PAGEPAGE21目錄電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理部分實(shí)驗(yàn)一電流繼電器特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二功率方向繼電器特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三重合閘繼電器特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四差動(dòng)繼電器特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五發(fā)電機(jī)保護(hù)屏整組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六變亞器保護(hù)屏整組實(shí)驗(yàn)微機(jī)保護(hù)部分實(shí)驗(yàn)七微機(jī)線路相間方向距離保護(hù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八微機(jī)接地方向距離保護(hù)特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)九微機(jī)零序方向電流保護(hù)特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十微機(jī)線路保護(hù)屏整組試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十一微機(jī)變壓器差動(dòng)速斷//后備保護(hù)特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十二微機(jī)變壓器比率差動(dòng)//諧波制動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十三微機(jī)變壓器保護(hù)屏整組試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十四系統(tǒng)振蕩//PT失壓微機(jī)線路保護(hù)暫態(tài)特性實(shí)驗(yàn)附錄一THL200系列線路保護(hù)裝置使用說明附錄二THT200系列變壓器保護(hù)裝置使用說明附錄三M2000微機(jī)保護(hù)綜合測(cè)試儀使用手冊(cè)實(shí)驗(yàn)一電流繼電器特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理。2、掌握繼電器的調(diào)試方法。二、構(gòu)造原理及用途繼電器由電磁鐵、線圈、Z型舌片、彈簧、動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)、整定把手、刻度盤、軸承、限制螺桿等組成。繼電器動(dòng)作的原理：當(dāng)繼電器線圈中的電流增加到一定值時(shí)，該電流產(chǎn)生的電磁力矩能夠克服彈簧反作用力矩和摩擦力矩，使Z型舌片沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)靜接點(diǎn)接通，繼電器動(dòng)作。當(dāng)線圈的電流中斷或減小到一定值時(shí)，彈簧的反作用力矩使繼電器返回。利用連接片可將繼電器的線圈串聯(lián)或并聯(lián)，再加上改變調(diào)整把手的位置可使其動(dòng)作值的調(diào)整范圍變更四倍。繼電器的內(nèi)部接線圖如下：圖一為動(dòng)合觸點(diǎn)，圖二為動(dòng)斷觸點(diǎn)，圖三為一動(dòng)合一動(dòng)斷觸點(diǎn)。電流繼電器用于發(fā)電機(jī)、變壓器、線路及電動(dòng)機(jī)等的過負(fù)荷和短路保護(hù)裝置。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.外部檢查2.內(nèi)部及機(jī)械部分的檢查3.絕緣檢查4.刻度值檢查5.接點(diǎn)工作可靠性檢查四、實(shí)驗(yàn)步驟1、外部檢查檢查外殼與底座間的接合應(yīng)牢固、緊密；外罩應(yīng)完好，繼電器端子接線應(yīng)牢固可靠。1.內(nèi)部和機(jī)械部分的檢查a.檢查轉(zhuǎn)軸縱向和橫向的活動(dòng)范圍，該范圍不得大于0.15~0.2mm，檢查舌片與極間的間隙，舌片動(dòng)作時(shí)不應(yīng)與磁極相碰，且上下間隙應(yīng)盡量相同，舌片上下端部彎曲的程度亦相同，舌片的起始和終止位置應(yīng)合適，舌片活動(dòng)范圍約為7度左右。b.檢查刻度盤把手固定可靠性，當(dāng)把手放在某一刻度值時(shí)，應(yīng)不能自由活動(dòng)。c.檢查繼電器的螺旋彈簧：彈簧的平面應(yīng)與轉(zhuǎn)軸嚴(yán)格垂直，彈簧由起始位置轉(zhuǎn)至刻度最大位置時(shí)，其層間不應(yīng)彼此接觸且應(yīng)保持相同的間隙。d.檢查接點(diǎn)：動(dòng)接點(diǎn)橋與靜接點(diǎn)橋接觸時(shí)所交的角度應(yīng)為55~65度，且應(yīng)在距靜接點(diǎn)首端約1/3處開始接觸，并在其中心線上以不大的摩擦阻力滑行，其終點(diǎn)距接點(diǎn)末端應(yīng)小于1/3。接點(diǎn)間的距離不得小于2mm,兩靜接點(diǎn)片的傾斜應(yīng)一致，并與動(dòng)接點(diǎn)同時(shí)接觸，動(dòng)接點(diǎn)容許在其本身的轉(zhuǎn)軸上旋轉(zhuǎn)10~15度，并沿軸向移動(dòng)0.2~0.3mm，繼電器的靜接點(diǎn)片裝有一限制振動(dòng)的防振片，防振片與靜接點(diǎn)片剛能接觸或兩者之間有一不大于0.1~0.2mm的間隙。