電氣09電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、實(shí)驗(yàn)一：電磁型繼電器特性實(shí)驗(yàn) （一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解繼電器基本分類方法及其結(jié)構(gòu)；2、 了解幾種常用繼電器，如電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、中間繼電器、3、 信號繼電器等；4、 熟悉測量電磁型繼電器的動作值和返回值、返回系數(shù)概念；5、 了解如何使用繼電器元件構(gòu)成保護(hù)電路。 （二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、電流繼電器特性實(shí)驗(yàn) 電流繼電器動作、返回電流值測試實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖1-1所示：A220VKA+R圖1-1 電流繼電器動作電流值測試實(shí)驗(yàn)原理圖實(shí)驗(yàn)步驟如下：按圖接線，檢查線路后合上有關(guān)電源；調(diào)節(jié)調(diào)壓器使電流值緩慢升高，記下繼電器動作（指示燈亮）時的電流值，即為動作值；繼電器動作后，再調(diào)節(jié)調(diào)壓器使電

2、流值平滑下降，記下繼電器返回時（指示燈滅）最大電流值，即為返回值；測三組數(shù)據(jù)，分別計(jì)算動作值和返回值的平均值即為電流繼電器的動作電流值和返回電流值；計(jì)算整定值的誤差、變差及返回系數(shù) ： 誤差 動作最小值整定值 整定值； 變差 動作最大值動作最小值 動作平均值 ´ 100%；返回系數(shù)返回平均值動作平均值；將結(jié)果填入表1-1中；進(jìn)行誤差分析。表1-1 動作值、返回值測試動作值返回值123平均值誤差整定值Izd1 / 5變差返回系數(shù) 2、時間繼電器特性測試 實(shí)驗(yàn)原理接線圖如圖1-2所示：220VKSBK停止電秒表啟動+圖1-2 時間繼電器動作時間測試原理圖實(shí)驗(yàn)步驟為：按圖接好線路，讀時間整

3、定值；合上BK，采用突然加壓的方法測量動作時間；測量三次，取平均值，結(jié)果填入表1-2中，且整定后第一次動作時間測量不計(jì)入測量結(jié)果中；計(jì)算動作時間誤差。進(jìn)行誤差分析。表1-2 時間繼電器動作時間測試整定值123平均誤差變差T 3、多種繼電器構(gòu)成單相短路電流保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為：使用電流繼電器、時間繼電器、信號繼電器、中間繼電器構(gòu)成一個過電流保護(hù)裝置。要求當(dāng)電流繼電器動作后，啟動時間繼電器延時，經(jīng)過一定時間后，啟動信號繼電器發(fā)信號和中間繼電器動作跳閘。實(shí)驗(yàn)步驟為：在圖1-3上自行擬定一個完整的過電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)原理接線圖；按圖接線；做短路故障，仔細(xì)觀察各種繼電器的動作關(guān)系；切出故障，仔細(xì)觀察各種繼

4、電器的返回關(guān)系。KXKMZKA KS2 / 5圖1-3說明：KA電流繼電器、 KS時間繼電器、 KX信號繼電器 KMZ中間繼電器（出口繼電器）（三）思考題1、繼電器的動作值和整定值的差異；2、繼電保護(hù)裝置的動作值和整定值的差異；3、請說明發(fā)生短路故障時保護(hù)繼電器的動作順序，為什么？4、請說明故障切除后，保護(hù)繼電器返回情況，為什么？5、對誤差較大的值進(jìn)行誤差分析。實(shí)驗(yàn)二、功率方向繼電器特性實(shí)驗(yàn) （一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會運(yùn)用相位測試儀器測量電流和電壓之間相角的方法2、掌握功率方向繼電器的動作特性、接線方式3、研究接入功率方向繼電器的電流、電壓的極性對功率方向繼電器的動作特性的影響（二）LG-11型功

5、率方向繼電器簡介功率方向繼電器根據(jù)其原理可分為感應(yīng)型、整流型、晶體管型。它能反映所接入的電流、電壓之間的相位關(guān)系。如當(dāng)電流、電壓之間的位差為銳角時，使繼電器的動作轉(zhuǎn)距為正，使繼電器動作，控制接點(diǎn)閉合，從而能去跳閘；當(dāng)電流、電壓之間的相位差為鈍角時，使繼電器的動作轉(zhuǎn)矩為負(fù)，因而繼電器不動作，這就滿足選擇性的要求。本實(shí)驗(yàn)采用LG-11整流型功率方向繼電器為實(shí)驗(yàn)對象。這種繼電器是根據(jù)絕對值比較原理構(gòu)成的。它由電壓形成回路、比較回路和執(zhí)行元件三部分組成，如圖1-4所示。JJ常開觸點(diǎn)45°30°IrKiIrKuUrKuUrKiIrUr56*BZ1BZ2*781112*BZ2BZ1JJ

6、Y3 / 5圖1-4 LG-II 功率方向繼電器原理接線圖KuUrKiIr KuUrKiIr 圖中整流橋BZ1所加的交流電壓為 + ，稱為工作電壓；整流橋BZ2所加的交流電壓為 ，它稱為制動電壓。其中Ur、Ir分別為加入功率方向繼電器的電壓和電流；Ku為電壓變換器YB的匝比；Ki為電抗變壓器DKB的模擬電抗。JJ為極化繼電器。當(dāng)電流從JJ的“*”端流入時，JJ動作；反之JJ不動作。因此LG-11整流型功率方向繼電器的動作條件是工作電壓大于制動電壓，其動作方程為：KuUrKiIr KuUrKiIr | + |³| | (1-1) 功率方向繼電器內(nèi)角a的調(diào)整可通過更換面板上壓板Y的位置來

7、實(shí)現(xiàn)。 （三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)原理接線如圖1-5所示。圖中，380V交流電源經(jīng)移相器和調(diào)壓器調(diào)整后，由bc相分別輸入功率方向繼電器的電壓線圈，A相電流輸入至繼電器的電流線圈，注意同名端方向。220VABCO移相器三相調(diào)壓器相位儀LGJbcR圖1-5 實(shí)驗(yàn)原理接線圖1、預(yù)習(xí)準(zhǔn)備 認(rèn)真閱讀LG-11功率方向繼電器原理圖（圖1-4），完善實(shí)驗(yàn)原理接線圖（圖1-5）的缺陷部分，即在圖1-5上畫出LGJ中的接線端子號和所需測量儀表接法及跳閘回路。2、用實(shí)驗(yàn)法測LG-11整流型功率方向繼電器角度特性Upu = f（j），并找出繼電器的最大靈敏度和最小動作電壓（1）保持電流為1A，搖動移相器，在給定的電壓下找到使繼電器動作（指示燈由不亮變亮）的兩個臨界角度j1、j2 （2）依次降低電壓值，測量不同電壓情況下，使繼電器動作的j1、j2，并記錄在表1-3中（3）逐漸降低電壓，找出使繼電器動作的最小動作電壓4 / 5（4）繪出功率方向繼電器的角度特性（5）計(jì)算繼電器的最大靈敏度jLM 和動作區(qū)表1-3 角度特性Upu = f（j）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)U/ V5030201052.5210.5j1j2（四）思考題1用相量圖分析加入功率方向繼電器的電