OA自动化电力系统自动化及继电保护综合实验

OA自动化电力系统自动化及继电保护综合实验一、电磁型电流继电器和电压继电器实验一、实验目的熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性：掌握动作电流值、动作电压值及其相关参数的整定方法。二、预习与思考1、电流继电器的返回系数为什么恒小于1?2、动作电流(压)、返回电流(压)和返回系数的定义是什么?3、实验结果如返回系数不符合要求，你能正确地进行调整吗?4、返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途?三、原理说明DL-20c系列电流继电器用于反映发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中。DY-20c系列电压继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高(过电压保护)或电压降低(低电压起动)的继电保护装置中。DL-20c、DY-20c系列继电器的内部接线图见图l-l。上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器，当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时，衔铁克服反作用力矩而动作，且保持在动作状态。过电流(压)(压)升高至整定值(或大于整定值)时，继电器立即动作，其常开触点闭合，常闭触点断开。低电压继电器：当电压降低至整定电压时，继电器立即动作，常开触点断开，常闭触点闭合。继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联，电压继电器两线圈并联时标注的指示值等于整定值：若上述二继电器两线圈分别作并联和串联时，则整定值为指示值的2倍。转动刻度盘上指针，以改变游丝的作用力矩，从而改变继电器动作值。图1-3过电压继电器实验接线图四、实验设备序号设备名称使用仪器名称数量lZBllDL-24C／6电流继电器l2ZBl5DY-28C／160电压继电器13ZB35交流电流表14ZB36交流电压表l单相自耦调压器l交流器1触点通断指示灯1单相交流电源l可调电阻Rl6.3Ω/10Al61000伏兆欧表l五、验步骤和要求l、绝缘测试单个继电器在新安装投入使用前或经过解体检修后，必须进行绝缘测试，对于额定电压为100伏及以上者，应用1000伏兆欧表测定绝缘电阻：对于额定电压为100伏以下者，则应用500伏兆欧表测定绝缘电阻。测定绝缘电阻时，应根据继电器的具体接线情况，注意把不能承受高压的元件(如半导体元件、电容器等)从回路中断开或将其短路。本实验是用1000伏兆欧表测定导电回路对铁芯的绝缘电阻及不连接的两回路间的绝缘电阻，要求如下：(1)全部端子对铁芯或底座的绝缘电阻应不小于50兆欧。(2)各线圈对触点及各触点间的绝缘电阻应不小于50兆欧。(3)各线圈间绝缘电阻应不小于50兆欧。将测得的数据记入表1-1，并做出绝缘测试结论。表l—l绝缘电阻测定记录表编测试项目电流继电器电压继电器电阻值结论电阻值结论

