继电保护实验报告一(理工类).doc

西华大学实验报告（理工类） 开课学院及实验室： 实验时间 ： 年 月 日 学 生 姓 名 学 号 成 绩 学生所在学院 年级/专业/班 课 程 名 称 课 程 代 码 实验项目名称 项 目 代 码 指 导 教 师 项 目 学 分 一、实验目的 1)了解继电器基本分类方法及其结构。 2)熟悉几种常用继电器，如电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器等的构成原理。 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。 二、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，原理与作用各异。 继电器的分类 继电器按其所反应的物理量的不同可分为电量类与非电量类两种。属于非电量类的有瓦斯继电器、速度继电器等。属于电量类的比较多，它一般还可作如下分类： 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，分为启动动作继电器、中间继电器、时间继电器、信号继电器等。近年来，电力系统中已大量采用微机保护，而整流型、晶体管型继电器，以及感应型、电磁型继电器的使用量正在逐渐减少。 电磁型继电器的构成原理 继电保护中，常用酌继电器有电流继电器、电压继电器、中间继电器、信号继电器、阻抗继电器方向继电器、差动继电器等。下面仅就常用的电磁型继电器的构成及原理作简要介绍。 ①电磁型电流继电器： 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。右图为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、止挡器7所组成。右图为DL系列电流继电器。 当线圈中通过电流/KA时，铁心中产生磁通，它通过由铁心、空气隙和转动舌片组成的磁路，将舌片磁化，产生电磁力，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。电磁力与磁通痧的的平方成正比，即 其中: 所以:； 式中-继电器线圈匝数； -磁通中所经过的磁路的磁阻。 分析表明，电磁转矩。等于电磁力与转动舌片力臂的乘积，即 式中K2为与磁阻、线圈匝数和转动舌片力臂有关的一个系数，。 从上式可知，作用于转动舌片上的电磁力矩仅与继电器线圈中的电流的平方成正比，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器。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、中间继电器和信号继电器。 为了使继电器动作（衔铁吸持，触点闭合），它的平均电磁力矩。必须大于弹簧及摩擦的夏抗力矩之和。所以，由式(2.1)可得到继电器的动作条件为： 当达到一定值后，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，用表示。在上式中，用代替并取等号，移项后得： 从上式可见，可用下列方法来调整： 第一，改变继电器线圈的匝数； 第二，改变弹簧的反作用力矩； 第三，改变能引起磁阻变化的气隙。 当减小时，已经动作的继电器在弹簧力的作用下会返回到起始位置。为使继电器返回，弹簧的作用力矩:必须大于电磁力矩:与摩擦的作用力矩之和。 继电器的返回条件是： 当减小到一定数值时，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，并以表示。在上式中，用。代替，并取等号且移项后得： 返回电流，与动作电流的比值称为返回系数，即。反应电流增大而动作的继电器，，因而。对于不同结构的继电器不相同，且在0.1～0. 98这个相当大的范围内变化。 ②电磁型电压继电器： 电压继电器的线圈是经过电压互感器接人系统电压的，其线圈中的电流为式中：—加于继电器线圈上的电压，它等于（为电压互感器的变比）；—继电器线圈的阻抗。 继电器的平均电磁力，因而它的动作情况取决于系统电压。我国工厂生产的DY系列电压继电器的结构和DL系列电流继电器相同，它的线圈是用温度系数很小的导线（例如康铜线）制成，且线圈的电阻很大。 DY系列电压继电器分为过电压继电器和低电压继电器两种。过电压继电器动作时衔铁被吸持，返回时衔铁释放；而低电压继电器则相反，动作时衔铁释放，返回时衔铁吸持。亦即过电压继电器的动作电压相当于低电压继电器的返回电压；过电压继电器的返回电压相当于低电压继电器的动作电压。因而过电压继电器的；而低电压继电器的。DY系列电压继电器的优缺点和DL系列电流继电