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-23C

DS-21A~24A DZ-31B

（二）测定电流继电器的动作电流I.d.j。返回电流If.j及返回系数Kf。

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 0~5A

②单相自藕调压器(ZOB) 2KVA 220/0~250V 一台 ③滑线电阻 69Ω 3.9A或40Ω 6A 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表1 继电器的两组线圈串联 （ 表中电流单位：A ）

项目 次数 动 作 电 流 整定值实测值平均值 Iz.j Id.j 返 回 电 流 实测值平均值 If.j 返回 系数 Kf 误差 △I% 1 2

表2 继电器的两组线圈并联 （ 表中电流单位：A ） 项目 动 作 电 流 返 回 电 流 返回 误差 系数 次数 Kf △I% 整定值实测值平均值 实测值平均值 Izj Id.j If.j 1 2

（三）测定低电压继电器的动作电压Ud.j返回电压Uc。j及返回系数Kf

1实验接线

图1-2 低电压继电器实验接线图

2实验需用仪器设备

1交流电压表 0~ 150~ 300V 一台

2单相自耦调压器 2KVA 220/0~250V 一台 3电压继电器 DY-28C

3 实验方法

（1）首先将继电器的两组线圈并联

将继电器的整定把手防在某一选定位置 将自耦调压器把手旋至输出为零伏的位置

（2）合上电源开关，逐渐增大加入继电器的电压至100V，此时继电器的常闭

接点断开（指示灯灭）。

（3）逐渐减小加入继电器的电压，使继电器刚好动作（常闭接点闭合，即指示

灯亮）的最大电压称为电压继电器的动作电压Ud.j

（4）再慢慢升高加入继电器的电压，使继电器的接点返回到原始位置（常闭接点断开，即指示灯灭）的最小电压称为电压继电器的返回电压Uf.j

(5)测定Ud.j 和Uf.j时，对所选的整定位置重复作三次，将测量结果填入表3中。 (6)数据处理

实测值—整定值

误差: △U%= ───────── * 100%

整定值

要求：│△U%│＜3%

Ud.j

返回系数：Kf= ────

Uf.j

要求：Kf＜1.2

表

3 继电器的两组

线圈并联 （表中电压单位：V） 动作电压 整定值实测值Ud.j 平均值 Uz.j 1 返回电压 实测值Uf.j 平均值 返回误 差 系数 Kf △U% 2 F

(四) 测定时间继电器的动作电压Ud.j和返回电压Uf.j及动作时间td.j

1、实验接线

2、实验需用仪器设备

① 滑线变阻器 1.1 KΩ 0.9A 一台 ② 直流电压表 C31—VA 0~300V 一块 ③ 电秒表 401型 220/110V 一台 ④ 时间继电器 DS—21 110V 一个

▲ 401型电秒表工作原理简介

K 断开位置称为“连续性”控制起动 K 闭合位置称为“触动性”控制起动

端子Ⅰ、Ⅲ接通，电秒表开始计时（指针转动）到端子Ⅰ、Ⅱ接通（或Ⅰ、Ⅲ断开），则电秒表停止计时（指针停止转动），指针的指示决定于上述时间间隔内加到微电机的交流电周波数。

注意事项：

（1） 通电数秒后，方可测时。

（2） 指针转动时，不能按回零按钮。

（3） 不能测带电接点。

（4） Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ端子间有30~75V电压，小心触电。

（5） Ⅰ、Ⅱ或Ⅰ、Ⅲ接通时间要少于15分钟，以免损坏J1、J2

3．实验方法

（1） 测定继电器的动作电压Ud.j和返回电压Uf.j

① 合上直流电源开关K1和接触器K

② 滑线电阻的活动端使加入继电器的电压升高至继电器动作（使铁芯吸入时，限时机构开始动作），然后断开K（注意这里使用的滑线电阻是作分压器用，接线必须正确，防止电源短路）

