SGDL-04 新型電力自動化及繼電保護實訓(xùn)系統(tǒng)主要面向電氣工程及其自動化（含師范）、自動化（含師范）、建筑電氣與智能化專業(yè)學(xué)生。承擔供配電技術(shù)、工廠供電、電力系統(tǒng)分析等課程的實驗實訓(xùn)及畢業(yè)設(shè)計。 一、技術(shù)指標
1、技術(shù)條件
1.輸入電源：三相 380V±5% 50Hz
2.工作環(huán)境：溫度-10℃-＋40℃　相對濕度≤85% 海拔≤4000m
3.裝置容量：<3kVA

二、實驗平臺
▲1、實驗臺采用開放式模塊設(shè)計，以工業(yè)標準型材為主體框架，骨架主體采用4080重型鋁合金材料構(gòu)成，型材壁厚度為2.5mm，表面電泳涂層工藝。面板采用印刷專用特制飛機儀表面板工藝，持久耐用，永不掉色，配置靈活。實訓(xùn)臺四周采用鈑金封板。冷拉鋼板通過激光切割、折彎、焊接、打磨加工而成，表面平整、外表面鈑金經(jīng)磷化酸洗等8道防銹工序、表面采用粉末靜電涂裝，紅外高溫快速凝固、漆膜厚度≥60um，保證膜厚均勻平整，保證平臺堅固耐用，整體顏色美觀協(xié)調(diào)。柜體后下側(cè)留有電源輸入線。
2、平臺底部安裝4個萬向可調(diào)節(jié)福馬輪，設(shè)備搬運移動時、調(diào)節(jié)駐停腳杯上升，萬向輪移動。調(diào)備駐停時，通過調(diào)節(jié)腳杯下降，用于鎖定設(shè)備停放固定位置、同時可設(shè)備進行水平調(diào)整。
3、平臺配置兩個大抽屜、柜門，用于放置工具、存放掛件及資料等。抽柜采用冷軋鋼板結(jié)構(gòu)、表面啞光密紋噴塑，結(jié)實牢固、外形美觀大方。抽柜導(dǎo)軌為黑鋼靜音雙節(jié)導(dǎo)軌，穩(wěn)定承重。
4、桌面采用E1級面板，甲醛釋放量≤1.0mg/L。熱膠封邊。采用優(yōu)質(zhì)膠水。四周PVC封邊。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。

三、實訓(xùn)控制屏
▲實訓(xùn)控制屏包括：電源控制模塊、電力智能管理監(jiān)測保護系統(tǒng)、一次系統(tǒng)模擬接線圖、微機型繼電保護測試儀（用戶選配）、負載、模擬斷路器、各種帶燈操作按鈕等。
1.電源控制模塊
1）滿足國家標準，在實驗裝置的電源輸入端設(shè)有電流型、電壓型漏電器，控制屏內(nèi)、外或強電輸出有漏電現(xiàn)象，即刻警告并切斷總電源，確保人身安全保護和設(shè)備安全保護。
2）調(diào)壓器輸出接有高靈敏度的電子線路過流保護和保險絲雙重保護功能，相間電源、線間電源過電流或直接短路均能自動保護。
3）高功率直流電源模塊提供220V(5A)勵磁電源及0～250V(5A)連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電樞電源(具有過壓、過流、過熱及短路軟截止自動恢復(fù)保護功能)各一組，并設(shè)有直流數(shù)顯電壓表及切換開關(guān)。
2. 電力智能管理監(jiān)測保護系統(tǒng)
電力智能管理監(jiān)測保護系統(tǒng)有短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定6大保護功能；可在PC端或手機App實時監(jiān)測系統(tǒng)的相電流、平均相電流、相(線)電壓、平均相(線)電壓、頻率、各相有功功率、總有功功率、各相無功功率、總無功功率、各相視在功率、總視在功率、各相功率因數(shù)、平均功率因數(shù)。電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時，不能人為上電，只能通過PC端遠程清除故障后，才能上電成功；PC端具有統(tǒng)一管理功能，支持遠程送電、斷電、一鍵開關(guān)機功能，支持語音報警：當設(shè)備出現(xiàn)故障時PC端平臺有相應(yīng)的語音報警提示，并以鮮明的顏色區(qū)分顯示該設(shè)備；模塊支持無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，也可以在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，離線獨立運行。
1）智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色交互界面，實時監(jiān)控設(shè)備運行情況，提供以太網(wǎng)或RS-485、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止。
2）手機APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等�？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h程控制智能開關(guān)的通斷。
3）PC端軟件：每個設(shè)備狀態(tài)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、用戶報警定位跟蹤與信息統(tǒng)計；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能�？梢绘I開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨控制每臺設(shè)備的開關(guān)。
4）后臺系統(tǒng)：包含賬號管理、設(shè)備管理、報修管理、用戶管理，設(shè)備管理：①、包含監(jiān)控管理：實時視頻監(jiān)控每個教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運行情況，分析設(shè)備使用率及運行時間；②、包含設(shè)備節(jié)點：可顯示設(shè)備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。報修管理：用戶可進行遠程報修，反應(yīng)設(shè)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(shè)備維護。用戶管理：可連通手機號，對賬戶進行一對一的安全加密，實名認證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理。
3．設(shè)計要求
1）采用全封閉性安全實驗導(dǎo)線避免學(xué)生雙手模電而造成的觸電事故。
2)提供設(shè)備所完成的實訓(xùn)項目，并提供相應(yīng)的實驗指導(dǎo)書和電子文檔。

