二、常規(guī)繼電器特性實驗(一)電磁型電壓、電流繼電器的特性實驗1)了解繼電器基本分類方法及其結(jié)構(gòu)。2)熟悉幾種常用繼電器，如電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、中間繼電器、信號繼電器等的構(gòu)成原理。3)學(xué)會調(diào)整、測量電磁型繼電器的動作值、返回值和計算返回系數(shù)。4)測量繼電器的基本特性。5)學(xué)習(xí)和設(shè)計多種繼電器配合實驗。3．實驗內(nèi)容1)電流繼電器特性實驗電流繼電器動作、返回電流值測試實驗。?KA+?KATY1~22TY1~22圖2-2電流繼電器動作電流值測試實驗原理圖(1)按圖接線，將電流繼電器的動作值整定為1A，使調(diào)壓器輸出指示為0V，滑線電阻的滑動觸頭放在中間位置。(2)查線路無誤后，先合上三相電源開關(guān)(對應(yīng)指示燈亮)，再合上單相電源開關(guān)和直流電源開關(guān)。(3)慢慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器使電流表讀數(shù)緩慢升高，記下繼電器剛動作(動作信號燈XD1亮)時的最小電流值，即為動作值。(4)繼電器動作后，再調(diào)節(jié)調(diào)壓器使電流值平滑下降，記下繼電器返回時(指示燈XD1滅)的最大電流值，即為返回值。(5)重復(fù)步驟(2)至(4)，測三組數(shù)據(jù)。(6)實驗完成后，使調(diào)壓器輸出為0V，斷開所有電源開關(guān)。(7)分別計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(8)計算整定值的誤差、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／動作平均值表2-1電流繼電器動作值、返回值測試實驗數(shù)據(jù)記錄表動作值動作值/A123平均值差變差返回值/Azd返回系數(shù)2)電流繼電器動作時間測試實驗A停止動圖2-3電流繼電器動作時間測試實驗電路原理圖(1)按圖接線，將電流繼電器的常開觸點接在多功能表的“輸出2”滑動觸頭置于其中間位置。(2)檢查線路無誤后，先合上三相電源開關(guān)，再合上單相電源開關(guān)。(3)打開多功能表電源開關(guān)，使用其時間測量功能(對應(yīng)“時間”指示燈亮)，工作方式選擇開關(guān)置“連續(xù)”位置，按“清零”按鈕使多功能(4)慢慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器使其輸出電壓勻速升高，使加入繼電器的電流為(5)先拉開刀閘(BK)，復(fù)位多功能表，使其顯示為零，然后再迅速合表2-2電流繼電器動作時間測試實驗數(shù)據(jù)記錄表1.51.5A1.8A2.4A23平均123平均123平均123Ims平1均再重復(fù)步驟(5)和(6)，測量此種情況下的繼電器動作時間，將實驗結(jié)(8)實驗完成后，使調(diào)壓器輸出電壓為0V，斷開所有電源開關(guān)。(9)分析四種電流情況時讀數(shù)是否相同，為什么3)電壓繼電器特性實驗電壓繼電器動作、返回電壓值測試實驗(以低電壓繼電器為例)。測試實驗電路原理圖如下圖2-4所示：?+?KVTY1KVVV圖2-4低電壓繼電器動作值測試實驗電路原理圖(1)按圖接線，檢查線路無誤后，將低電壓繼電器的動作值整定為60V，使調(diào)壓器的輸出電壓為0V，合上三相電源開關(guān)和單相電源開關(guān)及直流電源開關(guān)(對應(yīng)指示燈亮)，這時動作信號燈XD1亮。(2)調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出，使其電壓從0V慢慢升高，直至低電壓繼電器常閉觸點打開(XD1熄滅)。(3)調(diào)節(jié)調(diào)壓器使其電壓緩慢降低，記下繼電器剛動作(動作信號燈XD1剛亮)時的最大電壓值，即為動作值，將數(shù)據(jù)記錄于表2-3中。表2-3低電壓繼電器動作值、返回值測試實驗數(shù)據(jù)記錄表動作值動作值/V123平均值差變差返回值/V整定值Uset返回系數(shù)(4)繼電器動作后，再慢慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器使其輸出電壓平滑地升高，記(5)重復(fù)步驟(3)和(4)，測三組數(shù)據(jù)。