繼電保護與供配電技術實驗系統
時間：2026-02-08 06:00:37 點擊次數：
中人教儀廠 
-DL15 繼電保護與供配電技術實驗系統
一、基礎簡介
隨著計算機數值及通信技術的發展，電力系統自動化技術發生了深刻的改變，使之逐步從局部的、單一功能的自動化，向整體系統綜合自動化發展，并而且從輸電網自動化向供配電網自動化延伸。繼電保護與供配電技術實驗系統正是基于將工業上的新技術引入到實踐教學中這一的目的而研發的新型系列實驗裝置。繼電保護與供配電技術實驗系統是參照目前高等院校《工廠供電》、《工廠供配電技術》等專業課程中的教學內容，注重工廠供配電技術的實用性，圍繞著工廠供配電系統的整體功能及相關實用技術，能以真實直觀的實驗教學形式對學生實行專業技能實訓。
二、特別點
實用性強：繼電保護與供配電技術實驗系統取材于實際的工廠配電設計，再集合教學資料及實訓指導書中的相關內容研發而成，由于它將課程理論應用來實際，因而設定有一定的實用價值。
綜合性強：繼電保護與供配電技術實驗系統設定有工廠供電相關的線路保護，變壓器保護，備投和無功補償等功能。
先進性：繼電保護與供配電技術實驗系統以計算機數值互聯網為核心，應用分層，分布式控制方法，組建成集控制、保護、測量于一體的綜合自動化實驗平臺。
三、技術功能
寫入電源：三相四線（或三相五線）380±10% 50Hz
作業環境：溫度（℃）-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃） 海拔＜4000m
微機保護：RS-485和以太網兩種通訊連接口；標準MOUS通訊協議； 微機保護裝置測量元件精確度：刻度誤差：不大于1%；測量電流（A）：0.2級；母線電壓（V）：0.2級；輸出精確度：0.2級；頻率：0.01Hz；P、Q、COSΦ；0.5級；通訊分辨率：不大于1ms。實驗系統由供配電系統主接線模仿屏、計量儲物柜、控制儲物柜、監控系統等四部分包括。實驗系統能模仿中型工廠的供配電系統，應用控制屏構造，一次主接線印于鋁操作面板上。由35 kV，10kV，兩個不一樣的電壓（V）等級包括 ，整個系統有兩路35kV進線，其中一路正常供電，另一路作為備用，經過備自投自動變換;35kV母線出線有兩路分支，一路送其他分廠，一路經總降變降壓為10kV母線的進線電源1供本地使用；為了保證供電可靠性，另加一路電源作為10kV母線的進線電源2。進線電源1和進線電源2互為暗備用，分別給10kVⅠ段母線和10kVⅡ段母線供電，兩者也可經過備自投自動變換。為了保證一次線路供電的可靠性，配備了微機備自投，微機線路和微機變壓器保護；為了保證高壓電機的平穩運行，配備了高壓電機保護；為了提升用電重量，配備了無功補償裝置；為了完成自動化控制，配備了PC機和plc控制器，完成了整個系統的"四遙"功能。計量儲物柜含有概括：三只指針式交流AC電壓（V）表（精確度1.0級，測量范圍：0～500V）；三只指針式交流AC電流（A）表（精確度1.0級，測量范圍：0～5A）；指針式三相有功功率（W）表和三相無功功率（W）表各一只；電子式有功無功結合電能表（1只）：測量電流（A）：0.2級；母線電壓（V）：0.2級；輸出精確度：0.2級；頻率：0.01HZ；P、Q、COSΦ；0.5級；通訊分辨率：不大于1ms；三相智能收集模型塊（1只）：測量精確度：電流（A）、電壓（V）0.2％，其他電量0.5％；帶RS-485通信連接口；數字式電秒表（1只）：測量界限0.0001S-9999.9S，測量誤差≤±5×10-5×測量范圍±1個尾數字，有連續和觸動兩種功能。適應空觸點或5V-250V正極性電信號。連續性手動復零，觸動性即可手動復零，也可隨測量信號自動復零。
應用32位處置整理器，16位AD采樣，主要元件全部應用進口器件，保證了裝置電氣設計上的高可靠性，設備經過了嚴格的型式試驗和電磁兼容測量試驗，保證了設備在惡劣環境下的適應能力和可靠性。
針對35kV及以下主變壓器、配電系統饋線、電容器、電機、變壓器和備自投等而設計。除了設定有完善的保護功能外，還設定有對設備的電氣量的測量功能及對設備的可編程控制功能，設定有通訊連接口，能夠經過現場總線將數值和信息傳送至上位機（監控、調度計算機數值），同時接受上位機的分、合閘等控制命令。
應用一體化型材機箱，裝配便利靈活，適用來固定式及混合式的儲物柜型，也可集中組屏裝配。
設定有多路開關量寫入和輸出，可按照用戶需求在標準版本上擴充開入和開出，全部的開入均為交直線DC兩用。
