电力系统自动化与继电保护技术实验教程(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-06-18 11:46:41

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作者:毛永明

出版社:高等教育出版分社

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电力系统自动化与继电保护技术实验教程

电力系统自动化与继电保护技术实验教程试读:

前言

本书是“电力系统自动化与继电保护”课程配套用的实验教材,也可作为“工厂供电”、“建筑供配电”、“电力系统继电保护”等相关理论课程的配套实验教材使用。编写本书的目的在于培养学生的创新能力,培养学生掌握理论指导下的实验方法,锻炼学生的实际操作能力以及常规继电器的正确使用方法,使学生学会利用理论对测得的实验数据进行合理分析,得出正确结论,并在此基础上进行分析研究。供配电与继电保护等课程理论性强、概念抽象、实践性强,涉及的基础理论较广,对培养学生的科学思维能力、工程能力,提高学生分析问题和解决问题的能力起着至关重要的作用。

根据教育部“卓越工程师培养计划”的精神,为满足本科相关专业实验能力培养的需要,着力强化基础训练和应用训练,加深理解课堂知识,提高学生的工程实践能力,编写了本书。本书在编写过程中,注重实践教学与理论教学内容紧密结合,大量吸取近年来电力系统自动化与继电保护等相关课程教学改革的新成果,突出验证性实验与设计性实验的结合。

本教材立足于本科应用型人才的培养目标,适应于社会发展的需要,提高学生的工程实践能力。本教材在编写过程中,参考了部分院校的教学大纲和相关实验课程的运行情况,以满足基本的实验教学需要和较宽的适用面。本书共3部分内容:第一部分是电力系统自动化与继电保护实验中一些基本物理量的测量与用电安全(第1章),第二部分是电力系统自动化与继电保护实验的基本要求和方法(第2章),第三部分是电力系统自动化与继电保护实验(第3章、第4章)。

本书由毛永明任主编,王长涛任副主编。参加本书编写的还有:韩中华、陈楠、张楠、张东伟、阚凤龙、吕九一、阚洪亮、马强、王骄、万近、任玉晶、华海荣、左传文、王云旭、韦德勇。参编作者花费大量时间为实验项目进行了调研和预试,此外,程娟对相关外文说明书与资料进行了翻译整理工作,在此谨致以深切的谢意。

本书主审是沈阳建筑大学信息与控制工程实验中心主任黄宽高级实验师,黄老师对本书提出了宝贵意见和建议,在此表示感谢。

由于编者水平有限,书中不足之处在所难免,敬请广大读者批评指正。编者2013年10月第1章实验中一些基本物理量的测量与用电安全1.1 实验中一些基本物理量的测量

用来测量电流、电压、功率等电量的仪器、仪表,称为电工测量仪表。它不仅可以用来测量各种电量,还可以利用相应变换器的转换来间接测量各种非电量,如温度、压力等。在种类繁多的电工仪表中,应用最广、数量最大的是指示式仪表。另外,随着科学技术的发展,数字仪表、智能仪表和虚拟仪表也已经应用于电工测量中。

1.电工指示仪表的基本组成和工作原理

电工指示仪表的基本工作原理都是将被测电量或非电量变换成指示仪表活动部分的偏转角位移量。如图1-1所示,电工指示仪表一般由测量线路和测量机构两个部分组成。

被测量往往不能直接加在测量机构上,一般需要将被测量转换成测量机构可以测量的过渡量,这个将被测量转换为过渡量的结构部分称为测量线路。将过渡量按某一关系转换成偏转角的机构称为测量机构,它由活动部分和固定部分组成,是仪表的核心。图1-1 电工指示仪表的基本组成

测量线路的作用是利用测量机构把被测电量或非电量转换为能直接测量的电量。测量机构的主要作用是产生使仪表指示器偏转的转动力矩,以及产生使指示器保持平衡和迅速稳定的反作用力矩及阻尼力矩。

它的活动部分可在偏转力矩的作用下偏转。同时测量机构产生反作用力矩的部件所产生的反作用力矩也作用在活动部件上,当转动力矩与反作用力矩相等时,可动部分便停止下来。由于可动部分具有惯性,以至于可动部分达到平衡时不能迅速停止下来,而是在平衡位置附近来回摆动。测量机构中的阻尼装置产生的阻尼力矩使指针迅速停止在平衡位置上,指示出被测量的大小,这就是电工指示仪表的基本工作原理。

2.常用电工仪表的分类

电工测量仪表种类繁多,分类方法也各有不同,了解电工测量仪表的分类,有助于认识它们所具有的特性,对了解电工测量仪表的原理有一定的帮助。下面介绍几种常见的电工测量仪表的分类方法。(1)按仪表的工作原理分类

根据测量仪表的工作原理,指示式仪表有以下几种类型:磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表、感应系仪表、电子系仪表和整流系仪表等。(2)按测量对象分类

根据测量对象的不同,指示式仪表有电流表、电压表、功率表、电阻表、频率表以及多种用途的万用表等。(3)按测量电量的种类分类

根据测量电量的类型不同,指示式仪表分为直流仪表、单相交流表、交直两用表和三相交流表。(4)按测量准确度分类

根据测量准确度等级,仪表有0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共七个等级。(5)按仪表的内部结构分类

根据仪表的内部结构,仪表有模拟仪表、数字仪表、智能仪表等。

3.电工测量仪表的发展(1)电工测量仪表的发展

电工测量仪表的发展大体经历了如下四个阶段。

① 模拟仪表。模拟仪表的基本结构是电磁机械式的,借助指针来显示测量结果。

② 数字仪表。数字仪表将模拟信号的测量转换为数字信号的测量,并以数字方式输出测量结果。

③ 智能仪表。智能仪表内置微处理器和GPIO 接口,既能进行自动测量又具有一定的数据处理能力。它的功能模块全部以软件或固化软件形式存在,但在开发或应用上缺乏灵活性。

④ 虚拟仪器。虚拟仪器是一种功能意义上的仪器,在微型计算机上添加强大的测试应用软件和一些硬件模块,具有虚拟仪器面板和测量信息处理系统,使用户操作微机就像操作真实仪器一样。虚拟仪器强调软件的作用,提出“软件就是仪器”的概念。(2)现代电工测量技术的发展趋势

随着微电子技术、计算机技术及数字信号处理(DSP)技术等先进技术在测试中的应用,就共性和基础技术而言,现代电工测量技术的发展趋势是:集成仪器、测试系统的体系结构、测试软件、人工智能测试技术等方向,以下着重讲述集成仪器和测试软件两个方面。

