JBZ5型電力自動(dòng)化和繼電保護(hù)及工廠供配電技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)

JBZ5型電力自動(dòng)化和繼電保護(hù)及工廠供配電技術(shù)綜

合實(shí)驗(yàn)

JBZ-5型電力自動(dòng)化與繼電保護(hù)及工廠供配

電技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)

驗(yàn)

指

導(dǎo)

書

浙江高自成套設(shè)備有限公司

浙江高校自動(dòng)化技術(shù)研究所

目錄

一、繼電器特性實(shí)驗(yàn).......................................4

實(shí)驗(yàn)1電流繼電器與電壓繼電器特性實(shí)驗(yàn)....................4

實(shí)驗(yàn)2JSS48A-S時(shí)間繼電器特性實(shí)驗(yàn)......................10

實(shí)驗(yàn)3中間繼電器特性實(shí)驗(yàn)..............................12

實(shí)驗(yàn)4信號(hào)繼電器特性實(shí)驗(yàn)..............................15

實(shí)驗(yàn)5DCD—2差動(dòng)繼電器實(shí)驗(yàn)...........................18

實(shí)驗(yàn)6方向阻抗繼電器實(shí)驗(yàn)...............................21

實(shí)驗(yàn)7三相一次重合閘裝置實(shí)驗(yàn)...........................26

二、繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)........................................31

實(shí)驗(yàn)8線路的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn).......................31

實(shí)驗(yàn)9線路的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)實(shí)驗(yàn).......................35

實(shí)驗(yàn)10低電壓閉鎖電流速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)......................41

實(shí)驗(yàn)11單側(cè)電源輻射式輸電線路三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)........44

實(shí)驗(yàn)12裝設(shè)跳躍閉鎖繼電器的斷路器操縱回路實(shí)驗(yàn)..........54

實(shí)驗(yàn)13“用前加速”與“后加速”方法提高繼電保護(hù)性能的實(shí)驗(yàn)....57

三、低壓電器與工廠供配電實(shí)驗(yàn)............................59

實(shí)驗(yàn)14接觸器動(dòng)作值的檢驗(yàn)與觸頭聯(lián)鎖關(guān)系實(shí)驗(yàn)............59

實(shí)驗(yàn)15單相及三相漏電保護(hù)電路原理及測(cè)試實(shí)驗(yàn)............61

實(shí)驗(yàn)16電流互感器各類常見(jiàn)接線方案及用于電流測(cè)量、過(guò)電流保

護(hù)實(shí)驗(yàn)...................................................65

實(shí)驗(yàn)17電壓互感器各類常見(jiàn)接線方案及用于電壓測(cè)量、過(guò)電壓保

護(hù)實(shí)驗(yàn)及相對(duì)地短路保護(hù)..................................69

實(shí)驗(yàn)18斷路器構(gòu)成的三級(jí)保護(hù)實(shí)驗(yàn).........................72

附錄一三相交流電發(fā)生器使用說(shuō)明........................74

四、電力自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)......................................76

實(shí)驗(yàn)19模擬電力系統(tǒng)構(gòu)成實(shí)驗(yàn)...........................76

實(shí)驗(yàn)20模擬電力系統(tǒng)并聯(lián)與短路實(shí)驗(yàn).....................78

實(shí)驗(yàn)21模擬變壓器的低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流實(shí)驗(yàn)..............82

實(shí)驗(yàn)22模擬變壓器的差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)........................86

實(shí)驗(yàn)23模擬配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)...........................91

實(shí)驗(yàn)24模擬發(fā)電機(jī)輸出功率的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)...................96

實(shí)驗(yàn)25模擬發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn).......................99

一、繼電器特性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1電流繼電器與電壓繼電器特性實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.熟悉繼電器基本分類、方法及其結(jié)構(gòu)。

2.熟悉常用電流繼電器與電壓繼電器。

3.學(xué)會(huì)調(diào)整，測(cè)量電磁型繼電器的動(dòng)作值，返回值與返回系數(shù)。

4.測(cè)量電磁型繼電器的時(shí)間特性。

二、繼電器的類型與認(rèn)識(shí)

