实验二：常规功率方向继电器测试

#### 一、实训目的1. 提升对继电器结构和工作原理的理解。

2. 掌握继电器的基本检测方法和技巧。

3. 培养动手实践能力和故障诊断能力。

4. 熟悉万用表等常用工具的使用。

#### 二、实训内容及步骤##### 1. 实训设备与材料- 继电器若干- 万用表一台- 测试线若干- 鳄鱼夹若干- 电源适配器##### 2. 实训步骤##### 2.1 继电器外观检查1. 观察继电器外观，检查是否有损坏、变形等异常情况。

2. 检查继电器引脚是否完好，是否有松动、腐蚀等现象。

##### 2.2 继电器线圈检测1. 将万用表调至“R×1”或“R×10”档位。

2. 用万用表的两根表笔分别测量继电器线圈的两引脚，读取线圈电阻值。

3. 将测得的电阻值与继电器说明书中的标称值进行对比，判断线圈是否正常。

##### 2.3 继电器接点检测1. 将万用表调至“R×1K”档位。

2. 分别测量继电器常开、常闭接点的通断情况。

3. 在不通电的情况下，常开接点应不通，常闭接点应导通。

4. 通电后，常开接点应导通，常闭接点应不通。

##### 2.4 继电器吸合性能检测1. 将继电器线圈接入电源适配器。

2. 观察继电器吸合情况，判断吸合是否正常。

3. 吸合后，继电器应无明显噪音，衔铁吸合牢固。

##### 2.5 继电器释放性能检测1. 断开电源适配器，观察继电器释放情况。

2. 继电器应能迅速释放，衔铁复位。

#### 三、实训结果及数据处理##### 1. 实训结果1. 通过实训，掌握了继电器的基本检测方法和技巧。

2. 发现部分继电器线圈电阻值与标称值不符，判定为线圈损坏。

3. 发现部分继电器吸合性能不良，判定为吸合不良。

##### 2. 数据处理1. 对检测到的异常继电器进行记录，并分析原因。

2. 对正常继电器进行归类，以便后续使用。

#### 四、实训总结1. 本实训使我对继电器的基本结构、工作原理和检测方法有了更深入的了解。

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。

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。

继电器的测试方法
继电器是一种电器元件，常用于控制开关电路。

测试继电器的方法通常包括以下步骤：
1. 电源测试：首先，检查继电器的标志性编号及额定电压是否符合要求。

然后，使用万用表或电压表检查电源线的电压，确保继电器的电源正常。

2. 动作电流测试：使用万用表或电流表测量继电器的动作电流。

将表笔连接到继电器的线圈端子上，然后通过通电，观察电流是否在规定范围内。

3. 阻抗测试：测试继电器的线圈阻抗。

使用万用表的欧姆档位，将表笔连接到线圈的两端，以测量线圈的电阻值。

4. 动作时间测试：将继电器接入一个电路，并通过相应的信号使继电器动作。

使用示波器，记录继电器的动作时间。

动作时间应在规定范围内。

5. 接触电阻测试：使用万用表的欧姆档位，将表笔连接到继电器的触点上，以测量触点的电阻值。

通常，接触电阻应该较小且稳定。

6. 外观检查：检查继电器外壳是否有破损，观察触点是否存在焦点、氧化等现象。

总体来说，测试继电器需要使用合适的工具，如万用表、电压表、电流表和示波器。

测试过程中应严格按照规定参数进行检测，并注意安全操作。

如发现异常现象，应及时修复或更换继电器。

实验四、功率方向电流保护实验一、实验目的1．熟悉相间短路功率方向电流保护的电路结构和工作原理。

2．掌握功率方向电流保护的基本特性和整定试验方法。

二、预习与思考1．为什么在多电源形式电网或单电源环形电网中，功率方向电流保护才能确保切除故障网络动作的选择性和动作的可靠性。

2．功率方向电流保护在多电源网络中什么情况下称为正方向？什么情况下称为反方向？为什么它可以只按正方向保证选择性的条件选择动作电流？3．方向电流保护是否存在死区？死区可能在什么位置发生？如何从功率方向继电器特性实验的参数结合本实验进行分析？4．功率方向电流保护广泛应用在电压为35KV及以下的电网中和110KV~220KV的电网中分别作为什么保护？三、原理说明1．为什么需要功率方向闭锁在单侧电源辐射形网络中，各断路器和保护装置都是安装在被保护线路靠近电源的一侧。

