LG_10系列功率方向继电器特性实验

实验一电磁型继电器的特性实验一．实验目的：1．进一步了解电磁型继电器（电流、电压、时间、中间继电器）的构造、工作原理和特性；2．了解继电器各种参数的意义，掌握继电器整定植的调试方法；3．了解有关仪器、仪表的选择原则及使用方法。

二．实验项目：1．打开外壳，仔细观察各种继电器的内部构造，并记录下继电器铭牌的主要参数；2．测定电流继电器的动作电流、返回电流及返回系数；3．测定电压继电器的动作电压、返回电压及返回系数；4．测定时间继电器的动作电压、返回电压及返回系数；5．测定中间继电器的动作电压、返回电压及返回系数。

三．实验内容：（一）熟悉常用继电器的内部接线DL-21C DL-22C；DY-22C DL-23C；DY-23CDS-21A~24A DZ-31B（二）测定电流继电器的动作电流I.d.j。

返回电流I f.j及返回系数K f。

1．实验接线：图1-1 电流继电器实验接线图2．实验需用仪器设备①交流电流表 0~5A②单相自藕调压器(ZOB) 2KVA 220/0~250V 一台③滑线电阻 69Ω3.9A或40Ω6A 一台④电流继电器 DL-21C 一个3.实验方法(1)首先将继电器的两组线圈串联;将继电器的整定把手放在某一选定位置;将自藕调压器把手旋至输出为零伏位置;将滑线电阻的滑动端放在阻值为最大位置;(2)合上电源开关,逐渐增大通入继电器的电流,使继电器刚好动作(常开接点闭合,即指示灯亮)的最小电流称为电流继电器的动作电流Id.j.(3)逐渐减小通入继电器的电流,使继电器的接点返回到原始位置(常开接点断开,即指示灯灭)的最大电流称为电流的继电器的返回电流If.j.(4)测定Id.j 和If.j时,对所选的整定位置重复作三次,将测量结果填入表1中(5)断开电源,将继电器的两组线圈改为并联.然后,按上述方法测量继电器线圈并联时的和将测量结果填入表2中.(6)数据处理误差: △I%=要求:返回系数:K=要求:0.05<Kf<0.9表1 继电器的两组线圈串联（表中电流单位：A ）表2 继电器的两组线圈并联（表中电流单位：A ）（三）测定低电压继电器的动作电压Ud.j 返回电压Uc。

GL-10系列过流继电器1 用途GL-10系列反时限过流继电器具有反时限特性应用于电机变压器等主设备以及输配电系统的继电保护回路中当主设备或输配电系统出现过负荷及短路故障时该继电器能按预定的时限可靠动作或发出信号切除故障部分保证主设备及输配电系统安全本产品符合IEC255-4 他定时限单输入激励量的量度继电器2 结构与工作原理GL-11 12 13 14型继电器具有一付动合主触点或一付动断主触点GL-15 16型继电器具有一付过渡转换主触点保证了在继电器的动作过程中电流互感器的二次回路不至会开路GL-13 14 16型继电器除上述主触点外还有一付由感应元件操作的延时信号触点主触点只受电磁元件控制不具有反时限时间特性继电器具有若干抽头用以调整感应元件与电磁元件的动作电流另外用倍流螺钉改变动铁与电磁铁之间的气隙来调整电磁元件动作电流继电器具有调整感应元件动作时间整定值的机构及主触点动作的信号牌用手旋转返回机构可使信号牌返回并不需取下外壳继电器装在金属底座上外壳采用聚碳酸脂材料透明度好抗老化具有良好的抗高温及低温性能改善了有机玻璃易碎的缺点继电器装在垂直面板上可以板前或板后接线其外形图见图1 安装开孔图见图2 端子图见图3前面接线后面接线图1 外形图3 技术要求3.1 继电器的额定数值与调整范围列于表1中表1 整定值 型号规格额定电流(A) 动作电流(A) 10倍整定动作电流下动作时间(s) 瞬动电流倍数 GL-11/10GL-15/10 10 4,5,6,7,8,9,10 0.5,1,2,3,4 2,4,6,8GL-11/5GL-15/55 2,2.5,3,3.5,4,4.5,5GL-12/1010 4,5,6,7,8,9,10 GL-12/55 2,2.5,3,3.5,4,4.5,5 2,4,8,12,16 GL-13/1010 4,5,6,7,8,9,10 GL-13/55 2,2.5,3,3.5,4,4.5,5 2,3,4 GL-14/10GL-16/1010 4,5,6,7,8,9,10 GL-14/5GL-16/5 5 2,2.5,3,3.5,4,4.5,58,12,16 3.2 继电器的延时特性见图4(动作电流倍数)(a) GL-11 12延时特性曲线图4 延时特性3.3 继电器线圈的长期允许电流为110%额定电流3.4继电器的返回系数对于GL-11 12型应不小于0.85 对于GL-13 14 15 16型应不小于0.83.5 当电流为继电器的整定电流时继电器的功率消耗不大于15VA3.6 触点性能3.6.1 动合主触点性能动合主触点在电压不大于250V时能接通直流或交流5A 但是断开它所接通的电路应当由其它触点担任(例如油开关的辅助触点)3.6.2 动断主触点性能动断主触点在电压不大于250V 电流不大于0.5A的直流有感负荷电路(电路的时间常数为5 0.75ms)中断开功率为50W 在电压不大于250V 电流不大于2A的交流电路(电路的功率因数为0.4 0.1)中断开功率为250VA如果被控电路系由变流器供电并与继电器主触点并联且当电流为4A时其总阻抗不大于4 则继电器的主触点在电流不大于50A情况下能够将这个电路分流接通与分流断开3.6.3 过渡转换主触点性能继电器的过渡转换主触点控制电路由变流器供电且其阻抗值在电流为3.5A时不大于4.5 当电流增至150A时继电器主触点能够将这个电路分流接通与分流断开3.6.4 辅助触点性能继电器的动合辅助触点在电压不大于250V时能接通或断开电流不大于0.2A的直流无感电路或电流不大于0.5A的交流电路3.6 继电器重量约为5kg4 调试方法由于运输中的颠震或其它原因而使继电器的结构或性能改变时建议按下述方法进行调整4.1主触点间隙不小于2mm 为了防止触点抖动动触点对于动合触点在动作前对于动断触点在动作后应与限制器接触4.2 信号触点间隙不小于1.5mm 当信号触点刚刚闭合时扇齿与蜗杆咬合应不少于2个齿4.3 过渡转换主触点4.3.1 动断主触点压力不小于7g 用弯曲接触片5来达到(参看图5)断开后的触点间隙不小于2mm4.3.2 动合主触点间隙不小于1.5mm4.3.3 动作前接触片3靠在止挡1上弹簧片2与接触片3间的距离为0 1mm4.4框架与转盘的轴向活动量为0.1 0.2mm 继电器在工作位置及倒置180 的位置上转盘不应与永久磁铁及导磁体的极面相碰4.5 扇齿与蜗杆的咬合量为齿高的1/3 2/34.6 旋转倍流螺钉改变动铁与导磁体之间的气隙即可调整瞬动电流4.7 调整感应片及弹簧使动作电流与技术条件相符图5 接触系统示意图5 使用与维护5.1继电器后面接线时其底座用两个M6螺杆固定在屏板上对于前面接线时应用特制的挂板安装用的零件均放在继电器的包装盒里的纸袋中5.2在继电器还没有安装在屏板上以前建议不要取出塞在转盘与永久磁铁之间的衬垫5.3继电器使用时必须取下外壳拿出衬垫解开动作信号牌绑线进行动作电流与动作时间的整定同时应观察继电器有无在运输中造成的损坏(转盘碰上磁极扇齿轴间及动铁轴间的摩擦等) 此后扣上外壳将固定螺母拧紧5.4调整动作电流时为了避免变流器次级开路必须首先将备用螺钉(位于接线座无标号插孔中)拧入所需插孔中而后拧出另外的螺钉并且把它拧入备用插孔中不允许两个调整螺钉同时留在有标号的插孔中以免继电器拒绝动作5.5 建议不要给继电器的轴及轴承上油5.6清洁触点时(对于GL-15 16型继电器动作次数不应超过10次进行清理)不宜用砂纸或其它研磨的物质而宜用刀片或干净的细锉之后用清洁的软布擦净不宜用手指碰触点5.7 在继电器的使用过程中建议每半年检查一次继电器的动作情况。

