什么是方向阻抗继电器的动态特性

实验三方向阻抗继电器特性实验

1．实验目的

（1）熟悉整流型LZ-21型方向阻抗继电器的原理接线图，了解其动作特性。 （2）测量方向阻抗继电器的静态Zpu?f???特性，求取最大灵敏角。 （3）测量方向阻抗继电器的静态Zpu?f?Ir?特性，求取最小精工电流。

2．LZ-21型方向阻抗继电器简介

1）LZ-21型方向阻抗继电器构成原理及整定方法

距离保护能否正确动作，取决于保护能否正确地测量从短路点到保护安装处的阻抗，并使该阻抗与整定阻抗比较，这个任务由阻抗继电器来完成。

阻抗继电器的构成原理可以用图3-1来说明。图中，若K点三相短路，短路电流为IK，由PT回路和CT回路引至比较电路的电压分别为测量电压U?m和整

?，那么 定电压Uset??Um11IKZK?ImZm(3-1) nPTnYBnPTnYB式中：nPT、nYB—电压互感器和电压变换器的变比；

ZK—母线至短路点的短路阻抗。 当认为比较回路的阻抗无穷大时，则：

??Uset11IKZI?ImZI（3-2） nCTnCT式中：ZI—人为给定的模拟阻抗。

比较式（3-1）和式（3-2）可见，若假设

ZK IK ZI ?UsetnPT?nYB?nCT，则短路时，由于线路上流过同一电?的大小，

比较工作电压相位法实现的故障距离测量（Fault

Distance Measurement by Phase Comparison of the Compensated Operating Voltage）

上面两小节讨论了直接根据绝对值比较方程和相位比较方程实现阻抗继电器的方法，本小节将讨论通过比较工作电压相位的原理实现故障区段测量和判断的方法。

1．比较工作电压相位法的基本原理

在距离保护中，工作电压又称为补偿电压，通常用U op或U com表示，定义为保护安装处测量电压U m与测量电流I m的线性组合，即：

U I ZUopmmset （3-72）

式中

Zs

et

——整定阻抗，它对应图3-20(a)中从母线M

到整定点z点一段线路的阻抗。

按照图3-20(a)所示的参考方向，在系统正常运行时，式（3-72）中的补偿电压U op就是线路上z点的运

行电压，它在量值上接近额定电压，相位上基本与Um

同相位。

（b）

Um

Uop

（c）

Um

（d）

Uop

图3-20 补偿电压法原理示意图

(a) 网络接线； (b) 区外（k2点）短路时电压分布；

(c) 反向（k3点）短路时电压分布；(d) 正向（k1点）短路时电压分布

下面分别讨论k

什么是阻抗？什么是阻抗匹配？以及为什么要阻抗匹配？

什么是阻抗

具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成，但不是三者简单相加。如果三者是串联的，又知道交流电的频率f、电阻R、电感L和电容C，那么串联电路的阻抗

阻抗的单位是欧。

对于一个具体电路，阻抗不是不变的，而是随着频率变化而变化。在电阻、电感和电容串联电路中，电路的阻抗一般来说比电阻大。也就是阻抗减小到最小值。在电感和电容并联电路中，谐振的时候阻抗增加到最大值，这和串联电路相反。

阻抗匹配在高频设计中是一个常用的概念，这篇文章对这个“阻抗匹配”进行了比较好的解析。回答了什么是阻抗匹配。

阻抗匹配（Impedance matching）是微波电子学里的一部分，主要用于传输线上，来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的，不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。

大体上，阻抗匹配有两种，一种是透过改变阻抗力（lumped-circuit matching），另一种则是调整传输线的波长（transmission line matching）。

要匹配一组线路，首先把负载点的阻抗值，除以传输线的特性阻抗值来归一化，

继电器的工作原理、特性、参数、测试等

继电器

一、继电器的工作原理和特性

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

1、电磁继电器的工作原理和特性

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

2、热敏干簧继电器的工作原理和特性

热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，

实验一、电磁型电流继电器和电压继电器特性实验

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，你能正确地进行调整吗？ 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映发电机、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映发电机、变压器及输电线路的电压升高（过电压保护）或电压降低（低电压起动）的继电保护装置中。DL—20c、DY—20c系列继电器的内部接线图见图1一1。

12345678DL-21CDY-21C、26C12345678DL-24CDY-24C、29C1234DL-23CDY-23C、28C1234DL-25CDY-25C56781234DL-22CDY-22C56785678

图1-1 电流（电压）继电器内部接线图

上述继电器是瞬时动作的电磁式继电器，当电

What is lock out relay function why it is needed?

Lock out Relay is the Master Trip relay( It is a latch relay once operated we have to reset it by manual) Which is used for Generator protection, Transformer protection, Turbine protection (Fixed in indoor Panel, Standard manufacturer only making those relays) if it operated because of any fault in above the after clearing all the fault we have to reset it by hand(normally available 110Volts or 220Volts DC).