号(兆欧)(兆欧)1铁心--线圈⑤2铁心--线圈⑥3铁心--接点①4铁心--接点③5线圈⑤--线圈⑥6线圈⑤--接点①注：上表①⑨⑤⑥为继电器引出的接线端号码，铁芯指继电器内部的导磁体。2、整定点的动作值、返回值及返回系数测试实验接线图l-2、图l-3、(图l-4)分别为电流继电器及过(低)电压继电器的实验接线，可根据下述实验要求分别进行。实验参数电流值(或电压值)可用单相自耦调压器、变流器、变阻器等设参数平滑变化。(1)电流继电器的动作电流和返回电流测试a、选择ZBll继电器组件中的DL-24C/6型电流继电器，确定动作值并进行初步整定。本实验整定值为2A及4A的两种工作状态见表l-2。b、根据整定值要求对继电器线圈确定接线方式(串联或并联)；查表l-5。c1-4接线，检查无误后，调节自耦调压器及变阻器，增大输出电流，合的最小电流，记入表l-2：动作电流用Idj表示。继电器动作后，反向调节自耦调压器及变阻器降低输出电流，使触点开始返回至原来位置时的最大电流称为返回电流，用Ifj表示，读取此值并记入表1-2，并计算返回系数；继电器的返回系数是返回电流与动作电流的比值，用Kf表示。IfjKf=-----Idj过电流继电器的返回系数在O.85～0.9之间。当小于O.85或大于0.9时，应进行调整，调整方法详见本节第(4)点。表1-2电流继电器实验结果记录表整定电流I(安)2A继电器两线4A继电器两线测试序号l23123圈的接线方圈的接线方实测起动电流Idj式选择为：式选择为：实测返回电流Ifj返回系数Kf=Ifj/Idj求每次实测起动电流(2)过电压继电器的动作电压和返回电压测试a、选择ZBl5型继电器组件中的DY-28c/160型过电压继电器，确定动作值为1.5倍的额定电压，即实验参数取150V并进行初步整定。b、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式，查表l-6。c、按图1-3接线。检查无误后，调节自耦调压器，分别读取能使继电器动作的最小电压Udj及使继电器返回的最高电压Ufj记入表l-3并计算返回系数Kf。返回系数的含义与电流继电器的相同。返回系数不应小于O.85，当大于O.9时，也应进行调整。(3)低电压继电器的动作电压和返回电压测试aZBl5继电器组件中的DY-28c/160型低电压继电器，确定动作值为0.7倍的额定电压，即实验参数取70V并进行初步整定。b、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式，查表l-6。c、按图1-3接线，调节自耦调压器，增大输出电压，先对继电器加100伏电压，然后逐步降低电压，至继电器舌片开始跌落时的电压称为动作电压Udj,再升高电压至舌片开始被吸上时的电压称为返回电压Ufj,将所取得的数值记入表l-3并计算返回系数。返回系数Kf为：UfjKf=-----Udj低电压继电器的返回系数不大于1.2，用于强行励磁时不应大于1.06。以上实验，要求平稳单方向地调节电流或电压实验参数值，并应注意舌片垢、触点位置是否正常、舌片与电磁铁有无相碰等现象存在。动作值与返回值的测量应重复三次，每次测量值与整定值的误差不应大于±3％。否则应检查轴承和轴尖。在实验中，除了测试整定点的技术参数外，还应进行刻度检验。用整定电流的1.2倍或额定电压1.1倍进行冲击试验后，复试定值，与整定值的误差不应超过±3％。否则应检查可动部分的支架与调整机构是否有问题，或线圈内部是否层间短路等。(4)返回系数的调整返回系数不满足要求时应予以调整。影响返回系数的因素较多，如轴间的光洁度、轴承清洁情况、静触点位置等。但影响较显著的是舌片端部与磁极间的间隙和舌片的位置。返回系数的调整方法有：a、调整舌片的起始角和终止角：调节继电器右下方的舌片起始位置限制螺杆，以改变舌片起始位置角，此时只能改变动作电流，而对返回电流几乎没有影响。故可用改变舌片的起始角来调整动作电流和返回系数。舌片起始位置离开磁极的距离愈大，返回系数愈小，反之，返回系数愈大。调节继电器右上方的舌片终止位置限制螺杆，以改变舌片终止位置角，此时只能改变返回电流而对动作电流则无影响。故可用改变舌片的终止角来调整返回电流和返回系数。舌片终止角与磁极的间隙愈大，返回系数愈大；反之，返回系数愈小。b舌片与磁极间的距离，也能达到调整返回系数的目的。该距离越大返回系数也越大；反之返回系数越小。c、适当调整触点压力也能改变返回系数，但应注意触点压力不宜过小。(5)动作值的调整a、继电器的整定指示器在最大刻度值附近时，主要调整舌片的起始位置，以改变动作值，为此可调整右下方的舌片起始位置限制螺杆。当动作值偏小时，调节限制螺杆使舌片的起始位置远离磁极；反之则靠近磁极。b、继电器的整定指示器在最小刻度值附近时，主要调整弹簧，以改变动作值。c、适当调整触点压力也能改变动作值，但应注意触点压力不宜过小。3、触点工作可靠性检验应着重检查和消除触点的振动。(1)过电流或过电压继电器触点振动的消除a、如整定值设在刻度盘始端，当试验电流(或电压)接近于动作值或整定值时，发现触点振动可用以下方法消除。静触点弹片太硬或弹片厚度和弹性不均，容易在不同的振动频率下引起弹片的振动，或由于弹片不能随继电器本身抖动而自由弯曲，以至接触不良产生火花。此时应更换弹片。静触点弹片弯曲不正确，在继电器动作时，静触点可能将动触点桥弹回而产生振动。此时可用镊子将静触点弹片适当调整。如果可动触点桥摆动角度过大，以致引起触点不容许的振动时，可将触点桥的限制钩加以适当弯曲消除之。变更触点相遇角度也能减小触点的振动和抖动。此角度一般约为55°～65°b、当用大电流(或高电压)检查时产生振动，其原因和消除方法如下：当触点弹片较薄以致弹性过弱，在继电器动作时由于触点弹片过度弯曲，很容易使舌片与限制螺杆相碰而弹回，造成触点振动。继电器通过大电流时，可能使触点弹片变形，造成振动。消除方法是调整弹片的弯曲度，适当地缩短弹片的有效部分，使弹片变硬些。若用这种方法无效时，则应将静触点片更换。在触点弹片与防振片间隙过大时，亦易使触点产生振动。此时应适当调整其间隙距离。继电器转轴在轴承中的横向间隙过大，亦易使触点产生振动。此时应适当调整横向间隙或修理轴尖和选取与轴尖大小适应的轴承。调整右侧限制螺杆的位置，以变更舌片的行程，使继电器触点在电流近于动作值时停止振动。然后检查当电流增大至整定电流的1.2倍时，是否有振动。过分振动的原因也可能是触点桥对舌片的相对位置不适当所致。为此将可动触点夹片座的固定螺丝拧松，使可动触点在轴上旋转一个不大的角度，然后再将螺丝拧紧。调整时应保持足够的触点距离和触点间的共同滑行距离。另外改变继电器纵向串动大小，也可减小振动。(2)全电压下低电压继电器振动的消除低电压继电器整定值都较低，而且长时间接入额定电压，由于转矩较大，继电器舌片可能按二倍电源频率振动，导致轴尖和轴承或触点的磨损。因此需要细致地调整，以消除振动。其方法如下：a、按上述消除触点振动的方法来调整静触点弹片和触点位置，或调整纵向串动的大小以消除振动。b、将继电器右上方舌片终止位置的限制螺杆向外拧，直到继电器在全电压下舌片不与该螺杆相碰为止。此时应注意触点桥与静触点有无卡住，返回系数是否合乎要求等。c、在额定电压下，松开铝框架的固定螺丝，上下移动铝框架调整磁间隙，以找到一个触点振动最小的铝框架位置，再将铝框架固定，也就是人为地使舌片和磁极间的上下间隙不均匀(一般是上间隙大于下间隙)来消除振动。但应注意该间隙不得小于0.5毫米，并防止舌片在动作过程中卡塞。d、仅有常闭触点的继电器，可使舌片的起始位置移近磁极下面，以减小振动。e、若振动仍未消除，则可以将舌片转轴取下，将舌片端部向内弯曲。(3)电压继电器触点应满足下列要求a、在额定电压下，继电器触点应无振动。b、低电压继电器，当从额定电压均匀下降到动作电压和零值时，触点应无振动和鸟啄现象。c、过电压继电器，以1.05倍动作电压和1.1倍额定电压冲击时，触点应无振动和鸟啄现象。表1-3电压继电器实验结果记录表继电器种类过电压继电器低电压继电器整定电压U(伏)150V继电器两70V继电器两测试序号线圈的接线圈的接实测起动电压Udj线方式选线方式选实测返回电压Ufj择为：择为：返回系数Kf=Ufj/Udj求每次实测动作电压与整定(4)电流继电器触点应满足下列要求以1.05倍动作电流或保护出现的最大故障电流冲击时，触点应无振动和鸟啄现象。图1-4低电压继电器实验接线图六、技术数据l、继电器触点系统的组合形式见表l-4。表l一4继电器中触点数量常开触点常闭触点DL-21c．