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0.05A ，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： 。

OP
re
re I I
K
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0.5v ，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。

OP
re re U U K
4、研究介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: （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；
测试LG-11型功率方向继电器的最大灵敏角和动作范围； （1）、以加入到继电器中的电流为参考向量，设置I A =5A/0o ，固定加入到继电器中的U A 的大小， 改变电压相角，通过测试功率方向的动作区从而得到继电器的完整的动作区域。

（2）、测试完成后记录实验结果中显示的“始角度”和“终角度”，计算最大灵敏角
2
2
1j j m ϕϕϕ+=
，填入表中。

（3）、改变灵敏角为-45o ，重复实验。

（4）实验结果：
测试LG-11型功率方向继电器的角度特性)(.J J dz f U ϕ=
(1)、整定功率方向继电器的灵敏角为-45o.设置IA 固定为5A/0o ，UB 的角度为
j
ϕ。

（2）、在功率方向继电器的动作区设置不同的j
ϕ，测出每一个J ϕ下使继电器动作的最小起
动电压
J
dz U .，填入表2-6。

并根据测得的数据绘制功率方向继电器的角度特
)
(.J J dz f U ϕ=。

功率方向继电器角度特性测试数据
角度特性曲线：
测试LG-11型功率方向继电器的角度特性)(.J J dz I f U =
(1)、整定功率方向继电器的灵敏角为-45°。

固定加入到继电器中的电压和电流的相角，使J ϕ＝-42o （该最大灵敏角为上述实验实测值），即A I 相角设为0°，B U 相角固定为J ϕ。

(2)、5A 开始依次减小A I ，测出每一个不同电流下使继电器动作的最小起动电压J dz U .（即b U 幅值）。

伏安特性实验数据(保持m ϕ不变)
J I (A) 5 4 3 2 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5
J dz U .(V)
1.25
1.25
1.20
1.15
1.15
1.15
1.15
1.15
1.2
伏安特性曲线
三、思考题：
（1）LG-11型功率方向继电器的动作区是否等于180度？为什么？
答：不一定，因为当加入继电器的电压低于功率继电器的启动电压是，即使是在工作区内也无法动作。

（2）功率方向继电器采用90度接线方式具有什么优点？
答：功率方向继电器的内角采用45°，要求90度接线，即IA与Ubc、IB与Uca、IC与Uab，对各种两相短路都没有死区，因为继电器加入的是非故障的相间电压，其值很高。

（3）用相量图分析加入功率方向继电器的电压、电流极性变化对其动作特性的影响。

实验四 微机保护实验：三段式电流保护
一、实验目的：
1. 掌握三段式保护的基本原理
2. 熟悉三段式保护的接线方式
3. 掌握三段式电流保护的整定方法
4. 了解运行方式对灵敏度的影响
5. 了解三段电流保护的动作过程
二、实验内容
1. 按图实验接线；
2.设置多功能微机保护实验参数；按照模型参数进行整定值计算，我们组采用的是模型3，整定计算值如下：
AB
Q rel
I set z E K I
+=smin 1
.z
I set rel II set I K I 1
.21.= max 3
..L ret
SS III rel III
set I K K K I =
可靠系数都取1.2，自启动系数为1，返回系数为0.9;
参数：E Q =11/√3Kv, Z smin =Z G +Z T =(6.34+4.47)Ω , Z AB =7.2Ω,代入公式计算得：
3、不同地点发生时保护动作记录表
三段式电流保护动作范围测试实验
设置不同的短路点，测试电流保护在不同短路类型的情况下的保护范围，并将结果填入下表。

录波数据分析
每次实验后，通过内置录波器观察发生故障时的波形(在“设备管理”中打开“设备录波”，在“文件”中点击“新建”就可以打开当次故障发生时的录波情况)。

观测正常运行时、三相短路和两相短路故障情况下以及保护动作后电流、电压信号的不同，并选取其中三次保护的动作情况读取录波时间。

10kV线路保护录波数据记录表
三、思考题
(1) 三段式电流保护的保护范围是如何确定的，在输电线路上是否一定要用三段式保护，用两段可以吗？
答：一般情况下按照最小运行方式下两相短路时整定最小保护范围；可以用两段，根据具体情况来确定。

(2) 三段式电流保护，哪段最灵敏？哪段最不灵敏？采用什么措施来保证选择性？
答：三段最灵敏，一段最不灵敏，第一段的整定值为保护选择性，动作电流按躲过本线路末端短时是的最大电流整定，采用保证选择性的措施就是动作电流及时间的差别化设定。