2
3
4
5
6
7.各类继电器的型号和规格号组成如表5所示。
8.
继电器常用触点组合形式
产生的磁通方向相反，在磁极上就会产生与磁钢相同的极性,根据磁场同性相斥原理，在衔铁和轭铁磁极间会产生推力，当磁路产生的合成力矩小于簧片的反力矩，动簧朝后运动，衔铁部分绕转轴转动，继电器会呈图4的断开状态。
如果要返回闭合状态,必须在线圈上施加一相反的脉冲,否则,继电器触点状态会永远保持下去。
二. 电磁继电器技术参数的含义
1．环境温度范围
工作环境温度范围是指继电器经历的最低环境温度至最高环境温度的作用后，继电器不发生功能失效。按照IEC标准指气候系列试验的最低、最高温度。
2．标准试验条件
塑封继电器的标准试验为：
温度：15~35℃
相对湿度：25%~75%
大气压力：86~106Kpa
继电器标称电寿命等技术指标是在标准试验条件下的测试数据。当继电器处于超出标准试验测试时，继电器的技术指标将可能会发生变化，甚至于可靠性会发生降低。因此，继电器的使用环境条件对继电器的性能有着重大的影响。
3．振动稳定性（正弦振动）
振动稳定性是指经一种重复周期的正弦运动后，产品能维持正常工作的能力。振动加速度值是位移与频率的函数。
对继电器在承受产品标准所规定的频率范围和加速度的作用下，继电器任何一对闭合触点的断开和断开触点的闭合的时间进行考核，一般要求触点抖动时间小于10μS或100μS。典型试验条件为10~55Hz、1.5mm双振幅。
4．冲击强度
冲击强度是指经给定大小、波形和持续时间的连续单向力脉冲作用后，产品能维持正常工作的能力。
继电器在经受产品标准规定的加速度和次数的冲击作用后，继电器应无零件松动和机械损坏，电气参数应符合要求。
5．冲击稳定性
冲击稳定性是指经给定大小，波形和持续时间的单向力脉冲作用下，产品维持正常工作的能力。
继电器在产品标准规定的加速度和次数的冲击下，继电器的任何一对触点的抖动（即闭合触点的断开和断开触点的闭合）时间应符合规定。触点抖动的时间的最大允许值分：10μs、100μs、1ms。
6. 绝缘电阻
继电器的绝缘电阻是指各不相连导电部分间的绝缘部分在外加一定直流电压时所呈现的电阻值。（一般情况下，常开触点间、触点组间、触点线圈间绝缘电阻值为同一值）
7．介质耐压
继电器的介质耐压指互不相连导电部分间的绝缘部分承受规定电压而无击穿和规定漏电流的能力。（一般情况下，常开触点间、触点组间、触点线圈间介质耐压为不同值）
8．接触电阻
在规定的测量条件下测量得到一对闭合触点间的电阻值。无特殊要求时，使用厂家可采用24VDC （6VDC）、1A条件检测接触点电阻或用LED检测通断。
9．动作电压
继电器的所有触点从释放状态到达工作状态时所需线圈电压的最小值。通用继电器一般规定为75%～80%额定电压。
10．释放电压
继电器的所有触点从吸合状态恢复至释放状态时所残留的线圈电压的最大值。一般规定为5%～10%额定电压。
11．动作时间
处于释放状态（初始状态）的继电器，在规定的条件下，从施加输入激励量规定值的瞬间起到继电器切换的瞬间止的时间间隔（不含吸合回跳时间）。一般厂家不要求检测。
12．释放时间
处于动作状态（终止状态）的继电器，在规定的条件下，从断开输入激励量规定值的瞬间起到继电器切换的瞬间止的时间间隔（不含释放回跳时间）。一般厂家不要求检测。
13．线圈功耗
在额定电压作用下，继电器线圈所消耗的功率。
14．最大负载
(1)最大负载电流：指继电器触点能可靠切换的最大电流。
(2)最大负载电压：指继电器触点能可靠切换的最大电压。
(3) 最大切换功率：指继电器触点能可靠切换的最大功率。
(4) 触点额定负载：指继电器进行电寿命试验时采用的负载电压、电流值。
三.电磁继电器主要参数检测
1. 吸合值、释放值
继电器的不吸动值、吸合值、保持值、释放值测试按图1所示的测试程序图进行。该测试程序为生产单位和使用单位共同遵守的统一方法，其最大优点是测试的参数重复性好，它并不表示实际使用中继电器要先磁化，后工作。
按一般要求，交流继电器的吸合电压不大于其额定电压的85%，直流继电器的吸合电压不大于其额定电压的75%（有的为80%）。保持电压，直流继电器通常为30%-40%额定电压，交流继电器保持电压要大些。直流继电器的释放电压通常不小于10%额定电压，极限低温下不小于5%额定电压。交流继电器的释放电压通常为30%左右额定电压极限低温下不小于10%的额定电压。
2. 线圈电阻
线圈电阻的测量可用电压、电流法和电桥法。用电压、电流法测量时，应尽量避免或减小电压表、电流表内阻的影响，测试过程要尽量短，以避免线圈温升。线圈电阻对测量时的环境温度比较敏感，所以测试前1-2小时内产品要置于要测试的环境下并（最好）不对线圈施加激励。测试数值Ra 应换算成基准温度（一般为20℃）下的值，换算公式为：
R a =R 0[1+α(T a -20)]
式中：Ta 为环境温度（℃）
α为电阻温度系数（铜导线的温度系数是0.004/℃）
3. 接触电阻
测量动断触点接触电阻时继电器处于不激励状态；测量动合触点接触电阻时继电器处于额定激励状态。接触电阻的测量采用电压电流表法。测量时，加到触点上的负载（阻性）应符合表7规定。测试部位在引出端离其根部4mm 之内。负载应在触点达稳定闭合之后施加，触点断开之前切除。
4. 绝缘性能
继电器绝缘电阻的测试一般都使用兆欧表，被测继电器应置于优质绝缘板上，测试电压应符合各产品技术要求规定，一般加电压2s 之后的最小值即为被测值。
介质耐压测试时在最高电压（110%额定电压）下保持1~5s ，有争议时应以额定电压保持1min 为准。
5. 时间参数
时间参数的测量电路如图2示所示，也可以用其他合适的电子仪器、仪表代替，但触点负载应为阻性，测动作、释放及回跳时间用10mA × 6v(阻性负载)，测稳定时间负载为50μA × 50mV （阻性负载）。仪器的分辩率为1μS 。
测量动作时间应以额定工作电压的下限激励，测量释放时间应从额定工作电压的上限切除。
绕
组
电 量
0 图1.测试程序图
图2. 测量动作和释放时间及触点回跳时间的典型电路和典型波形图
6. 外形尺寸
外形尺寸检查的依据是外形图，测量引出端位置尺寸时，应在距底板3毫米范围内测量，测量时所施外力不得造成继电器的任何损伤。
若无特殊规定，第6.1~6.5条测量均在正常气候条件下进行：温度15~35摄氏度，相对温度45%-75%，大气压力86.7~106.7Kpa.