DY-21c．DY-26c1DL-22c．DY-22c1DL-23c．DY-23c．DY-28c1lDL-24c．Dy-24c．DY-29c2DL-25c．DY-25c22、继电器技术数据：电流继电器见表1-5，电压继电器见表1-6型号最大整流电额定电流（A）长期允许电流（A）A）动作电流（A）线圈串联线圈并联线圈串联线圈并联线圈串联0．050．080．160．080.160.0l25-0.050．0125～0．0250．20．30．60.30.60．05-0．20．05～0．1O．6l2l20．15～0．60．15～0．3236360．5～20．5～1DL一20C66126121．5～61．5～310102010202．5～102．5～520102015305～205～10501530204012．5～5012．5～251001530204025～10025～502001530204050～20050～100名称型号最大整额定电压（v）长期允许电压（v）电压整定范动作电压定电压围（v）（v）线圈并联线圈串联线圈并联线圈串联线圈并联过电DY-21C～25C603060357015～6015～30压20010020011022050～20O50～100400200400220440100～400100～200低电DY-26c、28c、29c483060357012～4812～24压16010020011022040～16040～8032020040022044080～32080～160DY-21C～DY-25C/60C6010020011022015～6015～303、动作时间：过电流(或电压)继电器在1.2倍整定值时，动作时间不大于0.15秒；在3倍整定值时，动作时间不大于O.03秒。低电压继电器在0.5倍整定值时，动作时间不大于0.15秒。4、接点断开容量：在电压不大于250伏，电流不大于2安时的直流有感负荷电路(时间常数不大于5×10³秒)中断开容量为40瓦：在交流电路中为200伏安。5、重量：约为O.5公斤。七、实验报告实验结束后，针对过电流、过电压、低电压继电器实验要求及相应动作二、电磁型时间继电器实验一、实验目的熟悉DS-20系列时间继电器的实际结构，工作原理，基本特性，掌握时限的整定和试验调整方法。二、预习与思考1、绝缘测试时发现绝缘电阻下降，且不符合要求，是什么原因引起的?2、影响起动电压、返回电压的因素是什么?3、在某一整定点的动作时间测定，所测得数值大于(或小于)该点的整定时间，并超出允许误差时，将用什么方法进行调整?4路中?三、原理说明DS-20系列时间继电器用于各种继电保护和自动控制线路中，使被控制元件按时限控制原则进行动作。DS-20系列时间继电器是带有延时机构的吸入式电磁继电器，其中DS-2l～DS-24是内附热稳定限流电阻型时间继电器(线圈适于短时工作)，DS-21/c～DS-24/c是外附热稳定限流电阻型时间继电器(线圈适于长时工作)。DS-25～28是交流时间继电器。该继电器具有一付瞬时转换触点，一付滑动主触点和一付终止主触点。继电器内部接线见图2-l。DS-21-22时间继电器DS-21/C-22/C时间继电DS-25-28时间继电器正面内部接线图器正面内部接线图正面内部接线图图2-1时间继电器内部接线图当加电压于线圈两端时，衔铁克服塔形弹簧的反作用力被吸入，瞬时常开触点闭合，常闭触点断开，同时延时机构开始启动，先闭合滑动常开主触点，再延时后闭合终止常开主触点，从而得到所需延时，当线圈断电时，在塔形弹簧作用下，使衔铁和延时机构立刻返回原位。从电压加于线圈的瞬间起到延时闭合常开主触点止，这段时间就是继电器的延时时间，可通过整定螺钉来移动静接点位置进行调整，并由螺钉下的指针在刻度盘上指示要设定的时限。四、实验设备序号设备名称使用仪器名称数量lZB13DS-23时间继电器l2ZB43800Ω可调电阻13ZB03数字电秒表l4ZB31直流电压、电流表各l5DZB01可调直流操作电源1路61000V兆欧表l7万用表1五、实习步骤和要求1、内部结构检查(1)观察继电器内部结构，检查各零件是否完好，各螺丝固定是否牢固，焊接质量及线头压接应保持良好。(2)衔铁部分检查手按衔铁使其缓慢动作应无明显磨擦，放手后靠塔形弹簧返回应灵活自如，否则应检查衔铁在黄铜套管内的活动情况，塔形弹簧在任何位置不许有重迭现象。(3)时间机构检查当衔铁压入时，时间机构开始走动，在到达刻度盘终止位置，即触点闭合为止的整个动作过程中应走动均匀，不得有忽快忽慢，跳动或中途卡住现象，如发现上述不正常现象，应先调整钟摆轴承螺丝，若无效可在老师指导下将钟表机构解体检查。(4)接点检查a、当用手压入衔铁时，瞬时转换触点中的常闭触点⒅⒄应断开，常开触点⒄⒃应闭合。b的时间，动触点应在距离静触点首端的1/3处开始接触静触点，并在其上滑行到1/2处，即中心点停止。可靠地闭合静触点，释放衔铁时，应无卡涩现象，动触点也应返回原位。c、动触点和静触点应清洁无变形或烧损，否则应打磨修理。2、绝缘测试用1000伏兆欧表测试导电回路对铁芯或磁导体的绝缘电阻及互不连接的回路之间的绝缘电阻，并将测得数据记入表2-l进行比较，做出绝缘测试结论。(绝缘电阻测试要求同实验一)3、动作电压，返回电压测试实验接线见图2-2，选用ZBl3挂箱的DS-23型时间继电器，整定范围(2.5s～10s)(1)动作电压Ud的测试按图2-2RS1及S2变电阻R使输出电压由最小位置慢慢地升高到时间继电器的衔铁完全被吸入为止，可变电阻R保持不变，断开开关S1，然后迅速合上开关S1，以冲击方式使继电器动作，如不能动作，再调整可变电阻R，增大输出电压，用冲击方式使继电器衔铁瞬时完全被吸入的最低冲击电压即为继电器的最低动作电压Ud，断开开关S1，将动作电压Ud填入表2-3内。Ud应不大于70％Ued(154v)。对于DS-21/c～24/c型应不大于75％Ued，DS-25～DS-28型应不大于85%Ued。图2-2时间继电器实验接线图表2-1Ds-23型时间继电器绝缘测试记录表编号测试项目电阻值(兆欧)测试结论1磁导体--滑动主接点(3)(4)2磁导体--终止主接点(5)(6)3磁导体--瞬时转换接点(16)(17)(18)4磁导体--线圈(1)(13)5线圈(13)--触点(3)(5)(16)(18)6触点(3)--(4)7触点(5)--(6)8触点(16)--(18)注：测试上表第6、7项绝缘电阻时，DS一23型时间继电器的时问整定螺钉均固定10s位置。(2)返回电压Uf的测试合上S1、S2加大电压至额定值220V，然后渐渐的调节可变电阻R降低输出电压，使电压降低到触点开启即继电器的衔铁返回到原来位置的最高电压即为Uf，断开开关S1，将Uf填入表2-3内。应使Uf不低于0.05倍额定电压(11v)。若动作电压过高检查返回弹簧力量是否过强铁在黄铜套管内摩擦是否过大，衔铁是否生锈或有污垢，线圈是否有匝间短路现象。若返回电压过低，检查摩擦是否过大，返回弹簧力量是否过弱。4、动作时间测定动作时间测定的目的是检查时间继电器的控制延时动作的准确程度，也能间接发现时间继电器的机械部分所存在的问题。测定是在额定电压下，取所试验继电器允许时限整定范围内的大、中、小四点的整定时间值(见表2－2)，在每点测定三次，其误差应符合表2－2。用电秒表测定动作时间的实验接线见图2－2。表2－2型号整定时间(s)整定值误差型号整定时间整定值误差DS-21/C0.2±O.051.2±O.11DS-22／C0.5±0.062.5±O.15DS一2IDS-22l±O.083.7±O.20DS--25DS-261.5±O.155±O.25DS-23/C2.5±O.135±O.2DS-24/CDS-235±O.2010±O.3DS-247.5±0.2515±O.4DS-27DS-2810±0.3020±O.5按图2-2接好线后，将继电器定时标度放在较小刻度上(如DS-23型可整定在2.5s)S1S2R为额定电压Ued(本实验所用时间继电器额定电压为直流220v)拉开S2作电源开关，并将电秒表复位，然后投入S2，使继电器与电秒表同时起动，继电器动作后经一定时限，触点(5)(6)闭合。将电秒表控制端短接，秒表停止记数，此时电秒表所指示的时间就是继电器的延时时间，把测得数据填入表2-3中，每一整定时间刻度应测定三次，取三次平均值作为该刻度的动作值。然后将定时标度分别置于中间刻度5s7.5s及最大刻度lOs各重复三次，求平均值。表2－3时间继电器实验记录继电器铭内部结构动作电压为额定电压的返回电压为额定电压