① 集成仪器的概念。仪器与计算机技术的深层次结合产生了全新的仪器结构概念。从虚拟仪器、卡式仪器、VXI总线仪器……直至集成仪器的概念,至今还未有正式的定义。一般说来,将数据采集卡插入计算机空槽中,利用软件在屏幕上生成虚拟面板,在软件导引下进行信号采集、运算、分析和处理,实现仪器的功能,并完成测试的全过程,这就是所谓的虚拟仪器。即由数据采集卡、计算机、输出(D/A)及显示器这种结构模式组成仪器的通用硬件平台,在此平台基础上调用测试软件完成某种功能的测试任务,便构成该种功能的测量仪器,成为具有虚拟面板的虚拟仪器。在此同一平台上,调用不同的测试软件就可构成不同功能的虚拟仪器,故可方便地将多种测试功能集于一体,实现多功能集成仪器。因此,出现了“软件就是仪器”的概念,如对采集的数据通过测试软件进行标定和数据点的显示就构成一台数字存储示波器,若对采集的数据利用软件进行快速傅里叶变换(FFT),则构成一台频谱分析仪。

② 测试软件。在测试平台上,调用不同的测试软件就构成不同功能的仪器,因此软件在系统中占有十分重要的地位。在大规模集成电路迅速发展的今天,系统的硬件越来越简化,软件越来越复杂,集成电路器件的价格逐年大幅下降,而软件成本费用则大幅上升。测试软件不论对大的测试系统还是单台仪器子系统来讲都是十分重要的,而且是未来发展和竞争的焦点。有专家预言:“在测试平台上,下一次大变革就是软件。”信号分析与处理要求获取的特征值,如峰值、真有效值、均值、方均根值、方差、标准差等,若用硬件电路来获取,其电路极复杂,若要获得多个特征值,电路系统则很庞大;而另一些数据特征值,如相关函数、频谱、概率密度函数等则是不可能用一般硬件电路来获取的,即使是具有处理器的智能化仪器,如频谱分析仪、传递函数分析仪等。而在测试平台上,信号数据特征的定义用软件编程很容易实现,从而使得那些只能是“贵族式” 分析仪器才具有的信号分析与测量功能得以在一般工程测量中实现,使得信号分析与处理技术能够广泛应用于工程生产实践。

软件技术对于现代测试系统的重要性,表明计算机技术在现代测试系统中的重要地位。但不能认为,掌握了计算机技术就等于掌握了测试技术。这是因为,计算机软件永远不可能全部取代测试系统的硬件,不懂得测试系统的基本原理,就不可能正确地组建测试系统和正确地应用计算机。一个专门的程序设计者,可以熟练而又巧妙地编制科学算法的程序,但若不懂测试技术则根本无法编制测试程序。测试程序是专业程序编制人员无法编写的,而必须由精通测试技术的工程人员来编写。因此,现代测试技术既要求测试人员熟练掌握计算机应用技术,更要深入掌握测试技术的基本理论。

因此,通用集成仪器平台的构成技术与数据采集、数字信号处理的软件技术是决定现代测试仪器系统性能与功能的两大关键技术。以虚拟/集成仪器为代表的现代测试仪器、系统与传统测试仪器相比较的最大特点是:用户在集成仪器平台上根据自己的要求开发相应的应用软件,就能构成自己需要的实用仪器和实用测试系统,其仪器的功能不限于厂家的规定。因此,学习、了解测量原理是非常必要的。

4.电工仪表的选择

电工仪表的选择应从以下几个方面进行考虑。(1)仪表类型的选择

根据被测量是直流量还是交流量来选用直流仪表或交流仪表。若被测量是直流量时,常采用磁电式仪表,也可选用电动式仪表;若被测量是正弦交流量时,只需测出其有效值即可换算出其他值,可用任何一种交流仪表;若被测量是非正弦量,测量有效值用电动式或电磁式仪表测量,测量平均值用整流式仪表测量,测量瞬时值则用示波器。应该注意,如果被测量是中频或高频,应选择频率范围与之相适应的仪表。(2)准确度的选择

应根据测量所要求的准确度来选择相适应的仪表等级。仪表的准确度越高,造价就越高。因此,从经济角度考虑,实际测量中,在满足测量精度要求的情况下,不要选用高准确度的仪表。

通常准确度等级为0.1级、0.2级的仪表为标准表,也可用于精密测量;0.5级、1.0级的仪表可用于实验室;而工程实际中对仪表准确度的要求较低,在1.5级以下。(3)量限的选择

被测量的值越接近仪表的满刻度值,测量值的准确度就越高,但同时还要兼顾可能出现的最大值,通常应使被测量不小于量限的2/3。(4)内阻的选择

仪表内阻的大小反映了仪表本身的功耗,仪表的功耗对被测对象的影响越小越好。应根据被测量阻抗的大小和测量线路来合理选择仪表内阻的大小。(5)根据仪表的工作条件选择

要根据仪表所规定的工作条件,并考虑使用场所、环境温度、湿度、外界电磁场等因素的影响选择合适的仪表,否则将引起一定的附加误差。总之,在选择仪表时,不应片面追求仪表的某一项指标,应根据被测量的特点,从以上几方面进行全面的考虑。1.2 测量误差

任何测量仪器的测量值都不可能完全准确地等于被测量的真值。在实际测量过程中,人们对于客观事物认识的局限性,测量工具不准确,测量手段不完善,受环境影响或测量工作中的疏忽等,都会使测量结果与被测量的真值在数量上存在差异,这个差异称为测量误差。随着科学技术的发展,对于测量精确度的要求越来越高,要尽量控制和减小测量误差,使测量值接近真值。所以测量值取决于测量的精确程度。当测量误差超过一定限度时,由测量工作和测量结果所得出的结论将是没有意义的,甚至会给工作带来危害。因此对测量误差的控制就成为衡量测量技术水平乃至科学技术水平的一个重要方面。但是,由于误差存在的必然性与普遍性,人们只能将它控制在尽量小的范围,而不能完全消除它。

