1、建筑供配電技術實訓裝置第一章建筑供配電設備實訓實驗一常用低壓電器的認知和安裝 2實驗二電流互感器和電壓互感器的認知和安裝 7第二章建筑供配電網絡實訓實驗三供電網絡的運行和調試 9實驗四配電網絡的運行和調試 12第三章建筑供配電系統的繼電保護實訓實驗五電磁式電流繼電器 14實驗六電磁式時間繼電器 17實驗七電磁式中間繼電器 21第四章低壓配電線路繼電保護實訓實驗八低壓配電線路分級保護 23實驗九接地保護 24第五章高壓配電線路繼電保護實訓實驗十高壓線路定時限的過流保護 26實驗十一一 高壓線路定時限的過流保護 30實驗十二 高壓線路電流速斷保護 33第六章供配電系統的二次回路與自動裝置系統實訓實

2、驗十三高壓斷路器的控制和信號回路 35實驗十四電測量儀表和絕緣監視 36實驗十五電力系統的自動重合閘 37實驗十六供配電系統的備用電源自動投入 40實驗十七供配電系統的無功功率補償 42第七章 高層建筑電氣設備配電系統實訓實驗十八建筑照明系統配電 44實驗十九建筑動力系統配電 46實驗二十建筑弱電系統配電 4757第一章建筑供配電設備實訓實驗一 常用低壓電器的認知和安裝一. 實驗目的1 熟悉實驗裝置的常用低壓電器。2 .了解實驗裝置的常用低壓電器安裝方法。二. 實驗說明常用低壓控制和保護電器低壓電器指電壓在500V以下的各種控制設備、 繼電器及保護設備等。用的低壓電器設備有刀開關、熔斷器、低壓

3、斷路器、接觸器、磁力啟動器及各種繼電器等。本實驗裝置我們主要用到的是低壓刀開關，漏電斷路器，低壓斷路器等。下面是各種常用低壓 電器的介紹。（1）低壓刀開關刀開關是一種簡單的手動操作電器，用于非頻繁接通和切斷容量不大的低壓供電線路，并兼作 電源隔離開關。刀開關的型號一般以H字母打頭，種類規格繁多，并有多種衍生產品。按工作原理和結構，刀開關可分為低壓刀開關、膠蓋閘刀開關、刀形轉換開關、鐵殼開關、熔斷式刀開關、組 合開關等。低壓刀開關的最大特點是有一個刀形動觸 頭，基本組成部分是閘刀（動觸頭）、刀座（靜觸 頭）和底板，刀開關結構如圖1-1所示。低壓刀開關按操作方式分有單投和雙投開關；按極數分有單極、

4、雙極和三極開關；按滅弧結構分，有帶 滅弧罩的和不帶滅弧罩的等。低壓刀開關常用于 不頻繁地接通和切斷交流和直流電路，刀開關裝 有滅弧罩時可以切斷負荷電流。常用型號有HD和HS系列。圖1-2開啟式負荷開關膠蓋閘刀開關是普通使用的一種刀開關，又稱開啟 式負荷開關。閘刀裝在瓷質底板上，每相附有保險絲、 接線柱，用膠木罩殼蓋住閘刀，以防止切斷電源時電弧 燒傷操作者。膠蓋閘刀開關價格便宜、使用方便，在建 筑中廣泛使用。三相膠蓋閘刀開關在小電流配電系統中 用來接通和切斷電路，也可用于小容量三相異步電動機 的全壓起動操作，單相雙極刀開關用在照明電路或其他 單相電路上，其中熔絲提供短路保護。膠蓋閘刀開關外 形如

5、圖1-2所示。常用的有 HK1、HK2兩種型號。(2) 低壓斷路器又稱低壓空氣開關，或自動空氣開關。斷路器具有良好的滅弧性能，它能帶負荷通斷電路，可 以用于電路的不頻繁操作，同時它又能提供短路、過負荷和失壓保護，是低壓供配電線路中重要的 開關設備。斷路器主要由觸頭系統、滅弧系統、脫扣器和操作機構等部分組成。它的操作機構比較復雜，主觸頭的通斷可以手動，也可以電動。斷路器的結構原理如圖1-3所示。8的發熱量會增加，使當手動合閘后，跳鉤 2和鎖扣3扣住，開關的觸頭閉合，當電路出現短路故障時，過電流脫扣 器6中線圈的電流會增加許多倍，其上部的銜鐵逆時針方向轉動推動鎖扣向上，使其跳鉤2脫鉤, 在彈簧彈力

