继电保护实验指导书-3
继保实验指导书
前言电力系统继电保护是本专业的主要课程，是一门理论性和实践性都很强的专业课，要求学生通过本课程的学习，掌握电力系统继电保护的基本原理、基本概念、考虑和解决问题的基本方法以及基本的实验技能，为学生毕业后从事本专业范围内的各项工作奠定专业基础。
因此，实验是教学的主要环节之一，通过实验，掌握各种主要保护继电器的构造、特性及一般调试方法，巩固和丰富所学到的理论知识、培养操作技能，并可从中发现和探讨新的问题。
为保护实验的顺利进行，提高实验质量，以达到预期的效果，实验应按以下要求进行：1.实验前应对实验内容认真预习，弄清所需仪器设备规范、性能及使用方法，并写好预习报告。
预习报告内容应包括：实验目的；简明的实验步骤；实验接线图及实验数据记录表格。
实验前将预习报告交指导教师签阅后方可参加实验。
否则，不得参加实验。
2.按实验接线图接线。
接线要整齐、清晰。
线路接好后须经指导教师检查、方可接通电源进行实验。
3.按实验步骤进行实验。
每做完一项实验，应将数据交指导教师检查后，方能拆线，再进行下一个实验。
注意：改变实验接线前应先拉开电源。
4.实验中如遇异常事故，应首先切断电源，请指导教师一起查明原因后方可再进行实验。
事故损坏的仪器设备，按学校规定处理。
5.实验完毕，应将全部数据交指导教师审阅后再拆除实验线路，整理好实验所用的仪器设备及导线。
6.实验报告按规定内容书写，按时交指导教师批阅。
实验一、DL-10系列电流继电器、DJ-100系列电压继电器的特性实验一、实验目的：1．了解电磁型电流继电器和电压继电器的构造及动作原理。
2．测量继电器的各项电气参数及进行各部件调整以达到掌握电流、电压继电器的基本检验及调试方法。
3．加深对过量继电器和欠量继电器的动作、返回的意义的理解。
二、实验内容：1．观察电流继电器及电压继电器的构造及其动作原理。
2．测量电流继电器的动作电流IDZ 及返回电流IFH，计算返回系数KFH。
3．测量低电压继电器起动电压UDZ 和返回电压UFH，计算返回系数KFH。
课程继电保护实验指导书
继电保护实验指导书邵阳学院电气工程系电力系统保护实验室2010.9实验说明第一次实验前请仔细阅读第一章，了解实验系统各部分的功能和连接方式。
实验过程中接线切记以下几点：1. 测试仪上的电流输出应连接到各继电器及多功能微机保护实验装置的电流输入端子上！并注意接好电流公共端！与多功能微机保护实验装置连接时注意把三相电流公共端连在一起后再连接到测试仪电流公共端上！2. 测试仪的电压输出应连接到各继电器及多功能微机保护实验装置的电压输入端子上！并注意接好电压公共端！3. 测试仪的开关量信号分清楚开入和开出，不要接错！4. 实验前必须仔细阅读《TQWX-II微机型继电保护试验测试仪用户手册》（或继电保护信号测试系统软件帮助文件）和《TQDB-II 型多功能微机保护实验装置用户手册》，熟悉TQWX-II微机型继电保护试验测试仪和TQDB-II型多功能微机保护实验装置的操作使用后方可进行实验。
5. 实验电流较大（大于12A）时，测试仪不得长期工作！6．接线完毕后，必须由另一人检查线路。
第一章概述一、系统简介：TQDB-III多功能微机保护与变电站综合自动化实验培训系统采用集成式、开放式的设计思路，覆盖了多个专业多门课程，适合电力系统、电气类、自动化类、电工类专业学生进行研究性、综合性、设计性、开放性实验、课程设计、毕业设计及创新设计。
本实验指导书着重介绍与《电力系统继电保护原理》、《电力系统微机保护》、《变电站综合自动化》课程相关的实验。
本实验台可完成：常规继电器特性实验、数字式继电器特性实验及成组微机保护综合实验三大部分。
