1、 Beijing Jiaotong University 電力系統繼電保護實驗報告三段電流保護實驗姓名：學號：班級：電氣1103實驗指導老師：倪平浩 一、電力系統繼電保護實驗要求 認真預習實驗，保證在進實驗室前，要掌握繼電保護實驗基礎知識，熟悉繼電保護實驗環境。要有一份詳細的預習報告，預習報告必須認真寫，須包含自己設計的實驗電路。不得有相同的或者復印的預習報告。如果沒有預習報告、預習報告雷同或者復印預習報告，則報告相同的同學都不得進入實驗室做實驗，回去重新預習，以后約時間做實驗。 實驗過程中要認真記錄數據和實驗中出現的問題，積極思考實驗中的問題，可以討論，但不能大聲喧嘩，不得做與實驗無關的事情

2、。 實驗報告要認真寫，要寫出調試過程的問題，分析問題原因，和如何解決問題，不得抄襲。 保持實驗室衛生，不得在實驗室里亂丟棄垃圾。實驗結束后，把實驗桌周圍的垃圾打掃干凈。二、電力系統繼電保護常用繼電器1、電流繼電器 電流繼電器裝設于電流互感器二次回路中，當電流大于繼電器動作電流時動作，經跳閘回路作用于斷路器跳閘。 結構圖 內部接線圖1電磁鐵2線圈3Z型舌片4彈簧5動觸點6靜觸點7整定值調整把手8刻度盤9舌片行程限制桿10軸承圖131 DL-11型電流繼電器結構圖動作原理：如圖131，當繼電器線圈回路（圖中2）中有電流通過時，產生電磁力矩，使舌片（圖中3）向磁極靠近，但由于舌片轉動時必須克服彈簧（

3、圖中4）的反作用力，因此通過線圈的電流必須足夠大，當大于整定的電流值時（圖中7、8），產生的電磁力矩使得舌片足以克服彈簧阻力轉動，使繼電器動作，接點閉合（圖中5、6）。電流繼電器動作電流、返回電流、返回系數： 使繼電器剛好動作時的最小電流，稱為繼電器的動作電流。 使繼電器剛好返回時的最大電流，稱為繼電器的返回電流。 電流繼電器的返回電流與動作電流的比值，稱為返回系數。電流繼電器動作電流的調整方法：1改變整定值調整把手的位置（圖中7、8）。通過調整把手，可改變彈簧的反作用力矩，從而可平滑地調整繼電器動作電流。2改變線圈地連接方式。電流繼電器線圈有兩個，因此有兩種連接方式：串聯和并聯。當調整把手位

4、置一定，采用串聯接法，繼電器動作電流為刻度盤標注動作電流值；若采用并聯接法，繼電器動作電流為刻度盤標注動作電流值的兩倍。圖132 DL-11型電流繼電器2、時間繼電器 時間繼電器在繼電保護回路中，當保護設備故障發生后，經過指定的延時后作用于斷路器跳閘。結構圖 內部接線圖1線圈2磁導體3銜鐵4返回彈簧5切換接點壓頭6瞬時動觸點7瞬時常閉觸點8瞬時常開觸點9扇形齒曲臂10扇形齒11鐘表彈簧12鐘表彈簧調整器13傳動齒輪14摩擦離合器15主傳動齒輪16傳動齒輪17、18中間齒輪19擺齒輪20鐘擺21擺錘22延時動觸點23延時靜觸點24時間刻度盤25動觸點軸圖133 DS-110型時間繼電器結構圖 動

5、作原理：當線圈（圖中1）接入電壓后，銜鐵（圖中3）即被瞬時吸入電磁線圈中，依附在銜鐵上的杠桿（圖中9）被釋放，在彈簧（圖中11）的的作用下，使扇形齒輪（圖中10）順時針方向旋轉，并帶動齒輪（圖中13）、動觸點（圖中22）及與其同軸的摩擦離合器（圖中14）一起逆時針旋轉，通過主齒輪（圖中15）傳動鐘表機構，鐘表機構按整定的時間（圖中23）接通動觸點（圖中22），從而實現了延時的作用。當加在線圈上的電壓消失后，在返回彈簧（圖中4）的作用下，杠桿（圖中9）立即使扇形齒輪恢復原位，動觸點（圖中25）軸順時針方向旋轉，摩擦離合器（圖中14）與傳動齒輪（圖中13）脫開，此時鐘表機構不參加工作，接點瞬時返回

