實(shí)驗(yàn)DH－3型三相一次自動(dòng)重合閘裝置實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉三相一次重合閘裝置的電氣結(jié)構(gòu)和工作原理。

2、理解三相一次重合閘裝置內(nèi)部器件的功能和特性，掌握其實(shí)驗(yàn)操作及調(diào)整方法。

二、預(yù)習(xí)與思考

1、電容式重合閘裝置主要組成元件是什么？各起什么作用？

2、電容式的重合閘裝置為什么只能重合一次？

3、重合閘裝置ZJ兩個(gè)觸點(diǎn)為什么串聯(lián)使用？

4、重合閘裝置中充電電阻能否任意更換？為什么？

5、重合閘裝置不動(dòng)作的內(nèi)部原因是什么？

6、電秒表使用時(shí)應(yīng)注意什么？

三、原理說明

DH-3型三相一次重合閘裝置用于輸電線路上實(shí)現(xiàn)三相一次自動(dòng)重合閘，它是重要的保護(hù)設(shè)備。重合閘裝置內(nèi)部結(jié)線見圖18-1。裝置由一只DS-22時(shí)間繼電器（作為時(shí)間元件）、一只電碼繼電器（作為中間元件）及一些電阻、電容元件組成。裝置內(nèi)部的元件及其主要功用如下：

1、時(shí)間元件SJ：該元件由DS-22時(shí)間繼電器構(gòu)成，其延時(shí)調(diào)整范圍為1.2-5S，用以調(diào)整從重合閘裝置起動(dòng)到接通斷路器合閘線圈實(shí)現(xiàn)斷路器重合的延時(shí)，時(shí)間元件有一對(duì)延時(shí)常開觸點(diǎn)和一對(duì)延時(shí)滑動(dòng)觸點(diǎn)及兩對(duì)瞬時(shí)切換觸點(diǎn)。

2、中間元件ZJ：該元件由電碼繼電器構(gòu)成，是裝置的出口元件，用以接通斷路器的合閘線圈。繼電器線圈由兩個(gè)繞組組成：電壓繞組ZJ（V），用于中間元件的起動(dòng)；電流繞組ZJ（I），用于在中間元件起動(dòng)后使銜鐵繼續(xù)保持在合閘位置。

3、電容器C：用于保證裝置只動(dòng)作一次。

4、充電電阻4R：用于限制電容器的充電速度。

5、附加電阻5R：用于保證時(shí)間元件SJ的線圈熱穩(wěn)定性。

6、放電電阻6R：在需要實(shí)現(xiàn)分閘，但不允許重合閘動(dòng)作（禁止重合閘）時(shí)，電容器上儲(chǔ)存的電能經(jīng)過它放電。

7、信號(hào)燈XD：在裝置的接

線中，監(jiān)視中間元件的觸點(diǎn)ZJ1、ZJ2、和控制按鈕的輔助觸點(diǎn)是

否正常。故障發(fā)生時(shí)信號(hào)燈應(yīng)

熄滅，當(dāng)直流電源發(fā)生中斷時(shí)，信號(hào)燈也應(yīng)熄滅。

8、附加電阻17R：用于

降低信號(hào)燈XD上的電壓。

在輸電線路正常工作的情況下，重合閘裝置中的電

容器C經(jīng)電阻4R已經(jīng)充足

電，整個(gè)裝置處于準(zhǔn)備動(dòng)作

狀態(tài)。當(dāng)斷路器由于保護(hù)動(dòng)

作或其它原因而跳閘時(shí)，斷

圖18－1

自動(dòng)重合閘裝置內(nèi)部接線圖

路器的輔助接點(diǎn)起動(dòng)重合閘裝置的時(shí)間元件SJ，經(jīng)過延時(shí)后觸點(diǎn)SJ2閉合，電容器C通過SJ2對(duì)ZJ（V）放電，ZJ（V）起動(dòng)后接通了ZJ（I）回路并自保持到斷路器完成合閘。如果線路上發(fā)生的是暫時(shí)性故障，則合閘成功后，電容器自行充電，裝置重新處于準(zhǔn)備動(dòng)作的狀態(tài)。如線路上存在永久性故障，此時(shí)重合閘不成功，斷路器第二次跳閘，但這一段時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電容器充電到使ZJ（V）起動(dòng)所必須時(shí)間（15～25S）,因而保證裝置只動(dòng)作一次。