交直線DC兩用實操線路，自適應0.5～5A開關跳合閘電流（A）；實操線路配備了防跳線路。
配備工業級寬溫型160×160點陣液晶，全中文實操菜單及事故報文顯露。
操作面板上顯露設備的就地實時信息，監視設備的運行工況，如：電流（A）、電壓（V）、功率（W），開關位置等等，并有完善的預告、警報功能。
設定有故障錄波功能，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。
★裝置設定有模仿產生標準4相電壓（V）3相電流（A），便利地實行各種結合輸出實行各種類型保護試驗。每相電壓（V）可設定200V，精確度:誤差＜0.01V；電流（A）三相可輸出200A，精確度:誤差＜0.01A。相位界限: 360º，精確度:誤差＜0.1º； 分辨率: 0.01º?？赡７挛C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，在各工況狀態下自動變換所設定值，協作裝置正確投切一次設備。
設定有 1 個標準的 RS485 通訊連接口(Modbus RTU 通訊協議)，
兩路以太網通訊（IEC60870-5-103通訊規約）。
整機靜態功耗小于10W。
高抗干擾性，經過10項電磁兼容認證（快速瞬變、靜電放電、浪涌抗干擾等）。
四、實驗項目
1、工廠高壓線路的微機繼電保護實驗
（1）微機保護裝置認識實驗
(2) 無時限電流（A）速斷保護實驗
(3) 帶時限電流（A）速斷保護實驗
(4) 定時限過電流（A）保護實驗
(5) 反時限過電流（A）保護實驗
(6) 電流（A）電壓（V）連鎖保護實驗
(7) 一相接地保護實驗
(8) 階段式過電流（A）保護與自動重合閘前加快速度實驗
(9) 階段式過電流（A）保護與自動重合閘后加快速度實驗
2. 工廠供電系統的自動裝置實驗
(1) 備用電源自動投入裝置認識實驗
(2) 備用電源自動投入實驗
(3) 低壓減載實驗
(4) 無功補償裝置認識實驗
(5) 無功自動補償實驗
(6) 模仿工廠供電倒閘實操
3. 供電系統自動化實驗
(1) 線路故障定位，隔離和自動恢復供電
(2) 線路運行功能數值數值的檢驗測試
(3) 線路無功控制實驗
(4) 線路電壓（V）調節實驗
(5) 線路電壓（V）/無功包括控制實驗
4、變壓器保護實驗
(1) 變壓器過電流（A）保護
（2）變壓器過負荷保護
（3）變壓器電流（A）速斷
（4）變壓器倒閘實操
5、母線實驗
（1）單母線倒閘實操
（2）雙母線倒閘實操
（3）母線縱差保護
6. SCADA實驗
（1）遙測、遙控、遙調、遙信實驗
（2）系統電量檢驗測試與負荷彎曲線在線監測
（3）觸摸屏與智能儀表通訊組態實驗
五、設備配備表單
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序號 |
名稱 |
規格型號 |
單位 |
數量 |
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1 |
倒閘屏 |
含有模仿斷路器開關、PLC等 |
臺 |
1 |
|
2 |
測控屏 |
含有微機線路保護、變壓器保護、母線差動保護、備自投保護 |
臺 |
1 |
|
3 |
電腦桌 |
|
張 |
1 |
|
4 |
學生凳 |
|
張 |
1 |
|
5 |
變電站監控系統 |
|
套 |
1 |
|
6 |
網線 |
3米 |
條 |
1 |
|
7 |
通訊線 |
USB-485 |
條 |
1 |
|
8 |
說明書 |
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本 |
1 |
|
9 |
配套資源 |
|
套 |
1 |
六、變電站監控系統
1、基礎簡介
電力綜合自動化監控系統支持基于多種通訊方法的分布式體系構造，應用對象化的設備描述方法，系統的描述由傳統的面向遠動的數值清單方法變為層次方法，對象層次可以隨意嵌套，能夠更直觀更便利地反映電力系統的包括。
應用跨平臺設計，支持多種實操系統：
應用 Mysql 為主數值庫， 按畫面管理、數值管理與在線運行的模型塊設計：
2、 功能特性
1） 多國語言
◆ 支持多國語言顯露，中文簡體、 中文繁體與英文
◆ 支持多國語言動態變換， 多數模型塊在變換語言后無須重啟系統即可生效
2） 語音報警
◆ 支持媒體文件提醒
◆ 支持 TTS 文字轉語音， 支持事件提醒與五防實操提醒
3） 圖元展示