额定电压特V％V的％整定时间t(秒)2.5s5s7.5slOs整定范围性第一次测试结果

试制造厂第二次测试结果

验出厂年月记第三次测试结果号码录平均值2-2于规定时，可调节钟表机构摆轮上弹簧的松紧程度，具体应在教师指导下进行。为确保动作时间的精确测定，合上电秒表电源开关后应稍停片刻，然后再合S2。秒表上的工作选择开关“K”应置于“连续”状态。六、技术数据DS-20系列时间继电器的有关技术数据编入表2-4中，供参考。表2-4时间整定电额定电压起动电压返回电压不额定电压型号范围(s)源Ued(V)不大于(V)大于(V)下的功率接点数量接点容量类消耗(w)型DS-2lO.2-1.52448延时常开当电流不大于lADS-221.2-5直流IlO22070％Ued5％UedlO终止主触点一付及电压不高于220V(时间常数DS-232.5-lO不超过5×10³s)延时常开的有感负荷电路DS-245-20DS-2l/cO.2-1.5DS-22/c1.2-5DS-23/c2.5-lO直流244811022075%Ued5％Ued7.5滑动主触点一付瞬时转换中。主触点和瞬动触点的断开功率为50w继电器主触点长DS-24/c5-20主触点一付期闭合电流5A，瞬动触点长期闭DS-250.2-1.5110127合电流为5ADS-261.2-5DS-272.5-10交流22038085％Ued5％Ued3.5(VA)DS-285-20七、实验报告验报告编写的格式和要求及时写出时间继电器实验报告和本次实验体会，并书面解答本实验的思考题。三、组合型信号继电器实验一、实验目的熟悉和掌握DXM-2A型信号继电器的工作原理，实际结构，基本特性及其工作参数和释放参数的测试方法。二、预习与思考1、DXM-2A型信号继电器具有那些特点?2、实验时为什么要注意工作线圈的极性和释放线圈的极性?如接反了会出现什么情况?3、如继电器端子①⑥加电流使其动作后，S2S3间加入释放电压，这样操作对吗?为什么?三、原理说明图3-1信号继电器横截面结构图DXM-2A型信号继电器适用于直流操作的继电保护线路和自动控制线路中作远距离复归的动作指示。横截面结构示意图见图3-l。当继电器工作绕组的端子①-⑥加入电流(或电压)时，线圈所产生的磁场作用在簧片两端的磁通极性与放置在线圈内的永久磁铁极性相同，两磁通迭加，持：当在释放绕组④-⑨二端间加入电压时，所产生的磁场作用在触点簧片两端内部接线图见图3-2。图3-2信号继电器内部接线图四、实验设备序号设备名称使用仪器名称数量lZBl3DXM-2A-220V／-0.025Al2ZBl5DXM-2A-220V／-220Vl3ZB43800Ω可调电阻24ZB442.5KQ可调电阻25ZB31直流电压表、电流表各16ZB03数字电秒表17DZB01-1触点通断指示灯l8万用表19DZB01直流操作电源1101000伏兆欧表1五、实验步骤和要求l、观察DXM-2A型信号继电器的结构和内部接线，该继电器有如下特点(1)采用干簧触点代替普通青铜接触片。(2)用磁力自保持代替机械自保持。(3)用灯光指示代替信号掉牌指示。(4)可以远距离复归。表3—1信号继电器实验记录表指导教师：名牌数据实验记录型号工作绕组直流电阻释放绕组直流电阻工作绕组额定值ΩΩ释放绕组额定值动作值A(V)为额定值的％工作绕组电阻Ω释放值V为额定值的％释放绕组电阻Ω绝编号测试项目电阻值(兆欧)制造厂1缘继电器编号2电3实验者：同组实验人：日期：2、绝缘测试用1000伏兆欧表测试全部端子对铁支架的绝缘电阻应不小于50绕组与释放绕组间的绝缘电阻不小于1050兆欧。并将测得数据填入表3-1。3、动作电流(电压)和释放电压测试电流(电压)启动信号继电器实验接线分别见图3－3、图3－4。图3-3电流启动型信号继电器实验接线图图3-4电压启动型信号继电器实验接线图接线时应注意工作线圈和释放线圈的极性，端子①为工作绕组正极性端子，端子④为释放线圈的正极性端子，接好线经指导教师检查后方可合上开关S1及S2，慢慢调整可变电阻R2加大输出电流(或电压)直至继电器动作，指示灯亮。此时电流表(或电压表)指示值即为继电器的动作值，填入表3-1S2置。合上S3，调整可变电阻R1加大输出电压使继电器触点断开，指示灯灭，读3-l70％的额定电压。4、动作时间，返回时间。对继电器的工作绕组和释放绕组加额定值时，其动作时间与返回时间不超过lOms。实验中发现密封触点有问题须更换时，触点的动作安匝与永久磁铁要配合适当，使继电器的动作值和释放电压值符合要求。六、技术数据DXM-2A型信号继电器的技术数据编入表3-2中，供实验时参考。七、实验报告实验结束后认真总结，结合电流起动型和电压起动型两种信号继电器的题。四、中间继电器实验一、实验目的中间继电器种类很多，目前国内生产的就有二十多个系列，数百种产品。本实验选择了具有代表性的三个系列中的四种中间继电器进行实验测试，希望能通过本次实验熟悉中间继电器的实际结构、工作原理、基本特性掌握对各类中间继电器的测试和调整方法。二、预习与思考1、为什么目前在一些保护屏上广泛采用DZ-30B系列中间继电器，它与DZ-10系列中间继电器比较有那些特点?2、具有保持绕组的中间继电器为什么要进行极性检验?如何判明各绕组的同极性端子。3、使用中间继电器一般根据哪几个指标进行选择?4、发电厂、变电所的继电保护及自动装置中常用哪几种中间继电器?三、原理说明DZ-30BDZB-10BDZS-10B系列中间继电器用于直流操作的各种继电保护和自动控制线路中，作为辅助继电器以增加接点数量和接点容量。l、DZ-30B为电磁式瞬时动作继电器。当电压加在线圈两端时，衔铁向闭合位置运动，此时常开触点闭合，常闭触点断开。断开电源时，衔铁在接触片的反弹力下，返回到原始状态，常开触点断开，常闭触点闭合。继电器内部接线见图4-1三常开触点六常开触点三转换触点图4-1DZ-30B中间继电器内部接线图2、DZB一10B系列是具有保持绕组的中间继电器，它基于电磁原理工作,按不同要求在同一铁芯上绕有两个以上的线圈，其中DZB-llB12B13B为电压启动、电流保持型：DZB-14B为电流启动、电压保持型。该继电器为瞬时动作继电器。当动作电压(或电流)加在线圈两端时，衔铁向闭合位置运动，此时，常开触点闭合，常闭触点断开，断开启动电源时，由于电压(或电流)保持绕组的磁场的存在所以衔铁仍然闭合，只有保持绕组断电后，衔铁在接触接线见图4-2。3、DZS-10B系列是带有时限的中间继电器，它基于电磁原理工作。继电器分为动作延时和返回延时两种，本系列中的DZS-11B、13B为动作延时，DZS-12B、14B为返回延时继电器。在这种继电器线圈的上面或下面装有阻尼环,当线圈通电或断电时，阻尼环中感应电流所产生的磁通会阻碍主磁通的增加或减少，由此获得继电器动作延时或返回延时。继电器结构图见附图4-3，内部接线见图4-4。三常开触点六常开触点三转换触点三常开触点三常开触点三转换触点三转换触点图4-2DZB-10B中间继电器内部接线图图4-3DZS-10S中间继电器结构图二常开触点二常开触点二转换触点二转换触点三常开触点三常开触点图4-4DZS-10B中间继电器内部接线图四、实验设备序号设备名称仪器名称数量1ZB11DZB-12B-220V/0.5A12ZBl4DZB-31B-220VDZB-14Bl3ZB16DZB-12B-220VDZS-l2B14ZB31直流电压表、电流表各15ZB43800Ω可调电阻16ZB03数字电秒表17DZB01直流操作电源1路8DZB01—1触点通断指示灯l9DZB01—2220Ω可调电阻4五、实验步骤和要求1、内部结构及触点检查：方法与实验二相同，但中间继电器接点较多，故在进行检查时应特别注意：(1)触点应在正位接触，各对触点应同时接触同时离开。(2)触点接触后应有足够的压力和共同的行程，使其接触良好。(3)换触点在切换过程中应能满足保护使用上的要求。2、线圈直流电阻测量：用电桥或万用表的电阻档测量继电器线圈的直流电阻，将测得数值填入表4-44-14-24-3不应超过制造厂规定值的±10％。3、绝缘测试用1000伏兆欧表测试全部端子对铁心的绝缘电阻应不小于50兆欧：各绕组间的绝缘电阻应不小于lO50兆欧。将测得数据填入表4-4。4、继电器动作值与返回值检验：实验接线见图4-54-64-74-8。实验时调整可变电阻RR1R2逐步增大输出电压(或电流)S或S1S或S1看继电器能否动作，如不能动作，调节可变电阻加大输出电压(或电流)。在给继电器突然加入电压(或电流)时，使衔铁完全被吸入的最低电压(或电流)值，即为动作电压(电流)值，记入表4-4。继电器的动作电压不应大于额定电压的70定电压的50％-70％。然后调整可变电阻R，减少电压(电流)，使继电器的衔铁返回到原始位置的最大电压(电流)值即为返回值。记入表4-4DZ-30B及DZS-10B系列中间继电器返回电压不应小于额定电压的5DZB-10B系中间继电器的返回电压(电流)值不应小于额定值的2％。图4-5电压启动型实验接线图5、保持值测试：对于DZB-10B系列具有保持绕组的中间继电器，应测量保持线圈的保持值，试验接线见图4-6、图4-7：实验时，先闭合开关经S1S2，在动作线圈加入额定电压(电流)使继电器动作后，调整保持线圈回路的电流(龟压)，测出断开开关S2后，继电器能保持住的最小电流(电压)，此即为继电器最小保持值，记入表4-4。电流保持型线圈的最小保持值不应大于额定电流的80％。电压保持型线圈的最小保持值不得大于额定电压的65％。但也不得过小，以免返回不可靠。继电器的动作，返回和保持值与其要求的数值相差较大时，可以调整弹簧的拉力或者调整衔铁限制机构，以改变衔铁与铁心的气隙，使其达到要求。继电器经过调整后，应重测动作值，返回值和保持值。图4-6电流启动电压保持性实验接线图图4-7电压启动电流保持性实验接线图6、极性检验带有保持线圈的中间继电器，新安装或线圈重绕后应作极性检验，以判明各线圈的同极性端子。线圈极性可在保持值试验时判明，也可单独作极性试验予以判定。线圈极性应与制造厂所标极性一致。7、返回时间测定测定返回时间的实验接线见图4-8图4-8测定继电器返回时间实验接线图1)测定返回延时时间的注意事项：实验接线可根据所用电秒表型式而定，但要求在测试时操作闸刀应保证触头同时接触与断开(可用瞬时中间继电器的触点来代替闸刀)，以减少测量误差。(1)、在额定电压下测定具有延时返回的中间继电器的返回时间时，对于经常通电的延时返回中间继电器，应在热状态下测定其返回时间。(2)、对于延时返回时间要求严格的继电器，应在80％及100％额定电压下测定返回时间。(3)、在特殊需要的情况下，可测定瞬时动作中间继电器的动作时间