2、電氣特性的檢驗(yàn)及調(diào)整（1）實(shí)驗(yàn)接線圖如下： （2）動(dòng)作電流和返回電流的檢查a.將繼電器線圈串聯(lián)，并將整定把手放在某一整定值上，調(diào)壓器的手柄放在輸出電壓的最小位置（或?qū)⒋腚娐返幕€可變電阻放在電阻最大位置）。b.合上電源開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出電壓（調(diào)節(jié)可變電阻），慢慢地增加繼電器電流，直至繼電器動(dòng)作，停止調(diào)節(jié)，記下此時(shí)的電流數(shù)值，即為繼電器的動(dòng)作電流Idj,再重復(fù)二次，將其值填入表1-1，求其平均值。c.繼電器動(dòng)作后，均勻地減小調(diào)壓器的輸出電壓（增加可變電阻阻值使流入繼電器電流減?。┲敝晾^電器的常開接點(diǎn)剛剛打開，記下這時(shí)的電流，即為返回電流Ihj，重復(fù)二次將其值填入表1-1，求其平均值。根據(jù)動(dòng)作電流和返回電流算出返回系數(shù)Kf：Kf=Ihj/Idj動(dòng)作值于返回值的測(cè)量應(yīng)重復(fù)三次，每次測(cè)量值與整定值誤差不超過±3%，否則應(yīng)檢查軸承和軸尖。過電流繼電器的返回系數(shù)應(yīng)不小于0.85，當(dāng)大于0.9時(shí)，應(yīng)注意接點(diǎn)壓力。a.將整定把手放在其它刻度時(shí)，重復(fù)上述試驗(yàn)。b.將繼電器線圈改為并聯(lián)接法，按上述步驟重新進(jìn)行檢驗(yàn)。在運(yùn)行中如需改變定值，除檢驗(yàn)整定點(diǎn)外，還應(yīng)進(jìn)行刻度檢驗(yàn)或檢驗(yàn)所需改變的定值。用保護(hù)安裝處最大故障電流進(jìn)行沖擊試驗(yàn)后，復(fù)試定值與整定值的誤差不應(yīng)超過±3%，否則，應(yīng)檢查可動(dòng)部分的固定和調(diào)整是否有問題，或線圈內(nèi)部有無層間短路等。（3）返回系數(shù)的調(diào)整返回系數(shù)不滿足要求時(shí)應(yīng)予調(diào)整，影響返回系數(shù)的因素較多，如軸尖的光潔度、軸承清潔情況、靜觸點(diǎn)位置等，但影響較顯著的是舌片端部與磁極間的間隙和舌片的位置。a.改變舌片的起始角與終止角，填整繼電器左上方的舌片起始位置限制螺桿，以改變舌片起始位置角，此時(shí)只能改變動(dòng)作電流，而對(duì)返回電流幾乎沒有影響，故用改變舌片的起始角來調(diào)整動(dòng)作電流和返回系數(shù)。舌片起始位置離開磁極的距離愈大，返回系數(shù)愈?。环粗祷叵禂?shù)愈大。調(diào)整繼電器右上方的舌片終止位置限制螺桿，以改變舌片終止位置角，此時(shí)只能改變返回電流而對(duì)動(dòng)作電流則無影響，故用改變舌片的終止角來調(diào)整返回電流和返回系數(shù)。舌片終止位置與磁極的間隙愈大，返回系數(shù)愈大；反之，返回系數(shù)愈小。a.變更舌片兩端的彎曲程度以改變舌片與磁極間的距離，也能達(dá)到調(diào)整返回系數(shù)的目的。該距離越大返回系數(shù)也越大；反之，返回系數(shù)越小。b.適當(dāng)調(diào)整觸點(diǎn)壓力也能改變返回系數(shù)，但應(yīng)注意觸點(diǎn)壓力不宜過小。（4）動(dòng)作值的調(diào)整a.繼電器的調(diào)整把手在最大刻度值附近時(shí)，主要調(diào)整舌片的起始位置，以改變動(dòng)作值。為此，可調(diào)整左上方的舌片起始位置限制螺桿，當(dāng)動(dòng)作值偏小時(shí)，使舌片的起始位置遠(yuǎn)離磁極；反之，則靠近磁極。b.繼電器的調(diào)整把手在最小刻度值附近時(shí)，主要調(diào)整彈簧，以改變動(dòng)作值。c.適當(dāng)調(diào)整觸點(diǎn)壓力也能改變動(dòng)作值，但應(yīng)注意觸點(diǎn)壓力不宜過小。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表1-1電流繼電器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表繼電器刻度(A)線圈連接方式動(dòng)作電流(A)返回電流(A)返回系數(shù)一次二次三次平均一次二次三次平均4串聯(lián)4.14.14.14.13.73.73.73.70.905串聯(lián)5.15.15.15.14.54.54.64.530.882.5串聯(lián)2.62.62.62.62.52.52.52.50.964并聯(lián)8.58.38.18.37.97.97.97.90.95六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告隨著電流增大，導(dǎo)致電流繼電器動(dòng)作電流有所變化，平均一下返回系數(shù)為0.92大于0.85，所以可以正常工作在刻度盤中點(diǎn)的時(shí)候，進(jìn)行計(jì)算時(shí)候發(fā)現(xiàn)，串聯(lián)的條件之下，動(dòng)作電流相差2.5%，返回電流相差7.5%。并聯(lián)條件下，動(dòng)作電流相差6.5%。返回電流相差1.25%七、技術(shù)數(shù)據(jù)1.DL-30系列電流繼電器的返回系數(shù)不應(yīng)低于0.85。2.通入繼電器的電流為整定值的1.2倍時(shí)，動(dòng)作時(shí)間不大于0.15s；3倍時(shí)動(dòng)作時(shí)間不大于0.03s。3.電壓不大于250V及電流不大于2A時(shí)，在世界上間常數(shù)不超過5×10ˉ3s的直流有感負(fù)荷回路中，觸點(diǎn)的遮斷容量為50W，在交流回路中為250VA。