一、什么是繼電保護

　　繼電保護是指研究電力系統故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。因在其發展過程中曾主要用有觸點的繼電器來保護電力系統及其元件（發電機、變壓器、輸電線路、母線等）使之免遭損害，所以沿稱繼電保護；電力系統繼電保護的基本任務是：當電力系統發生故障或異常工況時，在可能實現的最短時間和最小區域內自動將故障設備從系統中切除，或者給出信號由值班人員消除異常工況的根源，以減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區供電的影響。

　　二、繼電保護實驗有哪些

　　A）新安裝裝置的驗收檢驗

　　在新安裝裝置的驗收檢驗，在下列情況進行：1、當新安裝的一次設備投入運行時；2、當在現有的一次設備上投入新安裝的裝置時。

　　B）運行中裝置的定期檢驗（簡稱定期檢驗）

　　1、全部檢驗；

　　2、部分檢驗；

　　3、用裝置進行斷路器跳、合閘試驗。

　　C）運行中裝置的補充檢驗

　　1、對運行中的裝置進行較大的更改或增設新的回路后的檢驗；

　　2、檢修或更換一次設備后的檢驗；

　　3、運行中發現異常情況后的檢驗；

　　4、事故后檢驗；

　　5、已投運的裝置停電一年及以上，再次投入運行時的檢驗。

　　三、電磁型電流繼電器和電壓繼電器實驗

　　原理說明：

　　DL-20C系列電流繼電器和DY-20C系列電壓繼電器為電磁式繼電器。由電磁系統、整定裝置、接觸點系統組成。當線圈導通時，銜鐵克服游絲的反作用力矩而動作，使動合觸點閉合。轉動刻度盤上的指針，可改變游絲的力矩，從而改變繼電器的動作值。改變線圈的串聯并聯，可獲得不同的額定值。

　　DL-20C系列電流繼電器銘牌刻度值，為線圈并聯時的額定值。繼電器用于反映發電機，變壓器及輸電線短路和過負荷的繼電保護裝置中。

　　DY-20C系列電壓繼電器銘牌刻度值，為線圈串聯時的額定值。繼電器用于反映發電機、變壓器及輸電線路的電壓升高（過壓保護）或電壓降低（低電壓起動）的繼電保護裝置中。

　　實驗設備：

　　實驗內容：

　　1.整定點的動作值、返回值及返回系數測試

　　實驗接線圖1-2、圖1-4分別為過流繼電器及低壓繼電器的實驗接線。

　　（1）電流繼電器的動作電流和返回電流測試：

　　a：選擇EPL-04組件的DL-21C過流繼電器（額定電流為6A），確定動作值并進行整定。本實驗整定值為2.7A及5.4A兩種工作狀態。

　　注意：本繼電器在出廠時已把轉動刻度盤上的指針調整到2.7A，學生也可以拆下玻璃罩子自行調整電流整定值。

　　b：根據整定值要求對繼電器線圈確定接線方式；

　　注意：

　　（1）過流繼電器線圈可采用串聯或并聯接法，如右圖所示。其中串聯接法電流動作值可由轉動刻度盤上的指針所對應的電流值讀出，并聯接法電流動作值則為串聯接法的2倍。

　　（2）串并聯接線時需注意線圈的極性，應按照要求接線，否則得不到預期的動作電流值。

　　c：按圖1-2接線（采用串聯接法），調壓器T、變壓器T2和電阻R均位于EPL-20，220V直流電源位于EPL-18，交流電流表位于EPL-12，量程為10A。并把調壓器旋鈕逆時針調到底。

　　d;查無誤后，合上主電路電源開關和220V直流電源船型開關，順時針調節自耦調壓器，增大輸出電流，并同時觀察交流電流表的讀數和光示牌的動作情況。注意：當電流表的讀數接近電流整定值時，應緩慢對自耦調壓器進行調節，以免電流變化太快。

　　當光示牌由滅變亮時，說明繼電器動作，觀察交流電流表并讀取電流值。記入表1-2，用起動電流djI表示（能使繼電器動作的最小電流值）

　　e：繼電器動作后，反向緩慢調節調壓器降低輸出電流，當光示牌由亮變滅時，說明繼電器返回。記錄此時的電流值稱為返回電流，用fjI表示（能使繼電器返回的最大電流值），記入表1-2，并計算返回系數：

