接线图 2.低压继电器实验接线图
三、预习题 1.过流继电器线圈采用并联接法时，电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出；低压继电器线圈采用串联接法时，电压动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电压值读出。(串联，并联) 2. 动作电流（压），返回电流（压）和返回系数的定义是什么？ 动作电流：由于产生动作电位的结果而流动的微弱电流。 返回电流：电流低于那个值时电流继电器就不再吸合了。 返回系数：对于继电保护定值整定的保护，例如按最大负荷电流整定的过电流保护和最低运行电压整定的低电压保护，在受到故障量的作用时，当故障消失后保护不能返回到正常位置将发生误动。因此，整定公式中引入返回系数，返回系数用Kf表示。对于按故障量值和按自起动量值整定的保护，则可不考虑返回系数。 四、实验内容 1．电流继电器的动作电流和返回电流测试 表一过流继电器实验结果记录表 2．低压继电器的动作电压和返回电压测试 表二低压继电器实验结果记录表
五、实验仪器设备 六、问题与思考 1．电流继电器的返回系数为什么恒小于1？ 电流继电器是过流动作，小于整定值后返回；为了避免电流在整定值附近时导致继电器频繁启动返回，一般要设一个返回值，例如0.97，电流小于0.97才返回。因此返回值要小于1 。 2．返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途？ 确保保护选择性的重要指标，让不该动作的继电器及时返回，使正常运行的部分系统不被切除。在出现故障后，可以保护继电器。
相间距离保护
实验二 距离保护 （1）实验目的 1. 了解距离保护的原理； 2. 熟悉相间距离保护的圆特性； 3. 掌握距离保护的逻辑组态方法。 （2）实验原理及逻辑框图 1.距离保护的原理及整定方法； 由于电流保护整定值的选择、保护范围以及灵敏系数等方面都直接受电网接线方式及系统运行方式的影响，在35KV 及以上电压的复杂网络中，很难满足选择性、灵敏性以及快速切除故障要求，为此采用距离保护来实现。 距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。 距离保护的Ⅰ段： 它和电流保护的Ⅰ段很类似，都是按躲开下条线路出口处短路，保护装置不误动来整定，可靠系数一般取0.8-0.85。AB K dz Z K Z =?2 ' 距离保护的Ⅱ段： 按以下两点原则来整定： 1）与相邻线路距离保护第Ⅰ段相配合，)'(12 ''??+=dz fz AB K dz Z K Z K Z K K -----一般取0.8；fz K -------应采用当保护1第Ⅰ段末端短路时可能出现的最 小值。如果遇到有助增电流或外汲电流的影响，系数fz K 取小。 2）躲开线路末端变电所变压器低压侧出口处短路时的阻抗值。 K K -----一般取0.7；fz K -------应采用当短路时可能出现的最小值。 计算后，取以上两式中的较小一个，动作时限为下条线路一段配合，一般为0.5S 。 校验：灵敏度一般为≥1.25。 距离保护的Ⅲ段： 一般按躲开最小负荷阻抗来整定。 2.距离保护评价 1）可以在多电源复杂网络中保证动作的选择性。 2）距离Ⅰ段不能保护全长，两端合起来就是30%-40%的线路不能瞬时切除，须经0.5S 的延时才能切除，在220KV 及以上电网中有时候是不满足稳定性要求的，不能作为主保护。 3）由于阻抗继电器同时反应于电压的减低和电流的增加而动作，它较电流、电压保护灵敏。 4）距离Ⅰ段的保护范围不受系统运行方式变化影响，其他两段影响也小，保护范围比较稳定。 5）距离保护接线复杂，可靠性比电流保护低。
超声波测距实验报告
电子信息系统综合设计报告 超声波测距仪
目录 摘要 (3) 第一章绪论 (3) 1.1 设计要求 (3) 1.2 理论基础 (3) 1.3 系统概述 (4) 第二章方案论证 (4) 2.1 系统控制模块 (5) 2.2距离测量模块 (5) 2.3 温度测量模块 (5) 2.4 实时显示模块 (5) 2.5 蜂鸣报警模块 (6) 第三章硬件电路设计 (6) 3.1 超声波收发电路 (6) 3.2 温度测量电路 (7) 3.3 显示电路 (8) 3.4 蜂鸣器报警电路 (9) 第四章软件设计 (10) 第五章调试过程中遇到的问题及解决 (11) 5.1 画PCB及制作 (11) 5.2 焊接问题及解决 (11) 5.3 软件调试 (11) 实验总结 (13) 附件 (14) 元器件清单 (14) HC-SR04超声波测距模块说明书 (15) 电路原理图 (17) PCB图 (17) 程序 (18)
