易曉鄭段俊東
河南理工大學電氣工程學院
2023年3月3日
目錄第一章 tkdzb—1型電力自動化及繼電保護實驗裝置電源操作說明———2
一、 開啟三相交流電源的步驟2
二、 開啟單相交流電源的步驟2
三、 開啟直流操作電源的步驟2
第二章電力自動化及繼電保護實驗的基本要求和安全操作規程 ——————3
一、實驗的基本要求3
二、實驗的安全操作規程5
第三章實驗內容和步驟5
實驗一電磁型電流繼電器實驗5
實驗二電磁型時間繼電器實驗9
實驗三中間繼電器實驗15
實驗四整流型電流繼電器實驗20
實驗五功率方向繼電器特性實驗23
實驗六單側電源輻射式輸電線路三段式電流保護實驗———————27
實驗七 bch--2差動繼電器特性實驗38
第三章實驗內容及步驟
實驗一電磁型電流繼電器實驗
一、實驗目的
熟悉dl型電流繼電器的實際結構、工作原理、基本特性；掌握動作電流值及其相關引數的整定方法。
二、預習與思考
1、電流繼電器的返回係數為什麼恆小於１？
2、動作電流（壓）、返回電流（壓）和返回係數的定義是什麼？
3、實驗結果如返回係數不符合要求，你能正確地進行調整嗎？
4、返回係數在設計繼電保護裝置中有何重要用途？
三、原理說明
dl—20c系列電流繼電器用於反映發電機、變壓器及輸電線路短路和過負荷的繼電保護裝置中。
dl—20c系列繼電器的內部接線圖見圖1一1。
上述繼電器是瞬時動作的電磁式繼電器，當電磁鐵線圈中通過的電流達到或超過整定值時，銜鐵克服反作用力矩而動作，且保持在動作狀態。
過電流繼電器：當電流公升高至整定值（或大於整定值）時，繼電器立即動作，其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。
繼電器的銘牌刻度值是按電流繼電器兩線圈串聯，若繼電器兩線圈分別作併聯和串聯時，則整定值為指示值的2倍。
轉動刻度盤上指標，以改變游絲的作用力矩，從而改變繼電器動作值。
圖1-1電流繼電器內部接線圖
圖1-2電流繼電器實驗接線圖
四、 實驗裝置
表1—1實驗裝置表
五、實驗步驟和要求
實驗接線圖1－2為電流繼電器的實驗接線，可根據下述實驗要求分別進行。
實驗引數電流值可用單相自耦調壓器、變流器、變阻器等裝置進行調節。實驗中每位學生要注意培養自己的實踐操作能力，調節中要注意使引數平滑變化。
1.電流繼電器的動作電流和返回電流測試
（1）選擇zb11繼電器元件中的dl—24c/6型電流繼電器，確定動作值並進行初步整定。本實驗整定值為2a及4a的兩種工作狀態見表1－2。
（2）根據整定值要求對繼電器線圈確定接線方式（串聯或併聯）；
（3）按圖1--2接線，檢查無誤後，調節自耦調壓器及變阻器，增大輸出電流，使繼電器動作。讀取能使繼電器動作的最小電流值，即使常開觸點由斷開變成閉合的最小電流，記入表1－2；動作電流用idj表示。繼電器動作後，反向調節自耦調壓器及變阻器降低輸出電流，使觸點開始返回至原來位置時的最大電流稱為返回電流，用ifj表示，讀取此值並記入表1--2，並計算返回係數；繼電器的返回係數是返回電流與動作電流的比值，用kf 表示。
ifjkf =-----
idj過電流繼電器的返回係數在0.85～0.9之間。當小於0.85或大於0.9時，應進行調整，調整方法詳見實驗第2點。
表1-2電流繼電器實驗結果記錄表
以上實驗，要求平穩單方向地調節電流或電壓實驗引數值，並應注意舌片轉動情況。如遇到舌片有中途停頓或其他不正常現象時，應檢查軸承有無汙垢、觸點位置是否正常、舌片與電磁鐵有無相碰等現象存在。
動作值與返回值的測量應重複三次，每次測量值與整定值的誤差不應大於±3%。否則應檢查軸承和軸尖。
在實驗中，除了測試整定點的技術引數外，還應進行某標準刻度的檢驗(1.8a),如果不准時,改變彈簧力矩使其準確。
2.返回係數的調整
返回係數不滿足要求時應予以調整。影響返回係數的因素較多，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。
返回係數的調整方法有：
（1） 調整舌片的起始角和終止角：
