论文继电器整定校验方案设计

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1、继电器整定校验方案设计 前 言继电器是利用电流的热效应切断电路的保护电器，它是船艇电气设备中的重要元件，主要对船艇上的各种电动机起过载保护。继电器的整定电流通过调节凸轮来调节，调节凸轮上标有调节刻度，电气设备出厂时一般都经过整定，并在整定值处用封漆标注，在使用中不能随便改变。 继电器属于保护电器，必须定期校验其整定值(一般每年必须校验一次)，以确保保护的有效性，这是因为:继电器使用日久，积尘锈蚀或动作机构卡住、磨损、胶木变形使继电器的整定值改变;或被保护的电器产生大的过载或短路的故障，使热元件中的双金属片发生永久变形，致使继电器拒绝动作。不管是整定值的改变，还是拒绝动作或误动作都将使电气设备受

2、损，影响机器的安全。所以对于继电器的整定以及校验是至关重要的。摘 要当电力系统中的电力元件（发电机、线路）或电力系统本身发生了故障及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套设备，一般统称为继电保护装置。继电保护主要是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量的变化构成继电保护动作工作的原理，还有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分、逻辑部分、执行部分。所以对于继电器的

3、整定以及校验是至关重要的。关键词：继电器；整定；校验目录前 言1摘 要2第1章农配网建设与改造方案设计51.1任务描述51.2任务要求5第2章 信息咨询62.110kV 配电网线路的建设与改造目标62.210kV配电网线路的建设与改造方法62.2.1网架的建设与改造62.2.2线路的建设与改造62.2.3配变的选择与改造72.3农配网改造影响因素7第3章 制定农配网建设与改造方案设计工作计划93.1设计依据93.2本设计依据的国家及行业规范93.3施工准备93.3.1施工技术资料准备93.3.2技术交底与培训93.4材料准备103.4.1施工机具准备103.4.2施工力量配置113.5施工进度

4、计划12第4章 实施农配网建设与改造方案设计工作计划134.1工程概述134.2编制依据134.3技术要求134.4施工工序144.4.1线路复测144.4.2工地运输154.4.3主要工序施工方法15第5章 过程检查与控制18第6章 技术总结19致谢20参考文献214第1章 项目任务1.1 任务描述继电器（relay）是一种电器控制元件，是当输入量的（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、

5、转换电路等作用。对于继电器整定校验是至关重要的，所以对于该课题进行了相关的研究：本次实验的目的：（1）学会电流继电器的启动电流和返回电流的测量方法。（2）掌握返回系数的计算方法。（3）通过本实验能检验继电器的好坏和确定继电器的整定值。本次实验所需要的设备如表1-1所示：表1-1实验设备序号设备名称使 用 仪 器 名 称数量1控制屏12EPL-20A变压器及单相可调电源13EPL-05继电器（二）DY-28C电压继电器14EPL-11交流电压表15EPL-11交流电流表16EPL-11直流电源及母线17EPL-12光示牌11.2 任务目标（1）介绍继电器的作用；（2）介绍继电器的工作原理；（3）

6、介绍继电器的整定计算方法；（4)在1035KV线路保护中对继电器的整定计算；（5）介绍继电器的校验方法；（6）对继电器整定及校验的总结。第2章 信息咨询2.1继电器继电器是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。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）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“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。继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重

7、要的控制元件之一。继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构（驱动部分）。 图1继电器2.2继电器的继电特性继电器输出入量和输出量之间在整个变化过程中的相互关系成为继电器的继电特征或控制特征.用x表示输入回路量,y表示输出回路的输出量,如图2所示.当输出量x 连续变化到一定量xa时,输出量y发生跃变,有0增加到ya值,则是输入量继续增加,是输出保持不变.相反,当减少到

8、xb是,y又突然由ya减少到0.xa被称为继电器的动作值,xb被称为继电器的释放值,ya即是继电器的负载. 图2继电器的继电特性2.3继电器的作用继电器就是起到改变控制线路的作用。它，相当于一个开关，而另一个就是增加电流的作用。其实，汽车继电器的作用和一般继电器的功能是一致的，主要起到“开关”的作用。保护控制开关控制开关只控制继电器线圈的通断，由继电器线圈产生的电磁力来通断控制开关要控制的电路。加继电器后，控制开关只流过较小的继电器线圈电流，因而开关就不容易损坏，使用寿命得以延长。实现自动控制一些继电器线圈电流由电路中的某个工作电压控制，当电路中的受控电压达到设定的继电器动作电压时，继电器触点

