 
                                继电保护实验指导书要点.docx
25页实验一实验二实验三实验四实验五实验六实验七 实验八 实验九 实验十 实验十一 实验十二 实验十三 实验十四电力系统继电保护原理部分电流继电器特性实验功率方向继电器特性实验重合闸继电器特性实验差动继电器特性实验发电机保护屏整组实验变亚器保护屏整组实验微机保护部分微机线路相间方向距离保护实验微机接地方向距离保护特性实验微机零序方向电流保护特性实验微机线路保护屏整组试验微机变压器差动速断 // 后备保护特性实验微机变压器比率差动 // 谐波制动特性实验微机变压器保护屏整组试验系统振荡 //PT 失压微机线路保护暂态特性实验附录一 THL200 系列线路保护装置使用说明附录二 THT200 系列变压器保护装置使用说明附录三 M2000 微机保护综合测试仪使用手册23实验电流继电器特性实验一、实验目的1、了解继电器的结构及工作原理2、掌握继电器的调试方法构造原理及用途继电器由电磁铁、线圈、Z型舌片、弹簧、动触点、静触点、整定把手、刻度盘、轴 承、限制螺杆等组成继电器动作的原理:当继电器线圈中的电流增加到一定值时, 该电流产生的电磁力矩 能够克服弹簧反作用力矩和摩擦力矩,使 Z型舌片沿顺时针方向转动,动静接点接通, 继电器动作。
当线圈的电流中断或减小到一定值时,弹簧的反作用力矩使继电器返回利用连接片可将继电器的线圈串联或并联,再加上改变调整把手的位置可使其动作值 的调整范围变更四倍继电器的内部接线图如下:图一为动合触点,图二为动断触点,图三为一动合一动断 触点国—电流继电器用于发电机、变压器、线路及电动机等的过负荷和短路保护装置三、实验内容1 .外部检查2 .内部及机械部分的检查3 .绝缘检查4 .刻度值检查5 .接点工作可靠性检查四、实验步骤6 、外部检查检查外壳与底座间的接合应牢固、紧密;外罩应完好,继电器端子接线应牢固可靠1 .内部和机械部分的检查a.检查转轴纵向和横向的活动范围,该范围不得大于 0.15~0.2mm,检查舌片与极问的间隙,舌片动作时不应与磁极相碰,且上下间隙应尽量相同,舌片上下端部弯曲的程度亦相同,舌片的起始和终止位置应合适,舌片活动范围约为 7度左右b.检查刻度盘把手固定可靠性,当把手放在某一刻度值时,应不能自由活动c.检查继电器的螺旋弹簧:弹簧的平面应与转轴严格垂直,弹簧由起始位置转至刻 度最大位置时,具层间不应彼此接触且应保持相同的间隙d.检查接点:动接点桥与静接点桥接触时所交的角度应为 55~65度,且应在距静接点首端约1/3处开始接触,并在其中心线上以不大的摩擦阻力滑行,其终点距接点末端应 小于1/3。
接点间的距离不得小于2mm,两静接点片的倾斜应一致,并与动接点同时接触, 动接点容许在其本身的转轴上旋转 10~15度,并沿轴向移动0.2~0.3mm,继电器的静接点 片装有一限制振动的防振片,防振片与静接点片刚能接触或两者之间有一不大于 0.1~0.2mm 的间隙2、电气特性的检验及调整(1)实验接线图如下:(2)动作电流和返回电流的检查a.将继电器线圈串联,并将整定把手放在某一整定值上,调压器的手柄放在输出电 压的最小位置(或将串入电路的滑线可变电阻放在电阻最大位置) b.合上电源开关,调节调压器的输出电压(调节可变电阻),慢慢地增加继电器电流, 直至继电器动作,停止调节,记下此时的电流数值,即为继电器的动作电流 Idj,再重复二 次,将其值填入表1-1,求其平均值c.继电器动作后,均匀地减小调压器的输出电压(增加可变电阻阻值使流入继电器 电流减小)直至继电器的常开接点刚刚打开,记下这时的电流,即为返回电流 Ihj,重复 二次将其值填入表1-1,求其平均值根据动作电流和返回电流算出返回系数 Kf: Kf=Ihj/Idj 动作值于返回值的测量应重复三次,每次测量值与整定值误差不超过 3%,否则应检查轴承和轴尖。
过电流继电器的返回系数应不小于 0.85,当大于0.9时,应注意接点压力a.将整定把手放在其它刻度时,重复上述试验b.将继电器线圈改为并联接法,按上述步骤重新进行检验在运行中如需改变定值,除检验整定点外,还应进行刻度检验或检验所需改变的定值 用保护安装处最大故障电流进行冲击试验后,复试定值与整定值的误差不应超过 3%,否则,应检查可动部分的固定和调整是否有问题,或线圈内部有无层间短路等3)返回系数的调整返回系数不满足要求时应予调整,影响返回系数的因素较多,如轴尖的光洁度、 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a.改变舌片的起始角与终止角,填整继电器左上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,返回系数愈大调整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 片终止位置与磁极的间隙愈大,返回系数愈大;反之,返回系数愈小。
