DJS继电保护与电力自动化实验指导书(2023年)

试验1时间、中间、信号继电器特性试验一、试验目的生疏常用时间继电器、中间继电器和信号继电器等。学会调整、测量电磁型继电器的动作值。测量电磁型继电器的时间特性。学会中间继电器和信号继电器的质检试验方法。了解多种继电器协作试验。二、常用时间继电器、中间继电器和信号继电器简介时间继电器作时间不应随操作电压在运行中可能的波动而转变。它通常都有延时吸合触头和延时释放触头,有些型护回路中常用作时限元件获得延时动作来实现自动掌握成效系数，由于继电器的返回是由保护装置启动机构将其线圈上的电压全部撤除来完成的。复零键暂停键本试验使用的是JS14S数显型时间继电器,它承受了大规模集成电路，LED该时间继电器设定便利、精度高、延时范围大、输出容量大、功耗低、无机械磨损，故工作稳定牢靠。复零键暂停键图1-1JS14S接线端子示意图JS14S数显型时间继电器的主要技术参数:(l)额定工作电压：AC220V的85%～110%，50HZ；(2)延时掌握精度：沟通频率精度0.05秒；(3)触头与容量：AC220V,3A；DC28V,6A(阻性)。JS14S使用说明(l)把数字开关准时段开关预置在所需的掌握时间位置，接通电源，此时数显将从零开头计时，当到达所预置的时间时，延时触点动作实现转换，数显保持此刻的时间显示，实现定时掌握。(2)复零功能可作断开延时使用，即在任意时刻接通复零键(按动)，延时触点将回复到初始位置，断开后(释放复零键)，数显从O开头计时。利用此功能，将复零端子接外控触点也可以实现断开延时。(3)在任意时刻接通暂停键，计时暂停，显示将保持此刻的时间，断开后再连续计时。利用此功能可作累时器使用。在强电场环境中使用，并且复零及暂停键的引线较长时，应使用屏蔽线，以防电磁干扰而影响继电器的正常工作。※※复零及暂停端子不允许(切勿)施接电压！中间继电器一些掌握线路中，以增加主保护继电器或主掌握继电器的触点的数量或容量，来实现-点掌握多点、以作电源电压降低时中间继电器仍能牢靠地动作，因此中间继电器的牢靠动作电压只要到达额定电压的70%即可，瞬动式时间继电器的固有动作时间不应大于0.05秒。本试验使用的是DZ15Q组成，其铁芯上装有线圈。平板衔铁借助磷青铜薄弯板与磁轭板铰链。动、静接触系统分别固定于衔铁DZl50Q型中间继电器有两对动合和两对动断触点1-2所示。图1-2DZ-I5Q型中间继电器接线图(背视)DZ-15Q口继电器(包括全部DZ系列)。它必需满足继电保护的根本要求：即选择性、速动性、灵敏性、牢靠性。本试验通过质捡试验---测量动作的最小电压及额定电压下的动作状态DZ15Q型中间继电器的主要技术数据如下(可供试验测试比照)：电磁线圈额定电压AC220Ⅴ。动作电压:不小于70%额定电压。返回电压：不小于3%额定电压。动作时间：不大于O.045(s)(在额定电压条件下)。(5)功率消耗：不大于7W(在额定电压下)。3信号继电器 用于继电保护装置和自动装置或个别元件动作后的信号指示。它的系列产品有DX-31A、DX-31B、DX-32A、DX-32B。