工廠供電 實驗指導書.doc

目 錄實驗裝置常用字符表2電源操作及安全3實驗裝置使用說明6實驗一： 電磁型電流繼電器和電壓繼電器實驗 8實驗二： 電磁型時間繼電器實驗 14實驗三： 信號繼電器實驗 18實驗四： 中間繼電器實驗 21實驗五：反時限繼電器實驗25實驗六：線路過流保護實驗32實驗七：低電壓閉鎖過電流保護實驗36EPL-I型繼電特性及線路保護實驗裝置常用字符表序號中文含義文字符舊符號1自動重合閘裝置ARDZCH2電容；電容器CC3熔斷器FURD4電流繼電器KALJ5熱繼電器KHRJ6沖擊繼電器KICJJ7中間繼電器KMZJ8信號繼電器KSXJ9時間繼電器KTSJ10電壓繼電器KVYJ11電感、電抗器LL12斷路器QFDL13電位器RPW14按鈕SBAN15電流互感器TALH16電壓互感器TVYH17合閘線圈YOHQ18跳閘線圈YRTQ電源操作與安全一、開啟實驗裝置的步驟：1）開啟電源前，要檢查控制屏下面“直流高壓電源”必須置“關”斷的位置?？刂破磷髠让嫔习惭b的自耦調壓器必須調在零位，即必須將調節(jié)手柄沿逆時針方向旋轉到底。2）檢查無誤后開啟漏電斷路器“電源總開關”“，停止”按鈕指示燈、電源分相指示燈亮，表示實驗裝置的進線已接通電源，但還不能輸出電壓。此時在電源輸出端進行實驗電路接線操作是安全的。3）按下“啟動”按鈕，“啟動”按鈕指示燈亮，只要調節(jié)自耦調壓器的手柄，在輸出口U、V、W處可得到0450V的線電壓輸出，由于本實驗裝置線路額定工作電壓為100V，所以該實驗裝置采用了限壓裝置，可調電壓為0120V，并由控制屏上交流電壓表指示。電壓表指示三相電網進線的線電壓值。裝置電源簡圖4） 按下“啟動”按鈕后，可打開直流操作電源，向微機保護裝置控制回路和信號回路或向電磁繼電器提供直流電源。5）實驗中如果需要改接線路，必須按下“停止”按鈕以切斷交流電源，保證實驗操作的安全。實驗完畢，須將自耦調壓器調回到零位，將“直流電源”的電源開關置于“關”斷位置，最后，需關斷“電源總開關”。二 、實驗的基本要求線路保護及繼電特性實驗裝置的目的在于培養(yǎng)學生掌握基本的實驗方法與操作技能。培養(yǎng)學生根據實驗目的、實驗內容及實驗設備擬定實驗線路，確定實驗步驟，測取所需數(shù)據，進行電路工作狀態(tài)分析研究的能力，并得出必要結論，完成相應的實驗報告。增強對微機保護裝置的認識，掌握線路保護的基本原理。在整個實驗過程中，必須集中精力，及時認真做好實驗。現(xiàn)按實驗過程提出下列基本要求。1、實驗前的準備實驗前應復習教科書中有關章節(jié)的內容，認真閱讀實驗指導書，了解實驗目的、項目、方法與步驟，明確實驗過程中應注意的問題。實驗前應寫好預習報告，經教師檢查認可后，方能開始實驗。認真作好實驗前的準備工作，對于培養(yǎng)學生獨立工作能力，提高實驗質量和保護實驗設備、人身的安全等都具有相當重要的作用。2、實驗的進行2.1、建立小組，合理分工每次實驗都以小組為單位進行，每組由23人組成，實驗進行中的接線、負載、電壓或電流調節(jié)、記錄數(shù)據等工作每人應有明確的分工，以保證實驗操作的協(xié)調，使記錄的數(shù)據準確可靠。2.2、按圖接線根據實驗線路圖及所選組件、儀表，按圖接線，接線要簡單明了，接線原則應先接串聯(lián)主回路，再接并聯(lián)支路。為方便檢查線路的正確性，實驗線路圖中的直流回路、交流回路、控制回路等應分別用不同顏色的導線連接。2.3、試運行在正式實驗開始之前，先按一定規(guī)范起動保護電路，觀察所有儀表是否正常。如果出現(xiàn)異常，應立即切斷電源，并排除故障；如果一切正常，即可正式開始實驗。2.4、測取數(shù)據預習時對繼電器及其保護裝置的試驗方法及所測數(shù)據的大小做到心中有數(shù)。正式實驗時，根據實驗步驟逐次測取數(shù)據。2.5、認真負責，實驗有始有終實驗完畢，須將數(shù)據交指導老師審閱。經指導老師認可后，才允許拆線，并把實驗所用的組件、導線及儀器等物品整理好，放至原位。三、實驗報告實驗報告是根據實測數(shù)據和在實驗中觀察發(fā)現(xiàn)的問題，經過自己分析研究或分析討論后寫出的實驗總結和心得體會。實驗報告要簡明扼要、字跡清楚、圖表整潔、結論明確。實驗報告包括以下內容：1、實驗名稱、專業(yè)班級、學號、姓名、實驗日期、室溫。2、列出實驗中所用器件的名稱及編號，繼電器銘牌數(shù)據等。3、列出實驗項目并繪出實驗時所用的線路圖，并注明儀表量程，電阻器阻值。4、數(shù)據的整理和計算5、解答各個實驗的思考題，部分思考題在實驗前要進行抽查提問，作為學生實驗預習成績的一部分。6、根據數(shù)據說明實驗結果與理論是否符合，可對某些問題提出一些自己的見解并最后寫出結論。實驗報告應寫在一定規(guī)格的報告紙上，保持整潔。7、每次實驗每人獨立完成一份報告，按時送交指導老師批閱。