和返回时间，可测定用于切换回路中的中间继电器有关触点的切换时间，

但一般情况下不测定。2)测定返回延时时间步骤按图4-8接好线，检查无误后，合上开关S，将电秒表复位，调整可变

电阻R，增大输出电压，使其达到被测继电器的额定电压，这时中间继电

器Dz-3lB的常闭触点⑧⑨瞬时断开，中间继电器DZS-12B的常开触点

④⑤瞬时闭合，电秒表不计时。断开开关s，二继电器失电，继电器

Dz-3lB的返回常闭触点⑧⑨复位闭合，电秒表开始计时，经一定延时后，

中间继电器DZS-12B的常开触点断开，电秒表中止计时，此时，电秒表所指

示时间即为继电器的返回延时时间，记入表4-4。3)返回时间的调整方法电磁式中间继电器的线圈在接入或断开电源时，由于线圈电感的影

响，电流按指数律增长或衰减。铁芯中的涡流亦能抑制线圈中的电流增长或

衰减，导致继电器的延时特性。返回时间一般采用下述方法进行调整：

a、在圆柱铁芯根部套上较多的铜质阻尼环。b、使用与阻尼环起同样作用的阻尼线圈。c、减小继电器衔铁与铁芯间的间隙。d、减少反作用弹簧的拉力。阻尼环阻尼作用的大小是由时间常数T=L/R决定的，因所用阻尼环只有