继电器为嵌入式安装磁电式信号继电器。它由铁芯、线圈、衔铁、接点系统、指示系统、插头座、外壳等几局部组成。当线圈通电时，衔铁被吸引，信号掉牌〔指示灯亮〕且接点闭合。失去电源时，有的需要手动复归，有的电动复归。信号继电器有电压动作和电流淌作两种。本试验使用的是DX-31A型信号继电器，它的内部接线如图1-3所示。图1-3DX-31A型信号继电器接线图(背视)对于信号继电器的技术要求是:灵敏性、牢靠性。为此，它有以下几个主要技术参数：(1)继电器的动作值：电压工作绕组不超过70%额定电；(电流型工作绕组不超过80%额定电流。)DX-32A、DX-32B型信号继电器)。(3)继电器衔铁活动局部应在不小于5%额定值下牢靠返回。…………….通过信号继电器特性试验，检测继电器的灵敏性和牢靠性。三、试验内容时间继电器特性测试试验1-41-4试验步骤如下：按图接好线路，调整时间整定值，将静触点时间整定指针对准一刻度中心位置。合上QS2，记录电秒表显示的读数，然后复位。32.1中；计算动作时间误差。表1.1 时间继电器动作时间测试整定值整定值123平均误差变差T中间继电器特性测试试验试验原理接线图如图1-5〔动作值和在额定电压下的牢靠性。1-5试验步骤如下：0V1-5调整调压器使电压缓慢上升，登记继电器动作〔指示灯HD1亮，HD2灭〕时的电压值，即为动作值；220V，断开电源开关，再闭合电源开关，观看灯HD1、HD2的状态。重复步骤2、3的操作连续三次，比照主要技术参数，检验中间继电器的动作值和牢靠性，得出试验结论。信号继电器特性测试试验1-61-6试验步骤如下：0V2-6220V，断开电源开关，再闭合电源开关，观看灯HD1号继电器显示是否动作〔信号钮跳起。断开电源开关，复位信号继电动作显示器〔掀下。再闭合电源开关，再观看灯HD1重复步骤2的操作三次，试验信号继电器的灵敏性和牢靠性。断开电源开关，把灯HD1的联线接到信号继电器的另一对触点上，重复步骤1、2、3的操作，检验这一对触点。多种继电器协作试验电器动作跳闸。试验步骤为：依据所给继电器，自行拟定一个完整的过电压保护试验原理接线图。接线图经过教师审查合格后进展以下试验。逐步加电压，认真观看各种继电器的动作关系.逐步减电压，认真观看各种继电器的返回关系.四、留意事项时间继电器的复位键和暂停键的端子都切不行接入电压。DZ-l5Q型中间继电器和DX-31A端子和接法。分清中间继电器和信号继电器的触点端子,切不行接错。A(B、C)是指从三相电源出线端子上引出ABC220V380V!或将A、B、C五、思考题l.试说明中间继电器和信号继电器在继电保护装置中的作用？2.试计算出中间继电器动作值是否满足技术参数规定的指标?信号继电器试验结果其动作值是否满足技术参数规定的指标?具体描述多种继电器协作试验的动作关系和返回关系。试验2单侧电源辐射式线路三段式电流保护试验一、试验目的了解三段式电流保护的构成，保护装置中各种继电器的功用。二、试验原理2-1电流速断，限时电流速断与定时限过电流保护相协作构成了三段式电流保护，以线路XL—1第IXL-1B点的最大短路电流来整定。整定电流：