四、常規(guī)繼電器實訓(xùn)模塊
1．繼電保護控制組件
繼電保護控制組件包含：電壓繼電器、電流繼電器、功率方向繼電器、出口中間繼電器、信號繼電器、時間繼電器、中間繼電器、閃光繼電器、沖擊繼電器、負序電壓繼電器、重合閘繼電器、差動繼電器、按制按鈕、開關(guān)、信號燈、指示燈、電鈴控制部件組成。
2.電氣二次控制回路組件
二次控制回路組件包含：光字牌組件、斷路器、斷路器觸頭、電動分合閘回路、手動分合閘回路、斷路器位置指示燈、分閘時間模擬繼電器、合閘時間模擬繼電器、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、預(yù)告信號光字牌、分合閘位置指示燈、低壓斷路器等組成。
3.多功能儀表組件
多功能儀表組件包含：數(shù)字式電秒表、高精度直流數(shù)字電壓表、高精義直流數(shù)字電流表、真有效值交流電流表、真有效值交流電壓表、指鈕開關(guān)、指示燈組成。
4.可調(diào)電阻箱組件
可調(diào)電阻箱組件包含：20Ω/2.8A×2瓷盤電阻、72Ω/1.45A×2瓷盤電阻、800Ω/0.44A×2瓷盤電阻、16Ω/3.1A×2瓷盤電阻、37.2Ω/2.2A×2瓷盤電阻、2.5KΩ/0.25A×2瓷盤電阻、90Ω/1.3A×2瓷盤電阻、900Ω/0.41A×2瓷盤電阻、相序檢測元件部件組成。

五、電力系統(tǒng)自動化模塊
1）．實驗發(fā)電機組件由：三相同步發(fā)電機、直流電動機、速度傳感器等相關(guān)部件組成。
2）.微機調(diào)速系統(tǒng)組件由：人機交互界面、數(shù)字直流調(diào)速器等器件組成。
3）.控制系統(tǒng)儀表組件由：相關(guān)電樞、勵磁、工作電源的電壓表、電流表、及功率、頻率表組成；
4）.直流調(diào)速器
直流調(diào)速器由微處理器、三相全控晶閘管橋、反時限過電流、顯示模塊等組成。
5）.可控微機勵磁系統(tǒng)
▲可控微機勵磁系統(tǒng)由：人機交互界面、勵磁變壓器、三相晶閘管整流橋、滅磁回路、起勵回路、交、直流開關(guān)、交、直流電壓、電流表、各電量傳感器、接觸器等元件及控制回路組成。（提供可控微機勵磁系統(tǒng)組成設(shè)計方案作、功能原理圖作為評審依據(jù)，不提供或提供不符合要求視為不滿足。）
6）.微機準同期控制器
微機準同期控制器系統(tǒng)電壓精度優(yōu)于0.2%可滿足全自動準同期合閘、半自動準同期合閘、路器合閘時間測定、頻率差整定范圍：±0.5Hz。
7）.可控勵磁發(fā)電系統(tǒng)控制回路。
可控勵磁發(fā)電系統(tǒng)控制回路具發(fā)電機并網(wǎng)控制回路、起勵回路、勵磁保護回路、滅磁回路、欠勵限制電路、過勵限制電路、移相觸發(fā)電路整流變壓器及整流主電路、發(fā)電機電壓檢測與調(diào)差電路、同步信號、手動/自動無擾動切換回路、過壓保護回路等。