6、。圖134 DS-110型時間繼電器3、中間繼電器中間繼電器主要用來擴大接點容量和數量，作為保護出口跳閘用，也作為輔助繼電器用。結構圖 內部接線圖1電磁鐵2線圈3銜鐵4靜觸點5動觸點6反作用彈簧7銜鐵行程限制器圖135 DZ17型中間繼電器結構圖動作原理： 當線圈（圖中2）加上70以上額定電壓時，銜鐵（圖中3）就會被吸到電磁鐵（圖中1）的磁極上，動觸點（圖中5）與靜觸點（圖中4）接通，繼電器動作。如線圈失電，銜鐵受彈簧（圖中6）的拉力而返回原位。圖136 DZ17型中間繼電器4、信號繼電器結構圖 內部接線圖1電磁鐵2線圈3銜鐵4動觸點5靜觸點 6信號掉牌7彈簧8復歸把手9觀察窗圖137 DX-

7、11型信號繼電器結構圖動作原理：當信號繼電器線圈（圖中2）流過電流時，電磁力吸引銜鐵（圖中3）而釋放信號牌（圖中6），信號牌由于本身的重量而下落，并停留在垂直位置，通過觀察窗（圖中9）可以看見繼電器動作掉牌信號，同時固定信號牌的軸旋轉90度，使動觸點（圖中4）與靜觸點（圖中5）接通，從而接通燈光或音響信號回路。當故障處理復位信號時，由工作人員轉動信號繼電器上的復位復位把手（圖中8），信號掉牌和觸點復歸原位。圖138 DX-11型信號繼電器三、繼電保護實驗內容1、三段電流保護實驗1） 實驗目的 熟悉三段電流保護的接線； 掌握三段電流保護的整定計算原則和保護的性能。2.） 實驗電路實驗電路如圖13

8、-1所示。圖13-1 實驗電路圖3） 實驗注意問題 交流電流回路用允許大于A的導線； 接好線后請老師檢查。4）保護動作參數的整定 要求整定參數如下：保護I段動作電流為4.8A，動作時間為秒；保護III段動作電流為1.4A；動作時間為2秒。 按上述要求進行電流繼電器和時間繼電器的整定。時間繼電器的整定：將時間繼電器整定把手調整到要求的刻度位置。電流繼電器的整定：按圖接線。先合交流電源開關（注意：直流電源先不投入），按下模擬斷路器手合按鈕，調節單相調壓器改變電流，分別整定電流I、III段的動作電流，要求電流繼電器的動作電流與整定值的誤差不超過5。將實際整定結果填入表13-1。表13-1 整定結果名

9、稱I段III段動作電流1.375A4.575A動作時間0S2S5）模擬故障觀察保護的動作情況 電流I段通入5A電流(模擬I段區內故障):先合交流電源開關（注意：直流電源先不投入），按下模擬斷路器手合按鈕，調節調壓器使電流為5A，再按下模擬斷路器手分按鈕，投入直流電源，按下模擬斷路器手合按鈕（模擬手合I段區內故障），觀察各繼電器的動作情況并記錄：電流繼電器（DL11）、（DL13）起動；時間繼電器（會）起動；信號繼電器（2XJ）掉牌，保護（0）秒跳閘。 電流III段通入1.5A電流(模擬III段區內故障)：實驗方法同上。電流繼電器（DL13）起動，時間繼電器（會）起動；信號繼電器（1XJ）掉牌，保護（2）秒跳閘。區外故障：通入A電流，模擬III段范圍以外故障：實驗方法同上。所有繼電器（都不）動作。6） 思考題 在三段式電流保護中，如果在I段保護范圍內發生了相間短路，當I段的起動元件拒絕動作，將如何切除故障？答