◆ 支持多種顯露方法，餅狀圖、 柱狀圖、 儀表盤、 溫度（℃）計、 圖片與動畫等
◆ 支持一鍵將圖元數值推送顯露到彎曲線
◆ 支持全部類型圖元完成實操屬性配備
◆ 支持顯露公式計算值
◆ 支持智能關聯，數值庫多加刪除數值后不影響已關聯圖元
◆ 支持經過設備管理顯露全部設備全部數值
4） 彎曲線展示
◆ 支持顯露就地實時彎曲線，顯露時段界限 5 分鐘到 60 分鐘可選
◆ 支持顯露歷史彎曲線，顯露數值類型日月年最大最小平均值累計值等統計類可選
◆ 支持顯露大量數值，支持同一數值多個不一樣時段值同時對比顯露
◆ 支持將歷史彎曲線所顯露的數值導出到 excel 中
◆ 支持彎曲線坐標界限按照數值數值自適應
◆ 支持用戶新增與編輯收藏彎曲線， 支持一鍵顯露用戶收藏彎曲線
5）報表展示
◆ 支持按照數值生成報表和經過圖元自定義報表
◆ 支持將報表數值導出到 excel 中
◆ 支持將報表數值顯露到彎曲線
6） 事件查詢
◆ 支持按設備查詢事件
◆ 支持用關鍵字搜索事件
◆ 支持以事件類型檢索事件
◆ 支持將事件導出到 excel 中
◆ 支持事件逐條確認與全部確認
◆ 支持事件標注高亮顯露
7） 五防閉鎖
◆ 支持自定義五防邏輯，支持遙信遙測及公式作為邏輯閉鎖條件
◆ 支持多種運行模式，支持禁用五防閉鎖或嚴格五防閉鎖
◆ 支持五防開票與預演
◆ 支持五防實操語音提醒
8） 定值實操
◆ 支持定值的讀取與修改
◆ 支持壓板讀取與修改
◆ 支持運行區號的讀取與修改
9） 設備接入
◆ 支持多種協議接入，南自 103、 標準 104、 自定義 Modbus、 GPS 對時規約等
◆ 支持自定義 Modbus 的配備
◆ 支持經過公式完成遙信合并與遙測數值統計
◆ 應用規約系數與變比分離設計
◆ 支持導入南思監控系統格式設備模板
◆ 支持與系統剪切板多行復制粘貼交互
10） 數值轉發
◆ 支持多種轉發協議
◆ 支持轉發協議遙控遙調
3、運行圖例
1） 畫面管理
2）數值管理
3）在線運行主接線圖
4）餅圖與棒圖
5）歷史彎曲線與就地實時彎曲線
6）儀表盤與年報
7）日報與月報
8）設備管理就地實時數值
9）設備管理就地實時彎曲線
10）設備管理歷史彎曲線
11）設備管理運行日志
12）日志查詢
15）運行日志窗口
16） 保護警報窗口
17）五防實操窗口
18）五防邏輯編程
七、配套資源
1、供配電倒閘實操擬真實訓教學系統
系統分為兩大部分，分別是送電實操和停電實操。送電實操和停電實操中各含有概括5個實驗項目，依次是主變送電與停電、廠變送電與停電、機組送電與停電、直線DC屏送電與停電、冬用變送電與停電，每個項目中又含有概括若干個項目進程。系統應用三維（3D）可視化控制技術而制作，設定有很強的情景性、過程性與互動性。
送電實操
|
一級 |
二 級 模 塊 |
三級模型塊 |
|
主變送電 |
接受指令 |
接受送電實操命令 |
|
填實操票 |
實操人填寫實操票 |
|
實操準備 |
個人防護、準備五防鑰匙 |
|
投運查驗 |
|
|
主變實操 |
進入五防系統、1#主變投入運行 |
|
匯報完成實操 |
填寫實操終了時間、給實操票蓋章、向發令人匯報實操完畢 |
|
廠變送電 |
接受指令 |
接受送電實操命令 |
|
填實操票 |
實操人填寫實操票 |
|
實操準備 |
個人防護、準備五防鑰匙 |
|
投運查驗 |
|
|
廠變實操 |
進入五防系統、1#廠變投入運行 |
|
匯報完成實操 |
填寫實操終了時間、給實操票蓋章、向發令人匯報實操完畢 |
|
機組送電 |
接受指令 |
接受送電實操命令 |
|
填實操票 |
實操人填寫實操票 |
|
實操準備 |
個人防護、準備五防鑰匙 |
|
投運查驗 |
外部條件查驗、機組設備查驗、電氣設備查驗、儀表器具儀表查驗 |
|
機組實操 |
進入五防系統、1#機組投入運行 |
|
匯報完成實操 |
填寫實操終了時間、給實操票蓋章、向發令人匯報實操完畢 |
|
直線DC屏送電 |
直線DC屏送電實操 |
|
冬用變送電 |
冬用變送電實操 |
停電實操
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一級 |
二 級 模 塊 |
三級模型塊 |
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主變停電 |
接受指令 |
接受停電實操命令 |
|
填實操票 |
實操人填寫實操票 |
|
實操準備 |
個人防護、準備五防鑰匙 |
|
主變實操 |
