DH－3型三相一次自动重合闸装置实验一、实验目的1、熟悉三相一次重合闸装置的电气结构和工作原理。

2、理解三相一次重合闸装置内部器件的功能和特性，掌握其实验操作及调整方法。

二、预习与思考1、电容式重合闸装置主要组成元件是什么？各起什么作用？2、电容式的重合闸装置为什么只能重合一次？3、重合闸装置ZJ两个触点为什么串联使用？4、重合闸装置中充电电阻能否任意更换？为什么？5、重合闸装置不动作的内部原因是什么？6、电秒表使用时应注意什么？三、原理说明DH-3型三相一次重合闸装置用于输电线路上实现三相一次自动重合闸，它是重要的保护设备。

重合闸装置内部结线见图18-1。

装置由一只DS-22时间继电器（作为时间元件）、一只电码继电器（作为中间元件）及一些电阻、电容元件组成。

装置内部的元件及其主要功用如下：1、时间元件SJ：该元件由DS-22时间继电器构成，其延时调整范围为1.2-5S，用以调整从重合闸装置起动到接通断路器合闸线圈实现断路器重合的延时，时间元件有一对延时常开触点和一对延时滑动触点及两对瞬时切换触点。

2、中间元件ZJ：该元件由电码继电器构成，是装置的出口元件，用以接通断路器的合闸线圈。

继电器线圈由两个绕组组成：电压绕组ZJ（V），用于中间元件的起动；电流绕组ZJ（I），用于在中间元件起动后使衔铁继续保持在合闸位置。

3、电容器C：用于保证装置只动作一次。

4、充电电阻4R：用于限制电容器的充电速度。

5、附加电阻5R：用于保证时间元件SJ的线圈热稳定性。

6、放电电阻6R：在需要实现分闸，但不允许重合闸动作（禁止重合闸）7、信号灯XD：在装置的接、线中，监视中间元件的触点ZJ1、和控制按钮的辅助触点是ZJ2否正常。

故障发生时信号灯应熄灭，当直流电源发生中断时，信号灯也应熄灭。

8、附加电阻17R：用于降低信号灯XD上的电压。

在输电线路正常工作的情况下，重合闸装置中的电容器C经电阻4R已经充足电，整个装置处于准备动作状态。

当断路器由于保护动作或其它原因而跳闸时，断图18－1 自动重合闸装置内部接线图路器的辅助接点起动重合闸装置的时间元件SJ，经过延时后触点SJ闭合，2电容器C 通过SJ 2对ZJ （V ）放电，ZJ （V ）起动后接通了ZJ （I ）回路并自保持到断路器完成合闸。

如果线路上发生的是暂时性故障，则合闸成功后，电容器自行充电，装置重新处于准备动作的状态。

如线路上存在永久性故障，此时重合闸不成功，断路器第二次跳闸，但这一段时间远远小于电容器充电到使ZJ （V ）起动所必须时间（15～25S ）,因而保证装置只动作一次。

图18-2 DH-3型重合闸装置试验接线图+-四、实验设备五、实验步骤和操作方法1、DH-3型自动重合闸装置实验接线见图18-2，按图接线完毕后首先进行自检，然后请指导教师检查，确定无误后，接入直流操作电源进行调试。

2、时间继电器动作电压、返回电压的测定（1）合上开关S1，调节R1使直流电压调至装置的额定值，检查各元件有无异常现象，投入后15～25秒指示灯应发光。

（2）合上S1、S2，调节R1逐步提高输入电压，读取SJ铁芯可靠吸合的最小动作电压。

（3）上述SJ动作后，向反方向调节R1，逐步降低输入电压，读取SJ 返回的最高电压。

3、中间元件的自保持电流测试（1）合上S1后，调节R1使电压等于装置的额定电压，用手按中间元件ZJ的衔铁，使常开接点闭合，调整R2，使流过ZJ线圈的电流略低于0.9倍的额定电流时，然后将手松开，ZJ应能自保持。