6、的作用下，開關自動打開，斷開線路；當線路過負荷時，熱元件雙金屬片兒向上彎曲程度加大，托起鎖扣3，最終使開關跳閘；當線路電壓不足時，失壓脫扣器5ABC中線圈的電流會下降，鐵心的電磁力下降，不能克服銜 鐵上彈簧的彈力，使銜鐵上跳，鎖扣3上跳，與跳鉤2脫離，致使開關打開。按鈕9和10起分勵脫扣作用，當按下按鈕時，開關的動作過程與線路失壓時是相同 的；按下按鈕10時，使分勵脫扣器線圈通電，最終使 開關打開。低壓空氣斷路器有許多新的種類，結構和動作原理也不完全相同，前面所述的只是其中的一種。圖1-3 斷路器原理圖1 觸頭；2跳鉤；3 鎖扣；4 分勵脫扣器；5 欠電壓脫扣器；6 過電流脫扣器；7 雙 金屬

7、片；8 熱兀件；9常閉按鈕；10 常開按鈕空氣斷路器具有兩段保護特性或三段保護特性，兩段保護特性曲線如圖1-4所示，ab段是過載時開關動作的特性曲線，其特 點是反時限，即電流大，動作時間短；電流小，動作時間長；當 電流大到一定值時，開關在極短時間內動作，即進入曲線的cd段，是瞬時動作特性，在這段中，開關動作時間與電流大小無關， 是固定的，叫定時限特性。圖1-4保護特性曲線一般低壓空氣斷路器在使用時要垂直安裝，不要傾斜，以避免其內部機械部件運動不夠靈活。 接線時要上端接電源線，下端接負載線。有些空氣開關自動跳閘后，需將手柄向下扳，然后再向上 推才能合閘，若直接向上推則不能合閘。（3）漏電斷路器漏

8、電斷路器是在斷路器上加裝漏電保護器件，當低壓線路或電氣設備上發生人身觸電、漏電和 單相接地故障時，漏電斷路器便快速自動切斷電源，保護人身和電氣設備的安全，避免事故擴大。 按照動作原理，漏電斷路器可分為電壓型、電流型和脈沖型。按照結構，可分為電磁式和電子式。所謂漏電，一般是指電網或電氣設備對地的泄漏電流。對交流電網而言，由于各相輸電線對地 都存在著分布電容 C和絕緣電阻R。這兩者合起來叫做每相輸電線對地的絕緣阻抗Z。流過這些阻抗的電流叫做電網對地漏電電流，而觸電是指當人體不慎觸及電網或電氣設備的帶電部位，此時流 經人體的電流稱為觸電電流?，F以常用的電流型漏電保護斷路器為例，說明其工作原理。電流型

9、漏 電保護斷路器有單相和三相之分。單相電流型漏電保護斷路器原理結構圖如圖1-5所示。在正常情況下，相線對地漏電電流為零，則流過環形鐵心2中的電流矢量和為零，因此在環形鐵心2中產生的合成磁通也等于零，故在環形 鐵心2的次極繞組3中無信號輸出，脫扣器的銜鐵被由永久磁鐵4產生的磁通所吸引。當被保護的 電路上發生觸電或漏電，或接地故障時，則流過環形鐵心2中的電流矢量和不再為零，因此在環形 鐵心的次極繞組3中感應出一交變磁通，并在次極繞組3中產生感應電動勢，由于環形鐵心的次極 繞組3與去磁線圈5串聯，則二次感應電流流過去磁線圈5,在某半周波，交變磁通的方向與永久 磁鐵磁通反向時，就很大程度上減弱鐵心的吸

10、力，在反作用彈簧7的拉動下，銜鐵6釋放，搭扣8 脫扣，使斷路器跳閘。漏電保護型的空氣斷路器在原有代號上再加上字母L,表示是漏電保護型的。如DZ15L-60系列漏電斷路器。漏電保護斷路器的保護方式一般分為低壓電網的總保護和低壓電網的分級保護兩種。圖1-5電流型漏電保護斷路器原理結構圖1 主開關；2環形鐵心；3 繞組；4 永久磁鐵；5 去磁線圈；6 銜鐵；7彈簧；8 搭 鉤；9按鈕；10 電阻。9 9術賴 I I抽圖1-6接觸器的結構原理（4）交流接觸器接觸器的工作原理是利用電磁吸力來使觸頭動作的開關，它可以用于需要頻繁通斷操作的場合。接觸器按電流類型不同可分為直流接觸器和交流接觸器。在建筑工程中

