【模塊化繼電保護教學實驗裝置】
功能/作用介紹
簡介
功能簡介：
模塊化繼電保護教學實驗裝置主要應用于《電力系統繼電保護》等相關課程的實踐教學。實驗裝置由各功能模塊組成，從總體上可分為三類，一是繼電器模塊，由電流繼電器模塊、時間繼電器模塊、中間繼電器模塊、信號繼電器模塊、阻抗繼電器模塊、差動繼電器模塊、重合閘繼電器模塊、功率方向繼電器模塊等各種不同種類繼電器模塊組成，二是微機保護模塊，微機保護模塊從功能上主要分為三個部分： 1)數據采集模塊：可進行3路電壓、3路電流的模擬信號輸入，同時考慮可模擬直流保護，傳感器采用霍爾傳感器，可以同時進行交直流采樣。 2)人機對話模塊：模擬微機保護裝置的人機對話插件，使用大屏幕液晶顯示器及鍵盤，可以進行定值的整定，傳動測試、采樣電壓電流的顯示以及對保護CPU的巡檢。 3)保護CPU模塊：模擬微機保護裝置的CPU插件，具備保護跳閘出口、合閘出口、開關量輸入、AD采樣等基本功能，預留樣例程序，可以實現自主保護程序的設計。三是保護執行部分，即模擬斷路器模塊，從功能上與實際斷路器一致，具備保護跳閘、保護合閘、手動合分閘、防跳、狀態指示等功能。
模塊化繼電保護教學實驗裝置可開設的實驗包括基礎性實驗、綜合性實驗以及設計性實驗，基礎性實驗主要完成一些基礎驗證性實驗，包括電流繼電器實驗、時間繼電器實驗、中間繼電器實驗、阻抗繼電器實驗、差動繼電器實驗等單一功能繼電器實驗。綜合性實驗主要是一些具有一定的綜合性，一定的難度，全面考察知識掌握情況的實驗，如三段電流保護實驗，三段距離保護實驗等。設計性實驗主要是考察學生對所學知識的理解、自主設計檢驗功能的實驗，如微機保護實驗，學生可以針對微機保護的某一些環節，獨立設計程序，檢驗保護功能，如數據采集模塊中的數據采集功能程序設計，人機對話模塊中的菜單設計、通訊控制程序設計，保護CPU模塊中的某一種保護功能程序設計等。
作品的作用：
模塊化繼電保護教學實驗裝置主要是針對電力系統發電廠、變電所以及鐵路牽引變電所中常用的繼電保護、電氣二次控制回路及自動裝置等教學內容進行實踐教學的實驗裝置，該裝置能以真實直觀的實驗教學形式對學生進行繼電保護相關理論的教學與操作訓練，主要應用于《電力系統繼電保護》等相關課程的實踐教學。
實驗裝置采用模塊化設計理念，可根據實驗內容進行組合，通過對不同實驗模塊的組合可開設不同的實驗內容，如電流繼電器實驗、時間繼電器實驗、阻抗繼電器實驗、差動繼電器實驗、功率方向繼電器實驗、重合閘繼電器實驗等單一繼電器實驗，也可通過組合進行三段電流保護實驗等，針對目前應用廣泛的微機保護，專門設置微機保護模塊，微機保護模塊模擬真實的微機保護裝置的各功能(數據采集模塊、人機對話模塊及保護CPU模塊)，同時設計時考慮開放性的特點，學生可以根據需要設計自己的保護程序。此外，以往保護的跳閘執行部分主要通過一個中間繼電器或接觸器來模擬完成，不直觀且與實際相差較大，本實驗裝置專門設計了模擬斷路器模塊，該實驗模塊可以模擬真實斷路器的大部分功能，如保護跳閘功能、保護合閘功能、手動合分閘功能、防跳功能、狀態指示功能等。各實驗模塊不僅可用于繼電保護實驗教學，還可以應用于電力系統相關的課程設計、綜合設計以及畢業設計中，設備利用率得到大大提高。
作品名稱：模塊化繼電保護教學實驗裝置
完成單位：北京交通大學電氣工程學院電氣實驗中心
