继电保护实验指导书

PAGEPAGE35一、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1一1。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）继电器：当电流（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1-1电流（电压）继电器内部接线图图1-2电流继电器实验接线图图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1ZB11DL--24C12ZB15DY--28C13ZB35交流电流表14ZB36交流电压表15DZB01--1单相自耦调压器1变流器1触点通断指示灯1单相交流电源1可调电阻R16.3Ω/10A161000伏兆欧表1五、验步骤和要求1、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：全部端子对铁芯或底座的绝缘电阻应不小于50兆欧。各线圈对触点及各触点间的绝缘电阻应不小于50兆欧。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1一1绝缘电阻测定记录表编号测试项目电流继电器电压继电器电阻值(兆欧)结论电阻值（兆欧）结论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①③⑤⑥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1－2、图1－3、（图1－4）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、变阻器等设备进行调节。实验中每位学生要注意培养自己的实践操作能力，调节中要注意使参数平滑变化。电流继电器的动作电流和返回电流测试a、选择ZB11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4Ab、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1－5。c、按图1--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，使继电器动作。读取能使继电器动作的最小电流值，即使常开触点由断开变成闭合的最小电流，记入表1－2；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0.85～0.9之间。当小于0.85或大于0.9时，应进行调整，调整方法详见本节第（4）点。整定电流I（安）2继电器两线圈的接线方式选择为：4继电器两线圈的接线方式选择为：测试序号123123实测起动电流Idj实测返回电流Ifj返回系数Kf=Ifj/Idj求每次实测起动电流与整定电流的误差%表1-2电流继电器实验结果记录表过电压继电器的动作电压和返回电压测试a、选择ZB15型继电器组件中的DY—28cb、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式，查表1－6。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1－3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0.85，当大于0.9时，也应进行调整。低电压继电器的动作电压和返回电压测试a、选择ZB15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1－6。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1－3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，并应注意舌片转动情况。如遇到舌片有中途停顿或其他不正常现象时，应检查轴承有无污垢、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。