《建筑供配电》实验

《建筑供配电》实验北京建筑大学电信学院建电系实验要求1.必须有预习实验报告，报告需要由任课教师批阅完毕，合格后进入实验室。2.实验开始和实验结束两次签到。3.每组2-3人。4.注意实验纪律。5.必须经过指导教师查线完毕后，再通电。6.实验结束一周内，上交实验报告。实验装置直流电源与显示仪表继电器三相电源与短路故障EPL-11交流电压表EPL-12交流电流表EPL-19直流仪表EPL-13光字牌EPL-15电秒表和相位仪EPL-25信号指示直流电源与显示仪表EPL-18直流电源及母线继电器EPL-04DL-20电流继电器（2只）EPL-05DS-20时间继电器、DY-20C低电压继电器EPL-06DZ-31B中间继电器、DZS-12B中间继电器EPL-07DX-8信号继电器（2只）EPL-31万能转换开关EPL-08自动重合闸EPL-17三相电源EPL-01断路器及控制回路短路故障模拟三相电源与短路故障实验项目实验1:电磁型电流继电器和电压继电器实验实验2：电磁型时间继电器特性实验实验3：反时限过流继电器特性实验实验4：具有灯光监视的断路器控制回路实验实验5：过电流与三相自动重合闸（后加速）综合实验实验目的1．熟悉DL型电流继电器和电压继电器的实际结构，工作原理、基本特性。

2．掌握动作电流、动作电压参数的整定。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（压），返回电流（压）和返回系数的定义是什么？

3．实验结果如返回系数不符合要求，你能正确地进行调整吗？

4．返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途？实验1：电磁型电流继电器和电压继电器实验

实验设备序号设备名称使

用

仪

器

名

称数量1控制屏12EPL-20变压器及单相可调电源13EPL-04继电器（一）—DL电流继电器14EPL-05继电器（二）—DY电压继电器15EPL-11交流电压表16EPL-12交流电流表17EPL-18直流电源及母线18EPL-13光示牌1整定点的动作值、返回值及返回系数测试（1）电流继电器的动作电流和返回电流测试

按图1-2接线（采用串联接法），检查无误后，合上主电路电源开关和220V直流电源船型开关，顺时针调节自耦调压器，增大输出电流，并同时观察交流电流表的读数和光示牌的动作情况。注意：当电流表的读数接近电流整定值时，应缓慢对自耦调压器进行调节，以免电流变化太快。

当光示牌由灭变亮时，说明继电器动作，观察交流电流表并读取电流值。记入表1-2，用起动电流表示。

继电器动作后，反向缓慢调节调压器降低输出电流，当光示牌由亮变灭时，说明继电器返回。记录此时的电流值称为返回电流，记入表1-2，并计算返回系数。

改变继电器线圈接线方式（采用并联接法），重复以上步骤。整定电流I（安）2.7A线圈接线方式为5.4A线圈接线方式为测试序号123123实测起动电流Idj实测返回电流Ifj返回系数Kf起动电流与整定电流误差%表1-2过流继电器实验结果记录表（2）低压继电器的动作电压和返回电压测试

按图1-3接线（采用串联接法）。

顺时针调节自耦变压器，增大输出电压，并同时观察交流电压表的读数和光示牌的动作情况。当光示牌由灭变亮后，再逆时针调节自耦变压器逐步降低电压，并观察光示牌的动作情况。当光示牌由亮变灭时，说明继电器舌片开始跌落。记录此时的电压称为动作电压

。

再缓慢调节自耦变压器升高电压，当光示牌由灭变亮时，说明继电器舌片开始被吸上。记录此时的电压称为返回电压

。整定电压U（伏）12V线圈接线方式为24V线圈接线方式为测试序号123123实测起动电压Udj实测返回电压Ufj返回系数Kf起动电压与整定电压误差%表1-3低压继电器实验结果记录表实验目的 熟悉DS-20C系列时间继电器的实际结构，工作原理，基本特性，掌握时限的整定和试验调整方法，预习与思考 1．影响起动电压、返回电压的因素是什么？ 2．在某一整定点的动作时间测定，所测得数值大于或（小于）该点的整定时间，并超出允许误差时，将用什么方法进行调整？ 3．根据你所学的知识说明时间继电器常用在那些继电保护装置电路？实验2：电磁型时间继电器特性实验