实验证明,无论选用哪种测量方法,采用何种测量仪器,其测量结果总会含有误差。即使在进行高准确度的测量时,也会经常发现同一被测对象的前次测量与后次测量的结果存在差异,用这一台仪器和用那一台仪器测得的结果也存在差异,甚至同一位测量人员在相同的环境下,用同一台仪器进行的两次测量也存在误差,且这些误差又不一定相等,被测对象虽然只有一个,但测得的结果却往往不同。当测量方法先进、测量仪器准确时,测得的结果会更接近被测对象的实际状态,此时测量的误差小,准确度高。但是,任何先进的测量方法,任何准确量的误差都不等于零。或者说,只要有测量,必然有测量结果,有测量结果必然产生误差。误差自始至终存在于一切科学试验和测量的全过程之中,不含误差的测量结果是不存在的,这就是误差公理。重要的是要知道实际测量的精确程度和产生误差的原因。

研究误差的目的,归纳起来有如下几个方面。

① 正确认识误差产生的原因和性质,以减小测量误差。

② 正确处理测量数据,以得到接近真值的结果。

③ 合理地制定测量方案,组织科学实验,正确地选择测量方法和测量仪器,以便在条件允许的情况下得到理想的测量结果。

④ 在设计仪器时,由于理论不完善,计算时采用近似公式,忽略了微小因素的作用,从而导致了仪器原理设计误差,它必然影响测量的准确性。因此设计时必须要用误差理论进行分析并适当控制这些误差因素,使仪器的测量准确程度达到设计要求。

可见,误差理论已经成为从事测量技术和仪器设计、制造技术的科技人员所不可缺少的重要理论知识,它同任何其他科学理论一样,将随着生产和科学技术的发展而进一步得到发展和完善,因此正确认识与处理测量是十分重要的。

1.测量误差的表示方法

测量误差可表示为四种形式。(1)绝对误差

绝对误差定义为由测量所得的示值与真值之差,即

式中,ΔA——绝对误差;

A——示值,在具体应用中,示值可以用测量结果的测量值、x标准量具的标称值、标准信号源的调定值或定值代替;

A——被测量的真值,由于真值的不可知性,常用约定真值和0相对真值代替。绝对误差可正可负,且是一个有单位的物理量。绝对误差的负值称为修正值,也称补值,一般用C表示,即

测量仪器的修正值一般是通过计量部门检定给出。从定义不难看出,测量时利用示值与已知的修正值相加就可获得相对真值,即实际值。(2)相对误差

相对误差定义为绝对误差与被测量真值之比,一般用百分数形式表示,即

这里真值A也用约定真值或相对真值代替。但在约定真值或相0对真值无法知道时,往往用测量值(示值)代替,即

应注意,在误差比较小时,γ和γ相差不大,无需区分,但在误0x差比较大时,两者相差悬殊,不能混淆。为了区分,通常把γ称为真0值相对误差或实际值相对误差,而把γ称为示值相对误差。x

在测量实践中,常常使用相对误差来表示测量的准确程度,因为它方便、直观。相对误差愈小,测量的准确度就愈高。(3)引用误差

引用误差定义为绝对误差与测量仪表量程之比,用百分数表示,即

式中,γ——引用误差;n

A——测量仪表的量程。m

测量仪表各指示(刻度)值的绝对误差有正有负,有大有小。所以,确定测量仪表的准确度等级应用最大引用误差,即绝对误差的最大绝对值与量程之比。若用γ表示最大引用误差,则有nm

国家标准GB776-76《测量指示仪表通用技术条件》规定,电测量仪表的准确度等级指数a 分为:0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 共七级。它们的基本误差(最大引用误差)不能超过仪表准确度等级指数a的百分数,即

依照上述规定,不难看出:电工测量仪表在使用时所产生的最大可能误差可由下式求出

引用误差是为了评价测量仪表的准确度等级而引入的,它可以较好地反映仪表的准确度,引用误差越小,仪表的准确度越高。【例】 某1.0级电压表,量程为500 V,当测量值分别为U=500V,1U=250V,U=100V时,试求出测量值的(最大)绝对误差和示值相23对误差。

解:根据式(1–9)可得绝对误差

由上例不难看出:测量仪表产生的示值测量误差γ不仅与所选仪x表等级指数a有关,而且与所选仪表的量程有关。量程A和测量值Amx相差愈小,测量准确度越高。所以,在选择仪表量程时,测量值应尽可能接近仪表满刻度值,一般不小于满刻度值的 2/3。这样,测量结果的相对误差将不会超过仪表准确度等级指数百分数的 1.5 倍。这一结论只适合于以标度尺上量限的百分数划分仪表准确度等级的一类仪表,如电流表、电压表、功率表,而对于测量电阻的普通型电阻表是不适合的,因为电阻表的准确度等级是以标度尺长度的百分数划分的。可以证明电阻表的示值接近其中值电阻时,测量误差最小,准确度最高。(4)容许误差

容许误差是指测量仪器在使用条件下可能产生的最大误差范围,它是衡量测量仪器质量的最重要的指标。测量仪器的准确度、稳定度等指标都可用容许误差来表征。按SJ943-82《电子仪器误差的一般规定》的规定,容许误差可用工作误差、固有误差、影响误差、稳定性误差来描述。

① 工作误差。工作误差是在额定工作条件下仪器误差极限值,即来自仪器外部的各种影响量和仪器内部的影响特性为任意可能的组合时,仪器误差可能达到的最大极限值。这种表示方式的优点是使用方便,即可利用工作误差直接估计测量结果误差的最大范围。不足的是由于工作误差是在最不利的组合条件下给出的,而在实际测量中最不利组合的可能性极小,所以,由工作误差估计的测量误差一般偏大。

② 固有误差。固有误差是当仪器的各种影响量和影响特性处于基准条件下仪器所具有的误差。由于基准条件比较严格,所以,固有误差可以更准确地反映仪器所固有的性能,便于在相同条件下对同类仪器进行对比和校准。

③ 影响误差。影响误差是当一个影响量处在额定使用范围内,而其他所有影响量处在基准条件时仪器所具有的误差,如频率误差、温度误差等。

④ 稳定性误差。稳定性误差是在其他影响量和影响特性保持不变的情况下,在规定的时间内,仪器输出的最大值或最小值与其标称值的偏差。

容许误差通常用绝对误差表示。测量仪表的各刻度值的绝对误差有明显的特征:其一是存在与示值A无关的固定值,当被测量为零时可以发现它;其二是绝对误差随示值A线性增大。因此其具体表示方x法有以下三种可供选择。

式中,A——测量值或示值;x

A——量限或量程值;m

a——误差的相对项系数;

