SBDLZ-01C型電力系統繼電保護與自動化實訓裝置
一、概 述
"電力系統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》、《電氣設備》、《自動裝置》、《工廠供電》、《電力系統微機保護》等多門專業課程中的教學內容，結合生產實際應用和發展，設計開發的新穎實驗裝置。它能對發電廠、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技能訓練。本裝置的優點是設備器件利用率高，實驗教學系統性強，占用實驗場地少，性價比高等優點。
裝置采用掛件式結構，可根據實驗內容進行組合，安裝使用方便。實驗儀表精度高，具有數字化、智能化及人機對話等功能，用戶根據需要進行選擇。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，同時還設置了可靠的人身安全保護體系，避免因學生在實驗中的誤操作而造成實驗系統的損壞和人身傷害。
二、特 點
1.綜合性強綜合了目前國內各類院校中《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》相關課程的實驗教學要求，實驗的深度與廣度可根據實際需要作靈活調整。本裝置采用組件式掛箱結構，更換便捷，如需要擴展功能或開發新實驗，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構形式，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，節約了實驗用房，減少基建投資；配套的繼電器及其設備均采用電力系統自動化及繼電保護裝置中實際應用的現場設備，真實性強，并均經特殊設計。裝置外形整齊美觀，能改善實驗環境；電力自動化及繼電保護實驗內容豐富，設計合理，除了加深理論知識外，還為學生走向社會，從事發電廠、變電所、工礦企業的供配電工作，繼電保護系統的設計、安裝、調試、檢修等，打下良好的基礎。測量儀表采用數字式、智能化及人機對話等相結合，能滿足實驗教學的需要，使實現裝置測量手段的現代化；設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一的標準。
6.開放性強控制屏供電隔離（浮地設計），并設有內、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。整套裝置經過精心設計，加上可靠的元器件質量及可靠工藝作為保障，產品性能優良。所有這些功能均為開放性實驗創造了條件，有利于提高學生分析問題和解決問題的能力。
三、技術性能
1.輸入電源：三相四線 380V±10% 50Hz
2.工作環境：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、各種規格的負載電阻及各種規格的繼電器等有機地結合在一起，配套齊全。用戶不需要購買任何配套設備，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容。
4.3.1 電源、儀器控制屏
控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板。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，經過漏電保護總開關，智能電源管理系統控制，后由接觸器通過起、停按鈕進行操作；
(2) 三相0～450V連續可調交流電源。配備一臺三相同軸聯動自耦調壓器，規格為1.5KVA/0～450V，克服三只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點。可調交流電源輸出處設有過流保護技術，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護，克服了調換保險絲帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，分別指示三相調壓輸出電壓。
(3) 實驗室智慧用電安全控制系統
智能電源管理系統具有過溫、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和有線以太網與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網絡的情況下，教室整套智能電源管理系統可離線獨立運行。智能終端：智能電源管理系統以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監控設備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監測三相電壓、電流、功率，功率因數、頻率、電能等參數，液晶觸摸屏監測數值。能監控實驗室電源的故障類型和故障次數；用戶通過刷卡方式請求開啟設備，PC端進行授權之后，設備可啟動使用，PC端可分時預約設備的啟動和停止！設備時間管理包含年月日時間的顯示。可設備相應過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定等7大保護功能數值。手機APP：用電狀態界面實時顯示當前電壓、電流、有無功功率、電能、設備溫度、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，以有效解決用戶設備維護。PC端軟件：每個設備狀態信息顯示，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計；具有管理員信息修改與權限管理等功能。可一鍵開啟和關閉所有設備，可單獨控制每臺設備的開關！用電數據界面能智能查找近2年用電數據，設置界面能設置限定電能值、負載值、設備超溫值、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）直流可調電源：直流0～220V/2A連續可調電源一路，具有短路保護；
（3）交流電源：設有單相調壓器一組，可得到交流0～250V/5A可調電壓；
（4）變流器：設有變壓器一組，變壓器原邊加220V，合上開關后，副邊即可輸出36V/4.5A 三組可進行串并聯連接實現變流；
3.通斷指示燈1只、自復位按鈕1只；
4.雙組可調電阻12.6/150W 1只、220/150W 3只；
5.封閉式萬能轉換開關 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，保證了裝置電氣設計上的高可靠性，產品通過了嚴格的型式試驗和電磁兼容測試，保證了產品在惡劣環境下的適應能力和可靠性。
20針對35kV及以下主變壓器、配電系統饋線、電容器、電動機、變壓器和備自投等而設計。除了具有完善的保護功能外，還具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，具有通訊接口，能夠通過現場總線將數據和信息傳送至上位機（監控、調度計算機），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具有多路開關量輸入和輸出，可根據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開關跳合閘電流；操作回路配置了防跳回路。
6）配置工業級寬溫型160×160點陣液晶，全中文操作菜單及事故報文顯示。
7）面板上顯示設備的實時信息，監視設備的運行工況，如：電流、電壓、功率，開關位置等等，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，在各工況狀態下自動切換所設定值，配合裝置正確投切一次設備。
10）具有 1 個標準的 RS485 通訊接口(Modbus RTU 通訊協議)，
11）兩路以太網通訊（IEC60870-5-103通訊規約）。
12）整機靜態功耗小于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.具有燈光監視的斷路器控制回路實驗
13.具有燈光和音響監視的斷路器控制回路實驗
14.閃光繼電器構成的閃光裝置實驗
15.裝設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
設計性實驗
---由學生根據實驗題目自行設計線路﹑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隔離輸出（浮地設計），總電源由三相鑰匙開關控制，設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、外或強電輸出若有漏電現象，即告警并切斷總電源，確保實驗安全。
4.單、三相調壓器輸出處設有過流保護裝置，相間、線間過電流或直接短路均能自動保護。
5.設有定時器兼報警記錄儀（服務管理器），對違章使用的次數進行記錄，為學生實驗技能的考核提供一個統一標準。
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 | 規格名稱 | 單位 | 數量 |
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 | 信號指示及萬能轉換開關掛箱 | 個 | 1 |
5 | DL03 | 數字式電秒表及開關掛箱 | 個 | 1 |
6 | DL04 | 空氣開關掛箱 | 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 | 可調電阻掛箱（一） | 個 | 1 |
23 | DL21 | 可調電阻掛箱（二） | 個 | 1 |
26 | DL22 | 可調電阻掛箱（三） | 個 | 1 |
27 | DL23 | 可調電阻掛箱（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 |