四.电磁继电器试验简介
电磁继电器试验包括环境试验、功能试验，试验项目有40多项。大部分项目与其它电子产品相类似，下面仅就一些重要的功能试验进行说明（参照GB/T10232-94 有或无机电继电器测试程序）。
?温升试验
试验目的：测定继电器线圈温升是否超过极限值。
试验方法：在规定的温度下，将继电器放置在20×20×20cm的封闭箱体内，触点加额定负载电
流，线圈加规定的激励值，当线圈达到热平衡时，测得线圈电阻，求出线圈温升。
说明：一般情况下，环境温度为室温，线圈加额定电压。有些厂家采用环境最高温度为测试温度，得出线圈温升较低。有些厂家采用线圈加110%额定电压测试，得出线圈温升较高。继电器线圈
达到稳定温升时间约2小时。
?电寿命
试验目的：检验继电器在规定的条件下和循环次数中的性能。
试验方法：在标准试验条件下，触点加规定负载，线圈激励值为额定电压，以规定的负载比和
通断频率进行触点开断循环，在完成10%、50%、75%、100%的规定循环次数时，检查触点的工作
情况，按规定失效判据判断继电器是否达到规定的电寿命要求。
说明：①负载比一般为50%，也可为15%、25%、40%、60%。
②通断频率一般选用600次/小时、1200次/小时、1800次/小时，国外也选用360次/小时。
③失效判据：触点永久粘接、触点不通、吸合电压高于最大吸合电压、释放电压低于最
小释放电压、绝缘电阻不良等。
?机械寿命
试验目的：评定继电器在额定激励条件下，在全部扩展的循环次数内的机械性能。
试验方法：在常温状态下，触点不加负载，线圈激励值为额定电压，以规定的通断频率进行触
点开断循环，在完成10%、50%、75%、100%的规定循环次数时，检查触点的工作情况，按规定失
效判据判断继电器是否达到规定的机械寿命要求。
说明：①通断频率一般选用18000次/小时。
②失效判据：触点不通、吸合电压高于最大吸合电压、释放电
压低于最小吸合电压、绝缘电阻不良等。
③循环次数：一般为106次或107次。
第三节继电器选用原则
选型时可以按下述要点逐项开展分析和研究：①外形及安装方式、安装脚位；②输入参量；③输出参量；④时间参量；⑤环境条件；⑥安全要求；⑦电磁兼容；⑧安装使用要求。下面按上述要求分别阐述: 一.外形、安装方式、安装脚位
继电器的外形、安装方式、安装脚位形式很多，选用时必须按整机的具体要求，考虑继电器高度和安装面积、安装方式、安装脚位等。这是选择继电器首先要考虑的问题。一般采用以下原则：1．满足同样负载要求的产品具有不同的外形尺寸，根据所允许的安装空间，可选用低高度或小安装面积的产品。但体积小的产品有时在触点负载能力、灵敏度方面会受到一定限制。
2．继电器的安装方式有PC板式、快速连接式、法兰安装式、插座安装式等，其中快速连接式继电器的连接片可以是187#或250#。对体积小、不经常更换的继电器，一般选用PC板式。对经常更换的继电器，选用插座安装式。对主回路电流超过20A的继电器，选用快速连接式，防止大电流通过线路板，造成线路板发热损坏。对体积大的继电器，可选用法兰安装式，防止在冲击、振动条件下，安装脚损坏。
3．安装脚位：一般考虑线路板布线的方便，强弱电之间的隔离。特别应考虑安装脚位的通用性。有些公司的产品在设计风格上较为独特，所以脚位很特别，这样的产品大部分是为特定用户设计，其它生产厂因考虑市场问题不愿开发，选用后供货较难。
三. 输入参量
不同类型的电磁继电器的输入参量分为：交流输入参量、直流输入参量、脉冲输入参量。在选用时考虑以下参数：
⑴．线圈功耗
⑵．吸合电压、释放电压
⑶．不吸合电压、不释放电压（一般不要求保证，特殊情况可特殊订货）
⑷．线圈的最大连续通电电压。
⑸．线圈电阻
⑹．交流继电器的线圈阻抗
⑺．线圈温升
⑻．交流输入参量的频率
⑼．脉冲输入参量的脉宽
对各种输入参量的通用选用注意事项：
(1)线圈电阻随环境温度的变化而变化，对继电器吸动、释放电压有一定的影响，不同继电器的影响
程度不同。不考虑结构影响，70℃下的吸合电压一般比20℃下的吸合电压高20%左右。
(2)在继电器常开触点闭合后，一般要求线圈上应施加最低动作电压以上电压，不推荐使用低保持
电压，因为这样会减弱产品抗振性。
(3)长期施加在线圈上的电压值，一般应小于120%额定电压，若需达到130%额定电压及以上值时，
应与生产厂协商。特别在高温下使用，会造成线圈温度过高，老化加速。
(4)采用开关控制继电器线圈通断时，应考虑开关触点回跳的影响。
(5)用可控硅控制交流负载继电器的线圈时，可能造成每次在负载的同一相位开断，若正好为负载
电压的峰值，继电器寿命将大大缩短。还应避免可控硅误触发。
(6)直流继电器释放电压一般为5%～10%额定电压，交流继电器释放电压一般为10%~30%额定电压。
当线路上剩余电压过大，会造成继电器不释放。
(7)电压规格的选用应尽量采用通用规格，直流为12Vd.c.、24Vd.c.，交流为110Va.c.、220Va.c.。
(8)当继电器线圈通电一段时间后，线圈发热。这时进行继电器触点切换动作，其吸合电压高于
态吸合电压，可能造成继电器不动作。
对各种输入参量的特殊要求说明如下：
1．交流输入参量
(1) 交流频率：交流继电器输入电压（电流）的频率一般为50HZ或60HZ。由于二者线圈的感抗不同，
吸动电压、线圈温升有明显差异。国内厂家一般按50HZ生产，若需要使用60HZ电源，应给予声
明。
(2) 电流波形：交流电压波形应尽量为正弦波，严重的波形畸变可能引起继电器线圈过热、动作电
压变化及产生交流噪声。
(3)环境温度：交流继电器由于存在涡流损耗和磁滞损耗，温升较高，一般为50℃到80℃。工作环
境温度不宜过高。
当提高环境温度时，要求漆包线及绝缘材料的耐温等级相应提高，继电器成本将大幅度上升。
(4)交流噪声：继电器工作时，会发出交流噪声。初始要求小于45dB（分贝），实际使用中，由于
磁极间出现砂尘等污物以及随着机械参数的变化，交流噪声会有所增大。因定量检测较为困难，一般要求在正常环境条件下，放置距耳朵50cm处，听不到交流声。测试的电压范围从吸合电压
到110%额定电压之间。
(5)吸动电压：交流继电器的吸动电压一般小于80%V H(额定工作电压以下同)；允许最高吸动电压＜
90%V H。用供电电压直接激励的继电器，当供电电压波动幅度大于±10%时，将可能导致继电器的
失效，国内的农村电网电压很低，应特别注意。电压过低，吸动不可靠，会出现似吸非吸而失
效；电压过高，温升上升，继电器绝缘受损而失效，以上两种情况均可能造成继电器烧毁。
(6)交流继电器吸合时的线圈阻抗小于稳定时的线圈阻抗，吸合时会产生冲击电流，在线路设计时
应给以考虑。
(7)可靠性：一般情况下，交流继电器可靠性低于直流继电器。
2．直流输入参量
(1)选择直流继电器，突出问题是灵敏度L（线圈额定功耗）问题，L与输出功率大小、外形尺寸、环境条件（环境温度，振动、冲击……）有关，确定继电器灵敏度应十分谨慎，不可片面强调灵敏度，而牺牲其他性能。
当对灵敏度要求不高时，可采用一般灵敏度的直流继电器；
当灵敏度要求较高，输出功率为强电，环境条件苛刻，可用固态继电器、中等灵敏度的继电器；
当要求高灵敏度（如0.2W以下）时，可选用标称灵敏度较高的继电器，或者采用混合继电器、极化继
电器。但混合继电器的价格较高，体积较大；极化继电器环境适应性较差，负载能力不高。
(2)当要求有很低的电力损耗时，可采用磁保持继电器。它不需要连续供电，只需提供一个足够大的脉冲电压，就可以保证产品吸合，但线路设计较为麻烦，需提供正反向电压。
(3)直流线圈两端可并联续流二极管，防止过高的反向电压。但应考虑电源极性。
(4)施加在继电器线圈上的动作电压应超过规定的吸合电压值，且为阶越电压。低斜率的爬升电压，会造成继电器动作时间延长，甚至触点熔焊。
3．脉冲输入参量
⑴磁保持继电器出厂时，处于复位状态（常开触点断开，常闭触点闭合）。由于运输等过程受到冲击作用，继电器触点可能处于置位状态（常开触点闭合，常闭触点断开）。为避免使用时出现故障，建议在装配前进行触点状态检测，或在主回路通电前对线圈施加复位电压，保证触点状态正确。对于便携式产品应特别注意。
⑵磁保持继电器的线圈驱动脉冲应足够宽。建议取5倍动作时间以上，保证可靠动作。
⑶在使用双线圈磁保持继电器时，双线圈不可同时施加电压，以避免误动作。
⑷对单线圈磁保持继电器，其线圈不应串联续流二极管，以免续流引起继电器反向动作，驱动线路应选择有足够耐压的元件。
三、输出参量
继电器输入参量选用时应考虑以下参数：
(1).触点组数
(2).触点形式
(3).触点负载
(4).触点材料
(5).电气寿命、机械寿命
1．触点负载
大多数继电器负载能力，只标出最大纯阻性负载，但用户实用的往往不是纯阻性负载，而是感性的、灯的、电机的或容性的负载，则触点负载大小应降额使用。