摘要 该系统是一个以单片机技术为核心,实现实时测量并显示距离的超声波测距系统。系统主要由超声波收发模块、温度补偿电路、LED显示电路、CPU处理电路、蜂鸣器报警电路等5部分组成。系统测量距离的原理是先通过单片机发出40KHz 方波串，然后检测超声波接收端是否接收到遇到障碍物反射的回波，同时测温装置检测环境温度。单片机利用收到回波所用的时间和温度补偿得到的声速计算出距离，显示当前距离与温度，按照不同阈值进行蜂鸣报警。由于超声波检测具有迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制的特点，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在生产生活中得到广泛的应用，例如超声波探伤、液位测量、汽车倒车雷达等。 关键词：超声波测距温度测量单片机 LED数码管显示蜂鸣报警 第一章绪论 1.1设计要求 设计一个超声波测距仪，实现以下功能： (1)测量距离要求不低于2米； (2)测量精度±1cm； （3）超限蜂鸣器或语音报警。 1.2理论基础 一、超声波传感器基础知识 超声波传感器是利用晶体的压电效应和电致伸缩效应，将机械能与电能相互转换，并利用波的特性，实现对各种参量的测量。 超声波的传播速度与介质的密度和弹性特性有关，与环境条件也有关： 在气体中，超声波的传播速度与气体种类、压力及温度有关，在空气中传播速度为C=331.5+0.607t/0C (m/s) 式中，t为环境温度，单位为0C. 二、压电式超声波发生器原理 压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了。 三、超声波测距原理 由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在空气中传播的距离较远，因而超声波
(完整word版)继电保护三段电流保护实验实验报告
北京交通大学Beijing Jiaotong University 继电保护三段电流保护实验实验报告 姓名： **** 学号： *******(1005班) 指导老师：倪** 课程老师：和*** 实验日期： 2013.5.29（8--10）
目录 一、实验预习 (1) 二、实验目的 (1) 三、实验电路 (1) 四、实验注意问题 (2) 五、保护动作参数的整定 (2) 六、模拟故障观察保护的动作情况 (2) 七、思考题 (3)
一、实验前预习： 三段电流保护包括： Ⅰ段：无时限电流速断保护 Ⅱ段：限时电流速断保护 Ⅲ段：定时限过电流保护 三段保护都是反应于电流增大而动作的保护，它们之间的区别主要在于按照不同的原则来整定动作电流。 三段式保护整定计算内容及顺序：1 动作电流：选取可靠系数，计算短路电流和继电器动作电流；2 动作时间的整定；3灵敏度校验。 对继电保护的评价，主要是从选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个方面评价。 二、实验目的 1、熟悉三段电流保护的接线； 2、掌握三段电流保护的整定计算原则和保护的性能 三、实验电路 实验电路如下图: 其中继电器的接线法有： （1）三相三继电器的完全星形接线（2）两相两继电器的不完全星形接线
另外还有两种继电器的接法如下： （3）两相三继电器接线法（4）两相继电器接线法 对三相继电保护的评价： 由I段、II段或III段而组成的阶段式电流保护，其最主要的优点就是简单、可靠，并且在一般情况下能满足快速切除故障的要求，因此在电网中特别是在35kV及以下的单侧电源辐射形电网中得到广泛的应用。其缺点是受电网的接线及电力系统运行方式变化的影响，使其灵敏性和保护范围不能满足要求。 四、实验注意问题 1、交流电流回路用允许大于５A的导线； 2、接好线后请老师检查。 五、保护动作参数的整定 1、要求整定参数如下： 保护I段动作电流为4.8A，动作时间为０秒； 保护III段动作电流为1.4A，动作时间为2秒。 2、按上述要求进行电流继电器和时间继电器的整定。 时间继电器的整定：将时间继电器整定把手调整到要求的刻度位置。 电流继电器的整定：按图接线。先合交流电源开关，但直流电源先不投入，按下模拟断路器手合按钮，调节单相调压器改变电流，分别整定电流I、III段的动作电流，要求电流继电器的动作电流与整定值的误差不超过５％。将实际整定结果填入表13-1。 表 六、模拟故障观察保护的动作情况 1、电流I段 通入５A电流(模拟I段区内故障):先合交流电源开关，但直流电源先不投入，按下模拟断路器手合按钮，调节调压器使电流为５A，再按下模拟断路器手分按钮，投入直流电源，按下模拟断路器手合按钮（模拟手合I段区内故障），观察各继电器的动作。