9、改变工作状态，从而实现自动控制。比如，起动机驱动保护继电器就可在发动机起动后，发电机发电，由发电机的中点电压使继电器触点打开，自动断开起动机电磁开关的电路。2.4继电器工作原理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）释放。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

10、”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”。 继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。一旦触点闭合，输入量x继续增大，输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放，常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性，也叫继电器的输入-输出特性。 释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数，即Kf= xf /xx 触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数，即Kc=PC/P0。第

11、3章 制作继电器整定校验方案计划3.1方案进度计划第一步：分析继电器整定校验工作的原理。第二步：针对现有电器整定校验存在的问题以及原因尽心改进，并且确定电器整定校验方案。第三步：准备实验材料。第四步：进行继电器整定校验。第五步：对于继电器整定校验的数据进行分析，并且对于本次实验进行总结。第4章 实施电磁型电流继电器实验计划3.2实验原理DY-20C系列电压继电器为电磁式继电器。由电磁系统、整定装置、接触点系统组成。当线圈导通时，衔铁克服游丝的反作用力矩而动作，使动合触点闭合。转动刻度盘上的指针，可改变游丝的力矩，从而改变继电器的动作值。改变线圈的串联并联，可获得不同的额定值。DY-20C系列电

12、压继电器铭牌刻度值，为线圈串联时的额定值。继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高（过压保护）或电压降低（低电压起动）的继电保护装置中。3.3实验设备进行继电器整定校验方案所需要的设备如表3-1所示：表3-1继电器整定校验方案设备序号设备名称使 用 仪 器 名 称数量1控制屏12EPL-20A变压器及单相可调电源13EPL-05继电器（二）DY-28C电压继电器14EPL-11交流电压表15EPL-11交流电流表16EPL-11直流电源及母线17EPL-12光示牌13.4实验方案（1）准备实验仪器（2）安装仪器，进行实验（3）记录数据并完成下表整定电流I（安）线圈接线方式为：串联5.4

13、A线圈接线方式为：并联测试序号123123实测起动电流Idj实测返回电流Ifj返回系数Kf起动电流与整定电流误差%第4章 实施继电器整定校验方案计划4.1电流继电器的基本工作原理当在继电器的线圈中通入电流时，就在铁芯中产生磁通，铁芯、空气隙和衔铁构成闭合磁路。衔铁被磁化后，产生电磁力和电磁力矩，当电流足够大时，电磁力矩足以克服弹簧的反作用力矩，衔铁被吸向电磁铁，动合触点闭合，继电器动作。第五章 过程检查与控制4.2实验过程1. 整定点的动作值、返回值及返回系数测试实验接线图4-1为过流继电器实验接线。图4-1继电器线圈结法（1）电流继电器的动作电流和返回电流测试：a .选择EPL-04组件的D

14、L-21C过流继电器（额定电流为6A），确定动作值并进行整定。本实验整定值为2.7A及5.4A两种工作状态。注意：本继电器在出厂时已把转动刻度盘上的指针调整到2.7A，学生也可以拆下玻璃罩子自行调整电流整定值。b .根据整定值要求对继电器线圈确定接线方式；注意：（1）过流继电器线圈可采用串联或并联接法，如右图所示。其中串联接法电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出，并联接法电流动作值则为串联接法的2倍。（2）串并联接线时需注意线圈的极性，应按照要求接线，否则得不到预期的动作电流值。c .按图4-2接线（采用串联接法），调压器T、变压器T2和电阻R均位于EPL-20，220V直流电源