应该强调，触点故障是继电器失效的主要原因。触点在不同负载类型、不同负载大小条件的电接触特性、失效现象及失效机理是有差别的。下面分别进行说明：
（1）．白炽灯
由于白炽灯钨丝冷态电阻很小，接通瞬间的浪涌电流高达稳态电流15倍。如此大的浪涌电流会使触点迅速烧蚀，甚至产生熔焊失效。一般可串入限流电阻来减少浪涌电流。
（2）．电机负载
电动机静止时输入阻抗很小，启动瞬间浪涌电流很大。当电动机启动后，产生内部电动势，致使触点电流趋于减小，关断时，触点间出现反电势，常常会引起拉弧，造成触点烧蚀。
（3）．感性负载
电感器、轭流圈接通瞬间，电磁线圈有抑制电流上升的功能，不会出现浪涌电流；电磁铁、接触器线圈接通瞬间会出现浪涌电流；这四种负载关断时，贮存在电磁线圈中的电磁能通过触点间燃弧消耗掉，这将导致触点烧蚀，金属转移、粘接。采用RC网络、二极管、压敏电阻等触点保护装置可减少触点的烧蚀。（4）．容性负载
容性电路的充电电流可能非常大，开始时，电容器类似短路，其电流仅受线路电阻的限制。有时，用户并未意识到其负载是容性的，实际上，长的传输线、消除磁干扰的滤波器、电源等都是强容性的。串联
限流电阻，可以减少接通瞬间的浪涌电流。
（5）．直流负载
直流负载比交流负载难断开，因为交流电压波形存在过零点，在电压过零时，输入电能为0，电弧无法维持燃烧而熄灭，直流电压没有过零点，触点开断瞬间，即产生电弧，且由于外加电压持续保持，只有电弧被拉长，不能自持而熄灭。电弧热能会使触点严重烧损。直流电流总是朝一个方向流动，会引起触点材料转移加剧。
（6）．低电平
低电平一般指开路电压为10～100mV，触点转换电流为微安级到10mA。由于吸附在触点表面的有机物、化合物难以在转换负载时消除，导致触点接触电阻大而不稳定，电流不稳定，触点压降递增，最终失效。
选用注意事项：
(1)、最大开断电压、最大开断电流、最大开断功率均不应大于规定值。
(2)、直流负载电压超过30Vd.c.时,允许开断的电流随负载电压升高急剧下降。选用时，应进行负载
路释放时间。电压较低时，可采用
2~3倍），允许通过电
流与负载电流相等。
稳压管电路好好当二极管电路对释放时间影
响太大时使用。
稳压管电压与电源电
压相等。
压敏电阻电路
负载为继电器或螺线管时会
轻微延长释放时间
阻性负载接触器等（cosφ=0.7）电机负载白炽灯
冲击电流系数 1 3～10 5～10 10～15
允许负载电流系数 1 30% 20% 15%
①常开触点②常闭触点
③先断后合触点④先合后断触点
O 吸合时间 r 释放时间
b 回跳时间 t 转换时间
s 桥接时间 c 达稳定闭合时间时间测试时，示波器上的典型波形图选用时注意事项：
⑴继电器生产时一般不要求测试回跳时间，若有要求时应特殊订货。
⑵由于继电器触点具有回跳现象，特别是释放回跳时间较长，在电路设计时应考虑。如：在应
用于计数电路，会引起计数错误。
⑶加入短时强电压，可缩短吸合时间，也不会造成温升过高，但可能引起回跳时间加长，最好
进行实际负载试验。
⑷在测试继电器时间参量时，应将继电器线圈与其他元件断开，以免影响测试准确性。
⑸当线路中具有反馈回路时，应在继电器触点达到稳定闭合时测试反馈参数。
(6)继电器的时间常数是一个结构参数,与结构材质关系非常大,生产时具有不可控制性,因此,
对于时间求高的场合(如时序控制)般不宣使用。
五、环境条件
1．高温
(1)高温条件下，绝缘材料软化、熔化；低温条件下，材料龟裂。绝缘抗电性能下降，以致失效。
(2)高、低温交替作用下，造成结构松动，活动部件位置发生变化，导致吸合、释放失控，触点接触不良或不接触。
(3)高温条件下，线圈电阻增大，吸动电压相应增大，造成不吸动或似吸非吸，导致继电器失效。
(4)高温条件下，触点切换功率负载时，断弧能力降低，触点腐蚀、金属转移加剧，失效可能性增加，寿命缩短。
(5)低温条件下，继电器内部水汽凝露、结冰，导致绝缘性能下降、零件生锈失效等,因此,在零度以下的低度温环境中,应尽量选用全属密封的继电器.
(6)对于需要在极限高温或者极限低温下使用继电器时，需与继电器生产厂协商，进行必要的改进和试验后，才能使用。设计线路板时,应尽量远离发热元件。
2．湿热
湿热对继电器性能构成威胁，具体表现如下：
(1)长期湿热将直接导致绝缘抗电水平的下降，以致完全失效。
(2)非密封继电器在湿热条件下，线圈因电化学腐蚀或霉变而断线，触点电化学腐蚀、氧化加剧；金属零件腐蚀速度显著上升，继电器性能变坏，工作可靠性变差，以致完全失效。
(3)在湿热条件下，触点带电切换负载时，拉弧现象加剧，导致电寿命缩短。
(4)避免在湿热环境下，贮存或使用非密封继电器。湿度过大时会由于塑料吸潮而导致继叫器失效。3．低气压
低气压条件下，将对继电器产生以下不良影响：
(1)绝缘零、部件的绝缘电阻、介质耐压下降，触点断弧能力下降，寿命降低。
(2)继电器散热变坏，温升增高。对功耗大的继电器的影响尤为明显。对于民用继电器，低气压的影响不明显。
4．冲击、振动
冲击、振动条件下，将对继电器产生以下不良影响：
（1）造成结构松动、损伤、断裂而丧失工作能力。
（2）闭合触点产生大于规定要求的瞬间断开。
5．选用注意事项：
（1）产品使用条件一般要求基本处于标准+试验条件范围内，对于使用条件比较严酷时，必须通知生产厂。
（2）在较高温度下工作时，线圈两端施加的电压应适当升高，开断负载应降低。
（3）在潮湿（湿度超过RH85%）、腐蚀性气氛条件下使用时，应采用塑封继电器。
（4）继电器作为一个机电元件，比其他电子产品抗振动、冲击性能差，产品使用过程中，应避免受
到强烈冲击、碰撞、跌落。
（5）当产品可能受到大于规定的振幅或振动频率的振动时，应进行相应试验。
（6）装配使用过程中，应避免继电器经受长时间焊接热，导致继电器的引出脚发生松动、转动、拉出、压入等故障，而使继电器失效。
六.安全要求
继电器安全要求选用时考虑以下参数：
1．绝缘材料
产品使用的绝缘材料应具有良好的阻燃性能及足够的耐温性能，一般要求满足94V-0级阻燃，长期使用温度应达到120℃。
2．绝缘抗电水平
继电器的耐压分为触点间耐压、触点线圈间耐压、触点组间耐压。选择时，应根据线路各部分不同的要求确定是否满足要求。继电器的各部分间的绝缘电阻一般为同一个值，典型值是100 MΩ、1000 MΩ。七．电磁兼容
电磁兼容（EMC）是电器装置或系统在电磁环境中工作时不干扰或不受干扰的能力。EMC已经成为产品质量的一个重要判断标准。电磁兼容（EMC）分为电磁干扰（EMI）和电磁抗干扰（EMS）。由于一般用途电磁继电器在EMI和EMS方面出现故障的几率较低，所以在世界范围内还没有此方面专门的标准。不过还是需要进行一些说明：
1．当线路上的干扰源，造成继电器线圈电压发生突变时，可能造成继电器误动作。
2．当继电器周围具有强磁场时，也可能造成继电器误动作。应避免与大变压器、喇叭等器件紧靠排列。
3．继电器线圈在断开时，会有反向电压，可并联续流二极管，降低反向电压。
4．继电器触点开断时产生电弧，发射出电磁波，会影响IC工作。如果出现这种情况，可在触点加灭弧电路。也可以适当加大继电器与IC的距离。
5．线路板设计时应注意强、弱电间的影响。
八．安装、使用要求
1．安装、储存
（1）引出端的位置应与印刷板的孔位吻合，任何配合不当都可能造成继电器产生危险的应力，损害其性能和可靠性。请参照样本中的打孔图打孔。当采用机器插装时，应向生产厂特别要求
引脚垂直度。
（2）插装过程中不能对继电器外壳施加过大压力，以免外壳破裂或动作特性变化。
（3）继电器插入线路板后，不得扳弯引出脚，以免影响继电器密封或其他性能。
（4）快速连接脚的插、拔压力为3~7公斤力，PCB引出脚的插拨力一般为0.2~0.5公斤力，太大的压力会造成继电器损坏、压力太小影响接触可靠性。
（5）安装继电器时不应接触引出脚，以免影响焊接性能。
（6）相邻安装的影响：许多继电器紧挨着安装在一起会产生热量叠加，可能会导致非正常高温，安装时应在彼此间留有足够的间隙，防止热量累积，确保继电器的实际使用环境温度不超过
样本规定。
（7）特别强调的是，在安装时若不慎继电器掉落或受到撞击后，电气参数虽然合格但其机械参数可能发生较大的变化，存在严重隐患，应尽量不使用。
（8）继电器应在洁净的环境中存储和安装。
（9）应注意监测存储温度，尽量避免继电器存储时间过长。
2．涂焊剂
非塑封继电器极易受焊剂的污染，建议使用抗焊剂式或塑封式继电器以防止焊剂气体从引出端和底座与外壳的间隙侵入，此类继电器适合用多泡涂焊剂或喷涂焊剂工艺。抗焊剂式继电器如采用预热烘干（100℃ 1分钟），则可进一步防止焊剂侵入。
3．焊接工艺
当使用涂焊剂或自动焊接时，应小心，不要破坏继电器性能，抗焊剂式继电器或塑封式继电器可适用于浸焊或波峰焊工艺，焊锡温度在250℃左右，时间5~10秒。但焊锡不得超过线路板。手工焊接温度为350℃左右，时间2~3秒。