钢尺距离丈量及光电测距实验报告
钢尺距离丈量及光电测距实验报告 地信141 汤维（一）钢尺距离丈量 一．目的和要求 1.确定两个距离超过50米的点A,B，用全站仪进行测距； 2.用量程为50米的钢尺往返测量AB间的距离； 3.精度要求为往返量距的相对误差小于1/3000. 二．仪器和工具 50米钢尺一盘，全站仪一台，标杆一套，三脚架一台，记录板一块，粉笔一支，自备计算器和铅笔 三．观测方法 1.在水平地面上确定A,B两点，且A,B两点的距离超过50米； 2.安置全站仪于A点，对中，整平；在B点安置棱镜；用全站仪的十字丝瞄准棱镜的中心，制动竖直微动螺旋和水平微动螺旋；利用测距功能测量A,B两点之间的距离，记录数据； 3.往测：后尺手执钢尺零点端将尺零点对准A点，另一位同学在B点立标杆，前尺手执尺盒和粉笔沿AB方向前进，行至一尺段钢尺全部拉出时停下，由后尺手指挥前尺手将标杆立在AB直线上，前后尺手拉紧钢尺，由前尺手喊预备，后尺手对准零点喊好，前尺手在整50米处用粉笔画下十字记号，完成一整段的测量；剩下一段不足一个整尺段，后尺手将钢尺零点对准十字记号，前尺手将尺盒拉到B点处，仔细读出余段的长度。记录者在记录表上依次记录下整段长度，段数，余段长度，计算得到往测总长； 4.回测：同上； 5.计算检核：根据往测和回测的总长计算往返差数和往返总长的平均数，检查相对较差是否超限，若符合精度要求，则取往返总长的平均数作为最终结果。四．实习成果 距离丈量记录 日期天气班组地点 钢尺号码钢尺长度观测者记录者 测段丈 量 整尺段数 n 余长 m 直线长度 m 水平长度 m 丈量 精度 全站仪 结果 全站仪 平均 全站仪 精度 备注往 返 往
电力系统继电保护实验报告
实验一电流继电器特性实验 一、实验目的 1、了解继电器的結构及工作原理。 2、掌握继电器的调试方法。 二、构造原理及用途 继电器由电磁铁、线圈、Z型舌片、弹簧、动触点、静触点、整定把手、刻度盘、轴承、限制螺杆等组成。 继电器动作的原理：当继电器线圈中的电流增加到一定值时，该电流产生的电磁力矩能够克服弹簧反作用力矩和摩擦力矩，使Z型舌片沿顺时针方向转动，动静接点接通，继电器动作。当线圈的电流中断或减小到一定值时，弹簧的反作用力矩使继电器返回。 利用连接片可将继电器的线圈串联或并联，再加上改变调整把手的位置可使其动作值的调整范围变更四倍。 继电器的内部接线图如下：图一为动合触点，图二为动断触点，图三为一动合一动断触点。 电流继电器用于发电机、变压器、线路及电动机等的过负荷和短路保护装置。 三、实验内容 1. 外部检查 2. 内部及机械部分的检查
3. 绝缘检查 4. 刻度值检查 5. 接点工作可靠性检查 四、实验步骤 1、外部检查 检查外壳与底座间的接合应牢固、紧密；外罩应完好，继电器端子接线应牢固可靠。 1. 内部和机械部分的检查 a. 检查转轴纵向和横向的活动范围，该范围不得大于0.15~0.2mm，检查舌片与极间的间隙，舌片动作时不应与磁极相碰，且上下间隙应尽量相同，舌片上下端部弯曲的程度亦相同，舌片的起始和终止位置应合适，舌片活动范围约为7度左右。 b. 检查刻度盘把手固定可靠性，当把手放在某一刻度值时，应不能自由活动。 c. 检查继电器的螺旋弹簧：弹簧的平面应与转轴严格垂直，弹簧由起始位置转至刻度最大位置时，其层间不应彼此接触且应保持相同的间隙。 d. 检查接点：动接点桥与静接点桥接触时所交的角度应为55~65度，且应在距静接点首端约1/3处开始接触，并在其中心线上以不大的摩擦阻力滑行，其终点距接点末端应小于1/3。接点间的距离不得小于2mm,两静接点片的倾斜应一致，并与动接点同时接触，动接点容许在其本身的转轴上旋转10~15度，并沿轴向移动0.2~0.3mm，继电器的静接点片装有一限制振动的防振片，防振片与静接点片刚能接触或两者之间有一不大于0.1~0.2mm的间隙。 2、电气特性的检验及调整 （1）实验接线图如下：
相间距离保护静态动作特性的试验方法