15、位于EPL-11，交流电流表位于EPL-11，量程为20 A。并把调压器旋钮逆时针调到底。图4-2过流继电器实验接线图d检查无误后，合上主电路电源开关和220V直流电源船型开关，顺时针调节自耦调压器，增大输出电流，并同时观察交流电流表的读数和光示牌的动作情况。注意：当电流表的读数接近电流整定值时，应缓慢对自耦调压器进行调节，以免电流变化太快。当光示牌由灭变亮时，说明继电器动作，观察交流电流表并读取电流值。记入表1-2，用起动电流表示（能使继电器动作的最小电流值）。e继电器动作后，反向缓慢调节调压器降低输出电流，当光示牌由亮变灭时，说明继电器返回。记录此时的电流值称为返回电流 ，用表示（能使继电

16、器返回的最大电流值），记入表4-1，并计算返回系数：继电器的返回系数是返回与动作电流的比值，用Kf表示。 过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，调整方式见附。f改变继电器线圈接线方式（采用并联接法），重复以上步骤。表4-1过流继电器实验结果记录表整定电流I（安）2.7A线圈接线方式为：串联5.4A线圈接线方式为：并联测试序号123123实测起动电流Idj2.732.712.715.465.435.43实测返回电流Ifj2.362.402.364.714.754.70返回系数Kf0.800.820.840.820.840.86起动电流与整定电流误差

17、%1%0.3%0.3%1%0.5%0.5%4.3继电器调整4.3.1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。返回系数的调整方法有：a 、调整舌片的起始角和终止角：调节继电器右下方起始位置限制螺杆，以改变舌片起始位置角，此时只能改变动作电流，而对返回电流几乎没有影响。故可用改变舌片的起始角来调整动作电流和返回系数。舌片起始位置离开磁极的距离愈大，返回系数愈小，反之，返回系数愈大。调节继电器右上方的舌片终止位置限制螺杆，以改变舌片终止位置角，此时只能改变返回电流而对动作电流

18、则无影响。故可用改变舌片的终止角来调整返回电流和返回系数。舌片终止角与磁极的间隙愈大，返回系数愈大；反之，返回系数愈小。b 、不调整舌片的起始角和终止角位置，而变更舌片两端的弯曲程度以改变舌片与磁极间的距离，也能达到调整返回系数的目的。该距离越大返回系数也越大；反之返回系数越小。c 、适当调整触点压力也能改变返回系数，但应注意触点压力不宜过小。4.3.2动作值的调整a、继电器的整定指示器在最大刻度值附近时，主要调整舌片的起始位置，以改变动作值。为此可调整右下放的舌片起始位置的限制螺杆。当动作值偏小时，调节限制螺杆使舌片起始位置远离磁极；反之则靠近磁极。b 、继电器的整定指示器在最小刻度附近时，

19、主要调整弹簧，以改变动作值。c 、适当调整触点压力也能改变动作值，但应注意触点压力不宜过小。调整好的继电器如表4-2所示：表4-2继电器额定值与整定值型号最大整定电流（A）额定电流（A）长期允许电流（A）电流整定范围（A）动作电流（A）最小整值时的功率消耗（VA）线圈串联线圈并联线圈串联线圈并联线圈串联线圈并联DL-21C66126121.561.53360.55236480.520.51120.50.612120.150.60.150.30.30.60.5第5章 过程检查与控制5.1 电流继电器整定校验过程检查在实际计算过程中，计算时为了方便，减轻工作负担 。计算过程得出的数值会存在一定误差

20、。在一些计算过程中，为了简便计算，没有对精确度低的电流数据记录进行修正，使得计算结果存在一定的误差。（1）电流继电器是以电流作为作用量的继电器，广泛应用于发动机、变压器、线路和各种电气设备，起保护作用。电流继电器的线圈的匝数少而线径大，使用时其线圈与负载串联。在实验过程中一定要按图接线，调压器位置在零位，滑动变阻器的滑动点置于中间位置。并将电流继电器选定一刻度。每次接线完毕后应仔细检查后，方可合上电源。（2）电流继电器内部线圈的联接方式会直接影响到电流继电器的整定值。电流继电器内部线圈的联接方式有串联和并联；电流继电器内部线圈串联时，其整定值为刻度值1；电流继电器内部线圈并联时，其整定值为刻度