11、常用的是交流接觸器。接觸器的結構原理如圖 1-6所示。當線圈通電 后，鐵芯被磁化為電磁鐵，產生吸力，當吸力大于彈簧反彈力時銜鐵吸合，帶動拉桿移動將所有常開 觸頭閉合、常閉觸頭打開。線圈失電后，銜鐵隨即 釋放并利用彈簧的拉力將拉桿和動觸頭恢復至初 始狀態。接觸器的觸頭分兩類，一類用于通斷主電 路的，稱主觸頭，有滅弧罩，可以通過較大電流。 另一類用于控制回路中，可以通過小電流，稱輔助觸頭。輔助觸頭主要有常開和常閉兩類。（5）低壓熔斷器低壓熔斷器是常用的一種簡單的保護電器。與高壓熔斷器一樣，主要作為短路保護用，在一定 條件下也可能起過負荷保護的作用。熔斷器工作原理同高壓熔斷器一樣，當線路中出現故障時

12、，通 過的電流大于規定值，熔體產生過量的熱而被熔斷，電路由此被分斷。低壓熔斷器常用的有瓷插式（RC1A ）、密閉管式（RM10）、螺旋式（RL7）、填充料式（RT20）、等多種類型。常用的低壓熔斷器外形圖如圖1-7所示。a）瓷插式熔斷器圖1-7低壓熔斷器b）螺旋式熔斷器瓷插式滅弧能力差，只適用于故障電流較小的線路未端使用。其他幾種類型的熔斷器均有滅弧 措施，分斷電流能力比較強，密閉管式結構簡單，螺旋式更換熔管時比較安全，填充料式的斷流能 力更強。（6）插座插座是移動用電設備、家用電器和小功率設備的供電電源，一般插座是長期帶電的，在設計和 使用時要注意。插座根據線路的明敷設和暗敷設的要求，也有明

13、裝式和暗裝式兩種。插座按所接電 源相數分三相和單相兩類。單相插座按孔數可分二孔、三孔。兩孔插座的左邊是零線、右邊是相線； 三孔也一樣，只是中間孔接保護線。三. 實驗步驟1 .實驗前請認真閱讀實驗指導書。了解各低壓電器的原理。本實驗裝置中我們用 QS代表隔離開關，QF代表低壓斷路器， QK代表低壓刀開關等。2 .了解本實驗裝置低壓電器的安裝方法的基本常識。實驗二電流互感器與電壓互感器的認知和安裝一. 實驗目的1 熟悉電流互感器的原理及安裝知識。2 .熟悉電壓互感器的原理及安裝知識。二. 實驗說明1 .電壓互感器電壓互感器又稱為儀用變壓器（亦稱之為PT ）。它是一種把高壓變為低壓并在相位上與原來保

14、持一定關系的儀器。其工作原理、構造和接線方式都與變壓器相同，只是容量較小，通常只有幾十 或幾百伏安。它的用途是把高壓按一定比例縮小，使低壓線圈能夠準確地反映高壓量值的變化，以 解決高壓測量的困難。同時，由于它可靠的隔離了高電壓，從而保證了測量人員、儀表及保護裝置 的安全。此外，電壓互感器的二次電壓均為100V ,這樣可以使儀表及繼電器標準化。電壓互感器的接線方式如下圖所示：A B C NP*P* TV4-NTV4-A TV4-B TV4-C* 220V *TV1 (TV2 TV3)57.7V57.7V圖2-1電壓互感器的接線方式電壓互感器的使用注意事項： 電壓互感器在使用時，二次側不能短路。

15、為了安全起見，電壓互感器二次側必須有一端接地。2 電流互感器電流互感器是一種電流變換裝置（也稱CT）。它的主要作用是將高壓電流和低壓大電流變成電壓較低的小電流，供給儀表和保護裝置，并將儀表和保護裝置與高壓電路分開。電流互感器的二次側電流絕大多數為5A，只有極少數一部分為 1A ,這使得測量儀表和保護裝置使用起來安全、方便， 也使其在制造上可以標準化，簡化了生產工藝，并降低了成本。因此，電流互感器在電力系統中得 到了廣泛的應用。電流互感器采用一次側串入線路中的接線方式。保護裝置的接線方式是指作為相間短路的過電流保護用的電流繼電器與電流互感器二次線圈之 間的連接方式。分為三種：（1 ）三相完全星形