实验七 功率方向继电器实验一．实验目的1．学会运用相位测试仪测量电流和电压之间相角的方法。

2．掌握功率方向继电器的动作特性，接线方式及动作特性的试验方法。

3．研究接入功率方向继电器的电流、电压的极性对功率方向继电器的动作特性的影响。

二．LG-11型功率方向继电器简介1．LG-11整流型功率方向继电器的工作原理LG-11型功率方向继电器是目前广泛应用的整流型功率方向继电器，其比较幅值的两电气量动作方程为：m y m K m y m K U K I K U K I K ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-≥+继电器的接线图如图7-1所示，其中图（a ）为继电器的交流回路图，也就是比较电气量的电压形成回路，加入继电器的电流为m I ⋅，电压为m U ⋅。

电流m I ⋅通过电抗变压器DKB 的一次绕组W1，二次绕组W2和W3端钮获得电压分量m K I K ，它超前电流m I ⋅的相角就是转移阻抗R K 的阻抗角 k ，绕组W4用来调整 k 的数值，以得到继电器的最大灵敏角。

电压m U ⋅经电容C1接入中间变压器YB 的一次绕组W1，由两个二次绕组W2和W3获得电压分量m K U K ⋅⋅，m U y K ⋅⋅超前m U ⋅的相角为90度。

DKB 和YB 标有W2的两个二次绕组的联接方式如图所示，得到动作电压m y m K U K I K ⋅⋅⋅⋅+，加于整流桥BZ1输入端；DKB 和YB 标有W3的二次绕组的联接方式如图所示，得到制动电压m y m K U K I K ⋅⋅⋅⋅-，加于整流桥BZ2输入端。

图（b ）为幅值比较回路， 它按循环电流式接线，执行元件采用极化继电器JJ 。

继电器最大灵敏度的调整是利用改变变压器DKB 第三个二次绕组W4所接的电阻值来实现的。

继电器的内角 =090- k ，当接入电阻R3时，阻抗角 k =060， =030；当接入电阻R4时， k =045， =045。

因此，继电器的最大灵敏度αϕ-=res ，并可以调整为两个数值，一个为-030，另一个为-045。

2.2 继电器线圈的长期允许电流：110%额定电流。

~2.3 返回系数：GL-11、12、21、22不小于0.85，GL-13~16、2326不小于0.8。

2.4 功率消耗：当电流为继电器的整定电流时不大于15VA。

2.5 接点的切换能力：2.5.1 常开接点在电压为220V的情况下，能接通直流或交流5A，但是断开它所接通的电路应当由别的接点， 例如油开关上的触头来进行。

2.5.2 常闭接点在电压为 220V 的情况下，能断开交流2A，如果被控电路系由变流器供电，而与继电器原 接点并联，且当电流为4A时，其总阻不大于4Ω由继电器的接点在电流不大于50A的情况下， 能够将 这个电路分流接通与分流断开。