4.電部分對(duì)外殼能承受50Hz交流電壓2000V、歷時(shí)1分鐘的耐壓試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)二LG_10系列功率方向繼電器特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解繼電器的原理及構(gòu)造（采用整流式原理，嵌入式結(jié)構(gòu)）2.掌握繼電器的檢驗(yàn)方法（主要部分）3.掌握移相器和相位表的使用方法二、結(jié)構(gòu)原理繼電器的原理接線圖如下：LG-11型繼電器可作為相間故障保護(hù)中的方向元件。繼電器采用嵌入式結(jié)構(gòu)，全部元件安裝在一個(gè)帶透明蓋子的金屬外殼內(nèi)。繼電器采用整流式原理比較電流電壓綜合量的絕對(duì)值，當(dāng)繼電器加入電流Ij與電壓Uj以后，首先經(jīng)過電壓形成回路，該回路分成電流及電壓回路兩部分。1.電流回路：電流Ij通過DKB的一次繞組W1，在其兩個(gè)二次繞組W2、W3上得到相等同的電壓Ud=KiIj，KiIj超前Ij的相位角為γ，此γ可以用DKB的W4繞組回路電阻RΦ1和RΦ2來調(diào)節(jié)，γ的余角為α，稱之為繼電器的內(nèi)角，LG-11型繼電器的內(nèi)角有兩個(gè)數(shù)值，一個(gè)是30°、另一個(gè)是45°。2.電壓回路：LG-11型繼電器的電壓Uj加到中間變壓器YB，YB的一次繞組設(shè)有抽頭，另外還有一附加繞組，改變YB的6、7、8三個(gè)抽頭位置，加入或減去9、10小繞組可以對(duì)諧振回路進(jìn)行調(diào)整。YB的一次側(cè)有一電容C1，C1與YB一次繞組構(gòu)成對(duì)50Hz的串聯(lián)諧振回路主要作用有二個(gè)：其一是經(jīng)諧振回路在電感上取得電壓，使電壓移相90°，其二是在保護(hù)安裝處正方向三相短路時(shí)，依靠諧振回路的記憶作用使繼電器能可靠動(dòng)作，從而消除了死區(qū)。諧振回路諧振時(shí)，該回路的電抗與容性電抗相等（ωL=1/ωC1），電路呈現(xiàn)純電阻性，Uc和Ul分別為電容器C1和繞組電感上的電壓，故在YB一次繞組上的電壓Ul比Uj超前90°，通過YB后把Ul轉(zhuǎn)化為二次電壓U2=Kul，K是一實(shí)數(shù)，故U2=KuUj，Ku是綜合考慮了Uj與Ul大小的比例關(guān)系、考慮了Ul超前Uj為90°的相移關(guān)系，又考慮了YB一次、二次繞組間的變比。所以Ku是一個(gè)復(fù)數(shù)的比例常數(shù)。3.比較電壓綜合量的絕對(duì)值原理根據(jù)下圖所標(biāo)的正方向，加到整流橋V1的電壓為KiIj+KuUj，經(jīng)整流后為|KiIj+KuUj|，此量能驅(qū)使執(zhí)行元件動(dòng)作稱為動(dòng)作量。加到整流橋V2上的電壓為KiIj-KuUj，經(jīng)整流后為|KiIj-KuUj|，此量能制動(dòng)執(zhí)行元件稱為制動(dòng)量。這兩個(gè)量送入回路比較，如果：|KiIj+KuUj|>|KiIj-KuUj|，則繼電器動(dòng)作；|KiIj+KuUj|<|KiIj-KuUj|，則繼電器不動(dòng)作；|KiIj+KuUj|=|KiIj-KuUj|，則繼電器處于動(dòng)作邊界。對(duì)于LG-11繼電器，DKB的二次繞組W4接Rφ1(可改變整定位置)時(shí)，α=45o，接RΦ2時(shí)，α=30o。在上圖中，Uj與Ij間的夾角Φj分別為(90o-α)、-(90o+α)、-α?xí)r繼電器動(dòng)作行為的相量圖。從圖中可知直線AB就是LG-11型繼電器的動(dòng)作邊界線。當(dāng)Φj=–α，繼電器動(dòng)作量|KiIj+KuUj|達(dá)到最大值，制動(dòng)量|KiIj-KuUj|達(dá)到最小值，此時(shí)繼電器處于最靈敏狀。當(dāng)φj=90o-α和-(90o-α)時(shí)，繼電器處于臨界動(dòng)作狀態(tài)，AB線右邊為繼電器動(dòng)作區(qū)(陰影部分)，左邊為非動(dòng)作區(qū)。如繼電器內(nèi)角為30o，則-120o≤Φj≤60o為動(dòng)作。比較回路采用環(huán)流式比較回路，執(zhí)行元件采用JH_1Y極化繼電器，由整流橋V1和V2的直流側(cè)引到執(zhí)行元件，該回路中的電阻R5、R6和C2、C3、C4均做濾波用，C3與執(zhí)行元件JJ并聯(lián)，以進(jìn)一步濾掉JJ線圈中的交流分量，防止繼電器動(dòng)作時(shí)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，極化繼電器觸點(diǎn)上并聯(lián)有電容與電阻串聯(lián)的消弧回路以增加觸點(diǎn)的斷弧能力。LG-11功率方向繼電器與感應(yīng)型功率方向繼電器一樣也存在電流潛動(dòng)和電壓潛動(dòng)，這是由于比較回路里各元件參數(shù)不對(duì)稱。致使在繼電器上只加電流或只加電壓時(shí)，執(zhí)行元件JJ線圈上的電壓出現(xiàn)，為了消除電壓潛動(dòng)可調(diào)整電阻Rp2，用Rp1作電流潛動(dòng)調(diào)整，經(jīng)反復(fù)調(diào)整可完全消除電流及電壓潛動(dòng)。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目潛動(dòng)試驗(yàn)動(dòng)作區(qū)和最大靈敏角檢查動(dòng)作電壓檢查記憶特性檢查三、實(shí)驗(yàn)步驟及調(diào)試方法 1、按以下實(shí)驗(yàn)接線圖接好線路：2、電流潛動(dòng)和電壓潛動(dòng)的檢查，要求電流和電壓均無潛動(dòng)a、電流潛動(dòng)： 電壓回路⑦、⑧端經(jīng)20Ω電阻端接，電流回路⑤、⑥端子通入額定電流5A，測(cè)量極化繼電器線圈上的電壓（即⑨、⑩端子上的電壓），測(cè)得的電壓應(yīng)接近于0V（或不大于0.1v），如電壓不為零，可調(diào)整電位器Rp1使電壓為零。