调整，调整方法详见本节第（4）点。 表3-1电流继电器实验结果记录表 整定电流I（安） 测试序号 实测起动电流Idj 实测返回电流Ifj 返回系数Kf=Ifj/Idj 求每次实测起动电流 与整定电流的误差% （2）过电压继电器的动作电压和返回电压测试
a、选择DY—28c/160型过电压继电器（当过电压继电器使用），确定动作值为1.2倍的额定电压，即实验参数取120V并进行初步整定。 b、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式。
c、将自耦调压器逆时针方向方向调到底，保证电压输出为零。按图15--3接线。检查无误后，调节自耦调压器，分别读取能使继电器动作的最小电压Udj和使继电器返回的最高电压Ufj，记入表15－3并计算返回系数Kf。返回系数的含义与电流继电器的相同。返回系数不应小于0.85，当大于0.9时，也应进行调整。
（3）低电压继电器的动作电压和返回电压测试
a、选择DY—28c/160型低电压继电器，确定动作值为0.7倍的额定电压，即实验参数取70V并进行初步整定。
b、根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式。
c、按图15--3接线，调节自耦调压器，增大输出电压，先对继电器加100伏电压，然后逐步降低电压，至继电器舌片开始跌落时的电压称为动作电压Udj，再升高电压至舌片开始被吸上时的电压称为返回电压Ufj，将所取得的数值记入表15－3并计算返回系数。返回系数Kf为:
1 0.8A 2 3 继电器两线圈的接线方式选择为： 1 2 3 1.6A 继电器两线圈的接线方式选择为： Kf?UfjUdj
低电压继电器的返回系数不大于1.2，用于强行励磁时不应大于1.06。
以上实验，要求平稳单方向地调节电流或电压的实验参数值，并应注意继电器舌片转动情况。如遇到舌片有中途停顿或其他不正常现象时，应检查轴承有无污垢、触点位
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16
置是否正常、舌片与电磁铁有无相碰等现象存在。
动作值与返回值的测量应重复三次，每次测量值与整定值的误差不应大于±3%。否则应检查轴承和轴尖。
在实验中，除了测试整定点的技术参数外，还应进行刻度检验。
用整定电流的1.2倍或额定电压1.1倍进行冲击试验后，复试定值，与整定值的误差不应超过±3%。否则应检查可动部分的支架与调整机构是否有问题，或线圈内部是否层间短路等。
（4）返回系数的调整
返回系数不满足要求时应予以调整。影响返回系数的因素较多，如轴间的光洁度、轴承清洁情况、静触点位置等。但影响较显著的是舌片端部与磁极间的间隙和舌片的位置。
表3-2电压继电器实验结果记录表 继电器种类 整定电压U（伏） 测试序号 实测起动电压Udj 实测返回电压Ufj 返回系数Kf=Ufj/Udj 求每次实测动作电压与整定电压的误差 %
1 过电压继电器 120V 2 3 继电器两线圈的接线方式选择为： 1 低电压继电器 70V 2 3 继电器两线圈的接线方式选择为： - 17 -17 17
V 图3－4 低电压继电器实验接线图
七、实验报告
实验结束后，针对过电流、过电压、低电压继电器实验的要求及相应动作值、返回值、返回系数的具体整定方法，按实验报告编写的格式和要求及时写出电流继电器、电压继电器的实验报告。对本实验有何体会，并解答本实验相关的思考题。
实验五 微机过电流保护
一﹑实验目的
1﹑掌握过电流保护的原理和整定计算的方法。 2﹑熟悉过电流保护的特点。 二﹑基本原理
在图5-1所示的单侧电源辐射形电网中，线路L1﹑L2﹑L3正常运行时都通过负荷电流。当d3处发生短路时，电源送出短路电流至d3处。保护装置1﹑2﹑3中通过的电流都超过正常值，但是根据电网运行的要求，只希望装置3动作，使断路器3QF跳闸，切除故障线路L3，而不希望保护装置1和2动作使断路器1QF和2QF跳闸，这样可以使线路L1