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：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、不调整舌片的起始角和终止角位置，而变更舌片两端的弯曲程度以改变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。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(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1、继电器触点系统的组合形式见表1-4。2、继电器技术数据：电流继电器见表1-5，电压继电器见表1-63、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0.03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0.5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值、返回值、返回系数的具体整定方法，按实验报告编写的格式和要求及时写出电流继电器、电压继电器实验报告和本次实验的体会，并书面解答本实验思考题。表1--4继电器型号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—28c11DL—24c.DY—24c.DY—29c2DL—25c.DY—25c2表1--5型号最大整定电流（A）额定电流（A）长期允许电流（A）电流整定范围（A）动作电流（A）最小整定值时的功率消耗（VA）返回系数线圈串联线圈并联线圈串联线圈并联线圈串联线圈并联DL—20C0.050.080.160.080.160.0125～0.050.0125～0.0250.025～0.050.40.80.20.30.60.30.60.05～0.20.05～0.10.1～0.20.50.612120.15～0.60.15～0.30.3～0.60.5236360.5～20.5～11～20.566126121.5～61.5～33～60.5510102010202.5～102.5～55～100.8520102015305～205～1010～201501530204012.5～5012.5～2525～506.51001530204025～10025～5050～100232001530204050～20050～100100～2000.7表1－6名称型号最大整定电压（V）额定电压（V）长期允许电压（V）电压整定范围（V）动作电压（V）最小整定值时的功率消耗（VA）返回系数线圈并联线圈串联线圈并联线圈串联线圈并联线圈串联过电压DY—21C～25C603060357015～6015～3030～6010.820010020011022050～20050～100100～200400200400220440100～400100～200200～400低电压DY—26C、28C、483060357012～4812～2424～481.2516010020011022040～16040～8080～16032020040022044080～32080～160160～320DY—21C～DY—25C/60C6010020011022015～6015～3030～602.50.8二、具有灯光和音响监视的断路器控制回路实验一、实验目的1、掌握具有灯光和音响监视的断路器控制回路的工作原理、电路内含的功能特点。2、理解为使具有灯光和音响监视的断路器控制回路能安全可靠地工作，电路所必须满足对回路监视的基本要求。3、了解控制开关的触点图表及开关在电路中的应用，掌握具有灯光和音响监视控制回路的接线和动作试验方法。二、预习与思考1、具有灯光和音响监视的断路器控制电路中，是如何监视回路本身的完整性和操作电源的正常性？2、在控制回路中增加合闸位置继电器和跳闸位置继电器对提高控制电路的性能有哪几方面积极意义。3、在断路器控制电路中是否具备确保断路器分、合闸线圈短时通电的工作状况。4、在灯光和音响监视的断路器控制电路中，是否能保证断路器既可用控制开关来进行分、合闸操作，又可用继电保护和自动装置来进行分、合闸操作？5、在图13—1控制电路中红灯、绿灯的工作特性与图12—1中的是否有区别？三、原理说明具有灯光和音响监视的断路器控制回路如图13—1。控制开关也是封闭式万能转换开关LW2—W—2/F6。与图12—1不同的是，该图在原红、绿两灯的位置中接入合闸位置继电器（简称合位继电器）HWJ和跳闸位置继电器（简称跳位继电器）TWJ。