β——固定项系数。

式(1-11)、(1-12)主要用于数字仪表的误差表示,“n 个字”所表示的误差值是数字仪表在给定量限下分辨力的n倍,即末位一个字所代表的被测量量值的n倍。显然,这个值与数字仪表的量限和显示位数密切相关,量限不同,显示位数不同,“n个字”所表示的误差值不同。例如,某4 位数字电压表,当n为4,在1V量限时,“n个字”表示的电压误差是4 mV,而在10 V量限时,“n 个字”表示的电压误差是40 mV。通常仪器准确度等级指数由a与β之和来决定,即a =a+β。

2.测量误差的分类

根据误差的性质,测量误差可分为系统误差、随机误差和疏失误差三类。(1)系统误差

在相同条件下,多次测量同一个量值时,误差的绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化的误差称为系统误差。产生这种误差的原因有以下几种。

① 测量仪器设计不完善及制作上有缺陷。如刻度的偏差,刻度盘或指针安装偏心,使用时零点偏移,安放位置不当等。

② 测量时的实际温度、湿度及电源电压等环境条件与仪器要求的条件不一致等。

③ 测量方法不正确。

④ 测量人员估计读数时,习惯偏于某一方向或有滞后倾向等原因所引起的误差。

对于在条件改变时,仍然按一个确定规律变化的误差也是系统误差。

另外,被测量通过直接测量的数据再用理论公式推算出来时,其误差也属于系统误差。例如用平均值表示测量非正弦电压进行波形换算时的定度系数为

式中π与均为无理数,所取的1.11是一个近似数,由它计算出来的结果显然是一个近似值。因为它是由间接计算造成的,用提高测量准确度或多次测量取平均值的方法均无效,只有用修正理论公式的方法来消除它,这是它的特殊性。但是,因为它产生的误差是有规律的,所以一般也把它归到系统误差范畴内。

系统误差的特点是,测量条件一经确定,误差就是一个确定的数值。用多次测量取平均值的方法,并不能改变误差的大小。系统误差产生的原因是多方面的,但它是有规律的误差。针对其产生的根源采取一定的技术措施,可减小它的影响。例如,仪器不准时,通过校验取得修正值,即可减小系统误差。(2)随机误差(偶然误差)

在相同条件下,多次重复测量同一个量值时,误差的绝对值和符号均以不可预定方式变化的误差称为随机误差。产生这种误差的原因有以下几种。

① 测量仪器中零部件配合不稳定或有摩擦,仪器内部器件产生噪声等。

② 温度及电源电压的频繁波动,电磁场干扰,地基振动等。

③ 测量人员感觉器官的无规则变化,读数不稳定等原因所引起的误差均可造成随机误差,使测量值产生上下起伏的变化。

就一次测量而言,随机误差没有规律,不可预测。但是当测量次数足够多时,其总体服从统计的规律,多数情况下接近于正态分布。

随机误差的特点是,在多次测量中误差绝对值的波动有一定的界限,即具有有界性;正负误差出现的概率相同,即具有对称性。

根据以上特点,可以通过对多次测量的值取算术平均值的方法来消弱随机误差对测量结果的影响。因此,对于随机误差可以用数理统计的方法来处理。(3)疏失误差(粗大误差)

在一定的测量条件下,测量值明显地偏离被测量的真值所形成的误差称为疏失误差。产生这种误差的原因有以下几种。

① 一般情况下,它不是仪器、仪表本身所固有的,主要是由于测量过程中的疏忽大意造成的。例如测量者身体过于疲劳、缺乏经验、操作不当或工作责任心不强等原因造成读错刻度、记错读数或计算错误。这是产生疏失误差的主观原因。

② 由于测量条件的突然变化,如电源电压、机械冲击等引起仪器示值的改变。这是产生疏失误差的客观原因。含有疏失误差的测量数据是对被测量的歪曲,称为坏值,一经确认应当剔除不用。

3.系统误差的消除

对于测量者,要善于找出产生系统误差的原因并采取相应的有效措施以减小误差的有害作用。它与测量对象、测量方法、仪器、仪表的选择以及测量人员的实践经验密切相关。下面介绍几种常用的减小系统误差的方法。(1)根据产生系统误差的原因采取措施

接受一项测量任务后,首先要研究被测对象的特点,选择合适的测量方法和测量仪器、仪表,并合理选择所用仪表的精度等级和量程上限;选择符合仪表标准工作条件的测量工作环境(如温度、湿度、大气压、交流电源电压、电源频率、振动、电磁场干扰等),必要时可采用稳压、恒温、恒湿、散热、防振和屏蔽接地等措施。

测量时应提高测量技术水平,增强工作人员的责任心,克服由主观原因所造成的误差。为避免读数或记录出错,必要时可用数字仪表代替指针式仪表,用打印代替人工抄写等。

总之,在测量工作之前,尽量消除产生误差的根源,从而减小系统误差的影响。(2)利用修正的方法来消除

利用修正的方法是消除或减弱系统误差的常用方法,该方法在智能化仪表中得到了广泛应用。所谓修正的方法就是在测量前或测量过程中,求取某类系统误差的修正值,而在测量的数据处理过程中手动或自动地将测量读数或结果与修正值相加,于是,就从测量读数或结果中消除或减弱了该类系统误差。若用 C 表示某类系统误差的修正值,用 A表示测量读数或结果,则不含该类系统误差的测量读数或x结果A可用下式表示。

修正值的求取有以下三种途径。

① 从有关资料中查取。如仪器、仪表的修正值可从该表的检定证书中获取。

② 通过理论推导求取。如指针式电流表、电压表内阻不够小或不够大引起的误差的修正值可由下式表示。

式中,C、C——电流表、电压表读数的修正值;AV

R、R——电流表、电压表量程对应的内阻;AV

R——被测网络的等效含源支路的输入电阻;ab

I、U——电流表、电压表的读数。XX

通过实验求取对影响测量读数(结果)的各种影响因素,如温度、湿度、频率、电源电压等变化引起的系统误差,可通过实验作出相应的修正曲线或表格,供测量时使用。对不断变化的系统误差,如仪器的零点误差、增益误差等可采取边测量、边修正的方法解决。智能化仪表中采用的三步测量、实时校准均缘于此法。(3)利用特殊的测量方法消除