2.6 介质强度：继电器所有电路对外壳和非带电的金属部分，以及在电气上无联系的各电路之间的绝缘能 耐受交流50Hz，电压2000V，历时1min。

~~~~2.7 继电器重量：GL-1114、2124型不超过3.7kg，GL-1516、2526型不超过4kg。

3 外形及安装尺寸1 适用范围2 主要参数及技术性能GL-10、20系列反时限过流继电器GL-11/10，GL-21/10GL-11/5，GL-21/5GL-13/5，GL-23/5GL-15/5，GL-25/5额定电流(A)感应元件动作电流(A)电磁元件瞬动电流倍数动作时间(s)0.5、1、2、3、42、3、40.5、1、2、3、42~82~82~8105554、5、6、7、8、9、102、2.5、3、3.5、4、4.5、52、2.5、3、3.5、4、4.5、52、2.5、3、3.5、4、4.5、5型号2.1 继电器的各种型号、额定电流与调整范围列于表中。

用于过负荷与短路保护作为反时限元件。

GL-10、20系列反时限过流继电器注：动作时间指在10倍动作电流的情况下，瞬动电流倍数即比值，瞬动电流(电磁元件) / 动作电流(感应 元件)。

订货时须指明型号、额定电压及接线方式(前接线或后接线)。

目录实验装置常用字符表 (2)电源操作与安全 (3)继电特性及线路保护实验装置使用说明 (6)实验一电磁型电流继电器和电压继电器实验 (8)实验二电磁型时间继电器实验 (14)实验三信号继电器实验 (18)实验四中间继电器的实验 (21)实验五功率方向继电器实验 (25)实验六差动继电器实验 (33)实验七整流型方向阻抗继电器特性实验 (41)实验八三相一次重合闸装置实验 (53)实验九线路过流保护实验 (58)实验十低电压闭锁过电流保护实验 (62)实验十一三段式电流保护实验 (65)实验十二电流闭锁电压速断保护实验 (73)实验十三 6--10KV 线路过电流保护实验 (77)实验十四发电机过电压保护实验 (80)实验十五自动重合闸前加速保护实验 (83)实验十六自动重合闸后加速保护实验 (87)实验装置常用字符表电源操作与安全一、开启实验装置的步骤：1）开启电源前，要检查控制屏下面“直流高压电源”必须置“关”断的位置。

控制屏左侧面上安装的自耦调压器必须调在零位，即必须将调节手柄沿逆时针方向旋转到底。

2）检查无误后开启漏电断路器“电源总开关”“，停止”按钮指示灯、电源分相指示灯亮，表示实验装置的进线已接通电源，但还不能输出电压。

此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。

3）按下“启动”按钮，“启动”按钮指示灯亮，只要调节自耦调压器的手柄，在输出口U、V、W处可得到0～450V的线电压输出，由于本实验装置线路额定工作电压为100V，所以该实验装置采用了限压装置，可调电压为0～120V，并由控制屏上交流电压表指示。

电压表指示三相电网进线的线电压值。

装置电源简图4）按下“启动”按钮后，可打开直流操作电源，向微机保护装置控制回路和信号回路或向电磁继电器提供直流电源。

5）实验中如果需要改接线路，必须按下“停止”按钮以切断交流电源，保证实验操作的安全。

实验完毕，须将自耦调压器调回到零位，将“直流电源”的电源开关置于“关”断位置，最后，需关断“电源总开关”。

一、实验目的1. 了解继电器的基本分类方法及其结构。

2. 熟悉常用继电器（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。

5. 学习和设计多种继电器配合实验。

二、实验原理继电器是一种利用电磁原理实现电路通断控制的电气元件。

它主要由线圈、铁芯、衔铁、弹簧等部分组成。

当线圈通电时，线圈产生的磁场使铁芯和衔铁产生相对运动，从而实现电路的接通或断开。

三、实验仪器与设备1. 电磁型继电器（电流继电器、电压继电器、时间继电器等）2. 调压器3. 电流表4. 电压表5. 滑线电阻6. 实验电路板7. 电源四、实验步骤1. 电流继电器特性实验（1）按图接线，将电流继电器的动作值整定为 1.2A，使调压器输出指示为0V，滑线电阻的滑动触头放在中间位置。

（2）查线路无误后，先合上三相电源开关（对应指示灯亮），再合上单相电源开关和直流电源开关。

（3）慢慢调节调压器使电流表读数缓慢升高，记下继电器刚动作（动作信号灯亮）时的最小电流值，即为动作值。

（4）继电器动作后，再调节调压器使电流值平滑下降，记下继电器返回时的最大电流值，即为返回值。

（5）计算返回系数：返回系数 = 返回值 / 动作值。

2. 电压继电器特性实验（1）按图接线，将电压继电器的动作值整定为220V，使调压器输出指示为0V，滑线电阻的滑动触头放在中间位置。

（2）查线路无误后，先合上三相电源开关（对应指示灯亮），再合上单相电源开关和直流电源开关。

（3）慢慢调节调压器使电压表读数缓慢升高，记下继电器刚动作（动作信号灯亮）时的最小电压值，即为动作值。

（4）继电器动作后，再调节调压器使电压值平滑下降，记下继电器返回时的最大电压值，即为返回值。

（5）计算返回系数：返回系数 = 返回值 / 动作值。

3. 时间继电器特性实验（1）按图接线，将时间继电器的延时整定为5秒。

实验三功率方向继电器特性实验一、实验目的1.学会运用相位测试仪测量电流和电压之间相角的方法。

2.掌握功率方向继电器的动作特性、接线方式及动作特性的实验方法。