③ 再重新合上开关K，如果继电器动作缓慢（铁芯不能瞬时吸入），再稍微加些电压，再断开K

④ 重新合上开关K，冲击地通入电压使铁芯瞬时完全吸入线圈的最低电压称为时间继电器的动作电压Ud.j

⑤ 减少电压，使继电器的衔返回到原来位置的最高电压称为时间继电器的返回电压Uf.j ⑥ 测定Ud.j和Uf.j时，对所选的位置重复做三次，将测量结果填入表4中。

要求： Ud.j〈 70% Ud.j〈 77V

即 Uf.j 〉5% Uf.j 〉5.5V

表4： Ue=110V Ud.j(V) Uf.j(V) 1 2 3 平均值

⑵ 测定时间继电器的动作时间 td.j

① 将时间继电器的整定把手整定在某一时间刻度上

② 合上直流电源开关K1和接触器K，调整滑线电阻器使加入继电器的电压为额定值110V，然后断开接触器K

③ 合上交流电源开关K2，用手按几下电秒表指针复零按钮，使指针回到“零”位置。

④ 最后合接触器K，同时启动继电器和接通电秒表Ⅰ和Ⅲ，电秒表开始计时直到继电器接点闭合（电秒表Ⅰ和Ⅲ接通时），电秒表停止计时，电秒表指针所指的值为继电器的动作时间td.j

⑤ 对所选的整定位置重复测量三次，将测量结果填入表5中。 ⑥ 要求：｜tz.d-td.j｜< ±0.07秒

⑦ 降低加入继电器的电压为80%U，即88V，此时继电器的动作时间td.j基本不变。

表5： 整定时间td.j (秒) 测定时间td.j（秒） 误差|tz.j-td.j| 1 2 3 平均值

（五）测定DZ型中间继电器的动作电压Ud.j和常开接点的动作时间 1、实验接线

同图1-3接线，只是将图1-3中的时间继电器换成中间继电器 2、实验方法

（1）测定中间继电器的动作电压与测定时间继电器的动作电压方法相同，将测

量结果填入表6中，

要求： Ud.j＜70%U 即 Ud.j＜77V

（2）测定中间继电器常开接点的动作时间与测定时间继电器延时闭合接点的实验方

法相同，将测量结果填入表7中

表6： 项 目 动作电压 次 数 Ud.j（v） 1 2 3 平均值

表7： 项 目 次 数 1 2 3 平均值 继电器的额定电压 Ue(v) 常开接点的动作时间 td.j（秒）

四．思考题

1．什么叫常开接点、常闭接点？

2．电流继电器的返回系数为什么在0.85~0.9之间，太大或太小与什么问题？ 3．过量继电器与低量继电器的动作值、返回值及返回系数有何区别/ 4．时间继电器的动作电压为什么不得大于70%的额定电压？

实验过程中继电器的接点有无抖动现象？什么原因影响继电器接点的压力？

实验二 三段电流保护动作实验

一、 实验目的

1. 了解电流Ⅰ段(瞬时电流速断)、Ⅱ段(带时限电流速断) 、Ⅲ段(定时限

过电流)保护的组成及基本接线方式。

2. 熟悉三段电流保护动作值的整定,保护范围及动作上的相互配合。 3. 熟悉三段电流保护的实际接线。 二、 三段电流保护实验盘简介:

1. 盘面布置图:如下图

2. 模拟线路的一次系统及二次接线图:

该线路由磁力起动器的三个主接点代替三相开关,当按下起动按钮”QA”时,磁力起动器的线圈励磁,吸引铁芯使三个主接点闭合,红灯亮表示线路投入运行;当按下跳闸按钮”TA”,磁力起动器的线圈失磁,铁芯掉下,三个主接点断开,绿灯亮,表示线路停止运行。

该线路B相接有三个电流继电器,作为三段电流保护中各段的起动元件,在直流回路中还有时间继电器(1KT.2KT) 、中间继电器(KC) 、信号继电器(1KS.2KS.3KS)等。 三、实验项目

1. 各段电流动作值和动作时间的整定

2.模拟故障,观察分析各段电流保护动作上的配合。 四、实验接线:

1.交流回路:

2.直流回路:

需用仪器设备:

① 三段电流保护实验盘 自制 一套 ② 交流电流表 0～5A 一块 ③ 滑线电阻 440欧 1.8A 一台 (或353欧 2A 两台) 五、实验内容

1. 动作值的整定

瞬时电流速断 带时限电流速断 定时限过电流

; ;

;

2. 模拟故障,观察分析各段电流保护动作上的配合

思考题:

(1) 模拟Ⅲ段电流保护范围内的故障

① 将滑线电阻R放在最大位置

② 按下“QA”按钮,使线路投入运行。

③ 调滑线电阻R使流过继电器的电流I=0.5A，使3LJ动作启动2SJ

④ 按下“TA”按钮使线路跳闸 ⑤ 合上直流电源开关

⑥ 按下“QA”经2.5″后起动出口中间继电器ZJ使线路开关DL跳闸

(2) 模拟Ⅱ段电流保护范围内的故障

① 断开直流电源开关

② 按下“QA”按钮,使线路投入运行

③ 调滑线电阻R使流过继电器的电流为1.4A＞I＞1A,则3LJ、2LJ动作

④ 按下“TA”按钮,使线路投入运行 ⑤ 合上直流电源开关

⑥ 按下“QA”按钮,使线路投入运行,2LJ﹑3LJ动作,起动1SJ﹑2SJ经0.5〃后由1SJ起动出口中间继电器ZJ,使线路开关DL跳闸 ﹙3﹚模拟Ⅰ段电流保护范围内的故障

① 断开直流电源开关

② 按下“QA”按钮,使线路投入运行

③ 调滑线电阻R使流过继电器的电流为1.8A＞I＞1.4A.则3LJ、2LJ、1LJ都动作

④ 按下“TA”按钮使线路跳闸 ⑤ 合上直流电源开关

⑥ 按下“QA”按钮,1LJ立即动作起动出口中间继电器ZJ, 使线路开关DL跳闸,在1LJ起动同时,2LJ﹑3LJ也起动,但1LJ瞬时跳闸

1. 结合被保护线路说明三段电流保护动作上的配合

2. 在模拟各段保护范围内故障时,为什么都要在电流调节时断开直流电源开关,不断开行不行？是否可用其他方法代替？

实验三 LG-11型(整流式)功率方向继电器的特性曲线

一． 实验目的

1． 了解LG---11型功率方向继电器的构造和动作原理 2． 验证功率方向继电器的动作区具有方向性 3． 掌握功率方向继电器的各种特性实验方法

二． LG---11型功率方向继电器原理简介：

1.LG---11型功率方向继电器是采用绝对值比较原理构成的，它由电压形成回路（DKB和YB）、比较回路（整流型BZ1、BZ2）、执行元件（JJ极化继电器）三部分组成。原理接线图和继电器背部端子板布置图见图3—1。

图中、分别为加入功率方向继电器的电

+

，经整流后成为∣

压和电流，整流桥BZ1所加+

︳，此量能驱使执行

—

，

的交流电压为

元件动作，故此量称为动作量。加到整流桥BZ2上的交流电压为经过整流后成为∣式中

—

︳，此量能制动执行上元件，故称为制动量。

为电压变换器YB的匝数比。

为电抗变压器DKB的模拟电阻，

继电器的动作条件：∣+︳﹥∣—︳

LG—11型继电器，由于采用了谐振变压器，使得电压回路具有记忆作用。当保护安装处出口发生三相短路，电压由100V突然降到零时，继电器能可靠动作，从而消除了死区。

2.额定数据：

交流电流 5A 交流电压 1000V 频率 50HZ 灵敏角 - 或-

三． 实验项目

1．观察LG---11型功率方向继电器的构造 2．潜动实验

3．测定LG---11型功率方向继电器的动作区和最大灵敏角 4．测定LG---11型功率方向继电器的最小动作电压 5．记忆特性实验

四． 实验内容

1．潜动实验

（1） 电压潜动：接线图如图3—2

图 3-2 电压潜动实验接线图

需用仪器设备：

① 单相自藕变压器（ZOB） 2KVA 220/0～250V 一台 ② 数字万用表 一块 ③ 功率方向继电器 LG—11 一个

实验方法：将继电器的电流线圈开路，调ZOB使加入继电器的交流电压为100V，将极化继电器JJ线圈两端的直流电压应小于0.1V，然后突然加入与切除电压线圈中100V电压时，继电器不应动作。电流潜动：接线图如图6—3