繼電器是電力系統(tǒng)常規(guī)繼電保護(hù)的要緊元件，它的種類繁多，原理與作用各異。

1.繼電器的分類

繼電器按所反應(yīng)的物理量的不一致可分為電量與非電量的兩種，屬于非電量的有瓦斯繼

電器，速度繼電器。反應(yīng)電量的種類比較多，通常分類如下：

a.按動(dòng)作原理可分為：電磁型，感應(yīng)型，整流型，晶體管型，微機(jī)型等。

b.按繼電器所反應(yīng)的電量性質(zhì)可分為電流繼電器、電壓繼電器、功率繼電器，阻抗繼電

器、頻率繼電器等；

c.按繼電器的作用可分為起動(dòng)動(dòng)作繼電器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器等。

d.近年來(lái)電力系統(tǒng)中已大量使用微機(jī)保護(hù)，整流型與晶體管型繼電器與感應(yīng)型，電磁型

繼電器使用量己有減少。

2.常用電流繼電器的構(gòu)成原理

DL-30系列電磁型電流繼電器常用于電機(jī)、變壓器與輸電線路的過(guò)負(fù)荷與短路保護(hù)中，

作為起動(dòng)元件，只有它首先反應(yīng)出電流的劇增，由它再起動(dòng)與傳遞到保護(hù)環(huán)節(jié)、直至觸發(fā)斷路

器跳閘，將故障部分從系統(tǒng)中切除。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)電流繼電器的特性、接線方式與整定都有明

確的認(rèn)識(shí)。

DL-30系列電磁型電流繼電器的要緊產(chǎn)品有DL-31、DL-32、DL-33、DL-34等。本實(shí)驗(yàn)

所用的電流繼電器為DL-31,最大整定電流為6A、整定電流范圍為1.5?6Ao該繼電器為

磁電式，瞬時(shí)動(dòng)作，磁系統(tǒng)有兩個(gè)線圈，可根據(jù)需要串聯(lián)或者并聯(lián)，故改變接線方式可使繼

電器整定范圍變化一倍。繼電器名牌的刻度值及額定值關(guān)于電流繼電器是線圈串聯(lián)的值（以

安培為單位），撥動(dòng)刻度的指針，即可改變繼電器的動(dòng)作值。（原理是改變游絲的反作用力矩）。

繼電器的動(dòng)作是這樣的：當(dāng)電流值升至整定值或者大于整定值時(shí)，繼電器動(dòng)作，動(dòng)合觸

點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)。當(dāng)電流降低到0.8倍整定值時(shí)，繼電器就返回，動(dòng)合觸點(diǎn)斷開(kāi)，動(dòng)

斷觸點(diǎn)閉合。DL-31型電流繼電器內(nèi)部接線如圖1-1所示。

DL-31型電流繼電器接線圖

DL-31型電流繼電器，按整定值的范圍的誤差有:

①每一整定值的誤差不大于±6%。

②繼電器刻度極限誤差不大于6%。

③動(dòng)作值的離散度（變差）不大于6%。

④關(guān)于DL-31、DL-32、DL-33、DL-34型電流繼電器的返回系數(shù)不小于0.8,最大

整定電流為200A的電流繼電器的返回系數(shù)不小于0.7?

⑤在1.1倍動(dòng)作值時(shí)，動(dòng)作時(shí)間不大于0.12S；在2倍動(dòng)作值時(shí)，動(dòng)作時(shí)間不大于

0.04S。

3.常用電壓繼電器的構(gòu)成原理

常用的電磁式電壓繼電器的結(jié)構(gòu)與原理，與電磁式電流繼電器極為類似，只是電壓繼電

器的線圈為電壓線圈，有過(guò)電壓繼電器與欠電壓繼電器，多作成低電壓（欠電壓）繼電器。低

電壓繼電器的動(dòng)作電壓uop,為其線圈上的使繼電器動(dòng)作的最高電壓；其返回電壓ure,為

其線圈上的使繼電器由動(dòng)作狀態(tài)返回到起始位置的最低電壓。低電壓的返回系數(shù)KK=UK/

%>1,其值越接近1,說(shuō)明繼電器越靈敏，通常為1.25。過(guò)電壓的返回系數(shù)Kre=Ure/U°p

<1,其值越接近1,說(shuō)明繼電器越靈敏。

本實(shí)驗(yàn)用DY-32型電壓繼電器（?60V）,其內(nèi)部接線如圖1-2所示。

三、電流繼電器特性實(shí)驗(yàn)

電流繼電器動(dòng)作、返回電流值測(cè)試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)電路原理如圖1-3所示。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.整定繼電器動(dòng)作值，按圖1-3接線，調(diào)三相交流電發(fā)生器輸出指示為0V。

2.檢查線路正確后，合上電源開(kāi)關(guān)。

3.調(diào)節(jié)三相交流電發(fā)生器使電流值緩慢升高，記下繼電器動(dòng)作（指示燈HL1亮）

時(shí)的電流值，即為動(dòng)作值。

4.繼電器動(dòng)作后，再調(diào)節(jié)三相交流電發(fā)生器使電流值平滑下降，記下繼電器返回

時(shí)（指示燈HL1滅）最大電流值，即為返回值。

5.測(cè)三組數(shù)據(jù),分別計(jì)算動(dòng)作值與返回值的平均值即為電流繼電器的動(dòng)作電流值

與返回電流值。

6.計(jì)算整定值的誤差、變差及返回系數(shù)