实验设备序号设备名称使用仪器名称数量1控制屏12EPL-05继电器（二）—DS-21时间继电器13EPL-14按钮及电阻盘14EPL-15电秒表、相位仪15EPL-18直流电源及母线16EPL-19直流仪表1实验电路1.EPL-05挂箱的DS-21型继电器，整定范围（0.25-1.25s）2.Rp采用EPL-14的900电阻盘，A3、A2、A1接线方式，不要接错，并把电阻盘调节旋钮逆时针调到底。3.开关S采用EPL-14的按钮开关SB1，处于弹出位置，即断开状态。4.直流电压表位于EPL-19。5.数字电秒表的使用方法：“启动”两接线柱接通，开始计时，“停止”两接线柱接通，结束计时。SB1（1）动作电压Ud的测试

1）合上220V直流电源船型开关和按钮开关SB1；2）顺时针调节可变电阻Rp使输出电压从最小位置慢慢升高，并观察直流电压表的读数。 3）当电压超过70V左右时，注意观察时间继电器的动作情况，直到时间继电器衔铁完全吸入为止。4）弹出开关S，再瞬时按下开关S，看继电器能否动作。如不能动作，调节可变电阻R加大输出电压。在给继电器突然加入电压时，使衔铁完全被吸入的最低电压值，即为最低动作电压Ud。 5）弹出S，将动作电压Ud填入表2-1内。测量值为额定电压的%动作电压Ud（V）返回电压Uf（V）

表2-1时间继电器动作电压、返回电压测试（2）返回电压Uf的测试1）按下S，加大电压到额定值220V，然后渐渐调节可变电阻Rp降低输出电压，使电压降低到触点开启，即继电器的衔铁返回到原来位置的最高电压即为Uf；2)断开S，将Uf填入表2-1内。（3）动作时间测定电秒表位于EPL-15SB11）合上220V直流电源船型开关和电秒表船型开关，按下按钮开关SB1，顺时针调节可变电阻Rp使直流电压表的读数到220V。然后断开开关S（再按一下按钮开关SB1）和220V直流电源船型开关。2）拆下有机玻璃罩子对延时时间进行调整，使刻度盘上的指针指向0.25s。3）对数字电秒表进行复位并把量程置于ms档(按下电秒表的毫秒按钮开关)。4）合上220V直流电源船型开关，按下按钮开关SB1，观察电秒表的读数变化，并记录最后的稳定读数填入表2-2。然后断开开关S（再按一下按钮开关SB1）。

表2-2时间继电器动作时间测定测量值整定值t(s)1230.250.751.255）两次重复步骤3、4，分别把电秒表的读数填入表2-2。6）把延时时间分别调整到0.75s、1.25s，重复以上步骤。注意：当延时时间为1.25s时，数字电秒表量程置于s档。实验3反时限过流继电器特性实验实验目的 1．掌握反时限过流继电器的工作原理、基本参数、反时限特性、速断特性及其实验整定方法。 2．学会如何扩大反时限过流继电器的整定范围。预习与思考 1．何为反时限过流继电器的始动电流？为何要检测始动电流？ 2．反时限过流继电器集成了常规过流保护中哪几种继电器的功能？ 3．反时限过流继电器的动作值，返回值与普通电流继电器同名值有何区别？ 4．反时限的具体概念是什么？为什么该继电器具有反时限功能？M1M2实验原理实验设备序号设备名称使用仪器名称数量1控制屏12EPL-12交流电流表13EPL-14按钮及电阻盘14EPL-17三相电源15EPL-20变压器及单相可调电源16EPL-29反时限过流继电器1（1）动作电流与返回电流的实验