SEL-321相间距离保护静态特性与动态特性及试验方法 [ 日期：2006-01-21 ] [ 来自：网友&网络] 摘要介绍在调试过程中对采用负序阻抗方向元件的保护装置进行特性测试时应注意的问题，以SEL-321的相间距离保护为例，分析了距离保护静态动作特性及动态动作特性与测试方法及两者之间的关系。 Schweitzer工程试验室(SEL)的微机线路保护采用了带补偿的负序阻抗方向元件(带补偿的负序阻抗方向元件详见文献［1］，［2］及SEL提供的SEL-321/321-1指导手册)。在负序阻抗平面上，当发生不对称故障时，若实际测量负序阻抗Z2=U2/I2(式中U2，I2分别为输入继电器的故障电压、电流的负序分量)的点落在z2=Z2Fb(式中z2为测量负序阻抗在线路负序阻抗角方向的投影，Z2Fb为SEL继电器根据不同Z2计算出的正向动作阈值)曲线下侧时(z2≤Z2Fb)判别为正方向故障，落在z2=Z2Rb(式中Z2Rb为SEL继电器根据不同Z2计算出的反向动作阈值)曲线上侧时(z2≥Z2Rb)判别为反方向故障。这种负序方向元件的整定值和动作特性与装置运行的实际系统负序阻抗有关，因此在对采用这种负序方向元件的保护进行继电器检验、试验时，应注意试验方法，如果用检验传统继电器的试验方法，很可能会遇到一些问题。 1相间距离保护静态动作特性的试验方法 SEL-321微机线路保护，具有相间及接地距离保护、方向过流保护和故障定位的功能，针对不平衡故障，它的方向元件采用了带补偿的负序方向元件。其相间距离保护的方向阻抗元件与负序方向元件是结合在一起的，因此，在对该保护元件特性进行测试时，不能用测试一般方向阻抗保护特性的方法，而必须注意试验的电流、电压的幅值和相位，若与保护装置所在实际系统故障时的情况相差太远，就可能造成距离元件已起动，但由于具有特定整定值的负序方向元件没有起动而使保护无法动作的情况。 某变电站综合自动化系统中110 kV线路采用了SEL-321，该线路全长为3.8 km，系统简化单线图如图1所示。 图中GR为保护对侧系统电源，GS为保护后方经110 kV/35 kV变压器所接的1个小水电。保护配置为3段相间距离保护，4段零序保护。保护的负序方向元件定值设置为：正向Z2基本阈值Z2F=-12.5 Ω，反向Z2基本阈值Z2R=0.5 Ω；相间距离保护的设置为：第1段定值Zzd1= 0.07 Ω，第2段定值Zzd2=0.33 Ω，第3段定值Zzd3=2.8 Ω，线路阻抗角 L=70°，方向阻抗特性圆如图2所示。110 kV线路保护SEL-321相间距离保护方向阻抗圆MHO特性 各段阻抗特性动作区在阻抗平面上分别在下式表示的阻抗圆内，由各段阻抗定值Zzd决定阻抗圆的大小： 即有边界圆： 式中 U——阻抗继电器测量的母线电压； Zzd——阻抗继电器的阻抗整定值； I——阻抗继电器测量的电流；
电网的距离保护(含笔记)
第三章 电网的距离保护 第一节 距离保护的作用原理 一﹑基本概念 电流保护的优点：简单﹑可靠﹑经济。缺点：选择性﹑灵敏性﹑快速性很难满足要求（尤其35kv 以上的系统）。 距离保护的性能比电流保护更加完善。 Z d U d . . . . 1f e f d d d ld I U Z I U Z Z = <= =，反映故障点到保护安装处的距离——距离保护，它基 本上不说系统的运行方式的影响。 二﹑距离保护的时限特性 距离保护分为三段式： I 段：AB I dz Z Z )85.0~8.0(1=，瞬时动作 主保护 II 段：)(2 1I dz AB II K II dz Z Z K Z +=，t=0.5’’ III 段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性。————后备保护 第二节 阻抗继电器 阻抗继电器按构成分为两种：单相式和多相式 单相式阻抗继电器：指加入继电器的只有一个电压U J （相电压或线电压）和一个电流I J （相电流或两相电流之差）的阻抗继电器。
J J J I U Z . . = ——测量阻抗 Z J =R+jX 可以在复平面上分析其动作特性 它只能反映一定相别的故障，故需多个继电器反映不同相别故障。 多相补偿式阻抗继电器：加入的是几个相的补偿后的电压。它能反映多相故障，但不能利用测量阻抗的概念来分析它的特性。 本节只讨论单相式阻抗继电器。 一﹑阻抗继电器的动作特性、 PT l d PT l l PT J J J n n Z n n I U n I n U I U Z ?=? = = = 1 . 1. 1. 1. . . BC 线路距离I 段内发生单相接地故障， Z d 在图中阴影内。 由于1）线路参数是分布的， Ψd 有差异 2)CT,PT 有误差 3）故障点过渡电阻 4）分布电容等 所以Z d 会超越阴影区。 因此为了尽量简化继电器接线，且便于制造和调试，把继电器的动作特性扩大为一个圆，见图。 圆1：以od 为半径——全阻抗继电器（反方向故障时，会误动，没有方向性） 圆2：以od 为直径——方向阻抗继电器（本身具有方向性） 圆3：偏移特性继电器 另外，还有椭圆形，橄榄形，苹果形，四边形等 二﹑利用复数平面分析阻抗继电器 它的实现原理：幅值比较原理 B A U U . . ≥ J
