LG-DLK05B型電力系統繼電保護綜合實驗臺

LG-DLK05B型 電力系統繼電保護綜合實驗臺可單獨使用開出多門電氣工程專業課程的教學實驗，多套培訓系統還可組成復雜電力網系統進行綜合實驗、實訓，并由電力自動化監控系統實現電力網綜合監控，也可組成任意數字智能變電站結構。設備電源輸入設有多重安全防護，可有效防止老師、學生發生觸電危險；實驗系統控制電源（包括繼電器輔助電壓）均采用安全電壓（DC24V）電源；實驗信號要求按照電力系統二次標準輸出（100V、5A），且嚴格控制輸出功率，杜絕觸電隱患。
LG-DLK05B型 電力系統繼電保護綜合實驗臺提供一個典型的電力系統運行一次主系統，同時為繼電保護實驗提供一次系統平臺。實驗臺由模擬一次主系統、多功能微機保護裝置、常規繼電器、二次電氣控制等構成。

一、微機保護裝置模塊
1、10kV饋線微機保護裝置模塊
2、35kV線路微機裝置模塊
3、110kV線路成組微機保護裝置模塊
4、變壓器主保護裝置模塊
5、變壓器后備保護裝置模塊
6、電容器微機保護裝置模塊
7、電動機微機保護裝置模塊
8、發電機差動保護裝置模塊
9、發電機后備保護裝置模塊
10、數字式電流繼電器、數字式電壓繼電器、數字式功率方向繼電器、數字式差動繼電器、數字式阻抗繼電器、數字式反時限電流繼電器等數字式繼電器模塊
二、技術參數
1、工作電壓：AC220V、50Hz。
2、環境溫度：-10℃－+40℃范圍內。
3、環境濕度：不低于95％（25℃）。
4、整機功耗：≤3kVA。
三、常規繼電器：
包括電磁型電流繼電器、電磁型電壓繼電器、中間繼電器、時間繼電器、功率方向繼電器、阻抗繼電器、差動繼電器。
四、功率放大裝置：
1、電壓源
(1) 最大輸出電壓：6×125V
(2) 最大輸出功率：6×75VA
(3) 分辨率：1mV
(4) 精度：≤0.2%(5V-110V),≤0.5%(<5V或>110V)
(5) 諧波失真：≤0.1%
(6) 其它：各相輸出幅值、頻率、相位獨立可調，并可以作為直流電壓輸出，短路自動保護。
2、電流源
(1) 最大輸出電流：6×30A或1×180A
(2) 最大輸出功率：6×200VA或1×1200VA
(3) 分辨率：1mA
(4) 精度：≤0.2%(1A-30A),≤0.5%(0.2A-1A)
(5) 諧波失真：≤0.1%
(6) 其它：各相輸出幅值、頻率、相位獨立可調，并可以作為直流電流輸出，過載自動保護。
3、相位
(1) 范圍：-360°——+360°
(2) 精度：0.1°
4、頻率
(1) 范圍：10-1000Hz
(2) 分辨率：50μHz
(3) 漂移：5ppm
5、開關量輸入
(1) 輸入端口數量：8 對
(2) 響應時間：100μs
(3) 計時范圍：1ms-999,999.999s
(4) 輸入方式：空接點（ON<5KΩ,OFF>10KΩ）或帶電位，耐壓250V/DC
(5) 其它:防抖動時間可設置
6、開關量輸出
(1) 輸出端口數量:4 對
(2) 輸出方式:空接點,耐壓250V/DC，容量250VA
7、工作環境條件
(1) 環境溫度：－10℃~ 40℃
(2) 相對濕度：5%~ 95%
(3) 電源：220V±10%，50Hz±1%
五、高速數字物理接口箱：
主機內置高性能CPU和高速數字信號處理器，16位DAC模塊、自帶≥10英寸的多彩電阻式觸摸屏。內置多種特性測試模塊以及多個線路模型，可通過觸摸屏修改模型參數，改變系統運行狀態來計算并輸出不同運行狀態下的電流電壓信號。既可單機獨立運行，亦可聯接其它電腦運行。特性測試模塊包括：通用特性測試、阻抗繼電器特性測試、差動繼電器特性測試、反時限電流繼電器特性測試等模塊。