　　繼電器的返回系數是返回與動作電流的比值，用Kf表示。

　　過流繼電器的返回系數在0.85-0.9之間。當小于0.85或大于0.9時，應進行調整，調整方式見附1。

　　f：改變繼電器線圈接線方式（采用并聯接法），重復以上步驟。

　　表1-2 過流繼電器實驗結果記錄表

　　（2）低壓繼電器的動作電壓和返回電壓測試

　　a：選EPL-05中的DY-28C型低壓繼電器（額定電壓為30V），確定動作值并進行初步整定。本實驗整定值為24V及48V兩種工作狀態。

　　注意：本繼電器在出廠時已把轉動刻度盤上的指針調整到24V，學生也可以拆下玻璃罩子自行調整電壓整定值。

　　b：根據整定值需求求確定繼電器接線方式。

　　（1）低壓繼電器線圈可采用串聯或并聯接法，如右圖所示。其中并聯接法電壓動作值可由轉動刻度盤上的指針所對應的電壓值讀出，串聯接法電壓動作值則為并聯接法的2倍。

　　（2）串并聯接線時需注意線圈的極性，應按照要求接線，否則得不到預期的動作電壓值。c．按圖1-3接線（采用串聯接法），調壓器T位于EPL-20，220V直流電源位于EPL-18，交流電壓表位于EPL-11，量程為200V。并把調壓器旋鈕逆時針調到底。

　　d．順時針調節自耦變壓器，增大輸出電壓，并同時觀察交流電壓表的讀數和光示牌的動作情況。當光示牌由滅變亮后，再逆時針調節自耦變壓器逐步降低電壓，并觀察光示牌的動作情況。注意：當電壓表的讀數接近電壓整定值時，應緩慢對自耦調壓器進行調節，以免電壓變化太快。當光示牌由亮變滅時，說明繼電器舌片開始跌落。記錄此時的電壓稱為動作電壓djU。

　　e．再緩慢調節自耦變壓器升高電壓，當光示牌由滅變亮時，說明繼電器舌片開始被吸上。記錄此時的電壓稱為返回電壓fjU，將所取得的數值記入表1-3并計算返回系數。返回系數fk為

　　低壓繼電器的返回系數不大于1.2。將所得結果記入表1-3。

　　f．改變繼電器線圈接線方式（采用并聯接法），重復以上步驟。

　　附1：返回系數和動作值的調整

　　1．返回系數的調整

　　返回系數不滿足要求時應予以調整。影響返回系數的因素較多，如軸間的光潔度、軸承清潔情況、靜觸點位置等。但影響較顯著的是舌片端部與磁極間的間隙和舌片的位置。

　　返回系數的調整方法有：

　　a、調整舌片的起始角和終止角：

　　調節繼電器右下方起始位置限制螺桿，以改變舌片起始位置角，此時只能改變動作電流，而對返回電流幾乎沒有影響。故可用改變舌片的起始角來調整動作電流和返回系數。舌片起始位置離開磁極的距離愈大，返回系數愈小，反之，返回系數愈大。

　　調節繼電器右上方的舌片終止位置限制螺桿，以改變舌片終止位置角，此時只能改變返回電流而對動作電流則無影響。故可用改變舌片的終止角來調整返回電流和返回系數。舌片終止角與磁極的間隙愈大，返回系數愈大；反之，返回系數愈小。

　　b、不調整舌片的起始角和終止角位置，而變更舌片兩端的彎曲程度以改變舌片與磁極間的距離，也能達到調整返回系數的目的。該距離越大返回系數也越大；反之返回系數越小。

　　c、適當調整觸點壓力也能改變返回系數，但應注意觸點壓力不宜過小。

　　2．動作值的調整

　　a、繼電器的整定指示器在最大刻度值附近時，主要調整舌片的起始位置，以改變動作值。為此可調整右下放的舌片起始位置的限制螺桿。當動作值偏小時，調節限制螺桿使舌片起始位置遠離磁極；反之則靠近磁極。

　　b、繼電器的整定指示器在最小刻度附近時，主要調整彈簧，以改變動作值。c、適當調整觸點壓力也能改變動作值，但應注意觸點壓力不宜過小。

　　附2：DL-20C系列電流繼電器

　　1．規格型號

　　1.1繼電器額定值與整定值范圍如下：

　　1.2接觸系統的組合形式如下：

　　2．技術數據

　　2.1整定值的動作誤差不超過±6%。

　　2.2動作時間：過電流繼電器在施加1.1倍整定值電流時，動作時間不大于0.12s；在施加2倍整定值電流時，動作時間不大于0.04s。

　　2.3返回系數：不小于0.8。

　　2.4觸點斷開容量：在電壓不超過250V及電流不超過2A，時間常數為5×10-3s的直流有感負荷電路中為50W，在交流電路中為250VA。

　　2.5繼電器能耐受交流電壓2kV，50Hz歷時1min的介質強度試驗。2.6繼電器重量：約為0.5kg。

　　附3：DY-20C系列電壓繼電器

　　1．規格型號

　　1.1繼電器額定值與整定值范圍如下：