一匝，故电感不大，为了尽量减少电阻，就必须使用导电性能好和截面大

的材料制造。阻尼环感应的电流所产生的磁通，与阻尼环放置位置有关，

装在铁芯端部靠近气隙处时延时动作的作用大，装在铁芯根部则延时返回

的作用大，可视具体情况进行调整。调整后应重测继电器的动作，返回和保

持值。六、技术数据中间继电器的额定技术数据及触点形式列入表4-1、4-2、4-3、供参考。表4-lDZ-30系列中间继电器额定技术数据及触点形式：型号触点形式线径(mm)匝数(w)电阻(Ω)电压(v)DZ-31B0.07-QQ4300012750220三常开0.1-QQ215003200110三转换0.15-QQ1000066048DZ-32B六常开0.21-QQ5800195240.3l-QQ28004620表4—2(A)DZB一10B系列延时中间继电器延时方式和触点形式：型号延时方式触点形式DZS-llB动作延时二常开二转换DZS-12B返回延时二常开二转换DZS-13B动作延时三常开ZDS-14B返回延时三常开表4—2(B)DZB一10B系列延时中间继电器额定技术数据：额定电压线径匝数电阻220v0.07mm41500圈12400Ω110v0.1mm20000圈3000Ω48v0.15mm10000圈660Ω24v0.2lmm5800圈195Ω12vO.3lmm2700圈46Ω表4—3DZB-10B系列中间继电器额定技术数据及触点形式：型号额定值1绕组2绕组触点形式电压(V)电流(A)线径(mm)匝数(w)线径(mm)匝数(W)电阻(Ω)2200．5O．25400O．07260008900±8002201O．352000．07260008900±8002202O．5l1000．0726000900±800DZB-llB2204O．7250O．07260008900±800三常开三转llO0．5O．25400O．1127502150±200换llO1O．35200O．1127502150±200llO2O．51100O．1127502150±2001104O．7250O．1127502150±200llO81．O25O．1127502150±200480．50．25400O．155950445±40481O．35200O。155950445±40DZB—12B482O．5l100O．155950445±40六常开484O．7250O．155950445±40488I．025O．155950445±40242O．7250O．2l3440130±10242004O．51．OO．2525400O．2lO．07344036400130±lO1140±100022010．352000．073040011400±10002202O．5l100O．073640011400±100022040．7250O．073640011400±1000110O．5O．25400O．1187502750±2001lO10．352000．I187502750±200DZB——13B11020．5l100O．1187502750±200三常开三转llO4O．7250O．1187502750±200换llO31．O25O．1187502750±20048O．50．254000．158350570±50481．0O．35200O．158350570±50482O．511000．158350570±50484O．7250O．158350570±504881．025O．158350570±502440．72500．214300150±lO220O．5O．2514000．063550016600±100022010．35700O．063550010600±1000220220240．570．72350175O．060．06355003550016600±100010600±1000DZB——14B1lO0．50．251400O．08199005230±500三常开三转换11011011O1101248O．350．5l0．721．O70935017528O．08O．08O．080．08199001990019900199005230±5005230±5005230±5005230±500484824l82O．351．0O．5l700883500．130．13O．18900090004500900±60900±602254-30表4—4中间继电器实验记录表继电器名牌内部结构及触点检查型号启动绕组直流电阻Ω保持绕直流电阻Ω启动绕组额定值最小动作值VA返回值VA保持绕组额定值电最小保持值VA极性气动作延时时间S返回延时时间S启动绕绍——保持绕组MΩ绝缘电阻测定保持绕组——导磁体MΩ启动绕组——导磁体MΩ接点——导磁体MΩ使用仪表器材结论七、实验报告实验结束后认真总结，针对实验中四种继电器的具体测试方法，按要求及时写出中间继电器实验报告和本次实验体会，并书面解答本实验的思考题。五、6～1OKV线路过电流保护实验一、实验目的l线图和展开接线图。2关系，为以后各项实验打下良好的基础。3、进行实际接线操作，掌握过流保护的整定调试和动作试验方法。二、预习与思考l、参阅有关教材做好预习，根据本次实验内容，参考图5-l、图5-2设计并绘制过电流保护实验接线图，参照图5-3。2、为什么要选定主要继电器的动作值，并且进行整定?3、过电流保护中哪一种继电器属于测量元件?三、原理说明电力自动化与继电保护设备称为二次设备，二次设备经导线或控制电缆以一定的方式与其他电气设备相连接的电路称为二次回路，或叫二次接线。二次电路图中的原理接线图和展开接线图是广泛应用的两种二次接线图。它是以两种不同的型式表示同一套继电保护电路。l、原理接线图原理接线图用来表示继电保护和自动装置的工作原理。所有的电器都以整体的形式绘在一张图上，相互联系的电流回路、电压电路和直流回路都综合在一起，为了表明这种回路对一次回路的作用，将一次回路的有关部分也画在原理接线图里，这样就能对这个回路有一个明确的整体概念。图5-l表示6-10KV线路的过电流保护原理接线图，这也是最基本的继电保护电路。从图中可以看出，整套保护装置由五只继电器组成，电流继电器3、4的线圈接于A、C两相电流互感器的二次线圈回路中，即两相两继电器式接线。当发生三相短路或任意两相短路时，流过继电器的电流超过整定值，其常开触点闭合，接通了时间继电器5的线圈回路，直流电源电压加在时间继电器5的线圈上，使其起动，经过一定时限后其延时触点闭合，接通信号继电器6和保护出口中间继电器7的线圈回路、二继电器同时起动，信号继电器6触点闭合，发出6-10KV过流保护动作信号并自保持，中间继电器7起动后把断路器的辅助触点8和跳闸线圈9二者串联接到直流电源中，跳闸线圈9通电，跳闸电铁磁励磁，脱扣机构动作，使断路器跳闸，切断故障电路，断路器1跳闸后，辅助触点8分开，切断跳闸回路。原理接线图主要用来表示继电保护和自动装置的工作原理和构成这套装置所需要的设备，它可作为二次回路设计的原始依据。由于原理接线图上各元件之间的联系是用整体连接表示的，没有画出它们的内部接线和引出端子的编号、回路的编号；直流仅标明电源的极性，没有标出从何熔断器下引出；信号部分在图中仅标出“至信号”，无具体接线。因此，只有原理接线图是不能进行二次回路施工的，还要其他一些二次图纸配合才可，而展开接线图就是其中的一种。2、展开接线图展开接线图是将整个电路图按交流电流回路、交流电压回路和直流回路分别画成几个彼此独立的部分，仪表和电器的电流线圈、电压线圈和触点要分开画在不同的回路里，为了避免混淆，属于同一元件的线圈和触点采用相同的文字符号。展开接线图一般是分成交流电流回路、交流电压回路、直流操作回路和信号回路等几个主要组成部分。每一部分又分成若干行，交流回路按a、bc的相序，直流回路按继电器的动作顺序各行从上至下排列。每一行中各元件的线圈和触点按实际连接顺序排列，每一回路的右侧标有文字说明。展开接线图中的图形符号和文字标号是按国家统一规定的图形符号和文字标号来表示的。图5-16-10KV线路过电流保护原理图1-断路器；2-电流互感器；3、4-电流继电器5-时间继电器6-信号继电器；7-保护出口中间继电器；8-断路器的辅助触点；9-跳闸线圈二次接线图中所有开关电器和继电器的触点都按照它们的正常状态来表示，(动合)触点就是继电器线圈不通电时，该触点断开，常闭(动断)触点则相反。图5-2是根据图5-1所示的原理接线图而绘制的展开接线图。左侧是保护回路展开图，右侧是示意图。从中可看出，展开接线图由交流电流回路、直流操作回路和信号回路三部分组成。交流电流回路由电流互感器1LH的二次绕组供电，电流互感器仅装在A、C两相上，其二次绕组各接入一个电流继电器线圈，然后用一根公共线引回构成不完全星形接线。A411、C411和N41l为回路编号。图5-26-10KV线路过电流保护展开图QS-隔离开关；QF-断路器；1LH、2LH-电流互感器；1LJ、2LJ-电流继电器；SJ-时间继电器；XJ-信号继电器；BCJ-保护出口中间继电器；TQ-跳闸线圈。直流操作回路中，画在两侧的竖线表示正、负电源，向上的箭头及编号1Ol和102表示它们分别是从控制回路(+)(-)的熔断器FUl和FU2下面引来。横线条中上面两行为时间继电器起动回路，第三行为信号继电器和中间继电器起动回路，第四行为信号指示回路，第五行为跳闸回路。3．实验原理说明实验线路见图5-3，过电流保护的动作顺序如下：当调节单相自耦调压器和变阻器R，模拟被保护线路发生过电流时，电流继电器LJ动作(注：实验中交流电流回路采用单相式)，其常开触点闭合，接通时间继电器SJ的线圈回路，SJ则动作，经过一定时限后，其延时触点闭合，接通信号继电器XJ和保护出口中间继电器BCJ的线圈回路，BCJ动作，常开触点闭合，接通了跳闸回路，(因断路器QF在合闸状态，其常开触点QF是闭合的)。于是跳闸线圈TQ中有电流流过，使断路器跳闸，切断短路电流。同时，XJ动作并自保持，接通光字牌GP，则光字牌亮，显示“6-10KV过流保护动作指示”。通过实验接了解整套装置的动作程序和工作原理，特别在复杂电路中，其优点更为突出。四、实验设备序号设备名称使用仪器名称数量lZBl1DL-24C／6电流继电器1只DZB-12B出口中间继电器1只2ZB12DS-22时间继电器1只DXM-2A信号继电器1只3ZB0l断路器触点及控制回路模拟箱1只4ZB03数字式电秒表及开关组件1只5ZB05光字牌组件1只6ZB31直流数字电压、电流表各1只7ZB35存储式智能真有效值交流电流表1只8DZB0l—l变流器1只复归按钮1只可调变阻器R112.6Q5A1只交流电流1路单相自耦调压器1只9DZB0l直流操作电源1路五、实验步骤和要求1、选择电流继电器的动作值(确定线圈接线方式)和时间继电器的动作时限。(例：设额定运行时的工作电流为3A，选择DL-24C/6型电流继电器，整定动作值4.2ADS-22型时间继电器整定动作时限2.5S整定。)2继电器进行元件整定调试。3、按图5-3过电流保护实验接线图进行接线。4路，将电流输出端接入电流继电器的线圈。5、检查上述接线和设备，确定无误后，根据实验原理说明加入电流，进行保护动作试验，并认真观察动作过程，做好记录，深入理解各个继电器在该保护电路中的作用和动作次序。六、注意事项注意事项详见操作规程，希望每一位学生集中思想，注意观察，确保实验操作过程中的每一个环节的正确性和安全性。七、实验报告1、本内容安装调试及动作试验结束后要认真进行分析总结，按实验报告要求及时写出过电流保护的实验报告。2、叙述过电流保护整定，试验的操作步骤。3、分析说明过电流保护装置的实际应用和保护范围。4识。5、书面解答本实验的思考题。表5-1序代号型号规洛整定范围实验整定值或线圈接法过电流时的用途号额定工作值工作状态1LJ2SJ3XJ4BCJ5GP6R(a)模拟主线路（一相）交流电流回路图5-36-10KV线路过电流保护实验接线图九、单侧电源辐射式输电线路三段式电流保护实验一、实验目的l理、工作特性及整定原则。2、理解输电线路阶段式电流保护的原理图、展开图及保护装置中各继电器的功用。3、掌握阶段式电流保护的电气接线和操作实验技术。二、预习与思考l、三段式电流保护为什么要使各段的保护范围和时限特性相配合?2、由指导教师提供有关技术参数，你能对三段式电流保护进行计算与整定吗?3、为什么在实验中，采用单相接线三段式保护能满足教学要求?你能将图22-2正确改绘成单相式接线图吗?4侧的模拟接线中?5、三段式保护模拟动作操作前，是否必须对每个继电器进行参数整定?为什么?6、在辐射式输电线故障模拟接线中，“R、R1、R2、Rf、Rf´”各代表什么?Sl的设置可分别模拟什么性质的短路故障?7、断路器QF是用什么元件模拟的?写出控制回路合闸时及保护动作后跳闸时的电路工作原理?三、原理说明：l、阶段式电流保护的构成无时限电流速断只能保护线路的—部分，带时限电流速断只能保护本线路全长，但却不能作为下一线路的后备保护，还必须采用过电流保护作为本线路和下一线路的后备保护：由无时限电流速断、带时限电流速断与定时限过电流保护相配合可构成的一整套输电线路阶段式电流保护，叫做三段式电流保护。输电线路并不一定都要装三段式电流保护；有时只装其中的两段就可以了。例如用于“线路一变压器组”保护时，无时限电流速断保护按保护全线路考虑后，此时，可不装设带时限电流速断保护，只装设无时限电流速断和过电流保护装置。又如在很短的线路上，装设无时限电流速断往往其保护区很短，甚至没有保护区，这时就只需装设带时限电流速断和过电流保护装置，叫做二段式电流保护。图22-1三段式电流保护各段的保护范围及时限配合在只有—个电源的辐射式单侧电源供电线路上，三段式电流保护装置各段的保护范围和时限特性见图22-1。XJ-1线路保护的第1段为无时限电流速断保护，它的保护范围为线路XL-1的前—部分即线路首端，动作时限为tl´，它由继电器的固有动作时间决定。第Ⅱ段为带时限电流速断保护，它的保护范围为线路XL-1的全部并延伸至线路XL-2的—tl¹¹=t2¹+△t。无时限电流速断和带时限电流速断是线路XL-1的主保护。第m段为定时限过电流治保护，保护范围包括XL-1及XL-2全部，其动作时限为tlⅢ，它是按照阶

