EPAL-I继电保护实验装置

一、简介

电力自动化及继电保护实验装置是专门为电力、电气类专业继电保护、电力系统自动化、工厂供电等课程设计的实验装置，也可作为毕业设计和教师科研的硬件开发平台。

二、结构特点

具有安全可靠、针对性强、技术先进、方便学生使用等特点，也可作为毕业设计和教师科研的硬件开发平台；实验台上半部分为控制电源，仪表显示，电秒表和相位仪，信号指示灯组成；中间部分为自由组合挂件部分；下半部分为主电源，输电线路，实验内容切换，故障设置和变压器保护组成。

三、适用范围

1.实验教学

2.相关专业学生的课程设计

3.毕业设计

4.专业教师课题研究的参考

四、可做实验项目：

1.继电器特性实验及综合性实验

(1)电磁型电流继电器和电压继电器实验

(2)电磁型时间继电器实验

(3)信号继电器实验

(4)中间继电器的实验

(5)功率方向继电器实验

(6)差动继电器实验

(7)三相一次重合闸实验

(8)反时限过流继电器特性实验

(9)ZC-23型晶体管冲击继电器实验

(10)闪光继电器构成的闪光装置实验

2.继电保护综合保护实验

(1)模拟系统正常、最大、最小运行方式实验

(2)模拟系统短路实验

(3)微机无时限电流速断保护

(4)6-10KV 线路过流保护实验

(5)电流闭锁电压速断保护实验

(6)单辐射式输电线路阶段式电流保护实验

(7)自动重合闸前加速保护实验

(8)自动重合闸后加速保护实验

3.微机保护综合实验

(1)微机无时限电流速断保护

(2)微机带时限电流速断保护

(3)过电流保护

4.断路器二次回路控制实验

(1)具有灯光监视的断路器控制回路实验

(2)重复动作手动复归中央复归式信号装置实验

(3)重复动作自动复归中央复归式信号装置实验

5.变压器保护实验

(1)变压器正常运行测量实验

(2)变压器短路实验

(3)Y/△-11双绕组变压器差动保护实验

(4)Y/Y-12双绕组变压器差动保护实验

(5)变压器电流速断实验

(6)变压器过流保护实验

(7)变压器低压启动过流保护实验

六、主要参数

1.DL-20C系列电流继电器

(1)整定值的动作误差不超过±6%。

(2)动作时间：过电流继电器在施加1.1倍整定值电流时，动作时间不大于0.12s；在施加2倍整定值电流时，动作时间不大于0.04s。

(3)返回系数：不小于0.8。

(4)触点断开容量：在电压不超过250V及电流不超过2A，时间常数为5×6-3s的直流有感负荷电路中为50W，在交流电路中为250VA。

(5)继电器能耐受交流电压2kV，50Hz历时1min的介质强度试验。

(6)继电器重量：约为0.5kg。

2.DY-20C系列电压继电器

(1)整定值的动作误差不超过±6%。

(2)动作时间：低压继电器在施加0.5倍整定值电压时，动作时间不大于0.15s。

(3)返回系数：不大于1.25。

(4)触点断开容量：在电压不超过250V及电流不超过2A，时间常数为5×10-3s的直流有感负荷电路中为50W，在交流电路中为250VA。

(5)继电器能耐受交流电压2kV，50Hz历时1min的介质强度试验。

3.DS-20系列时间继电器

(1)继电器的动作值：对于交流继电器不大于70%额定电压，对于长期带电的直流继电器不大于75%额定电压。

(2)继电器的返回值：不小于5%额定电压。

(3)环境温度：+20℃±2℃

(4)继电器主触点延时整定值平均误差应符合下列规定：平均误差不超过±5%。

(5)热稳定性：当周围介质温度为+40℃时，对于直流继电器的线圈耐受110%额定电压历时1min，线圈温升不超过65K；对于长期带电直流继电器的线圈长期耐受110%额定电压，线圈温升不超过65K。

(6)额定电压下的功率消耗：对于直流继电器不大于10W，对于长期带电直流继电器不大于7.5W。

(7)触点断开容量：在电压不大于250V、电流不大于1A、时间常数不超过0.005s的直流有感负荷电路中，主触点和瞬动触点的断开容量为50W。

(8)延时主触点长期允许通过电流为5A。

(9)介质强度：继电器导电部分与非导电部分之间，以及线圈电路与触点电路之间的绝缘应耐受交流50Hz、电压2kV历时1min试验而无击穿或闪络现象。

(10)电寿命：5000次

(11)继电器在环境温度为-20℃到+40℃的范围内可靠地工作。

(12)继电器重量：不大于0.7kg。

4.DX-8型信号继电器

(1)动作值：电压型不大于额定电压的70%；电流型不大于额定电流的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30ms

(3)信号显示时间：当施加1.1倍额定值时，信号指示器应在0.05s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5×10-3s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0.4±0.1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。