16、接線方式（2）兩相不完全星形接線（3）兩相電流差接線三相完全星形接線方式是用三臺電流互感器與三只繼電器對應連接的?？梢苑从橙魏涡问蕉搪?故障。兩相不完全星形接線方式是在 A、C兩相裝有電流互感器，分別與兩只電流繼電器相連接?？?以反映除B相單相接地短路以外的所有故障。兩相電流差接線方式由兩臺電流互感器和一只電流繼電器組成。電流互感器的使用注意事項 電流互感器二次側不允許開路； 電流互感器二次側必須一點接地； 注意電流互感器二次繞組的極性。三. 實驗內容1 實驗前請認真閱讀實驗指導書，了解電壓互感器，電流互感器的原理。2.了解電壓互感器，電流互感器的安裝方法， 在本實驗裝置中我們在具體實物接線中

17、都有體現, 同學們可以在不帶電的情況下了解本裝置的電流及電壓互感器的具體接法。第三章建筑供配電網絡實訓實驗三供電網絡的運行和調試一. 實驗目的1 熟悉實驗裝置的電氣主接線圖。2 .了解供電網絡的運行方式。二. 實驗說明現代工農業及整個社會生活中電力應用非常廣泛，一般建筑采用低壓供電， 高層建筑通常10kV電壓供電。建筑供配電是建筑電氣的重要內容。為更好的理解建筑供配電系統，我們設計了建筑供 電系統結構圖。該圖為建筑供電系統結構圖。采用兩獨立的10KV電源供電，自備電源為鄰近供電所的400V備用電源，在兩個市電都停電時，才起動備用電源供給一級負荷及部分二級負荷用電。兩個獨立市電電源，一個為主電源

18、，與兩個電源連接的斷路器QF1 . QF2互為閉鎖，高壓側配電母線采用單母線方式。小區總降變電所出線一路經變壓器供給本小區低壓配電所，一路供給鄰近 變電所。低壓配電所采用有母線開關單母線分段的供電方式，共五路出現，分別為無功補償單元、電梯 消防負荷、照明負荷、動力負荷、弱電設備負荷。電氣供電主接線圖是由電力變壓器、各種開關電器、電流互感器、電壓互感器、母線、電力電 纜或導線、避雷器等電氣設備以一定次序相連接的接受和分配電能的電路。變電所設在高層建筑物內部，是室內變電所，10KV電源為單母線制，由10KV手車式開關柜直接組成母線，可以減小空間體積，這點與戶外變電所是不同的。這個系統有以下主要特點

19、：兩個獨立市電電源，使用一個電源 A，另一個電源B為備用。與兩個電源分別連接的斷路器QF1、QF2互為閉鎖，即斷路器QF1合閘時，斷路器QF2必須是已分閘位置為條件，同理，當斷路器QF2合閘時，斷路器 QF1必須是已分閘位置為條件。斷路器 QF1和斷路器QF2都可以同時處于分閘狀 態。但絕不容許斷路器 QF1和斷路器 QF2同時處于和閘位置。因為兩個獨立電源在此時此地并不 一定完全同步，即電壓幅值、相位、頻率并不一定相等，兩電源不能并聯（或并車）運行，硬性并 車運行（該操作后）將出現短路環流，流經兩電源內部，可能造成電力系統內部短路事故，可能繼電保護動作同時使兩電源分閘，會造成更大范圍的停電事

20、故。然后通過電力變壓器將 10KV變為0.4KV供給用電負荷用。電氣一次系統操作屏1#10kV母線-一.1# 0.4kV 母線:;TV7FDTA9KM1|1#10KV電源進線2#10KV電源進線2#10kV母線Q ATA6QF5QK2QS6162TA4： 才沖 其它小區TV4KM2 KM3 :TV5合閘16.5400V備用電源QF916.5QK623.0 QF1154x462TA11針:”： .：*TA12El：TA13TA14 j -QF1254x46TV8QF13圖3-1建筑供電系統結構圖三. 實驗內容1 供電網絡的運行，我們首先確保斷路器QF1 . QF2不能同時被合上。然后按照電氣倒閘