3.研究接入功率方向继电器的电流、电压的极性对功率方向继电器的动作特性的影响。

二、实验内容本实验需使用JTC-III型继电器特性测试台。

请仔细阅读本指导书中的有关内容。

本实验所采用的实验原理接线如图所示。

图中，380V交流电源经调压器和移相器调整后，由BC相分别输入功率方向继电器的电压线圈，A相电流输入至继电器的电流线圈，注意同名端方向。

1.熟悉LG-11功率方向继电器的原理接线和相位仪的操作接线及实验原理。

认真阅读LG-11功率方向继电器原理图，完善实验原理接线图，即在图上画出LGJ中的接线端子号和所需测量仪表接法及出口信号回路。

2.线路接线，用相位仪检查接线极性是否正确。

相位仪调至0度合上电源开关加1安电流，20V电压观察相位读数是否正确。

若不正确且相差1800左右，则说明输入电流和电压有一个极性接反。

3.继电器是否有潜动现象电压潜动测量：将电流回路开路，对电压回路加入110V电压；测量潜动观测点间电压，若小于0.1V，则说明无电压潜动。

4.用实验法测LG-11整流型功率方向继电器角度特性,并找出继电器的最大灵敏度和最小动作电压。

a.保持电流为1A，摇动移相器，在给定的电压下找到使继电器动作（指示灯由不亮变亮）的两个临界角度， .b.依次降低电压值，测量在不同电压情况下，使继电器动作的，，并记录在表中.c.逐步降低电压，找出使继电器动作的最小动作电压。

d.绘出功率方向继电器角度特性。

e.计算继电器的最大灵敏度和动作区。

三、实验原理接线表1 灵敏度测试实验数据（保持电流I=1A）实验四方向阻抗继电器特性实验一、实验目的1.测量方向阻抗继电器的静态特性，求取最大灵敏角。

2.测量方向阻抗继电器的静态特性，求取最小精确工作电流。

3.研究记忆回路和引入第三相电压的作用。

实验一电磁型继电器的特性实验一．实验目的：1．进一步了解电磁型继电器（电流、电压、时间、中间继电器）的构造、工作原理和特性；2．了解继电器各种参数的意义，掌握继电器整定植的调试方法；3．了解有关仪器、仪表的选择原则及使用方法。

二．实验项目：1．打开外壳，仔细观察各种继电器的内部构造，并记录下继电器铭牌的主要参数；2．测定电流继电器的动作电流、返回电流及返回系数；3．测定电压继电器的动作电压、返回电压及返回系数；4．测定时间继电器的动作电压、返回电压及返回系数；5．测定中间继电器的动作电压、返回电压及返回系数。

三．实验内容：（一）熟悉常用继电器的内部接线DL-21C DL-22C；DY-22C DL-23C；DY-23CDS-21A~24A DZ-31B（二）测定电流继电器的动作电流I.d.j。

返回电流I f.j及返回系数K f。

1．实验接线：图1-1 电流继电器实验接线图2．实验需用仪器设备①交流电流表 0~5A②单相自藕调压器(ZOB) 2KVA 220/0~250V 一台③滑线电阻 69Ω3.9A或40Ω6A 一台④电流继电器 DL-21C 一个3.实验方法(1)首先将继电器的两组线圈串联;将继电器的整定把手放在某一选定位置;将自藕调压器把手旋至输出为零伏位置;将滑线电阻的滑动端放在阻值为最大位置;(2)合上电源开关,逐渐增大通入继电器的电流,使继电器刚好动作(常开接点闭合,即指示灯亮)的最小电流称为电流继电器的动作电流Id.j.(3)逐渐减小通入继电器的电流,使继电器的接点返回到原始位置(常开接点断开,即指示灯灭)的最大电流称为电流的继电器的返回电流If.j.(4)测定Id.j 和If.j时,对所选的整定位置重复作三次,将测量结果填入表1中(5)断开电源,将继电器的两组线圈改为并联.然后,按上述方法测量继电器线圈并联时的和将测量结果填入表2中.(6)数据处理误差: △I%=要求:返回系数:K=要求:0.05<Kf<0.9表1 继电器的两组线圈串联（表中电流单位：A ）表 2 继电器的两组线圈并联（表中电流单位：A ）（三）测定低电压继电器的动作电压Ud.j 返回电压Uc。

继电器的特性实验报告
《继电器的特性实验报告》
继电器是一种常用的电气控制元件，它具有许多特性和功能。

为了更好地了解
继电器的工作原理和特性，我们进行了一系列的实验，并撰写了本实验报告，
以便分享我们的研究成果。

首先，我们对继电器的触点进行了测试。

我们发现，继电器的触点具有良好的
导电性能，能够在闭合状态下传输电流，并在断开状态下隔离电路。

这种特性
使得继电器成为一种非常可靠的电气开关元件，适用于各种电路控制和保护应用。

接下来，我们对继电器的响应时间进行了测试。

实验结果显示，继电器在受到
控制信号后能够迅速响应并切换触点状态，具有较高的动作速度和稳定性。

这
种特性使得继电器能够在电路中快速地进行开关操作，满足各种实时控制需求。

此外，我们还对继电器的负载能力进行了测试。

我们发现，继电器能够承受较
大的电流和电压，具有良好的负载能力和耐久性。

这种特性使得继电器适用于
各种高功率电路和恶劣环境条件下的工作场景。

总的来说，通过本次实验，我们对继电器的特性有了更深入的了解。

继电器具
有良好的导电性能、快速的响应时间和良好的负载能力，是一种非常实用和可
靠的电气控制元件。

我们相信，在未来的工程应用中，继电器将继续发挥重要
作用，为电路控制和保护提供可靠的支持。

实验三方向阻抗继电器特性实验1．实验目的（1）熟悉整流型LZ-21型方向阻抗继电器的原理接线图，了解其动作特性。

（2）测量方向阻抗继电器的静态()ϕf Z pu =特性，求取最大灵敏角。

（3）测量方向阻抗继电器的静态()r pu I f Z =特性，求取最小精工电流。