系统误差的特点是大小、方向恒定不变,具有可预见性,所以可用特殊的测量方法消除。

① 替代法。替代法是比较测量法的一种,它是先将被测量A接x在测量装置上,调节测量装置处于某一状态,然后用与被测量相同的同类标准量A替代A,调节标准量A,使测量装置恢复原状态,则NxN被测量等于调整后的标准量,即A=A。例如在电桥上用替代法测电xN阻,先把被测电阻R接入电桥,调节电桥比例臂R、R和比较臂R,x123使电桥平衡,则R=(R/R)R。x123

显然桥臂参数的误差会影响测量结果。若以标准量电阻R代替N被测R接入电桥,调节R使电桥重新平衡,则R=(R/R)R。xNN123

显然R=R,且桥臂参数的误差不影响测量结果, R仅取决于xNxR的准确度等级。N

可见替代法的特点是测量装置的误差不影响测量结果,但测量装置要求必须具有一定的稳定性和灵敏度。

② 交换法。当某种因素可能使测量结果产生单一方向的系统误差时,可利用交换位置或改变测量方向等方法,测量两次,并对两次的测量结果取平均值,即可大大减弱甚至抵消由此引起的系统误差。例如用电流表测量某电流时,可将电流表放置位置旋转180度再测,取两次测量结果的平均值,即可减弱或消除外磁场引起的系统误差。

③ 抵消法(正负误差补偿法)。这种方法要求进行两次测量,改变测量中某一条件,如测量方向,使两次测量结果中的误差大小相等,符号相反,取两次测量值的平均值作为测量结果,即可消除系统误差。

例如,用电流表测电流时,因为恒定外磁场的影响使仪表读数一次偏大,一次偏小,可以将电流表的位置旋转180度再测一次,取两次读数的平均值作为测量结果。

此外,减小系统误差的方法还有很多,只要事先仔细研究,判清系统误差的属性,适当选择测量方法就能部分或大体上消除系统误差。1.3 触电与安全用电

随着现代科学技术的飞速发展,种类繁多的家用电器和电气设备被广泛应用于人类的生产和生活当中。电给人类带来了极大的便利,但电是一种看不见、摸不着的物质,只能用仪表测量,因此,在使用电的过程中,存在着许多不安全用电的问题。如果使用不合理、安装不恰当、维修不及时或违反操作规程,都会带来不良甚至极为严重的后果。因此,了解安全用电十分重要。1.3.1 触电定义及分类

当人体某一部位接触了低压带电体或接近、接触了高压带电体,人体便成为 一个通电的导体,电流流过人体,称为触电。触电对人体是会产生伤害的,按伤害的程度可将触电分为电击和电伤两种。

电击是指人体接触带电后,电流使人体的内部器官受到伤害。触电时,肌肉发生收缩,如果触电者不能迅速摆脱带电体,电流持续通过人体,最后因神经系统受到损害,使心脏和呼吸器官停止工作而导致死亡。这是最危险的触电事故,是造成触电死亡的主要原因,也是经常遇到的一种伤害。电伤是指电对人体外部造成的局部伤害,如电弧灼伤、电烙印、熔化的金属沫溅到皮肤造成的伤害,严重时也可导致死亡。

1.触电电流

人触电时,人体的伤害程度与通过人体的电流大小、频率、时间长短、触电部位以及触电者的生理素质等情况有关。通常,低频电流对人体的伤害高于高频电流,而电流通过心脏和中枢神经系统最危险。具体电流的大小对人体的伤害程度可参见表1-1。表1-1 电流的大小对人体的影响

2.安全电压

人体电阻通常在1~100kΩ之间,在潮湿及出汗的情况下会降至 800Ω左右。接触 36V以下电压时,通过人体电流一般不超过50 mA。因此,我国规定安全生产电压的等级为36V、24V、12V、6V。一般情况,安全电压规定为36V;在潮湿及地面能导电的厂房,安全电压规定为24V;在潮湿、多导电尘埃、金属容器内等工作环境时,安全电压规定为12V;而在环境十分恶劣的条件下,安全电压规定为6V。1.3.2 常见的触电方式

常见的触电方式可分为单线触电、双线触电和跨步触电三种。

1.单线触电

当人体的某一部位碰到相线(俗称火线)或绝缘性能不好的电气设备外壳,由相线经人体流入大地的触电,称为单线触电(或称单相触电),如图1-2、图1-3所示。因现在广泛采用三相四线制供电,且中性线(俗称零线)一般都接地,所以发生单线触电的机会也最多。此时人体承受的电压是相电压,在低压动力线路中为220 V。图1-2 单线触电

2.双线触电

如图1-4所示,当人体的不同部位分别接触到同一电源的两根不同相位的相线,电流由一根相线流经人体再流到另一根相线的触电,称为双线触电(或称双相触电)。人体承受的电压是线电压,在低压动力线路中为380 V,此时通过人体的电流将更大,而且电流的大部分经过心脏,所以比单线触电更危险。图1-3 单线触电的另一种形式图1-4 双线触电

3.跨步触电

高压电线接触地面时,电流在接地点周围1 520 m的范围内将产生电压降。 当人体接近此区域时,两脚之间承受一定的电压,此电压称为跨步电压。由跨步电压引起的触电称为跨步电压触电,简称跨步触电,如图1-5所示。图1-5 跨步电压触电

跨步电压一般发生在高压设备附近,人体离接地体越近,跨步电压越大。因此在遇到高压设备时应慎重对待,避免受到电击。1.3.3 常见触电的原因

常见触电的原因有很多,主要有如下几种。

① 违章作业,不遵守有关安全操作规程和电气设备安装及检修规程等规章制度。

② 误接触到裸露的带电导体。

③ 接触到因接地线断路而使金属外壳带电的电气设备。

④ 偶然性事故,电线断落触及人体。1.4 安全用电与触电急救

安全用电的有效措施是“安全用电、以防为主”。为使人身不受伤害,电气设备能正常运行,必须采取各种必要的安全措施,严格遵守电工基本操作规程,电气设备采用饱和接地或保护接零,防止因电气事故引起的灾害发生。1.4.1 基本安全措施

1.合理选用导线和熔丝

各种导线和熔丝的额定电流值可以从手册中查到。在选用导线时应使载流能力大于实际输电电流。熔丝额定电流应与最大实际输电电流相符,切不可用导线或铜丝代替。并按表1-2中的规定,根据电路选择导线的颜色。表1-2 特定导线的标记和规定