4．清洗工艺
焊接后先进行冷却，再清洗。应避免对非塑封继电器进行整体清洗。塑封式继电器的清洗应采用适当的清洗剂，建议使用水或酒精，若使用其他溶剂清洗时，应注意外壳表面印刷的标志是否脱落。
避免使用超声清洗，以免产生触点冷焊及其他损坏。
在清洗和干燥后，应立即进行通风处理，使继电器降至室温。
5. 涂胶
有时为保证线路板的耐潮、高绝缘，须对线路板进行涂胶处理，应尽量选用不含硅的较柔软的胶。
避免采用高温下对继电器整体灌胶封盖。
第四节继电器常见失效模式及分析
电磁继电器是一种机电元件，与单纯的机械元件和电子元件相比，可靠性较低，失效模式各种各样，下面仅就主要失效模式、预防措施进行说明。
本科实验报告 课程名称：微机继电保护 实验项目：电力系统继电保护仿真实验 实验地点：电力系统仿真实验室 专业班级：电气1200 学号：0000000000 学生：000000 指导教师：000000 2015年12 月 2 日
微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。众所周知，传统的继电器是由硬件实现的，直接将模拟信号引入保护装置，实现幅值、相位、比率的判断，从而实现保护功能。而微机保护则是由硬件和软件共同实现，将模拟信号转换为数字信号，经过某种运算求出电流、电压的幅值、相位、比值等，并与整定值进行比较，以决定是否发出跳闸命令。 继电保护的种类很多，按保护对象分有元件保护、线路保护等；按保护原理分有差动保护、距离保护和电压、电流保护等。然而，不管哪一类保护的算法，其核心问题归根结底不外乎是算出可表征被保护对象运行特点的物理量，如电压、电流等的有效值和相位以及视在阻抗等，或者算出它们的序分量、或基波分量、或某次谐波分量的大小和相位等。有了这些基本电气量的计算值，就可以很容易地构成各种不同原理的保护。基本上可以说，只要找出任何能够区分正常与短路的特征量，微机保护就可以予以实现。 由此，微机保护算法就成为了电力系统微机保护研究的重点,微机保护不同功能的实现,主要依靠其软件算法来完成。微机保护的其中一个基本问题便是寻找适当的算法,对采集的电气量进行运算，得到跳闸信号，实现微机保护的功能。微机保护算法众多，但各种算法间存在着差异，对微机保护算法的综合性能进行分析,确定特定场合下如何合理的进行选择,并在此基础上对其进行补偿与改进,对进一步提高微机保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性,满足电网安全稳定运行的要求具有现实指导意义。 目前已提出的算法有很多种，本次实验将着重讨论基本电气量的算法，主要介绍突变量电流算法、半周期积分算法、傅里叶级数算法。 二、实验目的 1. 了解目前电力系统微机保护的研究现状、发展前景以及一些电力系统微机保护装置。 2. 具体分析几种典型的微机保护算法的基本原理。 3. 针对线路保护的保护原理和保护配置，选择典型的电力系统模型，在MATLAB软件搭建仿真模型，对微机保护算法进行程序编写。 4. 对仿真结果进行总结分析。 三、实验容 1、采用MATLAB软件搭建电力系统仿真模型 2、采用MATLAB软件编写突变量电流算法 3、采用MATLAB软件编写半周积分算法 4、采用MATLAB软件编写傅里叶级数算法算法
水轮发电机长期允许的负序电流一般是发电机额定电流的多少倍？ A. 8％； B. 12％； C. 40％； D. 4％； 回答错误!正确答案： B 发电机失磁保护动作的必要条件是： A. 机端测量阻抗位于第Ⅳ象限； B. 发电机吸收感性无功； C. 机端电压降低； D. 励磁电压降低；
回答错误!正确答案： D 理想情况下，线路内部故障时，纵联电流保护中差动回路的电流： A. 为故障电流的总和 B. 为0 C. 为电容电流 D. 为负荷电流 回答错误!正确答案： A 助增的分支系数： A. 小于0 B. 小于1 C. 与电源的位置与大小无关 D.
大于等于1 回答错误!正确答案： D 能够反映发电机定子绕组匝间短路的保护称为： A. 横联差动； B. 失灵保护； C. 过电流保护； D. 纵联差动； 回答错误!正确答案： A 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备称为电力系统的。 A. 二次设备 B. 备用设备 C. 一次设备
D. 高压设备 回答错误!正确答案： A 理想条件下，正常运行及外部故障时，流过差动回路的电流应该是： A. 负荷电流； B. 励磁电流； C. 0； D. 外部故障电流的总和； 回答错误!正确答案： C 正常、过激运行的发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹应该是 A. 从第Ⅰ象限到第Ⅱ象限 B. 从第Ⅰ象限到第Ⅲ象限 C.
从第Ⅰ象限到第Ⅳ象限 D. 从第Ⅳ象限到第Ⅱ象限 回答错误!正确答案： C 单侧电源供电的线路上发生故障时，过渡电阻使测量阻抗。 A. 保持不变 B. 由感性变为容性 C. 增大 D. 减小 回答错误!正确答案： C 励磁涌流的波形偏于时间轴的一侧，主要是由于励磁涌流中什么的影响？ A. 高次谐波； B. 非周期分量；
安全继电器工作原理 关于安全继电器工作原理，实际上存在两个层面问题：一是未能区分安全继电器与普通继电器的区别。二是不清楚安全继电器如何搭建形成的安全继电器模块。大家想了解安全继电器工作原理，其实真正同应用相关的的是安全继电器模块的工作原理！基于当前安全设计在国内尚处于刚刚有所需求的实际情况，工程师无论是对安全继电器，还是安全继电器工作原理都不是特别清楚，为了更好服务设计工作，天之行愿就安全继电器工作原理同广大设计人员进行相关的交流。 第一个问题：安全继电器元件是如何构建安全继电器模块的，涉及安全继电器与普通继电器的区别 第二个问题：安全继电器工作原理才是我们搭建安全回路时，真正需要知道的！ 下面我们将从三个方面予以介绍： 一、功能作用—解决什么问题？ 在设备运行过程中，由于外部的原因，或者违规操作（无论是不懂导致的误动作或是疲劳导致的误动作），以及内部器件失效，都可能导致事故的出现，轻则财物损失，重则发生机毁人亡的恶性事故，为了降低这些事故的出现，我们在进行这些设备的设计时，一般都会针对相关情况做出相应的安全设计：如急停设计、安全门设计、安全光幕设计，双手启动设计，安全边沿设计等。这些设计要时刻实现相应的安全功能，必须基于所有的器件都能保持动作正常，功能完好！ 显然这是一种理想状态，真实的情况是：从来没有“不坏”的器件，总是有一些器件在运行中会出现这样或那样的异常，导致其功能出现故障。这样由于
某个器件出现了故障，将会导致设计中整个安全功能的丧失，从而使得事故发生的概率大幅度的提高！ 举个例子：当周围环境出现了状况，你希望急停设计启动，断电停机！当你拍下急停按钮时，由于种种原因，按钮卡阻了，接入电路中的常闭触点未能分开，自然也就无法实现断电停机----急停安全设计完全失效！又或者，当你拍下急停按钮后，急停按钮没有问题，接主电源的交流接触器发生了触头粘连，不能断开，此时你当然无法实现断电停机----急停安全设计完全失效！ 在上述举例中，我们发现，任一个器件的功能异常，就可以导致整个安全设计的丧失！也许有人会说，选高品质的器件就可以解决这个问题!是的，没错，提高器件品质永远是降低事故的一个不二选择！然而，品质提高永远在路上。如何在当下现实的器件品质水平下，可靠维持安全设计功能的实现，从而降低事故发生的概率就成了一个必须解决的问题！也就是说，如何在承认器件可能存在故障的前提下，任然能维持系统安全功能不丧失，且故障能被及时检查出来！安全继电器原理就是为解决此问题而被发明出来的一个功能器件。 二、安全继电器模块动作逻辑