5.DZ-30B系列中间继电器

(1)动作电压：为额定电压的30%～70%。

(2)返回电压：不小于额定电压的5%。

(3)动作时间：在额定电压时不大于0.045s。

(4)功率消耗：在额定电压时不大于5W。

(5)电寿命：5000次。

(6)触点断开容量：在电压不超过250V，电流不大于1A的直流有感负荷电路(时间常数为5×10-3s)中，断开容量为50W；在电压不超过250V，电流不大于3A的交流电路(功率因数为0.4)中，断开容量为250VA。

(7)触点长期允许通过电流为5A。

(8)介质强度：继电器导电部分与非导电部分之间，以及线圈电路与触点电路之间，能耐受交流50Hz，电压2kV，历时1min试验无击穿和闪络现象。

6.LG-11/12型功率方向继电器

(1)额定电流：5A或1A；额定电压：100V；额定频率：50Hz。

(2)继电器的灵敏角：LG-11型，-300或-450，LG-12型+700；灵敏角的误差±50。

(3)在灵敏度下通入额定电流时继电器的动作电压不大于2V。

(4)返回系数：继电器的返回电压和动作电压之比不小于0.45。

(5)动作时间：对于LG-11型，在灵敏角下，电压由额定突然降4倍最小动作电压，电流同时由0升至额定电流时，动作时间不大于30ms；对于LG -12型，在灵敏角下，同时突然加入额定电流和4倍最小动作电压时，动作时间不大于40ms。

(6)记忆时间，对于LG-11型，当模拟保护出口处短路在灵敏角下，突然如额定电流及10倍额定电流，电压自100V同时突然降到0的情况下，继电器应可靠动作，其极化继电器动作保持时间不小于50ms。

(7)功率消耗：电流回路不大于6VA，电压回路不大于20VA。

(8)继电器可以长期耐受1.1倍的额定电压及额定电流。

(9)当电压不大于220V电流不大于1A时，触点能断开直流有感负荷(时间常数不大于5×10-3S)20W。

(10)继电器电路与外壳间的绝缘电阻在温度+40℃及相对湿度为85%时不小于10MΩ。

(11) 继电器的绝缘强度应耐受交流50Hz电压2kV历时1min的耐压试验而无击穿或闪络现象。

7.DCD-5A型差动继电器

(1)额定电流5A，额定周率50Hz。

(2)无直流分量时，继电器起始动作安匝AW0=60±4。

(3)当用于保护三绕组变压器时继电器的动作电流可在3-12A的范围内进行整定(AW0=50)，对于动作电流的最小整定值，其最大平衡系数接近于2；当用于保护两绕组变压器时，动作电流可以在1.55～12A(AW0=60)这样更细的范围内调整。

(4)制动系数：继电器在工作绕组中的动作电流对制动绕组中的电流(当AWT=280)时的比值可以改变。

①对于最大整定动作电流为0.18以上；

②对于3A的整定动作电流为0.63以下；

(5)可靠系数：继电器的可靠系数应不小于1.35。

(6)3倍动作电流时，差动继电器的动作时间不大于0.035s。

(7)功率消耗：在额定电流时，继电器的单相功率消耗不应大于如下规定。

①在正常情况下，当变流器的制动和平衡绕组的匝数全部接入时，不大于8.5VA；

②在区内故障时，变流器的制动、平衡和工作绕组的匝数全部接入时，不大于20VA 。

(8)在正常情况下，继电器的工作绕组，制动绕组，平衡绕组能长期通过10A的电流。

(9)触点性能：继电器触点应能断开电压不超过250V及直流不超过2A，容量为50W的有感负荷(时间常数为5±0.75ms)的直流回路，触点在此规定负荷的条件上，继电器应可靠动作1000次。

(10)机械寿命：继电器的机械寿命为104次。

(11)继电器各导电电路连在一起对地(或绝缘外壳的外露非导电金属部分)以及在电气上无联系的各导电电路之间应能承受2KV(有效值)50Hz的交流试验电压，历时1min试验而不绝缘击穿或闪络现象。

(12)继电器能耐受幅值5KV的冲击电压，此后无绝缘损坏现象。

(13)继电器的重量约5kg。

8.ZC-23型晶体管冲击继电器

(1)额定电压：220V

(2)最小冲击动作电流不大于0.16A；

(3)最大稳定电流3.2A；

(4)出口中间元件ZJ，当环境温度为＋20℃，线圈处于冷态时在70％额定电压下应可靠动作。在不低于5％ 的额定电压下应可靠返回。

(5)在极限温度(＋50℃-20℃)下继电器冲击动作电流不大于0.2A。

(6)断开容量：电压不超过220V，电流不超过0.2A(出口中间元件ZJ触点)，断开容量在直流有感负荷(T＝5´10-3秒)电路中为40W，在电压不超过220V，电流不超过0.3A的交流电路中为50V/A。

(7)功率消耗：在变流器BL一次绕组通过3.2A电流时，其功率消耗不大于7W；出口中间元件ZJ，在额定电压下，其功率消耗不大于10W。

七、操作要点：

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老师检查和允许，并使组内其它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.通电前应先检查是否有短路回路存在，以免损坏仪表或电源。

5.实验室总电源或实验台控制屏上的电源应由实验指导教师来控制，其他人员只能经指导教师允许后方可操作，不得自行合闸。