四、安全操作規(guī)程為了按時完成電力自動化及繼電保護實驗，確保實驗時人身與設備的安全，必須嚴格遵守如下規(guī)定的安全操作規(guī)程：1、實驗時，人體不可接觸帶電線路。2、接線或拆線都必須在切斷電源的情況下進行。3、學生獨立完成接線或改接線路后必須經指導老師檢查和允許，并使組內其它同學引起注意后方可接通電源。實驗中如發(fā)生事故，應立即切斷電源，經查清問題和妥善處理故障后，才能繼續(xù)進行實驗。4、通電前應先檢查是否有短路回路存在，以免損壞儀表或電源。5、實驗室總電源或實驗臺控制屏上的電源應由實驗指導教師來控制，其他人員只能經指導教師允許后方可操作，不得自行合閘。EPL-I型繼電特性及線路保護實驗裝置使用說明EPL-I型繼電特性及線路保護實驗裝置是專門為電力、電氣類專業(yè)繼電保護、電力系統(tǒng)自動化、工廠供電等課程設計的，具有器件真實可觀、安全可靠、針對性強、技術先進、方便學生使用等特點，也可作為畢業(yè)設計和教師科研的硬件開發(fā)平臺。本實驗裝置由調壓器、移相器、多種繼電器及測量表計等組成，可以用來進行電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時間繼電器、信號繼電器、功率方向繼電器、差動繼電器、自動重合閘繼電器等繼電特性實驗。（一）電源操作說明如下：1當漏電保護器開關關上時，所有指示燈都不亮，實驗臺上各元件、接線柱、移相器、調壓器均不帶電，三相調壓器和單相調壓器必須調在零位，即必須將調節(jié)手柄逆時針方向旋轉到底。2當漏電保護器合上時，“斷開”紅色按鈕燈亮，表示實驗裝置的進線已接通電源，但還不能輸出電壓。此時在電源輸出端進行實驗電路接線操作是安全的。3當按下“閉合”按鈕時，“閉合”按鈕指示綠燈亮，調節(jié)調壓器手柄，可以三相輸出端得到0150V的線電壓，在單相調壓輸出端得到0220V的交流電壓。4實驗時若需改接線路，請勿帶電操作，必須按下“斷開”按鈕，以切斷交流電源，保證實驗操作的安全。實驗完成，須將三相調壓器、單相調壓器兩手柄都逆時針調到底，最后斷開漏電保護器。5本實驗裝置臺還可提供直流不可調220V穩(wěn)壓電源，若需得到可調0220V直流電源，可用可調變阻器分壓接法獲得。（二）使用方法本實驗裝置測量表即（直流電壓表、直流電流表、電秒表和相位儀），測量前必須接上220V交流電源，交流電壓、電流表不必外接電源。1相位儀測量相位方法（1）在EPL-15電秒表、相位儀的測量單元的電壓輸入端口端接入電壓信號，在電流輸入端口端接入電流信號。（2）顯示屏顯示的數(shù)據即為引入的電壓信號與引入的電流信號之間的相位差值。（3）在進行相位測量時，電壓信號與電流輸入信號不要接錯了位置，且電壓信號是并聯(lián)接入的，電流信號是串聯(lián)在回路中的。（4）要注意電壓、電流輸入信號的極性，極性不對，顯示的相位差也不對。（5）電壓輸入信號在（0150V）之間，電流輸入信號在（01A）之間。2時間測量方法圖3所示的EPL-15電秒表測試單元的平面布置圖。本測試裝置可測得0ms999s的時間，當給出了時間測量的啟動信號（啟動“+”“-”端“短接”）后，顯示屏開始計量時間的大小，直到發(fā)出停止計數(shù)的控制信號計數(shù)才停止，不管啟動信號是否消失，顯示屏都不會停止計數(shù)。每次開始計數(shù)前，先選擇秒量程還是毫秒量程，再按下相應按鍵，相位儀開始等待計數(shù)。（三）注意事項為了按時完成電力自動化及繼電保護實驗，確保實驗時人身安全與設備安全，必須嚴格遵守以下操作規(guī)定。1接線或拆線都必須在切斷電源的情況下進行。2完成接線后，務必請指導老師或同學檢查之后方可接通電源，實驗中如發(fā)生事故，應立即切斷總電源，再檢查和處理故障，不可獨立帶電檢查。3實驗前，先檢查和選擇好測量儀表儀器的量程和最大負荷值，嚴禁長時間運行在過量程、過負荷狀態(tài)。實驗一 電磁型電流繼電器和電壓繼電器實驗一實驗目的1熟悉DL型電流繼電器和DY 型電壓繼電器的實際結構，工作原理、基本特性。2掌握動作電流、動作電壓參數(shù)的整定。二預習與思考1電流繼電器的返回系數(shù)為什么恒小于1？2動作電流（壓），返回電流（壓）和返回系數(shù)的定義是什么？3實驗結果如返回系數(shù)不符合要求，你能正確地進行調整嗎？4返回系數(shù)在設計繼電保護裝置中有何重要用途？三原理說明DL-20C系列電流繼電器和DY-20C系列電壓繼電器為電磁式繼電器。由電磁系統(tǒng)、整定裝置、接觸點系統(tǒng)組成。當線圈導通時，銜鐵克服游絲的反作用力矩而動作，使動合觸點閉合。轉動刻度盤上的指針，可改變游絲的力矩，從而改變繼電器的動作值。改變線圈的串聯(lián)并聯(lián)，可獲得不同的額定值。DL-20C系列電流繼電器銘牌刻度值，為線圈并聯(lián)時的額定值。繼電器用于反映發(fā)電機，變壓器及輸電線短路和過負荷的繼電保護裝置中 。DY-20C系列電壓繼電器銘牌刻度值，為線圈串聯(lián)時的額定值。