四川大學電氣資訊學院
實驗報告
實驗課程：電力系統繼電保護原理
實驗名稱：電流繼電器特性實驗
功率方向繼電器特性實驗
專業班級：電氣工程及其自動化09級
姓名：學號：
電流方向繼電器特性實驗
一、實驗目的
1、了解繼電器的結構及工作原理。
2、掌握繼電器的除錯方法。
二、構造原理及用途
繼電器由電磁鐵、線圈、z型舌片、彈簧、動觸點、靜觸點、整定把手、刻度盤、軸承、限制螺桿等組成。
繼電器動作的原理：當繼電器線圈中的電流增加到一定值時，該電流產生的電磁力矩能夠克服彈簧反作用力矩和摩擦力矩，使z型舌片沿順時針方向轉動，動靜接點接通，繼電器動作。當線圈的電流中斷或減小到一定值時，彈簧的反作用力矩使繼電器返回。
利用連線片可將繼電器的線圈串聯或併聯，再加上改變調整把手的位置可使其動作值的調整範圍變更四倍。
繼電器的內部接線圖如下：圖一為動合觸點，圖二為動斷觸點，圖三為一動合一動斷觸點。
電流繼電器用於發電機、變壓器、線路及電動機等的過負荷和短路保護裝置。
三、實驗內容
1. 外部檢查
2. 內部及機械部分的檢查
3. 絕緣檢查
4. 刻度值檢查
5. 接點工作可靠性檢查
四、實驗步驟
1、外部檢查
檢查外殼與底座間的接合應牢固、緊密；外罩應完好，繼電器端子接線應牢固可靠。
1. 內部和機械部分的檢查
a. 檢查轉軸縱向和橫向的活動範圍，該範圍不得大於0.15~0.
2mm，檢查舌片與極間的間隙，舌片動作時不應與磁極相碰，且上下間隙應盡量相同，舌片上下端部彎曲的程度亦相同，舌片的起始和終止位置應合適，舌片活動範圍約為7度左右。
b. 檢查刻度盤把手固定可靠性，當把手放在某一刻度值時，應不能自由活動。
c. 檢查繼電器的螺旋彈簧：彈簧的平面應與轉軸嚴格垂直，彈簧由起始位置轉至刻度最大位置時，其層間不應彼此接觸且應保持相同的間隙。
d. 檢查接點：動接點橋與靜接點橋接觸時所交的角度應為55~65度，且應在距靜接點首端約1/3處開始接觸，並在其中心線上以不大的摩擦阻力滑行，其終點距接點末端應小於1/3。
接點間的距離不得小於2mm,兩靜接點片的傾斜應一致，並與動接點同時接觸，動接點容許在其本身的轉軸上旋轉10~15度，並沿軸向移動0.2~0.3mm，繼電器的靜接點片裝有一限制振動的防振片，防振片與靜接點片剛能接觸或兩者之間有一不大於0.
1~0.2mm的間隙。
2、電氣特性的檢驗及調整
（1）實驗接線圖如下：
（2）動作電流和返回電流的檢查
a. 將繼電器線圈串聯，並將整定把手放在某一整定值上，調壓器的手柄放在輸出電壓的最小位置（或將串入電路的滑線可變電阻放在電阻最大位置）。
b. 合上電源開關，調節調壓器的輸出電壓（調節可變電阻），慢慢地增加繼電器電流，直至繼電器動作，停止調節，記下此時的電流數值，即為繼電器的動作電流idj,再重複二次，將其值填入表1-1，求其平均值。
c. 繼電器動作後，均勻地減小調壓器的輸出電壓（增加可變電阻阻值使流入繼電器電流減小）直至繼電器的常開接點剛剛開啟，記下這時的電流，即為返回電流ihj，重複二次將其值填入表1-1，求其平均值。根據動作電流和返回電流算出返回係數kf：
kf=ihj/idj 動作值於返回值的測量應重複三次，每次測量值與整定值誤差不超過±3%，否則應檢查軸承和軸尖。
過電流繼電器的返回係數應不小於0.85，當大於0.9時，應注意接點壓力。
a. 將整定把手放在其它刻度時，重複上述試驗。
b. 將繼電器線圈改為並聯接法，按上述步驟重新進行檢驗。
在執行中如需改變定值，除檢驗整定點外，還應進行刻度檢驗或檢驗所需改變的定值。用保護安裝處最大故障電流進行衝擊試驗後，複試定值與整定值的誤差不應超過±3%，否則，應檢查可動部分的固定和調整是否有問題，或線圈內部有無層間短路等。
