继电保护仿真是学习与研究继电保护原理的有效手段之一。针对国内电力系统实验室现有的微机测试保护仪和微机保护实验装置存在的诸多缺点,研究并开发了一种基于虚拟仪器技术的继电保护教学实验系统。综合电力系统数字化保护技术、仿真技术和虚拟仪器技术,将虚拟仪器开发软件LabVIEW和仿真软件MATLAB有效结合,利用PC机进行继电保护仿真设计。采用MATLAB软件进行电力系统暂态仿真,生成各种故障信号,利用LabVIEW开发了一种软保护装置,实现电力系统动态性能虚拟仿真和继电保护动作过程的可视化。以距离保护和变压器差动保护为例,阐述了继电保护实验系统的开发过程,将距离保护功能划分为信号测量模块、启动模块、故障选相模块和振荡闭锁模块等部分,开发了多边形动作特性的测量阻抗式距离元件的虚拟保护实验系统。针对系统振荡会引起距离保护误动作的问题,研究了一种利用电流信号中直流分量占基波含量百分比进行判别的方法,可以快速有效地识别出系统故障。变压器差动保护中,实现了比率制动特性的电流纵联差动虚拟保护,研究了变压器励磁涌流的产生、特点及识别方法,并将小波分析成功应用到励磁涌流的识别中。系统充分利用现有的软硬件资源,能实现丰富的保护实验内容和教学演示功能,它为电力系统故障模拟实验、继电保护和自动装置的动态性能测试提供了记录分析工具,对电力系统继电保护的科研和教学都具有十分重要的现实意义。