六、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(shè)計上的高可靠性，產(chǎn)品通過了嚴格的型式試驗和電磁兼容測試，保證了產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的適應(yīng)能力和可靠性。
2.針對35kV及以下主變壓器、配電系統(tǒng)饋線、電容器、電動機、變壓器和備自投等而設(shè)計。除了具有完善的保護功能外，還具有對設(shè)備的電氣量的測量功能及對設(shè)備的可編程控制功能，具有通訊接口，能夠通過現(xiàn)場總線將數(shù)據(jù)和信息傳送至上位機（監(jiān)控、調(diào)度計算機），同時接受上位機的分、合閘等控制命令。
3.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。
4.具有多路開關(guān)量輸入和輸出，可根據(jù)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。
5.交直流兩用操作回路，自適應(yīng)0.5～5A開關(guān)跳合閘電流；操作回路配置了防跳回路。
6.配置工業(yè)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(shè)備的實時信息，監(jiān)視設(shè)備的運行工況，如：電流、電壓、功率，開關(guān)位置等等，并有完善的預(yù)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(chǎn)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(shè)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: 360º，精度:誤差＜0.1º； 分辨率: 0.01º。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(tài)下自動切換所設(shè)定值，配合裝置正確投切一次設(shè)備。
10.具有 1 個標準的 RS485 通訊接口(Modbus RTU 通訊協(xié)議)，
11.兩路以太網(wǎng)通訊（IEC60870-5-103通訊規(guī)約）。
12.整機靜態(tài)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）。

七、開展實驗的模塊及連接線配件
相關(guān)功能模塊、高可靠實驗連接線、配套工具、備品、資料等。

八、實訓(xùn)內(nèi)容
1、繼電器構(gòu)造、工作原理和特性實驗
1）電磁型電流繼電器實驗
2）電磁型電壓繼電器實驗
3）電磁型時間繼電器實驗
4）信號繼電器實驗
5）中間繼電器實驗
6）差動繼電器特性實驗
7）晶體管負序電壓繼電器實驗
8）沖擊繼電器特性實驗
9）功率方向繼電器特性實驗
10）反時限過流繼電器特性實驗
11）變壓器差動保護實驗
2、繼電保護實驗及綜合實驗
1) 6~10KV 線路過電流保護實驗；
2）線路過電流保護實驗
3) 低電壓起動過電流保護及過負荷保護實驗；
4) 復(fù)合電壓起動過電流保護實驗；
5）電流閉鎖電壓速斷保護實驗
6) 電壓閉鎖電流速斷保護實驗；
7) 單側(cè)電源輻射式輸電線路三段式電流保護實驗。
8）功率方向過流保護實驗
9）發(fā)電機過電壓保護實驗
10）非同期閉鎖原理實驗
11）反時限過流保護動作特性實驗
12）反時限保護各變量關(guān)系特性實驗
3、電氣二次控制回路實驗
1）重復(fù)動作手動復(fù)歸中央音響信號裝置實驗
2）重復(fù)動作自動復(fù)歸中央音響信號裝置實驗
3）具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路實驗
4）裝設(shè)跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路實驗
5）閃光繼電器構(gòu)成的閃光裝置實驗
4、微機線路保護實驗
1）模擬系統(tǒng)短路
2）微機線路保護裝置參數(shù)整定操作
3）無時限電流速斷保護
4）帶時限電流速斷保護
5）定時限過電流保護
6）★方向過電流保護
7）過電流三相一次重合閘保護
8）反時限過電流保護
9）電流電壓連鎖保護
10）零序電流保護
11）零序電壓保護
5、勵磁發(fā)電系統(tǒng)綜合實訓(xùn)、考核實驗
1) 各種信號與波形觀測；
2）手動準同期和自同期并列綜合實驗；
3）準同期并列實驗；
4）同步發(fā)電勵磁控制實驗；
5）同步發(fā)電機參數(shù)測定綜合實驗；
6）同步發(fā)電機起勵實驗；
7）同步發(fā)電機強勵實驗；
8）不同a（控制角）的勵磁電壓波形觀測實驗；
9）不同控制方式運行調(diào)節(jié)及其相互切換實驗；
10) 過勵限制實驗；
11）欠勵限制實驗；
12) 調(diào)差特性實驗；
15）勵磁系統(tǒng)相序和極性檢測實驗；
16）可控功率整流主電路實驗；
17）可控勵磁系統(tǒng)主電路保護實驗；
18）可控勵磁發(fā)電系統(tǒng)控制、保護、信號電路綜合實驗；
19）人機交換式可編程控制數(shù)字調(diào)試系統(tǒng)核心的調(diào)試系統(tǒng)設(shè)計；
20）人機交換式可編程控制為核心的勵磁系統(tǒng)設(shè)計；