b、電壓潛動(dòng)：電流回路⑤、⑥端開路，在電壓回路⑦、⑧端子加電壓100v，測(cè)量極化繼電器線圈上的電壓，測(cè)得的電壓應(yīng)接近于0v（或不大于0.1v），如電壓不為0，可調(diào)整電位器Rp2，使電壓為0。反復(fù)調(diào)整電壓及電流潛動(dòng)，使極化繼電器線圈上的電壓均接近于0，然后突然加入及切除額定電流5A及額定電壓100v，繼電器接點(diǎn)不應(yīng)有短時(shí)動(dòng)作現(xiàn)象。在電流回路開路情況下突然加入或切除(電壓回路)100v，繼電器觸點(diǎn)同樣要求不應(yīng)有瞬時(shí)閉合現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)觸點(diǎn)有瞬時(shí)接通現(xiàn)象，可更換比較回路的電阻核電容，使制動(dòng)回路電容放電時(shí)間常數(shù)不小于工作回路電容放電時(shí)間常數(shù)。更換后應(yīng)重新進(jìn)行潛動(dòng)調(diào)整。潛動(dòng)調(diào)整結(jié)束后，將電位器鎖緊。3、動(dòng)作區(qū)和最大靈敏角檢查在額定電流及額定電壓下，用移相器改變電流和電壓之間的相角，讀出動(dòng)作邊界的兩個(gè)角度θ1和θ2(即繼電器接點(diǎn)閉合和斷開的兩個(gè)邊界交度)如圖一或圖二所示，按下式求最大靈敏角：φm=(θ1+θ)/2 式中：θ1、θ2——加在繼電器端子上的電流和電壓之間的相角，電流滯后電壓時(shí)，角度為正值，電流超前電壓時(shí)，角度為負(fù)值。 對(duì)于LG-11型繼電器，當(dāng)連接片HP接到-45°位置時(shí)，要求Φm=-45°±5°,當(dāng)HP改接到-30°位置時(shí)，要求Φm=－30°±5°。 如上述要求達(dá)不到，可以改變諧振繞組的抽頭及加減一小繞組來達(dá)到。如改變?cè)褦?shù)仍達(dá)不到要求時(shí)，則應(yīng)檢查諧振回路。測(cè)量電容上電壓和電感上電壓，要求Uc-UL=10v~15v,如電壓差過大則允許在電容C1上并聯(lián)0.1uf～0.47uf耐壓為400v的電容。4、動(dòng)作電壓檢查 在靈敏角及額定電流下，測(cè)量繼電器的動(dòng)作電壓，要求動(dòng)作電壓不大于2v，返回系數(shù)不小于0.45，如發(fā)現(xiàn)動(dòng)作電壓過大，則應(yīng)檢查諧振回路電感線圈，有無短路匝存在，在正常情況下，在電壓回路加100v電壓時(shí)，電感線圈上電壓UL應(yīng)達(dá)到80v~90v，如發(fā)現(xiàn)返回系數(shù)過小，則應(yīng)檢查潛動(dòng)是否調(diào)好，以及極化繼電器的動(dòng)作電流及返回電流。5、記憶特性檢查在靈敏角下突然加0.5倍額定電流和10倍額定電流，電壓自100v突然降到零，繼電器應(yīng)可靠動(dòng)作。做此項(xiàng)檢驗(yàn)，模擬突然短路，因電流大，故需折除相位表，為能做到10倍的額定電流，可采用升流器來調(diào)節(jié)電流，可以減輕調(diào)壓器負(fù)擔(dān)。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 討論：為了檢驗(yàn)繼電器在正方向出口短路時(shí)，是否能可靠動(dòng)作，在靈敏角下，必須使加入繼電器的電流由某一電流（例如額定電流）突然增加至另一電流（例如10倍額定電流），與此同時(shí)，電壓由100v突然降到零，繼電器應(yīng)可靠動(dòng)作。答：在在最大靈敏角-42.6°下，繼電器在正方向出口短路時(shí)，繼電器會(huì)動(dòng)作。因?yàn)槌霈F(xiàn)短路時(shí)電流會(huì)達(dá)到動(dòng)作電流，而電壓本來數(shù)值不大，影響就很小了，使得|KiIj+KuUj|>|KiIj-KuUj|，那么繼電器會(huì)動(dòng)作。為了檢驗(yàn)繼電器在反方向出口短路時(shí)，是否能可靠不動(dòng)作，在靈敏角反向處，所加電流、電壓同于a，繼電器應(yīng)可靠不動(dòng)作。答：在在最大靈敏角-42.6°下，繼電器在反方向出口短路時(shí)，繼電器會(huì)動(dòng)作。因?yàn)槌霈F(xiàn)短路時(shí)電流會(huì)達(dá)到動(dòng)作電流，而電壓數(shù)值不大，而雖然是反方向出口短路，但是仍然使得|KiIj+KuUj|>|KiIj-KuUj|，那么繼電器會(huì)動(dòng)作。五、心得通過這次實(shí)驗(yàn)，了解了LG-11的功率方向繼電器，還了解了其余各種繼電器，初步了解了他們的工作原理。在實(shí)驗(yàn)過程中，繼電器的動(dòng)靜觸頭會(huì)發(fā)生輕微觸動(dòng)，對(duì)結(jié)果有一定誤差，所以能改善這一點(diǎn)能提高實(shí)驗(yàn)精度，所以二次設(shè)備的改善和改進(jìn)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著很大的影響。