断开S1，使ZJ复归。

（2）再合上S1，待电容充电15～25秒后，投入S2，使SJ线圈励磁，经过某一整定延时时间，ZJ动作并自保，此时断开S2，ZJ不应返回。

（3）重复上述步骤,调整R2测出中间元件ZJ的最小保持电流。

4、中间元件电压线圈的动作电压测定在重合闸继电器接线端子○5与○17之间连接一导线，合上S1，调节R1，从零伏逐渐升高电压，测出使中间元件衔铁能被可靠吸住的最小动作电压。

一般对于额定电压为220伏的中间元件ZJ动作电压为50伏左右，本项测定完毕应拆除连接导线。

5、充电时间的测定仍按图18-2接线，在额定电压下合上S1对C充电，经15～25秒后再投入S2，中间元件ZJ应能可靠地动作并自保持。

这时电秒表1所记录的时间即为充电时间。

重复测定充电时间时，应先断开S1，后断开S2，以保证电容器的放电状态。

并将电秒表1回零，再重复以上操作，进行第二次试验。

如充电时间不符合要求，应检查充电电阻、电容器是否良好，是否参数变值，若变值需更换C或4R使之达到所需的充电时间。

调整完毕，应再次测量中间元件的动作电压和自保持电流。

6、保证只动作一次测定在额定电压下合上S1，充电60秒后，瞬间短接○3○15两端子，使电容器放电，然后合上S2，此时中间元件不应动作。

7、重合闸装置动作时间整定试验见图18-2先将S1合上，观察电秒表1，当给电容器C充电25秒后，再合上S2，此时电秒表2所记录的就是重合闸装置的动作时间。

这一接线方式的特点是：当合上S2，起动重合闸装置的同时起动了电秒表2，停止了电秒表1，并以中间元件ZJ常开接点的闭合停止电秒表2计时，所以电秒表2可测得重合闸继电器起动到实现断路器重合的时间。

电秒表1记录了电容器C的充电时间。

重合闸装置动作时间的整定可以通过改变时间元件的整定时间来实现。

六、技术数据1、额定工作电压直流220V。

2、中间元件电流绕组ZJ（I）的额定保持电流为直流0.25A。

3、在额定电压下，当环境温度为20±5℃，相对湿度不大于70%时，电容器充电到中间元件动作电压的时间（装置准备下一动作时间）在15～25S 范围内。

4、在70%额定电压下，环境温度为20±5℃，相对湿度不大于70%时，装置应保证可靠动作，此时电容器充电到使中间元件动作的时间，允许增加到2S。

5、当中间元件电压绕组去掉电压，在电流绕组流过额定电流时，衔铁应保持在吸合位置。

6、中间元件的电流绕组ZJ（I）允许流过3倍的额定电流历时1S。

7、中间元件的触点ZJ1、ZJ2串联后，在额定电压下能接通8A的电流,历时5S。

8、在额定电流下，中间元件电流绕组ZJ（I）的功率消耗应不大于1.35W。

9、时间元件的延时调整范围为1.2～5S。

10、时间元件的线圈串联附加电阻后，能长期经受110%的额定电压。

七、注意事项在操作试验前必须熟悉实验电路，认真按照操作规程的要求，正确接线，细心操作，特别要注意在电流保持回路中，不能误接入电压信号，变阻器R2串入保持回路的阻值必须从最大位置慢慢减小，同时注意观察毫安表的指示，不应大于装置的额定保持电流。

