国网冀北电力有限公司兴隆县供电分公司 河北 承德 067399
摘要：继电保护实训装置融合继电保护基本知识和基本技能，可靠性高，操作灵活方便，实用性强，在工厂供电课程“理实一体化”教学中，可以实现知识与技能的有机结合，使学生的知识水平和技能水平明显提高，有利于全面掌握理论知识及实践技能。因此，本文对电力系统继电保护实训装置设计进行了分析。
关键词：开放式；继电保护；实训装置；电流保护
一、继电保护装置的设计
1.1结构组成
该实训装置由一次回路和二次回路两部分组成，包括立式网孔板、DW16Ｃ－630型低压断路器、电流互感器、过电流继电器、零序电流互感器、铝母板、交流接触器、时间继电器、按钮、指示灯、蜂鸣器、电压表、电流表、DZ47模数化低压断路器、端子排、插座等元件。为便于教学，所有元件垂直安装在立式网孔板上。其电气原理如图１所示。
图1供电系统继电保护实训装置电路图
QF为DW16型断路器；QF1，QF2，QF3.DZ47为型断路器；TA为电流互感器；TAN为零序电流互感器；KA为电流继电器KT为时间继电器；KM为中间断电器；YR为跳闸线圈；GN为绿色指示灯；RD为红色指示灯；YE为黄色指示灯；ＨＡ为蜂鸣器；PA电流表；PV为电压表；XT为端子排；XS为插座；RCD为漏电保护器；HL为指示灯
1.2工作原理
当一次电路发生短路、过负荷、单相接地等故障时，电流继电器KA1或KA2或KA3瞬时动作，闭合其触点，接通中间继电器KM2或KM3；KM2或KM3动作后，使时间继电器KT动作，同时接通信号回路，给出灯光信号和音响信号；KT经过整定时限后，其延时触点闭合，使串联的交流接触器KM1动作；KM1动作后断开失压脱扣器线圈回路（相当于接通跳闸线圈YR回路），使断路器QF跳闸，切除故障；QF跳闸后，其辅助触点QF7－8随之切断跳闸回路；在故障被切除后，所有继电器均自动返回起始状态。
二、一次模拟主回路设计
2.1运行状态转换模拟模块
实训装置中的运行状态分为：正常运行状态、最小大运行状态、最大运行状态和故障状态。运行状态转换图2所示，设正常运行时串接电阻为Rs=15Ω，最小运行时Rs=30Ω，最大运行时Rs=0Ω，即R1=30Ω，R2=30Ω，状态改变开关选用万能转换开关控制。将万能装换开关拨到1档时，使R1和R2并联接入线路系统中，接入的电阻Rs=15Ω，模拟正常运行状态。将万能装换开关拨到0档时，系统中接入的电阻R1=30Ω，模拟最小运行状态。将万能装换开关拨到2档时，接入的电阻Rs=0Ω，模拟最大运行状态。该方案的主要优点是控制方便，接线简单，不需要二次控制回路，占用空间比较小，价格相对比较低；主要缺点是不可以频繁地接通和断开相对大的电流。
图4控制故障点设置开关电路图
故障点设置时，首先启动控制回路，按下按钮SB4，中间继电器KC5线圈得电，KC5常开触电闭合形成自锁。当按SB5按钮时，交流接触器KM2线圈得电，一次回路中KM2的常开触点闭合，同时控制回路中形成自锁，即此时三相短路设置。按下SB3时，故障切除。当启动两相短路时，首先按下SB4按钮启动启动故障点设置控制回路，按下SB6按钮时，按钮的常闭断开，中间继电器KC4线圈失电，KC4常闭触点闭合，按钮SB6的常闭断开后其常开闭合，此时中间继电器KC1线圈得电，一次主回路中KC1常闭触点断开，当KC1的常闭触点断开后其常开触点闭合，使中间继电器KC10的线圈得电，KC10的常开触点闭合，交流接触器KM2的线圈得电，主回路中的KM2常开触点闭合，一次线路系统中接入了B、C相短路。同理当按下按钮SB7时，一次线路系统中接入A、C相短路；按下按钮SB8时，一次线路系统中接入A、B相短路。本方案设计的主要优点是所用的交流接触器较少，设计中的占地空间比较小，价格低。主要缺点是设计思路和接线相对复杂。
参考文献
[1]封娜.流体输送实训装置的开发和应用[J].实验技术与管理，2009,26（3）：75-78.理,
论文作者:段超颖,吴洁
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/12
标签：回路论文; 触点论文; 常开论文; 线圈论文; 接触器论文; 继电器论文; 按钮论文; 《防护工程》2017年第24期论文;