Generator lock-out relay

The description of an 86 device is a \the

书名=实用继电保护技术 作者=方大千编著 出版社=人民邮电出版社 出版日期=2003

3 . 2 . 5变压器瓦斯保护

当变压器内部发生故障时，变压器油会膨胀并汽化，气体通过瓦斯继电器流向油枕时，使瓦斯继电器动作，发出预告信号或跳闸。

瓦斯继电器有浮筒式、挡板式和开口杯式三种型式，其中开口杯式（复合式）最为可靠。它采用干簧触点，型号有FJ3-80和QJ1-80型两种。FJ3-80型一般用于中、小型变压器中，QJ1-80型用于大容量变压器和强迫油循环冷却式变压器中。 1．瓦斯继电器的结构

FJ3-80型复合式瓦斯继电器的结构如图3-15所示。

1一上开口杯；2一下开口杯；3一干挤触点；4一平衡锤；5一放气阀；6一探针；7一支

架；8一挡板；9一进油挡板；10一永久磁铁 图3-15 FJ3-80型复合式瓦斯继电器的结构

继电器的上、下方各有一个带干簧接点的开口杯，即上开口杯和下开口杯。正常时，上、下开口杯1和2都浸在油内，由于开口杯及附件在油内的重力所产生的力矩比平衡锤4所产生的力矩小，因此开口杯都处于上升位置，干簧触点3是断开的。当油箱内发生轻微故障时，产生的少量气体（称轻瓦斯）聚集在继电器的上部，迫使油面下降，上开口杯1露出油面。这时，上

书名=实用继电保护技术 作者=方大千编著 出版社=人民邮电出版社 出版日期=2003

3 . 2 . 5变压器瓦斯保护

当变压器内部发生故障时，变压器油会膨胀并汽化，气体通过瓦斯继电器流向油枕时，使瓦斯继电器动作，发出预告信号或跳闸。

瓦斯继电器有浮筒式、挡板式和开口杯式三种型式，其中开口杯式（复合式）最为可靠。它采用干簧触点，型号有FJ3-80和QJ1-80型两种。FJ3-80型一般用于中、小型变压器中，QJ1-80型用于大容量变压器和强迫油循环冷却式变压器中。 1．瓦斯继电器的结构

FJ3-80型复合式瓦斯继电器的结构如图3-15所示。

1一上开口杯；2一下开口杯；3一干挤触点；4一平衡锤；5一放气阀；6一探针；7一支

架；8一挡板；9一进油挡板；10一永久磁铁 图3-15 FJ3-80型复合式瓦斯继电器的结构

继电器的上、下方各有一个带干簧接点的开口杯，即上开口杯和下开口杯。正常时，上、下开口杯1和2都浸在油内，由于开口杯及附件在油内的重力所产生的力矩比平衡锤4所产生的力矩小，因此开口杯都处于上升位置，干簧触点3是断开的。当油箱内发生轻微故障时，产生的少量气体（称轻瓦斯）聚集在继电器的上部，迫使油面下降，上开口杯1露出油面。这时，上

特高压线路接地距离继电器静态特性分析刘世明 1,唐永建 2(1.山东大学电气工程学院，山东省济南市经十路 73号，250061) (2烟台东方电子信息产业股份有限公司，山东省烟台市机场路 2号，264000)摘要：特高压输电线路具有显著的分布参数特性，因

1

接地距离继电器特性分析

此线路发生故障时，测量阻抗与故障距离的关系不同于超高压、高压线路故障时的关系，并联电抗器的使用使得情况更加复杂。对于接地距离继电器，为了进行恰当的零序补偿，提出了不同的解决方案。本文通过公式推导、支接阻抗特性仿真等方法，对比分析了这些方案的静态特性。在此基础上，本文提出一种折中的接地距离继电器方案，在计算量和静态精度方面有一定优势。关键词：特高压线路,接地距离继电器,静态特性关键词

根据分析，发生单相故障时，故障相接地继电器的测量电压与测量电流的关系可以用如下公式表示： U = zc1 tanh (γ 1lf ) I I R zc 0 sinh (γ 0lf ) zc1 sinh (γ 1lf ) + I0 I0R zc1 sinh (γ 1lf )

(1)

0引言在高压、超高压输电线路上，距离继电器作为主要的后备保护

关于继电器触点

1、触点保护

在切断电机、变压器、离合器和螺线管等电感性负荷时，触点两端常常会出现数百乃至数千伏电压，这会使触点寿命显著变短。

另外，电感负荷产生的1A以下的电流，可导致火花放电，这个放电会使空气中有机物发生分解，触点碳化（氧化或碳化）发黑，这也将导致触点接触不良。

这里反电压产生的主要原因是当切断感性负载时贮存在线圈中的电感里的能量1/2 Li 2通过触点放电的形式表现出来，这时反电压t=-L.Di/Dt。一般常温湿条件下空气的临界击穿电压为200~300V，即反电压高于此值时将导致空气场击穿。但如将反电压吸收部分使之小于200V时则不会发生场击穿。断点续传，设计些像图57示的保护电路在实用中是很有意义的。

方法是阻容回路法、二极管法、可变电阻器并联等使用中注意事项，使用触点保护回路时，释放时间将变长，这一点提醒使用时须加注意，另外保护电路的元件使用不是一个组合时，负载应安装在靠近触点侧。 2、负载种类和浪涌电流

负载的类别和浪涌电流特性与开关频率有关，这也是触点容易发生熔连的原因之一。尤其是浪涌影响甚大，这一点必须在选择继电器时充份考虑其接点所能承载的裕度。图