断路器的操作过程如下：当断路器处于跳闸状态时，跳位继电器TWJ线圈、QF常闭辅助触点和HC线圈组成通路，由于TWJ线圈电阻远大于HC线圈电阻，所以TWJ动作，其常开触点接通了绿灯LD回路，绿灯发光，指示断路器在跳闸位置。当断路器处于合闸位置时，合位继电器HWJ线圈、QF常开辅助触点和TQ线圈组成通路，HWJ也因线圈电阻远大于TQ电阻而动作，其常开触点接通了红灯HD回路，红灯发光，指示断路器处于合闸位置。其它动作过程与图12—1相似。这里不再叙述。控制电路图13—1具有失电及回路断线报警功能：当断路器控制回路熔断器1FU（2FU）熔断时，当断路器合闸后HWJ线圈断线或分闸后TWJ线圈断线时，HWJ和TWJ线圈失电，其常闭触点闭合，其常闭触点接通了光字牌GP回路。GP左侧接通冲击继电器XMJ，预告音响装置XMJ脉冲变压器BL的一次回路接通电源正极，GP右侧联接电源负极。于是警铃发声，预告故障的存在；另外，在发声的同时光字牌GP也通电而发光示字，告知故障的性质。HWJ和TWJ是中间继电器，线圈的电阻很大，串接在跳、合闸回路中短路的可能性很小，所以不会影响断路器的动作。HWJ和TWJ的触点对数很多，可以代替断路器的辅助触点使用在不重要的回路中。图13—1所示控制回路和图12—1所示回路一样不能装设闪光信号，其事故音响信号回路一般通过信号继电器的触点来接通。图13—1具有灯光和音响监视的断路器控制回路四、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2ZB02信号指示和万能开关各1只3DZB01直流操作电源1路4ZB03数字式电秒表及开关组件挂箱1只5ZB06光字牌1只6ZB14DZ－31Β中间继电器1只7ZB18LD；HD信号指示灯各1只8ZB31直流数字电压、电流表各1只五、实验步骤和要求1、根据直流接触器、跳闸线圈、合闸线圈、信号指示灯、合位及跳位继电器的技术参数选择操作电源的电压。2、按图13—1具有灯光和音响监视的断路器控制回路进行安装接线。3、检查上述接线的正确性，确定无误后，接入直流220伏电源进行控制回路动作试验，通过操作与观察，深入理解具有灯光和音响监视的断路器控制回路中，各元件及接点的作用和电路动作过程。六、注意事项注意事项详见前面的操作规程。七、实验报告在安装接线动作试验结束后，认真分析控制回路的动作过程及音响装置的起动原理，结合上述思考题写出实验报告。表13－1序号名称代号控制开关KK②－④接通控制开关KK①－③接通FU熔丝熔断1合闸接触器HC2跳闸线圈TQ4断路器QF5光字牌GP6跳闸位置继电器TWJ7合闸位置继电器HWJ8跳闸位置信号9合闸位置信号实验十三低电压起动过电流保护及过负荷保护实验一、实验目的掌握发电机低电压起动过电流保护和过负荷保护的工作原理、整定值计算方法和调试技术。2、理解发电机低电压起动过电流保护和过负荷保护的原理图，展开图及其保护装置中各继电器的作用。3、学会发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护的安装接线操作技术及整组实验方法。二、预习与思考1、为什么要设置电压回路断线信号？2、二个时间继电器如何配合？3、低压起动过电流保护中哪几种继电器属于测量元件？4、过负荷保护中哪个继电器是测量元件？三、原理说明1、低电压起动过电流保护由于发电机的负荷电流通常比较大，以致过电流保护装置反应外部故障时的灵敏度可能很低，为了提高灵敏度，对过电流保护采用低电压起动，使保护能有效地区分最大负荷电流与外部故障二种不同的情况，见图13—1、图13—2。因为发电机在最大负荷电流下工作时，电压降低甚小，而外部元件（如输电线路、升压变压器等）发生短路故障时，电压则剧烈降低。利用这一特点，发电机过流保护采用低电压起动后就可以不去考虑避开最大负荷电流，而只要按发电机的正常工作电流整定保护装置的起动电流，从而使得保护装置的起动电流减小，灵敏度相应提高。考虑到发电机是系统中最重要的元件，为了提高过流保护装置的可靠性，保护实验电路采用三相式接线。为了使过流保护对发电机内部故障起后备保护作用，过电流保护所用的电流互感器应装设在发电机定子三相线圈中性点侧的各相引出线上。为了保证发电机在未并入系统前或与系统解列以后发生短路时，保护装置仍能正确工作，电压继电器应从装设在发电机出口处的电压互感器上取得电压，在实际保护接线中这些要点必须掌握。