繼電器用于反映發(fā)電機、變壓器及輸電線路的電壓升高（過壓保護）或電壓降低（低電壓起動）的繼電保護裝置中。四實驗設備序號設備名稱使 用 儀 器 名 稱數(shù)量1控制屏12EPL-20變壓器及單相可調電源13EPL-04繼電器（一）DL-21C電流繼電器14EPL-05繼電器（二）DY-28C電壓繼電器15EPL-11交流電壓表16EPL-12交流電流表17EPL-18直流電源及母線18EPL-13光示牌1五實驗內容1. 整定點的動作值、返回值及返回系數(shù)測試 實驗接線圖1-2、圖1-4分別為過流繼電器及低壓繼電器的實驗接線。（1）電流繼電器的動作電流和返回電流測試：a .選擇EPL-04組件的DL-21C過流繼電器（額定電流為6A），確定動作值并進行整定。本實驗整定值為2.7A及5.4A兩種工作狀態(tài)。注意：本繼電器在出廠時已把轉動刻度盤上的指針調整到2.7A，學生也可以拆下玻璃罩子自行調整電流整定值。b .根據整定值要求對繼電器線圈確定接線方式；注意：（1）過流繼電器線圈可采用串聯(lián)或并聯(lián)接法，如右圖所示。其中串聯(lián)接法電流動作值可由轉動刻度盤上的指針所對應的電流值讀出，并聯(lián)接法電流動作值則為串聯(lián)接法的2倍。（2）串并聯(lián)接線時需注意線圈的極性，應按照要求接線，否則得不到預期的動作電流值。c .按圖1-2接線（采用串聯(lián)接法），調壓器T、變壓器T2和電阻R均位于EPL-20，220V直流電源位于EPL-18，交流電流表位于EPL-12，量程為10 A。并把調壓器旋鈕逆時針調到底。d檢查無誤后，合上主電路電源開關和220V直流電源船型開關，順時針調節(jié)自耦調壓器，增大輸出電流，并同時觀察交流電流表的讀數(shù)和光示牌的動作情況。注意：當電流表的讀數(shù)接近電流整定值時，應緩慢對自耦調壓器進行調節(jié)，以免電流變化太快。當光示牌由滅變亮時，說明繼電器動作，觀察交流電流表并讀取電流值。記入表1-2，用起動電流表示（能使繼電器動作的最小電流值）。e繼電器動作后，反向緩慢調節(jié)調壓器降低輸出電流，當光示牌由亮變滅時，說明繼電器返回。記錄此時的電流值稱為返回電流 ，用表示（能使繼電器返回的最大電流值），記入表1-2，并計算返回系數(shù)：繼電器的返回系數(shù)是返回與動作電流的比值，用Kf表示。 過流繼電器的返回系數(shù)在0.85-0.9之間。當小于0.85或大于0.9時，應進行調整，調整方式見附。f改變繼電器線圈接線方式（采用并聯(lián)接法），重復以上步驟。表1-2 過流繼電器實驗結果記錄表整定電流I（安）2.7A線圈接線方式為：5.4A線圈接線方式為：測試序號123123實測起動電流Idj實測返回電流Ifj返回系數(shù)Kf起動電流與整定電流誤差%（2）低壓繼電器的動作電壓和返回電壓測試a選EPL-05中的DY-28C型低壓繼電器（額定電壓為30V），確定動作值并進行初步整定。本實驗整定值為24V及48V兩種工作狀態(tài)。注意：本繼電器在出廠時已把轉動刻度盤上的指針調整到24V，學生也可以拆下玻璃罩子自行調整電壓整定值。b根據整定值需求確定繼電器接線方式。注意：（1）低壓繼電器線圈可采用串聯(lián)或并聯(lián)接法，如右圖所示。其中并聯(lián)接法電壓動作值可由轉動刻度盤上的指針所對應的電壓值讀出，串聯(lián)接法電壓動作值則為并聯(lián)接法的2倍。（2）串并聯(lián)接線時需注意線圈的極性，應按照要求接線，否則得不到預期的動作電壓值。c按圖1-3接線（采用串聯(lián)接法），調壓器T位于EPL-20，220V直流電源位于EPL-18，交流電壓表位于EPL-11，量程為200V。并把調壓器旋鈕逆時針調到底。d順時針調節(jié)自耦變壓器，增大輸出電壓，并同時觀察交流電壓表的讀數(shù)和光示牌的動作情況。當光示牌由滅變亮后，再逆時針調節(jié)自耦變壓器逐步降低電壓，并觀察光示牌的動作情況。注意：當電壓表的讀數(shù)接近電壓整定值時，應緩慢對自耦調壓器進行調節(jié)，以免電壓變化太快。當光示牌由亮變滅時，說明繼電器舌片開始跌落。記錄此時的電壓稱為動作電壓。e再緩慢調節(jié)自耦變壓器升高電壓，當光示牌由滅變亮時，說明繼電器舌片開始被吸上。記錄此時的電壓稱為返回電壓，將所取得的數(shù)值記入表1-3并計算返回系數(shù)。返回系數(shù)為 低壓繼電器的返回系數(shù)不大于1.2。將所得結果記入表1-3。f改變繼電器線圈接線方式（采用并聯(lián)接法），重復以上步驟。表1-3 低壓繼電器實驗結果記錄表整定電壓U（伏）24V線圈接線方式為：48V線圈接線方式為：測試序號123123實測起動電壓Udj實測返回電壓Ufj返回系數(shù)Kf起動電壓與整定電壓誤差%六實驗報告實驗結束后，針對過電流，低壓繼電器實驗要求及相應動作返回值、返回系數(shù)的具體整定方法，按實驗報告編寫的格式和要求寫出過流繼電器，低壓繼電器實驗報告和實驗體會，并書面解答本實驗思考題。