第二节继电保护的基本原理及其组成 参看图1-1至图1-6及其讲解，了解本章对继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分以及继电保护基本原理，并且通过对继电保护装置基本组成的学习深入了解各部分工作内容。 一、继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分 通过对继电保护装置正常运行状态与故障或不正常状态的学习，初步理解继电保护装置的原理。 1. 为完成继电保护所担负的任务，应该要求它能够正确区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。 图1-1 正常运行情况 在电力系统正常运行时，每条线路上都流过由它供电的负荷电流，越靠近电源端的线路上的负荷电流越大。同时，各变电站母线上的电压，一般都在额定电压±5%-10%的范围内变化，且靠近于电源端母线上的电压较高。线路始端电压与电流之间的相位角决定于由它供电的负荷的功率因数角和线路的参数。 由电压与电流之间所代表的“测量阻抗”是在线路始端所感受到的、由负荷所反应出来的一个等效阻抗，其值一般很大。 图1-2 d点三相短路情况 当系统发生故障时（如上图所示），假定在线路B-C上发生了三相短路，则短路点的电压降低到零，从电源到短路点之间均将流过很大的短路电流，各变电站母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低，距短路点越近时降低得越多。 设以表示短路点到变电站B母线之间的阻抗，则母线上的残余电压应为 此时与之间的相位角就是的阻抗角，在线路始端的测量阻抗就是，此测量阻抗的大小正比于短路点到变电站B母线之间的距离。 2. 一般情况下，发生短路之后，总是伴随着电流的增大、电压降低、线路始端测量阻抗减小，以及电压与电流之间相位角的变化。故利用正常运行与故障时这些基本参数的区别，便可以构成各种不同原理的继电保护： （1）反应于电流增大而动作的过电流保护； （2）反应于电压降低而动作的低电压保护； （3）反应于短路点到保护安装地点之间的距离（或测量阻抗的减小）而动作的距离保护（或低阻抗保护）等。 电力系统中的任一电气元件，在正常运行时，在某一瞬间，负荷电流总是从一侧流入而从另一侧流出。 图 1-3 正常运行状态 说明：如果统一规定电流的正方向都是从母线流向线路，则A-B两侧电流的大小相等，相位相差180度（图中为实际方向）。
许继wxh-820第31页 8定值整定说明 10．1三段电流电压方向保护 由于电流电压方向保护针对不同系统有不同的整定规则，此处不一一详述。 以下内容是以一线路保护整定为实例进行说明,以做为用户定值整定 已知条件：最大运行方式下，降压变电所母线三相短路电流I)3(maX .dl为5500A，配电所母线三相短路电流I)3(maX d为5130A，配电变压器低压 .2 侧三相短路时流过高压侧的电流I)3(maX .3d为820A。 最小运行方式下，降压变电所母线两相短路电流I)2(maX .1d为3966A，配电所母线两相短路电流I)2(maX d为3741A，配电变压器低压侧两相短路 .2 时流过高压侧的电流I)2(maX .3d为689A。 电动机起动时的线路过负荷电流Igh为350A，10kV电网单相接地时取小电容电流IC为15A，10kV电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流Icx为1.4A。系统中性点不接地。
相电流互感器变比为300/5，零序电流互感器变比为50/5。 整定计算（计算断路器DL1的保护定值） 电压元件作为闭锁元件，电流元件作为测量元件。 电压定值按保持测量元件范围末端有足够的灵敏系数整定。 10.1.1电流电压方向保护一段(瞬时电流电压速断保护) 瞬时电流速断保护按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定，保护装置的动作电流 A n I K K I l d jx k dz 11160 5130 13.1)3(max .2j =??==，取110A 保护装置一次动作电流 A 66001 60 110K n I I jx l j .dz dz =?== 灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验： 2 601.06600 3966I I K dz ) 2(min ,dl lm <=== 由此可见瞬时电流速断保护不能满足灵敏系数要求，故装设限时电流速断保护。
第二章微机继电保护基本历程 一、微机继电保护基础 §2.1 微机保护基本结构 微机保护的基本结构包括数据处理单元、模拟量输入系统、开关量输入输出系统、人机对话和外部通信系统四个部分, 图2-1是微机保护系统方框图。 ㈠数据处理单元一般由中央处理器（CPU ）、存储器、定时器/计数器及控制电路等部分组成，并通过数据总线、地址总线、控制总线连成一个系统。继电保护程序在数字核心部件内运行，指挥各种外围接口部件运转、完成数字信号处理，实现保护原理。 CPU 是数字核心部件以及整个微机保护的指挥中枢，计算机程序的运行依赖于
CPU 来实现。存储器用来保存程序和数据，它的存储容量和访问时间也会影响整个微机保护系统的性能。定时器/计数器除了为延时动作的保护提供精确计时外，还可以用来提供定时采样触发信号、形成中断控制等作用。数字核心部件的控制电路包括地址译码器、地址锁存器、数据缓冲器、中断控制器等等，它的作用是保证微机数字电路协调工作。 ㈡模拟量输入系统 微机保护装置模拟量输入接口部件的作用是将电力传感器输入的模拟电量正确地变换成离散化的数字量，提供给数字核心部件进行处理。交流模拟量输入接口部件内部按信号传递顺序为：电压输入变换器和电流输入变换器及其电压形成回路、前置模拟低通滤波器、采样保持器、多路转换器、模数变换器。前置模拟低通滤波器是一种简单的低通滤波器，其作用是为了在对输入模拟信号进行采样的过程中满足采样定理的要求。采样保持器完成对输入模拟信号的采样。多路转换器是一种多信号输入、单信号输出的电子切换开关，可通过编码控制将多通道输入信号依次与其输出端连通，而其输出端与模数变换器的输入端相连。模数变换器实现模拟量到数字量的变换。 ㈢开关量输入输出系统 开关量是指反映“是”或“非”两种状态的逻辑变量，如断路器的“合闸”或“分闸”状态、控制信号的“有”或“无”状态等。开关量输入接口部件的作用是为正确地反映开关量提供输入通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。开关量输出接口部件的作用是为正确地发出开关量操作命令提供输出通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。 ㈣人机对话和外部通信系统 微机保护人机对话接口部件通常包括以下几个部分：简易键盘、小型显示屏、指示灯、打印机接口、调试通信接口。
与发电机型式和冷却方式有关的A参数，随着发电机机组容量的增大而： A. 成周期性变化； B. 恒定不变； C. 逐步减小； D. 逐步增大； 回答错误!正确答案： C 正常、过激运行的发电机失磁后，机端测量阻抗的变化轨迹应该是 A. 从第Ⅰ象限到第Ⅳ象限 B. 从第Ⅰ象限到第Ⅲ象限 C. 从第Ⅰ象限到第Ⅱ象限 D. 从第Ⅳ象限到第Ⅱ象限 回答错误!正确答案： A 闭锁式方向纵联保护中，闭锁信号是： A. 由短路功率为正的一侧发出的 B. 由短路功率为负的一侧发出的 C. 只在负半周发信 D. 只在正半周发信 回答错误!正确答案： B 对自动重合闸前加速而言，下列叙述哪个是不正确的： A. 保护第一次切除故障可能有选择性 B. 保护第一次动作可能有延时 C. 保护第二次切除故障一定有选择性
D. 保护第二次动作可能有延时 回答错误!正确答案： B 距离Ⅲ段的灵敏度校验中应采用。 A. 最大分支系数 B. 过激分支系数 C. 最小分支系数 D. 正常分支系数 回答错误!正确答案： A 在不需要动作时保护不误动，保护范围内发生应该动作的故障时不拒动的特性是指保护的。 A. 可靠性 B. 速动性 C. 灵敏性 D. 选择性 回答错误!正确答案： A 汽轮发电机失磁后是否继续运行主要取决于下列哪个因素？ A. 系统的运行方式； B. 发电机自身的状态； C. 系统的无功储备； D. 负荷需求； 回答错误!正确答案： C 自动重合闸后加速一般适用于下列哪种情况？
A. 110kV及以上电压等级线路； B. 35kV及以下电压等级线路； C. 系统发生永久性故障； D. 系统发生瞬时性故障； 回答错误!正确答案： A 纵联电流相差动保护中，保护装置本身的最大角度误差是多少度？ A. 0.06 B. 22 C. 15 D. 7 回答错误!正确答案： C 故障切除时间等于： A. 保护装置和断路器动作时间的总和 B. 保护的固有动作时间 C. 保护的整定时间 D. 断路器的动作时间 回答错误!正确答案： A 方向阻抗继电器在保护出口处可能有。 A. 电压死区 B. 补偿电压 C. 最小保护范围 D. 补偿电流