2．LZ-21型方向阻抗继电器简介1）LZ-21型方向阻抗继电器构成原理及整定方法距离保护能否正确动作，取决于保护能否正确地测量从短路点到保护安装处的阻抗，并使该阻抗与整定阻抗比较，这个任务由阻抗继电器来完成。

阻抗继电器的构成原理可以用图3-1来说明。

图中，若K 点三相短路，短路电流为I K ，由PT 回路和CT 回路引至比较电路的电压分别为测量电压U 'm 和整定电压setU '，那么 m m YBPT K K YB PT mZ I n n Z I n n U 11=='(3-1) 式中：n PT 、n YB —电压互感器和电压变换器的变比；Z K —母线至短路点的短路阻抗。

当认为比较回路的阻抗无穷大时，则：I m CTI K CT setZ I n Z I n U 11=='（3-2） 式中：Z I —人为给定的模拟阻抗。

比较式（3-1）和式（3-2）可见，若假设CT YB PT n n n =⋅，则短路时，由于线路上流过同一电流K I ，因此在比较电路上比较setU '和m U '的大小，就等于比较I Z 和m Z 的大小。

如果set mU U '>'，则表明I m Z Z >，保护应不动作；如果set mU U '<'，则表明I m Z Z <，保护应动作。

阻抗继电器就是根据这一原理工作的。

电抗变压器DKB 的副方电势2E 与原方电流1I 成线性关系，即,12I K E I =I K 是一个具有阻抗量纲的量，当改变DKB 原方绕组的匝数或其它参数时，可以改图3-1 阻抗继电器的构成原理说明图1—比较电路 2—输出变I K 的大小。

电力系统整流型功率方向继电器实验指导书一、实验目的1、加深对功率方向继电器原理、特性的理解，掌握基本的实验方法。

二、实验类型验证型三、实验仪器MRT-2000多功能继电保护测试仪，LG—11功率方向继电器。

四、实验原理LG—11功率方向继电器是按幅值比较原理来实现的，构成如图（一）所示图（一） LG—11功率方向继电器构成图1、 构成：①电压形成回路：由DKB、YB 组成：JI J U A I K U K U ···+=JI J U B I K U K U ···-=R1、R2——消除潜动、调整平衡。

C1——与YB 的励磁电抗形成谐振，使超前90o,其记忆作用用于消除死区，记忆时间为几十毫秒； ②比较回路：由半导体整流桥BZ1,BZ2组成的环流是比较回路。

aAi U®·bBi U®·③执行元件——极化继电器J,非常灵敏标记“＊”，当电流从＊端流入时，J 动作，反之则不动。

0³-b a i i 时，J 动作；2、 动作方程：oo90arg90££-Û³+Þ³········JIJ U JIJU JIJU BAIKU K IKUK IKUK UU－Ki Ku 、分别为中间变压器变比和电抗变压器变比。

从理论上讲，当Uj =0或Ij =0时，极化继电器J 不动。

但由于比较回路中各元件参数的不完全对称，可能使得在仅有Uj =0或Ij =0时，J 动作，即潜动。

仅有Uj 时动，电压潜动，仅有Ij 时动，叫电流潜动。

潜动对保护的影响：对正方向接地短路时，有利于保护正确动作；当反方向接地短路时，可能导致GJ 误动，使得保护误动。

消除方法：调R1（电流潜动时），调R2（电压潜动时）。

GL-10系列过流继电器1 用途GL-10系列反时限过流继电器具有反时限特性应用于电机变压器等主设备以及输配电系统的继电保护回路中当主设备或输配电系统出现过负荷及短路故障时该继电器能按预定的时限可靠动作或发出信号切除故障部分保证主设备及输配电系统安全本产品符合IEC255-4 他定时限单输入激励量的量度继电器2 结构与工作原理GL-11 12 13 14型继电器具有一付动合主触点或一付动断主触点GL-15 16型继电器具有一付过渡转换主触点保证了在继电器的动作过程中电流互感器的二次回路不至会开路GL-13 14 16型继电器除上述主触点外还有一付由感应元件操作的延时信号触点主触点只受电磁元件控制不具有反时限时间特性继电器具有若干抽头用以调整感应元件与电磁元件的动作电流另外用倍流螺钉改变动铁与电磁铁之间的气隙来调整电磁元件动作电流继电器具有调整感应元件动作时间整定值的机构及主触点动作的信号牌用手旋转返回机构可使信号牌返回并不需取下外壳继电器装在金属底座上外壳采用聚碳酸脂材料透明度好抗老化具有良好的抗高温及低温性能改善了有机玻璃易碎的缺点继电器装在垂直面板上可以板前或板后接线其外形图见图1 安装开孔图见图2 端子图见图3前面接线后面接线图1 外形图3 技术要求3.1 继电器的额定数值与调整范围列于表1中表1 整定值 型号规格额定电流(A) 动作电流(A) 10倍整定动作电流下动作时间(s) 瞬动电流倍数 GL-11/10GL-15/10 10 4,5,6,7,8,9,10 0.5,1,2,3,4 2,4,6,8GL-11/5GL-15/55 2,2.5,3,3.5,4,4.5,5GL-12/1010 4,5,6,7,8,9,10 GL-12/55 2,2.5,3,3.5,4,4.5,5 2,4,8,12,16 GL-13/1010 4,5,6,7,8,9,10 GL-13/55 2,2.5,3,3.5,4,4.5,5 2,3,4 GL-14/10GL-16/1010 4,5,6,7,8,9,10 GL-14/5GL-16/5 5 2,2.5,3,3.5,4,4.5,58,12,16 3.2 继电器的延时特性见图4(动作电流倍数)(a) GL-11 