2.正确安装和使用电气设备

认真阅读使用说明书,按规定安装使用电气设备。如严禁带电部分外露,注意保护绝缘层,防止绝缘电阻降低而产生漏电,按规定进行接地保护。

3.开关必须接相线

单相电器的开关应接在相线上,切不可接在中性线上,以便在开关关断状态下,维修和更换电器,从而减少触电的可能。

4.合理选择照明灯电压

在不同的环境下按规定选用安全电压。在工矿企业一般机床照明灯电压为36 V,移动灯具等电源的电压为24 V,特殊环境下照明灯电压还有12 V或6V。

5.防止跨步触电

应远离落在地面上的高压线至少8~10 m,不得随意触摸高压电气设备。

另外,在选用用电设备时,必须先考虑带有隔离、绝缘、防护接地、安全电压或防护切断等防范措施的用电设备。1.4.2 安全操作

1.停电工作的安全常识

停电工作是指用电设备或线路在不带电情况下进行的电气操作。为保证停电后的安全操作,应按以下步骤操作。

① 检查是否断开所有的电源。在停电操作时,为保证安全切断电源,使电源至作业的设备或线路有两个以上的明显断开点。对于多回路的用电设备或线路,还要注意从低压侧向被作业设备的倒送电。

② 进行操作前的验电。操作前,使用电压等级合适的验电器(笔),对被操作的电气设备或线路进出两侧分别验电。验电时,手不得触及验电器(笔)的金属带电部分,确认无电后,方可进行工作。

③ 悬挂警告牌。在断开的开关或刀闸操作手柄上应悬挂“禁止合闸、有人工作”的警告牌,必要时加锁固定。对多回路的线路,更要防止突然来电。

④ 挂接接地线。在检修交流线路中的设备或部分线路时,对于可能送电的地方都要安装携带型临时接地线。装接接地线时,必须做到“先接接地端,后接设备或线路导体端,接触必须良好”。拆卸接地线的程序与装接接地线的步骤相反,接地须采用多股软裸铜导线,2其截面积不小于25mm。

2.带电工作的安全常识

如果因特殊情况必须在用电设备或线路上带电工作时,应按照带电操作说明的安全规定进行。

① 在用电设备或线路上带电工作时,应由有经验的电工专人监护。

② 电工工作时,应注意穿长袖工作服,佩戴安全帽、防护手套和相关的防护用品。

③ 使用绝缘安全用具操作。在移动带电设备的操作(接线)时,应先接负载,后接电源,拆线时则顺序相反。

④ 电工带电操作时间不宜过长,以免因疲劳过度、注意力分散而发生事故。

3.设备运行管理常识

① 出现故障的用电设备和线路不能继续使用,必须及时进行检修。

② 用电设备不能受潮,要有防潮的措施,且通风条件良好。

③ 用电设备的金属外壳必须有可靠的保护接地装置。凡有可能遭雷击的用电设备,都要安装防雷装置。

④ 必须严格遵守电气设备操作规程。合上电源时,应先合电源侧开关,再合负载侧开关;断开电源时,应先断开负载侧开关,再断开电源侧开关。1.4.3 接地与接零

触电的原因可能是人体直接接触带电体,也可能是人体触及漏电设备所造成的,大多数事故发生的原因是后者。为确保人身安全,防止这类触电事故的发生,必须采取一定的防范措施。

接地的主要作用是保证人身和设备的安全。根据接地的目的和工作原理,可分为工作接地、保护接地、保护接零、重复接地。此外,还有电压接地、静电接地、隔离接地(屏蔽接地)和共同接地等。

1.保护接地

这里的“地”是指电气上的“地”(电位近似为零)。在中性点不接地的低压(1 kV以下)供电系统中,将电气设备的金属外壳或构架与接地体良好地连接,这种保护方式称为保护接地。通常接地体是钢管或角铁,接地电阻不允许超过 4Ω。当人体触及漏电设备的外壳时,漏电流自外壳经接地电阻R与人体电阻Rp的并联分流后流入大PE地,因RpR,所以流经人体的电流非常小。接地电阻越小,流PE经人体的电流越小,越安全。

2.保护接零

在中性点已接地的三相四线制供电系统中,把电气设备的金属外壳或构架与电网中性线(零线)相连接,这种保护方式称为保护接零。当电气设备电线一相发生漏电时,该相就通过金属外壳与接零线形成单相短路,此短路电流足以使线路上的保护装置迅速动作,切断故障设备的电源,消除了人体触及外壳时的触电危险。

实施保护接零时,应注意以下几点。

① 中性点未接地的供电系统,绝不允许采用接零保护。因为此时接零不但不起任何保护作用,在电器发生漏电时,反而会使所有接在中性线上的电气设备的金属外壳带电,导致触电。

② 单相电器的接零线不允许加接开关、断路器等。否则,若中性线断开或熔断器的熔丝熔断,即使不漏电的设备,其外壳也将存在相电压,造成触电危险。确实需要在中性线上接熔断器或开关,则可用作工作零线,但绝不允许再用于保护接零,保护线必须在电网的零干线上直接引向电器的接零端。

③ 在同一供电系统中,不允许设备接地和接零并存。因为此时若接地设备产生漏电,而漏电流不足以切断电源,就会使电网中性线的电位升高,而接零电器的外壳与中性线等电位,人若触及接零电气设备的外壳,就会触电。

低压电网接地系统符号的含义如下。

第一个字母表示低压电源系统可接地点对地的关系。

T表示直接接地;I表示不接地(所有带电部分与大地绝缘)或经人工中性点接地。

第二个字母表示电气装置的外露可导电部分对地的关系。

T 表示直接接地,与低压供电系统的接地无关;N 表示与低压供电系统的接地点进行连接。

后面的字母表示中性线与保护线的组合情况:S 表示分开的,C 表示公用的,C-S 表示部分是公共的。

① TN系统。电源系统有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分通过保护线(导体)接到此接地点上。