在实验过程中应注意信号牌，每次均恢复正常位置，速断部分放在最大位置，铭牌不能拆下，开始可将电阻放在最大位置。A、B为三相调压器的A相、B相输出，位于EPL-17，变压器T1位于EPL-20，交流电流表的量程为10A，开关S选用EPL-14的SB1SB1始动电流检测 a.将继电器电流整定端子放在标度2A插孔内，时间刻度置于2s位置，速断标度为2倍处。 b.将桌面上的三相调压器旋钮逆时针旋到底。c.按下线路电源控制“闭合”开关和开关SB1，顺时针缓慢调节桌面上的三相调压器，记录使圆盘不间断转动时的最小电流称为始动电流，计算始动电流与整定电流的比值，将数据记录于表中。启动电流与返回电流检测

合上电源开关SB1，调节桌面上的三相调压器，均匀地增加继电器的电流，直至使扇形齿轮与螺旋杆吻合，并一直均匀上升，使接点动作的电流称为感应元件的启动电流或动作电流。

返回电流测试应在扇形齿轮与螺旋杆吻合上升快接触可动铁心时开始减小加入继电器的电流。当电流减小只于扇形齿轮与螺旋杆离开时的电流即使为返回电流，此时应注意可动铁心应未动作，否则，将受磁路变更而影响感应元件的返回电流测试值。3．感应元件时间特性试验

反时限特性曲线测试：

速断部分置于最大位置。

将继电器的动作时间分别整定为2秒和4秒，实验接线见图3-4。

分别加入2，2.5，3，3.5，4，4.5，5A标度整定电流（本实验为2Ａ），分别测试对应电流的时间记录于表3-1中，并绘制出二条反时限特性曲线。表3-1速断元件刻度盘的检测 1)将继电器电流整定端子放在标度某个定值的插孔内，时间刻度放在2秒处，速断标度在2倍处，桌面上的三相调压器旋钮置于逆时针到底位置。 2）合上开关SB1，调节三相调压器旋钮使继电器电流到电磁元件动作，然后稍稍减小电流打开SB1。 3）将框架塞住，然后冲击地合上开关SB1，重复几次找出瞬动元件的动作电流。2，2.5，3，3.5，4，4.5，5A实验4具有灯光监视的断路器控制回路实验实验目的 1．掌握具有灯光监视的断路器控制回路的工作原理，电路的功能特点。 2．理解为使断路器控制回路能安全可靠地工作，所必须满足对合闸及分闸监视的基本要求及其重要性。 3．结合万能转换控制开关的触点图表，学会开关的使用、控制回路的接线和动作试验方法。 4．理解闪光继电器的使用。实验原理手柄和触点盒型式F81a46a402020触点号1-32-45-86-79-109-1210-1113-1414-1513-1617-1917-1818-2021-2321-2222-24位置分闸后—Х————Х—Х———Х——Х预备合闸Х———Х——Х———Х——Х—合闸——Х——Х———ХХ——Х——合闸后Х———Х————ХХ——Х——预备分闸—Х————ХХ———Х——Х—分闸———Х——Х—Х———Х——Х“Х”表示触点为接通状态，“—”表示触点为断开状态从左至右分别为“跳闸后”、“跳闸”、“预备跳闸”，“预备合闸”、“合闸”、“合闸后”闪光信号装置

按下按钮SB时，闪光母线与负电源接通，闪光继电器DX-3的线圈回路接通，电容器C经附加电阻R和“不对应”回路中的信号灯充电，于是加在KM两端的电压不断升高，当达到其动作电压时，KM动作，其常开触点KM闭合，闪光母线（+）与正电源直接接通，信号灯全亮。同时其常闭触点KM断开线圈回路，电容C放电，电容C的端电压逐渐降低，待降至KM的返回电压时，KM复归，KM常开断开，KM常闭闭合，闪光母线经KM、KM节点与正电源接通，信号灯呈半亮。重复上述过程，便发出连续闪光闪光母线SBUC具有灯光监视的断路器控制和信号回路（1）跳闸后（2）预备合闸（3）合闸（4）合闸后合闸过程合闸线圈跳闸线圈设断路器处于跳闸状态，SA在“跳闸后”位置，触点SA10-11

闭合，绿灯发平光进行合闸操作时，首先，将控制开关SA置于“预备合闸”位置，触点SA9-10接通，绿灯闪光，表明控制开关的位置与断路器的位置状态不一致；再将控制开关SA继续顺时针旋转45度置于“合闸”位置。触点SA5-8接通，断路器合闸，QF1断开，

