继电保护课程实验

实验一电磁型电流继电器特性实验

一、实验目的

熟悉DL型电流继电器的实际结构、工作原理、基本特性；掌握其动作电流、返回电流及返回系数的整定计算方法。绘制电磁型电流继电器特性实验的原理接线图。

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、返回电流和返回系数的定义是什么？

3. 如果继电器返回系数不符合要求，如何正确地进行调整？

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。

DL-20c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：常开触点闭合，常闭触点断开。

继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联时指示值等于整定值标注的；继电器两线圈并联使用时，整定值为指示值的2倍。

转动刻度盘上指针，可以改变游丝的作用力矩，从而改变继电器动作值。

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5页，正确使用实验台。

1．电流继电器动作电流和返回电流的测试

a 选择ZB07电流继电器组件中的DL-24C/2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0.7A及1.6A。用长柄一字螺丝刀打开继电器透明塑料外壳，用手拨动指针，使指针指在其中一组实验值。

b 根据整定值确定继电器线圈的接线方式（串联或并联）；查表1-1。

c 按图1-1接线，请老师检查。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电阻在最大值。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，调节变阻器，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1-1(如果动作值整定值相差较大，按本节后面第（3）点所述方法进行调整。该工作应在老师指导下完成)；动作电流用Iop 表示。继电器动作后，反向调节自耦调压器及变阻器，减小输出电流，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Ire 表示，读取此值并记入表1-1，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Kre 表示。

K re =I re /I op

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2步骤。

图1-1 电流继电器实验接线图

表1-1 电流继电器特性实验结果记录表

以上实验，要求平稳单方向地调节电流的实验参数值，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。

触点通断指示灯

X

Y

Z

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。

2. 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 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。

3. 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。

六、技术数据

1. 继电器技术参数见表1-2。

2. 动作时间：过电流继电器在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。

3. 接点断开容量：在电流不大于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。

4. 重量：约为0.5公斤。

七、实验报告

实验结束后，针对过电流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1-2 继电器技术参数

实验二电磁型电压继电器特性实验

一、实验目的

熟悉DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性；掌握动作电压、返回电压、返回系数及相关参数的整定计算方法。绘制电磁型电压继电器特性实验的原理接线图。

二、预习与思考

1. 动作电压、返回电压和返回系数的定义是什么？

2. 如果返回系数不符合要求，如何正确地进行调整？

3. 返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途？

4. 电流继电器与电压继电器比较，从结构、原理和用途来说有哪些不同？

三、原理说明

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。该电压继电器是瞬时动作的电磁式继电器，当电磁铁线圈两端电压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。

过电压继电器：当电压升高至整定值（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压继电器两线圈并联时指示值等于整定值标注的；两线圈串联使用时，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。

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5页，正确使用实验台。

1．过电压继电器（KVO）的动作电压和返回电压测试

a 选择ZB08电压继电器组件中的DY—28c/160型过电压继电器，确定动作值为1.4倍的额定电压，即实验参数取140V并进行初步整定。整定方法同电流继电器。

b 根据整定值确定继电器线圈的接线方式。

c 按图2-1接线。请老师检查。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，ZB43上800Ω电阻阻值调到最大。起动控制屏，“实验内容”旋钮打到“主变”档，监视“系统