進入五防系統、1#主變退出運行 |
|
匯報完成實操 |
填寫實操終了時間、給實操票蓋章、向發令人匯報實操完畢 |
|
廠變停電 |
接受指令 |
接受停電實操命令 |
|
填實操票 |
實操人填寫實操票 |
|
實操準備 |
個人防護、準備五防鑰匙 |
|
廠變實操 |
進入五防系統、1#廠變退出運行 |
|
匯報完成實操 |
填寫實操終了時間、給實操票蓋章、向發令人匯報實操完畢 |
|
機組停電 |
接受指令 |
接受停電實操命令 |
|
填實操票 |
實操人填寫實操票 |
|
實操準備 |
個人防護、準備五防鑰匙 |
|
機組實操 |
進入五防系統、1#機組退出運行 |
|
匯報完成實操 |
填寫實操終了時間、給實操票蓋章、向發令人匯報實操完畢 |
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直線DC屏停電 |
直線DC屏停電實操 |
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冬用變停電 |
冬用變停電實操 |
2、供配電系統綜合教學擬真系統
一、系統設計依據
系統依據《電力安全生產模仿培訓系列教學資料及實訓指導書》《國家電網輸變電工程工序技藝標準》標準，應用現代的可視技術和3D擬真技術而研制，以直觀、生動的擬真形式對變電、供配電工程工序技藝實行說明講解，以完成對工序技藝標準的深刻理解和掌控把握。
二、系統內容模型塊
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單元名稱 |
教學模型塊 |
教學任務與內容 |
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一、主變壓器系統設備裝配 |
變壓器主體裝配 |
1.開箱清點及附件查驗 |
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2.變壓器本體就位 |
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3.吊罩前準備 |
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4.鐘罩起吊 |
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5.器身查驗 |
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6.鐘罩復位 |
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變壓器附件裝配 |
儲油儲物柜查驗與裝配
氣體繼電器壓力釋放閥
呼吸器查驗與裝配
溫度（℃）計查驗與裝配
升高座裝配
套管查驗與裝配
片式散熱器查驗與裝配 |
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變壓器接地引線裝配 |
接地母線制作與裝配 |
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變壓器附屬設備裝配 |
中性點隔離開關主體裝配
中性點互感器避雷器裝配
中性點隔離開關機構裝配 |
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箱儲物柜裝配及接線 |
箱體裝配
箱內接線 |
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抽真空注油 |
變壓器抽真空
真空注油
靜置和密封試驗 |
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一二次接線 |
一次接線
二次接線 |
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二、配電裝置及母線裝配 |
斷路器裝配 |
開箱清點及附件查驗
液壓操動機構裝配
本體裝配
充氣與檢漏
液壓系統注油與排氣
分合閘鐵芯動作間隙
壓力表動作校驗值的規定
電氣控制線路查驗
斷路器實驗標準 |
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隔離開關裝配 |
開關裝配前的查驗
設備支撐架檢驗測試
底座裝配
