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°。
如上述要求达不到，可以改变谐振绕组的抽头及加减一小绕组来达到。
如改变匝数仍达不到要求时，则应检查谐振回路。
测量电容上电压和电感上电压，要求Uc-UL=10v~15v,如电压差过大则允许在电容C1上并联0.1uf ～0.47uf耐压为400v的电容。
4、动作电压检查在灵敏角及额定电流下，测量继电器的动作电压，要求动作电压不大于2v，返回系数不小于0.45，如发现动作电压过大，则应检查谐振回路电感线圈，有无短路匝存在，在正常情况下，在电压回路加100v电压时，电感线圈上电压UL应达到80v~90v，如发现返回系数过小，则应检查潜动是否调好，以及极化继电器的动作电流及返回电流。
5、记忆特性检查在灵敏角下突然加0.5倍额定电流和10倍额定电流，电压自100v突然降到零，继电器应可靠动作。
做此项检验，模拟突然短路，因电流大，故需折除相位表，为能做到10倍的额定电流，可采用升流器来调节电流，可以减轻调压器负担。
四、实验数据1、电流潜动和电压潜动的检查结果：电流潜动：测出⑨、⑩端子上电压V=0.02V。
电压潜动：测出⑨、⑩端子上电压V=0.01V，接近于0，表示电压无潜动。
分析：V=0.02V，接近于0，表示电流无潜动。
V=0.01V，接近于0，表示电压无潜动。
2、动作区检查结果：相电压线电压φm =-30°0.3V 灭灯0.52V 灭灯0.6V 亮灯 1.039V 亮灯φm =-45°0.2V 灭灯0.346V 灭灯0.5V 亮灯0.866V 亮灯分析：当连接片HP接到-30°且接相电压时，动作区为0.3V-0.6V 当连接片HP接到-45°且接相电压时，动作区为0.2V-0.5V 3、最大灵敏角检查结果：分析：依据公式：φm=(θ1+θ2)/2可以计算出，同时从图中也可以读出当连接片HP接到-30°时，最大灵敏角为-30.23°；当连接片HP接到-45°，最大灵敏角为-42.93°。
4、动作电压检查结果：分析：从图中可以读出，在最大灵敏角-42.93°和额定电流下，继电器的动作电压V=1V，满足动作电压不大于2V的要求；而返回电压V=0.5V，那么依据：返回系数K=返回电压/动作电压，得出返回系数K=0.5，也满足返回系数不小于0.45的要求。
五、实验思考1、为了检验继电器在正方向出口短路时，是否能可靠动作，在灵敏角下，必须使加入继电器的电流由某一电流（例如额定电流）突然增加至另一电流（例如10倍额定电流），与此同时，电压由100v突然降到零，继电器应可靠动作。
答：功率方向继电器在出口正方向短路时有电压死区，在电压为零时继电器拒动。
所以要用90°接线方式或加电压记忆回路来弥补这个缺陷，使在出口正方向短路时继电器也能正确动作。
在在最大灵敏角-42.93°下，继电器在正方向出口短路时，继电器会动作。
因为出现短路时电流会达到动作电流，而电压本来数值不大，影响就很小了，使得|KiIj+KuUj|>|KiIj-KuUj|，那么继电器会动作。
2、为了检验继电器在反方向出口短路时，是否能可靠不动作，在灵敏角反向处，所加电流、电压同于a，继电器应可靠不动作。
答：在在最大灵敏角-42.93°下，继电器在反方向出口短路时，继电器会动作。
因为出现短路时电流会达到动作电流，而电压数值不大，而虽然是反方向出口短路，但是仍然使得|KiIj+KuUj|>|KiIj-KuUj|，那么继电器会动作。
3、对实验结果进行讨论，通过实验有何收获，体会及改进的意见。
答：功率方向继电器对保护范围有方向性的区别，正方向短路时应可靠动作，反方向短路时应该安全不动作。
其原理是电压电流的相位差是否在整定范围内。
但是出口短路的情况会出现电压死区，导致继电器不能灵敏动作。
弥补措施为90°接线方式和加装电压记忆回路。
六、实验总结和体会在本次试验中出现的问题，一是指针超出了0—9 0 o 范围。
主要原因是象限开关选择不对，应立即切换象限开关，使指针在读数范围内。
若相位表指针过9 0度，象限开关就进行不同端的切换；若相位表指针在零点以外，则进行同一端的切换。
二是电压与电流的实际相位差角测量错误。
主要原因是测角与读角间的关系没搞清楚。