線路模型包括：10kV/35kV/110kV線路整組模型、變壓器整組模型、電動機保護整組模型、電容器保護整組模型、發電機保護整組模型等；每種類型的模型均可保存4組參數。
1、強大的聯網功能：多臺高速數字高速數字物理接口箱可聯網構成二次信號源網絡，在上位PC機設計組態和電力系統分析計算軟件完成各個電壓等級的一次輸配電網絡的真實組態；輸入一次設備的真實參數，即可完成系統的潮流計算和針對系統中任意點發生任意故障的短路計算；輸入各測控點真實電流互感器和電壓互感器的變比，即可得到該測控點真實的二次電流、電壓值；系統中裝設測控點，可以同步向該測控點的微機保護硬件平臺發送該點真實二次電流、電壓模擬信號，以檢驗各保護的動作情況。由組態軟件組態的一次主接線直觀、真實，輸入真實的設備參數，可以在系統中任意點設置故障類型，很方便的進行潮流計算和短路計算，由微機保護測試儀同步發出各測控點的二次電流、電壓信號。
2、通訊方式要求：以太網通信接口，必須保證通訊速率不低于100Mb/s。
3、參數指標要求：
包括機箱、CPU板等基本配置，AO板1塊，DI板、DO板和電源板各1塊。
AO板：每塊有10路通道，共地輸出，電平范圍：-10V~+10V，分辨率≥16bit，絕對精度優于2mV。
DI板：每塊有12路通道，既可用于電平輸入，也可用于空節點輸入，電平輸入：0V/24V。
DO板：每塊有8路通道，其中8路為電平輸入，8路為空節點輸入，電平輸出：0V/24V。
六、電力系統自動化虛擬仿真軟件
軟件再現電力系統繼電保護實驗系統各環節操作過程和運行狀態，讓學生了解實驗系統的原理、構成，在虛擬平臺進行實驗操作完成實驗預習、虛擬仿真實驗。解決學生對實驗教學的需求與實驗室供給能力之間矛盾，減少真實物理環境的實驗投入，避免實驗過程中的外在風險。
學生除了到實驗室實地操作進行實驗課程外，也可以通過虛擬實驗平臺完成相關的實驗，這種方式大大提高了實驗教學的伸縮性和適應性，克服了實驗場地、實驗器材、課時數等對學生實踐能力培養的限制。
參數：
1、全程真實場景化教學，操作界面與實驗臺完全一致，實驗模型與實驗臺統一，無論從感覺上、操作上還是從行動處理上的反饋都會表現的與真實實驗臺的反應高度一致，從而達到在虛擬平臺上完全熟悉實驗臺的操作。
2、虛擬實驗時可自動顯示參考實驗接線原理圖。
3、通過用戶名、密碼進行登錄操作，學員的操作記錄，均保存至數據庫中，以方便進行回看復習。
4、微機保護虛擬仿真模塊：能虛擬仿真完成10kV饋線微機保護、35kV線路微機保護、110kV線路微機保護、變壓器主保護、變壓器后備保護、電容器微機保護、電動機微機保護、發電機差動保護、發電機后備保護等微機保護功能，操作方式及實驗原理與實際保護裝置完全一致。
5、物理接口箱虛擬仿真模塊：能虛擬仿真多種特性測試模塊以及多個線路模型，可修改模型參數，改變系統運行狀態來計算。同時可實現通用特性測試、阻抗繼電器特性測試、差動繼電器特性測試、反時限電流繼電器特性測試等繼電保護測試功能，操作方式及實驗原理與實際物理接口箱完全一致。
6、繼電器虛擬仿真模塊：能虛擬仿真電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時間繼電器、功率方向繼電器、阻抗繼電器、差動繼電器等繼電器功能，操作方式及實驗原理與實驗臺上配置的繼電器完全一致。
7、在虛擬實驗平臺可完成繼電器特性實驗、10kV-35kV微機保護綜合實驗、110kV微機保護綜合實驗、變壓器保護綜合實驗、電容器保護綜合實驗、電動機保護綜合實驗、發電機差動保護實驗、發電機后備保護實驗等實驗。