（2） 电流潜动：接线图如图3—3

电流潜动：接线图如图3—3

需用仪器设备：

① 单相自藕变压器 2KVA 220/0～250V 一台 ② 交流电压表 0～5 ～10V 一块 ③ 滑线电阻R 40 滑线电阻R 20

5.4A 一台 0.25W 一个

④ 功率方向继电器 LG—11 一个 实验方法：

将继电器的电压经20

电阻短接，电流线圈通入5A电流后，测量极化继电

器JJ线圈两端的直流电压应小于0.1V，突然切除与加入电流线圈中5A电流时，继电器不应动作。

2.测定继电器的动作区和最大灵敏角

接线图如图3—4 需用仪器设备：

（1）移相器 1KVA 一台

（2）单相自藕调压器 2KVA 220/0～250V 两台

（3）滑线电阻 40

5.4A 一台

（4）行灯变压器 220/36V 500VA 一台 （5）数字万用表 一块 （6）交流电流表 0～5 ～10A 一块 （7）相位表

一块

（8）功率方向继电器 LG—11 一个

实验方法：

（1） 按图3—4接线

（2） 继电器的最大灵敏角整定在-通电前将调压器把手旋至零位

电阻

调至适当位置

位置上

移相器置零度左右位置

相位表的象限转换开关放在“负载端电感”位置

（3） 合上电源开关K

（4） 调整通入继电器的电流位5A，电压位100V，并保持不变。

（5） 再转动移相器把手，使相位表指针由

→

方向指示，此时接点闭

合，指示灯亮，转动移相器把手至指示灯灭时，停止转动移相器，记下相位表指示的角度

（此角度即为电流滞后电压的角度）

）

（6） 把移相器摇回零度（这时相位表的指针指示在

（7） 把相位表的象限转换开关置于“负载端电容”位置 （8） 继续转动移相器把手，使相位表指针由

→

方向指示，指针超过

时，把相位表的象限转换开关切换到“发电机端电感”位置，此时接

点闭合，指示灯亮，转动移相器把手至指示灯灭时，停止转动移相器，记下相位表指示的角度

（电流超前电压的角度

=

-，见图6

—5）

（9） 以电压为基准量，画出相量图，并计算出动作区及最大灵敏角

相量图如图3—5

图3-5 LG-11型功率方向继电器动作区相量图

继电器的动作区： 应大于

最大灵敏角：

误差不超过

3. 测量继电器的最低动作电压

接线图同上，即图 6-4

（1） 将移相器移至最大灵敏角

位置（即相位表的象限转换开关

位置）并保持不变。

“负载端电容”位置，指针指示

（2） 通入继电器的电流为 5A

（3） 调整电压至继电器动作，要求动作电压小于2V

2．记忆特性实验

接线图在图6-4 的基础上， 增加电压型电秒表，如图 6–6

， 刀闸CJ，及4G1

图3-6 记忆特性实验接线

实验方法：

（1） 继电器通入2A电流

（2） 继电器加入100 V 电压 （3） 继电器处于最大灵敏角下，即

（4） 合上刀闸CJ（模拟出口短路的电压突然降到零），继电器应可靠

动作，为减少测量误差，用401型电秒表测量3次， 然后将三次测得的总时间除以3，即为继电器的记忆时间。 要求继电器的记忆时间大于0.05秒

思考题

1． LG-11型功率方向继电器的动作区是否等于

？为什么？

2． 用相量图分析加入功率方向继电器的电压，电流极性变化时，对其动作

特性的影响。

实验四 整流型阻抗继电器的特性实验

一、 实验目的

1．观察整流型方向阻抗继电器的构造

2．掌握阻抗继电器的整定方法及记忆回路的检验方法 3．掌握阻抗继电器的静态特性圆Z=f()的测量方法

4．掌握阻抗继电器精确工作电流曲线Z=f(I)的测量方法

二、 LZ-30型方向阻抗继电器简介

LZ-30型方向阻抗继电器是综合重合闸内，作为保护区内故障判别故障相的选相元件，它由电抗变压器DKB、整定变压器YB、极化变压器JYB、相位比较回路、滤波回路等组成。其电气原理图如图4-1所示。

图4-1 方向阻抗继电器原理接线图

1. DKB为电抗变压器，有两个初级绕组。一个接，另一个接K3I。，每个绕组在1/2处有抽头，若YB电压不变，当DKB在1/2处时（即“1”位置），则动作阻抗减少到全部匝数的1/2，同时也改变了精确工作电流值。当整定变压器YB在100%时，DKB放在“2”位置时对应的整定阻抗值为10

。

2. YB是整定变压器，是一个具有三个线圈的降压变压器，一次有一个线圈，二次有两个线圈，是具有九个抽头的主线圈，和一个具有六个抽头的副线圈，所以可以在10%~100%之间进行调整。 3. LZ-30型方向阻抗继电器的技术要求 （1）交流额定电流 1A