12延时特性曲线图4 延时特性3.3 继电器线圈的长期允许电流为110%额定电流3.4继电器的返回系数对于GL-11 12型应不小于0.85 对于GL-13 14 15 16型应不小于0.83.5 当电流为继电器的整定电流时继电器的功率消耗不大于15VA3.6 触点性能3.6.1 动合主触点性能动合主触点在电压不大于250V时能接通直流或交流5A 但是断开它所接通的电路应当由其它触点担任(例如油开关的辅助触点)3.6.2 动断主触点性能动断主触点在电压不大于250V 电流不大于0.5A的直流有感负荷电路(电路的时间常数为5 0.75ms)中断开功率为50W 在电压不大于250V 电流不大于2A的交流电路(电路的功率因数为0.4 0.1)中断开功率为250VA如果被控电路系由变流器供电并与继电器主触点并联且当电流为4A时其总阻抗不大于4 则继电器的主触点在电流不大于50A情况下能够将这个电路分流接通与分流断开3.6.3 过渡转换主触点性能继电器的过渡转换主触点控制电路由变流器供电且其阻抗值在电流为3.5A时不大于4.5 当电流增至150A时继电器主触点能够将这个电路分流接通与分流断开3.6.4 辅助触点性能继电器的动合辅助触点在电压不大于250V时能接通或断开电流不大于0.2A的直流无感电路或电流不大于0.5A的交流电路3.6 继电器重量约为5kg4 调试方法由于运输中的颠震或其它原因而使继电器的结构或性能改变时建议按下述方法进行调整4.1主触点间隙不小于2mm 为了防止触点抖动动触点对于动合触点在动作前对于动断触点在动作后应与限制器接触4.2 信号触点间隙不小于1.5mm 当信号触点刚刚闭合时扇齿与蜗杆咬合应不少于2个齿4.3 过渡转换主触点4.3.1 动断主触点压力不小于7g 用弯曲接触片5来达到(参看图5)断开后的触点间隙不小于2mm4.3.2 动合主触点间隙不小于1.5mm4.3.3 动作前接触片3靠在止挡1上弹簧片2与接触片3间的距离为0 1mm4.4框架与转盘的轴向活动量为0.1 0.2mm 继电器在工作位置及倒置180 的位置上转盘不应与永久磁铁及导磁体的极面相碰4.5 扇齿与蜗杆的咬合量为齿高的1/3 2/34.6 旋转倍流螺钉改变动铁与导磁体之间的气隙即可调整瞬动电流4.7 调整感应片及弹簧使动作电流与技术条件相符图5 接触系统示意图5 使用与维护5.1继电器后面接线时其底座用两个M6螺杆固定在屏板上对于前面接线时应用特制的挂板安装用的零件均放在继电器的包装盒里的纸袋中5.2在继电器还没有安装在屏板上以前建议不要取出塞在转盘与永久磁铁之间的衬垫5.3继电器使用时必须取下外壳拿出衬垫解开动作信号牌绑线进行动作电流与动作时间的整定同时应观察继电器有无在运输中造成的损坏(转盘碰上磁极扇齿轴间及动铁轴间的摩擦等) 此后扣上外壳将固定螺母拧紧5.4调整动作电流时为了避免变流器次级开路必须首先将备用螺钉(位于接线座无标号插孔中)拧入所需插孔中而后拧出另外的螺钉并且把它拧入备用插孔中不允许两个调整螺钉同时留在有标号的插孔中以免继电器拒绝动作5.5 建议不要给继电器的轴及轴承上油5.6清洁触点时(对于GL-15 16型继电器动作次数不应超过10次进行清理)不宜用砂纸或其它研磨的物质而宜用刀片或干净的细锉之后用清洁的软布擦净不宜用手指碰触点5.7 在继电器的使用过程中建议每半年检查一次继电器的动作情况。

南昌工程学院《电力系统继电保护》实验指导书专业电气工程及其自动化机械与电气工程学院电气工程教研室编2010 年6月目录实验一DL-31型电流继电器特性实验实验二LG-11型功率方向继电器特性实验实验三LCD-4型差动继电器特性实验实验四电流速断保护和电流电压联锁速断保护实验实验一 DL-31型电流继电器特性实验一、实验目的1．了解常规电流继电器的构造及工作原理。

2．掌握设置电流继电器动作定值的方法。

3．学习TQWX-III微机型继电保护试验测试仪的测试方法，并测试DL-31型电流继电器的动作值、返回值和返回系数。

二、实验原理及实验说明1. 实验原理DL-31型电流继电器用于电机、变压器及输电线的过负荷和短路保护中，作为启动元件。

DL-31型电流继电器是电磁式继电器，当加入继电器的电流升至整定值或大于整定值时，继电器就动作，动合触点闭合，动断触点断开；当电流降低到0.8倍整定值左右时，继电器返回，动合触点断开，动断触点闭合。

继电器有两组电流线圈，可以分别接成并联和串联方式，接成并联时，继电器动作电流可以扩大一倍。

继电器接线端子见图1-1，串联接线方式为：将④、⑥短接，在②、⑧之间加入电流；并联接线方式为：将②、④短接，⑥、⑧短接，在②、⑧之间加入电流。

做实验时可任意选择一种接线方式（出厂时电流继电器线圈默认为串联方式）。

图1-1 DL-31继电器接线端子2. 实验说明测试方法：控制测试仪的输出，从小到大动态地改变加入电流继电器中的电流，直至其动作；再减小电流直至其返回，测试电流继电器的动作值、返回值和返回系数。

可采用自动测试方法，也可采用手动测试方法。

(1) 自动测试继电器动作值及返回值方法：将测试仪设置为程控方式对继电器进行测试：开始实验后测试仪自动按设定步长增加发出的电流，直至电流继电器动作；再自动按所设定的步长减小电流，直至电流继电器(2) 手动测试继电器动作值及返回值方法：将测试仪设置为手控方式对继电器进行测试：手动操作不断增加测试仪发出的电流，直至电流继电器动作；再不断减小电流，直至电流继电器返回。

继电保护及微机保护实验报告实验一 DL-31型电流继电器特性实验一、实验目的：1、了解常规电流继电器的构造及工作原理。