分別計算動作值和返回值的平均值，即為低電壓繼電器的動作值和返回值。(6)實驗完成后，將調(diào)壓器輸出調(diào)為0V，斷開所有電源開關(guān)。(7)計算整定值的誤差、變差及返回系數(shù)。4)時間繼電器特性測試實驗KTKT止+220+220V－動圖2-5時間繼電器動作時間測試實驗電路原理圖(2)合上三相電源開關(guān)，打開多功能表電源開關(guān)，使用其時間測量功能(對應(yīng)“時間”指示燈亮)，使多功能表時間測量工作方式選擇開關(guān)置“連續(xù)”位置，按“清零”按鈕使多功能表顯示清零。(3)斷開BK開關(guān)，合上直流電源開關(guān)，再迅速合上BK，采用迅速加壓的方法測量動作時間。(4)重復(fù)步驟(2)和(3)，測量三次，將測量時間值記錄于表2-4中，且第一次動作時間測量不計入測量結(jié)果中。表2-4時間繼電器動作時間測試oo整定整定123平均誤差變差值T/ms(5)實驗完成后，斷開所有電源開關(guān)。(6)計算動作時間誤差。5)多種繼電器配合實驗(1)過電流保護實驗該實驗內(nèi)容為將電流繼電器、時間繼電器、信號繼電器、中間繼電器、調(diào)壓器、滑線變阻器等組合構(gòu)成一個過電流保護。要求當電流繼電器動作后，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(指示燈亮)。++-+++-KKKKKKKBa22ABa22---繼電器配合的過電流保護實驗原理接線圖。②按圖接線，將滑線變阻器的滑動觸頭放置在中間位置，實驗開始后可以通過改變滑線變阻器的阻值來改變流入繼電器電流的大小。將電流繼電器動作值整定為2A，時間繼電器動作值整定為秒。③經(jīng)檢查無誤后，依次合上三相電源開關(guān)、單相電源開關(guān)和直流電源④調(diào)節(jié)單相調(diào)壓器輸出電壓，逐步增加電流，當電流表電流約為1.8A時，停止調(diào)節(jié)單相調(diào)壓器，改為慢慢調(diào)節(jié)滑線電阻的滑動觸頭位置，使電流表數(shù)值增大直至信號指示燈變亮。仔細觀察各種繼電器的動作關(guān)系。仔細觀察各種繼電器的返回關(guān)系。⑥實驗結(jié)束后，將調(diào)壓器調(diào)回零，斷開直流電源開關(guān)，最后斷開單相三相電源開關(guān)。三、輸電線路電流電壓常規(guī)保護實驗(一)實驗?zāi)康?．了解電磁式電流、電壓保護的組成。2．學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)電流、電壓保護中電流、電壓、時間整定值的調(diào)整方3．研究電力系統(tǒng)中運行方式變化對保護靈敏度的影響。4．分析三段式電流、電壓保護動作配合的正確性。(二)基本原理1．試驗臺一次系統(tǒng)原理圖電流、電流、電壓保護移相DX區(qū)外2CT1RR2RCTRS最小BdKKS4．常規(guī)電流保護的接線方式電流保護常用的接線方式有完全星形接線、不完全星形接線和在中性線上接入電流繼電器的不完全星形接線三種，如圖3-8所示。段)，定時限過電流(Ⅲ段)。但有些情況下，也可以只采用兩段式結(jié)構(gòu)，即Ⅰ段(或Ⅱ段)做主保護，Ⅲ段作后備保護。下圖示出幾種接線方法，KTKTKSKAMaAbBcCoKA2KA3KA4KA5KA62KA1(a)完全星形兩段式接線圖AAKAKAKTKSKAMcCbBoa(b)不完全星形接線AAKAabBKACKAKScoKAM(c)在中性線上接入電流繼電器的不完全星形接線電流保護常用的幾種接線(三)實驗內(nèi)容DJZ-Ⅲ試驗臺的常規(guī)繼電器都沒有接入電流互感器和電壓互感器，在實驗之前應(yīng)參閱圖3-1的一次系統(tǒng)圖，設(shè)計好保護接線圖，并接好線后才1．正常運行方式實驗(1)三相調(diào)壓器輸出為0V。(2)系統(tǒng)運行方式置于“正常”位置。(3)按前面介紹的常規(guī)電流保護接線方式進行接線，根據(jù)理論計算值確定各繼電器的整定值大小。(4)合上三相電源開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出，使屏上電壓表指示從0V(5)合上直流電源開關(guān)。(6)合上變壓器二側(cè)的模擬斷路器。