（2）交流额定电压（相间） 100V （3）额定频率 50HZ （4）最大灵敏角 80或60 （5）当DKB在“2”位置时（10

）

YB整定在100%时,最小精确工作电流为0.3A （6）动作时间在0.72时 不得大于30ms （7）阻抗整定范围 10

三．实验项目

1.测量阻抗继电器的最大灵敏角 2. 测量阻抗继电器的静态特性圆Z3.动作阻抗实验

4.测量阻抗继电器精确工作电流曲线Z

=f(I) =f(

)

~100

5.记忆作用检查

四．实验内容

1.测量阻抗继电器的最大灵敏角 界限图如图4-2 需用仪器设备：

（1） 移相器 1KVA 380/220V 一台

（2） 单乡自藕调压器 2KVA 220/0~250V 两台

（3） 滑线电阻R1 40

5.4A 一台

1.8A 两台

滑线电阻R2、R3 440

（双臂电阻，只使用其中一个臂）

或353 2A 两台

（4） 交流电流表 0~20A 一块 （5） 数字万用表 一块 （6） 相位表 D

一块

（7） 阻抗继电器 LZ-30 一个 实验方法：

（1）继电器整定位置：DKB=2 YB=40%

=80。

（2）按图4-2接线。 （3）合上电源开关K。

（4）将R2、R3活动端滑至最左侧。

（5）调1Z0B使输出电压为60V（可以从电压表读出）。 （6）合接触器CJ调节通入继电器电流为I=1A，并保持不变。 （7）调整R2、R3使通入继电器的电压U=0.9*25=22.5V 并保持不变。 （因为Z=10/40%=25

）

和

，然后按下式求出

（8）摇移相器把手，册出使继电器刚好动作的两个边界角

最大灵敏角

=（

+

）/2 。 最大灵敏角的允许误差为 ，若不合格可改变电

阻R的数值。

2.测量静态动作特性圆，作Z

=f(

)特性曲线

=80

（1）继电器整定位置：DKB=2 YB=20% （2）接线图如上，即图4-2 （3）合上电源开关K

（4）将R2、R3活动端滑 最左侧

图4-2 方向阻抗继电器原理接线图

（5）调1Z0B使输出电压为60V

（6）合接触器CJ，调节通入继电器的电流为1A，并保持不变。 （7）摇移相器把手，是相位表一起为表1内的某一角度。

（8）调R2、R3改变加入继电器的电压值（由高往低调）使继电器动作，记下动作值，然后以同样的方法每隔 录入一个动作电压值，记入表1中。根据所测的数据画出Z表1： Z

=f()特性曲线。

3.动作阻抗实验 假定：根据 =阻抗为10

=24

=

将实验夹子放在200，

处（夹子放在50 ）选DKB的=2动作

值尽可能选大些以降低精工电流选电YB插头：

=

所以YB插头位置选40+2（最接近于实验方法：

）

（1）继电器整定位置：DKB=2 YB=42% （2）接线图同上，即图4-2 （3）合上电源开关 K （4）将

、

活动端滑至最左侧

（5）调1Z0B使输出电压为60V

（6）合接触器CJ，调通入继电器的电流为1A，并保持不变。 （7）摇移相器把手，使（8）调动作电压

、

改变加入继电器的电压值（由高往低调）使继电器动作，将

记入表2中，重复做三次。

（9）计算动作阻抗

要求： 表2： 项 目 次 数 1 2 3 平均值 1A 动作电流 （A） 动作电压 （V）

动作阻抗 误差 （%） 1A 4. 测量阻抗继电器精确工作电流曲线 （1）继电器整定位置： DKB=2 YB=100% （2）接线图同上，即图4-2 （3）合上电源开关K （4）将