21、值2。当电流继电器的刻度盘选定一刻度时，电流继电器内部线圈并联的整定动作电流是电流继电器内部线圈串联的整定动作电流的4倍。5.2电流继电器整定校验过程控制通过上述的问题，将对原定实验计划进行改进，使得该项目更加具有的完整性，可以更加的方便和快捷的了解关于电流继电器的相关问题。可以更加直观的了解到电流继电器的动作原理，可以更加清晰的了解到电流继电器的校验过程。电流继电器整定校验的过程控制包括对数据的准确性的评定、对实验过程的把控、对实验细节的重视。本次实验过程控制中具体问题如下：（1）电流继电器返回系数的计算方法。，对于反应参数增加而动作的继电器，简称过电流继电器，Kre应恒小于1。（2）电流继

22、电器整定值的调节。粗调：电磁式电流继电器内部有两个线圈（如图DL-10系列电流继电器），他们的联接方式直接影响到电流继电器的动作电流整定值。细调：调节游丝的反作用力矩（即调节调整杆改变刻度盘指示）。第6章 项目总结与分析6.1 电流继电器实验过程的总结 1、外部检查检查外壳与底座间的接合应牢固、紧密；外罩应完好，继电器端子接线应牢固可靠。a. 检查转轴纵向和横向的活动范围，该范围不得大于0.150.2mm，检查舌片与极间的间隙，舌片动作时不应与磁极相碰，且上下间隙应尽量相同，舌片上下端部弯曲的程度亦相同，舌片的起始和终止位置应合适，舌片活动范围约为7度左右。b. 检查刻度盘把手固定可靠性，当把

23、手放在某一刻度值时，应不能自由活动。c. 检查继电器的螺旋弹簧：弹簧的平面应与转轴严格垂直，弹簧由起始位置转至刻度最大位置时，其层间不应彼此接触且应保持相同的间隙。d. 检查接点：动接点桥与静接点桥接触时所交的角度应为5565度，且应在距静接点首端约1/3处开始接触，并在其中心线上以不大的摩擦阻力滑行，其终点距接点末端应小于1/3。接点间的距离不得小于2mm,两静接点片的倾斜应一致，并与动接点同时接触，动接点容许在其本身的转轴上旋转1015度，并沿轴向移动0.20.3mm，继电器的静接点片装有一限制振动的防振片，防振片与静接点片刚能接触或两者之间有一不大于0.10.2mm的间隙。2、电气特性的

24、检验及调整（1）实验接线图如下：（2）动作电流和返回电流的检查a. 将继电器线圈串联，并将整定把手放在某一整定值上，调压器的手柄放在输出电压的最小位置（或将串入电路的滑线可变电阻放在电阻最大位置）。b. 合上电源开关，调节调压器的输出电压（调节可变电阻），慢慢地增加继电器电流，直至继电器动作，停止调节，记下此时的电流数值，即为继电器的动作电流Idj,再重复二次，将其值填入表1-1，求其平均值。c. 继电器动作后，均匀地减小调压器的输出电压（增加可变电阻阻值使流入继电器电流减小）直至继电器的常开接点刚刚打开，记下这时的电流，即为返回电流Ihj，重复二次将其值填入表1-1，求其平均值。根据动作电流

25、和返回电流算出返回系数Kf：Kf=Ihj/Idj 动作值于返回值的测量应重复三次，每次测量值与整定值误差不超过3%，否则应检查轴承和轴尖。过电流继电器的返回系数应不小于0.85，当大于0.9时，应注意接点压力。a. 将整定把手放在其它刻度时，重复上述试验。b. 将继电器线圈改为并联接法，按上述步骤重新进行检验。在运行中如需改变定值，除检验整定点外，还应进行刻度检验或检验所需改变的定值。用保护安装处最大故障电流进行冲击试验后，复试定值与整定值的误差不应超过3%，否则，应检查可动部分的固定和调整是否有问题，或线圈内部有无层间短路等。（3）返回系数的调整返回系数不满足要求时应予调整，影响返回系数的因

26、素较多，如轴尖的光洁度、 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。a. 改变舌片的起始角与终止角，填整继电器左上方的舌片起始位置限制螺杆，以改变舌片起始位置角，此时只能改变动作电流，而对返回电流几乎没有影响，故用改变舌片的起始角来调整动作电流和返回系数。舌片起始位置离开磁极的距离愈大，返回系数愈小；反之，返回系数愈大。调整继电器右上方的舌片终止位置限制螺杆，以改变舌片终止位置角，此时只能改变返回电流而对动作电流则无影响，故用改变舌片的终止角来调整返回电流和返回系数。舌片终止位置与磁极的间隙愈大，返回系数愈大；反之，返回系数愈小。a. 变更舌片两端的弯曲程