附1：返回系數(shù)和動作值的調整1返回系數(shù)的調整返回系數(shù)不滿足要求時應予以調整。影響返回系數(shù)的因素較多，如軸間的光潔度、軸承清潔情況、靜觸點位置等。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。返回系數(shù)的調整方法有：a 、調整舌片的起始角和終止角：調節(jié)繼電器右下方起始位置限制螺桿，以改變舌片起始位置角，此時只能改變動作電流，而對返回電流幾乎沒有影響。故可用改變舌片的起始角來調整動作電流和返回系數(shù)。舌片起始位置離開磁極的距離愈大，返回系數(shù)愈小，反之，返回系數(shù)愈大。調節(jié)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，此時只能改變返回電流而對動作電流則無影響。故可用改變舌片的終止角來調整返回電流和返回系數(shù)。舌 片終止角與磁極的間隙愈大，返回系數(shù)愈大；反之，返回系數(shù)愈小。b 、不調整舌片的起始角和終止角位置，而變更舌片兩端的彎曲程度以改變舌片與磁極間的距離，也能達到調整返回系數(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。c 、適當調整觸點壓力也能改變返回系數(shù)，但應注意觸點壓力不宜過小。2動作值的調整a、繼電器的整定指示器在最大刻度值附近時，主要調整舌片的起始位置，以改變動作值。為此可調整右下放的舌片起始位置的限制螺桿。當動作值偏小時，調節(jié)限制螺桿使舌片起始位置遠離磁極；反之則靠近磁極。b 、繼電器的整定指示器在最小刻度附近時，主要調整彈簧，以改變動作值。c 、適當調整觸點壓力也能改變動作值，但應注意觸點壓力不宜過小。附2：DL-20C系列電流繼電器1規(guī)格型號1.1繼電器額定值與整定值范圍如下：型號最大整定電流（A）額定電流（A）長期允許電流（A）電流整定范圍（A）動作電流（A）最小整值時的功率消耗（VA）線圈串聯(lián)線圈并聯(lián)線圈串聯(lián)線圈并聯(lián)線圈串聯(lián)線圈并聯(lián)DL-21C66126121.561.53360.55236480.520.51120.50.612120.150.60.150.30.30.60.51.2接觸系統(tǒng)的組合形式如下：型號觸點數(shù)量動合動斷DL-21C12技術數(shù)據2.1 整定值的動作誤差不超過6%。2.2動作時間：過電流繼電器在施加1.1倍整定值電流時，動作時間不大于0.12s；在施加2倍整定值電流時，動作時間不大于0.04s。2.3返回系數(shù)：不小于0.8。2.4觸點斷開容量：在電壓不超過250V及電流不超過2A，時間常數(shù)為510-3s的直流有感負荷電路中為50W，在交流電路中為250VA。2.5繼電器能耐受交流電壓2kV，50Hz歷時1min的介質強度試驗。2.6繼電器重量：約為0.5kg。附3：DY-20C系列電壓繼電器1規(guī)格型號1.1繼電器額定值與整定值范圍如下：型號最大整定電壓（V）額定電壓（V）長期允許電壓（V）電壓整定范圍（V）動作電壓（V）最小整定值時的功率消耗（VA）線圈并聯(lián)線圈串聯(lián)線圈并聯(lián)線圈串聯(lián)線圈并聯(lián)線圈串聯(lián)DY-28C483060357012481224244811.2接觸系統(tǒng)的組合形式如下：型號觸點數(shù)量動合動斷DY-28C112技術數(shù)據2.1 整定值的動作誤差不超過6%。2.2動作時間：低壓繼電器在施加0.5倍整定值電壓時，動作時間不大于0.15s。2.3返回系數(shù)：不大于1.25。2.4觸點斷開容量：在電壓不超過250V及電流不超過2A，時間常數(shù)為510-3s的直流有感負荷電路中為50W，在交流電路中為250VA。2.5繼電器能耐受交流電壓2kV，50Hz歷時1min的介質強度試驗。實驗二 電磁型時間繼電器實驗一實驗目的熟悉DS-20C系列時間繼電器的實際結構，工作原理，基本特性，掌握時限的整定和試驗調整方法，二預習與思考1影響起動電壓、返回電壓的因素是什么？2在某一整定點的動作時間測定，所測得數(shù)值大于或（小于）該點的整定時間，并超出允許誤差時，將用什么方法進行調整？3根據你所學的知識說明時間繼電器常用在那些繼電保護裝置電路？三原理說明DS-20系列時間繼電器為帶有延時機構的吸入式電磁繼電器。繼電器具有一付瞬時轉換觸點，一付滑動延時動合主觸點和一付終止延時動合主觸點。當電壓加在繼電器線圈兩端時，唧子（鐵芯）被吸入，瞬時動合觸點閉合，瞬時動斷觸點斷開，同時延時機構開始起動。在延時機構拉力彈簧作用下，經過整定時間后，滑動觸點閉合。再經過一定時間后，終止觸點閉合。從電壓加到線圈的瞬間起，到延時動合觸點閉合止的這一段時間，可借移動靜觸點的位置以調整之，并由指針直接在繼電器的標度盤上指明。