、

活动端滑至最左侧

（5）调1Z0B使输出电压为60V

（6）合接触器CJ，调通入继电器的电流依次为表3中的数值。 （7）摇移相器把手，使（8）调

电压（9）画出

、

改变加入继电器的电压值（由高往低调）使继电器动作，将动作记入表3中，并计算出动作阻抗值

特定曲线

的电流值，即为最小精确工作电流。

0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1

在特定曲线上对应0.9表3： 1.0 0.9 0.8 5．记忆作用检查

（1）继电器整定位置： DKB=2 YB=100%

（2）接线图在图4-2的基础上增加一块401型电秒表，即将接至指使灯的线改

接在电秒表的Ⅰ、Ⅲ端子，电秒表的选择开关放在“连续性”位置 （3）合上电源开关K

（4）将、活动端滑至最左侧

（5）调1Z0B使输出电压为60V

（6）合接触器CJ，调通入继电器的电流为0.3A（精确电流值） （7））摇移相器把手，使（8）调

、

使加入继电器的电压为0V

（9）断开CJ （10）瞬时接通CJ，使加入继电器的电压有60V突然降至0V，电流增至需要值，

这时极化继电器应可靠动作。动作时间不得小于40ms

思考题：

1. 方向阻抗继电器的整定变压器YB的插孔位置改变，其动作特性圆如何

改变？为什么？

2. 方向阻抗继电器的电抗变压器DKB的插孔位置改变，其动作特性圆如何

改变？为什么？

3. 根据线路参数计算出整定阻抗为

器使之动作阻抗为

，怎样调试方向阻抗继电

？

4. 为什么加入继电器的电压由60V开始往低调？

试验五 BCH-2

型差动继电器的特性实验

一． 实验目的

1. 了解BCH-2型差动继电器的结构及螺丝的使用方法

2. 通过直流助磁特性曲线的测定进一步了解继电器躲过非周期分量的性能 3. 验证在不同的短路匝数时，不会改变继电器的起动电流 4. 通过极性试验方法，并加深对线圈极性的认识。 二． 实验项目

1. BCH-2型差动继电器动作安匝实验

2. 差动线圈Wcd与平衡线圈WphI WPhII极性实验 3. 直流助磁特性实验

图5-1 BCH-2型差动继电器结构原理图

三． BCH-2型差动继电器原理简介

BCH-2型差动继电器采用带短路线圈的速饱和变流器，由于采用了短路线圈，当Wcd中流过含有非周期分量电流时，能自动增大继电器动作电流的程度将比没有短路线圈时厉害，这使它能可靠地躲过外部短路时暂态不平衡电流或变压器空载投入时的励磁涌流。

图 5-2 BCH-2型差动继电器内部接线

四． 实验内容

1. 仔细观察BCH-2型差动继电器的结构，铁芯线圈的布置，及螺丝插头的使用方法， 纪录铭牌上的主要参数。 2. BCH-2型差动继电器的动作安匝 ⑴. 实验接线 如图5-3

图 5-3 继电器的动作安匝实验接线

需用仪器设备：

① 行灯变压器 220/24V 一台

② 滑线电阻R 40欧 5.4A 一台 ③ 交流电流表 0~5~10A 一块 ④ 差动继电器 BCH-2

图5-4 差动线圈特性

⑵ 实验方法

① 整定Wcd=20匝 短路线圈整定在A1-A2位置 ② 合上电源开关K

③ 逐渐增大通入继电器的电流到继电器动作（指示灯亮），将此动作电流I记入表1中。

④ 断开电源，将短路线圈整定在C1-C2位置，重复上述实验。将继电器的动作电流记入表1中。

⑤ 改变差动线圈，使Wcd=13匝，短路线圈分别整定在A1-A2；C1-C2位置，重复上述实验。纪录下每次实验的继电器动作电流，将结果填入表1中.

通过此项实验可以验证在不同的短路匝数时，不会改变继电器的动作电流。

表1 短路线圈 插头位置 A-A C-C Wcd=20匝 动作电流Ioper 动作安匝 Wcd=13匝 动作电流Iope 动作安匝

3.差动线圈Wcd与WphI WPhII极性实验 ⑴实验接线 如图 5-4 （2） 实验方法

a．Wcd=20匝；Wph1=Wph2=10匝；短路线圈整定在A1-A2

b. 按图8-4接好线后，测出继电器的动作电流，然后与表1中的动作电流比较（与表1中Wcd=20匝所对应的Id.j比较），若小于表1中的数值，说明平衡线圈与差动线圈是顺向联结，既③和⑥为非同名端。

c. 断开继电器的③端子，使它与继电器的①端子相联结，重复测定动作电流。 同理可以判断⑥和①为非同名端，即①和③为同名端。

4. 直流助磁特性实验ε= f(K) ε= （1）实验接线 如图5-5

K =

图5-5 直流助磁特性接线

需用仪器设备；

① 行灯变压器 220/24V 一台 ② 滑线电阻R1 R2 40欧 5.4A 两台 滑线电阻R3 69欧 3.9A 一台 滑线电阻R4 353欧 2A 一台 ③ 交流电流表 0～5～10A 一块 ④ 交直流电流表 0～2.5～5A 一块 ⑤ 差动继电器 BCH-2 一个 ⑥ 电感线圈L 一个