21、操作的主要技術原則進行操作，比如從主電源一號線進，先合上QS1、QS3、QS5再依次合上 QF1、QF3。2 同理可以從二號備用電源提供給建筑用電負荷用電。實驗四配電網絡的運行和調試一. 實驗目的1 進一步熟悉實驗裝置的電氣主接線圖。2 了解配電網絡的運行方式。二. 實驗說明現代高層建筑物中，主要用電負荷如下所示。(1 )電梯負荷在高層建筑中，一般都配備電梯，作垂直升降到各樓層使用；也有稱此為垂直電梯系統的。按 使用不同，有可分為客梯，即載客用電梯。載貨用的，稱為貨梯。僅限于內部工作人員使用的電梯， 稱為工作梯。(2) 照明負荷在五星級賓館客房的照明負荷，應視為一級負荷來考慮供電設計。特別是具

22、有涉外功能的外賓住地，須以人身安全為最重要的保證條件。高層建筑物內部的疏散誘導照明燈，工作場所的事故照明燈，樓梯內的事故照明燈，消火栓內的按鈕控制消防水泵啟動的控制電源，都應視為一級負荷來設計供配電系統。一般工作場所的工作照明用電，可按二或三級負荷來設計供配電系統。(3) 弱電負荷高層建筑物中，弱電設備種類多，就建筑物的使用功能不同，對弱電設備的選擇設置也就各不 相同。就國內外若干建筑工程設計施工及運行經驗而論，高層智能建筑物的弱電系統，可以說它就 是相當于智能中樞神經系統，對建筑物進行防災減災滅災，各種通信及數據信息進行傳遞、交換、 應答；使經濟增長發展繁榮；推動社會共同進步，已經形成為一種

23、發展模式。(4) 動力負荷現在高層建筑物，在需要夏季制冷、冬季制熱的地理位置時，冷凍機組占設備總容量約28% ,年用電率約22%。冷熱水機組每年運轉時間長，耗電量多些。在某些地理位置上，夏季只制冷，冬 季不制熱，或者夏季不制冷，冬季只制熱等情況，空調機組運轉時間少，耗電量亦少些，比上述百 分率低一些。一般空調機組用電，可限為三級負荷。通過電力變壓器將 10KV變為0.4KV供給用電負荷用，由于電力變壓器、電抗器、感應電動機、日光燈等大部分具有電感特性。他們按照電磁感應原理工作，在建立交變磁場時需從電力系統中 吸收無功功率。但無功功率并不是實際做功的功率，電力系統中的發電設備在其發出的視在功率一

24、 定時，無功功率需求的增加，將會造成發出的有功功率的下降而影響發電機的出力。同時，無功功 率在系統的輸送中會造成許多不利的影響，功率因素的高低是衡量系統供電狀況的一項重要的經濟 指標。目前，我國供電部門按功率因素的高低征收電費。所以設置了無功補償裝置。電力電容器補 償方式通常有三種：個別補償、分組補償和集中補償。我們采用集中補償方式集中補償的電力電容 器通常設置在變、配電所的高、低壓母線上。通常電力電容器組接成三角形為多，采用三角形接線 時各相電容器承受電網額定電壓，三相容抗的不平衡不會影響各相電容器組的工作電壓，它可以補 償不平衡負荷，在任一相電容器斷線時仍可補償三相線路。它可構成3n次諧波

25、通路，有利于消除系統3n次諧波。電力電容器的控制可采用手動投切控制和自動控制。由于供電系統中的負荷總在不斷變化，系 統中補償無功的電容器組從保障供電質量，保證電網運行經濟性，必須要根據負荷的情況不斷進行 投切，防止在負荷低谷期發生部分線路過補償及電壓過高現象。自動投切裝置可以根據母線電壓的 高低進行控制或根據負荷電流大小進行投切或根據每月負荷固定變化進行晝夜時間的定時投切控制 或按照無功功率方向的變化進行自動控制等。三. 實驗內容1 熟悉整個配電網絡的構建以及運行方式。2 .由于對供電可靠性要求越來越高，已具備兩回線及以上的多回供電線路，在安裝備用進線自動投入裝置來提高可靠性，從而深刻理解0.

