多种继电器配合定时限过电流保护实验

实验二 多种继电器配合定时限过电流保护实验

一、实验目的

1）了解几种常用继电器，如电流继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器。 2）学会调整电磁型继电器的动作值。 3）学习和设计多种继电器配合实验。 4）了解电流保护常用接线的方式

二、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

（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

（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。

返回电流Ire与动作电流IOP的比值称为返回系数Kre，即Kre=Ire/IOP。反应电流增大而动作的继电器IOP>Ire，因而Kre<1。对于不同结构的继电器，Kre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

DY系列电压继电器分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Kre<1；而低电压继电器的Kre>1。DY系列电压继电器的优缺点和DL系列电流继电器相同。它们都是触点系统不够完善，在电流较大时，可能发生振动现象。触点容量小不能直接跳闸。

（3）时间继电器特性

时间继电器是用来在继电保护和自动装置中建立所需要的延时。对时间继电器的要求是时间的准确性，而且动作时间不应随操作电压在运行中可能的波动而改变。

电磁型时间继电器由电磁机构带动一钟表延时机构组成。电磁起动机构采用螺管线圈式结构，线圈可由直流或交流电源供电，但大多由直流电源供电。

其电磁机构与电压继电器相同，区别在于：当它的线圈通电后，其触点须经一定延时才动作，而且加在其线圈上的电压总是时间继电器的额定动作电压。

时间继电器的电磁系统不要求很高的返回系数。因为继电器的返回是由保护装置起动机构将其线圈上的电压全部撤除来完成的。

（4）中间继电器特性

中间继电器的作用是：在继电保护接线中，用以增加触点数量和触点容量，实现必要的延时，以适应保护装置的需要。

它实质上是一种电压继电器，但它的触点数量多且容量大。为保证在操作电源电压降低时中间继电器仍能可靠地动作，因此中间继电器的可靠动作电压只要达到额定电压的70%即可，瞬动式中间继电器的固有动作时间不应大于0.05秒。

5）信号继电器特性

信号继电器在保护装置中，作为整组装置或个别元件的动作指示器。按电磁原理构成的信号继电器，当线圈通电时，衔铁被吸引，信号掉牌（指示灯亮）且触点闭合。失去电源时，有的需手动复归，有的电动复归。信号继电器有电压起动和电流起动两种。 三、实验内容

多种继电器配合定时限过电流保护实验

该实验内容为将电流继电器、时间继电器、信号继电器、中间继电器、调压器、滑线变阻器等组合构成一个过电流保护。要求当电流继电器动作后，启动时间继电器延时，经过一定时间后，启动信号继电器发信号和中间继电器动作跳闸（指示灯亮）。

图1 过电流保护实验原理接线图

实验步骤如下：

①图1为多个继电器配合的过电流保护实验原理接线图。

②按图接线，将滑线变阻器的滑动触头放置在中间位置，实验开始后可以通过调压器来改变流入继电器电流的大小。将电流继电器动作值整定为1.5A，时间继电器动作值整定为3秒。

③经检查无误后，依次合上三相电源开关、单相电源开关和直流电源开关。（各电源对应指示灯均亮。） ④调节单相调压器输出电压，逐步增加电流，当电流表电流约为1.5A时，改为慢慢调节单相调压器，使电流表数值增大直至信号指示灯变亮。仔细观察各种继电器的动作关系。

⑤调节单相调压器，逐步减小电流，直至信号指示灯熄灭。仔细观察各种继电器的返回关系。 ⑥实验结束后，将调压器调回零，断开直流电源开关，最后断开单相电源开关和三相电源开关。 四、实验总结