電力系統繼電保護
實驗指導書
二零一零年三月
實驗須知
實驗是教學的重要環節之一。通過實驗可以鞏固和反覆已學到的理論知識，發現和討論新的問題，掌握實驗方法，培養操作技能。為保證實驗的正常進行，提高實驗質量，實驗應按以下程式和要求進行。
1、實驗前應對實驗內容進行預習，寫好預習報告，弄清所需儀器裝置規範、效能、使用方法及實驗步驟。否則，不允許做實驗。進入實驗室後，儀器裝置不得隨意進行調整、拆開。
2、按實驗接線圖接線，接線要整齊清晰，線路接好後必須經指導教師檢查，才可接通電源進行實驗。
3、按實驗步驟逐項進行實驗，每項實驗完畢，應將實驗資料交指導教師檢查正確後，再進行下一項實驗。
4、在實驗過程中改變接線，必須先拉開電源然後接線，如遇異常事故，先切斷電源，並報告指導教師處理。
5、實驗完畢，應將全部資料填入原始實驗資料記錄表交指導教師審閱、簽字後，切斷電源，再拆除接線，將儀器裝置放回原處，實驗用線整理好後方可離去。
6、實驗報告在實驗結束後一周內交指導教師批閱。
目錄jtc-iiia型繼電器特性測試台簡介………………………1
實驗一電流、電壓、時間繼電器特性實驗 …………………4
電壓電流線路保護屏系統簡介8
實驗二電流電壓保護線路系統實驗17
實驗三電流電壓保護線路微機系統實驗 ……………………20
實驗四功率方向繼電器特性實驗23
實驗五方向阻抗繼電器特性實驗26
實驗六 dcd—5型差動繼電器特性實驗………………………28
wbb-ii變壓器保護屏簡介34
實驗七變壓器系統保護屏常規保護實驗………………………46
實驗八變壓器系統保護屏常規保護實驗………………………48
實驗九設計組合性實驗50
繼電器特性測試台簡介
本測試台由電源部分、多種繼電器及測量表計等組成。可以用來進行電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時間繼電器、訊號繼電器、功率方向繼電器、方向阻抗繼電器等常規繼電器的特性測試，也可以根據需要設計多種繼電器組合保護實驗。
圖1 型繼電器特性測試台外觀立體圖
型繼電器特性測試台外觀立體圖如圖1所示，臺正面由實驗面板、桌台和兩個櫃子組成；臺後面全封閉；電源線從台下方通過，再進入內部端子排。
圖2 jtc-iii 型繼電器特性測試台實驗面板布置圖
測試台實驗面板布置如圖2所示，面板上各符號名稱如下：
xd1 —— 繼電器動作訊號燈
zj —— 中間繼電器
xd2 —— 交流220v電源指示燈
lgj—— 功率方向繼電器
xd3 —— 三相電源指示燈
lzj—— 方向阻抗繼電器
xd4 —— 直流220v電源指示燈
v1、v2——交流電壓表
xd5 —— 功率方向繼電器動作指示燈
a1、a2、a3——交流電流錶
bk —— 備用刀閘
db —— 電秒錶
zk —— 直流220v電源刀閘
xb —— 相位表
sk —— 測試台三相電源刀閘
yj —— 電壓繼電器
dk —— 交流220v電源刀閘
lj —— 電流繼電器
xj —— 訊號繼電器
dcdj——差動繼電器
sj —— 時間繼電器
cg1 —— 交流220v電源（單相調壓器ty1）輸出接線柱（a，0）
cg2 —— 三相交流電源輸出接線柱（a，b，c，o）
cg3 —— 直流220v電源輸出接線柱（+，-）
cg4—— 交流220v電源（單相調壓器ty2）輸出接線柱
cg5—— 整流橋
cg6 —— 電秒錶接線柱
cg7 —— 相位表接線柱
電源操作說明如下：
（1）圖2中，當刀閘全部拉開時，所有指示燈都不亮，實驗台上各元件、接線柱、移相器、調壓器均不帶電。
（2）當合上測試台三相電源刀閘（sk）時，測試台電源指示燈（xd3）亮，移相器、調壓器帶電；三相交流電源輸出接線柱（cg2）帶電，其電壓值和相位由調壓器和移相器控制，同時交流220v電源刀閘（dk）和直流電源刀閘（zk）原方帶電。
（3）當合上交流220v電源刀閘（dk）時，交流電源指示燈（xd2）亮，交流220v（單相調壓器ty1）輸出接線柱（cg1）上有a、0相交流0~220v電壓，交流220v（單相調壓器ty2）輸出接線柱（cg4）上有交流0~48v電壓（單相調壓器ty2經隔離變壓器輸出到cg4上）。
