SBDLZ-01C型電力系統(tǒng)繼電保護與自動化實訓裝置
一、概 述
"電力系統(tǒng)繼電保護與自動化實訓裝置"是綜合了目前高等院校《繼電保護》、《電氣設(shè)備》、《自動裝置》、《工廠供電》、《電力系統(tǒng)微機保護》等多門專業(yè)課程中的教學內(nèi)容，結(jié)合生產(chǎn)實際應用和發(fā)展，設(shè)計開發(fā)的新穎實驗裝置。它能對發(fā)電廠、變電所及工廠中常用的繼電保護、電氣二次控制回路及自動裝置等教學內(nèi)容進行操作實驗，能以真實直觀的實驗教學形式對學生進行專業(yè)技能訓練。本裝置的優(yōu)點是設(shè)備器件利用率高，實驗教學系統(tǒng)性強，占用實驗場地少，性價比高等優(yōu)點。
裝置采用掛件式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)實驗內(nèi)容進行組合，安裝使用方便。實驗儀表精度高，具有數(shù)字化、智能化及人機對話等功能，用戶根據(jù)需要進行選擇。裝置對控制屏及測量部件所涉及的電源、儀器儀表等均采取可靠的保護，同時還設(shè)置了可靠的人身安全保護體系，避免因?qū)W生在實驗中的誤操作而造成實驗系統(tǒng)的損壞和人身傷害。
二、特 點
1.綜合性強綜合了目前國內(nèi)各類院校中《電力自動化》及《繼電保護》等課程的實驗項目。
2.適應性強能滿足各類院校《電力自動化》和《繼電保護》相關(guān)課程的實驗教學要求，實驗的深度與廣度可根據(jù)實際需要作靈活調(diào)整。本裝置采用組件式掛箱結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴展功能或開發(fā)新實驗，只需添加部件即可，永不淘汰。
3.整套性強該裝置從儀器儀表、專用電源、繼電器及其它實驗部件到實驗連接專用導線等均配套齊全，所提供部件的性能、規(guī)格等均能滿足實驗的需要。
4.直觀性強各實驗掛件采用分隔結(jié)構(gòu)形式，組件面板示意、圖線分明，各掛件任務明確、操作、維護方便。
5.科學性強裝置占地面積較少，節(jié)約了實驗用房，減少基建投資；配套的繼電器及其設(shè)備均采用電力系統(tǒng)自動化及繼電保護裝置中實際應用的現(xiàn)場設(shè)備，真實性強，并均經(jīng)特殊設(shè)計。裝置外形整齊美觀，能改善實驗環(huán)境；電力自動化及繼電保護實驗內(nèi)容豐富，設(shè)計合理，除了加深理論知識外，還為學生走向社會，從事發(fā)電廠、變電所、工礦企業(yè)的供配電工作，繼電保護系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、檢修等，打下良好的基礎(chǔ)。測量儀表采用數(shù)字式、智能化及人機對話等相結(jié)合，能滿足實驗教學的需要，使實現(xiàn)裝置測量手段的現(xiàn)代化；設(shè)有定時器報警記錄儀（服務管理器），為學生實驗技能的考核提供了一個統(tǒng)一的標準。
6.開放性強控制屏供電隔離（浮地設(shè)計），并設(shè)有內(nèi)、外電壓型漏電保護裝置，確保操作者的安全；各電源輸出均有監(jiān)視及短路保護等功能，使用方便；各測量儀表均有保護功能。整套裝置經(jīng)過精心設(shè)計，加上可靠的元器件質(zhì)量及可靠工藝作為保障，產(chǎn)品性能優(yōu)良。所有這些功能均為開放性實驗創(chuàng)造了條件，有利于提高學生分析問題和解決問題的能力。
三、技術(shù)性能
1.輸入電源：三相四線 380V±10% 50Hz
2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃） 海拔＜4000m
3.裝置容量：＜1.5kVA
4.外形尺寸：187cm×73cm×166cm
四、裝置的配備及要求
本裝置將實驗所需的交流電源、高壓直流電源、交流測量儀表、直流測量儀表、電子秒表、各種規(guī)格的負載電阻及各種規(guī)格的繼電器等有機地結(jié)合在一起，配套齊全。用戶不需要購買任何配套設(shè)備，即可完成所有實驗。
本裝置由控制屏、實驗桌及實驗組件等組成。采用不同的掛件組合即可完成不同的實驗內(nèi)容。
4.3.1 電源、儀器控制屏
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。為實驗提供交流電源、高壓直流電源、低壓直流電源及各種測試儀表等。
具體功能如下：
1.主控功能板
(1) 三相四線電源輸入，經(jīng)過漏電保護總開關(guān)，智能電源管理系統(tǒng)控制，后由接觸器通過起、停按鈕進行操作；
(2) 三相0～450V連續(xù)可調(diào)交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器，規(guī)格為1.5KVA/0～450V，克服三只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點。可調(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護技術(shù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護，克服了調(diào)換保險絲帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，分別指示三相調(diào)壓輸出電壓。
