DH-3型三相一次自动重合闸装置实验

实验DH－3型三相一次自动重合闸装置实验

一、实验目的1、熟悉三相一次重合闸装置的电气结构和工作原理。

2、理解三相一次重合闸装置内部器件的功能和特性，掌握其实验操作及调整方法。

二、预习与思考

1、电容式重合闸装置主要组成元件是什么？各起什么作用？

2、电容式的重合闸装置为什么只能重合一次？

3、重合闸装置ZJ两个触点为什么串联使用？

4、重合闸装置中充电电阻能否任意更换？为什么？

5、重合闸装置不动作的内部原因是什么？

6、电秒表使用时应注意什么？

三、原理说明

DH-3型三相一次重合闸装置用于输电线路上实现三相一次自动重合闸，它是重要的保护设备。重合闸装置内部结线见图18-1。装置由一只DS-22时间继电器（作为时间元件）、一只电码继电器（作为中间元件）及一些电阻、电容元件组成。装置内部的元件及其主要功用如下：

1、时间元件SJ：该元件由DS-22时间继电器构成，其延时调整范围为1.2-5S，用以调整从重合闸装置起动到接通断路器合闸线圈实现断路器重合的延时，时间元件有一对延时常开触点和一对延时滑动触点及两对瞬时切换触点。

2、中间元件ZJ：该元件由电码继电器构成，是装置的出口元件，用以接通断路器的合闸线圈。继电器线圈由两个绕组组成：电压绕组ZJ（V），用于中间元件的起动；电流绕组ZJ（I），用于在中间元件起动后使衔铁继续保持在合闸位置。

3、电容器C：用于保证装置只动作一次。

4、充电电阻4R：用于限制电容器的充电速度。

5、附加电阻5R：用于保证时间元件SJ的线圈热稳定性。

6、放电电阻6R：在需要实现分闸，但不允许重合闸动作（禁止重合闸）时，电容器上储存的电能经过它放电。

7、信号灯XD：在装置的接

线中，监视中间元件的触点ZJ1、ZJ2、和控制按钮的辅助触点是

否正常。故障发生时信号灯应

熄灭，当直流电源发生中断时，信号灯也应熄灭。

8、附加电阻17R：用于

降低信号灯XD上的电压。

在输电线路正常工作的情况下，重合闸装置中的电

容器C经电阻4R已经充足

电，整个装置处于准备动作

状态。当断路器由于保护动

作或其它原因而跳闸时，断

图18－1

自动重合闸装置内部接线图

路器的辅助接点起动重合闸装置的时间元件SJ，经过延时后触点SJ2闭合，电容器C通过SJ2对ZJ（V）放电，ZJ（V）起动后接通了ZJ（I）回路并自保持到断路器完成合闸。如果线路上发生的是暂时性故障，则合闸成功后，电容器自行充电，装置重新处于准备动作的状态。如线路上存在永久性故障，此时重合闸不成功，断路器第二次跳闸，但这一段时间远远小于电容器充电到使ZJ（V）起动所必须时间（15～25S）,因而保证装置只动作一次。

图18-2

DH-3型重合闸装置试验接线图

四、实验设备

序号

设备名称

使

用

仪

器

名

称

数量

ZB03

数字式电秒表及开关组件

1只

ZB19

DH－3重合闸继电器

1只

ZB43

可调800Ω电阻

3个

ZB31

直流数字电压、电流表

各1只

DZB01

直流操作电源

1路

五、实验步骤和操作方法

1、DH-3型自动重合闸装置实验接线见图18-2，按图接线完毕后首先进行自检，然后请指导教师检查，确定无误后，接入直流操作电源进行调试。

2、时间继电器动作电压、返回电压的测定

（1）合上开关S1，调节R1使直流电压调至装置的额定值，检查各元件有无异常现象，投入后15～25秒指示灯应发光。

（2）合上S1、S2，调节R1逐步提高输入电压，读取SJ铁芯可靠吸合的最小动作电压。

（3）上述SJ动作后，向反方向调节R1，逐步降低输入电压，读取SJ返回的最高电压。

3、中间元件的自保持电流测试

（1）合上S1后，调节R1使电压等于装置的额定电压，用手按中间元件ZJ的衔铁，使常开接点闭合，调整R2，使流过ZJ线圈的电流略低于0.9倍的额定电流时，然后将手松开，ZJ应能自保持。断开S1，使ZJ复归。