當線圈斷電時，唧子和延時機構在塔形反力彈簧的作用下，瞬時返回到原來的位置。DS-20系列時間繼電器用于各種繼電保護和自動控制線路中，使被控制元件按時限控制進行動作。四實驗設備序號設備名稱使 用 儀 器 名 稱數(shù)量1控制屏12EPL-05繼電器（二）DS-21時間繼電器13EPL-14按鈕及電阻盤14EPL-15電秒表、相位儀15EPL-18直流電源及母線16EPL-19直流儀表1五實驗內容1內部結構檢查（1）觀察繼電器內部結構，檢查各零件是否完好，各螺絲固定是否牢固，焊接質量及線頭壓接應保持良好。（2）銜鐵部分檢查手按銜鐵使其緩慢動作應無明顯摩擦，放手后塔形彈簧返回應靈活自如，否則應檢查銜鐵在黃銅套管內的活動情況，塔形彈簧在任何位置不許有重疊現(xiàn)象。（3）時間機構檢查當銜鐵壓入時，時間機構開始走動，在到達刻度盤終止位置，即觸點閉合為止的整個動作過程中應走動均勻，不得有忽快忽慢，跳動或中途卡住現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)上述不正?，F(xiàn)象，應先調整鐘擺軸螺絲，若無效可在老師指導下將鐘表機構解體檢查。（4）接點檢查a當用手壓入銜鐵時，瞬時轉換觸點中的常閉觸點應斷開，常開觸點應閉合。b時間整定螺絲整定在刻度盤上的任一位置，用手壓入銜鐵后經過所整定的時間，動觸點應在距離靜觸點首端的1/3處開始接觸靜觸點，并在其上滑行到1/2處，即中心點停止?？煽康亻]合靜觸點，釋放銜鐵時，應無卡澀現(xiàn)象，動觸點也應返回原位。c動觸點和靜觸點應清潔無變形或燒損，否則應打磨修理。2. 動作電壓、返回電壓測試實驗接線見圖2-1，選用EPL-05掛箱的DS-21型繼電器，整定范圍（0.25-1.25s）。Rp采用EPL-14的900W電阻盤（分壓器接法），注意圖2-1中Rp的引出端（A3、A2、A1）接線方式，不要接錯，并把電阻盤調節(jié)旋鈕逆時針調到底。開關S采用EPL-14的按鈕開關SB1，處于彈出位置，即斷開狀態(tài)。直流電壓表位于EPL-19。數(shù)字電秒表的使用方法：“啟動”兩接線柱接通，開始計時，“停止” 兩接線柱接通，結束計時。（1）動作電壓Ud的測試合上220V直流電源船型開關和按鈕開關SB1，順時針調節(jié)可變電阻Rp使輸出電壓從最小位置慢慢升高，并觀察直流電壓表的讀數(shù)。當電壓超過70V左右時，注意觀察時間繼電器的動作情況，直到時間繼電器銜鐵完全吸入為止。然后彈出開關S，再瞬時按下開關S，看繼電器能否動作。如不能動作，調節(jié)可變電阻R加大輸出電壓。在給繼電器突然加入電壓時，使銜鐵完全被吸入的最低電壓值，即為最低動作電壓Ud。彈出S，將動作電壓Ud 填入表2-1內。（2）返回電壓Uf的測試按下S，加大電壓到額定值220V，然后漸漸調節(jié)可變電阻Rp降低輸出電壓，使電壓降低到觸點開啟，即繼電器的銜鐵返回到原來位置的最高電壓即為Uf，斷開S，將Uf填入表2-1內。表2-1 時間繼電器動作電壓、返回電壓測試測量值為額定電壓的%動作電壓Ud（V）返回電壓Uf（V）3動作時間測定動作時間測定的目的是檢查時間繼電器的控制延時動作的準確程度。測定是在額定電壓下，取所試驗繼電器允許時限整定范圍內的大、中、小三點的整定時間值（見表2-2），在 每點測三次。用秒表測定動作時間的實驗接線圖見圖2-2。開關S采用EPL-14的按鈕開關SB1，處于斷開狀態(tài)。電秒表位于EPL-15。其余同圖2-1。（1）合上220V直流電源船型開關和電秒表船型開關，按下按鈕開關SB1，順時針調節(jié)可變電阻Rp使直流電壓表的讀數(shù)到220V。然后斷開開關S（再按一下按鈕開關SB1）和220V直流電源船型開關。（2）拆下有機玻璃罩子對延時時間進行調整，使刻度盤上的指針指向0.25s。（3）對數(shù)字電秒表進行復位并把量程置于ms檔(按下電秒表的毫秒按鈕開關)。（4）合上220V直流電源船型開關，按下按鈕開關SB1，觀察電秒表的讀數(shù)變化，并記錄最后的穩(wěn)定讀數(shù)填入表2-2。然后斷開開關S（再按一下按鈕開關SB1）。（5）兩次重復步驟3、4，分別把電秒表的讀數(shù)填入表2-2。（6）把延時時間分別調整到0.75s、1.25s，重復以上步驟。注意：當延時時間為1.25s時，數(shù)字電秒表量程置于s檔表2-2 時間繼電器動作時間測定測量值整定值t(s) 1230.250.751.25六實驗報告實驗報告結束后，結合時間繼電器的各項測試內容及時限整定的具體方法，寫出時間繼電器實驗報告和本次實驗體會，并書面解答本實驗的思考題。附：DS-20系列時間繼電器1型號規(guī)格型號時間整定范圍（S）直流額定電壓（V）交流額定電壓（V）DS-21，DS-21/C0.21.524，48，110，220注：C為長期帶電型2技術參數(shù)2.1繼電器的動作值：對于交流繼電器不大于70%額定電壓，對于長期帶電的直流繼電器不大于75%額定電壓。