7.將結(jié)果填入表1-1中

表1-1動(dòng)作值，返回值測(cè)試

線圈接法動(dòng)作值返回值

1

2

3

線圈

平均值

串聯(lián)

誤差整定值卻

變'先返回系數(shù)

1

2

3

線圈

平均值

并聯(lián)

誤差整定值卻

變差返回系數(shù)

四、電壓繼電器特性實(shí)驗(yàn)

電壓繼電器動(dòng)作、返回電壓值測(cè)試實(shí)驗(yàn)（以過(guò)電壓繼電器為例）。實(shí)驗(yàn)原理圖如下圖1-4

1.整定繼電器動(dòng)作值，按圖1-4接線，三相交流電發(fā)生器輸出指示為0V。

2.檢查線路正確后，合上電源開(kāi)關(guān)；

3.調(diào)整三相交流電發(fā)生器使電壓緩慢升高，記下繼電器動(dòng)作（指示燈HL1

亮）時(shí)的電壓值，即為動(dòng)作值；

4.繼電器動(dòng)作后，再調(diào)節(jié)三相交流電發(fā)生器使電壓緩慢下降，記下繼電器

返回（指示燈HL1滅）時(shí)的電壓值，即為繼電器的返回值；

5.測(cè)三組數(shù)據(jù)，分別計(jì)算動(dòng)作值與返回值的平均值，即為過(guò)電壓繼電器的

動(dòng)作值與返回值；

6.計(jì)算整定值的誤差、變差及返回系數(shù)；

7.結(jié)果填入表1-2中

表1-2動(dòng)作值，返回值測(cè)試

動(dòng)作值返回值

1

2

3

平均值

誤差

整定值U”

變差返回系數(shù)

五、電壓繼電器動(dòng)作時(shí)間測(cè)試實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)原理如圖1-5所示。

停

止

o

Anm

電秒表

Iin

-220V啟

o-

動(dòng)

N

圖1-5電壓繼電器動(dòng)作時(shí)間測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理圖

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.按圖1-5接線，調(diào)壓器輸出指示為0V,整定繼電器動(dòng)作值。

2.檢查線路正確后，合上電源開(kāi)關(guān)。

3.打開(kāi)電秒表電源開(kāi)關(guān)，工作選擇開(kāi)關(guān)置“連續(xù)”。

4.調(diào)整調(diào)壓器使電壓勻速升高，約超過(guò)繼電器動(dòng)作值1.2?1.5倍。

5.合上備用刀閘（QS2）,電秒表顯示的時(shí)間即為動(dòng)作時(shí)間。記下該值，然后

復(fù)位。

6.測(cè)3組數(shù)據(jù),計(jì)算平均值即為電壓繼電器動(dòng)作時(shí)間值,結(jié)果填入表1.3中。

表1.3電壓繼電器動(dòng)作時(shí)間測(cè)試

時(shí)間123平均值

T

六、注意事項(xiàng)

1.正確聯(lián)接電流繼電器電流線圈、電壓繼電器電壓線圈的兩種聯(lián)接方式，并明確不一致

聯(lián)接時(shí)的整定范圍。

2.電流繼電器的電流線圈只同意短時(shí)間通入大電流。

七、思考題

1.電磁型電流繼電器與電壓繼電器在結(jié)構(gòu)上有什么異同點(diǎn)？

2.如何調(diào)整電流繼電器、電壓繼電器的返回系數(shù)？

3.DL型電流繼電器的動(dòng)作電流的調(diào)整方法有哪幾種？

4.過(guò)電壓繼電器與欠電壓繼電器有何區(qū)別？

5.假如要測(cè)試電流繼電器動(dòng)作時(shí)間測(cè)試實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何做？畫出實(shí)出原理圖并進(jìn)行測(cè)

試.