27、度以改变舌片与磁极间的距离，也能达到调整返回系数的目的。该距离越大返回系数也越大；反之，返回系数越小。b. 适当调整触点压力也能改变返回系数，但应注意触点压力不宜过小。（4）动作值的调整a. 继电器的调整把手在最大刻度值附近时，主要调整舌片的起始位置，以改变动作值。为此，可调整左上方的舌片起始位置限制螺杆，当动作值偏小时，使舌片的起始位置远离磁极；反之，则靠近磁极。b. 继电器的调整把手在最小刻度值附近时，主要调整弹簧，以改变动作值。c. 适当调整触点压力也能改变动作值，但应注意触点压力不宜过小。6.2 电流继电器实验结果的分析（1）动作值电压型：不大于额定电压的80%；电流型：不大于额定电流

28、的90%。（2）动作时间电压型继电器施加额定电压时，电流型继电器施加120%的额定电流时，继电器的动作时间不大于60ms（3）信号显示时间当施加1.1倍额定值时，信号指示器应在0.010.5s时显示。（4）继电器动作时，其信号指示器应立即到达最终位置，动作前后有明显的信号变化。当线圈激励量消失后，其信号指示器，应保留其动作后达到的位置。（5）触点容量在电压不超过250V、电流不大于2A时间常数为510-3s的直流有感负荷电路中，触点接通与断开容量为50W。在电压不超过250V电流不大于2A、功率因数为0.40.1的交流电路中，触点接通与断开容量为250VA。（6）功率消耗电压型继电器在额定电压

29、下，其功率消耗不大于3W。电流型继电器在额定电流下，其功率消耗不大于0.3W。（7）电寿命：1000次。（8）继电器能耐受交流电压2kV、50Hz历时1min的介质强度试验。（9）继电器重量：约为0.4kg。致谢从不了解写论文过程到顺利完成本论文的过程中，在这个过程中收获来很多。虽然在进行写作论文的过程中遇到了很多的问题，在老师细心的指导下和同学的帮助下最终完成了论文写作的任务。开始对于论文的构思不够了解，通过在知网上进行查阅大量的资料并且对于这些资料的数据进行总结和分析，使我对于该论文的具体的写作的构思有所了解。首先是对于我的论文指导老师感谢，在论文写作的过程中给予了我很大的帮助，没有她对我

30、进行不厌其烦的指导和帮助，我就不可能那么顺利的完成论文的写作。在这里由衷的感谢感谢我的指导老师。其次是对同学和室友的感谢，谢谢你们陪我共同度过了美好的四年大学生活。在这四年里很感谢我的室友对我的宽容和照顾，在我需要你们时，你们总能陪伴在我身边安慰我，想各种办法逗我开心。很感谢你们让我感觉宿舍是一个温暖的家。同时在完成论文写作过程的这个过程中我将理论知识融入到现实的实践中去，并且有了一定的成就感，让我鼓起勇气走向社会将自己学会的知识能够学以致用。但是由于时间的原因，论文本身还有一定的研究的不足，需要我以后进一步完善。最后我感谢我的母校对我的培养。参考文献1兰昊,张思青,于凤荣,李丹,韩冬冬,刘小

31、伟.基于CFD对BF型双浮球瓦斯继电器油流整定值的校验J.中国电力,2016,49(S1):1-5+10.2瞿迪庆.距离段保护特性研究与整定计算J.中国电力,2015,48(10):113-117.3刘艳平.电子式时间继电器整定误差测量值的不确定度评定J.计量与测试技术,2014,41(04):94-95.4陈朝,郭玉洁,秦新江,边朝朝,苏麒,梁金田.热继电器选型整定原则选用计算及常见故障原因分析及处理J.机床电器,2011,38(04):47-51.5王建军.冷却水压继电器整定欠妥引起的中频电源故障J.电世界,2004,45(04):32.6奚文浩.差动继电器整定值计算错误引发跳闸事故J.电

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