电力系统继电保护实验指导书.pdf

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1、电力系统继电保护实验指导书编者：田杰张丙才2007.91实验一晶体管过流保护实验一、实验目的1、了解晶体管保护构成的原理及电路中各元件的作用。2、学会晶体管保护最基本的调试方法3、学会测量和调整晶体管电流保护的动作电流，返回电流和动作时间。二、实验原理晶体管电流保护装置一般由电压形成回路、触发器、延时元件及信号电构成。晶体管电流保护装置原理接线图如图一所示，对各组成部分说明如下：1、电压形成回路电压形成回路由电流变换器LB和R1组成。作用是将加入继电器的电流转换成一个在电阻R1上的电压UR1.2、整流滤波回路整流滤波回路是由单相全

2、波整流电路和滤波电容C1组成，它将交流输入电压UR1变成一个比较平滑的直流电压加到电位器R2上，从R2上引出UR2。3、门坎电压门坎电压由稳压管WY1产生，在WY1两端给出一个稳定的电压UB(这里取为4V)，我们称之为比较电压或门槛电压。继电器J是否动作，主要取决于UR2和Ub的比较结果。当UR2≥Ub时是继电器的动作条件，因此，调节UR2就可以调整继电器的起动电流。4、触发器触发器是由三极管BG1和BG2组成的带有正反馈的两极直流放大式单稳态触发器，BG2集电级输出电位的变化，即表示继电器的不同工作状态（起动与返回）。（注：可参

3、考晶体管方面的书）。25、时间元件时间电路由BG3,R11,RC3组成,R10,R11与C3构成充电电路。其中，C3为充电电容。34D8为隔离二极管，当BG3截止后集电极呈现高电位，D8截止，随着对电容C3的充电过程电容器上的电位逐渐升高。当升高到WY2的击穿电压时，WY2击穿导致BG4导通。时间的整定可通过调整R11达到。6、出口回路图中J为小中间继电器，正常时BG4截止，J不励磁。当BG4导通时，J励磁，J接点闭和。D9为保护二极管。动作过程：正常工作时电位器R2上的电压UR2

4、处于饱和导通状态。BG2处于截止状态,BG2集电级输出高电位，所以BG3导通，BG4截止，继电器J不动作。当加大输入电流Ij使UR2>Ub时，a点电位由正变为负，D5导通,BG1的基级电流被输入信号回路所分流而开始减小,BG1由导通状态经放大区而向截止状态过渡，因此BG2导通，由于反馈电阻R7的存在，这一转换过程十分迅速，导致BG3截止，BG4导通，使J励磁，J接点闭合。三、实验仪器晶体管过流保护实验箱，单相调压器，滑变电阻，电流表，万用表，数字式毫秒计四、实验内容及步骤实验接线如图二所示。图二实验接线图51、直流电源及各级电压检

5、查将插头插入220V交流电源上，用万用表直流挡测量装置上是否有18V直流电，如有说明正常。2、检查电路中各元件的工作状态是否正常如测量18直流电源正常后，不加交流，测正常时三极管各点电位（按表一要求测）和门坎电压。然后用插头短接BG1的b和e,使逻辑回路翻转，再测三极管各点电压，把测得的数据填人表一中。表一门坎电压BG1BG2BG3BG4UbeUceUbeUceUbeUceUbeUce正常动作3、定值实验按图二接线（1）电流实验把示波器输入端接到BG2的c和e之间，合上交流电源，调节单相自耦调压器观察示波器BG2由高电位变到低电位

6、，此时（即BG2由截止变导通时的电流）即为起动电流。减小电流使BG2由导通变截止时的电流即为返回电流。求返回系数，不应小于0.9。作定值时调节R2电位器的位置，先将电位器（指针电位器）R11调到零的位置，然后调R2起动电流分别为5A、2A的位置。做出起动电流值填人表二中。表二定值5A2A起动电流返回电流返回系数（2）时间元件实验6时间元件的测试用702型数字式毫秒表。本实验把讯号量程选择开关放在15-40档。输入讯号选择开关I路放正跃变，II路放负跃变。把I路红夹子夹在BG3的c极测试孔中，黑夹子接零伏测试孔，II路红夹子夹在BG

7、4的c极测试孔中，黑夹子接零伏测试孔，操作方法：不闭合交流回路把时间整定电位器R11放在最大值上，给上直流电压18V将BG1的b和e之间用插头短接一下，使逻辑回路翻转，记下时间元件的时间（即电秒表指示数字），重复三次取平均值。以同样的方法作最小时间和中间时间。将所测值记入表三中。表三电位器R11的位置小（0圈）中（6圈）大（10圈）测得时间(ms)平均时间(ms)测整组时间(ms)（3）整组时间的测试将交流回路串人接触器接点，把时间整定电位器R11放在最大值上，在整定值为2A定值下，把702秒表的I和II路的输入开关都放在空接点位

8、置，I路两个夹子接在接触器的一对接点上，II路夹子夹在小中间继电器J的一对接点上。合接触器，使通入继电器的电流为2.5A（也就是比原来定值高一点，为了动作可靠），记下电秒表的时间，以同样的方法作最小时间和中间时间，将所测的时间记入表三中。（4）用示