六、技術(shù)數(shù)據(jù)LG-11型功率方向繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)見下表：型式LG-11/5LG-11/1額定參數(shù)額定電流5A、額定電壓100V最大靈敏角-30°-45°動(dòng)作電壓在最靈敏角下，通入額定電流與10倍額定電流時(shí)最低動(dòng)作電壓不大于2V功率消耗電流回路不大于6VA，電壓回路不大于20VA熱穩(wěn)定電壓回路110V，電流回路1.1倍額定電流返回系數(shù)Kf不小于0.45接點(diǎn)容量當(dāng)電壓不大于220V，電流不超過1A時(shí)，接點(diǎn)能斷開直流有感負(fù)荷20W電流回路DKBW2=9000±10匝，QQ-0.178,W3=9100±10匝,在150匝抽頭W4=9500±10匝QQ-0.170W5(1A)=150±5,QQ-0.8W6(5A)=30±1,QQ-0.8靈敏角電阻RФ1：RXYD8W33Ω，RΦ2：XYD8W250Ω消除潛動(dòng)電位器Rp1：WX3-11-100Ω,Rp2：WX3-11-56Ω電壓回路YBW1=3000±20匝(在2700、2850匝處抽頭)，QQ-0.18W2=50±5匝，QQ-0.18W3=W4=1500±10匝，QQ-0.16鐵芯Ⅲ━15電容C1C：CZJD━22uF400V整流回路二極管2CP23(BZ1~BZ8)電容C2、C3、C4：CJJD-24uF400V電阻R5、R6均由RXYD，8W250Ω與RXYD，3W270Ω二個(gè)串聯(lián)執(zhí)行元件極化繼電器JH_1Y，RG4，521.106電阻R7：RJ_0.5_510Ω電容C5：CZJX0.22uF400V動(dòng)作時(shí)間5倍動(dòng)作時(shí)間時(shí)，繼電器動(dòng)作時(shí)間不大于0.04s記憶作用出口短路且電流大于0.5倍額定電流時(shí)，記憶時(shí)間不小于500msDCH-1型重合閘繼電器特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解DCH系列重合閘繼電器的結(jié)構(gòu)及各元件的作用2.掌握DCH系列重合閘繼電器的調(diào)試方法二、繼電器的構(gòu)造及用途1.用途：DCH-1型重合閘繼電器用于輸電線路、變壓器及母線的三相一次重合閘裝置中，作為主要元件。DCH-1型重合閘繼電器的內(nèi)部接線如下圖所示：2.繼電器各元件作用如下：時(shí)間元件SJ：DCH-1型重合閘繼電器內(nèi)采用DS_32C/2型時(shí)間繼電器作為時(shí)間元件，用于整定重合閘繼電器的動(dòng)作時(shí)間。中間元件ZJ：DCH-1型繼電器內(nèi)采用DZK_226型快速中間繼電器作為裝置的出口元件，用于發(fā)出接通斷路器合閘回路的脈沖。繼電器有二個(gè)線圈，電壓線圈靠電容放電時(shí)起動(dòng)，電流線圈與斷路器合閘回路串聯(lián)，起自保持作用，直到斷路器合閘完畢，繼電器才失磁復(fù)歸。電容器C：用于保證重合閘裝置只動(dòng)作一次。充電電阻4R：用于限制電容器C的充電速度，防止一次重合閘不成功時(shí)而發(fā)生多次重合。放電電阻6R：在不需要重合閘時(shí)，電容器C經(jīng)6R放電，起放電作用。電阻5R：用于保證時(shí)間元件SJ線圈的熱穩(wěn)定。信號(hào)燈XD：用于監(jiān)視有無直流操作電源；用于監(jiān)視重合閘繼電器的所有元件及控制開關(guān)的接點(diǎn)是否完好。電阻17R：用于限制信號(hào)燈XD上的電壓。電位器3R：用于調(diào)整充電時(shí)間的大小。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容內(nèi)外部及機(jī)械部分檢查時(shí)間元件的動(dòng)作電壓和返回電壓檢查中間元件的動(dòng)作電壓和最小保持電流檢查充電時(shí)間的檢查檢查放電電阻的作用重合閘整組動(dòng)作時(shí)間的檢查四、實(shí)驗(yàn)步驟1.內(nèi)外部及機(jī)械部分檢查（1）檢查所有螺絲、螺帽、連接線、導(dǎo)線和零件應(yīng)完好并無松動(dòng)現(xiàn)象。（2）時(shí)間元件檢查：銜鐵部分檢查：手按銜鐵使其緩慢動(dòng)作，應(yīng)無明顯摩擦。放手后靠彈力返回應(yīng)靈活自如，返回時(shí)彈簧在任何位置不允許有重迭現(xiàn)象。時(shí)間機(jī)構(gòu)的檢查：當(dāng)銜鐵壓下時(shí)，時(shí)間機(jī)構(gòu)開始走動(dòng)，直至刻度盤終止位置接點(diǎn)閉合為止的整個(gè)動(dòng)作過程應(yīng)均勻走動(dòng)，不能有忽快忽慢，跳動(dòng)或中途卡住現(xiàn)象。（3）接點(diǎn)檢查：當(dāng)手按下銜鐵時(shí)，瞬時(shí)常閉接點(diǎn)應(yīng)斷開，瞬時(shí)常開接點(diǎn)應(yīng)閉合。動(dòng)接點(diǎn)橋上的銀接點(diǎn)應(yīng)在刻度盤上的零位，當(dāng)銜鐵按下時(shí)動(dòng)接點(diǎn)應(yīng)在距靜接點(diǎn)首端約1/3處開始同時(shí)接觸，并在其上滑動(dòng)到1/2處停止。（4）中間元件ZJ的檢查用手壓動(dòng)中間元件的可動(dòng)銜鐵，繼電器動(dòng)作應(yīng)靈活。同一接點(diǎn)片上的兩分接點(diǎn)應(yīng)同時(shí)接觸和同時(shí)離開，特別注意合閘回路的兩對(duì)接點(diǎn)應(yīng)同時(shí)閉合。（5）檢查電容器外殼及電阻的絕緣瓷表面應(yīng)無損壞與過熱現(xiàn)象。2.按以下實(shí)驗(yàn)接線圖接好線路：3.時(shí)間元件的動(dòng)作電壓和返回電壓檢查（1）按上圖接好實(shí)驗(yàn)接線，檢查滑線電阻R1在最小位置，R2在最大位置。（2）合上K1開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器R1，使電壓表的讀數(shù)為額定電壓，這時(shí)XD信號(hào)燈應(yīng)發(fā)亮，個(gè)元件應(yīng)無異?，F(xiàn)象。（3）合上K1、K2開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器R1，改變輸出電壓(增大)，直到SJ鐵芯可靠吸下時(shí)的動(dòng)作電壓，要求動(dòng)作電壓不大于70%的額定電壓。