《线路保护》实验指导书for输电和电力工程管理专业

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1、线路保护实验指导书2012年4月实验一：继电器的特性实验1一.实验目的1二.实验原理1三、实验内容31）电流继电器特性实验32）电压继电器特性实验53）时间继电器特性测试实验64）低电压闭锁的过电流保护实验错误！未定义书签。四、思考题6实验二、输电线路电流电压常规保护实验7一、实验冃的7二、基本原理71.试验台一次系统原理图72.电流电压保护实验基本原理73.保护的整定值计算124.常规电流保护的接线方式13三、实验内容141.正常运行方式实验（系统检测）142・短路故障方式实验143・三相短路吋I段保护动作情况及灵敏度测试实验15注

2、意事项：1、按照安排时间准时上课（上午：9:00〜12:00；下午：14:30〜17:30；晚上:6:30开始）,实验课缺勤的按实验成绩0分处理。2、为了人身安全，请勿穿拖鞋，自觉遵守实验规章制度。3、实验报告用统一的实验纸抄写，实验前写预习报告，实验报告上写好实验序号。4、实验报告提交：实验报告在下次实验课上交，最后一次报告在17周前提交。希望按时上交报告，以便背记分数。实验一：继电器的特性实验一.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、测量屯磁型继电器的动作值、返回值和计算返回系数。

3、4)测量继电器的基本特性。5)学习和设计多种继电器配合实验。实验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，原理与作用各界。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、电圧继电器、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、屮间继电器、时间继电器、信号继电器等。近年来电力

4、系统屮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。图2・1DL系列电流继电器屯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木元件，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

5、1、可动触点2、线圈3、恢心4、弹簧5、转动舌片6、止档7所组成。当线圈中通过电流/脳时，铁心中产生磁通0，它通过曲铁心、空气隙和转动舌片组成的磁路，将舌片磁化，产生电磁场，产生电磁力巧，形成一对力偶。由这对力偶所形成的屯磁转炬，将使转动舌片按磁阻减小的方向（即顺时针方向）转动，从而使继屯器触点闭合。电磁力巧与磁通0的平方成正比，即巧=K0其中0=IKaNKAIRc所以Fe=K}I2KAN2KA/R2c式中，Nka——继电器线圈匝数；Rc——磁通0所经过的磁路的磁阻。分析表明，电磁转矩等于电磁力你与转动舌片力臂人的乘积，即/V2Me=

6、Fe〔KA=KJka卡4=KFka<2-1）式中，K?为与磁阻、线圈匝数和转动舌片力臂有关的一个系数，匚=仏冷。Rc从式（2・1）可知，作用于转动舌片上的电磁力矩与继电器线圈中的电流/和的平方成正比，因此，M,,不随电流的方向而变化，所以，电磁型结构可以制造成交流或直流继电黠。除电流继电器之外，应用电磁型结构的还有电压继电器、时间继电器、屮间继电器和信号继电器。为了使继电器动作（衔铁吸合，触点闭合），它的平均电磁力矩必须大于弹簧及磨擦的反抗力矩Z和（M,.+M）。所以由式（2・1）得到继电磁的动作条件是：(2-2)N?-Me=lKAK

7、}-^lA>MAM当/和达到一定值后，上式即能成立，继电器动作。能使继电器动作的最小电流称为继电器的动作电流，用打表示，在式（2-2）中用打代表/斛并取等号，移项后得：(2-3)I処+M少讣%从式(1)(2)(3)（2-3）可见，可用卜•列方法來调整：改变继电器线圈的匝数Nka；改变弹簧的反作用力矩Ms、；改变能引起磁阻屉变化的气隙/。当/和减小时，已经动作的继电器在弹簧力的作用下会返冋到起始位置。为使继电(2-4)*2器的返回，弹簧的作用力矩必须大于电磁力矩M：及摩擦的作用力矩MS继电器的返回条件是：Kcre(2-5)当/k八减小

8、到一定数值时，上式即能成立，继电器返回。能使继电器返回的最大电流称为继电器的返回电流，并以匚表Z。在式（2-4）中，用匚代替4并取等号且移项后得：%OP返回屯流/「厂与动作电流乙的比值称为返回系数S，即Kre=Ire/I