梯原则来选择的，即t1Ⅲ=t2Ⅲ+△tt2为线路XL-2的过电流保护的动作时限。

当线路XL-2短路而XL的保护拒动或断路器拒动时，线路XL-1的过电流可起后备作用使断路器l跳闸而切除故障，这种后备作用称远后备。线路XL-1本身故障，其主保护速断与带时限速断拒动时，XL-1的过电流保护也可起后备作用，这种后备作用称近后备。综上所述，电流保护是根据网络发生短路时，电源与故障点之间电流增大的特点构成的。无时限电流速断保护是以避开被保护线路外部最大短路电流为整定的原则，它是靠动作电流的整定获得选择性。带时限电流速断保护则同时依靠动作电流和动作时间获得选择性，并要与下一线路的无时限电流速断保护相配合。过电流保护以躲开线路最大负荷电流和外部短路切除后电流继电器能可靠返回为整定原则。它依靠动作电济汲时间元件的配合获得选择性。2、阶段式电流保护的电气接线图22-2为三段式电流保护接线图，其中lLJ、2LJ、1XJ、BCJ。构成第1段无时3LJ、4LJ、lSJ、2XJ、BCJ构成第1I段带时限电流速断保5LJ、6LI、7LJ(两相三继电器式接线)、2SJ、3XJ、BCJ构成l第Ⅲ段定时限过电流保护。BCJ为保护出口中间继电器，任何一段保护动作时，均有相应的信号继电器动作指示，从指示可知道哪段保护曾动作过，从而可分析故障的大概范围。图22-2三段式电流保护接线图3、一次网络模拟接线单侧电源辐射网绍见图22-1，在母线A和母线B上都装有三段式电流保护。由于正常时，系统三相是对称的，所以在实验室中可采用单相一次网络模拟接线图，如图22-3所示。4、绘制三段式电流保护单相式接线图本实验安装调试内容为线路XL-1上的三段式电流保护装置，但要考虑与线路XL-2上的三段式电流保护配合，可参考图22-1。实验中采用DL-20C系列电流继电器，组合型DXM-2A信号继电器，DS-20时间继电器和DZB-10B中间继电器，为了简化实验接线，每一段保护中电流继电器只装—个。要求每—位学生在实验前参照图22-2绘制—张完整的三段式电流保护单相式展开图。四、三段式电流保护实验参数整定计算如图22-4所示35千伏单侧电源辐射式线路XL-1的继电保护方案拟定为三段式电流保护，保护采用两相不完全星形接线。选定线路XL-1的正常最大工作电流为0．25安，(设计模拟一次电流等于二次电流，因此电流互感器采用一比一，也可将电流继电器线圈直接串入)在最大运行方式下及最小运行方式下D1、D2及D3点三相。短路电流值见表22-1。图22-4三段电流保护计算网络图(一)、一次网络模拟接线中各点短路电流及负荷电流表22-1短路点D1D2D3XL-l的正常最大并I垢的负荷最大运行方式下三相4．51．750．6950．250．5最小运行方式下三相31．4650．645//(二)、三段保护动作值的整定计算l、线路XL-1的无时限电流速断保护电流速断保护的动作值按大于本线路末端D2点短路时流过保护的最大短路电流Idl2．Zd来整定，即保护的一次动作电流为：IⅠd.b.1=KⅠKdL2.Zd=l.3×1.75=2.275安(22-1)式中Kk—可靠系数，对电流速断取1.2-1．3：继电器的动作电流为：Kj1IⅠd.j.1=------IⅠd.b.1=-----×2.275=2.275安nL1/1(22．2)式中：Kj=1，电流互感器变比nl采用1：1。选用DL-24C／61.5-6整定2．28安。图22-3（a）三段式电流保护交流电流部分（一次网络模拟接线）实验接线图图22-3（b）三段式电流保护直流部分实验接线图2、线路XL-1的带时限电流速断保护要计算线路XL-1的带时限电流速断保护的动作电流，必须首先计算出线路XL-2无时限电流速断保护的动作电流IⅠd.b.2IⅠd.b.2=KKIdl3.Zd=1.3x0.695=0.9035安(22-3)线路XL-1的带时限电流速断保护的一次动作电流为：IdⅡb.1=KkIⅠdI.b.2=1.1×0.9035=0.99385安(22-4)继电器的动作电流为：选用DL-24C/20.5-2定0．9936安。动作时限应与线路XL-2无时限电流速断保护配合，即：选用DS-22型时间继电器。其时限调整范围为1.2-5秒，为了便于学生在操作中观察，本保护整定为3秒。带时限电流速断保护应保证在线路XL-1末端短路时可靠动作，为此以D2点最小短路电流来校验灵敏度。最小运行方式下的两相短路电流为：则在线路XL-1末端短路时，带时限电流速断保护的灵敏系数为3、线路XL-1的过电流保护装置(1)、过电流保护的动作电流整定原则：a、只有在被保护线路过流时它才起动，在最大负荷电流Ifh.zd圃时保护装置的电流继电器不应动作。即：Ih.b>Ifh.zd(22．9)b、当外部短路时，如本线路过电流继电器已起动，但由于下一线路上2号保护的时限短而首先动作，使2QF跳闸，短路电流消失，当电流降低到最大负荷电流后，本线路的过电流继电器应能可靠地返回。同时应考虑由于故障切除后电压恢复，负荷中的电动机自起动，可能出现最大负荷电流，为使1号保护的过电流继电器能可靠返回，它的返回电流应大于故障切除后线路XL-1的最大负荷电流，即：If.b>Ifh.zd(22-l0)(2)、过电流保护的动作电流整定计算过电流保护的一次动作电流为：式中KK-可靠系数，取1.2;Kzq-自起动系数，取1.3：Kf-返回系数，取0.85。继电器动作电流为：选用DL-24C/2型电流继电器，其动作电流整定范围为0.15-0.6整定在0.459安。(3)、过电流保护动作时限的整定为了保证选择性，过电流保护的动作时限按阶梯原则整定，这个原则是从用户到电源的各保护装置的动作时限逐级增长一个△t。所以动作时限tlⅢ应与线路XL-2过电流保护动作时限t2ⅢXL-2过电流保护动作时间为25秒时，XL-1过电流保护动作时限为本实验为了便于观察可取7秒。选用DS-23型时间继电器，其时限调整范围为2．5-10秒。(4)过电流保护的灵敏度校验a作，选择被保护线路末端D2点作为线路XL-1过电流保护的灵镟校验点，应用D2点发生短路时，流过保护装置的最小短路电流计算灵敏度系数。根据规程规定，这个灵敏度数的最小允许值为1．5。b作，而且相邻元件的继电保或断路器拒绝动作时也能可靠动作，起到相邻元件后备保护的作用，故选择相邻元件末端D3点作为后备保护时的灵敏度校验

