【正文】 阻抗Kz=2W（20匝位置），為了得到ZZD=2W，%。 3．測量方向阻抗繼電器的最大靈敏角jlm（j內(nèi)=72176。，ZZD=2 W） 合上電源開關(guān)，保持方向阻抗繼電器的電流回路通過的電流為Ij=2A；(或3A)，調(diào)節(jié)三相自耦調(diào)壓器，使輸入繼電器的電壓為6V(或9V)，用移相器改變電流和電壓的相位角，使繼電器動(dòng)作（由燈不亮到燈亮）,可測出兩個(gè)角度jj2,求出整定靈敏度jlm。 4．方向阻抗繼電器的靜態(tài)特性圓Zdz=f（j）的測定。 按照表51中所給條件，改變角度（每隔100測一次）測動(dòng)作電壓。注意電壓應(yīng)從高到底使繼電器動(dòng)作。并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與表51，繪制特性圓Zdz=f（j）。表51 實(shí)驗(yàn)靜態(tài)特性圓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) （條件：Ij=3A；1YB=% , ）Zdz 5．測量方向阻抗繼電器的靜態(tài)Zdz=f（Ij）特性，求最小精工電流。 （1）保持輸入電壓和電流的相角差為jj=jLm=72176。不變；將電流回路的輸入電流Ij調(diào)到某一值；改變?nèi)嗾{(diào)壓器電壓，（由大到?。┲钡椒较蜃杩估^電器動(dòng)作，記下動(dòng)作電壓值；改變輸入電流Ij，重復(fù)上述操作，測量結(jié)果填入表52中； （2）計(jì)算阻抗值，繪制方向阻抗繼電器靜態(tài)特性Zdz=f（Ij）的曲線； 6．在特性曲線上確定最小精工電流，即當(dāng)動(dòng)作阻抗Zdz為90%ZZ d值時(shí)的最小電流即為方向阻抗繼電器的最小精工電流。表52 方向阻抗繼電器的曲線測試 （條件為：jLm=72176。, 1YB=%）Ij（A）五、思考題 分析實(shí)驗(yàn)所得Zdz=f（j）和Zdz=f（Ij）特性曲線。 何謂方向阻抗繼電器的最大靈敏角?為什么要調(diào)整其最大靈敏角等于被保護(hù)線路的阻抗角。答：方向阻抗繼電器的最大動(dòng)作阻抗(幅值)的阻抗角，稱為它的最大靈敏角φs被保護(hù)線路發(fā)生相間短路時(shí)，短路電流與繼電器安裝處電壓間的夾角等于線路的阻抗角ΦL，線路短路時(shí)，方向阻抗繼電器測量阻抗的阻抗角φm，等于線路的阻抗角φL，為了使繼電器工作在最靈敏狀態(tài)下，故要求繼電器的最大靈敏角φS。等于被保護(hù)線路的阻抗角φL。實(shí)驗(yàn)六 DCD5型差動(dòng)繼電器特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆站哂写帕χ苿?dòng)特性的DCD5差動(dòng)繼電器的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及特性實(shí)驗(yàn)方法和調(diào)試方法。二、DCD5型差動(dòng)繼電器簡介DCD5型差動(dòng)繼電器用于電力變壓器的差動(dòng)保護(hù)。由于繼電器帶有一個(gè)制動(dòng)繞組，當(dāng)被保護(hù)變壓器外部故障不平衡電流較大時(shí)，能產(chǎn)生制動(dòng)作用，但躲過變壓器的勵(lì)磁涌流的性能不如DCDDCD2A型差動(dòng)繼電器。一般對于帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器、多側(cè)電源的多繞組變壓器，外部故障時(shí)不平衡電流較大或者采用DCDDCD2A型差動(dòng)繼電器不能滿足動(dòng)作靈敏度要求時(shí)，可考慮采用該型繼電器。IDL1/Wc12W212W212WzD12WzDWP1Wp2IcDCD5型差動(dòng)繼電器的結(jié)構(gòu)原理和內(nèi)部接線如圖61所示，整個(gè)繼電器是由執(zhí)行元件（DL1型電流繼電器）和速飽和變流器兩部分組成，繼電器帶有一對常開觸點(diǎn)。 （a）結(jié)構(gòu)原理圖ⅠⅢⅡ2971 2 3 4 5 6 8 11 140 1 2 3 16 12 8 4 050 1 2 3 16 12 8 4 0 315 6 8 10 13 20 Wc Wp1 WZdWp2 1012684W2 DL1 （b）內(nèi)部接線圖圖61 DCD—5型差動(dòng)繼電器結(jié)構(gòu)原理和內(nèi)部接線圖 速飽和變流器由三柱型硅鋼片交錯(cuò)疊成，中間柱的截面積比兩邊柱的截面積大一倍，中間柱上繞有差動(dòng)繞組Wc和兩個(gè)平衡繞組Wp1，Wp2，制動(dòng)繞組Wzd和二次繞組W2繞在兩側(cè)邊柱上；每邊柱上所繞匝數(shù)均為其總匝數(shù)的一半，執(zhí)行元件接在W2上，W2的兩部分繞組同向串聯(lián)。Wzd的兩部分反向串聯(lián)，當(dāng)其中通過電流時(shí)使所產(chǎn)生的制動(dòng)磁通只沿兩側(cè)邊柱構(gòu)成閉合回路。由于Wzd的這種繞法，就使得整個(gè)W2和Wzd間以及Wzd和Wc、Wp1，Wp2間都無互感作用。Wc、Wp1，Wp2三個(gè)繞組的繞向相同，它們所產(chǎn)生的磁通是自中間柱朝向兩側(cè)邊柱，構(gòu)成兩個(gè)獨(dú)立的閉合回路。這兩部分磁通分別在W2的兩部分繞組中感應(yīng)出電勢，該電勢達(dá)一定值時(shí)(視執(zhí)行元件的動(dòng)作電壓而定)，執(zhí)行元件就動(dòng)作。制動(dòng)繞組Wzd的作用是加速兩側(cè)邊柱的飽和，從而使得W2與Wc，Wpl、Wp2間的相互作用減弱。從圖61(a)中可以看出，在一側(cè)邊柱內(nèi)，差動(dòng)繞組中電流產(chǎn)生的磁通和制動(dòng)繞組中電流產(chǎn)生的磁通相加，而在另一側(cè)邊柱內(nèi)，和相減，因而每側(cè)邊柱內(nèi)的合成磁通等于這兩個(gè)磁通的向量和。令Y表示工作電流和制動(dòng)電流間的相位角，當(dāng)Y=0176?；?80176。時(shí)，兩邊柱內(nèi)的合成磁通分別為、絕對值的和或差；而在y=90176。或270176。時(shí)，兩邊柱內(nèi)的合成磁通相等。由此看出，繼電器的動(dòng)作電流(即Wc內(nèi)的電流)不僅與Wzd內(nèi)的大小有關(guān)，而且還與二者之間的相位有關(guān)。當(dāng)二者間的相位一定時(shí)，繼電器的動(dòng)作電流隨Wzd內(nèi)電流的增減而增減，這就是繼電器具有制動(dòng)特性的概念。Wp1，Wp2和Wc的繞向一致，所以平衡繞組產(chǎn)生的磁通起著增強(qiáng)或削弱差動(dòng)繞組產(chǎn)生的磁通作用(兩繞組內(nèi)電流方向相同時(shí)起增強(qiáng)作用，方向相反時(shí)起削弱作用)。由于變壓器各側(cè)電流互感器的變比不能完全配合，在變壓器正常運(yùn)行時(shí)，Wc中有不平衡電流Ibp流過。當(dāng)平衡繞組接入后，如果平衡繞組的匝數(shù)選得適當(dāng)，就能完全或幾乎完全使Ibp得到補(bǔ)償使得變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，W2內(nèi)完全或幾乎完全沒有Ibp感應(yīng)電勢，從而提高了保護(hù)裝置的可靠性。當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，流過平衡繞組內(nèi)的電流所產(chǎn)生的磁通與差動(dòng)繞組內(nèi)電流所產(chǎn)生的磁通方向一致，于是就增加了使繼電器動(dòng)作的安匝數(shù)，從而提高了保護(hù)裝置的靈敏度，此即Wc、Wpl、Wp2三個(gè)繞組繞向一致的原因。除W2外，其余的繞組都有一定數(shù)量的抽頭，抽頭的引出線都接在飽和變流器前面的面板上。面板上有插孔，孔下有標(biāo)號(hào)。除制動(dòng)繞組插孔下的標(biāo)號(hào)是指一側(cè)邊柱的匝數(shù)外，其它各繞組插孔下的標(biāo)號(hào)均系實(shí)際匝數(shù)。利用螺絲插頭插在不同的孔中，就能得到相應(yīng)的匝數(shù)。應(yīng)特別注意：每個(gè)平衡繞組具有兩組抽頭(0、3)和(0、116)，兩個(gè)螺絲插頭必須分別插入(0、l、3)或(0、116)的孔中。若螺絲插頭同時(shí)都插入(0、l、3)或(0、116)的兩孔中，將在平衡繞組中造成短路和開路現(xiàn)象，這將會(huì)引起保護(hù)裝置誤動(dòng)作和使電流互感器開路。這一點(diǎn)在61(b)中看得很清楚。繼電器引出端子名稱匝數(shù)選擇見表61。