许继电气WGB-150N系列微机电动机保护装置 保护原理 1）电动机启动过长保护 本保护能自动识别电动机启动过程，当整定的启动时间到达后，电动机的任一相电流仍大于额定电流的105%时，启动过长保护动作，动作方式有告警和跳闸两种选择。 装置设有电动机启动结束开入端子，当接入此端子，保护跳过电动机启动过程，电动机直接处于正常运行状态。本端子只在测试时使用。 2）两段式定时限过流保护 装置设有两段式定时限过流保护，由压板投退。 1段为电流速断保护，用于电动机短路保护。电动机启动过程中，保护速断定值自动升为2倍的速断整定电流值，以躲过电动机的启动电流；当电动机启动结束后，保护速断定值恢复原整定电流值，这样可有效防止启动过程中因启动电流过大而引起误动，同时还能保证运行中保护有较高的灵敏度。 2段为过流保护，为电动机堵转提供保护。2段保护在电动机启动过程中自动退出。 3）负序电流保护 当电动机三相电流有较大不对称时，会出现较大的负序电流，而负序电流将在转子中产生2倍工频的电流，使转子附加发热大大增加，危及电动机的安全运行。 装置设置负序电流保护，分别对电动机反相、断相、匝间短路以及较严重的电压不对称等异常运行情况提供保护。 4）零序电流保护 装置设有零序电流保护功能，可选择动作于跳闸或告警。 5）过负荷保护 装置设有过负荷保护功能，过负荷可选择动作于跳闸或告警。 6）过热保护 过热保护主要为了防止电动机过热，考虑了电动机正序电流和负序电流产生的综合热效应、热积累过程和散热过程，引入了等效发热电流Ieq. 本保护用衰减指数模拟电动机的散热过程。过热保护跳闸后，不能立即再次启动，等散热结束后方能再次启动。在需要紧急启动的情况下，可按住“加号”键2秒钟进行热强制复归。7）低电压保护 当电源电压短时降低或短时中断，为保证重要电动机自启动，要断开次要电动机，就需要配置低电压保护。 8）过电压保护 9）差动速断保护 保护设有差动速断保护功能，在电动机内部严重故障时快速动作。任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作于出口继电器。在电动机启动过程中，延时120ms保护出口，以躲过电动机启动过程中瞬时暂态峰值电流，提高保护可靠性；启动结束后，保护无延时。10) 比率差动保护 比率制动式差动保护是电动机内部故障的主保护，能保证外部短路不动作，内部故障时有较高的灵敏度。 比率差动保护在电动机启动过程中，延时120ms保护出口，以躲过电动机启动过程中瞬时暂态峰值电流，提高保护可靠性；启动结束后，保护动作无延时。 11）CT断线检测
微机保护和继电保护一样吗 1、原理上：微机保护与传统保护在原理上并无本质差异，只是微机本身强大的计算能力和存储能力使得某些算法在微机上可以很容易的实现， 2、使用上：微机保护集成化的软硬件模式，使得微机保护装置的可靠性大大提高，因此在使用上也更加简便，基本上就是一个黑匣子。 3、通讯上：传统保护基本上没有通讯功能，而微机保护可以扩展出以太网、485等多种通讯接口，通信很方便。 常规继电保护缺点:常规继电保护是采用继电器组合而成的,比如:过流继电器、时间继电器、中间继电器、等通过复杂的组合,来实现保护功能, 它的缺点: 1.占的空间大,安装不方便 2.采用的继电器触点多,大大降低了保护的灵敏度和可靠性 3.调试、检修复杂,一般要停电才能进行,影响正常生产 4.没有灵活性,当CT变比改动后,保护定值修改要在继电器上调节,有时候还要更换. 5.使用寿命太短,由于继电器线圈的老化直接影响保护的可靠动作. 6.继电器保护功能单一,要安装各种表计才能观察实时负荷 7.数据不能远方监控,无法实现远程控制
8.继电器自身不具备监控功能,当继电器线圈短路后,不到现场是不能发现的. 9.继电器保护是直接和电器设备连接的,中间没有光电隔离,容易遭受雷击. 10.常规保护已经逐渐淘汰,很多继电器已经停止生产. 11.维护复杂,故障后很难找到问题. 12.运行维护工作量大,运行成本比微机保护增加60%左右. 13.操作复杂、可靠性低,在以往的运行经验中发现很多事故的发生主要原因有两条:A人为原因:因为自动化水平低,操作复杂而造成事故发生.B继电保护设备性能水平低,二次设备不能有效的发现故障. 14.经济分析:常规保护从单套价来说比微机保护约便宜,但使用的电缆数量多、屏柜多、特别是装置寿命短、运行费用(管理费用、维护费用等)比微机保护高出60%,综合费用还是比微机保护多的. 微机保护优点: 1.微机保护是采用单片机原来,系统具备采集、监视、控制、自检查功能、通过一台设备可以发现:输电线路的故障,输电线路的负荷、自身的运行情况(当设备自身某种故障,微机保护通过自检功能,把故障进行呈现),采用计算机原理进行远程控制和监视. 2.由于微机保护采用各种电力逻辑运算来实现保护功能,所
继电器的结构和工作原理及其在电机控制中的应用举例 一、继电器的结构和工作原理 图l-2a是继电器结构示意图，它主要由电磁线圈、铁心、触点和复位弹簧组成。继电器有两种不同的触点，于断开状态的触点称为常开触点(如图1-2中的触3，4)，处于闭合状态的触点称为常闭触点(如图1-2中的触点当线圈通电时，电磁铁产生磁力，吸引衔铁，使常闭触点断开，常开触点闭合。线圈电流消失后，复位弹簧的位置，常开触点断开，常闭触点闭合。图l-2b是继电器的线圈、常开触点和常闭触点在电路图中的符号。一若干对常开触点和常闭触点。在继电器电路图中，一般用相同的由字母、数字组成的文字符号(如KA2)来标注同圈和触点。
二、接触器在电机控制中的应用 图1—3是用交流接触器控制异步电动机的主电路、控制电路和有关的波形图。接触器的结构和工作原理与继电区别仅在于继电器触点的额定电流较小，而接触器是用来控制大电流负载的，例如它可以控制额定电流为几十安电动机。按下起动按钮SBl，它的常开触点接通，电流经过SBl的常开触点和停止按钮SB2、作过载保护用的热闭触点，流过交流接触器KM的线圈，接触器的衔铁被吸合，使主电路中的3对常开触点闭合，异步电动机M 通，电动机开始运行，控制电路中接触器KM的辅助常开触点同时接通。放开起动按钮后，SBl的常开触点断开辅助常开触点和SB2、FR的’常闭触点流过KM的线圈，电动机继续运行。KM的辅助常开触点实现的这种功或“自保持”，它使继电器电路具有类似于R-S触发器的记忆功能。 在电动机运行时按停止按钮SB2，它的常闭触点断开，使KM的线圈失电，KM的主触点断开，异步电动机断，电动机停止运行i同时控制电路中KM的辅助常开触点断开。当停止按钮SB2被放开，其常闭触点闭合后，失电，电动机继续保持停止运行状态。图1.3给出了有关信号的波形图，图中用高电平表示1状态(线圈通电、低电平表示0状态(线圈断电、按钮被放开)。 图1.3中的控制电路在继电器系统和PLC的梯形图中被大量使用，它被称为“起动-保持-停止”电路，或简称路。
浅谈继电保护的原理及应用分析武鹏 摘要：继电保护是电力系统设计有关事故时减小停电范围、限制事故对设备损 害的一个领域。电力系统继电保护方式的设计与配置是否合理，直接影响电力系 统的安全运行，故选择保护方式时，要满足继电保护的基本要求。选择保护方式 和正确的整定计算，以保证电力稀有的安全运行。 关键词：继电保护；原理；应用 序言：实现继电保护功能的设备称为继电保护装置。虽然继电保护有多种类型，其装置也各不相同，但都包含着下列主要的环节：①信号的采集，即测量环节；②信号的分析和处理环节；③判断环节；④作用信号的输出环节。以上所 述仅限于组成电力系统的各元件（发电机、变压器、母线、输电线等）的继电保 护问题，而各国电力系统的运行实践已经证明，仅仅配置电力系统各元件的继电 保护装置，还远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须 从电力系统的全局和整体出发，研究故障元件被相应继电保护装置动作而切除后，系统将呈现何种工况，系统失去稳定时将出现何种特征，如何尽快恢复系统的正 常运行。这些正是系统保护所需研究的内容。系统保护的任务就是当大电力系统 正常运行被破坏时，尽可能将其影响范围限制到最小，负荷停电时间减小到最短。 为了巨型发电机组的安全，不仅应有完善的继电保护装置，还应积极研究和 推广故障预测技术，以期实现防患于未然，进一步提高大机组的安全可靠性 一、组成： 一般情况而言，整套继电保护装置由测量元件、逻辑环节和执行输出三部分 组成。 测量比较部分 测量比较部分是测量通过被保护的电气元件的物理参量，并与给定的值进行 比较，根据比较的结果，给出“是”“非”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置 是否应该启动。 逻辑部分 逻辑部分使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是 应该使断路器跳闸、发出信号或是否动作及是否延时等，并将对应的指令传给执 行输出部分。 执行输出部分 执行输出部分根据逻辑传过来的指令，最后完成保护装置所承担的任务。如 在故障时动作于跳闸，不正常运行时发出信号，而在正常运行时不动作等。 二、分类 继电保护可按以下4种方式分类。 ①按被保护对象分类，有输电线保护和主设备保护（如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护）。 ②按保护功能分类，有短路故障保护和异常运行保护。前者又可分为主保护、后备保护和辅助保护；后者又可分为过负荷保护、失磁保护、失步保护、低频保护、非全相运行保护等。 ③按保护装置进行比较和运算处理的信号量分类，有模拟式保护和数字式保护。一切机电型、整流型、晶体管型和集成电路型（运算放大器）保护装置，它 们直接反映输入信号的连续模拟量，均属模拟式保护；采用微处理机和微型计算 机的保护装置，它们反应的是将模拟量经采样和模/数转换后的离散数字量，这是