26、4KV備用電源的作用。3 .先依次合上 QS1、QS3、QS5、QK2、QK4、QK5、QK6 ,再合上 QF1、QF3、QF5、QS7、 QS8、QS9、QS10從光示牌運行的狀況來間接模擬用電負荷的運行狀況，從而間接觀察整個系統運行狀況。第三章 建筑供配電系統的繼電保護實訓實驗五電磁式電流繼電器一. 實驗目的1 熟悉DL型電流繼電器的實際結構，工作原理、基本特性。2 .掌握動作電流參數的整定。二. 實驗說明DL-20C 系列電流繼電器為電磁式繼電器。由電磁系統、整定裝置、接觸點系統組成。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，

27、從而改變繼電器的動作值。改變線圈的串聯并聯，可獲得不同的額定值。DL-20C 系列電流繼電器銘牌刻度值，為線圈并聯時的額定值。繼電器用于反映發電機，變壓 器及輸電線短路和過負荷的繼電保護裝置中。三. 實驗內容1 整定點的動作值、返回值及 返回系數測試實驗接線圖5-2為過流繼電器 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 GPD-108A 面板的圖5-2過流繼電器實驗接線圖 DL-21C過流繼電器(額定電流為0.6A ),確定動作值并進行整定。本實驗整定值為0.2A及0.4A兩種工作狀態。b .根據整定值要求對繼電器線圈確定接線方式；注意:圖5-1過流繼電器線圈接法(1

28、 )過流繼電器線圈可采用串聯或并聯接 法，如右圖所示。其中串聯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，并聯接法電流動作值則為串聯接法的2倍。(2) 串并聯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5-2接線(采用串聯接法)，交流電 源輸出、220V直流電源均位于 GPD-112 ,滑動變阻器、光示牌、按鈕位于GPD-113，電流繼電器在GPD-108A,交流電流表位于 GPD-111，量程為20 A。并把滑動變阻器旋鈕順時針調到最大。d 檢查無誤后，合上主電路電源開關，再合上按鈕，逆時針調節滑動變阻器，增大輸出電流， 并同時觀察交流電流表的

29、讀數和光示牌的動作情況。注意：當電流表的讀數接近電流整定值時，應 緩慢對滑動變阻器進行調節，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5-1，用起動電流Idj表示（能使繼電器動作的最小電流值）。e 繼電器動作后，反向緩慢調節滑動變阻器降低輸出電流，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I*表示（能使繼電器返回的最大電流值），記入表5-1 ,并計算返回系數：繼電器的返回系數是返回與動作電流的比值，用Kf表示。fjI dj過流繼電器的返回系數在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

30、 改變繼電器線圈接線方式（采用并聯接法），重復以上步驟。表5-1過流繼電器實驗結果記錄表整定電流1 （安）0.2A線圈3接線方式為：0.4A線圈!接線方式為：測試序號12r23實測起動電流Idj實測返回電流Ifj返回系數Kf起動電流與整定電流誤差%附1 :返回系數和動作值的調整1 返回系數的調整返回系數不滿足要求時應予以調整。影響返回系數的因素較多，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。返回系數的調整方法有：a .調整舌片的起始角和終止角：調節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

31、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。舌片起始位置離開 磁極的距離愈大，返回系數愈小，反之，返回系數愈大。調節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。舌片終止角與磁極 的間隙愈大，返回系數愈大；反之，返回系數愈小。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的目的。該距離越大返回系數也越大；反之返回系數越小。c 適當調整觸點壓力也能改變返回系數，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

32、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 規格型號1.1繼電器額定值與整定值范圍如下:型號最大整疋電流(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)線圈串聯線圈并聯線圈串聯線圈并聯線圈串聯線圈并聯DL-21C66126121.5 61.

33、5 3360.55236480.5 20.5 1120.50.612120.15 0.60.15 0.30.3 0.60.51.2接觸系統的組合形式如下:型號觸點數量動合動斷DL-21C12 .技術數據2.1整定值的動作誤差不超過戈。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：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，時間常數為5X10-3s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1mi

34、n的介質強度試驗。2.6繼電器重量：約為 0.5kg。實驗六電磁式時間繼電器一. 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. 實驗說明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，至砸時動合觸點閉合止的這一段時間，可借 移動

35、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。三. 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

36、為止的整個動作過程 中應走動均勻，不得有忽快忽慢，跳動或中途卡住現象，如發現上述不正常現象，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6-1，選用GPD-108A 面板的D

37、S-21型繼電器，整定范圍(0.25-1.25S )。Rp采用GPD-113的滑動變阻器，注意圖2-1中Rp的引出端(A、A2、A1 )接線方式，不要接錯，并把電阻盤調節旋鈕逆時針調到底。開關S采用GPD-113的按鈕開關SB1，處于彈出位置，即斷開狀態。直流電壓表位于GPD-111 o數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的測試接上220V直流電源和按鈕開關 SB1，順時針調 節可變電阻 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。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