靜觸頭、主刀閘與支持絕緣子的裝配
實操機構與傳動部分的裝配
接地刀閘及手動機構的裝配
整體調節測試 |
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互感器裝配 |
互感器外觀查驗
互感器實驗測量試驗
支撐架的檢驗測試
互感器裝配
一、二次接線 |
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避雷器裝配 |
裝配前準備和查驗
支撐架的裝配
避雷器的裝配 |
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軟母線裝配 |
絕緣子串的組裝
實驗連接線下料
實驗連接線壓接
母線敷設 |
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硬母線裝配 |
管母線加工
支柱絕緣子組裝
母線裝配 |
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三、母線停送電 |
66kV東母線停電 |
退出66kV備用電源自動投入 |
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66kV東母線恢復送電 |
退出66kV備用電源自動投入 |
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四、供配電 |
作業前準備 |
現場勘查
作業票填寫與簽發
工量具搬運與檢驗測試
實操前準備
召開現場站班會
絕緣斗臂車測量試驗
進入絕緣斗臂車 |
|
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作業過程 |
1.更換跌落式熔斷器作業過程
2.更換耐張絕緣子作業過程
3.更換柱上隔離開關作業過程
4.帶負荷更換柱上負荷開關作業過程
5.更換跌落式熔斷器上引線作業過程 |
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五、違章實操及糾正 |
開工準備 |
現場勘察
工量具的放置
絕緣工量具的查驗
斗臂車
安全措施
著裝要求
停用重合閘 |
|
作業過程 |
監護制度
安全技術措施
等電位作業
絕壁斗車的使用
絕緣工量具的使用
絕緣遮蔽
斷接引線
檢驗測試絕緣子
帶電清掃 |
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作業終結 |
作業后的查驗
結束匯報 |
三、系統技術路線要求
在教學設計上，每個單元精心設計了認識、應用過程、糾錯等內容，在媒體設計上，以三維（3D）可視化編程技術為主，3ds Max制作動畫素材，以更好地完成情境性與過程性。以便實操者循序漸進地得到實訓。
本系統做到了認識與實踐相集合，實驗與實驗相集合，實操與指導相集合的方針，應用三維（3D）動畫技術，設定有很強的職業性、情景性、過程性、智能性。
3、★配套供配電技術多媒體課件教學系統適應全部的教學資料及實訓指導書，內容豐富并可隨意調取。合理地運用多媒體課件教學系統，可以很大程度上減輕老師講課的作業量。(含有以下內容):
模型塊一 供配電技術基礎知識（82頁）
模型塊二 供配電設備的運行及管理（220頁）
模型塊三 供配電系統的主接線圖（39頁）
模型塊四 供配電線路的構造與敷設（104頁）
模型塊五 電力變壓器的構造與運行（76頁）
模型塊六 供配電系統的繼電保護（145頁）
常見問題：
1、如果我要購買繼電保護與供配電技術實驗系統，是否有安裝、培訓服務呢？
答：我們的設備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓服務的。
2、你們的繼電保護與供配電技術實驗系統是否能開增值稅專用發票？
答：可以的，我們是正規企業，并且已經升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發票，如果您需要開繼電保護與供配電技術實驗系統的發票，您需要提供開票資料。
3、你們的繼電保護與供配電技術實驗系統都是自己生產的嗎？都有什么產品資質？
答：我們公司是專業生產教學設備的企業，完全自主生產，并通過了最新版ISO9001認證，擁有多項專利與著作權。
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