② TT 系统。电网接地点与电气装置的外露可导电部分分别直接接地。

③ IT 系统。电源系统可接地点不接地或通过电阻器(或电抗器)接地,电气装置的外露可导电部分单独直接接地。1.4.4 触电急救

触电急救的基本原则是动作迅速、救护得法,切不要惊慌失措、束手无策。当发现有人触电时,必须使触电者迅速脱离电源,然后根据触电者的具体情况,进行相应的现场救护。

1.脱离电源的方法

① 拉断电源开关或刀闸开关。

② 拨去电源插头或熔断器的插芯。

③ 用电工钳或有干燥木柄的斧子、铁锨等切断电源线。

④ 用干燥的木棒、竹竿、塑料杆、皮带等不导电的物品拉或挑开导线。

⑤ 救护者可带绝缘手套或站在绝缘物上用手拉触电者脱离电源。

以上通常用于脱离额定电压500 V以下的低压电源,可根据具体情况选择。若发生高压触电,应立即告知有关部门停电。紧急时可抛掷裸金属软导线,造成线路短路,迫使保护装置动作以切断电源。

2.触电救护

触电者脱离电源后,应立即进行现场紧急救护,触电者受伤不太严重时,应保持空气畅通,解开衣服以利呼吸,静卧休息,勿走动,同时请医生或送医院诊治。触电者失去知觉,呼吸和心跳不正常,甚至出现无呼吸、心脏停跳的假死现象时,应立即进行人工呼吸和胸外挤压。此工作应做到:“医生来前不等待,送医途中不中断”,否则伤者可能会很快死亡。具体方法如下。

① 口对口人工呼吸法。适用于无呼吸、有心跳的触电者。病人仰卧在平地上,鼻孔朝天,头后仰。首先清理口腔和鼻腔,然后松扣、解衣,捏鼻吹气。吹气要适量,排气应口鼻通畅。吹2s、停3s,每5s一次。

② 胸外挤压法。适用于有呼吸、无心跳的触电者。病人仰卧在硬地上,然后松扣、解衣,手掌根用力下按,压力要轻重适当,慢慢下压,突然放开,1次/秒。

对既无呼吸也无心跳的触电者应两种方法并用。先吹气2次,再做胸外挤压15次,交替进行。第2章电力系统自动化与继电保护实验的基本要求2.1 THKDZB-1 型实验装置交流及直流电源操作说明

实验中开启及关闭交流或直流电源都在控制屏上操作。

1.开启三相交流电源的步骤(1)开启电源前,要检查控制屏下面“直流操作电源”的“可调电压输出”开关(右下角)及“固定电压输出”开关(左下角),都须在“关断”的位置。控制屏左侧面上安装的自耦调压器必须调在零位,即必须将调节手柄沿逆时针方向旋转到底。(2)检查无误后开启“电源总开关”,“停止”按钮指示灯亮,表示实验装置的进线已接通电源,但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。(3)按下“启动”按钮,“启动”按钮指示灯亮,只要调节自耦调压器的手柄,在输出口U、V、W处可得到0~450V的线电压输出,并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当屏上的“电压指示切换”开关拨向“三相电网输入电压”时,三只电压表指示三相电网进线的线电压值;当“指示切换”开关拨向“三相调压输出电压”时,三表指示三相调压输出之值。(4)实验中如果需要改接线路,必须按下“停止”按钮以切断交流电源,保证实验操作的安全。实验完毕,须将自耦调压器调回到零位,将“直流操作电源”的两个电源开关置于“关断”位置,最后,需关断“电源总开关”。

2.开启单相交流电源的步骤(1)开启电源前,检查控制屏下面“单相自耦调压器”电源开关,须在“关”位置,调压器必须调至零位。(2)打开“电源总开关”,按下“启动”按钮,并将“单相自耦调压器” 开关拨到“开”位置,通过手动调节,在输出口a、x两端,可获得所需的单相交流电压。(3)实验中如果需要改接线路,必须将开关拨到“关”位置,保证操作安全。实验完毕,将调压器旋钮调回到零位,并把“直流操作电源”的开关拨回“关”位置,最后,还需关断“电源总开关”。

3.开启直流操作电源的步骤(1)在交流电源启动后,接通“固定直流电压输出”开关,可获得 220V、0.5A 不可调的直流电压输出。接通“可调直流电压输出”开关,可获得40~220V、3A可调节的直流电压输出。固定电压及可调电压值可由控制屏下方中间的直流电压表指示。当将该表下方的“电压指示切换”开关拨向“可调电压”时,指示可调电源电压的输出值,当将它拨向“固定电压”时,指示输出固定的电源电压值。(2)“可调直流电源”是采用脉宽调制型开关稳压电源,输入端接有滤波用的大电容,为了不使过大的充电电流损坏电源电路,采用了限流延时保护电路。所以本电源在开机时,约需有3~4s的延时后,进入正常的输出。(3)可调直流稳压输出设有过压和过流保护告警指示电路。当输出电压调得过高时(超过240V),会自动切断电路,使输出为零,并告警指示。只有将电压调低(约240V以下),并按“过压复位”按钮后,能自动恢复正常输出。当负载电流过大(即负载过大),超过3A时,也会自动切断电路,并告警指示,此时若要恢复输出,只要调小负载电流(即调小负载)即可。有时候在开机时出现过流告警,这说明在开机时负载电流太大,需要降低负载电流。若在空载下开机,发生过流告警,这是由于气温或湿度明显变化,造成光电耦合器 TIL117漏电使过流保护起控点改变所致,一般经过空载开机(即开启交流电源后,再开启“可调直流电源”开关)预热几十分钟,即可停止告警,恢复正常。2.2 电力系统自动化与继电保护实验的基本要求

电力系统自动化与继电保护实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生能根据实验目的,实验内容及实验设备来拟定实验线路,选择所需仪表,确定实验步骤,测取所需数据,进行分析研究,得出必要结论,从而完成实验报告。学生在整个实验过程中必须集中精力,及时认真做好实验。现按实验过程对学生提出下列基本要求。

1.实验前的准备

实验前应复习教科书有关章节,认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤,明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验预习,如熟悉组件的编号、使用及其规定值等),并按照实验项目准备记录抄表等。

实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备,方可开始做实验。认真作好实验前的准备工作,对于培养学生独立工作能力,提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。

2.实验的进行(1)建立小组,合理分工

每次实验都以小组为单位进行,每组由2~3人组成,实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工,以保证实验操作协调,记录数据准确可靠。(2)选择组件和仪表

实验前先熟悉该次实验所用的组件,记录相关设备的铭牌数据和选择仪表量程,然后依次排列组件和仪表,便于测取数据。(3)按图接线

根据实验线路图及所选组件、仪表,按图接线,线路力求简单明了,一般接线原则是先接串联主回路,再接并联支路。为查找线路方便,每路可用相同颜色的导线。(4)启动电源,观察仪表