（4）在調(diào)節(jié)R1改變輸出電壓(減小)，直到SJ鐵芯完全返回時(shí)的返回電壓，要求返回電壓不小于5%的額定電壓。4.中間元件的動(dòng)作電壓和最小保持電流的檢查（1）動(dòng)作電壓的測(cè)試：將接線圖中接到DCH-1的⑧、①端子的接線移到中間元件ZJ的電壓線圈兩端。（2）合上K1開關(guān)，調(diào)節(jié)R1以增大輸出電壓，然后操作開關(guān)K1，沖擊加入電壓，記錄能使中間繼電器的銜鐵完全吸合時(shí)的最低電壓，即為中間元件的動(dòng)作電壓，應(yīng)為20%~30%的額定電壓，斷開K1后，繼電器應(yīng)能可靠返回。（3）最小保持電流的測(cè)試：合上開關(guān)K1，調(diào)節(jié)R1使輸出電壓為額定電壓，手按中間元件銜鐵，使其在動(dòng)作位置，調(diào)節(jié)R2看電流表，當(dāng)電流略低于0.9倍額定電流時(shí)，松開銜鐵，中間元件應(yīng)自保持，然后斷開K1，中間元件也復(fù)歸。重復(fù)上述步驟，調(diào)節(jié)R2，測(cè)出中間元件電流線圈的最小保持電流。5.沖電時(shí)間的檢查（1）合上K1開關(guān)，調(diào)節(jié)R1使輸出電壓為額定電壓，經(jīng)15~25s后，再合上K2開關(guān)，時(shí)間元件SJ線圈勵(lì)磁，中間元件ZJ電壓線圈因時(shí)間元件的延時(shí)接點(diǎn)閉合，電容C對(duì)中間元件電壓線圈放電，而使中間元件可靠動(dòng)作并能自保持住。斷開K1后，重合閘復(fù)歸；再重復(fù)測(cè)定沖電時(shí)間（此時(shí)應(yīng)短接③⑥端子放電）。（2）如充電時(shí)間不符合要求，則：檢查充電電阻4R，電容C是否完好或是否有旁路存在；如回路參數(shù)正確時(shí)，則可調(diào)節(jié)3R電位器，若3R增大，則沖電時(shí)間加長；若3R減小，則沖電時(shí)間縮短。也可調(diào)節(jié)中間元件，改變其動(dòng)作電壓，使之達(dá)到所需沖電時(shí)間，調(diào)整完畢后應(yīng)再次測(cè)定中間元件動(dòng)作電壓和自保持電流。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)220v的繼電器ZJ動(dòng)作電壓可調(diào)至50v左右，對(duì)110v的繼電器ZJ動(dòng)作電壓可調(diào)至20v~30v左右，此時(shí)充電時(shí)間一般在15~25s范圍內(nèi)。6.檢查放電電阻作用合上K1開關(guān)，調(diào)節(jié)R1使輸出電壓為額定電壓，充電60s后，瞬間短接③、⑥端子，使電容C放電，接著合上K2開關(guān)，此時(shí)中間元件ZJ不應(yīng)動(dòng)作。7.重合閘整組動(dòng)作時(shí)間檢查合上K1開關(guān)，調(diào)節(jié)R1使輸出電壓為額定電壓，待電容C充電25s后，再合上K2開關(guān)，電秒表起動(dòng)并計(jì)時(shí)，待時(shí)間元件SJ的延時(shí)接點(diǎn)閉合，電容器C對(duì)中間元件的電壓線圈放電，使中間元件ZJ動(dòng)作，其常開接點(diǎn)閉合，短接電秒表，停止計(jì)時(shí)，即電秒表上的時(shí)間為重合閘的動(dòng)作時(shí)間。試驗(yàn)應(yīng)重復(fù)三次，要求每次實(shí)測(cè)值與整定值比較的誤差不超過±0.1s。五、實(shí)驗(yàn)記錄 將試驗(yàn)記錄填入下表：重合閘繼電器型號(hào)規(guī)范型號(hào)規(guī)格規(guī)范DCH-1型內(nèi)、外部檢查情況所有螺絲、螺帽、連接線、導(dǎo)線和零件應(yīng)完好并無松動(dòng)現(xiàn)象;時(shí)間元件/中間元件應(yīng)正常,元件接線應(yīng)正常時(shí)間元件動(dòng)作電壓（V）返回電壓（V）動(dòng)作時(shí)間（s）整定值一次二次三次平均值1s1.01075s1.00875s1.00095s1.006817s中間元件動(dòng)作電壓（V）自保持電流（A）電容器充電時(shí)間(s)100%額定電壓80%額定電壓放電回路情況六、注意事項(xiàng)1.正確使用設(shè)備和選擇滑線變阻器，注意防止滑線變阻器R1過熱燒損現(xiàn)象。2.注意電秒表的使用。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析：可知此DCH-1型繼電器的動(dòng)作時(shí)間的整定值為1s，一次，二次，三次的時(shí)間比1s多一點(diǎn)，平均值也只比1s多一點(diǎn)心得：從這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讓我們更加直觀的理解和明白了繼電器的動(dòng)作整定值，也掌握了動(dòng)作時(shí)間的測(cè)試方法，使我受益很多。八、技術(shù)數(shù)據(jù)1.在額定電壓下，當(dāng)環(huán)境溫度為±20℃，相對(duì)濕度不大于70%時(shí)，電容器充電到使中間元件動(dòng)作的電壓值所必須的時(shí)間為15~25s。2.在70%額定電壓下，繼電器應(yīng)能可靠工作，但此時(shí)電容器充電時(shí)間需增加到1~2分鐘。3.電壓回路長期耐受110%額定電壓（時(shí)間繼電器附加電阻串入后）。4.中間元件的電流線圈中允許通過三倍額定電流，歷時(shí)1分鐘。5.中間元件的觸點(diǎn)串聯(lián)后，在額定電壓下應(yīng)保證能接通8A電流歷時(shí)5秒鐘，觸點(diǎn)不應(yīng)有熔化和焊接的痕跡。6.