實(shí)驗(yàn)2JSS48A-S時(shí)間繼電器特性實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.熟悉常用時(shí)間繼電器

2.學(xué)會(huì)調(diào)整、測(cè)量電磁型繼電器的動(dòng)作值。

3.測(cè)量電磁型繼電器的時(shí)間特性。

二、常用時(shí)間繼電器

1.時(shí)間繼電器在電路中起著操縱動(dòng)作時(shí)間的作用。對(duì)時(shí)間繼電器的要求是時(shí)

間的準(zhǔn)確性，而且動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)隨操作電壓在運(yùn)行中可能的波動(dòng)而改變。它通常

都有延時(shí)吸合觸頭與延時(shí)釋放觸頭，有些型號(hào)的時(shí)間繼電器還兼有瞬時(shí)閉合與瞬

時(shí)分?jǐn)嘤|頭。不管是吸合延時(shí)還是釋放延時(shí)繼電器，在電力繼電保護(hù)回路中常用

作時(shí)限元件獲得延時(shí)動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操縱功效。時(shí)間繼電器的電磁系統(tǒng)不要求很

高的返回系數(shù)，由于繼電器的返回是由保護(hù)裝置啟動(dòng)機(jī)構(gòu)將其線圈上的電壓全部

撤除來(lái)完成的。

本實(shí)驗(yàn)使用的是JSS48A-S數(shù)顯型時(shí)間繼電器,它使用了大規(guī)模集成電路，

LED數(shù)字顯示，數(shù)字開(kāi)關(guān)預(yù)置。該時(shí)間繼電器設(shè)定方便、精度高、延時(shí)范圍大、

輸出容量大、功耗低、無(wú)機(jī)械磨損，故工作穩(wěn)固可靠。它的端子接線圖如圖2-1

所示。

1（阻性）。

JSS48A-S使用說(shuō)明

⑴把數(shù)字開(kāi)關(guān)及時(shí)段開(kāi)關(guān)預(yù)置在所需的操縱時(shí)間位置，接通電源，如今數(shù)顯

將從零開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)竭_(dá)所預(yù)置的時(shí)間時(shí)，延時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，數(shù)顯保持此

刻的時(shí)間顯示，實(shí)現(xiàn)定時(shí)操縱。

(2)復(fù)零功能可作斷開(kāi)延時(shí)使用，即在任意時(shí)刻接通復(fù)零鍵(按動(dòng))，延時(shí)觸點(diǎn)

將回復(fù)到初始位置，斷開(kāi)后(釋放復(fù)零鍵)，數(shù)顯從0開(kāi)始計(jì)時(shí)。利用此功能，將

復(fù)零端子接外控觸點(diǎn)也能夠?qū)崿F(xiàn)斷開(kāi)延時(shí)。

(3)在任意時(shí)刻接通暫停鍵，計(jì)時(shí)暫停，顯示將保持此刻的時(shí)間，斷開(kāi)后再

繼續(xù)計(jì)時(shí)。利用此功能可作累時(shí)器使用。

(4)在強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境中使用，同時(shí)復(fù)零及暫停鍵的引線較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)使用屏蔽線，

以防電磁干擾而影響繼電器的正常工作。

(5)※※復(fù)零及暫停端子不同意(切勿)施接電壓

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.時(shí)間繼電器特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)原理接線圖如圖2-4所示。

次動(dòng)作時(shí)間

圖2-4時(shí)間繼電器特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理圖。

4.計(jì)算動(dòng)作時(shí)間誤差。

表2.1時(shí)訶繼電器動(dòng)作時(shí)間測(cè)試

整定值123平均誤差變差

T

四、注意事項(xiàng)

1.時(shí)間繼電器的復(fù)位鍵與暫停鍵的端子都切不可接入電壓。

2.2.電源引入端子A(B、C)是指從三相電源出線端子上引出A,也能夠引

出B或者C,即220V單相電源。不可誤接成38OV!或者將A、B、C接

在一起！

實(shí)驗(yàn)3中間繼電器特性實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.熟悉常用中間繼電器

2.學(xué)會(huì)中間繼電器質(zhì)檢試驗(yàn)方法。

二、常用中間繼電器簡(jiǎn)介

1.中間繼電器是傳輸或者轉(zhuǎn)換信號(hào)的一種中繼電器元件，它作用于各類保護(hù)線路與

些操縱線路中，以增加主保護(hù)繼電器或者主操縱繼電器的觸點(diǎn)的數(shù)量或者容量，來(lái)實(shí)現(xiàn)-點(diǎn)

操縱多點(diǎn)、以小功率操縱大容量為輔助繼電器，等目的。中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電

器，但它的數(shù)量多且容量大。為保證在操作電源電壓降低時(shí)中間繼電器仍能可靠地動(dòng)作，因

此中間繼電器的可靠動(dòng)作電壓只要達(dá)到額定電壓的70%即可，瞬動(dòng)式時(shí)間繼電器的固有動(dòng)作

時(shí)間不應(yīng)大于0.05秒。

本實(shí)驗(yàn)使用的是DZ-15型中間繼電器。它的結(jié)構(gòu)與工作原理是這樣的：山形導(dǎo)磁體由磁

物與園柱鐵心構(gòu)成，其鐵芯上裝有線圈。平板銜鐵借助磷青銅薄彎板與磁視板較鏈。動(dòng)、靜

接觸系統(tǒng)分別固定于銜鐵與磁物扳上。當(dāng)加電壓于線圈兩端時(shí)，銜鐵向吸合位置運(yùn)動(dòng)，同時(shí)