在正式实验开始之前,先熟悉仪表刻度,并记下倍率,然后按一定规范启动电源,观察所有仪表是否正常(如指针正、反向是否超满量程等)。如果出现异常,应立即切断电源,并排除故障;如果一切正常,即可正式开始实验。(5)测取数据

预习时对实验方法及所测数据的大小做到心中有数。正式实验时,根据实验步骤逐次测取数据。(6)认真负责,实验有始有终

实验完毕,须将数据交指导教师审阅。经指导教师认可后,才允许拆线并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好。

3.实验报告

实验报告是根据实测数据和在实验中观察和发现的问题,经过自己分析研究或分析讨论后写出心得体会。

实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。

实验报告包括以下内容。(1)实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期、室温等。(2)列出实验中所用组件的名称及编号,继电器等铭牌数据。(3)列出实验项目并绘出实验时所用的线路图,并注明仪表量程,电阻器阻值,电源端编号等。(4)数据的整理和计算。(5)解答各个实验的思考题,部分思考题在实验前要进行抽查提问,作为学生实验预习成绩中的一部分。(6)根据数据和曲线进行计算和分析,说明实验结果与理论是否符合,可对某些问题提出一些自己的见解并最后写出结论。实验报告应写在一定规格的报告纸上,保持整洁。(7)每次实验每人独立完成一份报告,按时送交指导教师批阅。2.3 电力系统自动化与继电保护实验安全操作规程

为了按时完成电力系统自动化与继电保护实验,确保实验时人身安全与设备安全,要严格遵守如下规定的安全操作规程。(1)实验时,人体不可接触带电线路。(2)接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。(3)学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许,并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。实验中如发生事故,应立即切断电源,经查清问题和妥善处理故障后,才能继续进行实验。(4)通电前应先检查所有仪表量程是否符合要求,有否有短路回路存在,以免损坏仪表或电源。(5)总电源或实验台控制屏上的电源接通应由实验指导人员来控制, 其他人只能由指导人员允许后方可操作,不得自行合闸。第3章电力继电器基础实验实验一 电磁型电流继电器和电压继电器实验

一、实验目的

熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性;掌握动作电流值、动作电压值及其相关参数的整定方法。

二、预习与思考(1)电流继电器的返回系数为什么恒小于1?(2)动作电流(压)返回电流(压)和返回系数的定义是什么?(3)实验结果如返回系数不符合要求,怎么进行调整吗?(4)返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途?

三、原理说明

DL-20c系列电流继电器用于反应发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中。DY-20c系列电压继电器用于反应发电机、变压器及输电线路的电压升高(过电压保护)或电压降低(低电压启动)的继电保护装置中。DL-20c、DY-20c系列继电器的内部接线图如图3-1所示。上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器,当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时,衔铁克服反作用力矩而动作,且保持在动作状态。

过电流(压)继电器:当电流(压)升高至整定值(或大于整定值)时,继电器立即动作,其常开触点闭合,常闭触点断开。

低电压继电器:当电压降低至整定电压时,继电器立即动作,常开触点断开,常闭触点闭合。

继电器的铭牌刻度值是按电流继电器两线圈串联,电压继电器两线圈并联时标注的指示值,等于整定值;若上述二继电器两线圈分别作并联和串联时,则整定值为指示值的2倍。转动刻度盘上指针,以改变游丝的作用力矩,从而改变继电器整定值。图3-1 电流与电压继电器内部接线图

四、实验设备

实验设备如表3-1所示。表3-1 实验设备

五、实验步骤和要求

1.绝缘测试

单个继电器在新安装投入使用前或经过解体检修后,必须进行绝缘测试,对于额定电压为100V 及以上者,应用1 000V 兆欧表测定绝缘电阻;对于额定电压为100V 以下者,则应用500V兆欧表测定绝缘电阻。

测定绝缘电阻时,应根据继电器的具体接线情况,注意把不能承受高压的元件(如半导体元件、电容器等)从回路中断开或将其短路。

本实验是用1000V 兆欧表测定导电回路对铁芯的绝缘电阻及不连接的两回路间的绝缘电阻,要求如下。

全部端子对铁芯或底座的绝缘电阻应不小于50MΩ。

各线圈对触点及各触点间的绝缘电阻应不小于50MΩ。

各线圈间绝缘电阻应不小于50MΩ。

将测得的数据记入表3-2,并做出绝缘测试结论。表3-2 绝缘电阻测定记录表

注:上表①③⑤⑥为继电器引出的接线端号码,铁芯指继电器内部的导磁体。

2.整定点的动作值、返回值及返回系数测试

实验接线图3-2、图3-3、图3-4分别为电流继电器及过(低)电压继电器的实验接线,可根据下述实验要求分别进行。

实验参数电流值(或电压值)可用单相自耦调压器、变流器、变阻器等设备进行调节。实验中每位学生要注意培养自己的实践操作能力,调节中要注意使参数平滑变化。图3-2 电流继电器实验接线图(1)电流继电器的动作电流和返回电流测试。

① 选择ZB11 继电器组件中的DL-24C/6 型电流继电器,确定动作值并进行初步整定。本实验整定值为2A及4A的两种工作状态如表3-3所示。

② 根据整定值要求对继电器线圈确定接线方式(串联或并联)。

③ 按图3-2所示接线,检查无误后,调节自耦调压器及变阻器,增大输出电流,使继电器动作。读取能使继电器动作的最小电流值,即使常开触点由断开变成闭合的最小电流,记入表3-3;动作电流用I表示。继电器动作后,反向调节自耦调压器及变阻器降低输出电流,dj使触点开始返回至原来位置时的最大电流称为返回电流,用I表示,fj读取此值并记入表3-3,并计算返回系数;继电器的返回系数是返回电流与动作电流的比值,用K表示。f

过电流继电器的返回系数在0.85~0.9之间。当小于0.85或大于0.9时,应进行调整,调整方法详见本节第(4)点。(2)过电压继电器的动作电压和返回电压测试。

① 选择ZB15 继电器组件中的DY-28c/160 型过电压继电器,确定动作值为1.5倍的额定电压,即实验参数取150V并进行初步整定。

② 根据整定值要求确定继电器线圈的接线方式。

③ 按图3-3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U及使继电器返回的最高电压U,记入表3-4djfj并计算返回系数K。返回系数的含义与电流继电器的相同。返回系数f不应小于0.85,当大于0.9时,也应进行调整。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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