2、掌握设置电流继电器动作定值的方法。

3、学习微机型继电保护试验测试仪的测试原理和方法，并测试DL-31型电流继电器的动作值、返回值和返回系数。

二、实验方法： （1）、按照实验指导接好连线； （2）、打开测试仪，在PC 机上运行“继电保护特性测试”系统软件； （3）、设置测试仪的控制参数，本实验是动态改变I a 的幅值，以“I a 幅值”为控制量，步长 设置为，整定值为3A ，起始值设置为0A 。

（4）、重复手动测试继电器动作值及返回值，记录数据。

三、实验结果四、思考题 1、电磁型电流继电器的动作电流与电流的整定值有关，也就是舌片的上方的止位螺钉的位置有关系，动作电流也与舌片的Z 字型的舌片的Z 的角度有关。

还与铁芯上的线圈的粗细，匝数、游丝的松紧程度有关。

2、返回系数的大小主要是继电器断开的时间长断，返回系数是指返回电流re I 与动作电流OP I 的比值称为返回系数re K ，即： 。

OPrere I IK实验二 DY-36型电压继电器特性实验一、实验目的：1、了解常规电压继电器的构造及工作原理。

2、掌握设置电压继电器动作定值的方法。

3、测试DY-36型电压继电器的动作值、返回值和返回系数 二、 实验方法： （1）、按照实验指导接好连线； （2）、打开测试仪，在PC 机上运行“继电保护特性测试”系统软件； （3）、设置测试仪的控制参数，本实验是动态改变U a 的幅值，以“U a 幅值”为控制量，步长设置为，整定值为50v ，起始值设置为40v 。

4）、重复手动测试继电器动作值及返回值，记录数据。

三、实验结果四、思考题1、电磁型电压继电器的动作电压与电压的整定值有关，和相关磁路的磁阻有关（具体包括铁芯材料的磁导率、铁芯的尺寸、空气气隙的长度），也和线圈的匝数有关。

2、电压继电器的返回系数是实验三 LG-11型功率方向继电器特性实验一、实验目的：1、掌握功率方向继电器的动作特性试验方法 2、测试LG-11型功率方向继电器的最大灵敏角和动作范围；3、测试LG-11型功率方向继电器的角度特性和伏安特性，考虑出现“电压死区”的原因。

实验二 LG_10系列功率方向继电器特性实验一、实验目的1. 了解继电器的原理及构造（采用整流式原理，嵌入式结构）2. 掌握继电器的检验方法（主要部分）3. 掌握移相器和相位表的使用方法二、结构原理继电器的原理接线图如下：LG-11型继电器可作为相间故障保护中的方向元件。

继电器采用嵌入式结构，全部元件安装在一个带透明盖子的金属外壳内。

继电器采用整流式原理比较电流电压综合量的绝对值，当继电器加入电流Ij 与电压Uj以后，首先经过电压形成回路，该回路分成电流及电压回路两部分。

1. 电流回路：电流Ij通过DKB的一次绕组W1，在其两个二次绕组W2、W3上得到相等同的电压Ud=KiIj，KiIj超前Ij的相位角为γ，此γ可以用DKB 的W4绕组回路电阻RΦ1和RΦ2来调节，γ的余角为α，称之为继电器的内角，LG-11型继电器的内角有两个数值，一个是30°、另一个是45°。

2. 电压回路：LG-11型继电器的电压Uj加到中间变压器YB，YB的一次绕组设有抽头，另外还有一附加绕组，改变YB的6、7、8三个抽头位置，加入或减去9、10小绕组可以对谐振回路进行调整。

YB的一次侧有一电容C1，C1与YB一次绕组构成对50Hz的串联谐振回路主要作用有二个：其一是经谐振回路在电感上取得电压，使电压移相90°，其二是在保护安装处正方向三相短路时，依靠谐振回路的记忆作用使继电器能可靠动作，从而消除了死区。

谐振回路谐振时，该回路的电抗与容性电抗相等（ωL=1/ωC1），电路呈现纯电阻性，Uc和Ul分别为电容器C1和绕组电感上的电压，故在YB一次绕组上的电压Ul比Uj超前90°，通过YB后把Ul转化为二次电压U2=Kul，K是一实数，故U2=KuUj，Ku是综合考虑了Uj与Ul大小的比例关系、考虑了Ul 超前Uj为90°的相移关系，又考虑了YB一次、二次绕组间的变比。

所以Ku 是一个复数的比例常数。

功率方向继电器的实验指导一．实验目的1．学会运用相位测试仪测量电流和电压之间相角的方法。

2．掌握功率方向继电器的动作特性，接线方式及动作特性的试验方法。

3．研究接入功率方向继电器的电流、电压的极性对功率方向继电器的动作特性的影响。

二．LG-11型功率方向继电器简介1．LG-11整流型功率方向继电器的工作原理LG-11型功率方向继电器是目前广泛应用的整流型功率方向继电器，其比较幅值的两电气量动作方程为：m y m K m y m K U K I K U K I K ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-≥+继电器的接线图如图7-1所示，其中图（a ）为继电器的交流回路图，也就是比较电气量的电压形成回路，加入继电器的电流为m I ⋅，电压为m U ⋅。

电流m I ⋅通过电抗变压器DKB 的一次绕组W1，二次绕组W2和W3端钮获得电压分量m K I K ，它超前电流m I ⋅的相角就是转移阻抗R K 的阻抗角 k ，绕组W4用来调整 k 的数值，以得到继电器的最大灵敏角。

电压m U ⋅经电容C1接入中间变压器YB 的一次绕组W1，由两个二次绕组W2和W3获得电压分量m K U K ⋅⋅，m U y K ⋅⋅超前m U ⋅的相角为90度。