改變觸點(diǎn)的狀態(tài)（動(dòng)合觸點(diǎn)閉合）。斷開(kāi)線圈電壓（或者降低電壓至返回值）時(shí)，銜鐵在拉力彈

簧與接觸片的反作用力下返回到原始位置，同時(shí)觸點(diǎn)恢復(fù)正常狀態(tài)（動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合）。DZ-15

型中間繼電器有兩對(duì)動(dòng)合與兩對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)。內(nèi)部接線如圖2-2所示。

圖2-2DZ-I5型中間繼電器接線圖（背視）

DZ-15型置的出口回路中，用來(lái)接通斷路器的跳閘回路，因

此又稱之出口它務(wù)必滿足繼電保護(hù)的基本要求：即選擇性、速動(dòng)

性、靈敏性、目I一測(cè)量動(dòng)作的最小電壓及額定電壓下的動(dòng)作狀態(tài)，

D乙15型中間繼電器的要緊技術(shù)數(shù)據(jù)如下（可供實(shí)驗(yàn)測(cè)試參照）:

（1）電磁線圈額定電壓DC110V。

（2）動(dòng)作電壓：不小于70%額定電壓。

（3）返回電壓：不小于3%額定電壓。

（4）動(dòng)作時(shí)間：不大于O.045（s）（在額定電壓條件下）。

（5）功率消耗：不大于7W（在額定電壓下）。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2.中間繼電器特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)原理接線圖如圖2-5所示。測(cè)量中間繼電器動(dòng)作的奏效電壓（動(dòng)作值）與在額定電

壓下的可靠性。

1.調(diào)壓器輸出指示為0V,按圖2-5接線，檢查線路正確后，合上電源開(kāi)關(guān)；

2.調(diào)整調(diào)壓器使電壓緩慢升高，記下繼電器動(dòng)作（指示燈HD1亮，HD2滅）時(shí)的

電壓值，即為動(dòng)作值；

3.繼續(xù)調(diào)節(jié)調(diào)壓器直至額定電壓110V,斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，再閉合電源開(kāi)關(guān)，觀察燈

HD1、HD2的狀態(tài)。

3.重復(fù)步驟2、3的操作連續(xù)三次，參照要緊技術(shù)參數(shù)，檢驗(yàn)中間繼電器的動(dòng)作值

與可靠性，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

四、注意事項(xiàng)

1.DZ-15型中間繼電器與DX-31B信號(hào)繼電器的電磁線圈均為電壓型，接線時(shí)應(yīng)注意

它們線圈的端子與接法。

2.分清中間繼電器與信號(hào)繼電器的觸點(diǎn)端子,切不可接錯(cuò)。

3.電源引入端子A（B、C）是指從三相電源出線端子上引出A,也能夠引出B或者C,

即220V單相電源。不可誤接成380V!或者將A、B、C接在一起!

五、思考題

1.試說(shuō)明中間繼電器在繼電保護(hù)裝置中的作用？

2試計(jì)算出中間繼電器動(dòng)作值是否滿足技術(shù)參數(shù)規(guī)定的指標(biāo)?

3全面描述多種繼電器配合實(shí)驗(yàn)的動(dòng)作關(guān)系與返回關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)4信號(hào)繼電器特性實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.熟悉常用時(shí)間繼電器、中間繼電器與信號(hào)繼電器等。

2.學(xué)會(huì)信號(hào)繼電器的質(zhì)檢試驗(yàn)方法。

二、常用信號(hào)繼電器簡(jiǎn)介

1信號(hào)繼電器用于繼電保護(hù)裝置與自動(dòng)裝置或者個(gè)別元件動(dòng)作后的信號(hào)指示。它的系

列產(chǎn)品有DX-31A、DX-31B、DX-32A、DX-32B,繼電器為嵌入式安裝磁電式信號(hào)繼電器。

它由鐵芯、線圈、銜鐵、接點(diǎn)系統(tǒng)、指示系統(tǒng)、插頭座、外殼等幾部分構(gòu)成。當(dāng)線圈通電時(shí)，

銜鐵被吸引，信號(hào)掉牌(指示燈亮)且接點(diǎn)閉合.失去電源時(shí)，有的需要手動(dòng)復(fù)歸，有的電

動(dòng)復(fù)歸。信號(hào)繼電器有電壓動(dòng)作與電流淌作兩種。

本實(shí)驗(yàn)使用的是DX-31B型信號(hào)繼電器，它的內(nèi)部接線如圖2-3所示。

(2)電壓保持繞組的保持電壓不大于80%額定保持電壓(對(duì)DX-32A、DX-32B型信號(hào)繼電

器)。

(3)繼電器銜鐵活動(dòng)部分應(yīng)在不小于5%額定值下可靠返回。

通過(guò)信號(hào)繼電器特性實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)繼電器的靈敏性與可靠性。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.信號(hào)繼電器特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

