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1、 电力系统继电保护实验指导书 1电力系统继电保护实验指导书陈 奎 李素英 编写中国矿业大学信息与电气工程学院二零一零年三月实验须知实验是教学的重要环节之一。通过实验可以巩固和反复已学到的理论知识，发现和讨论新的问题，掌握实验方法，培养操作技能。为保证实验的正常进行，提高实验质量，实验应按以下程序和要求进行。1、实验前应对实验内容进行预习，写好预习报告，弄清所需仪器设备规范、性能、使用方法及实验步骤。否则，不允许做实验。进入实验室后，仪器设备不得随意进行调整、拆开。2、按实验接线图接线，接线要整齐清晰，线路接好后必须经指导教师检查，才可接通电源进行实验。3、按实验步骤逐项进行实验，每项实验完毕，
2、应将实验数据交指导教师检查正确后，再进行下一项实验。4、在实验过程中改变接线，必须先拉开电源然后接线，如遇异常事故，先切断电源，并报告指导教师处理。5、实验完毕，应将全部数据填入原始实验数据记录表交指导教师审阅、签字后，切断电源，再拆除接线，将仪器设备放回原处，实验用线整理好后方可离去。6、实验报告在实验结束后一周内交指导教师批阅。目 录 JTC-IIIA型继电器特性测试台简介1 实验一 电流、电压、时间继电器特性实验 4电压电流线路保护屏系统简介 8 实验二 电流电压保护线路系统实验17实验三 电流电压保护线路微机系统实验 20实验四 功率方向继电器特性实验23实验五 方向阻抗继电器特性实验
3、26 实验六 DCD5型差动继电器特性实验28 WBB-II变压器保护屏简介34 实验七 变压器系统保护屏常规保护实验46实验八 变压器系统保护屏常规保护实验48 实验九 设计组合性实验50继电器特性测试台简介本测试台使用的电源是三相四线、电压为380V；是由电源部分、多种继电器及测量表计等组成。可以用来进行电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、信号继电器、功率方向继电器、方向阻抗继电器等常规继电器的特性测试，也可以根据需要设计多种继电器组合保护实验。桌台 柜2图1 型继电器特性测试台外观立体图XD5XD4XD3信 号继电器XD1直流198V交流380V交流220V单相刀闸三相刀闸单
4、相刀闸ZKDKSK继电器动作信号灯直流电源指示灯三相电源指示灯继电器动作信号灯XJYJLJ 继电器特性测试台外观立体图如图1所示，台正面由实验面板、桌台和两个柜子组成；台后面全封闭；电源线从台下方通过，再进入内部端子排。XD2单相电源指示灯LGJ电 压继电器电 流继电器功率方向继电器DCD5A方向阻抗继电器LZJA3A1A2VV1SJZJ交流电流表交流电压表时 间继电器中 间继电器CG5CG4CG3CG6ocbaCG20aCG1BK0a整流桥三相输出直流输出TY2输出TY1输出+操作开关启动端口停止端口电秒表测量端口差动继电器DB调压器TY1CG7相位表XB调压器TY2电秒表图2 型继电器特性
5、测试台实验面板布置图测试台实验面板布置如图2所示，面板上各符号名称如下：XD1 继电器动作信号灯ZJ 中间继电器XD2 交流220V电源指示灯LGJ 功率方向继电器XD3 三相电源指示灯LZJ 方向阻抗继电器XD4 直流220V电源指示灯V1、V2交流电压表XD5 功率方向继电器动作指示灯A1、A2、A3交流电流表BK 备用刀闸DB 电秒表ZK 直流220V电源刀闸XB 相位表SK 测试台三相电源刀闸YJ 电压继电器DK 交流220V电源刀闸LJ 电流继电器XJ 信号继电器DCDJ差动继电器SJ 时间继电器CG1 交流220V电源（单相调压器TY1）输出接线柱（a，0）CG2 三相交流电源输出
6、接线柱（a，b，c，o）CG3 直流220V电源输出接线柱（+，-）CG4 交流220V电源（单相调压器TY2）输出接线柱CG5 整流桥CG6 电秒表接线柱CG7 相位表接线柱 电源操作说明如下： （1）图3中，当刀闸全部拉开时，所有指示灯都不亮，实验台上各元件、接线柱、移相器、调压器均不带电。（2）当合上测试台三相电源刀闸（SK）时，测试台电源指示灯（XD3）亮，移相器、调压器带电；三相交流电源输出接线柱（CG2）带电，其电压值和相位由调压器和移相器控制，同时交流220V电源刀闸（DK）和直流电源刀闸（ZK）原方带电。（3）当合上交流220V电源刀闸（DK）时，交流电源指示灯（XD2）亮，交