2.2繼電器的返回值：不小于5%額定電壓。2.3繼電器主觸點的延時一致性，不大于下表中的規(guī)定延時整定范圍（S）延時一致性（S）0.21.50.07注：1）延時一致性系指在同一時間整定點上，測量10次中最大和最小動作時間之差。2）1、2、3條中規(guī)定的參數(shù)系環(huán)境溫度為+202的條件下測試。2.4繼電器主觸點延時整定值平均誤差應符合下列規(guī)定：平均誤差不超過5%。2.5熱穩(wěn)定性：當周圍介質溫度為+40時，對于直流繼電器的線圈耐受110%額定電壓歷時1min，線圈溫升不超過65K；對于長期帶電直流繼電器的線圈長期耐受110%額定電壓，線圈溫升不超過65K。2.6額定電壓下的功率消耗：對于直流繼電器不大于10W，對于長期帶電直流繼電器不大于7.5W。2.7觸點斷開容量：在電壓不大于250V、電流不大于1A、時間常數(shù)不超過0.005s的直流有感負荷電路中，主觸點和瞬動觸點的斷開容量為50W。2.8延時主觸點長期允許通過電流為5A。2.9介質強度：繼電器導電部分與非導電部分之間，以及線圈電路與觸點電路之間的絕緣應耐受交流50Hz、電壓2kV歷時1min試驗而無擊穿或閃絡現(xiàn)象。2.10電壽命：5000次2.11繼電器在環(huán)境溫度為-20到+40的范圍內可靠地工作。2.12繼電器重量：不大于0.7kg。實驗三 信號繼電器實驗一實驗目的熟悉和掌握DX-8型繼電器的工作原理，實際結構，基本特性及工作參數(shù)。二預習和思考1DX-8型信號繼電器具有那些特點？2DX-8型信號繼電器為什么要有自鎖結構？三原理說明DX-8型信號繼電器，適用于直流操作的繼電保護和自動控制線路中遠距離復歸的動作指示。信號繼電器由工作繞組，接觸觸點，機械自鎖機構，指示紅牌，手動復位按鈕等組成。當繼電器工作繞組加入電流時，簧片吸合，帶動機械自鎖機構動作，使告警指示作用的紅牌翻落，同時觸點鎖緊閉合。只有在繞組釋放電壓后，人工手動按壓復位按鈕，觸點才能夠釋放斷開。四實驗設備序號設備名稱使 用 儀 器 名 稱數(shù)量1控制屏12EPL-07繼電器（五）DX-8信號繼電器13EPL-13光示牌14EPL-14按鈕及電阻盤15EPL-18直流電源及母線16EPL-19直流儀表1五實驗內容1觀察DX-8型信號繼電器的結構和內部接線，列舉它所具有的特點。2動作電流的測試實驗接線見圖3-1，直流電流表位于EPL-19，RP1、RP2采用EPL-14的900W電阻盤，注意接線端的符號(A3、A2、A1、B2、B1)，不要接錯，否則容易過流造成熔斷器燒斷。檢查電阻盤的旋鈕是否在逆時針到底位置，確認無誤后，合上漏電斷路器和EPL-18的220V直流電源，慢慢順時針調整電阻盤的旋鈕，并同時觀察直流電流表的讀數(shù)和光示牌的動作情況。加大輸出電壓直至繼電器動作，光示牌亮。此時直流電流表的指示值即為繼電器的動作值。填入表3-1。同時觀察告警紅牌的翻落情況。斷開220V直流電源船形開關，繼電器觸點應保持在動作位置。用手按復位按鈕，繼電器觸點斷開，紅牌翻起，光示牌熄滅。重復以上步驟，多次測量動作電壓，記入表3-1，并求取平均值。表3-1 信號繼電器實驗記錄表123平均值動作電流測量（mA）六實驗報告寫出具體測試信號繼電器的方法。寫出信號繼電器的動作電壓值、并書面解答本實驗的思考題。附：DX-8型信號繼電器1型號規(guī)格1.1繼電器額定值有下列各種規(guī)格電壓型220V、110V、48V、24V、12V電流型0.01A、0.015A、0.025A、0.05A、1.075A、0.1A、0.15A、0.25A、0.5A、0.75A、1A、2A、4A1.2觸點形式及數(shù)量：皆為3付動合觸點。2技術數(shù)據2.1動作值電壓型：不大于額定電壓的70%；電流型：不大于額定電流的90%。2.2動作時間電壓型繼電器施加額定電壓時，電流型繼電器施加120%的額定電流時，繼電器的動作時間不大于30ms2.3信號顯示時間當施加1.1倍額定值時，信號指示器應在0.05s時顯示。2.4繼電器動作時，其信號指示器應立即到達最終位置，動作前后有明顯的信號變化。當線圈激勵量消失后，其信號指示器，應保留其動作后達到的位置。2.5觸點容量在電壓不超過250V、電流不大于2A時間常數(shù)為510-3s的直流有感負荷電路中，觸點接通與斷開容量為50W。在電壓不超過250V電流不大于2A、功率因數(shù)為0.40.1的交流電路中，觸點接通與斷開容量為250VA。2.6功率消耗電壓型繼電器在額定電壓下，其功率消耗不大于3W。電流型繼電器在額定電流下，其功率消耗不大于0.3W。2.7電壽命：1000次。2.8繼電器能耐受交流電壓2kV、50Hz歷時1min的介質強度試驗。2.9繼電器重量：約為0.4kg。實驗四 中間繼電器的實驗一實驗目的中間繼電器種類很多，目前國內生產的就有二十多個系列，數(shù)百種產品。