当象限开关处于不同位置时，只要将实际测量的电压、电流问的相位差角与表针指示角问的关系搞清楚，就能正确测量相位差。
从本次实验了解继电器的原理及构造，及采用整流式原理和嵌入式结构，掌握了继电器的检验方法，掌握了移相器和相位表的使用方法从本次实验，我还了解到，新型继电保护测试仪在现场的应用，给继电保护检验工作带来了方便，利用测试仪对功率方向继电器进行检验更加简便。
无论采用综合测试仪还是分立仪表对继电器进行检验，只要掌握继电器的工作原理，熟悉各种仪器仪表的使用方法，就能做到快速准确地完成试验，充分发挥继电保护的作用，保证电力系统的安全稳定运行。
实验三 DCH-1型重合闸继电器特性实验一、实验目的1. 了解DCH系列重合闸继电器的结构及各元件的作用2. 掌握DCH系列重合闸继电器的调试方法二、继电器的构造及用途用途：DCH-1型重合闸继电器用于输电线路、变压器及母线的三相一次重合闸装置中，作为主要元件。
DCH-1型重合闸继电器的内部接线如下图所示：继电器各元件作用如下：时间元件SJ：DCH-1型重合闸继电器内采用DS_32C/2型时间继电器作为时间元件，用于整定重合闸继电器的动作时间。
中间元件ZJ：DCH-1型继电器内采用DZK_226型快速中间继电器作为装置的出口元件，用于发出接通断路器合闸回路的脉冲。
继电器有二个线圈，电压线圈靠电容放电时起动，电流线圈与断路器合闸回路串联，起自保持作用，直到断路器合闸完毕，继电器才失磁复归。
电容器C：用于保证重合闸装置只动作一次。
充电电阻4R：用于限制电容器C的充电速度，防止一次重合闸不成功时而发生多次重合。
放电电阻6R：在不需要重合闸时，电容器C经6R放电，起放电作用。
电阻5R：用于保证时间元件SJ线圈的热稳定。
信号灯XD：用于监视有无直流操作电源；用于监视重合闸继电器的所有元件及控制开关的接点是否完好。
电阻17R：用于限制信号灯XD上的电压。
电位器3R：用于调整充电时间的大小。
三、实验步骤按图接好实验电路1、时间元件的动作电压和返回电压检查（1）增大输入电压，直到SJ铁芯可靠吸下时的动作电压，要求动作电压不大于70%的额定电压。
记录数据，填入记录表中。
（2）减小输入电压，直到SJ铁芯完全返回时的返回电压，要求返回电压不小于5%的额定电压。
记录数据，填入记录表中。
2、中间元件的动作电压和最小保持电流的检查输出电压为额定电压，手按中间元件衔铁，使其在动作位置，增大电流，松开衔铁，直到中间元件应自保持，记录最小保持电流。
重复上述步骤，测出中间元件电流线圈的最小保持电流。
3、充电时间的检查电压为额定电压，经15~25s后，短接⑤⑦，时间元件SJ线圈励磁，中间元件ZJ电压线圈因时间元件的延时接点闭合，电容C对中间元件电压线圈放电，而使中间元件可靠动作并能自保持住。
断开K1后，重合闸复归；再重复测定冲电时间。
4、检查放电电阻输出电压为额定电压，充电60s后，瞬间短接③、⑥端子，使电容C放电，接着短接⑤⑦，此时中间元件ZJ不应动作。
5、重合闸整定时间检查电压为额定电压，待电容C充电25s后，短接⑤⑦，电秒表起动并计时，待时间元件SJ的延时接点闭合，电容器C对中间元件的电压线圈放电，使中间元件ZJ动作，其常开接点闭合，停止计时，即电秒表上的时间为重合闸的动作时间。
试验应重复三次，要求每次实测值与整定值比较的误差不超过±0.1s。
四、实验数据重合闸继电器型号规范型号规格规范D C H— 1 220V1 A内、外部检查情况正常时间元件动作电压（V）返回电压（V）动作时间（s）整定值一次二次三次平均值129 18 2.2235 2.2211 2.2771 2.2498 2.2493 中间元件自保持电流（A）0.6T1- T=2.2211-2.2235=-0.0024（s）> （-0.1）sT2- T=2.2771-2.2235= 0.0536（s）< 0.1 sT3- T=2.2498-2.2235= 0.0263（s）< 0.1 sT均-T=2.2493-2.2235=0.0258 （s）< 0.1 s七、实验结论根据资料1. 在额定电压下，当环境温度为±20℃，相对湿度不大于70%时，电容器充电到使中间元件动作的电压值所必须的时间为15~25s。