继电保护实验

电流继电器

电压继电器

中间继电器

时间继电器

信号继电器

功率继电器

阻抗继电器

差动继电器电源开关单相调压器相位仪滑线变阻器状态指示灯移相器三相调压器电流继电器特性实验多种继电器配合实验实验一电流继电器特性实验

一、实验目的1.掌握用实验方法测定电流继电器动作特性。

2.电流继电器动作、返回电流值测试实验二、实验原理接线

~220VAΙ

直流电源指示灯电流继电器电流表滑线变阻器单相调压器三、实验方法与步骤1.

整定继电器动作值，按图接线，调压器输出 指示为0V。2.

检查线路后合上有关电源。3.

调节调压器使电流值缓慢升高，记下继电器动作（指示灯XD1亮）时的电流值，即为动作值。4.

继电器动作后，再调节调压器使电流值平滑下降，记下继电器返回时（指示灯XD1灭）最大电流值，即为返回值。5.

测三组数据，分别计算动作值和返回值的平均值即为电流继电器的动作电流值和返回电流值。6.

计算整定值的误差、变差及返回系数

误差=[动作最小值-整定值]/整定值

变差=[动作最大值-动作最小值]/动作平均 值*100%

返回系数=返回平均值/动作平均值7.

将结果填入表1.1中表1.1动作值，返回值测试

动作值返回值1

2

3

平均值

误差

整定值

变差

返回系数

实验二多种继电器配合实验

该实验内容为使用电流继电器、时间继电器、信号继电器、中间继电器构成一个过电流保护装置，要求当电流继电器动作后，启动时间继电器经过延时一定时间后，启动信号继电器发出信号和中间继电器动作跳闸。一、拟采用的继电器Ι

电流继电器t时间继电器信号继电器中间继电器~220VA单相调压器电流表滑线变阻器指示灯直流电源二、其它辅助设备~220VAΙ

t三、实验原理接线

直流电源指示灯三、实验步骤：根据所给继电器，自行拟定一个完整的过电流保护实验原理接线图.按图接线。逐步加电流，仔细观察各种继电器的动作关系.逐步减电流，仔细观察各种继电器的返回关系.实验三功率方向继电器特性实验

一、实验目的学会运用相位测试仪测量电流和电压之间相角的方法。2.掌握功率方向继电器的动作特性、接线方式及动作特性的实验方法。3.研究接入功率方向继电器的电流、电压的极性对功率方向继电器的动作特性的影响。二、LG-11整流型功率方向继电器简介功率方向继电器根据其原理可分为感应型、整流型、晶体管型。它能反映所接入的电流、电压之间的相位关系。如当电流、电压之间的相位差为锐角时，使继电器的动作转矩为正，使继电器动作，控制接点闭合，从而能去跳闸。当电流，电压之间的相位差为钝角时，使继电器的动作转矩为负，因而继电器不动作，这就达到了判别相位的要求。本实验采用LG-11整流型功率方向继电器为实验对象，这种继电器是根据绝对值比较原理构成的。它由电压形成回路，比较回路和执行元件三部分组成，如图所示。为了减小和消除死区，在实际上广泛采用非故障的相间电压作为接入功率继电器的电压参考量，判别电流的相位。例如对A相的方向继电器加入电流和电压。此时，，当正方向短路时，反方向短路时，

=除正方向出口附近发生三相短路时，继电器具有很小的电压死区以外

,其他故障继电器均无死区对A相的功率方向继电器而言，可具体表示为：

在这种情况下继电器的最大灵敏角设计为

=-=-习惯上采用-=，称为功率方向继电器的内角

动作方程为:+1+j

不动作区最大灵敏线以电压为参考，电流超前30度最灵敏集成电路型功率方向继电器电压形成滤波移相方波电压形成滤波方波20ms20ms输出同时为正同时为负动作特性当任何一个变化时,继电器的起动条件均要随之改变,电子器件对电压信号有一定的门坎值.角度特性:表示当IJ固定不变时,继电器起动电压

的关系曲线

其动作范围位于以为中心的±90°以内,在此范围内,继电器的最小起动电压基本上与无关,只取决于器件门坎值.当UJ<Udz.J.min时,继电器将不起动,称为“电压死区”.0°90°伏安特性:表示固定不变时,

继电器起动电压

的关系曲线。

IJ动作区只要加入继电器的电压和电流分别大于和继电器就可以动作。潜动：指只加入电流或只加入电压的情况下，继电器就能够动作的现象。发生潜动的最大危害就是在反方向出口处三相短路时，方向继电器本应不动作将保护闭锁，而此时出现潜动，可能使保护误动。造成潜动的主要原因：形成方波的开环运放的零点漂移在时,由于零点漂移使开环放大器输出正信号,引起正半周比相的误动作.三、实验内容本实验需使用JTC-III型继电器特性测试台。请仔细阅读本指导书中的有关内容。本实验所采用的实验原理接线如图所示。图中，380V交流电源经调压器和移相器调整后，由BC相分别输入功率方向继电器的电压线圈，A相电流输入至继电器的电流线圈，注意同名端方向。1.熟悉LG-11功率方向继电器的原理接线和相位仪的操作接线及实验原理。认真阅读LG-11功率方向继电器原理图，完善实验原理接线图，即在图上画出LGJ中的接线端子号和所需测量仪表接法及出口信号回路。2.线路接线，用相位仪检查接线极性是否正确。相位仪调至0度合上电源开关加1安电流，20V电压观察相位读数是否正确。若不正确且相差1800左右，则说明输入电流和电压有一个极性接反。3.继电器是否有潜动现象