圖2-6信號(hào)繼電器特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)原理圖

實(shí)驗(yàn)原理接線圖如圖2-6所示。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.調(diào)壓器輸出指示為0V,按圖2-6接線，檢查線路正確后，合上電源開(kāi)關(guān)；

2.調(diào)節(jié)調(diào)壓器直至額定電壓220V,斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，再閉合電源開(kāi)關(guān)，觀察燈HD1

是否亮與信號(hào)繼電器顯示是否動(dòng)作（信號(hào)鈕跳起）。斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，復(fù)位信號(hào)繼

電動(dòng)作顯示器（掀下）。再閉合電源開(kāi)關(guān)，再觀察燈HD1與信號(hào)繼電器顯示器

的狀態(tài)。

3.重復(fù)步驟2的操作三次，試驗(yàn)信號(hào)繼電器的靈敏性與可靠性。

4,斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，把燈HD1的聯(lián)線接到信號(hào)繼電器的另一對(duì)觸點(diǎn)上，重復(fù)步驟1、

2、3的操作，檢驗(yàn)這一對(duì)觸點(diǎn)。

4.多種繼電器配合實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)要求：使用電壓繼電器，時(shí)間繼電器，信號(hào)繼電器，中間繼電器構(gòu)成一個(gè)過(guò)電

壓保護(hù)機(jī)構(gòu)，要求當(dāng)電壓繼電器動(dòng)作后，啟動(dòng)時(shí)間繼電器延時(shí)通過(guò)一定時(shí)間后，啟動(dòng)信

號(hào)繼電器發(fā)信號(hào)與中間繼電器動(dòng)作跳閘。實(shí)驗(yàn)步驟為：

1.根據(jù)所給繼電器，自行擬定一個(gè)完整的過(guò)電壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)原理接線圖。

2.接線圖通過(guò)老師審查合格后進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。

3.逐步加電壓，認(rèn)真觀察各類繼電器的動(dòng)作關(guān)系.

4.逐步減電壓，認(rèn)真觀察各類繼電器的返回關(guān)系.

四、注意事項(xiàng)

1.DZ-I5型中間繼電器與DX-31B信號(hào)繼電器的電磁線圈均為電壓型，接線時(shí)應(yīng)注意

它們線圈的端子與接法。

2.分清中間繼電器與信號(hào)繼電器的觸點(diǎn)端子,切不可接錯(cuò)。

3.電源引入端子A（B、C）是指從三相電源出線端子上引出A,也能夠引出B或者C,

即220V單相電源。不可誤接成380V!或者將A、B、C接在一起！

五、思考題

1.信號(hào)繼電器在繼電保護(hù)裝置中的作用？

2信號(hào)繼電器試驗(yàn)結(jié)果其動(dòng)作值是否滿足技術(shù)參數(shù)規(guī)定的指標(biāo)？

3.全面描述多種繼電器配合實(shí)驗(yàn)的動(dòng)作關(guān)系與返回關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)5DCD—2差動(dòng)繼電器實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.熟悉DCD-2差動(dòng)繼電器結(jié)構(gòu)及各線圈作用

2.掌握繼電器各線圈間極性檢查方法及繼電器的動(dòng)作安匝測(cè)定方法。

3.熟悉直流分量對(duì)繼電器動(dòng)作特性的影響。

二、實(shí)驗(yàn)原理

DCD—2繼電器由一個(gè)執(zhí)行元件—11/0.2型的電流繼電器）與一個(gè)帶短路線圈的

速路與變流器構(gòu)成。飽與變流器的導(dǎo)磁體是三柱鐵芯，在鐵芯的中間柱上繞有一個(gè)差動(dòng)線圈

Wcd。兩個(gè)平衡線圈W網(wǎng)與Wph2,右側(cè)鐵芯柱上繞有與執(zhí)行元件相連接的二次線圈W,,

短路線圈的兩部分w；與叱：則分別繞于中間及左側(cè)鐵芯柱上。并使它們產(chǎn)生的磁通對(duì)左邊

窗口來(lái)說(shuō)是同向串聯(lián)的，該繼電器除二次線圈外，其余各線圈都有一定數(shù)量的抽頭。利用插

頭可改變其匝數(shù)，這樣便于對(duì)繼電器的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，結(jié)構(gòu)原理圖與原理接線圖如圖7-1所

