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《供配電工程實驗指導(dǎo)書2010.4.1(修改過了的)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、《供配電工程》實驗指導(dǎo)書實驗二繼電器的結(jié)構(gòu)和特性實驗一、實驗?zāi)康?）了解繼電器基本分類方法及其結(jié)構(gòu)。2）熟悉幾種常用繼電器，如電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、中間繼電器、信號繼電器等的構(gòu)成原理。3）學(xué)會調(diào)整、測量電磁型繼電器的動作值、返回值和計算返回系數(shù)。4）繼電器與電力系統(tǒng)繼電保護的關(guān)系非常密切，測量繼電器的基本特性，可對今后做繼電保護調(diào)試和整定計算打下良好基礎(chǔ)。二、實驗主要儀器與設(shè)備LHDJZ-Ⅲ型電氣自動化及繼電保護綜合試驗臺、TQDB-Ⅲ繼電保護及變電站綜合自動化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。三、實驗原理繼電器是電力系統(tǒng)常規(guī)繼電保護的主要元件，它的種類繁多，原理與作用各異。繼電保
2、護中常用的有電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、信號繼電器、阻抗繼電器、功率方向繼電器、差動繼電器等。下面僅就常用的電磁型繼電器的構(gòu)成及原理作簡要介紹。（1）電磁型電流繼電器IKA34Fa56127圖2-1DL系列電流繼電器電磁型繼電器的典型代表是電磁型電流繼電器，它既是實現(xiàn)電流保護的基本元件，也是反應(yīng)故障電流增大而自動動作的一種電器。下面通過對電磁型電流繼電器的分析，來說明一般電磁型繼電器的工作原理和特性。圖2-1為DL系列電流繼電器的結(jié)構(gòu)圖，它由固定觸點1、可動觸點2、線圈3、鐵心4、彈簧5、轉(zhuǎn)動舌片6、止擋7所組成。當(dāng)線圈中通過電流IKA時，鐵心中產(chǎn)生磁通Φ，它通過由鐵
3、心、空氣隙和轉(zhuǎn)動舌片組成的磁路，將舌片磁化，產(chǎn)生電磁力Fe，形成一對力偶。由這對力偶所形成的電磁轉(zhuǎn)矩，將使轉(zhuǎn)動舌片按磁阻減小的方向（即順時針方向）轉(zhuǎn)動，從而使繼電器觸點閉合。電磁力Fe8《供配電工程》實驗指導(dǎo)書與磁通Φ的平方成正比，即分析表明，電磁轉(zhuǎn)矩Me等于電磁力Fe與轉(zhuǎn)動舌片力臂的乘積，即（2-1）式中，K2為與磁阻RC、線圈匝數(shù)NKA和轉(zhuǎn)動舌片力臂lKA有關(guān)的一個系數(shù)。為了使繼電器動作（銜鐵吸持，觸點閉合），它的平均電磁力矩Me必須大于彈簧及摩擦的反抗力矩之和(Ms+M)。所以由式（2-1）得到繼電器的動作條件是：（2-2）能使繼電器動作的最小電流稱為繼電器的動作電流，
4、用IOP表示，在式（2-2）中用IOP代替IKA并取等號，移項后得：（2-3）從式（2-3）可見，IOP可用下列方法來調(diào)整：（1）改變繼電器線圈的匝數(shù)NKA；（2）改變彈簧的反作用力矩Ms；（3）改變能引起磁阻RC變化的氣隙d。繼電器的返回條件是：（2-4）能使繼電器返回的最大電流稱為繼電器的返回電流，并以Ire表之。在式（2-4）中，用Ire代替IKA并取等號且移項后得：（2-5）返回電流Ire與動作電流IOP的比值稱為返回系數(shù)Kre，即Kre=Ire/IOP。反應(yīng)電流增大而動作的繼電器IOP>Ire，因而Kre<1。對于不同結(jié)構(gòu)的繼電器，Kre不相同，且在0.1～0.98
5、這個相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。8《供配電工程》實驗指導(dǎo)書（2）電磁型電壓繼電器電壓繼電器的線圈是經(jīng)過電壓互感器接入系統(tǒng)電壓Us的，其線圈中的電流為式中：Ur—加于繼電器線圈上的電壓，等于Us/npT（npT為電壓互感器的變比）；Zr—繼電器線圈的阻抗。繼電器的平均電磁力，因而它的動作情況取決于系統(tǒng)電壓Us。我國工廠生產(chǎn)的DY系列電壓繼電器的結(jié)構(gòu)和DL系列電流繼電器相同。它的線圈是用溫度系數(shù)很小的導(dǎo)線（例如康銅線）制成，且線圈的電阻很大。DY系列電壓繼電器分過電壓繼電器和低電壓繼電器兩種。過電壓繼電器動作時，銜鐵被吸持，返回時，銜鐵釋放；而低電壓繼電器則相反，動作時銜鐵釋放，返回時，
6、銜鐵吸持。亦即過電壓繼電器的動作電壓相當(dāng)于低電壓繼電器的返回電壓；過電壓繼電器的返回電壓相當(dāng)于低電壓繼電器的動作電壓。因而過電壓繼電器的Kre<1；而低電壓繼電器的Kre>1。DY系列電壓繼電器的優(yōu)缺點和DL系列電流繼電器相同。它們都是觸點系統(tǒng)不夠完善，在電流較大時，可能發(fā)生振動現(xiàn)象。觸點容量小不能直接跳閘。（3）時間繼電器特性時間繼電器是用來在繼電保護和自動裝置中建立所需要的延時。對時間繼電器的要求是時間的準(zhǔn)確性，而且動作時間不應(yīng)隨操作電壓在運行中可能的波動而改變。電磁型時間繼電器由電磁機構(gòu)帶動一鐘表延時機構(gòu)組成。電磁起動機構(gòu)采用螺管線圈式結(jié)構(gòu)，線圈可由直流或交流電源供電，
7、但大多由直流電源供電。其電磁機構(gòu)與電壓繼電器相同，區(qū)別在于：當(dāng)它的線圈通電后，其觸點須經(jīng)一定延時才動作，而且加在其線圈上的電壓總是時間繼電器的額定動作電壓。時間繼電器的電磁系統(tǒng)不要求很高的返回系數(shù)。因為繼電器的返回是由保護裝置起動機構(gòu)將其線圈上的電壓全部撤除來完成的。（4）中間繼電器特性中間繼電器的作用是：在繼電保護接線中，用以增加觸點數(shù)量和觸點容量，實現(xiàn)必要的延時，以適應(yīng)保護裝置的需要。8《供配電工程》實驗指導(dǎo)書它實質(zhì)上是一種電壓繼電器，但它的觸點數(shù)量多且容量大。為保證在操作電源電壓降低時中間繼電器仍