电压潜动测量：将电流回路开路，对电压回路加入110V电压；测量潜动观测点间电压，若小于0.1V，则说明无电压潜动。4.用实验法测LG-11整流型功率方向继电器角度特性,并找出继电器的最大灵敏度和最小动作电压。a.保持电流为1A，摇动移相器，在给定的电压下找到使继电器动作（指示灯由不亮变亮）的两个临界角度，.b.依次降低电压值，测量在不同电压情况下，使继电器动作的，，并记录在表中.c.逐步降低电压，找出使继电器动作的最小动作电压。d.绘出功率方向继电器角度特性。e.计算继电器的最大灵敏度和动作区。四、实验原理接线

~220VAΙ

指示灯电流表滑线变阻器单相调压器相位仪三相调压器移相器VABCO功率方向继电器表1灵敏度测试实验数据（保持电流I=1A）503020105实验四方向阻抗继电器特性实验一、实验目的1.测量方向阻抗继电器的静态

特性，求取最大灵敏角。2.测量方向阻抗继电器的静态

特性，求取最小精确工作电流。3.研究记忆回路和引入第三相电压的作用。二、方向阻抗继电器简介实验采用LZ-21型向阻抗继电器，这种方向阻抗继电器属于相灵敏接线的整流型方向阻抗继电器。它同功率方向继电器一样，由电压形成回路，整流比较回路和执行元件三部分组成。LZ-21型方向阻抗继电器的原理接线图如图所示。

LZ-21型方向阻抗继电器装置面板上有压板Y用于调整方向阻抗继电器的最大灵敏角（60°、72°、80°）。

端子1、2，和3、4为继电器中电抗变压器DKB的两个原方线圈的电流引入端子。端子5、6、7为继电器中电压变换器YB的原方线圈端子，用于引入电压三相电压，如5、6端子接AB相间电压

，则7端子接C相电压

。端子9、10、11为继电器中JJ极化继电器的两对节点（一对常开节点和一对常闭节点）。12、13、14为方向阻抗继电器I段和II段之间进行切换时要用的抽头。三、实验内容本实验需要使用JTC-III型继电器特性测试台，请仔细阅读本指导书中的有关内容。实验步骤：1.熟悉

LZ-21方向阻抗继电器的原理及实验原理；2.认真阅读LZ-21方向阻抗继电器原理接线图，完善实验原理接线图，即拟定好一个完整的实验图；3.根据事先拟好的线路图接线，检查线路是否正确。

将移相器调至00，合上电源开关加1A电流，20V电压用相位仪检查接线极性是否正确；

4.调整好方向阻抗继电器的动作阻抗值。用改变方向阻抗继电器面板上螺钉插孔的位置来实现的。例如：

时若DKB的阻抗

（20匝位置），为了得到

，

的抽头百分数可选用40°

5.测量方向阻抗继电器的静态特性（阻抗园特性），作图求最大灵敏角

（

，

）。a.合上电源开关，保持方向阻抗继电器的电流回路通过的电流为

。调整三相自耦调压器，使输入继电器的电压为某一电压值，注意输入电压不应大于20V。

b.用移相器改变电流和电压的相位角，使继电器动作（由灯不亮到亮），对于每一固定电压，可测出两个角度

，

将测量值填入表中；c.改变输入电压值，重复上述操作，测量5-8组数据；

d.计算动作阻抗值，作出静态特性

图，求出整定灵敏角

。方向阻抗继电器测试（条件为：

）（V）1086421.51.21.0实验五

NWLB微机线路三段式电流保护实验

NWLB微机线路保护实验台概况

NWLB微机线路保护实验台一次系统如图所示。A、B站均装有微机保护。~保护装置保护装置变电站A变电站B变电站C电源负载实验台台面布置图AK5RSA站保护1KO3KO1SA1SC1SB1RB站保护2KO4KO2SA2SC2SB2RVaVb3R1SD2SD实验台一次系统原理接线图

系统运行方式限流电阻短路位置短路位置故障类型图中符号所对应的设备名称如下：K5——系统运行方式选择开关。有“最大”（Rs=2Ω），“最小”（Rs=5Ω）和“正常”（Rs=4Ω）三种运行方式供选择。1SK、2SK——分别为A站和B站模拟断路器的合闸按钮。1SKP、2SKP——分别为A站和B站模拟断路器的跳闸按钮。1SA、1SB、1SC、1SD、2SA、2SB、2SC、2SD——分别为A站和B站对应相短路模拟开关。LP1、LP2——分别为A站保护重合闸、微机保护跳闸出口投退连接片。LP3、LP4——分别为B站保护重合闸、微机保护跳闸出口投退连接片。1R、2R——分别为A站、B站线路段三相模拟电阻，阻值分别约为每相10Ω。3R——A站限流电阻，阻值为2Ω。Rs——模拟系统阻抗，Rs.max=2Ω，RS.N=4Ω，Rs.min=5Ω。1KO、2KO——分别为A站和B站模拟断路器。3KO、4KO——分别为A站和B站故障模拟断路器。1保护的整定计算三段式电流保护整定值计算若取电源线电压为100V，系统阻抗分