表61 繼電器引出端子名稱匝數(shù)表線圈代表符號(hào)線圈名稱總匝數(shù)Wc差動(dòng)線圈20Wp1平衡線圈Ⅰ19Wp2平衡線圈Ⅱ19W2二次線圈Wzd制動(dòng)線圈14 三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1．檢查執(zhí)行元件。 2．動(dòng)作安匝的檢驗(yàn)。 3．制動(dòng)特性的檢驗(yàn)。 4．直流助磁特性實(shí)驗(yàn)。 5．整組伏安特性實(shí)驗(yàn)。 四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟： 1．熟悉DCD5差動(dòng)繼電器的結(jié)構(gòu)原理和內(nèi)部接線圖，認(rèn)真閱讀DCD5差動(dòng)繼電器的原理圖。 2．執(zhí)行元件的檢驗(yàn) （1）實(shí)驗(yàn)接線如圖62所示：AV執(zhí)行元件~220VKTY1R30W/5A 2V 圖62 DCD5執(zhí)行元件實(shí)驗(yàn)接線圖 （2）實(shí)驗(yàn)方法與步驟： 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)打開執(zhí)行元件與W2的連接片，對執(zhí)行元件單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 執(zhí)行元件的動(dòng)作電壓是指執(zhí)行元件起動(dòng)后再用非磁性物質(zhì)把舌片卡在未動(dòng)作位置時(shí)的電壓值。~，動(dòng)作電流滿足220~230mA，~。測量應(yīng)重復(fù)三次，填入表6—2中，其離散值不大于177。3%，否則應(yīng)查明原因。表62 DCD5執(zhí)行元件檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表Udz（V）Idz（mA）If（mA）Kf 3．動(dòng)作安匝檢驗(yàn)ARWc執(zhí)行元件W210A3W/15ATY1K~220V（1） 實(shí)驗(yàn)接線如圖63所示：圖63 DCD5型動(dòng)作安匝實(shí)驗(yàn)接線圖 （2）實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備 電源開關(guān)，單相調(diào)壓器，滑線電阻，電流表，差動(dòng)繼電器、直流電源、信號(hào)燈、導(dǎo)線若干。（3）實(shí)驗(yàn)方法與步驟：實(shí)驗(yàn)前，執(zhí)行元件與W2連接，WpWp2都插入0匝，按表6—3中給定差動(dòng)繞組Wc 的匝數(shù)，先調(diào)TY1至最小位置，然后合電源開關(guān)，用單相調(diào)壓器TY1粗調(diào)電流，然后用電阻R微調(diào)電流直至DL1繼電器動(dòng)作，此時(shí)信號(hào)燈亮，記下此時(shí)電流，即為動(dòng)作電流。填入表63中。繼電器的動(dòng)作電流乘以使用的動(dòng)作匝數(shù)，即為繼電器的動(dòng)作安匝A Wc。差動(dòng)繼電器動(dòng)作安匝要滿足60177。4。表63 動(dòng)作安匝實(shí)驗(yàn)結(jié)果表Wc（匝）201513Idz（A）3Idz180。Wc604．制動(dòng)特性實(shí)驗(yàn) （1）實(shí)驗(yàn)接線如圖64所示。 （2）實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備 電源開關(guān)，單相調(diào)壓器，滑線電阻，電流表，差動(dòng)繼電器、直流電源、信號(hào)燈、導(dǎo)線若干。TY1K~220VW2執(zhí)行元件A1R1WcA2R2Wzd3W/15A10A30W/5A5ATY2圖64 制動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)接線圖 （3）實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)前將Wc=20匝，Wzd=14匝，斷開制動(dòng)繞組Wzd和平衡繞組Wp1連片。