I(3)

K

I/dz.1dz.1

K d.B.max

dz.1.J

jx nl

njx

---电流互感器变化；K/K

---I段的牢靠系数，取保1.3；I ---Bd.B.max动作时限为t/t/0S。1 1第Ⅱ段：限时电流速断保护，保护范围为线路XL-1段，并延长到线路XL-2段的一局部C整定电流：I//dz.1

K

I/dz.2

K

K/K

I(3)d.c.maxK//K//1.1；I(3)

---C点三相短路的最大短路电流。K Kt//t/tt5S。

d.c.max1 2第Ⅲ段：定时限过电流保护，保护范围是线路XL-1及XL-2全部，依据线路的最大负荷电流来整定。整定电流：I

KKKzqIdz.1 Kh

fh.maxKK

---牢靠系数,取KK

1.15；Kzq

Kzq

1；Kh

---返回系数，取K 0.88；I ：最大负荷电流。h fh.max动作时限ttt〔t2St5S，则t7StXL-2的过电流保护的1 2 2 1 2动作时限，即按阶梯原则来选择的。XL-2短路，而其保护拒动或断路器拒动时，线路XL-1的过电流保护可起后备1XL-1本身故障其他保护拒动时，XL-1线路的过电流保护也可起后备作用。6～35KV流系统中，三段式过电流保护有着广泛的应用。使现象明显，级差取的比实际工程值大些，务必留意这一点。三、预习要求预习三段式电流保护原理。继电器的整定值，并从理论上分析各种短路故障时继电器的动作状况。四、试验内容5-2CCZJ红灯绿灯TQCCZJZJ-1XH2XH黄灯220VDC-+~220VI11LJI2SJ2LJt2~A相CARLRTAVDN线图2-2 电流保护试验原理图2-2T：分闸按钮； Q：合闸按钮 路按钮R：限流电阻〔100Ω，1A〕LR1：负荷电阻〔100Ω，1A〕〔0～250V，2KVA〕C：沟通接触器V：交直流电压表；A：沟通电流表1：1〕1LJ，2LJ：电流继电器〔DL—73/6A〕2SJ：时间继电器〔DS—32C/XA11K 0—5S〕、2X：信号继电器〔DX—4/4.6—10〕ZJ〔DZY—204〕留意：为防止短路时电流过大损坏试验设备，主电路经调压器输出，其电压值约为30V左0.3A。R60Ω。0.5A，设置电阻时必需留意。试验步骤：12-2AT，30V〔即系统运行电压30V0.25A，III0.4A。25S。Q，此时电路为正常运行状态，登记相关电阻值、电流值。4、瞬时电流I3D，电路将由于过流跳闸，留意记录短路电流的大小。此时，主电路跳闸，故障指示灯黄灯亮。5、复位信号继电器，重修合闸，进展过流保护试验。6RL，此时电流增大，留意观看过电流保护动作状况〔包括值。5、切断相关电源，复位信号继电器。五、试验报告要求：记录各继电器型号，标准及其整定值，假设承受电流互感器记录选择变比。分析，比较理论上与试验结果是否全都。六、留意事项正确联接三段式电流保护试验电路，并明确三段式电流保护的范围。三段式电流保护的动作时限的整定原则。七、思考题定电时限电流保护的优点与缺乏是什么？如何整定电流继电器的动作电流和时间继电器的动作电流？分析断路器拒动与误动的各种状况和后果。3DCD—2一、试验目的了解DCD—2差动继电器构造及各线圈作用把握继电器各线圈间极性检查方法及继电器的动作安匝测定方法。二、试验原理DCD—2继电器由一个执行元件〔DL11/0.2型的电流继电器〕和一个带短路线圈的圈W 。两个平衡线圈W 和W ，右侧铁芯柱上绕有与执行元件相连接的二次线圈W ，cd ph1 ph2 2短路线圈的两局部W和Wd

则分别绕于中间及左侧铁芯柱上。并使它们产生的磁通对左边d3.1所示。直流磁通可以无阻碍以两个边柱为路径环流，沟通磁通将遭到短路绕组的感应作用而削动作电流，当穿越性短路时，短路电流中含有非周期重量电流时，也产生同样的作用，因而也能防止当穿越短路切除后电压恢复时的误动作。三、预习要求：

3-1DCD-2DCD—2四、试验内容：继电器动作安匝测定3-2K：闸刀开关 R：变阻器AT：单相调压器 E：直流电源A：电流表〔0—5A—10A〕 XD：信号灯20、1360±4差动线圈匝数2013.差动线圈匝数2013..(A)计算动作安匝差动线圈与平衡线圈极性检查图3-3 平衡线圈极性检查试验原理图试验接线如图7-3所示，设备仍是图3-2所示的设备。53192016、、8、4、3平衡线圈匝数161484.3.平衡线圈匝数161484.3.动作电流(A)计算动作安匝53172016、8、3平衡线圈匝数1683动作电流(A)计算动作安匝平衡线圈匝数1683动作电流(A)计算动作安匝c.a，b在试验中变换匝数，松开螺丝插头前，应拉开电源，避开因螺丝插头切断电流。螺丝插头必需插对，旋紧，以免造成内部局部短路或开路。短路线圈匝数比W/W的转变对动作安匝数的影响d d、D-D短路线圈的匝数比A-AB-BB-BD-D动作电流(A)短路线圈的匝数比A-AB-BB-BD-D动作电流(A)计算动作安匝直流助磁特性图3-4 直流助磁特性试验原理图K，K2：闸刀开关 A2：电流表AT：单相调压器〔2KVA〕〔0—5A—10A〕R〔10A，11Ω〕试验接线如图3-4所示：

E：直流电源XD：信号灯1—1’位置，平衡线圈置于1920动作电流读数，其读数乘以19/20为动作电流计算值〔I 〕ga

，并保持某dc一值不变加沟通渐渐增大沟通电流读取有直流助磁时，沟通动作电流读数，并换算成计算值〔I 〕gdc试验结果列入表格内，并作出直流助磁特性曲线。3.5直流助磁特性测定数据记录1—1’1920(A)(A)I