示。

繼電器的基本原理的利用非故障時(shí)暫態(tài)電流中的非周期分量來(lái)磁化導(dǎo)磁體，提高其飽與

程度從而構(gòu)成躲過(guò)勵(lì)磁涌流及穿越性故障時(shí)不平衡電流的作用。當(dāng)電力變壓器空載合閘時(shí),

瞬時(shí)值很大的勵(lì)磁涌流全部流過(guò)差動(dòng)繞組，涌流波形具有偏于時(shí)間軸一側(cè)的特性，其波形分

解為周期性分量與以一定速度衰減的非周期分量。并在導(dǎo)磁體里產(chǎn)生相應(yīng)的磁通，直流磁通

能夠無(wú)阻礙以兩個(gè)邊柱為路徑環(huán)流，交流磁通將遭到短路繞組的感應(yīng)作用而削弱。在直流磁

通的作用下導(dǎo)磁體迅速飽與，大大降低了導(dǎo)磁率，因而顯著增加了繼電器的動(dòng)作電流，當(dāng)穿

越性短路時(shí)，短路電流中含有非周期分量電流時(shí)，也產(chǎn)生同樣的作用，因而也能防止當(dāng)穿

越短路切除后電壓恢復(fù)時(shí)的誤動(dòng)作。

圖7-1DCD-2差動(dòng)繼電器結(jié)構(gòu)

三、預(yù)習(xí)要求:

1.DCD—2差動(dòng)繼電器結(jié)構(gòu)，各線圈作用。

2.不平衡電流，涌流，助磁特性等概念。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1.繼電器動(dòng)作安匝測(cè)定

圖7-2差動(dòng)繼電器動(dòng)作安匝測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理圖

K：閘刀開(kāi)關(guān)R：變阻器

AT：?jiǎn)蜗嗾{(diào)壓器E：直流電源

A：電流表(0—5A—10A)XD：信號(hào)燈

實(shí)驗(yàn)線路如圖7-2所示。改變差動(dòng)線圈匝數(shù)，當(dāng)匝數(shù)為20、13、10匝時(shí)讀取動(dòng)作

電流值，并計(jì)算動(dòng)作安匝，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄與表格內(nèi)，要求動(dòng)作安匝為60±4安匝

表7.1繼電器動(dòng)作安匝測(cè)定數(shù)據(jù)記錄

差動(dòng)線圈匝數(shù)201310

動(dòng)作電流(A)

計(jì)算動(dòng)作安匝

2.差動(dòng)線圈與平衡線圈極性檢查

實(shí)驗(yàn)接線如圖7-3所示，設(shè)備仍是圖7-2所示的設(shè)備。5、3端子相連。

a.先在端子1及9通入電流，差動(dòng)線圈接在5匝，平衡線圈分別接在16、14、8、

4、3匝時(shí)，讀取動(dòng)作電流，并計(jì)算動(dòng)作安匝。

表7.2差動(dòng)線圈接在20匝測(cè)定數(shù)據(jù)記錄

平衡線圈匝數(shù)161484.3.

動(dòng)作電流(A)

計(jì)算動(dòng)作安匝

b.再在端子1及7通入電流，差動(dòng)線圈接在5匝，平衡線圈分別接在16、8、3

匝時(shí)，讀取動(dòng)作電流，并計(jì)算動(dòng)作安匝。

表7.3差動(dòng)線圈接在20匝測(cè)定數(shù)據(jù)記錄

平衡線圈匝數(shù)1683

動(dòng)作電流(A)

計(jì)算動(dòng)作安匝

c.把所得結(jié)果記錄于表格中，并比較a,b項(xiàng)結(jié)果，判別極性。

注意:

a.在實(shí)驗(yàn)中變換匝數(shù)，松開(kāi)螺絲插頭前，應(yīng)拉開(kāi)電源，避免因螺絲插頭切斷

電流。

b.螺絲插頭務(wù)必插對(duì)，旋緊，以免造成內(nèi)部局部短路或者開(kāi)路。

3.短路線圈匝數(shù)比Wj/W；的改變對(duì)動(dòng)作安匝數(shù)的影響

實(shí)驗(yàn)接線如圖7-4所示。改變短路線圈的匝數(shù)比，即螺絲插頭接短路線圈的1—1',

1―2，，1—3”一4,時(shí)，讀取動(dòng)作電流值，并計(jì)算動(dòng)作安匝。把結(jié)果記錄于表格內(nèi)。

表7.4差動(dòng)線圈接在20匝測(cè)定數(shù)據(jù)記錄

短路線圈的匝數(shù)

i-r12131-4'