每个操作试验环节要确保其正确性和安全性。

八、实验报告对重合闸继电器的动作特性，起动条件，实验操作进行总结，结合上述思考题写出实验实验报告。

表18－1附1、自动重合闸前加速保护实验一、实验目的1、熟悉自动重合闸前加速保护的原理接线。

2、理解自动重合闸前加速保护的组成型式，技术特性，掌握其实验操作方法。

二、预习和思考1、图19-2中各个继电器的功用是什么？2、在重合闸动作前是由哪几个继电器及其触点共同作用，实现前加速保护。

3、重合于永久性故障，保护再次起动，此时由哪几个继电器及其触点共同作用，恢复有选择性地再次切除故障的？4、为什么加速继电器要具有延时返回的特点？5、在前加速保护电路中，重合闸装置动作后，为什么JSJ继电器要通过1LJ的常开触点、JSJ自身延时返回的常开触点进行自保持？6、在输电线路重合闸电路中，采用前加速时，JSJ是由什么触点起动的？7、请分析自动重合闸前加速保护的优缺点。

三、原理说明重合闸前加速保护是当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作使断路器跳闸，而后再借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作。

重合闸前加速保护的动作原理可由图19-1说明,线路X-1上装有无选择性的电流速断保护1和过流保护2，线路X-2上装有过流保护4，ZCH仅装在靠近电源的线路X-1上。

无选择性电流速断保护1的动作电流，按线路末端短路时的短路电流来整定，动作不带延时。

过流保护2、4的动作时限按阶梯原则整定，即t2＞t4。

图 19-1 自动重合闸前加速保护原理说明图当任何线路、母线（I除外）或变压器高压侧发生故障时，装在变电所I 的无选择性电流速断保护1总是首先动作，不带延时地将1QF跳开，而后ZCH 动作再将1QF重合，若所发生的故障是暂时性的，则重合成功，恢复供电；若故障为永久性的，由于电流速断已由ZCH的动作退出工作，因此，此时只有各过流保护再次起动，有选择性地切除故障。

图19-2示出了ZCH前加速保护的原理接线图。

其中1LJ是电流速断，2LJ 是过流保护。

从该图可以清楚地看出，线路X-1故障时，首先速断保护的1LJ 动作，其接点闭合，经JSJ的常闭接点不带时限地动作于断路器使其跳闸，随后断路器辅助触点起动重合闸继电器，将断路器重合。

重合闸动作的同时，起动加速继电器JSJ，其常闭接点打开，若此时线路故障还存在，但因JSJ的常闭接点已打开，只能由过流保护继电器2LJ及SJ带时限有选择性地动作于断路器跳闸，再次切除故障。

自动重合闸前加速保护有利于迅速消除故障，从而提高了重合闸的成功率，另外还具有只需装一套ZCH的优点。

其缺点是增加了1QF的动作次数，一旦1QF或ZCH拒绝动作将会扩大停电范围。

图 19-2 自动重合闸前加速保护原理接线图四、实验设备五、实验步骤和操作方法1、根据过电流保护的要求整定2LJ的动作电流值，和SJ的动作时限（例：取2LJ动作电流为1A，SJ为1.5S）。

2、根据速断保护的要求整定1LJ的动作电流（例：取1LJ动作电流为3A）。

3、根据时间继电器、加速继电器、保护出口继电器的技术参数选择相应的操作电源。

4、按图19-2自动重合闸前加速保护原理接线图分别绘制展开图和安装图，然后进行安装接线。

5、检查“前加速保护”接线的正确性，确定无误后，接入相应直流操作电源。

6、此时重合闸装置未启动，加速继电器JSJ未动作。

调节交流电流回路，给电流继电器输入一个大于整定值的电流，模拟线路XL-1故障，观察前加速闭合模拟ZCH出口动作情况，加速跳闸后重合闸启动，图19-3中用开关S1接点ZJ的闭合来起动JSJ，JSJ常闭触点打开。

37、模拟故障继续存在，但由于JSJ常闭触点已经打开，所以只能由过电流保护2LJ和SJ带时限有选择性地进行跳闸，切除故障。

六、注意事项在操作试验前必须理解自动重合闸前加速保护的电路原理，在操作过程中要集中思想进行正确接线，严格按照操作规程的要求，加入试验电流，进行动作试验，要确保实验中每一环节的正确性和安全性。

七、实验报告分析前加速保护动作特性，结合上述思考题写出报告。