绿灯熄灭，QF2闭合，触点SA13-16

接通，红灯发平光。跳闸过程（1）合闸后（2）预备跳闸（3）跳闸（4）跳闸后设断路器处于合闸状态，SA在“合闸后”位置，触点SA13-16

闭合，红灯发平光进行跳闸操作时，首先，将控制开关SA置于“预备跳闸”位置，触点SA13-14接通，红灯闪光，表明控制开关的位置与断路器的位置状态不一致；再将控制开关SA继续逆时针旋转45度置于“跳闸”位置。触点SA6-7接通，断路器分闸，QF2断开，红灯熄灭，QF1闭合，触点SA11-10接通，绿灯发平光。实验设备序号设备名称使用仪器名称数量1控制屏12EPL-01A站保护13EPL-07继电器（五）-DX-8信号继电器14EPL-13光示牌15EPL-14按钮及电阻盘16EPL-18直流电源及母线17EPL-25信号指示18EPL-30继电器（十一）-闪光继电器19EPL-31万能转换开关1实验步骤闪光继电器构成的闪光装置实验（1）按图4-1接线：DX-3闪光继电器位于EPL-30，SB按钮开关采用EPL-14的SB3，指示灯采用EPL-25的黄色指示灯，控制小母线位于EPL-18。 （2）合上220伏直流电源船型开关，控制小母线得电，黄色指示灯应亮。 （3）按下试验按钮，闪光继电器开始工作。 （4）通过操作与观察，深入理解闪光继电器的工作原理和使用方法。断路器控制和信号回路实验 （1）按图4-2接线：万能转换开关位于EPL-31，并把开关置于“跳闸后”位置，ARD和KMD的触点分别用EPL-14的按钮开关SB1、SB2代替，红绿指示灯位于EPL-25。 （2）检查上述接线正确无误后，合上220伏直流电源船型开关，控制小母线得电。 （3）依次转动开关到“预备合闸”、“合闸”、“合闸后”、“预备分闸”、“分闸”位置，观察红绿指示灯的工作状况以及断路器的动作。 （4）接通SB1，模拟自动重合闸动作，观察红绿指示灯的工作状况以及断路器的动作，然后断开SB1。 （5）接通SB2，模拟中间继电器的跳闸，观察红绿指示灯的工作状况以及断路器的动作，然后断开SB2。序号名称跳闸后预备合闸合闸合闸后预备分闸分闸SB1SB21合闸线圈2跳闸线圈3断路器4红色灯5绿色灯实验5过流保护与三相自动重合闸装置（后加速）综合实验

实验目的 1．熟悉过流保护与三相重合闸后加速的电路原理、实际接线、逻辑功能，掌握其基本特性和实际整定方法。 2．分析本实验与前面所做实验的不同之处 3.学生做完综合性实验后，要达到使用相应模块和自动重合闸搭建综合实验项目自动重合闸继电器ARD的结构和工作原理

DH-2型自动重合闸继电器由一个时间继电器（时间元件）、一个电码继电器（中间元件）及一些电阻、电容元件组成，如图所示。

DH-2型重合闸继电器

实验原理

（1）时间元件KT。该元件由DS-22型时间继电器构成，用以调整从装置启动到发出接通断路器合闸线圈回路的脉冲为止的延时，该元件有一对延时且可调整的常开触点和一对延时滑动触点及两对瞬时转换触点。

（2）中间元件KM。该元件由电码继电器构成，是装置的出口元件，用以发出接通断路器合闸线圈回路的脉冲。继电器的线圈由两个绕组构成，一是电压绕组（U），用于中间元件的启动；二是电流绕组（I），用于保持中间元件的吸合。

（3）电容器C。用于保证ARD只动作一次。

（4）充电电阻R4。用于限制电容器的充电电流，从而影响充电速度。

（5）附加电阻R5。时间元件KT启动后，即串入其线圈回路内，用于保证KT线圈的热稳定性。

（6）放电电阻R6。在保护动作，但重合闸不应动作（禁止重合闸）时，电容器经过它放电。

（7）信