調節繼電器右下方的舌片起始位置限制螺桿(需將繼電器取出)，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。故可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係數。舌片終止角與磁極的間隙愈大，返回係數愈大；反之，返回係數愈小。
（2）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。
（3）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。
3.動作值的調整
（1）繼電器的整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，為此可調整右下方的舌片起始位置限制螺桿。當動作值偏小時，調節限制螺桿使舌片的起始位置遠離磁極；反之則靠近磁極。
（2）繼電器的整定指示器在最小刻度值附近時，主要調整彈簧，以改變動作值。
（3）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。
六、實驗報告
實驗結束後，針對過電流繼電器實驗要求及相應動作值、返回值、返回係數的具體整定方法，按實驗報告編寫的格式和要求及時寫出電流繼電器實驗報告和本次實驗的體會，並書面解答本實驗思考題。
實驗二電磁型時間繼電器實驗
一、實驗目的
熟悉ds—20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、預習與思考
1、絕緣測試時發現絕緣電阻下降，且不符合要求，是什麼原因引起的？
2、影響起動電壓、返回電壓的因素是什麼？
3、在某一整定點的動作時間測定，所測得數值大於（或小於）該點的整定時間，並超出允許誤差時，將用什麼方法進行調整？
4、根據你所學的知識說明時間繼電器常用在哪些繼電保護裝置及自動化電路中？
三、原理說明
ds—20系列時間繼電器用於各種繼電保護和自動控制線路中，使被控制項按時限控制原則進行動作。
ds—20系列時間繼電器是帶有延時機構的吸入式電磁繼電器，其中ds—21～ds—24 是內附熱穩定限流電阻型時間繼電器(線圈適於短時工作)，ds—21/c～ds—24/c是外附熱穩定限流電阻型時間繼電器(線圈適於長時工作)。ds—25～28是交流時間繼電器。
該繼電器具有一付瞬時轉換觸點16、17、18，一付滑動主觸點3、4（右）和一付終止主觸點5、6（左）。繼電器內部接線見圖2-1。
圖2-1 時間繼電器內部接線圖
當加電壓於線圈兩端時，銜鐵克服塔形彈簧的反作用力被吸入，瞬時常開觸點閉合，常閉觸點斷開，同時延時機構開始啟動，先閉合滑動常開主觸點，再延時後閉合終止常開主觸點，從而得到所需延時，當線圈斷電時，在塔形彈簧作用下，使銜鐵和延時機構立刻返回原位。
從電壓加於線圈的瞬間起到延時閉合常開主觸點止，這段時間就是繼電器的延時時間，可通過整定螺釘來移動靜接點位置進行調整，並由螺釘下的指標在刻度盤上指示要設定的時限。
四、實驗裝置
表2—1實驗裝置表
五、實習步驟和要求
1、內部結構檢查(將繼電器取出)
（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磨擦，放手後靠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迭現象。
（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，應先調整鐘擺軸承螺絲，若無效可在老師指導下將鐘錶機構解體檢查。
（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，用手壓入銜鐵後經過所整定的時間，動觸點應在距離靜觸點首端的1/3處開始接觸靜觸點，並在其上滑行到1/2處，即中心點停止。可靠地閉合靜觸點，釋放銜鐵時，應無卡澀現象，動觸點也應返回原位。
工廠供電實驗指導書 楊老師
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