九、配置清單

序號	名稱	規(guī)格型號	單位	數(shù)量	備注
1	實訓(xùn)屏		臺	1
2	實訓(xùn)桌		張	1
3	實訓(xùn)掛箱	PR01 斷路器觸點及控制回路模擬箱	個	1
4	實訓(xùn)掛箱	RP02信號指示及萬能轉(zhuǎn)換箱	個	1
5	實訓(xùn)掛箱	RP03數(shù)字式電秒表、相位儀及開關(guān)掛箱	個	1
6	實訓(xùn)掛箱	RP04空氣開關(guān)掛箱	個	1
7	實訓(xùn)掛箱	RP05光字牌掛箱	個	1
8	實訓(xùn)掛箱	RP06繼電器掛箱（一）	個	1
9	實訓(xùn)掛箱	RP07繼電器掛箱（二）	個	1
10	實訓(xùn)掛箱	RP08繼電器掛箱（三）	個	1
11	實訓(xùn)掛箱	RP09繼電器掛箱（四）	個	1
12	實訓(xùn)掛箱	RP10繼電器掛箱（五）	個	1
13	實訓(xùn)掛箱	RP11繼電器掛箱（六）	個	1
14	實訓(xùn)掛箱	RP12繼電器掛箱（七）	個	1
15	實訓(xùn)掛箱	RP13重合閘繼電器及控制部件掛箱	個	1
16	實訓(xùn)掛箱	RP16差動繼電器掛箱	個	1
17	實訓(xùn)掛箱	RP14反時限繼電器及方向阻抗繼電器掛箱	個	1
18	實訓(xùn)掛箱	RP15功率方向繼電器掛箱	個	1
19	實訓(xùn)掛箱	RP16直流數(shù)字電壓、電流表	個	1
20	實訓(xùn)掛箱	RP17真有效值交流電流表	個	1
21	實訓(xùn)掛箱	RP18真有效值交流電壓表	個	1
22	實訓(xùn)掛箱	RP19可調(diào)電阻箱（一）	個	1
23	實訓(xùn)掛箱	RP20可調(diào)電阻箱（二）	個	1
24	實訓(xùn)掛箱	RP21可調(diào)電阻箱（三）	個	1
25	實訓(xùn)掛箱	RP30微機線路測控保護裝置掛箱	個	1
26	實訓(xùn)掛箱	RP40智能故障設(shè)置與考核模塊掛箱	個	1
27	實訓(xùn)掛箱	RP50微機調(diào)速控制系統(tǒng)掛箱	個	1
28	實訓(xùn)掛箱	RP51微機勵磁控制系統(tǒng)掛箱	個	1
29	實訓(xùn)掛箱	RP52微機同期控制系統(tǒng)掛箱	個	1
30	發(fā)電機組		套	1
31	學(xué)生凳	鋼木方凳	張	1
32	軟件	供配電系統(tǒng)綜合教學(xué)仿真軟件	套	1	全室
33	說明書		本	1
34	疊插連接線	A1 黃 1米	條	10
35	疊插連接線	A1 綠 1米	條	10
36	疊插連接線	A1 紅 1米	條	10
37	疊插連接線	A1 黑 1米	條	10
38	疊插連接線	A1 藍 1米	條	5
39	疊插連接線	A1 黃 0.5米	條	5
40	疊插連接線	A1 綠 0.5米	條	5
41	疊插連接線	A1 紅 0.5米	條	5
42	疊插連接線	A1 黑 0.5米	條	5
43	疊插連接線	A1 藍 0.5米	條	2
44	疊插連接線	A1 黃 0.2米	條	4
45	疊插連接線	A1 綠 0.2米	條	4
46	疊插連接線	A1 紅 0.2米	條	4
47	疊插連接線	A1 黑 0.2米	條	4
48	疊插連接線	A1 藍 0.2米	條	2