DKB 和YB 标有W2的两个二次绕组的联接方式如图所示，得到动作电压m y m K U K I K ⋅⋅⋅⋅+，加于整流桥BZ1输入端；DKB 和YB 标有W3的二次绕组的联接方式如图所示，得到制动电压m y m K U K I K ⋅⋅⋅⋅-，加于整流桥BZ2输入端。

图（b ）为幅值比较回路， 它按循环电流式接线，执行元件采用极化继电器JJ 。

继电器最大灵敏度的调整是利用改变变压器DKB 第三个二次绕组W4所接的电阻值来实现的。

继电器的内角 =090- k ，当接入电阻R3时，阻抗角 k =060， =030；当接入电阻R4时， k =045， =045。

因此，继电器的最大灵敏度αϕ-=res ，并可以调整为两个数值，一个为-030，另一个为-045。

第一章继电器特性实验JTC-III型继电器特性测试台概况本测试台由电源部分、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、信号继电器、功率方向继电器、方向阻抗继电器等继电器的特性测试，也可以根据需要设计多种组合继电器保护实验。

JTC-III型继电器特性测试台外观立体图如图1.0.1所示，台正面由实验面板，桌台和两个柜子组成。

台后面全封闭。

电源线从台下方通过，再进入内部端子排。

图1.0.1 JTC-III型继电器特性测试台外观图实验面板布置如图1.0.2所示，由电源刀闸，电源接线柱，继电器和测量表计等组成，与继电器特性有关的实验均可在实验面板和桌面上进行接线和测量。

面板上各符号名称如下：XD1—继电器动作信号灯 ZJ—中间继电器XD2—交流220V电源指示灯 LGJ—功率方向继电器XD3—三相电源指示灯 LZJ—方向阻抗继电器XD4—直流220V电源指示灯V1、V2—交流电压表XD5—继电器动作指示灯 A1、A2、A3—交流电流表BK—备用闸刀 DB—电秒表ZK—直流220V电源刀闸XB—相位表SK—测试台三相电源刀闸 YJ—电压继电器DK—交流220V电源刀闸LJ—电流继电器XJ—信号继电器 SJ—时间继电器CG1—交流220V电源（单相调压器TY1）输出接线柱（a、0）CG2—三相交流电源输出接线柱（a、b、c、o）CG3—直流220V电源输出接线柱（+、—）CG4—交流220V电源（单相调压器TY2）输出接线柱CG5—整流桥CG6—电秒表接线柱CG7—相位表接线柱图1.0.2实验面板布置图表1.0.1 JTC-III继电器特性测试台设备明细表编号标号名称型号规格数量1 A 电流表6L2 32 V 电压表6L2 23 电秒表自制（SM-II） 14 相位表自制（DP-II） 15 单相调压器2KVA TDGC2-2 26 三相调压器15KVA 17 TXSGA 移相器STSGA感应移相器 18 滑线变阻器BX8-11 30Ω/5A 39 YJ 电压继电器DY-32（60V） 110 LJ 电流继电器DL-31（1A-2A） 111 XJ 信号继电器DX-31B（0.01A） 112 ZJ 中间继电器DZY-204 113 SJ 时间继电器DS-32(5秒) 114 LG-11 功率方向继电器LG-11 115 LG-21 阻抗方向继电器LZ-21 116 引线若干17 灯220V指示灯 518 DK.ZK 单相开关DZ47-60（二路）（20A） 219 SK 三相开关DZ47-60（三路）（20A） 120 整流桥 221 接线柱φ4小接线栏 12622 万能式转换开关LW6-2实验一用JTC-III继电器特性测试台做电压、电流继电器特性实验一、实验目的1.了解继电器基本分类方法及其结构。

实验三 功率方向继电器特性实验一、实验目的1．熟悉BG-10B 系列功率方向继电器的实际结构、工作原理和基本特性。

2．掌握电气特性试验与整定方法。

三、实验原理BG-10B 系列功率方向继电器（包括BG-11B 、12B 、13B ）应用于电力系统方向保护接线中，作为功率方向元件。

其中BG-12B 用于相间短路保护；BG-13B 用于接地保护；BG-11B 是具有双方向接点的功率元件，用于平行线路横联差动保护中。

由于BG-12B 型功率方向继电器应用较为广泛，因此本实验指导书以BG-12B 型为例详细介绍其试验方法，今后在实际工程中需对其他型号的功率方向继电器进行试验，可参照进行，方法相同。

功率方向继电器利用比较绝对值的原理构成。

它由比较回路、滤波回路和触发回路组成。

方块图见图1-1、原理图见图1-6。

1．比较回路：绝对值比较构成原理，见图1-2。

序号 型 号 使用仪器名称 数量 1 ZBT71 功率方向继电器组件 1台 2 ZB36 数字式交流电压表 2只 3 ZB35 数字式交流电流表 1只 4 ZBT75 数字式相位表 1只 5 ZB31 数字式直流电压表 1台 6DZB01三相交流电源 1路 三相自耦调压器 1台 直流操作电源 1路 7DZB02-1变流器1只 触点通断指示灯 1组 可调变阻器 6.3Ω 10A 1只 DZB02-2可调变阻器440Ω 1.2A 1只 可调变阻器440Ω 1.2A 1只 可调变阻器110Ω 2.4A 1只 8三相交流移相器1台图1-1 方块图图1-2 绝对值比较回路由互感器TA1和整流桥VD1～VD4组成的工作回路，由互感器TA2和整流桥VD5～VD8组成的制动回路。

互感器TA1和TA2的初级分别接入电流I Y和I L。

由于TA1的电压线圈和TA2电压线圈同极性串联，TA1的电流线圈和TA2电流线圈反极性串联（如图1-2所示），I L为线路电流互感器TA的二次电流，它的值是不变的。