38、入為止。然后彈出開關圖6-1時間繼電器動作電壓、返回電壓實驗S，再瞬時按下開關 S，看繼電器能否動作。如不能動作，調節可變電阻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 5 填入表6-1內。(2)返回電壓Uf的測試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6-2),在每點測三次。用秒表測定動作時間的實驗接 線圖見圖6-2。開關S采用GPD-113按鈕開關SB1，處于斷開狀態。電秒表位于GPD-1

39、11。其余同圖 6-1 o(1)接上220V直流電源和電 秒表，按下按鈕開關 SB1，順時針S數字電秒表0BS停止啟動圖6-2時間繼電器動作時間實驗接線圖按下S，加大電壓到額定值 220V，然后漸漸調節可變電阻 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5,斷開S，將Uf填入表6-1內。表6-1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)調節可變電阻Rp使直流電壓表的讀數到220V。然后斷開開關 S （再按一下按鈕開關 SB1 ）。（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

40、（注意一定要在斷 電的情況下）。（3） 對數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） 按下按鈕開關 SB1，觀察電秒表的讀數變化，并記錄最后的穩定讀數填入表6-2。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填入表6-2。（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 字電秒表量程置于 s檔。表6-2時間繼電器動作時間測定測量值整定值一 t（s卜一、.1230.250.751.25附：DS-20系列時間繼電器1 型號規格型號時間整定范圍（S）直流額定電壓（

41、V）交流額定電壓（V）DS-21 ,DS-21/C0.2 1.524 , 48, 110 ,220注：C為長期帶電型2 .技術參數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，不大于下表中的規定延時整定范圍（S）延時一致性（S）0.2 1.50.07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條中規定的參數系環境溫度為 +20 Ci2 C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定：平均誤

42、差不超過犬。2.5熱穩定性：當周圍介質溫度為 +40 C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、

43、電壓2kV歷時1min試驗而無擊穿或閃絡現象。2.10電壽命：5000次2.11繼電器在環境溫度為-20 C到+40 C的范圍內可靠地工作。2.12繼電器重量：不大于 0.7kg。實驗七電磁式中間繼電器一. 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，數百種產品。本實驗只選用許繼的DZ-31B型中間繼電器，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. 實驗內容1 .按圖7-1接線。2 .繼電器動作值與返回值檢驗（DZ-31B ）Rp采用GPD-113的滑動變阻器，注意引出端（A3、A?、Ai）接線方式，不要接錯，并把電阻

44、盤調節旋鈕逆時針調到底。開關S采用GPD-113的按鈕開關SB1，處于彈出位置，即斷開狀態。直流電壓表位于 GPD-111。（1 ）動作電壓Ud的測試接上220V直流電源和合上按鈕開關SB1，順時針調節可變電阻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和光示牌的動圖7-1中間繼電器實驗接線圖作情況。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5的測試漸漸調節可變電阻 Rp降低輸出電壓，使

45、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5= 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7-2。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 GPD-113 上 的操作按鈕。按圖7-2接好 線后，合上按鈕開關 SB1 ,順時針調節可變電阻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SBi,這時電秒表開始記時，當 DZ-31B

46、動作時，其常開觸點閉合，電秒表停止記數，電秒表所指示的時間即為繼電器的動作時間，將所測得的數據記入表7-1中。表7-1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，動合觸點斷開，動斷觸點 閉合。2 型號規格如下：型號額疋值（V）觸點形式及對數動合轉換DZ-31B12,24,48,110 ,220333 .技術參數3.1動作電壓：為額定電壓的30%70%。3.2返回電

47、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（時間常數為5X103s）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象。第四章 低壓配電線路繼電保護實訓實驗八低壓配電線路分級保護一. 實

48、驗目的了解低壓配電線路分級保護概念。二. 實驗說明低壓配電線路遍布工業、農業、服務業的各個角落，同時也深入千家萬戶；不僅專業人員接觸，也有眾多非專業人員，以至普通老百姓都會觸及，線路發生故障的幾率大大增加。如設計、施工不 當，將容易導致人身觸電(間接接觸)，或線路損壞，甚至引起電氣火災。為此，在配電線路設計中， 應嚴格執行低壓配電設計規范(GB50054-95)的各項規定，包括加強絕緣，妥善接地，做好等電位聯結，但最根本和廣泛應用的是做好配電線路保護，正確整定保護電器各項參數，保證在故障時 能按要求切斷電源，以策安全。配電線路設計中，至少要考慮以下和保護相關的要求。1 .規定上下級保護電器的動