（2）再合上S1，待电容充电15～25秒后，投入S2，使SJ线圈励磁，经过某一整定延时时间，ZJ动作并自保，此时断开S2，ZJ不应返回。

（3）重复上述步骤,调整R2测出中间元件ZJ的最小保持电流。

4、中间元件电压线圈的动作电压测定

在重合闸继电器接线端子与之间连接一导线，合上S1，调节R1，从零伏逐渐升高电压，测出使中间元件衔铁能被可靠吸住的最小动作电压。一般对于额定电压为220伏的中间元件ZJ动作电压为50伏左右，本项测定完毕应拆除连接导线。

5、充电时间的测定

仍按图18-2接线，在额定电压下合上S1对C充电，经15～25秒后再投入S2，中间元件ZJ应能可靠地动作并自保持。这时电秒表1所记录的时间即为充电时间。

重复测定充电时间时，应先断开S1，后断开S2，以保证电容器的放电状态。并将电秒表1回零，再重复以上操作，进行第二次试验。

如充电时间不符合要求，应检查充电电阻、电容器是否良好，是否参数变值，若变值需更换

C或4R使之达到所需的充电时间。调整完毕，应再次测量中间元件的动作电压和自保持电流。

6、保证只动作一次测定

在额定电压下合上S1，充电60秒后，瞬间短接

两端子，使电容器放电，然后合上S2，此时中间元件不应动作。

7、重合闸装置动作时间整定试验

见图18-2先将S1合上，观察电秒表1，当给电容器C充电25秒后，再合上S2，此时电秒表2所记录的就是重合闸装置的动作时间。

这一接线方式的特点是：当合上S2，起动重合闸装置的同时起动了电秒表2，停止了电秒表1，并以中间元件ZJ常开接点的闭合停止电秒表2计时，所以电秒表2可测得重合闸继电器起动到实现断路器重合的时间。电秒表1记录了电容器C的充电时间。

重合闸装置动作时间的整定可以通过改变时间元件的整定时间来实现。

六、技术数据

1、额定工作电压直流220V。

2、中间元件电流绕组ZJ（I）的额定保持电流为直流0.25A。

3、在额定电压下，当环境温度为20±5℃，相对湿度不大于70%时，电容器充电到中间元件动作电压的时间（装置准备下一动作时间）在15～25S范围内。

4、在70%额定电压下，环境温度为20±5℃，相对湿度不大于70%时，装置应保证可靠动作，此时电容器充电到使中间元件动作的时间，允许增加到2S。

5、当中间元件电压绕组去掉电压，在电流绕组流过额定电流时，衔铁应保持在吸合位置。

6、中间元件的电流绕组ZJ（I）允许流过3倍的额定电流历时1S。

7、中间元件的触点ZJ1、ZJ2串联后，在额定电压下能接通8A的电流,历时5S。

8、在额定电流下，中间元件电流绕组ZJ（I）的功率消耗应不大于1.35W。

9、时间元件的延时调整范围为1.2～5S。

10、时间元件的线圈串联附加电阻后，能长期经受110%的额定电压。

七、注意事项

在操作试验前必须熟悉实验电路，认真按照操作规程的要求，正确接线，细心操作，特别要注意在电流保持回路中，不能误接入电压信号，变阻器R2串入保持回路的阻值必须从最大位置慢慢减小，同时注意观察毫安表的指示，不应大于装置的额定保持电流。每个操作试验环节要确保其正确性和安全性。

八、实验报告

对重合闸继电器的动作特性，起动条件，实验操作进行总结，结合上述思考题写出实验实验报告。

表18－1

名　称

额定电压

型　号

额定电流

测

试

数

据

SJ最小起动电压

SJ最高返回电压

ZJ最小动作电压

ZJ最小保持电流

C充电时间

ZCH重合时间