其中包含的常规继电器有：DL-31型电流继电器、DY-36型电压继电器、LG-11型功率方向继电器、LCD-4型变压器差动继电器。
数字式继电器有：数字式电流继电器、电压继电器，反时限电流继电器，功率方向继电器，差动继电器，阻抗继电器，零序电流、零序电压继电器，负序电流继电器、负序电压继电器，反时限零序继电器、反时限负序电流继电器。
《继电保护》实验指导书
继电保护实验指导书目录继电器的特性实验单侧电源辐射型线路三段式电流电压保护实验微机及其变压器保护实验继电器的特性实验1．实验目的1）了解继电器基本分类方法及其结构。
2）熟悉电流继电器的构成原理。
3）学会调整、测量电磁型继电器的动作值、返回值和计算返回系数。
4）测量继电器的基本特性。
2．继电器的类型与原理继电器是电力系统常规继电保护的主要元件，它的种类繁多，原理与作用各异。
1）继电器的分类继电器按所反应的物理量的不同可分为电量与非电量的两种。
属于非电量的有瓦斯继电器、速度继电器等；反应电量的种类比较多，一般分类如下：（1）按结构原理分为：电磁型、感应型、整流型、晶体管型、微机型等。
（2）按继电器所反应的电量性质可分为：电流继电器、电压继电器、功率继电器、阻抗继电器、频率继电器等。
（3）按继电器的作用分为：起动动作继电器、中间继电器、时间继电器、信号继电器等。
近年来电力系统中已大量使用微机保护，整流型和晶体管型继电器以及感应型、电磁型继电器使用量已有减少。
2）电磁型继电器的构成原理继电保护中常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、信号继电器、阻抗继电器、功率方向继电器、差动继电器等。
下面仅就常用的电磁型电流继电器的构成及原理作简要介绍。
电磁型继电器的典型代表是电磁型电流继电器，它既是实现电流保护的基本元件，也是反应故障电流增大而自动动作的一种电器。
下面通过对电磁型电流继电器的分析，来说明一般电磁型继电器的工作原理和特性。
图2-1为DL 系列电流继电器的结构图，它由固定触点1、可动触点2、线圈3、铁心4、弹簧5、转动舌片6、止档7所组成。
当线圈中通过电流KA I 时，铁心中产生磁通φ，它通过由铁心、空气隙和转动舌片组成的磁路，将舌片磁化，产生电磁场，产生电磁力e F ，形成一对力偶。
由这对力偶所形成的电磁转矩，将使转动舌片按磁阻减小的方向（即顺时针方向）转动，从而使继电器触点闭合。
电磁力e F 与磁通φ的平方成正比，即21e F K φ=其中/K A K A CI N R φ= 所以2221/e K A K ACF K I N R = 式中，KA N ——继电器线圈匝数；C R ——磁通φ所经过的磁路的磁阻。
继电保护实验指导书(修)
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，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 (26)实验六DCD—5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。
继电保护实验指导书
电力系统继电保护实验室安全操作规程为了按时完成电力系统继电保护实验，确保实验时人身安全与设备安全，要严格遵守如下规定的安全操作规程。
1、实验时，人体不可接触带电线路和带电体。
2、接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。
3、学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许，并使组内其它同学引起注意后方可接通电源。
实验中如发生事故，应切断电源，经查清问题和妥善处理故障后，才能继续进行实验。