49、作應具有選擇性，使故障時只切斷該故障線路，而上級保護電器不應動作，力求縮小停電范圍。2 電路發生故障時，保護電器應能在規定時間內動作；另一方面，在正常工作和用電設備正常起動時，保護電器均不應動作。故障時保護電器可靠動作和有選擇性動作是一對矛盾，前者要求的動作快，后者則不宜太快， 要合理調整和處理。對于末端回路，故障時保護電器應盡快動作，不存在選擇性問題；而對于上級和以上各級保護電器，尤其是饋電回路首端的保護電器，應滿足故障時可靠動作，還應該有選擇性動 作，即在下級保護電器后面任一點發生故障時，只應由最近的保護電器動作，而上級不應動作。為了防止人身間接觸電和電氣火災事故的發生，在低壓配電系統中，

50、采用剩余電流分級保護方式是實現漏電防火的根本途徑 ，也是行之有效的防范措施。 剩余電流保護形式一般采用分級保護，除正確地選用和整定配電線路的保護電器，使其可靠地切斷故障線路或發出預警外，更應選擇分級保護間的級間配合，實現具有動作選擇性的分級保護 ，以避免誤動作或造成大面積停電。三. 實驗內容在實驗設備中我們通過三個漏電保護器實現低壓配電線路分級保護的概念描述，當QF13那條線路發生故障時，根據低壓配電線路分級保護原則，上下級保護電器的動作應具有選擇性，使故障 時只切斷該故障線路，而上級保護電器不應動作，力求縮小停電范圍。所以漏電保護器QF13是先跳閘的，它不會影響 QF12那條線路的。同樣道理

51、，當 QF12那條線路發生故障時，漏電保護器QF12是先跳閘，它不會影響 QF13那條線路的。但當 QF11那條線路出現故障時，它將同時影響 QF12和QF13兩條線路的正常運行，這就是我們在實驗裝置所能理解的基本概念問題。實驗九接地保護一. 實驗目的熟悉單相接地的原理，以及本實驗設備怎樣實現單相接地保護。二. 實驗說明在建筑供配電系統中，6-10KV供電系統電源中性點通常是不接地的或少部分經消弧線圈、高電阻接地。單相接地”是指配電線路上的 A、B、C三相中，任意一相導線發生斷線落地或接觸樹木、建筑 物或電線桿、塔倒地與大地之間形成導電回路 ；以及大氣雷電或其它原因形成過電壓，致使配電設備 的

52、絕緣材料遭到破壞后，對地絕緣電阻明顯過低等現象。由于系統中主變壓器的的中性點不接地或經過消弧線圈、高電阻接地。當在同一母線上有多條 配電線路時，無論哪一條發生單相接地，都不能與主變壓器的繞組線圈直接構成回路，線路中不會 出現短路和過負荷等大電流現象。僅有線路與大地之間形成的電容電流發生變化，表現為每一條線 路中會出現微弱的零序電流。此電流非常小，從幾毫安到幾百毫安或數安培不等，與線路的長度成 正比；通常條件下，每公里長的架空線路約為 15毫安左右。在電力行業內把這種供電系統稱為：小接地電流系統”或小電流接地系統”本實驗裝置采用微機保護裝置來實現單相接地保護。當線路發生單相接地時，會產生零序電流

53、，零序電流由專業的零序互感器輸入裝置，當零序電流大于設定的零序電流定值時，經可設定的延時 時間，保護動作。本保護只適用于小電流接地系統。三. 實驗內容1 .根據接地保護零序電流整定值設定為1A。2 將電流互感器 TA4與線路保護裝置的保護 CT相連，分閘、合閘線圈分別與裝置的線圈對應相連，將裝置上的 WC+和WC-分別與直流電源的輸出端相連。如圖9-1所示。3 合上隔離開關 QS1,QS3,QS6然后依次合上合上 QF1,QF4接通主電源。4 設置接地故障，采用 GPD-112面板的故障設置，分別順序按下A相短路，接地短路，故障確認按鈕，觀察 QF4會不會跳閘。其中故障設置點是在至小區那條線路上的。微機保護測控裝置接線端子相電壓相電壓輔助電壓UX*:保護CTIA+保護CT5UXxIA-xx-w相電壓電壓中性線輔助電壓保護CT保扌CT保護CTIC+IC-保扌CTTA4零序CT輔助