在本保护中，当电压互感器二次回路断线时，低电压继电器起动中间继电器9，发出断线信号即中间继电器9同时起到交流电压回路断线监视作用。低电压起动过电流保护装置的动作电流Iop,p按下式整定：Iop,p=IL，NKrel/Kre(13—1)式中：Krel——可靠系数，一般取1.15~1.25。Kre——返回系数，为0.85。IL，N——发电机折算到电流互感器二次测的额定负荷电流。保护装置的低电压起动值，应躲开电动机自起动时发电机母线上的最低电压，一般可以取：Uop,P=(0.5~0.6)UN（13－2）式中UN——发电机折算到电压互感器二次测的额定电压。图13—1发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护原理图保护装置的动作时限应比连接在发电机电压母线上其它元件的保护装置的最大时限tmax还要大一个到两个时限级差△t，即t=tmax＋（１～２）△t（13—3）在有分段母线的情况下，保护装置通常分两段时限，保护装置动作后，以较小的时限作用于主变压器断路器、分段断路器和母联断路器（例：图13－1中12KT整定2秒），以较大的时限作用于发电机断路器和自动灭磁开关（例：图13－1中的10KT整定2.5秒），这样，当相邻发电机电压母线或高压母线发生故障并且相应的保护装置拒绝动作时，本段发电机的低压过流保护先将主变断路器、分段断路器和母联断开，使本段母线与故障部分分开，仍可保证本段母线的可靠供电，这是低电压起动过电流保护在动作时限配合必须注意的问题。2、过负荷保护见图13-1。过负荷保护由电流继电器1和时间继电器2组成。由于短时间的过负荷不致于使发电机遭到破坏，一般不需要将发电机断开，在发电厂中过负荷保护只作用于信号。由于过负荷的对称性，过负荷保护只需在一相中装设，过负荷保护与过电流保护可共用一组电流互感器。保护的动作电流按下式整定：Iop，p=KrelIL.N/Kre（13—4）式中：Krel——可靠系数，采用1.05Kre——返回系数，为0.85IL.N——发电机折算到电流电感器二次测额定电流为了防止发电机外部元件短路时，过负荷保护发生误动作，因此过负荷保护动作时间应大于发电机过流保护的动作时间。实际运行中，为了在出现能自行消除的短时过负荷时不致发出信号，通常过负荷保护的动作时间整定为9~10秒。（例：图13－1中的2KT整定9秒）图13—2发电机低电压起动过电流保护及过负荷保护展开图序号设备名称使用仪器名称数量1ZB07DL－24C/6电流继电器2只2ZB09OP-31Β中间继电器2只DY－28C/160低压继电器1只3ZB30DXM－2A信号继电器1个4ZB29DS－22时间继电器1只DS－23时间继电器1只5ZB05光字牌组件1只6ZB03三刀双掷开关1对7ZB35存储式智能真有效值交流电流表1只8ZB36存储式智能真有效值交流电压表1只9THKDZB-3A母线电压互感器1只AB段输电线路1相负载电阻R150Ω；R225Ω各1只直流操作电源1路五、实验内容及步骤开始实验前请认真学习本实验指导书最前面3页，正确使用实验台。1、选择电压、电流继电器动作值（确定接线方式），选择时间继电器的动作时间及动作时间配合系数。（例：选择DL-24C/6型为过负荷电流继电器，整定动作值为0.75A；DS－23型为过负荷时间继电器整定动作时限为6秒；选择DL－24C/6为过流继电器，整定动作值为2.5A；DS-22型为过流时间继电器整定动作时限为1秒；选择DY－28C/160为低电压起动继电器，整定起动值为60V。也可根据教师要求由实验指导书中公式计算确定。）图13—3(a)低电压起动过电流保护及过负荷保护交流回路实验接线图2、对实验用的电压继电器、电流继电器、时间继电器进行整定调试。方法同上。3、按图13－3发电机低电压启动过电流保护及过负荷保护实验接线图进行接线。4、确定自耦调压器旋钮指示输出零位，AB段线路阻抗在B母线，两只船形开关“距离保护电源开关”“差动保护电源开关”均在关断状态，R1、R2均在最大值，起动控制屏，“实验内容”旋钮打到“电流”档，手动合1QF，监视“系统电压”电压表，慢慢增大调压器输出电压至100V线电压，“故障线路”旋钮打到“AB段”，此时系统正常运行。闭合ZB03开关S，观察电流表示数，电流继电器1KA动作，6S后“过负荷保护动作”光字牌亮。相关数据记入表14—1。5、断开S，按“线路故障设置”自锁钮SBA、SBB、SBC选择故障相，按SB模拟发电机短路故障，调节实验台左侧滑线变阻器调节手轮，保护动作切除故障。