变电站变电综合自动化实验装置

变电站变电综合自动化实验装置

变电站变电综合自动化实验装置

变电站变电综合自动化实验装置，是紧密贴合《电力系统远动》《电力系统远动及调度自动化》等多门专业课程的实验教学需求，同时深度融合工业实际应用现状与发展趋势而精心研发的综合性实验平台。它以典型的 110kV 变电站工程作为一次系统模型，配备两台有载调压型主变，一次侧拥有两路进线，采用双母线接线形式；35kV 侧为单母分段带旁母接线形式；10kV 侧则是单母分段接线形式 。该装置全部采用微机型继电保护装置与测控装置，具备数据上传功能，能够接收监控主机命令，完美契合 “四遥” 功能以及远动的各项要求。其主要由一次系统模拟操作屏、微机保护柜、自动装置柜、监控主站构成，间隔层集中组屏。既能够服务于电气、电力系统、供配电等专业相关课程的教学实验，也能作为各校相关机电一体化课程毕业设计与科研的软硬件平台。

一、变电站变电综合自动化实验装置的显著特点

• 一次系统完备且适配 “四遥”：装置设有典型且完整的一次系统，其中的一次设备全面满足 “四遥” 需求，为后续的自动化操作与远程监控奠定坚实基础。

• 二次设备齐全，继电保护完备：二次设备配置完整，继电保护方面的配置更是十分完备，从多个维度保障电力系统的稳定与安全。

• RTU 性能卓越，运行稳定可靠：RTU 具备良好性能，在实际运行过程中稳定可靠，确保数据传输与指令执行的准确性。

• 通信系统独立，满足无人值班：通信系统拥有独立的通信信道，完全满足无人值班变电站的通信要求，实现高效稳定的远程通信。

• 成套性出色，系统配置齐全：该装置成套性极佳，一次系统、二次系统以及监控系统均配置齐全，用户无需额外进行复杂的系统整合。

• 开放性强，协议标准开放：保护测控装置采用标准通讯协议，软件系统选用工业组态软件，且开放协议，方便用户根据自身需求进行拓展与开发。

二、变电站变电综合自动化实验装置涵盖的丰富实验项目

线路保护类实验

• 模拟系统运行状态：可模拟系统正常、最大、最小运行方式，帮助实验者深入了解不同运行状态下电力系统的特性。

• 模拟系统短路：通过模拟系统短路，研究短路故障对电力系统的影响以及相应的保护措施。

• 保护装置静态试验：对保护装置进行静态试验，检测其基本性能与参数。

• 微机保护装置基本功能试验：测试微机保护装置的基本功能，确保其正常运行。

• 各类电流保护实验：包括微机定时限过电流保护、微机无时限电流速断保护、微机带时限电流速断保护、阶段式电流保护等，全面研究不同类型电流保护的原理与应用。

• 其他线路保护实验：如运行方式对保护灵敏度的影响及灵敏度校验、电流电压连锁保护、反时限保护实验、阶段式过电流保护与自动重合闸前加速和后加速、功率方向过电流保护、零序电流保护、过负荷保护、低压减载等。

线路设计性实验（自行设计、接线、动作试验）

• 电流电压连锁与过电流保护组合：开展电流电压连锁速断保护与过电流保护、电流电压连锁速断﹑过电流综合保护与自动重合闸等实验，锻炼实验者的设计与实践能力。

• 反时限与过电流保护组合：进行反时限电流保护与过电流保护、反时限﹑过电流综合保护与自动重合闸等实验，探索不同保护方式的组合应用。

• 自动重合闸相关实验：包括电流电压连锁保护与自动重合闸前加速、电流电压连锁保护与自动重合闸后加速、反时限过电流与自动重合闸前加速保护、反时限过电流与自动重合闸后加速保护等。

线路综合保护实验

• 不同电压等级线路综合保护：分别进行 110kV 线路综合保护（中性点直接接地）、35kV 线路综合保护（中性点通过线圈接地）、10kV 线路综合保护（中性点不接地）实验，针对不同电压等级和中性点接地方式开展研究。

变压器保护实验

• 变压器运行与保护实验：涵盖系统正常运行及不平衡电流的测量、模拟变压器瓦斯保护、变压器的电流速断保护、微机变压器纵差动保护整定等实验。

• 变压器制动与差动保护实验：如变压器的二次谐波制动实验、变压器差动速断保护、三绕组变压器差动保护、Y/Y - 12 双绕组变压器差动保护、Y/△ - 11 双绕组变压器差动保护等。

• 变压器过电流与过负荷保护实验：包括对比率制动特性的研究、双绕组变压器的过电流保护、三绕组变压器的过电流保护、变压器低电压起动过电流保护、变压器复合电压起动过电流保护、中性点直接接地运行变压器零序保护、部分中性点接地运行变压器零序保护、双绕组变压器的过负荷保护、三绕组组变压器的过负荷保护等。

变压器设计性实验（自行设计、接线、动作试验）

• 双绕组与三绕组变压器保护设计：进行 Y/△ - 11 双绕组变压器过电流保护、Y/△ - 11 双绕组变压器过负荷保护、双绕组变压器综合保护、三绕组变压器综合保护等实验。

10kV 电容器组保护实验

• 电容器组各类保护实验：包含三段电流保护、过电压保护、低电压保护、不平衡电压保护、不平衡电流保护、零序电流保护、电容器组综合保护等。

自动装置实验

• 自动重合闸实验：可进行自动重合闸（前加速、后加速、检同期、检无压）实验，研究自动重合闸在不同条件下的应用。

• 备用电源自动投入实验：开展备用电源自动投入（进线备投、母联备投）实验，保障电力系统的不间断供电。

• 电压无功自动控制实验：通过后台软件实现电压无功自动控制实验，优化电力系统的运行效率。

变电站综合实验

• 变电站计算与配置实验：进行变电站短路计算书、变电站保护装置配置与整定等实验，为变电站的实际建设与运行提供理论支持。

• 变电站整体动作试验：开展变电站整体动作试验，检验整个变电站系统的协同运行能力。

• 一次系统倒闸操作实验：通过实际操作，让实验者熟悉一次系统倒闸操作流程与规范。

• 变电站综合自动化系统实验：全面研究变电站综合自动化系统的运行与管理，提升实验者对现代变电站自动化技术的掌握程度。