测量学实验报告范文
测量学实验报告范文 测量学实验报告范文 测量学（又名测地学）涉及人类生存空间，及通过把空间区域列 入统计（列入卡片索引），测设定线和监控来对此实行测定。它的任 务从地形和地球万有引力场确定到卫土地测量学（不动产土地），土 地财产证明，土地空间新规定和城市发展。 一、实验目的;因为测量学是一门实践性很强的学科，而测量实验 对培养学生思维和动手水平、掌握具体工作程序和内容起着相当重要 的作用。实习目的与要求是熟练掌握常用测量仪器（水准仪、经纬仪）的使用，理解并了解现代测量仪器的用途与功能。在该实验中要注意 使每个学生都能参加各项工作的练习，注意培养学生独立工作的水平，增强劳动观点、集体主义和爱护仪器的教育，使学生得到比较全面的 锻炼和提升. 测量实习是测量学理论教学和实验教学之后的一门独立的实践性 教学课程，目的在于： 1、进一步巩固和加深测量基本理论和技术方法的理解和掌握,并 使之系统化、整体化； 2、通过实习的全过程，提升使用测绘仪器的操作水平、测量计算 水平.掌握测量基本技术工作的原则和步骤； 3.在各个实践性环节培养应用测量基本理论综合分析问题和解决 问题的水平，训练严谨的科学态度和工作作风。 二、实验内容 步骤简要：1）拟定施测路线。选一已知水准点作为高程起始点， 记为a，选择有一定长度、一定高差的路线作为施测路线。然后开始施测第一站。以已知高程点a作后视，在其上立尺，在施测路线的前进 方向上选择适当位置为第一个立尺点（转点1）作为前视点，在转点1
处放置尺垫，立尺（前视尺）。将水准仪安置在前后视距大致相等的 位置（常用步测），读数a1，记录；再转动望远镜瞄前尺读数b1，并 记录 2）计算高差。h1=后视读数一前视读数＝a1-b1,将结果记入高差 栏中。然后将仪器迁至第二站，第一站的前视尺不动变为第二站的后 视尺，第一站的后视尺移到转点2上，变为第二站的前视尺，按与第 一站相同的方法实行观测、记录、计算。按以上程序依选定的水准路 线方向继续施测，直至回到起始水准点bm1为止，完成最后一个测站 的观测记录。 3）成果检核。计算闭合水准路线的高差闭合差；若高差闭合差超限,应先实行计算校核,若非计算问题,则应实行返工重测。 实习过程中控制点的选择很重要，控制点应选在土质坚实、便于 保存和安置水准仪的地方，相邻导线点间应通视良好，便于测角量距，边长约60米至100米左右。我觉得我们组测量时就有一个点的通视不 是很好，有树叶遮挡，但是那也没办法，因为那个地方的环境所致， 幸好我们能够解决.还有水准仪和经纬仪的调平和对中都需要做好，这 直接影响你的测量结果。测量学教学实习是测量学的重要组成部分,其 目的是巩固扩大和加深我们课堂所学的理论知识,获得测量实际工作的 初步经验和基本技能,着重培养我们的独立工作水平,进一步熟练掌握 测量仪器的操作技能,提升计算和绘图水平,并对测绘小区域大比例尺 地形图的全过程有一个全面和系统的理解,为今后解决实际工作中的相 关测量问题打下坚实的基础。 观测时要认真，有时目标稍微偏一点，读盘上读数就会有变化， 误差就会增大，或许超出容许值范围，结果就要重测，浪费很多时间，所以观测时也很重要。读数时由一个人来读数，这样可减少误差 计算是一个谨慎、复杂的过程。为了能够尽量赶超进度，我们组 的数据绝大部分则有我和李丽实行处理。但是，计算完之后，我们俩
继电保护实验报告-实验四
《电力系统继电保护实验》实验报告 实验名称实验四输电线路距离保护阻抗特 性测定实验 学号 日期2018-5-18 地点动力楼306 教师陈歆技蒋莉 电气工程学院 东南大学