a.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b.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4)动作值的调整a.继电器的调整把手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,可调整左上方的舌片起始位置限制螺杆,当动作值偏小时,使舌片的起始位置 远离磁极;反之,则靠近磁极b.继电器的调整把手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五、实验数据记录表1-1 电流继电器实验数据记录表继电器刻度(A)线圈连接 方式动作电流(A)返回电流(A)返回系 数一次二次三次平均一次二次三次平均4串联4.14.14.14.13.73.73.73.70.905串联5.15.15.15.14.54.54.64.530.882.5串联2.62.62.62.62.52.52.52.50.964并联8.58.38.18.37.97.97.97.90.95六、实验报告随着电流增大,导致电流继电器动作电流有所变化,平均一下返回系数为 0.92大于0.85,所以可以正常工作在刻度盘中点的时候,进行计算时候发现,串联的条件之下,动作电流相差 2.5%,返回电流相差7.5%。
并联条件下,动作电流相差 6.5%返回电流相差1.25%七、技术数据1 . DL-30系列电流继电器的返回系数不应低于 0.852 .通入继电器的电流为整定值的1.2倍时,动作时间不大于0.15s; 3倍时动作时间 不大于0.03$3 .电压不大于250V及电流不大于2A时,在世界上问常数不超过5X 10- 3s的直流有感负荷回路中,触点的遮断容量为 50W在交流回路中为250VA4. 电部分对外壳能承受50Hz交流电压2000M历时1分钟的耐压试验实验二 LG_10系列功率方向继电器特性实验、实验目的1 . 了解继电器的原理及构造(采用整流式原理,嵌入式结构)2 .掌握继电器的检验方法(主要部分)3 .掌握移相器和相位表的使用方法、结构原理继电器的原理接线图如下:LG-11型继电器可作为相间故障保护中的方向元件 继电器采用嵌入式结构,全部元件安装在一个带透明盖子的金属外壳内继电器采用整流式原理比较电流电压综合量的绝对值,当继电器加入电流 Ij与电压Uj以后,首先经过电压形成回路,该回路分成电流及电压回路两部分1 .电流回路:电流Ij通过DKB的一次绕组W1,在其两个二次绕组 W2、W3上得 到相等同的电压Ud=KiIj , KiIj超前Ij的相位角为T ,止匕丫可以用DKB的W4绕组回路 电阻R①1和R①2来调节,T的余角为a ,称之为继电器的内角,LG-11型继电器的内 角有两个数值,一个是30、另一个是45。
2 .电压回路:LG-11型继电器的电压Uj加到中间变压器YB , YB的一次绕组设有抽 头,另外还有一附加绕组,改变 YB的6、7、8三个抽头位置,加入或减去 9、10小绕 组可以对谐振回路进行调整YB的一次侧有一电容C1, C1与YB 一次绕组构成对50Hz 的串联谐振回路主要作用有二个:其一是经谐振回路在电感上取得电压,使电压移相 90其二是在保护安装处正方向三相短路时, 依靠谐振回路的记忆作用使继电器能可靠 动作,从而消除了死区谐振回路谐振时,该回路的电抗与容性电抗相等(cdL=1/cdC1),电路呈现纯电阻性, Uc和Ul分别为电容器C1和绕组电感上的电压,故在YB 一次绕组上的电压 Ul比Uj超 前90 ,通过YB后把Ul转化为二次电压 U2=Kul , K是一实数,故U2=KuUj , Ku是综 合考虑了 Uj与Ul大小的比例关系、考虑了 Ul超前Uj为90的相移关系,又考虑了 YB 一次、二次绕组间的变比所以 Ku是一个复数的比例常数3 .比较电压综合量的绝对值原理根据下图所标的正方向,加到整流桥 V1的电压为KiIj+KuUj ,经整流后为| KiIj+KuUj ] ,此量能驱使执行元件动作称为动作量。
加到整流桥 V2上的电压为 KiIj-KuUj ,经整流后为| KiIj-KuUj ] ,此量能制动执行元件称为制动量这两个量送入回 路比较,如果:| KiIj+KuUj |>| KiIj-KuUj | ,则继电器动作;| KiIj+KuUj |<| KiIj-KuUj | ,则继电器不动作;| KiIj+KuUj |=| KiIj-KuUj | ,则继电器处于动作边界对于LG-11继电器,DKB的二次绕组 W4接R小1(可改变整定位置)时,a =45o, 接R①2时,a =300在上图中,Uj与Ij间的夹角①j分别为(900-a )、-(90 0+a )、- a 时继电器动作行为的相量图从图中可知直线AB就是LG-11型继电器的动作边界线当①j= - a ,继电器动作量 | KiIj+KuUj |达到最大值,制动量| KiIj-KuUj |达到最小值,此时继电器处于最灵敏状当 小j=90o-a和-(90o-a)时,继电器处于临界动作状态,AB线右边为继电器动作区(阴影部 分),左边为非动作区如继电器内角为 30o,则-120o0①j&60o为动作比较回路采用环流式比较回路,执行元件采用 JH_1Y极化继电器,由整流桥 V1和V2的直流侧引到执行元件,该回路中的电阻 R5、R6和C2、C3、C4均做滤波用,C3与执行元件JJ并联,以进一步滤掉JJ线圈中的交流分量,防止继电器动作时出现抖动现象, 极化继电器触点上并联有电容与电阻串联的消弧回路以增加触点的断弧能力。
LG-11功率方向继电器与感应型功率方向继电器一样也存在电流潜动和电压潜动, 这是由于比较回路里各元件参数不对称。