(3) 實驗室智慧用電安全控制系統(tǒng)
智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監(jiān)控設(shè)備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預約設(shè)備的啟動和停止！設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示。可設(shè)備相應過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定等7大保護功能數(shù)值。手機APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等。用戶可進行遠程在線報修，反應設(shè)備故障信息，編輯報修情況，后臺可進行遠程維護，及時跟進，以有效解決用戶設(shè)備維護。PC端軟件：每個設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶定位跟蹤與信息統(tǒng)計；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能。可一鍵開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨控制每臺設(shè)備的開關(guān)！用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復時間值等。
2.交、直流電源
（1）直流固定電源：直流220V/2A，具有短路保護；
（2）直流可調(diào)電源：直流0～220V/2A連續(xù)可調(diào)電源一路，具有短路保護；
（3）交流電源：設(shè)有單相調(diào)壓器一組，可得到交流0～250V/5A可調(diào)電壓；
（4）變流器：設(shè)有變壓器一組，變壓器原邊加220V，合上開關(guān)后，副邊即可輸出36V/4.5A 三組可進行串并聯(lián)連接實現(xiàn)變流；
3.通斷指示燈1只、自復位按鈕1只；
4.雙組可調(diào)電阻12.6/150W 1只、220/150W 3只；
5.封閉式萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 1只。
6.微機線路保護測控裝置
1）采用32位處理器，16位AD采樣，主要元件全部采用進口器件，保證了裝置電氣設(shè)計上的高可靠性，產(chǎn)品通過了嚴格的型式試驗和電磁兼容測試，保證了產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的適應能力和可靠性。
20針對35kV及以下主變壓器、配電系統(tǒng)饋線、電容器、電動機、變壓器和備自投等而設(shè)計。除了具有完善的保護功能外，還具有對設(shè)備的電氣量的測量功能及對設(shè)備的可編程控制功能，具有通訊接口，能夠通過現(xiàn)場總線將數(shù)據(jù)和信息傳送至上位機（監(jiān)控、調(diào)度計算機），同時接受上位機的分、合閘等控制命令。
30采用一體化型材機箱，安裝方便靈活，適用于固定式及混合式的柜型，也可集中組屏安裝。
40具有多路開關(guān)量輸入和輸出，可根據(jù)用戶需求在標準版本上擴充開入和開出，所有的開入均為交直流兩用。
50交直流兩用操作回路，自適應0.5～5A開關(guān)跳合閘電流；操作回路配置了防跳回路。
6）配置工業(yè)級寬溫型160×160點陣液晶，全中文操作菜單及事故報文顯示。
7）面板上顯示設(shè)備的實時信息，監(jiān)視設(shè)備的運行工況，如：電流、電壓、功率，開關(guān)位置等等，并有完善的預告、告警功能。
8）具有故障錄波功能，可分別記錄保護啟動前、保護動作前各兩周波，保護啟動后、保護動作后各八個周波。
9）★裝置具有模擬產(chǎn)生標準4相電壓3相電流，方便地進行各種組合輸出進行各種類型保護試驗。每相電壓可設(shè)置200V，精度:誤差＜0.01V；電流三相可輸出200A，精度:誤差＜0.01A。相位范圍: 360，精度:誤差＜0.1?； 分辨率: 0.01。可模擬微機測控裝置在各運行工況下采樣值，如：停運、正常、故障等工況下電參量，在各工況狀態(tài)下自動切換所設(shè)定值，配合裝置正確投切一次設(shè)備。
10）具有 1 個標準的 RS485 通訊接口(Modbus RTU 通訊協(xié)議)，
11）兩路以太網(wǎng)通訊（IEC60870-5-103通訊規(guī)約）。
12）整機靜態(tài)功耗小于10W。
13）高抗干擾性，通過10項電磁兼容認證（快速瞬變、靜電放電、浪涌抗干擾等）。
五、實驗項目
1.電磁型電流繼電器和電壓繼電器實驗
2.電磁型時間繼電器實驗
3.信號繼電器實驗
4.DZ、DZB、DZS系列中間繼電器實驗