本實驗只選用上海繼電器廠的DZ-31B型中間繼電器和DZS-12B型延時中間繼電器，希望能通過本實驗熟悉中間繼電器的實際結構，工作原理、基本特性，掌握對中間繼電器的測試和調整方法。二預習和思考1為什么目前在一些保護屏上廣泛采用DZ-30B系列中間繼電器，它與DZ-10系列中間繼電器比較有那些特點？2使用中間繼電器一般依據哪幾個指標進行選擇？3發(fā)電廠、變電所的繼電器保護及自動裝置中常用哪幾種中間繼電器？三實驗設備序號設備名稱使 用 儀 器 名 稱數(shù)量1控制屏12EPL-06繼電器（四）13EPL-13光示牌14EPL-14按鈕及電阻盤15EPL-15電秒表、相位儀6EPL-18直流電源及母線1EPL-19直流儀表1四實驗內容1按圖4-1接線2繼電器動作值與返回值檢驗（DZ-31B）Rp采用EPL-14的900W電阻盤（分壓器接法），注意引出端（A3、A2、A1）接線方式，不要接錯，并把電阻盤調節(jié)旋鈕逆時針調到底。開關S采用EPL-14的按鈕開關SB1，處于彈出位置，即斷開狀態(tài)。直流電壓表位于EPL-19。（1）動作電壓Ud的測試合上220V直流電源船型開關和按鈕開關SB1，順時針調節(jié)可變電阻Rp使輸出電壓從最小位置慢慢升高，并同時觀察直流電壓表的讀數(shù)和光示牌的動作情況。當光示牌由滅變亮時，說明繼電器動作，然后打開開關S，再瞬時合上開關S，看繼電器能否動作。如不能動作，調節(jié)可變電阻R加大輸出電壓。在給繼電器突然加入電壓時，使銜鐵完全被吸入的最低電壓值，即為動作電壓值Udj= V（2）返回電壓Ufj的測試漸漸調節(jié)可變電阻Rp降低輸出電壓，使電壓降低到觸點開啟，即繼電器的銜鐵返回到原來位置的最高電壓即為Ufj= V。3繼電器動作值與返回值檢驗（DZS-12B）按圖4-1接線，繼電器為DZS-12B，重復上述步驟，分別測出DZS-12B的動作電壓值Udj= V和返回值Ufj= V。3中間繼電器動作時間的測量（DZ-31B）中間繼電器的動作時間即為中間繼電器得電到它剛動作的時間。實驗接線為圖4-2。要求在測試時操作開關應保證觸點同時接觸與斷開，以減少測量誤差，SB1為EPL-14上的操作按鈕。按圖4-2接好線后，合上220V直流電源船型開關和按鈕開關SB1，順時針調節(jié)可變電阻Rp使輸出電壓從最小位置慢慢升高到220V，然后打開開關S。在以下的實驗中，Rp的位置保持不變。對數(shù)字電秒表進行復位并把量程置于ms檔(按下電秒表的毫秒按鈕開關)。合上開關SB1，這時電秒表開始記時，當DZ-31B動作時，其常開觸點閉合，電秒表停止記數(shù)，電秒表所指示的時間即為繼電器的動作時間，將所測得的數(shù)據記入表4-1中。表4-1 中間繼電器動作時間實驗記錄表繼電器銘牌制造廠動作時間t（ms）型號出廠編號額定值電源性質4中間繼電器動作時間的測量（DZS-12B）按圖4-2接線，繼電器為DZS-12B，重復上述步驟，測出DZS-12B的動作時間。 表4-2 中間繼電器延時返回時間實驗記錄表繼電器銘牌制造廠動作時間t（ms）型號出廠編號額定值電源性質5中間繼電器返回時間得測量中間繼電器的返回時間即為中間繼電器從其失電到其觸點完全動作為止的時間。其接線圖如圖4-3所示。S為EPL-14上的操作按鈕SB3。按圖4-3接線，合上開關SB3，中間繼電器DZS-12B得電，合上220V直流電源船型開關，DZS-12B的常閉觸點瞬時斷開，電秒表不計時，按下復位按鈕使電秒表清零。按下開關SB3并保持，繼電器失電，電秒表開始記時，經過一定延時后，DZS-12B的常閉觸點閉合，數(shù)字電秒表停止計時。電秒表所指示的時間就是繼電器的返回時間，將所測得的時間值記入表4-3。表4-3 中間繼電器返回時間實驗記錄表繼電器銘牌制造廠返回時間t（ms）型號出廠編號額定值電源性質五實驗報告寫出中間繼電器實驗報告和本次實驗體會，并書面解答本實驗的思考題。附：DZ-30B系列中間繼電器1工作原理繼電器為電磁式繼電器，當電壓加在線圈兩端時，銜鐵向閉合位置運動，動合觸點閉合，動斷觸點短開。斷開電源時，銜鐵在接觸片的壓力作用下，返回到原始狀態(tài)，動合觸點斷開，動斷觸點閉合。2型號規(guī)格如下：型號額定值（V）觸點形式及對數(shù)動合轉換DZ-32B12，24，48，110，220333技術參數(shù)3.1動作電壓：為額定電壓的30%70%。3.2返回電壓：不小于額定電壓的5%。3.3動作時間：在額定電壓時不大于0.045s。3.4功率消耗：在額定電壓時不大于5W。3.5電壽命：5000次。3.6觸點斷開容量：在電壓不超過250V，電流不大于1A的直流有感負荷電路（時間常數(shù)為510-3s）中，斷開容量為50W；在電壓不超過250V，電流不大于3A的交流電路（功率因數(shù)為0.4）中，斷開容量為250VA。3.7觸點長期允許通過電流為5A。3.8介質強度：繼電器導電部分與非導電部分之間，以及線圈電路與觸點電路之間，能耐受交流50Hz，電壓2kV，歷時1min試驗無擊穿和閃絡現(xiàn)象。