1.实验目的： （1）熟悉和掌握智能变电站综合自动化系统输电线路距离保护装置定值配置方法、模拟电网故障设置及继电保护测试仪的操作方法。 （2）通过输电线路的短路故障实验，记录和观察故障电压、电流数值，理解输电线路故障动作过程及接地距离与相间距离阻抗特性的测试原理。 （3）通过输电线路故障电压、电流数值分析及保护装置动作行为的分析，学会阻抗特性曲线的绘制方法，理解和掌握短路类型、故障点阻抗及保护定值对输电线路距离保护阻抗特性的影响。 2.实验内容： 1）相间、接地距离I段保护阻抗特性曲线的测定 该实验项目分别搜索和测试相间、接地距离I段保护动作边界，绘制PSL 603U 保护装置相间、接地距离I段实际阻抗特性曲线图，根据保护定值及保护算法计算并绘制PSL 603U装置相间、接地距离I段保护的理论阻抗特性曲线，比较两者的误差，并校验阻抗特性的正确性。 2）相间、接地距离Ⅱ段保护阻抗特性曲线的测定 该实验项目分别搜索和测试相间、接地距离Ⅱ段保护动作边界，绘制PSL 603U保护装置相间、接地距离Ⅱ段保护实际阻抗特性曲线，根据保护定值及保护算法计算并绘制PSL 603U装置相间、接地距离Ⅱ段保护的理论阻抗特性曲线，比较两者的误差，并校验阻抗特性的正确性。 3）相间、接地距离Ⅲ段保护阻抗特性曲线的测定 该实验项目分别搜索和测试相间、接地距离Ⅲ段保护动作边界，绘制PSL 603U保护装置相间、接地距离Ⅲ段保护实际阻抗特性曲线，根据保护定值及保护算法计算并绘制PSL 603U装置相间、接地距离Ⅲ段保护的理论阻抗特性曲线，比较两者的误差，并校验阻抗特性的正确性。 3.实验原理（实验的理论基础）： 本实验以智能变电站综合自动化实验系统所装设的PSL 603U线路保护装置为基础,变电站的线路一次主接线图如图-1所示。图中Zk为所装设的PSL 603U 线路保护装置，其电压与电流输入量与实验一一样，均来自220KV母线与断路器2201之间所装设的电压互感器EPT与电流互感器ECT的测量量，即基于IEC 61850标准的SMV信号量。 F1 实验线路距离保护模拟一次主接线图 根据电力系统继电保护相关原理，及PSL 603U线路保护装置说明书所述工作原理，可知PSL 603U线路距离保护主要有三段式相间距离继电器、接地距离继电器及辅助阻抗元件组成，相间、接地距离继电器主要有偏移阻抗元件、全阻
距离保护I、Ⅱ、Ⅲ段定值校验
在“距离与零序保护试验”菜单可以定性分析距离保护各段动作的灵敏性和可靠性，能 一次性自动完成相间距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段定值和接地距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段定值校验，根据规程，一般是以5%误差为标准对动作值进行定点校验，即距离保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段在0.95 倍定值时，应可靠动作；在1.05 倍定值时，应可靠不动作。 1、保护相关设置： 保护定值设置： （2）保护压板设置： 在“定值整定”里，把运行方式控制字“投I 段接地距离”、“投II 段接地距离”、“投III 段接地距离”、“投I 段相间距离”、“投II 段相间距离”、“投III 段相间距离”均置“1”，其他的均置“0”；
在“压板定值”中，仅把“投距离保护压板”置“1”；在保护屏上，仅投“距离保护”硬压板。 2、试验接线： 将测试仪的电压输出端“Ua”、“Ub”、“Uc”、“Un”分别与保护装置的交流电压“Ua”、“Ub”、“Uc”、“Un”端子相连。将测试仪的电流输出端“Ia”、“Ib”、“Ic”分别与保护装置的交流电流“IA”、“IB”、“IC”（极性端）端子相连；再将保护装置的交流电流“IA＇”、“IB＇”、“IC＇”（非极性端）端子短接后接到“IN”（零序电流极性端）端子，最后从“IN＇”（零序电流非极性端）端子接回测试仪的电流输出端“In”。 将测试仪的开入接点“A”、“B”、“C”、“R”分别与保护装置的分相跳闸出口接点“跳A”、“跳B”、“跳C”以及“重合闸”接点相连。测试仪的开入量公共端“+KM”与保护装置的公共端相连。做距离保护试验时如果不带重合闸试验可以不用接重合闸出口，也可以直接一个开入量。具体如下图所示：
@测量旗杆的高度-实验报告
初三数学测量旗杆的高度实验报告 班级_________ 姓名_________ 小组名称______________________ 组长:_________ 组员及分工:_________________________________ _____________________________________________________________ 活动课题：利用相似三角形的有关知识测量旗杆的高度。 活动方式：分组活动、全班交流研讨。 活动工具：小镜子、标杆、皮尺等测量工具。 活动步骤： 方法一：利用阳光下的影子 如图:每个小组选一名同学直立于旗杆影子的顶端处,其他人分成两部分,一部分同学测量该同学的影长,另一部分同学测量同一时刻旗杆的影长。 根据测量数据,你能求出旗杆的高度吗?说明你的理由。 同学身高DF 同学影长EF 旗杆影长AB 计算关系式旗杆高度BC 点拨：由于太阳离我们非常遥远，而且太阳的体积比地球大得多，因此，可把太阳光线近似地看成平行光线，可直接运用相似三角形的方法。 总结：这种方法也叫“比例法”，因为在同一时刻物高与影长成比例。