本文档着重阐述了继电保护的基本原理与运行特征分析的基本方法，分析了各种继电保护装置做了系统分析，并介绍了继电保护的新发展。主要内容包括：互感器及变换器、电网相间短路的电流电压保护、电网相间短路的方向电流保护、电网的接地保护、电网的距离保护、电网的差动保护、电动机保护和电力电容器保护等。 继电保护工作基本知识 第一节电流互感器 电流互感器（CT）是电力系统中很重要的电力元件，作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护、测量、录波、计度等使用，本局所用电流互感器二次额定电流均为5A，也就是铭牌上标注为100/5，200/5等，表示一次侧如果有100A或者200A 电流，转换到二次侧电流就是5A。 电流互感器在二次侧必须有一点接地，目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时，电流互感器也只能有一点接地，如果有两点接地，电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。如图1.1，由于潜电流I X的存在，所以流入保护装置的电流I Y≠I，当取消多点接地后I X＝0，则I Y＝I。 在一般的电流回路中都是选择在该电 流回路所在的端子箱接地。但是，如果差 动回路的各个比较电流都在各自的端子箱 接地，有可能由于地网的分流从而影响保 护的工作。所以对于差动保护，规定所有 电流回路都在差动保护屏一点接地。 图1.1 电流互感器实验 1、极性实验 功率方向保护及距离保护，高频方向保护等装置对电流方向有严格要求，所以CT必2、变比实验 须做极性试验，以保证二次回路能以CT的减极性方式接线，从而一次电流与二次电流的方
向能够一致，规定电流的方向以母线流向线路为正方向，在CT本体上标注有L1、L2，接线盒桩头标注有K1、K2，试验时通过反复开断的直流电流从L1到L2，用直流毫安表检查二次电流是否从K1流向K2。线路CT本体的L1端一般安装在母线侧，母联和分段间隔的CT本体的L1端一般都安装在I母或者分段的I段侧。接线时要检查L1安装的方向，如果不是按照上面一般情况下安装，二次回路就要按交换头尾的方式接线。 CT需要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧，所以必须做变比试验，试验时的标准CT是一穿心CT，其变比为（600/N）/5，N为升流器穿心次数，如果穿一次，为600/5。对于二次是多绕组的CT，有时测得的二次电流误差较大，是因为其他二次回路开路，是CT 磁通饱和，大部分一次电流转化为励磁涌流，此时应当把其他未测的二次绕组短接即可。同理在安装时候，未使用的绕组也应该全部短接，但是要注意，有些绕组属于同一绕组上有几个变比不同的抽头，只要使用了一个抽头，其他抽头就不应该短接，如果该绕组未使用，只短接最大线圈抽头就可以。变比试验测试点为标准CT二次电流分别为0.5A，1A，3A，5A，10A，15A时CT的二次电流。 3、绕组的伏安特性 理想状态下的CT就是内阻无穷大的电流源，不因为外界负荷大小改变电流大小，实际中的CT只能在一定的负载范围内保持固定的电流值，伏安特性就是测量CT在不同的电流值时允许承受的最大负载，即10%误差曲线的绘制。伏安特性试验时特别注意电压应由零逐渐上升，不可中途降低电压再升高，以免因磁滞回线关系使伏安特性曲线不平滑，对于二次侧是多绕组的CT，在做伏安特性试验时也应将其他二次绕组短接。 10%误差曲线通常以曲线形式由厂家提供，如图1.2，横坐标表示二次负荷，纵坐 标为CT一次电流对其额定一次电流的倍数。 根据所测得U，I2值得到R X1，R x1＝U/ I2，找 出与二次回路负载R x最接近的值，在图上找到该 负荷对应的m0，该条线路有可能承受的最大负载 的标准倍数m，比较m 和m0的大小，如果m＞ m0，则该CT不满足回路需求，如果m≤m0，该 CT可以使用。伏安特性测试点为I2在0.5A，1A， 3A，5A，10A，15A时的二次绕组电压值。 第二节电压互感器 电压互感器（PT）的作用是将高电压成比例的变换为较低（一般为57V或者100V）的低电压，母线PT的电压采用星形接法，一般采用57V绕组，母线PT零序电压一般采用100V 绕组三相串接成开口三角形。线路PT一般装设在线路A相，采用100V绕组。若有些线路PT只有57V绕组也可以，只是需要在DISA系统中将手动同期合闸参数中的100V改为57V。 PT变比测试由高压专业试验。 PT的一、二次也必须有一个接地点，以保护二次回路不受高电压的侵害，二次接地点选在主控室母线电压电缆引入点，由YMN小母线专门引一条半径至少2.5mm永久接地线至接地铜排。PT二次只能有这一个接地点（严禁在PT端子箱接地），如果有多个接地点，由于地网中电压压差的存在将使PT二次电压发生变化，这在《电力系统继电保护实用技术问答》（以下简称《技术问答》）上有详细分析。
第一章微机保护的硬件原理及设计选择原则 1-1概述 微机保护出现20年来，得到了快速的发展，现有多个专业厂家生产微机保护装置，其硬件系统各有特点。 华北电力大学、杨奇逊院士： 第一代（84-90年）MPD-1、单CPU结构、硬件示意图如下： 可靠性差。 第二代：WXH-11（90年代以后）、多CPU结构
系统机 PRINTER 整个系统有五个CPU（8031）。四个CPU分别用来构成高频、距离、零序保护和综合重合闸，另一个CPU用来构成人机接口，A/D 转换采用VFC型。每一个CPU系统都是一个独立的微机系统，任何一个损坏，系统仍然工作。数据总线、控制总线和地址总线均不引出印刷电路板，可靠性较高。交流输入及跳闸出口部分可靠性较高。 第三代：CSL101A（1994年鉴定，96年推广）多CPU结构，与第二代不同之处在于： （1）C PU采用不扩展的单片机，即构成微机系统所需的微处理器、RAM、EPROM等全部集中在一个芯片内部，总线不出芯片，具有很高的抗干扰能力。 （2）V FC采用第三代VFC芯片VFC110最高震荡频率为4M，相当于A/D精度的14位。 （3）设有高频、距离、零序和录波CPU插件，重合闸不包括在保护
之中。 南京电力自动化研究院、南瑞公司 LFP-900系列（沈国荣院士） LFP-900系列包括从35KV~66KV 中低压线路保护220KV~500KV 线路高压超高压线路保护，用于不同电压等级时，保护的配置情况有所不同。 以LFP-901为例，说明配置情况。 采用多CPU 结构，含有三个CPU ，两个用于构成保护，一个用于人机接口CPU 均为Intel 80196KC 1CPU ：纵联保护（工频变化量方向、零序功率方向、复合式距离元 件）1Z 、零序后备保护 2CPU ：距离保护、综合重合闸 3CPU ：人机对话、起动、为出口提供？电压 1CPU 、2CPU 采用VFC 型A/D 转换，3CPU 采用逐次逼近式A/D 转换 最近又推出RCS-9000系列保护（单片机加DSP 结构）
固态继电器工作原理解 析 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
杭州国晶 固态继电器(SSR)与机电继电器相比，是一种没有机械运动，不含运动零件的继电器，但它具有与机电继电器本质上相同的功能。SSR是一种全部由固态电子元件组成的无触点开关元件，他利用电子元器件的点，磁和光特性来完成输入与输出的可靠隔离，利用大功率三极管，功率场效应管，单项可控硅和双向可控硅等器件的开关特性，来达到无触点，无火花地接通和断开被控电路。 固体继电器的工作原理 固体继（SolidStateRelaySSR)是利用现代微电子技术与电力电子技术相结合而发展起来的一种新型无触点电子开关器件。它可以实现用微弱的控制信号(几毫安到几十毫安)控制0．1A直至几百A电流负载，进行无触点接通或分断。固体继是一种四端器件，两个输入端，两个输出端。输入端接控制信号，输出端与负载、串联，SSR实际是一个受控的电力电子开关，其等效电路如图。