圖18-2

DH-3型重合閘裝置試驗(yàn)接線圖

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

序號(hào)

設(shè)備名稱

使

用

儀

器

名

稱

數(shù)量

ZB03

數(shù)字式電秒表及開關(guān)組件

1只

ZB19

DH－3重合閘繼電器

1只

ZB43

可調(diào)800Ω電阻

3個(gè)

ZB31

直流數(shù)字電壓、電流表

各1只

DZB01

直流操作電源

1路

五、實(shí)驗(yàn)步驟和操作方法

1、DH-3型自動(dòng)重合閘裝置實(shí)驗(yàn)接線見圖18-2，按圖接線完畢后首先進(jìn)行自檢，然后請(qǐng)指導(dǎo)教師檢查，確定無誤后，接入直流操作電源進(jìn)行調(diào)試。

2、時(shí)間繼電器動(dòng)作電壓、返回電壓的測(cè)定

（1）合上開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R1使直流電壓調(diào)至裝置的額定值，檢查各元件有無異?，F(xiàn)象，投入后15～25秒指示燈應(yīng)發(fā)光。

（2）合上S1、S2，調(diào)節(jié)R1逐步提高輸入電壓，讀取SJ鐵芯可靠吸合的最小動(dòng)作電壓。

（3）上述SJ動(dòng)作后，向反方向調(diào)節(jié)R1，逐步降低輸入電壓，讀取SJ返回的最高電壓。

3、中間元件的自保持電流測(cè)試

（1）合上S1后，調(diào)節(jié)R1使電壓等于裝置的額定電壓，用手按中間元件ZJ的銜鐵，使常開接點(diǎn)閉合，調(diào)整R2，使流過ZJ線圈的電流略低于0.9倍的額定電流時(shí)，然后將手松開，ZJ應(yīng)能自保持。斷開S1，使ZJ復(fù)歸。

（2）再合上S1，待電容充電15～25秒后，投入S2，使SJ線圈勵(lì)磁，經(jīng)過某一整定延時(shí)時(shí)間，ZJ動(dòng)作并自保，此時(shí)斷開S2，ZJ不應(yīng)返回。

（3）重復(fù)上述步驟,調(diào)整R2測(cè)出中間元件ZJ的最小保持電流。

4、中間元件電壓線圈的動(dòng)作電壓測(cè)定

在重合閘繼電器接線端子與之間連接一導(dǎo)線，合上S1，調(diào)節(jié)R1，從零伏逐漸升高電壓，測(cè)出使中間元件銜鐵能被可靠吸住的最小動(dòng)作電壓。一般對(duì)于額定電壓為220伏的中間元件ZJ動(dòng)作電壓為50伏左右，本項(xiàng)測(cè)定完畢應(yīng)拆除連接導(dǎo)線。

5、充電時(shí)間的測(cè)定

仍按圖18-2接線，在額定電壓下合上S1對(duì)C充電，經(jīng)15～25秒后再投入S2，中間元件ZJ應(yīng)能可靠地動(dòng)作并自保持。這時(shí)電秒表1所記錄的時(shí)間即為充電時(shí)間。

重復(fù)測(cè)定充電時(shí)間時(shí)，應(yīng)先斷開S1，后斷開S2，以保證電容器的放電狀態(tài)。并將電秒表1回零，再重復(fù)以上操作，進(jìn)行第二次試驗(yàn)。