方法二：利用标杆 如图，每个小组选一名同学作为观测者，在观测者与旗杆之间的地面上直立一根高度适当的标杆，观测者适当调整自己所处的位置，当旗杆的顶部、标杆的顶端与眼睛恰好在一条直线上时，其他同学立即测出观测者的脚到旗杆底部的距离，以及观测者的脚到标杆底部的距离，然后测出标杆的高。 根据数据，你能求出旗杆的高度吗？说明你的理由。 观测者的 眼睛离地面 的高度AD 标杆 高度FE 观测者的脚到旗 杆底部的距离AB 观测者的脚到标 杆底部的距离AE 计算 关系式 旗杆 高度BC 注意：（1）观测者的眼睛必须与标杆的顶端和旗杆顶端“三点共线” （2）标杆与地面要垂直， （3）要测量观测者的眼睛离地面的高度。
继电保护试验报告标准格式
C S L101B线路保护全部定期检验调试报告 1．绝缘试验 以开路电压为1000V的摇表按下表对各回路进行绝缘试验，绝缘电阻应不小于10兆欧。试验结果填入表1。 2．直流稳压电源检查 2.1 经检查，本装置电源的自启动性能良好，失电告警继电器工作正常（）。 2.2各级输出电压值测试结果见表2。 4．经检查，本装置CPU及MMI所使用的软件版本号正确（），记录见附表1。 5．经检查，本装置主网1、主网2及本装置所附带的打印卡、打印电缆线全部完好，打印功能正常（）。 6．开入量检查 6.1 保护压板开入量检查全部正确（），记录于表3。
7．开出传动试验 a. 保护开出传动试验 对CPU1、CPU2、CPU3进行开出传动试验，注意观察灯光信号应指示正确，并在装置端子上用万用表检查相应接点的通断（），试验结果记录于表5 。
b. 重合闸开出传动试验 对CPU4进行开出传动试验（），结果记录于表6。 c. 经检查，起动元件三取二闭锁功能正确（）。
8.1 零漂调整打印结果记录于附表4，要求允许范围为±0.1（）。 8.2 电流、电压刻度调整打印结果记录于附表5，要求误差小于±2%（）。 8.3 经检查，电流、电压回路极性完全正确（）。 9．模拟短路试验 9.1 各保护动作值检验 a.经检查，高频距离保护在0.95倍定值时可靠动作，在1.05倍定值时 可靠不动作（）； b.经检查，高频零序保护在0.95倍定值时可靠不动作，在1.05倍定值 时可靠动作（）； c.经检查，相间、接地距离I段保护在0.95倍定值时可靠动作，在1.05 倍定值时可靠不动作（）； d.经检查，相间、接地距离II段、III段保护在0.95倍定值时可靠动 作，在1.05倍定值时可靠不动作（）； e.经检查，零序I段保护在0.95倍定值时可靠不动作，在1.05倍定值 时可靠动作（）； f. 经检查，零序II段、III段、IV段保护在0.95倍定值时可靠不动 作，在1.05倍定值时可靠动作（）； g. 经检查，保护装置在单相接地短路和两相短路时可靠不动作，在三相
距离保护实验
继电保护专题实验报告 一、实验目的 本实验以研究过渡电阻对距离保护的影响为目的，通过实验数据观察过渡电阻增加时保护的动作状况，最后得出过渡电阻对距离保护影响的结论。 二、实验内容 实验分为单电源和双电源两部分，包含单侧电源三相短路、单侧电源单项接地短路，双电源空载线路上三相短路，保护安装在送电测的的线路上三相短路与保护安装在受电侧的线路上三相短路这五种故障形式，其中，对于接地故障设置过渡电阻从欧姆~300欧姆变化，相间短路过渡电阻变化为~16欧姆，并研究故障点位于保护范围的10%、50%、90%处时保护的动作情况。 三、实验理论分析 （一）单端电源时过渡电阻对阻抗继电器的影响 如图所示，若线路首端故障经电弧，则距离保护的测量阻抗分别为 m.B g Z R =，m.A AB g Z Z R =+。本段线路出口发生经过渡电阻短路故障时，若 过渡电阻较大，本段距离保护I 可能拒动，前一级距离保护II 段可能越级跳闸，使距离保护失去选择性。保护装置距离短路点越近，受过渡电阻的影响越大；保护定值越小，则相对受电阻的影响越大。
单端电源经过渡电阻短路 （二）双电源时过渡电阻对阻抗继电器的影响 如图所示，在双电源系统线路上发生经过渡电阻短路时，由两侧电源系统提供短路电流，f M N I I I ? ? ? =+ 双电源时经过渡电阻短路