繼電器導(dǎo)電部分對(duì)外殼的絕緣應(yīng)能耐受50Hz、交流電壓2000v、歷時(shí)1分鐘的耐壓試驗(yàn)。7.信號(hào)燈的額定電壓為24v。實(shí)驗(yàn)四DCD-2(A)型差動(dòng)繼電器特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解繼電器原理及構(gòu)造（由執(zhí)行元件DL-11/0.2及速飽和變流器組成具有助磁特性）。2.了解繼電器躲開非周期分量電流的能力。3.掌握差動(dòng)繼電器的調(diào)試方法。二、繼電器的用途、結(jié)構(gòu)和原理1.用途：DCD-2(A)型差動(dòng)繼電器躲避電力變壓器勵(lì)磁涌流的性能比DCD-5(A)、DCD-4型差動(dòng)繼電器好，并且能提高保護(hù)裝置躲過外部短暫態(tài)不平衡電流的性能，可作為雙繞組和三繞組電力變壓器、發(fā)電機(jī)以及母線的差動(dòng)保護(hù)。2.結(jié)構(gòu)和原理：繼電器由執(zhí)行元件(DL-11/0.2)和速飽和變流器兩部分構(gòu)成。其內(nèi)部接線如下：DCD-2(A)差動(dòng)繼電器的基本原理為：整個(gè)繼電器由執(zhí)元件和速飽和變流器兩部分組成，繼電器具有一對(duì)常開接點(diǎn)，所有部件都組裝在一個(gè)殼里，速飽和變流器由三柱型硅鋼片交錯(cuò)疊成，中間柱的截面大一倍。差動(dòng)繞組Wc和兩個(gè)平衡繞組Wp1、Wp2以相同的繞向繞在中間柱上，它們的作用是：由于兩個(gè)平衡繞組與差動(dòng)繞組的繞向一致，所以平衡繞組產(chǎn)生的磁通起著增強(qiáng)或削弱差動(dòng)繞組產(chǎn)生的磁通的作用(兩繞組內(nèi)電流方向相同時(shí)起增強(qiáng)作用，方向相反時(shí)起削弱作用)。由于變壓器各側(cè)電流互感器的變化不能完全配合，在變壓器正常運(yùn)行時(shí)，Wc中有不平衡電流流過，當(dāng)把平衡線圈接入后，如果平衡繞組的匝數(shù)選得適當(dāng)，就能完全或幾乎完全使不平衡電流得到補(bǔ)償，使得變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，二次繞組W2內(nèi)完全或幾乎完全沒有不平衡電流感應(yīng)的電勢(shì)，從而提高了保護(hù)裝置的可靠性。在保護(hù)區(qū)內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，流過平衡繞組內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁通與差動(dòng)繞組內(nèi)電流所產(chǎn)生的磁通方向一致，于是就增加了使繼電器動(dòng)作的安匝數(shù)，從而提高了保護(hù)裝置的靈敏度，此即Wc、Wp1、Wp2三個(gè)繞組繞向需要一致的原因。短路繞組分為Wd’、Wd”兩部分，Wd”的匝數(shù)為Wd’匝數(shù)的兩倍，Wd’繞在中間柱上，Wd”繞在左邊柱上，在中間柱和左邊柱所構(gòu)成的閉合磁路內(nèi)，Wd’與Wd”的繞向相同，二次繞組W2繞在右邊柱上并接入執(zhí)行元件。除W2外其它繞組都有抽頭可供整定之用，當(dāng)差動(dòng)繞組中有周期分量電流Ic流過時(shí)，產(chǎn)生的磁通Φc沿中間柱和兩邊柱形成閉合回路，并在短路繞組Wd’中產(chǎn)生感應(yīng)電流Id，Id在Wd’和Wd”內(nèi)流通，磁勢(shì)IdWd’產(chǎn)生的磁通Φd’對(duì)Φc起去磁作用，力圖減小中間柱及由中間柱通向右側(cè)邊柱二次繞組的磁通。而磁勢(shì)IdWd”在左側(cè)邊柱產(chǎn)生通向右側(cè)邊柱二次繞組的磁通。因此，電流Ic向W2的傳變是通過兩條路徑實(shí)現(xiàn)的：一方面從Wc直接傳變到W2中；另一方面由Wc先傳變到Wd’,再由Wd”傳變到WW2中。后一種傳變稱為二次傳變。速飽和變流器兩邊柱的截面為中間柱的一半，如Wd”的匝數(shù)保持為Wd’的兩倍，則可認(rèn)為在鐵芯未飽和的情況下由于短路繞組的作用，使中間柱通向右側(cè)邊柱的磁通減小的同時(shí)，左側(cè)邊柱通向右側(cè)邊柱的二次傳變磁通產(chǎn)生助增作用，因此短路繞組整定位置的不同(保證Wd”=2Wd’)，基本上不影響正弦電流向二次繞組的傳變，故繼電器的動(dòng)作電流在短路繞組的“A-A、B-B、C-C、D-D”四個(gè)整定位置下基本不變。當(dāng)差動(dòng)繞組中流過含有非周期分量的勵(lì)磁涌流或不平衡電流時(shí)，非周期分量電流實(shí)際上不傳變到短路繞組和二次繞組中去，而是作為勵(lì)磁電流使鐵芯迅速飽和。因此，在差動(dòng)繞組中流過同樣的周期分量電流時(shí)，由中間柱進(jìn)入二次繞組的磁通減小了，二次傳變到二次繞組的磁通減少得更加顯著。因此，在具有非周期分量電流時(shí)，繼電器的動(dòng)作電流就大為增加，從而提高了躲避勵(lì)磁涌流和外部短路時(shí)暫態(tài)不平衡電流的性能。一般情況下，Wd’和Wd”應(yīng)采用相同標(biāo)號(hào)的插孔，這樣繼電器的動(dòng)作安匝基本上保持不變，都在60±4安匝范圍內(nèi)，在這種情況下，短路繞組的匝數(shù)越多，意味著進(jìn)入二次繞組的總磁通中二次傳變的部分增加，因此直流助磁作用愈強(qiáng)，躲避勵(lì)磁涌流的性能也就愈好。但是在保護(hù)范圍內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，故障電流初期也有非周期分量，差動(dòng)繼電器要等到該非周期分量衰減到一定程度后才能動(dòng)作，所以繼電器的動(dòng)作時(shí)間就會(huì)增長一些，因此在作為發(fā)電機(jī)和母線的差動(dòng)保護(hù)時(shí)，短路繞組匝數(shù)應(yīng)少一些。