7、流220V（单相调压器TY1）输出接线柱（CG1）上有a、0相交流0220V电压，交流220V（单相调压器TY2）输出接线柱（CG4）上有交流048V电压（单相调压器TY2经隔离变压器输出到CG4上）。 （4）当合上直流电源刀闸（ZK）时，直流电源指示灯（XD4）亮，直流220V输出接线柱（CG3）上有直流220V电压。打开电秒表（DB）和相位表电源开关，电秒表和相位表的电源指示灯亮。 继电器特性测试台电源系统如图3所示。TY2单相调压器隔离变压器XD2TY1单相调压器DKa0SK0CBA移相器三相调压器bc+-ZKXD4XD3a0图3 电源系统图注意事项1、继电器特性测试台，工作电流和工作电
8、压不得超过允许值。实验电流较大(大于3A)时，不得长期工作。 2、实验前检查所有刀闸应在断开位置，电源信号灯均熄灭，此时才能接线。 3、接线过程中密切注视刀闸位置，以防误操作引起事故。 4、接线完毕，要由教师检查线路。 5、实验中不允许带电改变操作。 实验一 电流、电压、时间继电器特性实验（一）实验目的 1熟悉几种常见继电器（如电流继电器、电压继电器、时间继电器等）结构与特点。 2掌握电流、电压、时间继电器基本参数的测量与调整方法 3了解电磁型继电器的时间特性。 （二）电流继电器原理及特性实验1. 电流继电器原理DL-30系列电流继电器，用于电机、变压器和输电线的过负荷和短路保护线路中，作为起
9、动元件。 结构和原理 继电器系电磁式，瞬时动作，磁系统有两个线圈，线圈出头接在底座端子上，用户可以根据需要串并联，因而可使继电器整定变化一倍。 继电器名牌的刻度值及额定值对于电流继电器是线圈串联的(以安培为单位)转动刻度盘上的指针、以改变游丝的反作用力矩，从而可以改变继电器的动作值。 继电器的动作：电流升至整定值或大于整定值时，继电器就动作，动合触点闭合，动断触点断开。当电流降低到0.8倍整定值时，继电器就返回，动合触点断开，动断触点闭合。内部接线2实验内容：（1）观察电流继电器的内部结构，熟悉动作原理。 （2）测定电流继电器动作、返回电流值及计算其返回系数。 3实验方法与步骤 （1）实验线路
10、接线图如图1-1所示：LJI220VR TY130/5A2A A 图1-1 电流继电器动作电流值测试实验接线图 （2）所用设备 三相电源开关、单相电源开关、直流电源开关、220V可调变压器、30欧姆/5安可调电阻、电流表02A（ZSPX-1型智能多功能表）、直流电源、电流继电器、指示灯、导线若干。（3）实验步骤A 按图接线，将继电器线圈串联，调整把手置于刻度盘的某一刻度（整定值），TY1置最小位置。 b合上Sk、DK、ZK空气开关，缓慢调节TY1使电流均匀上升到接近把手值时，用可调电阻进行微调直到继电器刚好动作时(动合触点闭合，指示灯亮)的电流，即为动作电流Idz ，记下读数；然后缓慢减少电阻
11、使电流均匀下降，使继电器刚好返回时(动合触点断开，指示灯熄)的电流，即为返回电流I fh ，记下读数，填入下表。 c改变刻度位置，重复上述步骤，并记下读数。每个刻度重复三次，取其平均值以求返回系数K fh 。 d继电器线圈改为并联接法，重复上述步骤。e要求：K fh 在08509之间，误差不大于3为合格。电流继电器特性实验数据表把手位置两线圈串联两线圈并联最小中间最大最小中间最大电流值（A）10.550.480.830.721.000.881.010.921.681.372.001.6820.520.480.810.731.000.860.990.891.621.401.991.7030.50
12、0.480.810.721.010.850.990.851.621.382.011.70平均值返回系数（三）电压继电器原理及特性实验1.电压继电器原理 DY-30系列电压继电器，用于继电保护线路中，作为过电压保护或低电压闭锁的动作元件。 结构和原理，继电器为插拔式结构，嵌入式安装，并有透明的塑料外罩，可以观察继电器的整定值和规格等。继电器系电磁式，瞬时动作，磁系统有两个线圈，线圈出头接在底座端子上，用户可以根据需要串并联，因而可使继电器整定范围变化一倍。继电器铭牌的刻度值及额定值对于电流继电器是线圈串联时的(以A为单位)，对于电压继电器是线圈并联时的(以V为单位)。转动刻度盘上的指针，以改变游丝的反作用力矩从而可以改变继电器的动作值。继电器的动作：对于过电流(压)继电器，电流(压)升