相关数据记入表14—1。6、学生自行设计三相都装有保护系统的实验。六、实验报告在整定调试及动作试验结束后，针对低电压起动过电流保护的主要整定方法和动作特性进行分析，及时写出实验报告，将测试记录结果填入表14－1中，并书面解答本实验思考题。图13—3(b)低电压起动过电流保护及过负荷保护直流回路实验接线图序号代号型号规格整定范围实验整定值或额定工作值线圈接法过负荷时工作状态过电流时工作状态用途11KA22KT32HP43KA510KT66KVU79KC81HP912KC10QF113HP12表13－1实验三十二备用电源自动投入实验一.实验目的1.熟悉备用电源自动投入装置的接线原理2.理解备用电源自动投入装置的工作原理以及实验操作方法3.理解电源备自投的实际作用。二.预习与思考1.当线路发生故障时，各个断路器如何工作？其主电路中触点先后动作顺序怎样？2.当线路发生故障时，备用电源如何投入？3.负载侧出现故障时，备用电源能否投入工作？4.分析备用电源自动投入装置在供电系统中的优缺点？三.原理说明图32—1备用电源自动投入装置主电路图（明备用）1.备用电源自动投入装置简称APD装置。是当工作电源因故障被断开以后，能迅速自动地将备用电源投入工作，使供电不间断的一种装置，分为明备用和暗备用两种，所谓明备用图33—1所示是由一路工作电源供电，当工作电源发生故障是，备用电源在APD装置作用下投入工作。所谓暗备用是由两路工作电源供电，如图32—2所示APD装置装在3QF断路器上，当其中任意一路工作电源发生故障时，在APD装置作用下能互为备用。本实验采用暗备用。2.备用电源投入装置的基本要求（1）工作电源不论任何原因失去时，APD装置均应动作。工作电压失去的原因很多，如工作进线，工作母线，工作变压器，工作出线等，发生短路故障而未被其断路器断开，或上级变电所发生故障造成工作电源进线停电，或错误操作断路器使工作工作电源断电，所有这些情况均应使APD装置动作。但应防止电压互感器二此侧熔丝熔断时误动作。图32—2备用电源自动投入装置主电路图（暗备用）（2）只有当工作电源断开后，备用电源才投入，而且备用电源必须有足够高的电压。前者是为了防止备用电源向故障点供给短路电流，并且可避免不符合并列条件的两个电源非同期并列运行，后者是为了保证满足电动机自起动的条件。（3）必须保证APD装置只动作一次，以避免把备用电源投入到永久性故障上，造成高压断路器多次跳合闸，扩大事故。（4）备用电源投入装置动作时间应尽量短，以利于电动机自起动和缩短停电时间。（5）当电压互感器任一个熔断器熔断时，APD装置不应动作。（6）当备用电源无电压时，APD装置应退出工作，以避免不必要动作，当供电电压消失或者电力系统发生故障造成工作母线与备用母线同时失压时，APD装置不动作。3.采用APD装置的优点（1）提高供电可靠性和连续性，节省建设投资，（2）简化继电保护装置,加速保护的动作时间，（3）限制短路电流、提高母线残余电压，（4）费用低，运行维护方便。4.简述原理（1）如图32—2由两路电源进线WL1和WL2，互为备用，APD装置装设在单母线分段断路器3QF上，正常运行时，分段断路器3QF是断开的，两电源分别给两路负载供电，当任何一个工作电源发生故障被切除后，1QF或2QF迅速断开，母线分段断路器3QF迅速吸合，由正常工作电源通过3QF给另一路故障电源供电，完成APD装置动作。（2）正常工作时，两路进线分别给两段母线供电，进线断路器1QF和2QF均处于合闸状态，分段断路器3QF处于分闸状态。1QF和2QF辅助常开触点闭合接通闭锁继电器KLA,KLA接点KLA1闭合，接通闭锁指示灯HL,指示APD装置做好合闸准备。此时两段母线均为正常值，所以低电压继电器均在吸合状态，其常闭触点打开，其常开触点闭合，APD装置处于准备工作状态。闭锁继电器是一延时返回的中间继电器，用以保证APD装置只动作一次。SA为控制开关，当APD装置投入时，SA触头闭合，当APD装置解除时，SA触头断开。（3）当母线WL1段失电时，电压继电器KV1和KV2全部释放，其常闭接点闭合，由于母线WL2段电压正常，故KV4常开触点仍然闭合，接通时间继电器KT1的线圈，经过整定时限KT1常开触点延时闭合，接通中间继电器KM1，其常开接点闭合接通断路器1QF操作机构的跳闸线圈YR1，使1QF跳闸。1QF跳闸后，其常闭辅助接点闭合，经闭锁继电器KLA延时返回常开接点KLA2接