8、通過網絡可以觀看各個實驗的操作講解視頻。
9、可自動生成實驗報告。
10、本項目提供不低于30個虛擬平臺賬號。
★投標時提供電力系統自動化虛擬仿真軟件著作權證書原件備查。
七、電力系統監控軟件
1、最大容量
(1) 子站最大數量：500
(2) 單個子站下設備最大數量：500
(3) 單臺設備下遙測最大數量：6000
(4) 單臺設備下遙信最大數量：6000
(5) 單臺設備下虛遙信最大數量：1000
(6) 單臺設備下累計量最大數量：500
(7) 單臺設備下遙控最大數量：500
(8) 單臺設備下事件順序記錄(SOE)最大數量：6000
(9) 單臺設備下定值組最大套數：50
(10) 單套定值組下定值最大數量：1000
(11) 總加模擬量最大數量：1000
(12) 總加數字量最大數量：1000
(13) 最大區域數量：50
(14) 最大線路數量：500
(15) 最大用戶數量：50
(16) 最大網絡節點數量：25
2、數據精度
(1) 事件順序記錄(SOE)分辨率：≤2ms
(2) 模擬量測量綜合誤差：≤0.5%
(3) 電網頻率測量誤差：≤±0.01hz
(4) GPS校時精度：≤1ms
(5) 遙控操作正確率：100%
(6) 遙控動作成功率：100%
(7) 模數轉換分辨率：14位
3、系統響應時間
(1) 遙測信息響應時間：≤2s
(2) 遙信變化響應時間：≤1.5s
(3) 遙控、遙調命令傳送時間：≤1s
(4) 畫面實時數據更新周期模擬量：≤1s
(5) 畫面實時數據更新周期開關量：≤1s
4、主備機切換時間
主備機切換時間：≤30s
5、可靠性指標
(1) 雙機系統可用率：≥99.98%
(2) 事故時遙信年正確動作率：≥99%
(3) 系統平均無故障時間(MTBF）：≥50000h
(4) 間隔級測控單元平均無故障間隔時間：≥50000h
八、無線智能實驗室管理考核系統
采用不低于240*128點陣藍底背光液晶顯示屏及PVC輕觸鍵盤，中文顯示，試題顯示直觀。能實現所有維修電工掛箱任意點的故障設置。
1、可選擇指定故障考核方式或隨機故障考核方式。
2、隨機故障考核方式下系統具有自動隨機出題功能，使每次維修的故障都不相同。
3、隨機故障考核方式可設置故障范圍及故障數量。
4、掉電后不會丟失所設置的參數及考核結果。
5、具有自動評分參數設置、考核時間設置及倒計時、重復考號報警等功能。
6、自動保存80位考生的考號、分數、誤排次數、剩余故障、剩余時間等。
7、每個故障點都默認設置為開路故障，可根據要求改變為短路故障。
8、考核系統未上電時，電氣線路能正常工作。上電后，電氣線路的工作狀態取決于上一次考核系統斷電時的情況，但在隨機故障考核方式下故障點位置與上次不一樣。
9、系統由教師用上位機統一設置故障（隨機故障和指定故障），由無線網絡輸至學生實訓臺進行排故訓練或考核，實訓考核人員條件與機會均等，客觀、科學判斷實訓考核結果，保證考核結果的公平公正。故障點設置方便、快捷，訓練考核成績自動記錄、排序、打印，極大方便實訓室的管理，大大減輕教師的工作量。
10、考核系統有很好的通用性，通過與不同實訓設備的組合，既可鍛煉學員動手連接訓練電路，掌握實操技能，又可通過智能化考核系統科學公正考核學員所學專業知識，有效的提高了學校的實訓考核管理能力。
11、系統采用獨立開關電源供電，電路設計優化合理，生產工藝嚴格完善，保證機器的可靠性和穩定性。
12、系統所有的數據交換都是通過無線網絡傳輸，可以方便快捷組網，任意添加組網設備數量（最高不低于255臺），而且不需要進行繁瑣的網絡布線，極大的簡化了實驗室的安裝，從而降低了組建實驗室的成本。