在发生故障时，它们都是在短路功率从母线流向被保护线路的情况下，按选择性的条件来协调配合工作的。

这里所讲的短路功率，一般指短路时某点电压与电流相乘所得到的感应功率，在无串联电容也不考虑分布电容的线路上短路时，认为短路功率从电源流向短路点。

随着电力系统的发展和用户对供电可靠性的提高，现代的电力系统实际上都是由多电源组成的复杂网络。

对此，上述简单保护方式，已不能满足系统运行的要求。

图5-1所示为双侧电源网络，图中“→”表示短路时电源流向短路点的短路电流及短路功率的方向。

在该网络中，由于两侧都有电源，因此在每条线路的两端均需装设断路器和保护装置。

假设电源EB不存在，则发生短路时，保护1、2、3、4、A就是一个由电源EA供电的单侧电源辐射式电网，它们之间的选择性是能够满足的。

其过电流保护按图中t = f( L )时限特性实线部分配合工作。

如电源EA不存在，保护5、6、7、8、B同样也能保证动作的选择性，此时它们由电源EB供电。

其过流保护按图中阶梯时限特性的虚线部分配合工作。

图5-1 两侧电源供电网络当两个电源同时存在，d-1点发生短路时，按照选择性的要求，应由距故障点最近的保护3和7动作切除故障。

电气信息学院继电保护实验报告实验内容：实验二：LG_10系列功率方向继电器特性实验三：重合闸继电器特性实验二 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：三、实验步骤1、按图接好实验电路2、电流潜动和电压潜动的检查，要求电流和电压均无潜动a、电流潜动：电压回路⑦、⑧端经20Ω电阻端接，电流回路⑤、⑥端子通入额定电流5A，测量极化继电器线圈上的电压（即⑨、⑩端子上的电压），测得的电压应接近于0V（或不大于0.1v），如电压不为零，可调整电位器Rp1使电压为零。

b、电压潜动：电流回路⑤、⑥端开路，在电压回路⑦、⑧端子加电压100v，测量极化继电器线圈上的电压，测得的电压应接近于0v（或不大于0.1v），如电压不为0，可调整电位器Rp2，使电压为0。

反复调整电压及电流潜动，使极化继电器线圈上的电压均接近于0，然后突然加入及切除额定电流5A及额定电压100v，继电器接点不应有短时动作现象。

在电流回路开路情况下突然加入或切除(电压回路)100v，继电器触点同样要求不应有瞬时闭合现象。

若发现触点有瞬时接通现象，可更换比较回路的电阻核电容，使制动回路电容放电时间常数不小于工作回路电容放电时间常数。

更换后应重新进行潜动调整。

潜动调整结束后，将电位器锁紧。

3、动作区和最大灵敏角检查在额定电流及额定电压下，用移相器改变电流和电压之间的相角，读出动作边界的两个角度θ1和θ2(即继电器接点闭合和断开的两个边界交度)如图一或图二所示，按下式求最大灵敏角：φm=(θ1+θ)/2式中：θ1、θ2——加在继电器端子上的电流和电压之间的相角，电流滞后电压时，角度为正值，电流超前电压时，角度为负值。

对于LG-11型继电器，当连接片HP接到-45°位置时，要求Φm=-45°±5°,当HP改接到-30°位置时，要求Φm=－30°±5°。

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。

二、常规继电器特性实验（一）电磁型电压、电流继电器的特性实验1．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。

5）学习和设计多种继电器配合实验。

2．继电器的类型与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。

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：起动动作继电器、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图2-1 DL 系列电流继电器和特性。

图2-1为DL 系列电流继电器的结构图，它由固定触点1、可动触点2、线圈3、铁心4、弹簧5、转动舌片6、止挡7所组成。

当线圈中通过电流I KA 时，铁心中产生磁通Φ ，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F e ，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。

任务五,编写产品检验卡片一，产品检验要求1、测触点电阻用万能表的电阻档，测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为0；而常开触点与动点的阻值就为无穷大。

由此可以区别出那个是常闭触点，那个是常开触点。

2、测线圈电阻可用万能表R×10Ω档测量继电器线圈的阻值，从而判断该线圈是否存在着开路现象。

3、测量吸合电压和吸合电流找来可调稳压电源和电流表，给继电器输入一组电压，且在供电回路中串入电流表进行监测。

慢慢调高电源电压，听到继电器吸合声时，记下该吸合电压和吸合电流。

为求准确，可以试多几次而求平均值。

4、测量释放电压和释放电流也是像上述那样连接测试，当继电器发生吸合后，再逐渐降低供电电压，当听到继电器再次发生释放声音时，记下此时的电压和电流，亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。

一般情况下，继电器的释放电压约在吸合电压的10~50％，如果释放电压太小（小于1/10的吸合电压），则不能正常使用了，这样会对电路的稳定性造成威胁。

主要测试参数及定义表下进行。

如有特殊要求，可由供需双方协议。

对于电源没有其他的的规定，电源电压的变化率不得大于10％，直流电源电压波纹系数应不大于5％。

电源极性不得相反。

做好正确的，合理的，科学的检验。

三，确定质量重要分度表是指这些特性在产品使用中的重要程度。

包括a)安全、环保要求b)性能、结构的使用要求，c)可靠性、使用寿命及互换性要求，d)材料性能及处理规定e)焊接及铸、锻规定；f)尺寸、公差与配合、形状和位置公差及表面粗糙度等要求；g)外形、外观要求：b)清洁度要求：i)涂敷、包装、防护及储运等要求产品装配真实项目说明书一 JS7-A时间继电器的机构电磁系统、工作触头、气室、传动机构组成。

电磁机构组件：线圈铁心衔铁推板返力弹簧瞬时触头（微动开关）。

空气室组件：橡皮膜活塞杠杆宝塔弹簧延时触头调节螺钉二工作原理当线圈通电时，衔铁及推板被铁心吸引瞬时下移，使瞬时动作触点接通或者断开，但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落。