4、通电前应先检查所有仪表量程是否符合要求，是否有短路回路存在，以免损坏仪表或电源。
5、总电源或实验台控制屏上的电源应由实验指导老师来控制，其他人员只能经指导老师允许后方可操作，不得自行合闸。
继电器的一般性检验1、外部检查继电器应符合以下要求：(1)外壳应清洁无灰尘。
(2)外壳，玻璃或塑料面应完整，嵌接良好。
(3)外壳与底座接合应紧密牢固，防尘密封良好。
(4)整体安装端正，端子接线及焊点牢固可靠，导电部分与屏柜面板的距离不小于3~5mm。
2、内部和机械检查(1)内部应清洁，无灰尘和油污。
(2)可动部分应动作灵活，无卡阻现象，转轴纵向和横向活动范围应适当。
(3)时间继电器的钟表机构及可动系统在前进和后退过程中动作应灵活。
(4)各部件安装完好，螺丝拧紧，整定把手应能可靠的固定在整定的位置上，整定螺丝插头与整定孔的接触良好。
(5)弹簧应无变形，层间距离要均匀，整个弹簧平面应与转轴垂直。
(6)内部触点无损伤且接触良好，动作后有明显的动作行程，即压力足够，且行程应符合要求，动、静触点接触时应中心相对。
(7)具有多对触点的继电器，除特殊要求外，各对触点的接触应同步。
(8)内部各焊点应牢固可靠，谨防虚焊、脱焊，相邻焊点及接线鼻之间要有一定的距离，以避免短路。
实验一电磁型电流继电器一、实验目的1、了解DL型继电器的构造，各部分的功用及动作原理。
2、掌握DL型继电器的调整步骤及调整方法。
3、学会DL型电流继电器返回系数的调整方法。
电力系统继电保护课程实验指导书
电⼒系统继电保护课程实验指导书电⼒系统继电保护实验指导书王荆中编著2014年4⽉⽬录第⼀章学⽣实验守则 (1)第⼆章电⼒系统继电保护实验 (5)实验⼀电流、电压继电器实验............................ . (5)实验⼆功率⽅向继电器特性实验........................ . (9)实验三电流速断保护及电压联锁 (11)实验四⽅向性过流保护 (15)实验五电流保护综合实验........................... ...... .17 实验六⽅向阻抗继电器特性实验...................... . (21)实验七负序电压继电器特性测试................ . (25)实验⼋⾃动重合闸前加速保护实验 (27)实验九差动继电器特性实验 (31)实验⼗变压器保护综合实验 (33)附TQXDB-IB多功能继电保护实验台说明 (37)第⼀章学⽣实验守则实验时应保证⼈⾝安全，设备安全，爱护国家财产，培养科学作风。
为此，在本实验室应遵守下列守则：1、严守纪律，按时开始实验。
2、特性实验信号源24V电源和电压源出⼝严禁短接。
3、严禁带电拆线、接线。
4、⾮本次实验⽤的设备器材，未经教师许可不得动⽤。
5、实验中如有异常情况要保持镇定，⽴即停⽌实验，迅速切断电源，并向教师报告。
6、若⾃⼰增加实验内容，须事先征得教师同意。
7、保持实验室整洁、安静，实验室内不得吸烟、喧哗，乱扔杂物，实验台上严禁放书包，⾐物。
8、实验结束应先拆电源端接线，后拆除负荷端接线。
必须将设备关闭电源，整理好桌椅后征得指导⽼师同意再离开教室。
9、实验完成后须按时上交实验报告。
第⼆章电⼒系统继电保护实验实验⼀：电流、电压继电器实验⼀、实验⽬的1、了解常规电流、电压继电器的构造及⼯作原理，动作定值的⽅法；2、测试DL-31型电流继电器的动作值、返回值和返回系数。
3、测试DY-36型电压继电器的动作值、返回值和返回系数。
继电保护实验指导书
实验一三段式电流保护综合实验(微机型)一、实验目的：1.掌握无时限电流速断保护、带时限电流速断保护及过电流保护的电路原理、工作特性及整定原则。
