电力系统继电保护及二次回路

1. 电力系统继电保护及二次回路 学习情境一：继电器调试

2. 学习情境一 继电器调试 一、工作任务 任务的布置、要求和说明 此学习情境的典型工作任务是继电器的检验与调试。继电器的调试项目主要有：1.电磁型电流继电器调试；2. 电磁型电压继电器调试；3. 时间继电器调试。 本调试任务学生是分组进行，在规定的时间内独立完成，操作过程符合《电业安全工作规程》要求。接线正确，操作完成后需整理相关检验结果，编写作业报告。并对工作现场进行清理。 二、课时 在规定工事内以经济的方式按照专业要求完成电力变压器的保护检验与调试，工期安排16学时。

3. 学习情境一 继电器调试 三、工作准备 1.相关知识

4. 学习情境一 继电器调试 2.注意事项

5. 学习情境一 继电器调试 3.危险点分析及安全控制措施

6. 学习情境一 继电器调试 四、工作阶段 1.开工

7. 学习情境一 继电器调试 2.布置工器具及材料

8. 学习情境一 继电器调试 3.作业流程及质量要求

9. 学习情境一 继电器调试 4.竣工

10. 五、工作检查 六、总体评价

11. 一、继电器的种类及继电器的要求 1、继电器的概念 继电器是一种自动动作的电器，当控制它的物 理量达到一定的数值时，能使它所控制的另一物理 量发生突然的变化。 2、继电器的分类 （1）、按照用途，分为测量继电器与辅助继电器； （2）、按照结构原理，继电器可分为机电型、 整流型、晶体管型。

12. 二、电磁型继电器的工作原理 1、电磁型继电器的基本结构 电磁型继电器的基本结构有螺管线圈式、吸引 衔铁式以及转动舌片式等三种。 (a) 螺管线圈式 (b) 吸引衔铁式 (c) 转动舌片式 1--电磁铁 2---动衔铁 3--线圈 4---接点 5---反作用弹簧 6---止挡

13. 2、电磁型继电器的工作原理 （1）、工作原理分析 当继电器线圈不通电时，可动衔铁在弹簧力的 作用下处于释放位置，继电器的常开接点断开；当 线圈通过电流Ir时，在电磁铁中产生磁通Φ，该磁 通经可动衔铁（或舌片）及空气隙构成闭合回路， 使衔铁（或舌片）被磁化，因而产生电磁力Fe及相 应的电磁力矩Me。当通过的电流足够大，电磁力矩 便可克服弹簧的反作用力矩，使可动衔铁被吸引， 从而使继电器的常开接点闭合。

14. （2）、公式分析 此类继电器的工作条件取决于其电磁力矩的大 小。在磁路不饱和时， Fe＝KΦ2＝K(ωIr /Rc) 2＝K1Ir2 而 Me＝KFe＝K2Ir2 式中 ω——继电器线圈的匝数 Rc——磁路的磁阻，主要取决于空气隙 的磁阻，只有空气隙不变时，它才能保持为一常数 由于电磁力矩与线圈电流的平方成正比而与电 流的方向无关，所以，电磁型继电器可以制成直 流，也可制成交流。

15. 三、电磁型电流继电器的用途及组成 电磁型电流继电器广泛用作电流保护的起动 和测量元件，通常采用旋转舌片式的结构。 1----电磁铁 2----线圈套 3----Z型舌片 4-----弹簧 5----动触点桥 6----静触点 7----整定值调整把手 8----刻度盘 9----舌片行程限制螺杆 10----轴承

16. 1、继电器动作与返回 继电器不通电或通过小电流时，由于弹簧力矩的作用，Z形舌片释放，并被止挡10限制在一个起始位置。增大线圈电流，电磁力矩随之增大，当通过的电流足够大，使其产生的电磁力矩能克服弹簧和摩擦的反作用力矩，则舌片被吸引顺时针旋转，并同时带动可动部分转动，使动触点与静触点接触闭合。 继电器动作后，如果减小线圈电流，则电磁力矩同时减小。当电磁力矩小到不能维持对Z形舌片的吸引时，可动部分在弹簧力矩作用下逆时针旋转，舌片被释放至起始位置，触点断开 。