此時，負荷燈泡亮，模擬系統(tǒng)即處于正常運行狀態(tài)。(7)實驗結(jié)束后，使調(diào)壓器輸出回零，最后斷開實驗電源。2．短路故障方式實驗(1)三相調(diào)壓器輸出為0V。(2)選擇系統(tǒng)運行方式為最小運行方式。(3)將模擬線路電阻可移動頭放置在中間(50%)位置。(4)按前面介紹的常規(guī)電流保護接線方式進行接線，根據(jù)理論計算值確定各繼電器的整定值大小。(5)退出所有出口連接片。(7)合上直流電源開關(guān)，合上變壓器二側(cè)的模擬斷路器，此時負荷燈泡亮(與正常運行方式相同)。(8)合上短路模擬開關(guān)(二相或三相均可)。(9)合上故障模擬斷路器，模擬系統(tǒng)發(fā)生短路故障。此時，根據(jù)短路類型，負荷燈泡全部熄滅或部分熄滅。電流表指示數(shù)值(10)實驗結(jié)束后，將故障模擬斷路器斷開，調(diào)壓器輸出調(diào)回零，最斷開實驗電源。3．三相短路時Ⅰ段保護動作情況及靈敏度測試實驗流保護的最大和最小保護范圍，具體實驗步驟如下：(1)按前述完全星形實驗接線，將變壓器原方CT的二次側(cè)短接，調(diào)Ⅰ段三個電流繼電器的整定值為5.16A，Ⅱ段三個電流繼電器的整定值為(2)系統(tǒng)運行方式選擇置于“最大”，將重合閘開關(guān)切換至“OFF”位(4)合三相電源開關(guān)，三相電源指示燈亮(如果不亮，則停止下面的。(5)緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出，使并入線路中的電壓表顯示讀數(shù)從0V上(6)合上直流電源開關(guān)，直流電源指示燈亮(如果不亮，則停止下面(7)合上模擬斷路器，負載燈全亮。(8)將常規(guī)出口連接片LP2投入，微機出口連接片LP1退出。(9)合上短路選擇開關(guān)SA、SB、SC。(10)模擬線路段不同處做短路實驗。先將短路點置于100%的位置(順時針調(diào)節(jié)短路電阻至最大位置)，合上故障模擬斷路器，檢查保護Ⅰ段是再合上故障模擬斷路器，檢查保護Ⅰ段是否動作，沒有動作再繼續(xù)本步驟前述方法改變短路電阻大小的位置，直至保護Ⅰ段動作，然后再慢慢調(diào)大一點短路電阻值，直至Ⅰ段不動作，記錄最后能夠使Ⅰ段保護動作的短路(11)分別將系統(tǒng)運行方式置于“最小”和“正常”方式，重復(fù)步驟(4)至(10)的過程，將Ⅰ段保護動作時的短路電阻值記錄在表3-1中。(12)實驗完成后，將調(diào)壓輸出調(diào)為0V，斷開所有電源開關(guān)。(13)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析出無時限電流速斷保護最大保護范圍。表3-1三相短路實驗數(shù)據(jù)記錄表短短路電阻運行方式大小4．兩相短路時Ⅰ段保護動作情況及靈敏度測試實驗在系統(tǒng)運行方式為最小時，做三段式常規(guī)電流保護實驗，找出Ⅰ段電流保護的最小保護范圍，具體實驗步驟如下：(1)按前述完全星型實驗接線，將變壓器原方CT的二次側(cè)短接。調(diào)整I段三個電流繼電器的整定值為5.16A，Ⅱ段三個電流繼電器的整定值(2)系統(tǒng)運行方式選擇置于“最小”。(3)把“區(qū)內(nèi)”、“線路”和“區(qū)外”轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇在“線路”檔。(4)合三相電源開關(guān)，三相電源指示燈亮(如果不亮，則停止下面的)。(5)緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出，使并入的線路中的電壓數(shù)顯示值從0V上(6)合上直流電源開關(guān)，直流電源指示燈亮(如果不亮，則停止下面(7)合上模擬斷路器，負載燈全亮。(8)將常規(guī)出口連接片LP2投入，微機出口連接片退出(斷開LP1)。(9)合上短路選擇開關(guān)SA、SB、SC按鈕中任意二相，如AB相。(10)模擬線路段不同處做短路實驗，先將短路電阻置于100%的位置,合上故障模擬斷路器，檢查Ⅰ段保護是否動作，如果沒有動作，則斷開故障模擬斷路器，再將短路點調(diào)至90%處，合上故障模擬斷路器，檢查Ⅰ段是否動作，沒有動作再繼續(xù)本步驟前述方法改變短路電阻大小的位置直至Ⅰ段保護動作，再慢慢調(diào)大一點短路電阻值，直至Ⅰ段保護不動