D3点短路时，流过保护的最小短路电流计算灵敏度系数，根据规程要求，

这个灵敏良系数应大于l-2。根据以上要求过电流分别对本线路XL-1末端D2短路及下一线路

XL-2末端D3短路时校验灵敏度得：在线路XL-1末端D2点短路时，过流保护的灵敏系数为：满足要求在线路XL-2末端D3点短路时，过流保护的灵敏系数为：满足要求根据以上各项计算值首先对各段保护的继电器进行整定，然后进行整组实验及动作分析。(三)、三段式电流保护选用的继电器规格及整定值总表表22—2编号用途型号规格整定范围实验整定线圈接1LJ无时限电流速断DL-24C／61．5-6安2．28安串联1XJ电流速断信号DXM-2A0．015安220伏3LJ带时限电流速断DL-24C／2O．5-2安0．994安串联lSJ限时速断时间DS-221．2～5秒3秒2XJ限时速断信号DXM-2A0．015安220伏5LJ定时限过电流DL-24C／20．15-0．6安0．459安并联2SJ过电流时间DS-232．5-10秒7秒3XJ过电流信号DXM-2A0．015安220伏BO出口中间DZB-12B220伏0．5安五、实验设备：序号设备名称使用仪器名称数量1ZB01断路器触点及控制回路模拟箱1只

2ZB03数字式电秒表及开关组件1只

3ZB04空气开关组件1只

4ZB06光字牌1个

DL-24C／6电流继电器1只5DZB-12B出口中间继电器1只ZBllDXM-2A信号继电器1只

DL-24C／2电流继电器1只6ZB12DS-22时间继电器1只DXM-2A信号继电器1只DL-24C／0.6电流继电器1只7ZBl3DS-23时间继电器1只DXM-2A信号继电器1只ZB44可调电阻器16Ω2个8可调电阻器31.2Q1个9ZB35存储式智能真有效值交流电流表1只

变流器1只复归按钮1路交流电源l路10DZB01—1单相自耦调压器1只可调电阻Rl2.6Q1只11DZB01—2可调电阻Rf220Q4个12DZB01直流操作电源l路六、实验步骤与操作方法：122-3(a)和图22-3(b)确定无误后，接入直流操作电源待试验。2、根据(表22-2)三段式电流保护选用的继电器规格及整定值总表提供的技术参数，对各段保护的每个继电器进行整定，使各个继电器的动作值符合表22-2。3、根据(表22-1)一次网络模拟接线中各点短路电流及负荷电流总表提供最大运行方式下的技术参数，对单电源辐射网络故障模拟接线中的限流电阻R，模拟线路故障电阻RlR2，负荷电阻Rf、附加负荷电阻R´f进行调试整定，使

各点参数符合表23-1。然后断开所有短路点及附加负荷电阻。4、合上电源开并K，再按合闸按钮，使QF合闸，检查负荷电流应符合要求(不符合应进行调整)，然后合上继电保护直流操作电源闸刀，使保护投入工作。5、模拟过负荷起动过电流保护：接上附加负荷电阻Rf，此时线路XL-1和线

路XL-22号过电流保护装置动作使其断路器QF2跳闸，断开线路XL-2。6QFS2开关所接滑线电阻R2滑动触头向C端，模拟BC线路末端短路，使保护起动，作好动作记录。7、将S2开关所接滑线电阻R2的滑动触点滑向电阻中间及B端，分别模拟BC线路中间及始端短路，使保护起动，并作好动作情况记录。8SI开关所接滑线电阻的滑动触点分别滑向B及电阻中间，模拟AB线路末端及中间短路，作好保护动作隋况记录。9、根据三段式电流保护参数整定计算，调整限流电阻R，分别模拟最大段保护的技术特性。七、注意事项：在试验操作前必须熟悉三段式电流保护的实验接线和单电源辐射网络故障模拟接线，认真按照操作规程的要求，正确接线，细心操作，实验中要特别注意直流电压回路和交流电流回路的正确联接，调试中要注意观察电流表的指示，每一个操作试验环节要确保其正确性和安全性。八、实验报告：实验前要认真阅读实验指导书和有关教材，进行预习准备。实验结束后要认真总结，针对电流速断、带时限电流速断、过电流保护的具体整定测试方法，按要求及时写出实验报告。解答实验思考题并以书面形式附在实验报告后。表22一l序代型号整定实验整定线圈电流带时限电过电号号规格范围值或额定接法速断流速断流用途llLJ21Ⅺ33LJ42XJ51SJ65IA73XJ82SJ9BCJ10TQ11GP12A13电秒表l14电秒表215R16Rl17R218Rf19Rf十、DH-3型三相一次自动重合闸装置实验一、实验目的1、熟悉三相一次重合闸装置的电气结构和工作原理。2、理解三相一次重合闸装置内部器件的功能和特性，掌握其实验操作及调整方法。二、预习与思考l容式重合闸装置主要组成元件是什么?各起什么作用?2、电容式的重合闸装置为什么只能重合一次?3、重合闸装置ZJ两个触点为什么串联使用?4、重合闸装置中充电电阻能否任意更换?为什么?5、重合闸装置不动作的内部原因是什么?6、电秒表使用时应注意什么?三、原理说明DH-3型三相一次重合闸装置用于输电线路上实现三相一次自动重合闸，它是重要的保护设备。重合闸装置内部结线见图18-l。装置由一只DS-22时间继电器(作为时间元件)、一只电码继电器(作为中间元件)及一些电阻、电容元件组成。装置内部的元件及其主要功用如下：1、时间元件SJ：该元件由DS-22时间继电器构成，其延时调整范围为1．2-5S，用以调整从重合闸装置起动到接通断路器合闸线圈实现断路器重合的延时，时间元件有一对延时常开触点和一对延时滑动触点及两对瞬时切换触点。2、中间元件ZJ：该元件由电码继电器构成，是装置的出口元件，用以接通断路器的合闸线圈。继电器线圈由两个绕组组成：电压绕组ZJ(V)，用于中间元件的起动：电流绕组ZJ(I)，用于在中间元件起动后使衔铁继续保持在合闸位置。3、电容器C：用于保证装置只动作一次。4、充电电阻4R：用于限制电容器的充电速度。5、附加电阻5R：用于保证时间元件SJ的线圈热稳定性。6、放电电阻6R：在需要实现分闸，但不允许重合闸动作(禁止重合闸)时，电容器上储存的电能经过它放电。7、信号灯XD：在装置的接线中，监视中间元件的触点ZJ、ZJ2、和控制按钮的辅助触点是否正常。故障发生时信号灯应熄灭，当直流电源发生中断时，信号灯也应熄灭。8、附加电阻17R：用于降低信号灯XD上的电压。在输电线路正常工作的情况下，重合闸装置中的电容器C经电阻4R已经充足电，整个装置处于准备动作状态。当断路器由于保护动作或其它原因而跳闸时，断路器的辅助接点起动重合闸装置的时间元件SJSJ2容器C通过SJ2对ZJ(V)放电，ZJ(V)起动后接通了ZJ(I)回路并自保持到断路器完成合闸。如果线路上发生的是暂时性故障，则合闸成功后，电容器自行充电，装置重新处于准备动作的状态。如线路上存在永久性故障，此时重合闸不成功，断路器第二次跳闸，但这一段时间远远小于电容器充电到使ZJ(V)起动所必须时间(15～25S)，因而保证装置只动作一次。图18-1自动重合闸装置内部接线图四、实验设备序号设备名称使用仪器名称数量1ZB03数字式电秒表及开关组件1只2ZBl9DH-3重合闸继电器1只3ZB43可调800Ω电阻3个4ZB31直流数字电压、电流表各1只5DZB01直流操作电源1路五、实验步骤和操作方法1、DH-3型自动重合闸装置实验接线见图18-2，按图接线完毕后首先进行自检，然后请指导教师检查，确定无误后，接入直流操作电源进行调试。2、时间继电器动作电压、返回电压的测定(1)合上开关S1R1使直流电压调至装置的额定值，检查各元件有无异常现象，投入后15～25秒