安装在M 侧的阻抗继电器测得的阻抗为 f M J L f L a M M I U Z pZ R pZ Z I I = =+=+，其中附加阻抗(1)f f j j N a f f f f M M M I I I Z R e R e R KR I I I α θ --= = =+=，α为M I ? 超前f I ?的相角，θ为 M I ? 超前N I ? 的相角。由于对侧电源的助增作用使得过渡电阻产生的影响要 复杂的多：1）若M I 超前于N I ，则α>0，附加阻抗呈容性；2）若M I 滞后于N I ，则α<0，附加阻抗呈感性； 若故障前M 侧为送电测，N 为受电侧，则M E ? 超前于N E ? ；故障发生初期两侧电源相位关系不变，则M I ?超前于N I ? ，M 侧的附加阻抗呈容性，将造成阻抗继电器保护范围的伸长，M 侧距离保护可能超越。 若故障前M 侧为受电测，N 为送电侧，则M E ? 滞后于N E ? ；故障发生初期两侧电源相位关系不变，则M I ? 滞后于N I ? ，M 侧的附加阻抗呈感性，将造成阻抗继电器保护范围的缩短，M 侧距离保护可能拒动。 四、实验结果分析 （一）单侧电源 1、三相短路 故障相测量阻抗的计算值为：m k z z =，其中1k z z l =? 利用上式分别计算故障点位于保护范围的10%、50%、90%且过渡电阻依次为Ω、Ω、2Ω、4Ω、8Ω、16Ω时的测量阻抗理论值，并与实际测量值进行对比，其结果如表1所示。就故障相进行作图，所列出的图形为
第三章距离保护
第三章：电网距离保护 1.距离保护的定义和基本原理： 距离保护：是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的壁纸，反映故障点到保护安装处的距离而工作的保护。 基本原理：按照继电保选择性的要求，安装在线路两端的距离保护仅在下路MN内部故障时，保护装置才应该立即动作，将相应的断路器跳开，而在保护区的反方向或本线路之外正方向短路时，保护装置不应动作。 与电流速断保护一样，为了保证在下级线路的出口处短路时保护不误动作，在保护区的正方向（对于线路MN的M侧保护来说，正方向就是由M指向N的方向）上设定一个小于本线路全长的保护范围，用整定距离Lset来表示。 当系统发生短路故障时，首先判断故障的方向，若故障位于保护区的正方向上，则设法测出故障点到保护安装处的距离Lk，并将Lk与Lset相比较，若Lk小于Lset，说明故障发生在保护范围之内，这时保护应立即动作，跳开相应的断路器；若L K大于Lset，说明故障发生在保护范围之外，保护不应动作，对应的断路器不会跳开。若故障位于保护区的反方向上，则无需进行比较和测量，直接判断为区外故障而不动作。｝ 通常情况下，距离保护可以通过测量短路阻抗的方法来间接地测量和判断故障距离。 2.几种继电器的方式： 苹果特性：有较高的耐受过渡电阻的能力，耐受过负荷的能力比较差；橄榄特性正好相反。电抗特性：动作情况至于测量阻抗中的电抗分量有关，与电阻无关，因而它有很强的耐过渡电阻的能力。但是它本身不具有方向性，且在负荷阻抗情况下也可能动作，所以通常它不能独立应用，而是与其他特性复合，形成具有复合特性的阻抗原件。 电阻特性：通常也与其他特性复合，形成具有复合特性的阻抗原件。 多边形特性：能同时兼顾耐受过渡电阻的能力和躲负荷的能力。 3测量阻抗：Zm定义为保护安装处测量电压Um&与测量电流Im&之比，即Um&/Im& 动作阻抗：使阻抗原件处于临界动作状态对应的阻抗（Zop）。 Zset1的阻抗角称为最灵敏角。最灵敏角一般取为被保护线路的阻抗角 短路阻抗：Zk=Z1Lk（单位长度线路的复阻抗与短路距离的乘积） 整定阻抗：Zset=Z1Lset 4.负荷阻抗与短路阻抗的区别：负荷阻抗的量值较大，其阻抗角为数值较小的功率因数角，阻抗特性以电阻性为主。短路阻抗的阻抗角就等于输电线路的阻抗角，数值较大，阻抗特性以电感性为主。 5.测量电压的选取和测量电流的选取:要取故障环路上的电压、电流。 为保护接地短路，取接地短路的故障环路为相-地故障环路，测量电压为保护安装处故障相对地电压，测量电流为带有零序电流补偿的故障相电流，由它们算出的测量阻抗能够准确反应单相接地故障、两相接地故障和三相接地短路情况下的故障距离，称为接地距离保护接线方式。 对于相间短路，故障环路为相-相故障环路，取测量电压为保护安装处两故障相的电压差，测量电流为两故障相的电流差，由它们算出的测量阻抗能够准确反应两相短路、三相短路和两相短路接地情况下的故障距离，称为相间距离保护接线方式。