5.6～10kV線路過電流保護實驗
6.低電壓啟動過電流保護及過負荷保護實驗
7.BFY-12A晶體管負序電壓繼電器實驗
8.復合電壓啟動過電流保護實驗
9.沖擊繼電器實驗
10.重復動作手動復歸中央信號裝置實驗
11.重復動作自動復歸中央音響信號裝置實驗
12.具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路實驗
13.具有燈光和音響監(jiān)視的斷路器控制回路實驗
14.閃光繼電器構(gòu)成的閃光裝置實驗
15.裝設(shè)跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路實驗
16.電流閉鎖電壓速斷保護實驗
17.發(fā)電機過電壓保護實驗
18.DH-3型三相一次重合閘裝置實驗
19.自動重合閘前加速保護實驗
20.自動重合閘后加速保護實驗
21.BCH-2差動繼電器特性實驗
22.單側(cè)電源輻射式輸電線路三段式電流保護實驗
23.過流保護與三相自動重合閘裝置綜合實驗與考核
設(shè)計性實驗
---由學生根據(jù)實驗題目自行設(shè)計線路﹑自擬步驟自行接線，完成對學生的實驗考核
24.低電壓啟動過電流保護與自動重合閘(后加速)綜合實驗與考核
25.復合電壓啟動過電流保護與自動重合閘(后加速)綜合實驗與考核
26.電流閉鎖電壓速斷保護與自動重合閘(后加速)綜合實驗與考核
27.過電壓保護與自動重合閘(后加速)綜合實驗與考核
28.三段式電流保護與自動重合閘(后加速)綜合實驗與考核
29.過電流保護與自動重合閘(前加速)綜合實驗與考核
30.低電壓啟動過電流保護與自動重合閘(前加速)綜合實驗與考核
31.復合電壓啟動過電流保護與自動重合閘(前加速)綜合實驗與考核
32.電流閉鎖電壓速斷保護與自動重合閘(前加速)綜合實驗與考核
33.過電壓保護與自動重合閘(前加速)綜合實驗與考核
34.三段式電流保護與自動重合閘(前加速)綜合實驗與考核
35.變壓器差動保護實驗
六、裝置的安全保護體系
1.三相四線制電源輸入后經(jīng)隔離輸出（浮地設(shè)計），總電源由三相鑰匙開關(guān)控制，設(shè)有三相帶燈熔斷器作為斷相指示。
2.控制屏電源由接觸器通過起、停按鈕進行控制。
3.屏上裝有兩套電壓型漏電保護裝置和一套電流型漏電保護裝置，控制屏內(nèi)、外或強電輸出若有漏電現(xiàn)象，即告警并切斷總電源，確保實驗安全。
4.單、三相調(diào)壓器輸出處設(shè)有過流保護裝置，相間、線間過電流或直接短路均能自動保護。
5.設(shè)有定時器兼報警記錄儀（服務管理器），對違章使用的次數(shù)進行記錄，為學生實驗技能的考核提供一個統(tǒng)一標準。
6.各種電源及各種儀表均有完善的保護功能。
七、配置清單
序號 | 型號 | 規(guī)格名稱 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | DLZ01 | 電源控制屏 | 臺 | 1 |
2 | DLZ02 | 實驗桌 | 臺 | 1 |
3 | DL01 | 斷路器觸點及控制回路模擬組件 | 個 | 1 |
4 | DL02 | 信號指示及萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)掛箱 | 個 | 1 |
5 | DL03 | 數(shù)字式電秒表及開關(guān)掛箱 | 個 | 1 |
6 | DL04 | 空氣開關(guān)掛箱 | 個 | 1 |
7 | DL05 | 光字牌掛箱（一） | 個 | 1 |
8 | DL06 | 光字牌掛箱（二） | 個 | 1 |
9 | DL07 | 繼電器掛箱（一） | 個 | 1 |
10 | DL08 | 繼電器掛箱（二） | 個 | 1 |
11 | DL09 | 繼電器掛箱（三） | 個 | 1 |
12 | DL10 | 繼電器掛箱（四） | 個 | 1 |
13 | DL11 | 繼電器掛箱（五） | 個 | 1 |
14 | DL12 | 繼電器掛箱（六） | 個 | 1 |
15 | DL13 | 繼電器掛箱（七） | 個 | 1 |
16 | DL14 | 繼電器掛箱（八） | 個 | 1 |
17 | DL15 | 重合閘繼電器及控制部件掛箱 | 個 | 1 |
18 | DL16 | 差動繼電器掛箱 | 個 | 1 |
19 | DL17 | 直流數(shù)字電壓、電流表掛箱（三只表） | 個 | 1 |
20 | DL18 | 真有效值交流電流表掛箱（三只表） | 個 | 1 |
21 | DL19 | 真有效值交流電壓表掛箱 | 個 | 1 |
22 | DL20 | 可調(diào)電阻掛箱（一） | 個 | 1 |
23 | DL21 | 可調(diào)電阻掛箱（二） | 個 | 1 |
26 | DL22 | 可調(diào)電阻掛箱（三） | 個 | 1 |
27 | DL23 | 可調(diào)電阻掛箱（四） | 個 | 1 |
28 |
| 供配電倒閘操作仿真訓練教學軟件 | 套 | 1 |
29 |
| 供配電系統(tǒng)綜合教學仿真軟件 | 套 | 1 |
30 |
| 安全迭插型實驗導線 | 套 | 1 |
31 |
| 學生凳子 | 個 | 2 |