0 0.6A 0.8A 1A 1.2A 1.5Agdc五、试验报告要求：列表记录各项测定数据。并计算结果加以分析，画出曲线。说明各线圈的功用。直流助磁特性曲线陡和平滑对变压器差动保护的影响？六、留意事项试验前必需阅读试验指导书、预习有关内容。正确联接试验电路，并明确平衡线圈、差动线圈、短路线圈。七、思考题为什么要有平衡线圈和短路线圈?可否没有?直流助磁特性曲线陡和平滑对变压器差动保护的影响？4功率方向继电器特性试验了解功率方向继电器的构造与工作原理，理解其用途和特性。验证功率方向继电器的动作范围。学习感应式移相器的工作原理、用途及使用方法。LG-11型功率方向继电器简介功率方向继电器有LG-11LG-12型两种型号(GG-11型和GG-12型)LG-11型用于相间短路保护，LG-12型用于接地短路保护。本试验所用LG-11型功率方向继电器，其构造与原理电路8-1所示。图4-1 LG-11型功率方向继电器原理图4-1中，⑤、⑥为电流回路输入端子，⑦、⑧为电压回路输入端子，11、12为继电器接点引出端子。继电器的电流回路由电抗变压器DKB在初级绕组上流过电流，在两个次级绕组上得到的电压分别(6、7绕组)移阻抗角α。LG-11型的电压回路承受谐振电路，其主要作用是：(1)经谐振回路在电感上取得电压使电压移相900，(2)当在保护安装处正方向发生三相故障时，依靠谐振回路记忆作用，保证继电器牢靠动作从而消退了电压死区。电压回路的谐振调谐可以用转变绕组的匝数来到达，YB6、7、8三个抽头可供选择，还可以加减.9、10小绕组来到达谐振。LG-11C2C3滤波并经R5、R6、R7、R8比较后推动极化继电器JJ动作。继电器的潜动调整通过调整RlR2R1R2来调整电流平衡，经反复调整可以到达电流电压均无潜动。0.22μF510Ω电阻的消弧电路，以增加触点的断弧力量。LG-11型功率方向继电器的主要技术数据：额定数据额定电流：5A或1A， (2)额定电压：100V，(3)额定频率：50Hz。继电器面板上的切换片可以转变继电器的灵敏度角分别为α=-300或α=-450，灵敏角的误差为土50在灵敏度下通入额定电流时继电器的动作电压不大于2V。返回系数：继电器的返回电压和动作电压之比不小于0.45。动作时间：在灵敏角下,40升至额定电流时，30ms。记忆时间：当模拟保护出口处短路在灵敏角下，突然加额定电流及10倍额定电流，电压自100V0的状况下，继电器应牢靠动作，其极化继电器动作保持时间不小于50ms。6W15W。1.1倍的额定电压及额定电流。本试验使用的移相器是TXSGA感应移相器，其构造类似一般线绕式异步电动机，但是由于它常常处于制动状态下工作着，故其作用原理实际上又与变压器作用原理相像。移相器上装有蜗轮传动机构，可以为三角形。感应移相器与一般感应调压器不同，它的绕组楚接成双卷式的。移相器绕组联接如图4-2(a)、4-3(a)所示。图中：U----输入电压，U----输出电压，α 两绕组相对1 2角位置，E----定子绕组的感应电势，E 转子绕组的感应电势。1 2U4-2(b)4-3(b)中虚线所示。2移相器主要用于电力系统、工业设备、离子变流设备、仪表校验或科研、试验等方面，当输入电压恒定时，作调整输出电压相角用。移相器的输出容量规定按下式计算 KVA=〔mI2

U〕/10002式中：KVA---输出容量(千伏安)m---相数I---次级额定负载的最大相电赢(安培)2U---次级额定负载相电压(伏)28-2△接法与电势向量图8-3Y接法与电势向量规定的机械角度内转动。移相器的输入、输出接线均装在机身接线盒内的接线板上，输入端标有A、B、C及X、Y、Z；输出端标有a、b、c及x、y、z。接线时输入、输出不要接错。三、试验内容(一)相位特性试验:UOP.J=f(ΦJ)按图4-4正确接线，将电流固定为1A(每150取一点，加于继电器的电压不得大于1.2倍额定电压)，并将测量结果记录于表4-1。留意：功率方向继电器