比

動(dòng)作電流(A)

計(jì)算動(dòng)作安匝

五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求:

1.列表記錄各項(xiàng)測(cè)定數(shù)據(jù)。并計(jì)算結(jié)果加以分析，畫出曲線。

2.說(shuō)明各線圈的功用。

3.直流助磁特性曲線陡與平滑對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)的影響？

六、注意事項(xiàng)

1.實(shí)驗(yàn)前務(wù)必閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、預(yù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容。

2.正確聯(lián)接實(shí)驗(yàn)電路，并明確平衡線圈、差動(dòng)線圈、短路線圈。

七、思考題

1.為什么要有平衡線圈與短路線圈？可否沒(méi)有？

2.直流助磁特性曲線陡與平滑對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)的影響？

實(shí)驗(yàn)6方向阻抗繼電器實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.觀察方向阻抗繼電器的結(jié)構(gòu)。

2.掌握方向阻抗繼電器的整定方法及精工電流、經(jīng)歷回路的整定方法。

3.掌握方向阻抗繼電器的靜態(tài)2網(wǎng)=/(*)特性與Z，,“=/(/,)特性測(cè)量方法，

學(xué)會(huì)求取最大靈敏角及最小精確工作電流。

二、LZ-21型向阻抗繼電器簡(jiǎn)介

本實(shí)驗(yàn)使用LZ-21型向阻抗繼電器，這種方向阻抗繼電器屬于相靈敏接線的整流型方

向阻抗繼電器。它同功率方向繼電器一樣，由電壓形成回路，整流比較回路與執(zhí)行元件三部

分構(gòu)成。

LZ-21型方向阻抗繼電器的原理接線圖如圖18-1所示。

I段

21DEB

24

注：斷開(kāi)端子回?及幽?,

短接端子?⑩即為方向

繼電器。

30佐）

圖18-1LZ-2I型方向阻抗繼電器

端子1、2,與3、4為繼電器中電抗變壓器DKB的兩個(gè)原方線圈的電流引入端子.蘋

子5、6、7為繼電器中電壓變換器YB的原方線圈端子，用于引入電壓UA，U8，U一如5、

6端子攜L壓UAB，則7端子接電壓端子9、10、11為繼電器中JJ極化繼電器的兩對(duì)

節(jié)點(diǎn)（-寸常開(kāi)節(jié)點(diǎn)與一對(duì)常閉節(jié)點(diǎn)）。

LZ-21型方向阻抗繼電器的交流額定電壓為I00V,頁(yè)定電流為5A,額定頻率為50

赫茲，阻抗的整定值為2C-20C。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)步驟為:

1.閱讀LZ-21方向阻抗繼電器原理接線圖（圖18-1）,掌握LZ-21方向阻抗繼電器的原

理及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2.熟悉實(shí)驗(yàn)原理接線圖（圖18-2）,即擬定一實(shí)驗(yàn)圖。

3.根據(jù)擬好的線路圖（圖18-2）接線，檢查線路是否正確。

將Ui調(diào)至0。，開(kāi)三相交流電發(fā)生器的輸出加1A電流，可用示波器檢查接線極性是

否正確。

4.調(diào)整方向阻抗繼電器的動(dòng)作阻抗值。

用改變方向阻抗繼電器面板上螺釘插孔的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。比如：〃w=1,〃仃=1時(shí),

若DKB的阻抗Z1=2。，為了得到=5Q,nYII的抽頭百分?jǐn)?shù)可選用40。

5.測(cè)量方向阻抗繼電器的靜態(tài)=/（°）特性（阻抗園特性），作圖求最大靈敏角

（。內(nèi)=72°，Z々=5c）。

a.開(kāi)輸出，保持方向阻抗繼電器的電流回路通過(guò)的電流為1=2.04。使輸入繼電器

的電壓為某一電壓值，注意輸入電壓不應(yīng)大于20V。

b.改變電流與電壓的相位角差，使繼電器動(dòng)作（由燈不亮到亮），關(guān)于每一固定電壓，

可測(cè)出兩個(gè)角度夕?,仍將測(cè)量值填入表18.1中；

c.改變輸入電壓值，重復(fù)上述操作，測(cè)量5-8組數(shù)據(jù)；

d.計(jì)算動(dòng)作阻抗值，作出靜態(tài)特性Z。，=/（e）圖，求出整定靈敏角0。

表18.1方向阻抗繼電器Z”=/（°）測(cè)試（/=2A）

UJV)1815121086

4

Z?

6.測(cè)量方向阻抗繼電器的靜態(tài)Zpu=/（1）特性，求最小精工電流

a.保持上述接線及阻抗繼電器的整