如果Wd’和Wd”采用不同標(biāo)號(hào)的插孔，就不能保持Wd”的匝數(shù)為Wd’的二倍，這時(shí)繼電器的動(dòng)作安匝就有較大的變化。當(dāng)采用Wd”插孔標(biāo)號(hào)比Wd’小時(shí)，同采用和Wd’相同的插孔時(shí)相比較，繼電器的動(dòng)作安匝較大，直流助磁特性稍好或相接近，但可靠系數(shù)及動(dòng)作速度則稍降低。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及要求1.起始動(dòng)作安匝檢驗(yàn)，要求動(dòng)作安匝為60±4安匝。2.差動(dòng)繞組、平衡繞組和短路繞組的極性正確性檢查，要求差動(dòng)繞組和平衡繞組面板插孔所標(biāo)匝數(shù)與實(shí)際匝數(shù)相符合。3.錄取直流助磁特性曲線，要求當(dāng)偏移系數(shù)K=0.6時(shí)，短路繞組在各種整定位置下的相對(duì)動(dòng)作電流系數(shù)ε應(yīng)滿足：“A―A”位置ε=1.6±0.13“B―B”位置ε=3±0.24“C―C”位置ε=5±0.38“D―D”位置ε=7±0.564.整組伏安特性檢查，要求錄取整組伏安特性曲線。5.執(zhí)行元件動(dòng)作電壓、動(dòng)作電流和返回電流檢查，要求動(dòng)作電壓為1.5~1.56伏,動(dòng)作電流為220~230毫安，返回系數(shù)為0.7~0.85四、實(shí)驗(yàn)步驟及調(diào)試方法1.動(dòng)作安匝檢查：實(shí)驗(yàn)接線圖如圖(一),將整定短路線圈插頭插于B_B位置,差動(dòng)線圈置于20匝位置,用變阻器調(diào)節(jié)電流至繼電器動(dòng)作.該動(dòng)作電流乘以所置匝數(shù)即為動(dòng)作安匝，要求其值為60±4安匝。動(dòng)作電流Idj=(安)動(dòng)作安匝AW=Idj×Wc(安匝)如果動(dòng)作安匝相差很多，必須拆出鐵芯調(diào)整。動(dòng)作安匝小于60±4，可將飽和變流器鐵芯的硅鋼片由較少片數(shù)相間對(duì)疊改為較多片數(shù)相間對(duì)疊，但鐵芯的總厚度不變。為此應(yīng)松開一部分底座上的接線端子，取出執(zhí)行元件后，將速飽和變流器下部抽出一部分硅鋼片，再按要求插入。反之，如動(dòng)作安匝大于60±4，可將硅鋼片由較多片數(shù)相間對(duì)疊改為較少片數(shù)相間對(duì)疊，這樣就改變磁路的磁阻，使動(dòng)作安匝增加或減少。但應(yīng)注意鐵芯組裝后，不應(yīng)把夾緊螺絲擰得太緊，并在參數(shù)確定后，不應(yīng)再改變其松緊程度，鐵芯不能壓得過緊以防止磁化曲線降低，使勵(lì)磁電流增加，從而導(dǎo)致動(dòng)作安匝增加。如動(dòng)作安匝相差不大，即可稍撥執(zhí)行元件刻度把手，使動(dòng)作安匝滿足要求，但調(diào)整范圍以執(zhí)行元件動(dòng)作電壓、直流助磁特性及可靠系數(shù)能滿足要求為限。動(dòng)作安匝過大的原因也可能是檢驗(yàn)電源的波行引起的，在檢驗(yàn)中所用的大電流發(fā)生器若容量小，大電流發(fā)生器鐵芯易飽和、波行畸變，可改用水電阻做動(dòng)作安匝檢驗(yàn)。動(dòng)作安匝檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):短路繞組匝數(shù)201310865動(dòng)作電流(A)34.86.27.81012動(dòng)作安匝AW6062.46262.460602.差動(dòng)繞組、平衡繞組和短路繞組接線正確性檢查。試驗(yàn)接線圖如圖(二)：試驗(yàn)方法；將差動(dòng)線圈Wc分別與平衡線圈Wp1、Wp2串聯(lián)，在各抽頭下測(cè)出動(dòng)作電流，并計(jì)算出動(dòng)作安匝。按下表測(cè)出各種匝數(shù)下的動(dòng)作電流：接線端子插孔位置動(dòng)作電流Idj(A)動(dòng)作安匝AWWcWp1Wp2A相B相C相A相B相C相⑨～①200+0360130+162.572.5102+122.56083+83.566.560+0106050+012.562.551+1636650+123.559.550+856550+476353+086452+096351+010.563203+16278⑦～①612+3363516+136651+010603.錄取直流助磁特性曲線，試驗(yàn)接線圖如圖(三)所示：試驗(yàn)方法：斷開端子③⑤連片，置短路繞組于A-A位置。Wp1為19匝，Wp2為0匝，Wc為20匝，試驗(yàn)時(shí)先加直流IzL,再加交流至繼電器動(dòng)作，讀出動(dòng)作電流并計(jì)算出偏移系數(shù)K及相對(duì)動(dòng)作系數(shù)ε，畫出ε=f(K)曲線。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入表一：直流助磁特性曲線是反應(yīng)繼電器躲開直流分量的能力，錄取直流助磁特性曲線是檢查繼電器躲開變壓器勵(lì)磁涌流和保護(hù)區(qū)外故障時(shí)的不平衡電流能力的主要檢驗(yàn)。曲線是以相對(duì)動(dòng)作系數(shù)ε和偏移系數(shù)K表示的，即用ε=f(K)表示。偏移系數(shù)K=IzL/Idj表示直流成分大小的系數(shù)。相對(duì)動(dòng)作系數(shù)ε=Idj/Idj0表示有直流助磁時(shí)動(dòng)作電流被提高的系數(shù)。式中IzL—直流助磁電流，即檢驗(yàn)時(shí)通入繼電器的直流電流；Idj—具有直流助磁時(shí)，繼電器的交流動(dòng)作電流。Idj0—無直流助磁時(shí)，繼電器的交流動(dòng)作電流。在計(jì)算時(shí)