（3）返回係數的調整
返回係數不滿足要求時應予調整，影響返回係數的因素較多，如軸尖的光潔度、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。
a. 改變舌片的起始角與終止角，填整繼電器左上方的舌片起始位置限制螺桿，以改變舌片起始位置角，此時只能改變動作電流，而對返回電流幾乎沒有影響，故用改變舌片的起始角來調整動作電流和返回係數。舌片起始位置離開磁極的距離愈大，返回係數愈小；反之，返回係數愈大。
調整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，故用改變舌片的終止角來調整返回電流和返回係數。舌片終止位置與磁極的間隙愈大，返回係數愈大；反之，返回係數愈小。
a. 變更舌片兩端的彎曲程度以改變舌片與磁極間的距離，也能達到調整返回係數的目的。該距離越大返回係數也越大；反之，返回係數越小。
b. 適當調整觸點壓力也能改變返回係數，但應注意觸點壓力不宜過小。
（4）動作值的調整
a. 繼電器的調整把手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，可調整左上方的舌片起始位置限制螺桿，當動作值偏小時，使舌片的起始位置遠離磁極；反之，則靠近磁極。
b. 繼電器的調整把手在最小刻度值附近時，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。
五、實驗資料記錄及分析
實驗接線圖：繼電器有2個線圈，2和6對應1個線圈，4和8對應乙個線圈。乙個繼電器刻度盤上對應的是2.
5-5a，而我們做實驗的時候是先串聯後併聯，串聯的時候，動作電流可設定為2.5-5a，併聯的時候動作電流設定為5-10a，接線圖如下（圖1，串聯；圖2，併聯）：
圖1圖2
表1-1 電流繼電器實驗資料記錄表
資料分析：
由上表的實驗資料以及計算結果可以得出，該電流繼電器的返回係數滿足要求，並且返回係數很大。切出故障後由於有很高的返回係數，繼電器能很快返回。同時線圈的連線方式對返回係數有一定的影響，串聯時返回係數較高。
lg_10系列功率方向繼電器特性試驗
一、實驗目的
1. 了解繼電器的原理及構造（採用整流式原理，嵌入式結構）
2. 掌握繼電器的檢驗方法（主要部分）
3. 掌握移相器和相位表的使用方法
二、結構原理
繼電器的原理接線圖如下：
繼電器採用整流式原理比較電流電壓綜合量的絕對值，當繼電器加入電流ij與電壓uj以後，首先經過電壓形成迴路，該迴路分成電流及電壓迴路兩部分。
1. 電流迴路：電流ij通過dkb的一次繞組w1，在其兩個二次繞組w2、w3上得到相等同的電壓ud=kiij，kiij超前ij的相位角為γ，此γ可以用dkb的w4繞組迴路電阻rφ1和rφ2來調節，γ的餘角為α，稱之為繼電器的內角，lg-11型繼電器的內角有兩個數值，乙個是30°、另乙個是45°。
2. 電壓迴路：lg-11型繼電器的電壓uj加到中間變壓器yb，yb的一次繞組設有抽頭，另外還有一附加繞組，改變 yb的6、7、8三個抽頭位置，加入或減去9、10小繞組可以對諧振迴路進行調整。
yb的一次側有一電容c1，c1與yb一次繞組構成對50hz的串聯諧振迴路主要作用有二個：其一是經諧振迴路在電感上取得電壓，使電壓移相90°，其二是在保護安裝處正方向三相短路時，依靠諧振迴路的記憶作用使繼電器能可靠動作，從而消除了死區。
三、實驗專案
1、 潛動試驗
2、 動作區和最大靈敏角檢查
3、 動作電壓檢查
4、 記憶特性檢查
四、實驗步驟及除錯方法
1、按以下實驗接線圖接好線路：
2、電流潛動和電壓潛動的檢查，要求電流和電壓均無潛動