13、系統兼容單機考核系統，當沒有安裝上位機時，本機亦可單獨使用。除成績的整理、打印等不能實現以外，其他所有功能均可在本機實現。
▲投標時提供無線智能實驗室管理考核系統軟件著作權證書復印件加蓋生產廠家公章原件備查并現場演示功能。
九、實驗室智能電源管理系統
實訓室總體智能電源管理系統由主電路、控制電路、檢測保護電路、顯示電路、語音報警電路等組成，整個實驗室配置一套管理系統。
主要功能：
1、上電系統自測
（1）主電路及控制電路上電后對線路系統進行輸入電壓的過壓、欠壓；線路對地漏電；輸出負載過流的檢測，任一故障存在電源輸出斷開。
（2）故障內容有相應文字顯示。
（3）對故障進行語音報警。
2、運行檢測保護
（1）輸入過壓、欠壓、輸出過流、漏電，任一故障出現將自動跳閘，實施保護。
（2）對故障進行語音報警。
（3）保護閥值可進行現場設置。
3、漏電功能測試
（1）按下漏電測試按鈕，裝置會自動提供一個漏電測試信號，使保護器跳閘。
（2）重新進行上電進入自己檢測狀態，文字顯示“開機檢測中....”，無故障情況下，實訓室智能電源管理系統恢復供電。
4、過壓保護
（1）運行中，出現輸入過壓，實訓室智能電源管理系統將跳閘。
（2）對應的“過壓相”進行文字顯示。
（3）語音播報“線路過壓，請注意”。
5、過流保護
（1）運行中，三相電源中任一相出現過流，實訓室智能電源管理系統將跳閘。
（2）對應的“過流相”進行文字提示。
（3）語音播報“線路過流，請注意”
6、漏電保護
（1）運行中，三相中任一相出現漏電，實訓室智能電源管理系統將跳閘。
（2）對“漏電”進行文字顯示。
（3）語音播報“線路漏電，請注意”。
7、電源監控
（1）可對各相電壓進行數值顯示及曲線顯示，顯示精度±5V
（2）可對各相電流進行數值顯示及曲線顯示，顯示精度±
（3）高壓保護電壓設置：
1）設置范圍<300V，輸入1A;
2）動作時間：2-5S，輸入單位0.1S
（4）欠壓保護電壓設置：
1）設置范圍：>154V，輸入單位1V
2）動作時間：2-5S，輸入單位0.1S
(5)過流保護電流設置：
1）設置范圍：<20A,輸入單位0.01A;
2）動作時間：0.5-2S，輸入單位0.1S
★投標時現場演示功能
十、云智能實驗室安全管理系統
本平臺將無線傳輸、信息處理等物聯網技術應用用于自動化遠程控制。設備端運行狀態、數據參數等上傳至云平臺。物聯網系統的傳感層、傳輸層和應用層關聯掌握數據與分析數據。
1、電壓、電流等模擬量數據顯示
2、輸入開關監控，輸出開關等數字量控制。
3、遠程控制啟停狀態，給定輸出電壓值的。
4、顯示輸入輸出電壓值的歷史數據
5、可按照日期、日間進行查詢歷史數進行查詢。
6、報警信號為PLC主機模擬量采集數值或者開關量可以自由設定，如當模擬量輸入超過設定電壓時產生報警，通過物聯網自動化應用軟件將報警信號上傳到云平臺，通過云平臺向設置的終端推送報警信號，每臺設備可對應多個終端設備。
7、通過手機端可以實現遠程控制PLC的輸出及監視PLC的輸入狀態變化。
8、數據顯示畫面：畫面顯示輸入電壓數值，輸出電壓監控，開關狀態輸入，開關控制輸出，以及云端連接二維碼。
9、聯網設置界面：設置現場數據連接云平臺后臺數據庫管理。
★投標時提供云智能實驗室安全管理系統軟件著作權證書原件備查。
十一、實驗項目
（一）常規繼電器特性實驗
1、常規電流繼電器特性實驗
2、常規電壓繼電器特性實驗
3、常規功率方向繼電器特性實驗
4、常規差動繼電器特性實驗
5、常規阻抗繼電器特性實驗
