3、学生对指导老师的课后评价。

实验二 功率方向继电器特性实验

实验目的：

1、掌握常规功率方向继电器的工作原理及动作特性试验方法。

2、测试LG-11型功率方向继电器的最大灵敏角、动作范围和角度特性。 实验原理：

LG-11型功率方向继电器是一种反映所接入的电流和电压之间的相位关系的继电器。当电流和电压之间的相位差为锐角时，继电器的动作转矩为正，使继电器动作，控制接点闭合，继电器跳闸；当电流和电压之间的相位差为钝角时，继电器的动作转矩为负，继电器不动作，从而达到判别相位的要求。

动作边界2动作区外?J2?J1?lm动作区内IA?动作边界1IAej?lm?

功率方向继电器动作范围示意图

LG-11型功率方向继电器一般用于相间短路保护。这种继电器是根据绝对值比较原理构成的，由电压形成回路、比较回路和执行元件三部分组成.动作条件是工作电压大于制动电压，其动作方程为： KuUr?KiIr?KuUr?KiIr 功率方向继电器灵敏角的调整可通过更换面板上连接片的位置来实现。 实验设备及软件系统：

1、TQXDB-IB多功能继电保护实验培训系统 2、LG-11型功率方向继电器 实验步骤

1、实验接线。如图所示，，将特性实验信号源的电压输出分别与功率方向继电器的U，Un端子连接，特性实验信号源的I1电流输出与功率方向继电器I，In端子连接。继电器的动作接点连接到信号灯的控制回路中。

24V+AK24V-????????电压表电流表功率方向继电器IInUUnI2I2n相角表U1U1n电压输出I1电流输出特性实验信号源功率方向继电器特性测试接线图

2、测试LG-11功率方向继电器的最大灵敏角

（1）整定值设置。打开功率方向继电器面板前盖，改变灵敏角连接片，可设定功率方向继电器的整定值，首先设置灵敏角为-30°。

（2）保持电流为5A(或合适值)，电压为57V(或合适值)，摇动移相器，测出使继电器动作的两个临界角度?J1和?J2，纪录于表1。 （3）计算最大灵敏角?m。

（4）改变功率方向继电器的灵敏角为-45°，重复实验，并将测量和计算结果填入表1。 3、测LG-11功率方向继电器的伏安特性Udz.J?f(IJ)

（1）整定功率方向继电器的灵敏角为-45°。固定加入到继电器中的电压和电流的相角，使?J＝?m（该最大灵敏角为上述实验实测值，而非整定值）。

（2）从5A开始依次减小电流IJ，测出每一个不同电流下使继电器动作的最小起动电压

Udz.J。将数据填入表2。

（3）根据测得的数据绘制功率方向继电器的伏安特性曲线Udz.J?f(IJ) 功率方向继电器的最大灵敏角?m为：?m??J1??J22

表1 最大灵敏角测试实验数据（保持电流为5A）

灵敏角 -30° -45° ?J1 ?J2 最大灵敏角?m 表2 伏安特性实验数据(保持?m不变)

IJ(A) 5 4 3 2 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 Udz.J(V) 思考题：

LG-11型功率方向继电器的动作区是否等于180度？为什么？

课堂评价：

1、学生到课情况、学生是否按要求自己动手完成实验任务、学生掌握实验操作的能力情况； 2、指导老师是否按时到课、指导老师是否认真做好了实验准备、指导老师是否亲自演示实验过程；

3、学生对指导老师的课后评价。

实验三 电流速断保护及电压联锁

实验目的：

1、掌握电流速断保护和电流电压联锁速断保护的构成和基本原理。 2、掌握电流速断保护和电流电压联锁速断保护的整定方法。 实验原理： 1、电流速断保护

仅反映于电流增大而瞬间动作的电流保护，称为电流速断保护。为保证选择性，必须保证下一出口处短路时保护不起动，因此电流速断保护的动作电流必须大于最大运行方式下下一线路出口处发生短路的短路电流。

即电流速断保护的整定值为：Ipu?IKrelE?'XS?X0L。

式中：E?'为系统的等效相电势；XS为最大运行方式下，系统的等值电抗；X0为线路

I单位长度电抗；L为线路全长；Krel为可靠系数，考虑到整定误差、短路电流计算误差和非

周期分量的影响等，可取1.2~1.3。

电流速断保护的主要优点是简单可靠，动作迅速，其缺点是不能保护线路全长，而且保护范围受系统运行方式变化影响很大，当被保护线路的长度较短时，速断保护可能没有保护范围，因此不能采用。 2、 电流电压联锁速断保护

当系统运行方式变化很大时，电流速断保护的保护区可能很小，不能满足灵敏度要求，为了提高灵敏度可以采用电流电压联锁速断保护。

电流电压联锁速断保护是由过电流元件和低电压元件共同组成的保护，只有当电流、电压元件同时动作时保护才能动作跳闸。由于电流电压联锁速断保护采用了电流和电压的测量元件，因此，在外部短路时，只要一个测量元件不动作，保护就能保证选择性。

保护整定主要考虑保证在正常运行方式下有较大的保护范围。为保证选择性，在正常运行方式时的保护区为：L1?L?0.75L Krel其中，Krel为可靠系数，一般取1.3~1.4。 则电流继电器的动作电流为：

Ipu?E?'XS?X0L1

式中：E?'为系统的等效相电势；XS为正常运行方式下，系统的等值电抗；X0为线路

单位长度电抗；L1=0.75L。

Ipu就是在正常运行情况下，保护范围末端发生三相短路时的短路电流。由于在该点发

生短路时，低电压继电器也应该动作，因此电压继电器的动作电压应设置为：

Upu?3IpuX0L1

由于电流电压联锁速断保护的电流继电器整定值小于电流速断保护的电流整定值，因而具有更高的灵敏度。 实验设备及软件系统：

1、TQXDB-IB多功能继电保护实验培训系统 2、DL-31型电流继电器 3、DY-36型电压继电器 4、导线若干 实验步骤

1、常规电流速断保护实验

（1）实验接线。如图所示完成实验接线。

B1QF Ia跳闸1TVIn24V+1TA电流继电器中间继电器IInUUn24V-

电流速断保护实验接线图

（2）整定值设置。根据系统一次模型结构及参数，进行整定计算，将电流整定值填入表1，并对DL-31电流继电器进行整定。

（3）测试各种运行方式下电流速断保护的动作情况

分别设置系统为最大、最小、正常运行方式，设置线路首端相间短路和三相短路，测试电流速断保护的动作情况，将结果记入表2中。 2、电流电压联锁速断保护实验 (1) 实验接线