a、電流潛動： 電壓迴路⑦、⑧端經20ω電阻端接，電流迴路⑤、⑥端子通入額定電流5a，測量極化繼電器線圈上的電壓（即⑨、⑩端子上的電壓），測得的電壓應接近於0v（或不大於0.1v），如電壓不為零，可調整電位器rp1使電壓為零。
b、電壓潛動：電流迴路⑤、⑥端開路，在電壓迴路⑦、⑧端子加電壓100v，測量極化繼電器線圈上的電壓，測得的電壓應接近於0v（或不大於0.1v），如電壓不為0，可調整電位器rp2，使電壓為0。
反覆調整電壓及電流潛動，使極化繼電器線圈上的電壓均接近於0，然後突然加入及切除額定電流5a及額定電壓100v，繼電器接點不應有短時動作現象。
在電流迴路開路情況下突然加入或切除(電壓迴路)100v，繼電器觸點同樣要求不應有瞬時閉合現象。若發現觸點有瞬時接通現象，可更換比較迴路的電阻核電容，使制動迴路電容放電時間常數不小於工作迴路電容放電時間常數。更換後應重新進行潛動調整。
潛動調整結束後，將電位器鎖緊。
3、動作區和最大靈敏角檢查
在額定電流及額定電壓下，用移相器改變電流和電壓之間的相角，讀出動作邊界
的兩個角度θ1和θ2(即繼電器接點閉合和斷開的兩個邊界交度)如圖一或圖二所示，按下式求最大靈敏角：
φm=(θ1+θ)/2
式中：θ1、θ2——加在繼電器端子上的電流和電壓之間的相角，電流滯後電壓時，
角度為正值，電流超前電壓時，角度為負值。
對於lg-11型繼電器，當連線片hp接到-45°位置時，要求φm=-45°±5°,當hp改接到-30°位置時，要求φm=－30°±5°。
如上述要求達不到，可以改變諧振繞組的抽頭及加減一小繞組來達到。如改變匝數仍達不到要求時，則應檢查諧振迴路。測量電容上電壓和電感上電壓，要求uc-ul=10v~15v,如電壓差過大則允許在電容c1上併聯0.
1uf ～0.47uf耐壓為400v的電容。
4、動作電壓檢查
在靈敏角及額定電流下，測量繼電器的動作電壓，要求動作電壓不大於2v，返回係數不小於0.45，如發現動作電壓過大，則應檢查諧振迴路電感線圈，有無短路匝存在，在正常情況下，在電壓迴路加100v電壓時，電感線圈上電壓ul應達到80v~90v，如發現返回係數過小，則應檢查潛動是否調好，以及極化繼電器的動作電流及返回電流。
5、記憶特性檢查
在靈敏角下突然加0.5倍額定電流和10倍額定電流，電壓自100v突然降到零，繼電器應可靠動作。做此項檢驗，模擬突然短路，因電流大，故需折除相位表，為能做到10倍的額定電流，可採用公升流器來調節電流，可以減輕調壓器負擔。
繼電保護實驗報告
四川大學 電氣資訊學院 姓名 學號 專業 班級 實驗一電流繼電器特性實驗報告 一 實驗目的 1 了解繼電器的結構及工作原理。2 掌握繼電器的除錯方法。3 了解有關儀器 儀表的選擇原則及使用方法。二 實驗內容 1.外部檢查 2.內部及機械部分的檢查 3.絕緣檢查 4.刻度值檢查 5.接點工作可靠性檢查...
繼電保護實驗報告實驗一
一 實驗台工作原理及接線 實驗台一次接線如圖，它是單側電源供電的輸電線路，由系統電源，ab bc線路和負載構成。系統實驗電源由三相調壓器tb調節輸出線電壓100v和可調電阻rs組成 線路ab和bc距離長短分別改變可調電阻rab rbc阻值即可 負載由電阻和燈組成。變電站和 變電站分別安裝有s300l...
繼電保護原理實驗報告一
實驗名稱 電磁型電流繼電器和時間繼電器實驗 課程名稱 院系部專業班級 學生姓名學號 同組人實驗台號指導教師 成績實驗日期 華北電力大學 北京 一 實驗目的及要求 1 了解電磁型電流繼電器和時間繼電器的構造 特性，掌握繼電器基本引數 電流，時間 的調整方法。2 了解繼電保護測試儀的功能和使用方法。二 ...