6、時間繼電器實驗
7、中間繼電器實驗
8、常規電流速斷保護實驗
9、常規電流電壓連鎖速斷保護實驗
（二）微機保護實驗
1、數字式繼電器特性實驗（包括以下6種數字式繼電器實驗）
(1) 數字式電流繼電器特性實驗
(2) 數字式電壓繼電器特性實驗
(3) 數字式功率方向繼電器特性實驗
(4) 數字式差動繼電器特性實驗
(5) 數字式阻抗繼電器特性實驗
(6) 數字式反時限電器特性實驗
2、10kV-35kV微機保護綜合實驗
(1) 可設置任意實驗模型，并能進行故障錄波和實驗過程回放*大、*小運行方式下三段電流保護實驗
(2) 10kV線路過電流保護實驗
(3) 35kV線路電流電壓聯鎖速斷保護實驗
(4) 方向性過電流保護實驗
(5) 反時限電流保護實驗
(6) 過電流保護與自動重合閘前加速保護實驗
(7) 過電流保護與自動重合閘后加速保護實驗
(8) 零序電壓保護實驗
3、110kV微機保護綜合實驗
(1) 可設置任意實驗模型，并能進行故障錄波和實驗過程回放方向圓相間距離保護實驗
(2) 方向圓接地距離保護實驗
(3) 三段式距離保護實驗
(4) 零序電流保護實驗
(5) 零序方向保護實驗
(6) 零序電壓閉鎖實驗
(7) 距離保護與自動重合閘實驗
(8) 零序電流保護與自動重合閘實驗
4、變壓器保護綜合實驗
(1) 差動類保護與現場保護一致是三相差動保護
(2) 變壓器電流速斷保護實驗
(3) 變壓器差動速斷保護實驗
(4) 變壓器比率制動差動保護實驗
(5) 變壓器過電流保護實驗
(6) 變壓器低電壓起動過電流保護實驗
(7) 變壓器復合電壓起動過電流保護實驗
(8) 變壓器過負荷保護實驗
(9) 模擬重瓦斯告警、跳閘實驗
(10) 模擬輕瓦斯告警實驗
(11) 模擬超溫告警、跳閘實驗
(12) 模擬過溫告警實驗
5、.電容器保護綜合實驗
(1) 電容器限時電流速斷保護實驗
(2) 電容器過電流保護實驗
(3) 電容器過電壓保護實驗
(4) 電容器母線失壓保護實驗
6、電動機保護綜合實驗
(1) 電動機過電流保護實驗
(2) 電動機不平衡保護實驗
(3) 電動機接地保護實驗
(4) 電動機低電壓保護實驗
7、發電機差動保護實驗
(1) 差動類保護與現場保護一致是三相差動保護
(2) 發電機差動速斷保護實驗
(3) 發電機比率制動差動保護實驗
(4) 發電機模擬超溫保護實驗
(5) 發電機模擬過溫保護實驗
8、發電機后備保護實驗
(1) 發電機過電流保護實驗
(2) 發電機過電壓保護實驗
(3) 發電機低電壓保護實驗
(4) 發電機過負荷保護實驗
（三）電力系統分析課程實驗
1、電力系統電氣主接線圖的設計與組態
2、開式電力網絡的潮流計算
3、環網的潮流計算
4、電力網的電壓和功率分布
5、電力系統不對稱故障的分析計算
6、電力系統三相短路的分析計算
7、電力系統潮流分析實驗
8、電力系統短路計算實驗
（四）變電站綜合自動化實驗
1、變電站監控實驗
2、遙測、遙控、遙信操作功能實驗
3、變電站倒閘操作實驗、實訓
4、變電站送電操作實訓
5、變電站停電操作實訓
6、繼電保護接線實驗
7、110kV線路保護實驗
8、變壓器保護實驗
9、10kV線路保護實驗
10、電容器保護實驗
11、電動機保護實驗
（五）電氣工程專業課程設計、畢業設計及創新科研平臺
可用于進行發電廠電氣、電力網、繼電保護課程設計，方便地檢驗課程設計成果。系統通信協議開放，可作為保護、測控、變電站綜合自動化等相關方向的畢業設計和創新科研平臺。

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