實驗DH－3型三相一次自動重合閘裝置實驗

一、實驗目的1、熟悉三相一次重合閘裝置的電氣結構和工作原理。

2、理解三相一次重合閘裝置內部器件的功能和特性，掌握其實驗操作及調整方法。

二、預習與思考

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兩個觸點為什么串聯使用？

4、重合閘裝置中充電電阻能否任意更換？為什么？

5、重合閘裝置不動作的內部原因是什么？

6、電秒表使用時應注意什么？

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現三相一次自動重合閘，它是重要的保護設備。重合閘裝置內部結線見圖18-1。裝置由一只DS-22時間繼電器（作為時間元件）、一只電碼繼電器（作為中間元件）及一些電阻、電容元件組成。裝置內部的元件及其主要功用如下：

1、時間元件SJ：該元件由DS-22時間繼電器構成，其延時調整范圍為1.2-5S，用以調整從重合閘裝置起動到接通斷路器合閘線圈實現斷路器重合的延時，時間元件有一對延時常開觸點和一對延時滑動觸點及兩對瞬時切換觸點。

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

3、電容器C：用于保證裝置只動作一次。

4、充電電阻4R：用于限制電容器的充電速度。

5、附加電阻5R：用于保證時間元件SJ的線圈熱穩定性。

6、放電電阻6R：在需要實現分閘，但不允許重合閘動作（禁止重合閘）時，電容器上儲存的電能經過它放電。

7、信號燈XD：在裝置的接

線中，監視中間元件的觸點ZJ1、ZJ2、和控制按鈕的輔助觸點是

否正常。故障發生時信號燈應

熄滅，當直流電源發生中斷時，信號燈也應熄滅。

8、附加電阻17R：用于

降低信號燈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經電阻4R已經充足

電，整個裝置處于準備動作

狀態。當斷路器由于保護動

作或其它原因而跳閘時，斷

圖18－1

自動重合閘裝置內部接線圖

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

圖18-2

DH-3型重合閘裝置試驗接線圖

四、實驗設備

序號

設備名稱

使

用

儀

器

名

稱

數量

ZB03

數字式電秒表及開關組件

1只

ZB19

DH－3重合閘繼電器

1只

ZB43

可調800Ω電阻

3個

ZB31

直流數字電壓、電流表

各1只

DZB01

直流操作電源

1路

五、實驗步驟和操作方法

1、DH-3型自動重合閘裝置實驗接線見圖18-2，按圖接線完畢后首先進行自檢，然后請指導教師檢查，確定無誤后，接入直流操作電源進行調試。

2、時間繼電器動作電壓、返回電壓的測定

（1）合上開關S1，調節R1使直流電壓調至裝置的額定值，檢查各元件有無異常現象，投入后15～25秒指示燈應發光。

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

（3）上述SJ動作后，向反方向調節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試

（1）合上S1后，調節R1使電壓等于裝置的額定電壓，用手按中間元件ZJ的銜鐵，使常開接點閉合，調整R2，使流過ZJ線圈的電流略低于0.9倍的額定電流時，然后將手松開，ZJ應能自保持。斷開S1，使ZJ復歸。

（2）再合上S1，待電容充電15～25秒后，投入S2，使SJ線圈勵磁，經過某一整定延時時間，ZJ動作并自保，此時斷開S2，ZJ不應返回。

（3）重復上述步驟,調整R2測出中間元件ZJ的最小保持電流。

4、中間元件電壓線圈的動作電壓測定

在重合閘繼電器接線端子與之間連接一導線，合上S1，調節R1，從零伏逐漸升高電壓，測出使中間元件銜鐵能被可靠吸住的最小動作電壓。一般對于額定電壓為220伏的中間元件ZJ動作電壓為50伏左右，本項測定完畢應拆除連接導線。

5、充電時間的測定

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

重復測定充電時間時，應先斷開S1，后斷開S2，以保證電容器的放電狀態。并將電秒表1回零，再重復以上操作，進行第二次試驗。

如充電時間不符合要求，應檢查充電電阻、電容器是否良好，是否參數變值，若變值需更換

C或4R使之達到所需的充電時間。調整完畢，應再次測量中間元件的動作電壓和自保持電流。

6、保證只動作一次測定

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，此時中間元件不應動作。

7、重合閘裝置動作時間整定試驗

見圖18-2先將S1合上，觀察電秒表1，當給電容器C充電25秒后，再合上S2，此時電秒表2所記錄的就是重合閘裝置的動作時間。

這一接線方式的特點是：當合上S2，起動重合閘裝置的同時起動了電秒表2，停止了電秒表1，并以中間元件ZJ常開接點的閉合停止電秒表2計時，所以電秒表2可測得重合閘繼電器起動到實現斷路器重合的時間。電秒表1記錄了電容器C的充電時間。

重合閘裝置動作時間的整定可以通過改變時間元件的整定時間來實現。

六、技術數據

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，當環境溫度為20±5℃，相對濕度不大于70%時，電容器充電到中間元件動作電壓的時間（裝置準備下一動作時間）在15～25S范圍內。

4、在70%額定電壓下，環境溫度為20±5℃，相對濕度不大于70%時，裝置應保證可靠動作，此時電容器充電到使中間元件動作的時間，允許增加到2S。

5、當中間元件電壓繞組去掉電壓，在電流繞組流過額定電流時，銜鐵應保持在吸合位置。

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1S。

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

8、在額定電流下，中間元件電流繞組ZJ（I）的功率消耗應不大于1.35W。

9、時間元件的延時調整范圍為1.2～5S。

10、時間元件的線圈串聯附加電阻后，能長期經受110%的額定電壓。

七、注意事項

在操作試驗前必須熟悉實驗電路，認真按照操作規程的要求，正確接線，細心操作，特別要注意在電流保持回路中，不能誤接入電壓信號，變阻器R2串入保持回路的阻值必須從最大位置慢慢減小，同時注意觀察毫安表的指示，不應大于裝置的額定保持電流。每個操作試驗環節要確保其正確性和安全性。

八、實驗報告

對重合閘繼電器的動作特性，起動條件，實驗操作進行總結，結合上述思考題寫出實驗實驗報告。

表18－1

名　稱

額定電壓

型　號

額定電流

測

試

數

據

SJ最小起動電壓

SJ最高返回電壓

ZJ最小動作電壓

ZJ最小保持電流

C充電時間

ZCH重合時間