實驗五 反時限過流繼電器特性實驗一實驗目的1掌握反時限過流繼電器的工作原理、基本參數(shù)、反時限特性、速斷特性及其實驗整定方法。2學會如何擴大反時限過流繼電器的整定范圍。二預習與思考1何為反時限過流繼電器的始動電流？為何要檢測始動電流？2反時限過流繼電器集成了常規(guī)過流保護中哪幾種繼電器的功能？3反時限過流繼電器的動作值，返回值與普通電流繼電器同名值有何區(qū)別？4反時限的具體概念是什么？為什么該繼電器具有反時限功能？三原理說明在工廠供電系統(tǒng)中，廣泛采用感應式電流繼電器來作為電流保護兼電流速斷保護，因為感應式電流繼電器兼有上述電磁式電流繼電器、時間繼電器、信號繼電器和中間繼電器的功能，從而可大大簡化繼電保護裝置。而且采用感應式電流繼電器組成的保護裝置采用交流操作，可進一步簡化二次系統(tǒng)，減少投資，因此它在中小變配電所中應用非常普遍。1基本結構工廠供電系統(tǒng)常用的GL-10、20系列感應式電流繼電器的內部結構如圖7-1所示。這種電流繼電器有兩組元件構成，一組為感應元件，另一組為電磁元件。感應元件主要包括線圈1、帶短路環(huán)3的電磁鐵2及裝在可偏轉框架6上的轉動鋁盤4。電磁元件主要包括線圈1、電磁鐵2和銜鐵15。線圈1和電磁鐵2是兩組元件共用的。2工作原理和特性感應式電流繼電器的工作原理可用圖7-2來說明。當線圈1有電流IKA通過時，電磁鐵2在短路環(huán)3的作用下，產生相位一前一后的兩個磁通1和2，穿過鋁盤4。這時作用于鋁盤上的轉矩為式中，是1和2之間的相位差。上式通常稱為感應是機構的基本轉矩方程。由于,而為常數(shù)，因此鋁盤在轉矩M1作用下轉動，同時切割永久磁鐵8的磁通，在鋁盤上感應出渦流。渦流又與永久磁鐵的磁通作用，產生一個與M1反向的制動方向力矩M2。制動力矩M2與鋁盤轉速n成正比，即當鋁盤轉速n增大到某一定值時，M1M2，這時鋁盤勻速轉動。繼電器的鋁盤在上述M1和M2的共同作用下，鋁盤受力有使框架繞軸順時針方向偏轉的趨勢，但受到彈簧7的阻力。當繼電器線圈電流增大到繼電器的動作電流值Iop時，鋁盤受到的力也增大到可克服彈簧的阻力，使鋁盤帶動框架前偏，使蝸桿10與扇行齒輪9嚙合，使扇行齒輪沿著蝸桿上升，最后使觸點12切換，同時使信號牌（圖7-1上未示出）掉下，使觀察孔可看到紅色或白色的信號指示，表示繼電器已經動作。繼電器線圈中的電流越大，鋁盤轉得越快，扇行齒輪沿蝸桿上升的速度也越快，因此動作時間越短，這也就是感應式電流繼電器的“反時限（即反比延時）特性”，如圖7-3所示的曲線abc，這一特性時其感應元件所產生的。當繼電器線圈電流進一步增大到整定的速斷電流Iqb時，電磁鐵瞬時將銜鐵吸下，使觸點12瞬時切換，同時也使信號牌掉下。電磁元件“電流速斷特性”，如圖7-3所示曲線bbd。因此該電磁元件又稱電流速斷元件。速斷電流 Iqb與感應元件動作電流Iop的比值，稱為速斷電流倍數(shù)，即GL10、20系列電流繼電器的速斷電流倍數(shù)nqb28。速斷電流Iqb的含義，是指繼電器線圈中使電流速斷元件動作的最小電流。感應式電流繼電器的上述有一定限度的反時限特性，稱為“有限反時限特性”。3動作電流和時限的調節(jié)繼電器的動作電流（整定電流）Iop，可利用插銷16（參看圖7-1）以改變線圈匝數(shù)來進行級進調節(jié)，也可利用調節(jié)彈簧7的拉力來進行平滑的細調。繼電器的速斷電流倍數(shù)nqb，可利用螺釘14來改變銜鐵15與電磁鐵之間的氣隙來調節(jié)。氣隙越大，nqb越大。繼電器感應元件的動作時限，可利用時限調節(jié)螺桿13來改變扇行齒輪頂桿行程所起點，以使動作的特性曲線上下移動。不過注意，繼電器的動作時限調節(jié)螺桿的標度尺，是以10倍動作電流的動作時間來標度的。因此繼電器實際的動作時間，與實際通過繼電器線圈的電流大小有關，需從相應的動作特性曲線上去查得。四實驗設備序號設備名稱使 用 儀 器 名 稱數(shù)量1控制屏12EPL-12交流電流表13EPL-14按鈕及電阻盤14EPL-17三相電源15EPL-20變壓器及單相可調電源16EPL-29反時限過流繼電器1五實驗內容與步驟1反時限繼電器機械部分的檢查與調整(1) 將繼電器的外殼取下（實際工程實驗時，在取下外殼之前必須用干凈的擦布將繼電器擦干凈，取下外殼后要清除繼電器內聚集的灰塵，特別要注意清除圓盤與磁極間隙中的灰塵和鐵屑）。(2) 檢查繼電器各部螺釘、螺帽的松緊程度，彈簧接點的可靠性，應特別注意檢查接點的固定情況、接線螺桿接觸情況及彈簧的彈性是否良好。(3) 檢查軸承眼（方框與圓盤的軸承眼）是否清潔，但檢查過程中特別要注意眼內滾珠有否脫落，軸承應光滑無磨損，軸尖在軸承內的活動范圍約0.2毫米左右，無論哪個軸承和軸尖均不允許涂潤滑油（若繼電器無異?，F(xiàn)象，可不必作此檢查）。(4) 檢查圓盤轉動情況，要確保使圓盤在一周及連續(xù)轉動過程中與電磁鐵、永久磁鐵間無磨損，圓盤在任何位置其間隙都