注意：在实验过程中要先调整R4，R4调到头后在调整R3以免烧坏滑线电阻R4

（2）实验方法

a. Wcd=20匝 短路先驱整定在A1-A2位置，断开②、④之间的联片，将滑线电阻R1 R2 R3 R4 都放到最大位置。

b.合上电源开关K1，调整滑线电阻R4至Idc=0.3A。

c. 合上电源开关K2，调整滑线电阻R1.2至继电器的接点闭合（指示灯亮），记下此电流，填入表2中。

d.改变Idc，依次测出对应表2中的Idc值的Ioper（每次调直流前先将交流电流调到零） 表2 Idc（A） 0.3 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Ioper（A） Ioper.0（A） K = ε=

表中：Idc为实验时通入继电器速饱和变流器一次测的直流电流；

Ioper为有直流分量时通入继电器速饱和变流器一次侧的交流动作电流； Ioper.0为无直流分量时通入继电器速饱和变流器一次侧的交流动作电流； e.差动线圈Wcd匝数保持不变仍为20匝，短路线圈整定在C1-C2位置，再按上述步骤测出对应表3中Idc值的继电器的动作电流，将测量结果填入表3中。

表3 Idc（A） 0.3 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Ioper（A） Ioper.0（A） K =ε = f.根据表2、3中的数据绘出直流助磁特性曲线 思考题：

1. 通过这个实验你认为验证了哪些理论？

- 实验六 双绕组变压器差动保护实验

一、实验目的

1、 了解变压器差动保护的整定方法及原理 2、 掌握变压器差动保护的接线方式

3、 观察变压器差动保护在外部短路和内部短路的动作情况 4、 观察变压器在空载投入时的励磁涌流现象

二、变压器差动保护装置实验台简介

变压器差动保护装置实验台的原理接线如图6-1所示。

图6-1变压器差动保护装置实验原理接线图

其中主要设备：

1、三相变压器 3 XVA ； U=5.5% 一台 电压 380/220V； Y/

—11

2、电流互感器 TKQ型； 变比 10/5 六台 （接入装置中以5/10方式使用） 3、差动保护由BCH-2型差动继电器组成。

4、定时限过电流保护由DL、DS、DZ继电器组成。 5、负载电阻 40

5.4A 三台

两种保护都装在C相，A、B两相设装保护，其差回路径支流电流表 接出，实验装置中变压器一、二次侧接线都已接好，做实验时只需接电 流 互感器二次侧及负载电阻即可。K1为模拟变压器内部短路开关，K2 为模拟变压器外部短路和正常运行时的开关。

二、实验内容

1、 熟悉变压器差动保护装置实验台的接线

负载电流在正常运行时调整为3A（40

电阻全部投入）

2、 根据变压器容量及负载情况，负载电流在正常运行时调整为3A（40

电阻全部投入），计算出电流互感器二次回路的电流，及BCH-2型差动 继电器的整定值（在实验前做好）。 3、根据计算结果对BCH-2继电器进行整定。

4、模拟变压器正常运行及外部短路故障，观察变压器差动保护及过电流保 护的动作情况。

5、 模拟变压器内部短路故障，观察变压器差动保护的动作情况。

三、实验方法

1、 按要求接好负载电阻和电流互感器的二次回路，以及B、C两相差回路

电流表。

2、 根据计算结果整定好差动保护及过电流保护。

3、 变压器在空载时（K1、K2开关都断开），合上电流起动按钮，电源指示灯亮，

表示变压器已投入。

4、 投入K2开关（表示变压器正常运行），记录变压器一次侧、二次侧电流及差回 路中电流。如果差回路中电流很小，则表明接线正确，否则应检查电流互感器 的一次、二次接线。

5、 模拟变压器的外部故障：

调整C相负载电阻，增大C相电流，则过电流保护应动作，并经提顶时限跳闸。 6、 模拟变压器的内部故障：

把开关K2断开，在合上K1开关，则差动保护动作，并瞬时跳闸。

思考题：

1、分析变压器采用Y/

-11接线时，差动保护中电流互感器的几种相