（4）當合上直流電源刀閘（zk）時，直流電源指示燈（xd4）亮，直流220v輸出接線柱（cg3）上有直流220v電壓。
開啟電秒錶（db）和相位表電源開關，電秒錶和相位表的電源指示燈亮。
jtc-ⅲ型繼電器特性測試台電源系統如圖3所示。
圖3 jtc—iii電源系統圖
注意事項
1、型繼電器特性測試台，工作電流和工作電壓不得超過允許值。實驗電流較大(大於3a)時，不得長期工作。
2、實驗前檢查所有刀閘應在斷開位置，電源訊號燈均熄滅，此時才能接線。
3、接線過程中密切注視刀閘位置，以防誤操作引起事故。
4、接線完畢，要由教師檢查線路。
5、實驗中不允許帶電改變操作。
實驗一電流、電壓、時間繼電器特性實驗
（一）實驗目的
1．熟悉幾種常見繼電器（如電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器等）結構與特點。
2．掌握電流、電壓、時間繼電器基本引數的測量與調整方法
3．了解電磁型繼電器的時間特性。
（二）電流繼電器原理及特性實驗
1. 電流繼電器原理
dl-30系列電流繼電器，用於電機、變壓器和輸電線的過負荷和短路保護線路中，作為起動元件。
結構和原理
繼電器系電磁式，瞬時動作，磁系統有兩個線圈，線圈出頭接在底座端子上，使用者可以根據需要串並聯，因而可使繼電器整定變化一倍。
繼電器名牌的刻度值及額定值對於電流繼電器是線圈串聯的(以安培為單位)轉動刻度盤上的指標、以改變游絲的反作用力矩，從而可以改變繼電器的動作值。
繼電器的動作：電流公升至整定值或大於整定值時，繼電器就動作，動合觸點閉合，動斷觸點斷開。當電流降低到0.8倍整定值時，繼電器就返回，動合觸點斷開，動斷觸點閉合。
內部接線
2．實驗內容：（1）觀察電流繼電器的內部結構，熟悉動作原理。
2）測定電流繼電器動作、返回電流值及計算其返回係數。
3．實驗方法與步驟
（1）實驗線路接線圖如圖1-1所示：
圖1-1 電流繼電器動作電流值測試實驗接線圖
（2）所用裝置三相電源開關、單相電源開關、直流電源開關、220v可調製壓器、30歐姆/5安可調電阻、電流錶0～2a（zspx-1型智慧型多功能表）、直流電源、電流繼電器、指示燈、導線若干。
（3）實驗步驟
a 按圖接線，將繼電器線圈串聯，調整把手置於刻度盤的某一刻度（整定值），ty1置最小位置。
b合上sk、dk、zk空氣開關，緩慢調節ty1使電流均勻上公升到接近把手值時，用可調電阻進行微調直到繼電器剛好動作時(動合觸點閉合，指示燈亮)的電流，即為動作電流idz ，記下讀數；然後緩慢減少電阻使電流均勻下降，使繼電器剛好返回時(動合觸點斷開，指示燈熄)的電流，即為返回電流i fh ，記下讀數，填入下表。
c改變刻度位置，重複上述步驟，並記下讀數。每個刻度重複三次，取其平均值以求返回係數k fh 。
d繼電器線圈改為並聯接法，重複上述步驟。
e要求：k fh 在0．85～0．9之間，誤差不大於±3％為合格。
電流繼電器特性實驗資料表
（三）電壓繼電器原理及特性實驗
1.電壓繼電器原理
dy-30系列電壓繼電器，用於繼電保護線路中，作為過電壓保護或低電壓閉鎖的動作元件。
結構和原理，繼電器為插拔式結構，嵌入式安裝，並有透明的塑料外罩，可以觀察繼電器的整定值和規格等。
繼電器系電磁式，瞬時動作，磁系統有兩個線圈，線圈出頭接在底座端子上，使用者可以根據需要串並聯，因而可使繼電器整定範圍變化一倍。
繼電器銘牌的刻度值及額定值對於電流繼電器是線圈串聯時的(以a為單位)，對於電壓繼電器是線圈併聯時的(以v為單位)。轉動刻度盤上的指標，以改變游絲的反作用力矩從而可以改變繼電器的動作值。
繼電器的動作：對於過電流(壓)繼電器，電流(壓)公升至整定值或大於整定值時，繼電器就動作，動合觸點閉合，動斷觸點斷開。當電流(壓)降低到0.
8倍整定值時，繼電器就返回，動合觸點斷開，動斷觸點閉合，對於低電壓繼電器，當電壓降低到整定電壓時，繼電器就動作，動合觸點斷開，動斷觸點閉合。
《電力系統繼電保護》課程實驗指導書
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