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A1QF1B2QF2C3QF3L1d1L2
d2L3d3图 5-1 单侧电源辐射形电网中过电流保护装置的配置
和L2继续送电至变电所B和C。为了达到这一要求，应该使保护装置1﹑2﹑3的动作时限t1﹑t2﹑t3需满足以下条件，即
t1﹥t2﹥t3
三﹑整定计算
1.动作电流
在图5-1所示的电网中，对线路L2来讲，正常运行时，L2可能通过的最大电流称为最大负荷电流I﹥Ifh?maxfh?max，这时过电流保护装置2的起动元件不应该起动，即动作电流IdZ
L3上发生短路时,L2通过短路电流Id，过电流保护装置2的起动元件虽然会起动，但是由于它的动作时限大于保护装置3的动作时限，保护装置3首先动作于3QF跳闸，切除短路故障。
故障线路L3被切除后，保护装置2的起动元件和时限元件应立即返回，否则保护装置2会使QF2跳闸，造成无选择性动作。故障线路L3被切除后再投入运行时，线路L2继续向变电所C供电，由于变电所C的负荷中电动机自起动的原因，L2中通过的电流为KzqIfh·max（Kzq为自起动系数，它大于1，其数值根据变电所供电负荷的具体情况而定），因而起动元件的返回电流If应大于这一电流，即
If＞KzqIfh·max （5-1）
由于电流继电器（即过流保护装置的起动元件）的返回电流小于起动电流，所以只要If＞KzqIfh·max的条件能得到满足，Idz＞Ifh·max的条件也必然能得到满足。 不等式（5-1）可以改写成为以下的等式
If=KkKzqIfh·max （5-2）
在式（5-2）中，Kk为可靠系数，考虑到电流继电器误差和计算误差等因素，它的数值取1.15～1.25。
因为返回电流与动作电流的比值称为返回系数，即
IfIdz?Kf
- 19 -19 19
或 Idz=
IKff
将式(5-2)代入上式，就得到过电流保护动作电流的公式
Idz=
KkKzqKf Ifh·max （5-3）
根据上式求得一次侧的动作电流。如果需要计算电流继电器的动作电流IJ·dz，那么还需计及电流互感器的变比nLH和接线系数Kjx。电流继电器动作电流的计算公式为
IJ·dz=
2.灵敏度
IdznLHKjx=
KkKjxKzqKfnLHIfh·max (5-4)
过电流保护装置的灵敏度用起动元件（即电流继电器）的灵敏系数Klm的数值大小来衡量。它是指在被保护范围末端短路时，通过电流继电器的电流IJ·d与动作电流IJ·dz的比值，即
Klm=
计算时需要考虑以下几点：
IJ·dIJ·dz （5-5）
（1）在计算过电流保护的Klm时，应选用最小运行方式。
（2）对保护电网相间短路的过电流保护来说，应计算两相短路时的Klm。 （3）接线方式对Klm也有影响。
（4）要求在被保护线路末端短路时Klm≥1.5。 3．动作时限
为了保证保护的选择性，电网中各个定时限过电流保护装置必须具有适当的动作时限。离电源最远的元件的保护动作时限最小，以后的各个元件的保护动作时限逐级递增，相邻两个元件的保护动作时限相差一个时间阶段△t。这样选择动作时限的原则称为阶梯原则。△t的大小决定于断路器和保护装置的性能，一般△t取0.5S。 四﹑实验内容与步骤
1﹑AB段最大负荷电流取0.3A,BC段最大负荷电流为取0.2A,按照前面的计算原则，计算整定值，并作灵敏度校验。电流互感器变比1：1，三相三继电器式接线。
2﹑起动实验装置。将计算电流整定值存入保护装置定值区0，BC段时限整定3秒，装置其它功能闭锁。
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