17. 2、继电器工作条件 继电器要动作，必须满足的条件是 Me≥Mspr＋Mfri 式中Me—为电磁力矩 Mspr—弹簧力矩 Mfri—摩擦力矩 继电器要返回，必须满足的条件是 Mspr≥Me＋Mfri 即 Me≤Mspr－Mfri

18. 3、继电器动作电流的调整 （1）改变线圈的接法 利用连接片，可将上下两组线圈串连或并联连 接。当调整把手处于同一位置时，线圈并联时的动 作电流是串连时的2倍。 （2）改变弹簧力矩 旋转调整把手，可以改变弹簧的反作用力矩， 从而可以连续均匀的改变动作电流。按逆时针方向 旋转，弹簧力矩增大，整定值增大。顺时针旋转则 相反。

19. 四、电磁型电压继电器 1、电磁型电压继电器的用途、组成及工作原理 电磁型电压继电器的结构、工作原理与电磁型 电流继电器基本相同。 它是反应电压而工作的，即继电器的动作力矩 决定于加在继电器上的电压。 Me＝K3Ur2 结构特点： 1、继电器的线圈为电压线圈，其匝数多、 导线细、阻抗大。 2、继电器的线圈回路应为电阻性。

20. 2、过电压继电器和低电压继电器 电压继电器分为过电压继电器与低压继电器两 种。 1、过电压继电器是反应参数上升而动作的，因 此其动作、返回的概念与电流继电器相同。 2、低电压继电器是反应参数下降而工作的，通 常用来反应电网电压的下降。它有一对动断触点， 继电器工作时，其线圈通过电压互感器接到电网电 压上。

21. 3、电磁型电压继电器的动作值调整 （1）、改变其线圈的连接方式，同电流继电 器。 （2）、改变弹簧把手 ，同电流继电器。 注意：电压继电器是反应电压Ur而动作的，所 以，在其它条件相同的情况下，线圈串连时的动作 电压，比并联时提高1倍。

22. 五、电磁型时间继电器 1、电磁型时间继电器的用途 时间继电器是一种辅助继电器，在继电保护 中，用来建立所需要的延时。 动作时间：从输入量变化到动作值的瞬间起至 继电器输出信号的瞬时止所经历的时间。

23. 2、电磁型时间继电器的组成结构 电磁型时间继电器由一个电磁起动机构带动一 个钟表延时机构而构成 。 1--线圈 2--衔铁 3、5--弹簧 4--连杆 6--动触点 7--静触点 8--定值刻度盘

24. 3、电磁型时间继电器的工作原理 当继电器线圈不带电时，弹簧3将衔铁2推出， 连杆4使弹簧5处于拉伸状态。线圈加入规定值时电 磁力矩克服弹簧力矩将衔铁吸入线圈，连杆被释 放，在弹簧5的作用下起动钟表机构，经过整定的延 时（通过动静触点间的距离来实现），动静触点闭 合，输出信号。当继电器输入的电压消失时，弹簧3 将衔铁和连杆顶回原位，继电器返回。由于此时连 杆带动的轴脱离了钟表机构的控制，可迅速旋转， 所以继电器瞬时返回。

25. 六.电流继电器调试 动作电流和返回电流 接线如图所示，所用设备：电源刀闸一把，单相自耦调压器一台，升流器一台，交流电流表一只，DL-11电流继电器一只，指示灯一个。

26. 电流继电器动作时间的测量 将继电器按图接入电路。合上电源，将电流调整至1.2倍额定值，再拉开刀闸。

27. 七.电压继电器调试 接线如图所示，所用设备：电源刀闸一把，单相自耦调压器一台，交流电压表一只，DJ-132电压继电器一只，指示灯一个。

28. 八.时间继电器调试 将时间继电器如图所示接入电路。