2. 理解输电线路阶段式电流保护的原理图、展开图及保护装置中各继电器的功用。
二、预习与思考：1. 三段式电流保护为什么要使各段的保护范围和时限特性相配合？2. 由指导教师提供有关技术参数，你能对三段式电流保护进行计算与整定吗？3. 为什么在实验中，采用单相接线三段式保护能满足教学要求？4. 三段式保护模拟动作操作前，是否必须对每个继电器进行参数整定？为什么？5.三段式电流保护各段是如何实现选择性的？为什么电流Ⅲ段的动作最灵敏？三、实验仪器与设备：JSY-2000继电保护实验台四、实验原理：1. 电流速断保护原理及整定原则。
2. 限时电流速断保护原理及整定原则。
3.定时限过电流保护原理及整定原则。
4.三段式电流保护的原理。
1）三段式电流保护的构成无时限电流速断只能保护线路的一部分，带时限电流速断只能保护本线路全长，但却不能作为下一线路的后备保护，还必须采用过电流保护作为本线路和下一线路的后备保护。
由无时限电流速断、带时限电流速断与定时限过电流保护相配合可构成的一整套输电线路阶段式电流保护，叫做三段式电流保护。
图1-1 三段式电流保护各段的保护范围及时限配合输电线路并不一定都要装三段式电流保护，有时只装其中的两段就可以了。
例如用于“线路－变压器组”保护时，无时限电流速断保护按保护全线路考虑后，此时，可不装设带时限电流速断保护，只装设无时限电流速断和过电流保护装置。
又例如在很短的线路上，装设无时限电流速断往往其保护区很短，甚至没有保护区，这时就只需装设带时限电流速断和过电流保护装置，叫做二段式电流保护。
在只有一个电源的辐射式单侧电源供电线路上，三段式电流保护装置各段的保护范围和时限特性见图1-1。
XL-1线路保护的第Ⅰ段为无时限电流速断保护，它的保护范围为线路XL-1的前一部分即线路首端，动作时限为t1I，它由继电器的固有动作时间决定。
继电保护实验指导书
实验一电磁型电流继电器、电压继电器实验一、实验目的：1．熟悉电磁型电流继电器和电压继电器的构造，规范。
2．掌握继电器基本参数的测试方法。
二、电磁型电流继电器实验：1．实验内容：(1)观察继电器的构造,熟悉其动作原理，了解整定方法。
(2)测量继电器的起动电流，返回电流，返回系数的意义。
2．实验接线：3．实验步骤：(1)观察继电器构造及铭牌上规范，线圈连接情况及整定把手与整定电流之间关系。
(2)将两个线圈顺向串联，整定把手置于刻度最小、最中、最大三个位置时，分别读取继电器起动电流值(常开接点刚好闭合时最小电流为起动电流)和返回电流( 接点闭合后逐渐减小电流，使接点刚好打开时电流即为返回电流)。
(3)计算返回系数：=Kre/IreIop(4)将继电器两个线圈并联，重复上述(2)步骤，并与其比较。
(5)记录实验读数并计算返回系数。
4．注意事项：(1)起动电流测量值与整定值误差不应大于±5％，如不符合要求时，可先将整定把手放在最大刻度位置，当测量值小于刻度值时，将Ｚ形舌片起始位置向远离电磁铁的磁极位置调节，反之则反，然后再将把手放在最小位置，调节弹簧拉力，使在最小时亦满足，此时应注意接点接触的可靠性。
(2)返回系数应在0.85~0.95之间。
调整静接点片弹力及舌片弹力及舌片终置位置，限位螺杆的位置改变返回系数。
(3)在1.05倍起动电流使接点闭合时，接点不应抖动。
三、电磁型电压继电器实验：1．实验内容：(1)观察继电器的构造及线圈特点，理解其动作原理整定方法。
(2)测量继电器的动作电压、返回电压，求出返回系数，理解低电压继电器上述数据的不同点。
2．实验接线：3．实验步骤：(1)观察继电器构造及铬牌上规范，线圈连接情况及整定把手与整定电压之间关系。
(2)观察继电器线圈并用万能表测量线圈直流电阻。