如充電時(shí)間不符合要求，應(yīng)檢查充電電阻、電容器是否良好，是否參數(shù)變值，若變值需更換

C或4R使之達(dá)到所需的充電時(shí)間。調(diào)整完畢，應(yīng)再次測(cè)量中間元件的動(dòng)作電壓和自保持電流。

6、保證只動(dòng)作一次測(cè)定

在額定電壓下合上S1，充電60秒后，瞬間短接

兩端子，使電容器放電，然后合上S2，此時(shí)中間元件不應(yīng)動(dòng)作。

7、重合閘裝置動(dòng)作時(shí)間整定試驗(yàn)

見圖18-2先將S1合上，觀察電秒表1，當(dāng)給電容器C充電25秒后，再合上S2，此時(shí)電秒表2所記錄的就是重合閘裝置的動(dòng)作時(shí)間。

這一接線方式的特點(diǎn)是：當(dāng)合上S2，起動(dòng)重合閘裝置的同時(shí)起動(dòng)了電秒表2，停止了電秒表1，并以中間元件ZJ常開接點(diǎn)的閉合停止電秒表2計(jì)時(shí)，所以電秒表2可測(cè)得重合閘繼電器起動(dòng)到實(shí)現(xiàn)斷路器重合的時(shí)間。電秒表1記錄了電容器C的充電時(shí)間。

重合閘裝置動(dòng)作時(shí)間的整定可以通過改變時(shí)間元件的整定時(shí)間來實(shí)現(xiàn)。

六、技術(shù)數(shù)據(jù)

1、額定工作電壓直流220V。

2、中間元件電流繞組ZJ（I）的額定保持電流為直流0.25A。

3、在額定電壓下，當(dāng)環(huán)境溫度為20±5℃，相對(duì)濕度不大于70%時(shí)，電容器充電到中間元件動(dòng)作電壓的時(shí)間（裝置準(zhǔn)備下一動(dòng)作時(shí)間）在15～25S范圍內(nèi)。

4、在70%額定電壓下，環(huán)境溫度為20±5℃，相對(duì)濕度不大于70%時(shí)，裝置應(yīng)保證可靠動(dòng)作，此時(shí)電容器充電到使中間元件動(dòng)作的時(shí)間，允許增加到2S。

5、當(dāng)中間元件電壓繞組去掉電壓，在電流繞組流過額定電流時(shí)，銜鐵應(yīng)保持在吸合位置。

6、中間元件的電流繞組ZJ（I）允許流過3倍的額定電流歷時(shí)1S。

7、中間元件的觸點(diǎn)ZJ1、ZJ2串聯(lián)后，在額定電壓下能接通8A的電流,歷時(shí)5S。

8、在額定電流下，中間元件電流繞組ZJ（I）的功率消耗應(yīng)不大于1.35W。

9、時(shí)間元件的延時(shí)調(diào)整范圍為1.2～5S。

10、時(shí)間元件的線圈串聯(lián)附加電阻后，能長期經(jīng)受110%的額定電壓。

七、注意事項(xiàng)

在操作試驗(yàn)前必須熟悉實(shí)驗(yàn)電路，認(rèn)真按照操作規(guī)程的要求，正確接線，細(xì)心操作，特別要注意在電流保持回路中，不能誤接入電壓信號(hào)，變阻器R2串入保持回路的阻值必須從最大位置慢慢減小，同時(shí)注意觀察毫安表的指示，不應(yīng)大于裝置的額定保持電流。每個(gè)操作試驗(yàn)環(huán)節(jié)要確保其正確性和安全性。

八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

對(duì)重合閘繼電器的動(dòng)作特性，起動(dòng)條件，實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行總結(jié)，結(jié)合上述思考題寫出實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

表18－1

名　稱

額定電壓

型　號(hào)

額定電流

測(cè)

試

數(shù)

據(jù)

SJ最小起動(dòng)電壓

SJ最高返回電壓

ZJ最小動(dòng)作電壓

ZJ最小保持電流

C充電時(shí)間

ZCH重合時(shí)間