先調(diào)TY1 、TY2使最小位置，然后合電源開關(guān)，用單相調(diào)壓器TY1粗調(diào)電流，然后用電阻R1微調(diào)電流直至DL1繼電器動(dòng)作，此時(shí)信號(hào)燈亮，記下此時(shí)電流，即為動(dòng)作電流。填入表64中。然后TY1回到最小位置；調(diào)TY2逐漸增加制動(dòng)回路電流，再調(diào)節(jié)TY1差動(dòng)回路的電流測出相應(yīng)的動(dòng)作電流，填入表64中。每次測量完繼電器動(dòng)作電流后，TY1必須回到最小位置。并繪制出制動(dòng)曲線WcIdzj=f（Wzd Izd）。表64 制動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表Iz(A)01234Wzd180。Iz0714212835424956Idz(A)34Wc180。Idz58606468805．直流助磁特性實(shí)驗(yàn)直流助磁特性曲線用e=f（k）表示， e為相對動(dòng)作電流系數(shù)，K及e分別由下式?jīng)Q定： 式中，Iz：為直流助磁電流；Idz：為直流助磁時(shí)，繼電器的交流動(dòng)作電流；Idz0：無直流助磁時(shí)，繼電器的交流動(dòng)作電流。（1） 實(shí)驗(yàn)接線如圖65所示：W2執(zhí)行元件3W/15A 10AA1Wp1A2R2Wc 30W/5A 5ATY1K~220VTY2R1 圖6—5直流助磁特性接線圖（2）實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備 電源開關(guān)，單相調(diào)壓器TYTY2，滑線電阻RR2，電流表，整流橋、差動(dòng)繼電器、直流電源、信號(hào)燈、導(dǎo)線若干。 (3) 實(shí)驗(yàn)步驟 取Wc=20匝，Wp1=19匝，Wp2=0匝, 先調(diào)TY1 、TY2使最小位置，然后合電源開關(guān)，用單相調(diào)壓器TY1粗調(diào)電流(在沒加直流情況下)，然后用電阻R1微調(diào)電流直至DL1繼電器動(dòng)作，此時(shí)信號(hào)燈亮，記下此時(shí)電流，即為動(dòng)作電流。填入表65中。然后TY1回到最小位置；調(diào)TY2逐漸增加直流回路電流（表65中給定的電流），再調(diào)節(jié)TY1差動(dòng)回路的電流測出相應(yīng)的動(dòng)作電流，填入表65中。每次測量完繼電器動(dòng)作電流后，TY1必須回到最小位置。加入不同的直流，測出相應(yīng)的起動(dòng)電流也不同，測量的數(shù)值填入表65中。 表65 直流助磁特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表非周期分量Iz(A)0123動(dòng)作電流Idz(A)實(shí)測3動(dòng)作電流Idz(A)計(jì)算偏移系數(shù)K=Iz/Idz0相對動(dòng)作電流e=Idz/Idz01注意：由于本實(shí)驗(yàn)所測電流較大，所以在使用連接線時(shí)，應(yīng)使用較粗的導(dǎo)線；另外由于Wc與Wp1匝數(shù)不等，所以測出的起動(dòng)電流應(yīng)乘以匝數(shù)比19/20=，即為計(jì)算用起動(dòng)電流Idz。要求當(dāng)偏移系數(shù)K=1時(shí)，相對動(dòng)作電流系數(shù)e 179。6．整組伏安特性實(shí)驗(yàn) ~220V20ATY1AVKR執(zhí)行元件Wc3W/15A2VW2 （1）實(shí)驗(yàn)接線如圖66所示： 圖66 DCD5差動(dòng)繼電器整組伏安特性實(shí)驗(yàn)接線圖 （2）實(shí)驗(yàn)方法與步驟（注意： 執(zhí)行元件與W2連接）差動(dòng)線圈Wc=20匝，實(shí)驗(yàn)時(shí)用非導(dǎo)磁物體把執(zhí)行元件可動(dòng)舌片卡在未動(dòng)作位置，實(shí)驗(yàn)電流漸漸增加，不允許來回?cái)[動(dòng)。按表66調(diào)好電流值，并記錄相應(yīng)的電壓值。表66 DCD5差動(dòng)繼電器整組伏安特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表I (A)5