(3)根据试验电源电压，选用试验设备及继电器整定电压范围，将继电器线圈串联或并联，分别在最小、中间、最大三个位置，读取动作电压与返回电压。
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实验三组合型信号继电器实验
一、实验目的
熟悉和掌握DXM—2A型信号继电器的工作原理，实际结构，基本特性及其工作参数和释放参数的测试方法。
二、预习与思考
1、DXM—2A型信号继电器具有那些特点？
2、实验时为什么要注意工作线圈的极性和释放线圈的极性？如接反了会出现什么情况？
3、如继电器端子①⑥加电流使其动作后，S
2不断开，就合上S
3
，在端子
④⑨间加入释放电压，这样操作对吗？为什么？
三、原理说明
图3-1信号继电器横截面结构图
DXM—2A型信号继电器适用于直流操作的继电保护线路和自动控制线路
中作远距离复归的动作指示。
继电器由密封干簧接点，工作绕组，释放绕组，自锁磁铁和指示灯等组成。
横截面结构示意图见图3-1。
当继电器工作绕组的端子①—⑥加入电流（或电压）时，线圈所产生的磁场作用在簧片两端的磁通极性与放置在线圈内的永久磁铁极性相同，两磁通迭加，使触点闭合，信号指示灯亮。
在工作绕组断电后触点借永久磁铁的作用进行自保持；当在释放绕组④—⑨二端间加入电压时，所产生的磁场作用在触点簧片两端的磁通与磁铁极性相反，两磁通相互抵消，使触点返回原位，指示灯灭。
继电器内部接线图见图3-2。
图3-2信号继电器内部接线图
四、 实验设备
5
23
41
78
6
9
V I
+
+
2
3
4178
6
9
V
V
+
+
电流起动
电压起动
五、实验步骤和要求
*1、观察DXM—2A型信号继电器的结构和内部接线，该继电器有如下特点（1）采用干簧触点代替普通青铜接触片。
（2）用磁力自保持代替机械自保持。
（3）用灯光指示代替信号掉牌指示。
（4）可以远距离复归。
*2、绝缘测试
用1000伏兆欧表测试全部端子对铁支架的绝缘电阻应不小于50兆欧。
工作绕组与释放绕组间的绝缘电阻不小于10兆欧。
绕组对触点的绝缘电阻应不小于50兆欧。
并将测得数据填入表3--1。
表3-1信号继电器实验记录表
3、动作电流（电压）和释放电压测试
电流（电压）启动信号继电器实验接线分别见图3-3、图3-4。
图3-3 电流启动型信号继电器实验接线图
接线时应注意工作线圈和释放线圈的极性，端子①为工作绕组正极性端子，端子④为释放线圈的正极性端子，接好线经指导教师检查后方可合上开关S 1及S 2,慢慢调整可变电阻R 2加大输出电流（或电压）直至继电器动作，指示灯亮。
此时电流表（或电压表）指示值即为继电器的动作值，填入表3--1， 对于电流启动继电器的动作值不应超过额定电流；电压启动继电器的动作值
触点通断指示灯
图3-4电压启动型信号继电器实验接线图
不应超过额定电压。
然后断开开关S 2，切断工作绕组电源，继电器触点应保持在动作位置。
合上S 3，调整可变电阻R 1加大输出电压使继电器触点断开，指示灯灭，读取电压表指示即为继电器的释放电压，填入表3--1，继电器的释放电压不应超过70%的额定电压。
4、动作时间，返回时间。
对继电器的工作绕组和释放绕组加额定值时，其动作时间与返回时间不超过10ms 。
-触点通断指示灯
实验中发现密封触点有问题须更换时，触点的动作安匝与永久磁铁要配合适当，使继电器的动作值和释放电压值符合要求。
六、技术数据
DXM—2A型信号继电器的技术数据编入表3－2中，供实验时参考。
七、实验报告
实验结束后认真总结，结合电流起动型和电压起动型两种信号继电器的具体测试方法，按要求写出信号继电器的实验报告，同时书面解答本实验的思考题。
表3—2 DXM—2A型信号继电器技术数据
32。