由于固体继具有高稳定、高可靠、无触点及寿命长等优点，广泛应用在电动机调速、正反转控制、调光、家用、烘箱烘道加温控温、送变电电网的建设与改造、电力拖动、印染、塑科加工、煤矿、钢铁、化工和军用等方面。 固体继的工作原理 固体继与通常的电磁继不同：无触点、输入电路与输出电路之间光(电)隔离、由分立元件．半导体微电子电路芯片和电力电子器件组装而成，以阻燃型环氧树脂为原料，采用灌封技术持其封闭在外壳中、使与外界隔离，具有良好的耐压、防腐、防潮抗震动性能。 固体继由输入电路、驱动电路和输出电路三部分组成。 这里仅以应用较多的交流过零型固体继为例，介绍其工作原理。该电路采用了过零触发技术，具有电压过零时开启，负裁电流过零时关断的特性，在负载上可以得到一个完整的正弦波形，因此电路的射频干扰很小。 该 电路由 信号输
基于89c51单片机的继电保护装置的硬件设计 张银龙２００９０１１００３２９电气０９－３（订单） 1.1继电保护的发展趋势 继电保护技术未来趋势是向计算机化、网络化、智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。 1）计算机化 计算机硬件迅猛发展，系统集成度越来越高。单一处理器的处理速度和处理能力不断提高，处理速度的不断提高为单一芯片作为微机继电保护技术奠定了基础。89C51作为32位芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU寄存器、数据总线、地址总线都是32位，具有存储器管理功能和任务转换功能，并将高速缓存和浮点数部件都集成在CPU内。 2）网络化 计算机网络作为信息和数据通信的工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活面貌发生了根本变化。它深刻影响着个个工业领域，也为各个领域提供了强有力的通信手段。继电保护作用不只是限于切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证全系统与重合闸装置分析这些信息和数据基础上协调动作，保证系统安全稳定运行。显然，实现这种系统保护基本条件是将全系统各主要设备保护装置用计算机网络联系起来，亦即实现微机保护装置网络化。 3）保护、控制、测量、数据通信一体化 实现继电保护计算机化和网络化条件下，保护装置实际上市一台高性能，多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可以将它所获被保护元件任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。每个微机保护装置可完成继电保护功能，无故障正常运行下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化、 4）智能化 今年来，人工智能技术在电力系统等各个领域都得到了应用，继电保护领域应用研究也已开始。神经网络是一种非线性映射方法，很多难以列出方程或难解的复杂问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。 1.2继电保护的基本任务 继电保护的基本任务包括： 1）自动、迅速、有选择的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分恢复正常运行。 2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减轻负荷或跳闸。 2.1继电保护的基本原理和保护装置的组成 2.1.1继电保护的基本原理 利用正常运行与区内外短路故障电气参数变化的特征构成保护的判据，根据不同的判据就构成不同原理的继电保护。例如： （1）电流增加（过电流保护）：故障点与电源直接连接的电气设备的电流会增加电压降低（低电压保护）：各变电站母线上的电压将在不同程度上有很大的降低，短路点得电压降到零。 （2）电流与电压的相位角会发生变化（方向保护）：正常20°左右，短路时60°~85°
继电保护基本原理及电力知识问答
第一篇 继电保护基本原理 第一章 概述 一．什么是电力系统？ 有两种说法： 1．由生产和输送电能的设备所组成的系统叫电力系统，例如发电机、变压器、母线、输电线路、配电线路等，或者简单说由发、变、输、配、用所组成的系统叫电力系统。 2．有的情况下把一次设备和二次设备统一叫做电力系统。 一次设备：直接生产电能和输送电能的设备，例如发电机、变压器、母线、输电线路、断路器、电抗器、电流互感器、电压互感器等。 二次设备：对一次设备的运行进行监视、测量、控制、信息处理及保护的设备，例如仪表、继电器、自动装置、控制设备、通信及控制电缆等。 二．电力系统最关注的问题是什么？ 由于电力系统故障的后果是十分严重的，它可能直接造成设备损坏，人身伤亡和破坏电力系统安全稳定运行，从而直接或间接地给国民经济带来难以估计的巨大损失，因此电力系统最为关注的是：安全可靠、稳定运行。 三．电力系统的三种工况 正常运行状态；故障状态；不正常运行状态。而继电保护主要是在故障状态和不正常运行状态起作用。 四．继电保护装置 就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务简单说是：故障时跳闸，不正常运行时发信号。 五．继电保护的基本原理和保护装置的组成 为完成继电保护所担负的任务，显然应该要求它正确地区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。如图1-1（a ）、（b ）所示的单侧电源网络接线图，（这是一种最简单的系统），图1-1(a)为正常运行情况，每条线路上都流过由它供电的负荷电流?f （一般比较小）， 各变电所母线上的电压，一般都在额定电压（二次线电压100V ）附近变化，由电压和电流之比所代表的“测量阻抗”Z f 称之为负荷阻抗，其值一般很大。图1-1(b )表示当系统发生故障时的情况，例如在线路B-C 上发生了三相短路，则短路点的 电压U d 降低到零，从电源到短路点之间 将流过很大的短路电流?d , 各变电所母线 上的电压也将在不同 程度上有很大的降低 （称之为残压）。设以Z d 表示短路点到变 电所B 母线之间的阻 抗，根据欧姆定律很 2)
继电器的工作原理 简介 当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。 1、电磁继电器的工作原理和特性 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”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 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，
继电保护原理-学习指南 简答题 1.零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么？分别在哪种情况下起作用？ 2.变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么？ 3.通常采用什么措施来提高3/2断路器接线母线保护的可信赖性？ 4.零序保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段的保护范围是怎样划分的? 5.何谓三段式电流保护？其各段是怎样获得动作选择性的？ 6.高频通道的主要组成元件及其作用是什么？ 7.什么是纵联保护？纵联保护包括哪几部分？ 8.功率方向继电器的接线方式有哪些要求？ 9.何为潜供电流？它对于单相重合闸动作时间有何影响？ 10.什么是电动机自起动？如果在过电流保护中不考虑电动机自起动系数，会出现什么问题？ 11.什么是重合闸后加速？有何优缺点？ 12.母差回路是怎样构成的？ 13.电力系统振荡对距离保护有什么影响？ 14.高频通道的主要组成元件及其作用是什么？ 15.对继电保护装置有哪些基本要求？ 16.画出方向阻抗继电器的特性圆，并说明方向阻抗继电器的特点？ 17.零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么？分别在那种情况下起作用？ 18.何为系统最大/最小运行方式？在电流保护整定/校验时各选择那种方式？ 19.三段式保护为何不能瞬时保护线路全长？ 20.大接地电流系统、小接地电流系统中单相接地故障时的电流电压有什么特点？相应的保护怎样配置？ 21.保护装置由哪三部分构成？它们的作用分别是什么？ 22.什么叫线路的纵联保护？ 23.高频闭锁方向保护动作跳闸的条件是什么？如果通道遭到破坏，当内部故障和外部故障时，保护的工作会受到何影响？ 24.变压器纵差保护中的不平衡电流包括哪些？ 25.大型变压器的主要故障有哪些？通常装设的保护有哪些? 26.闭锁式方向高频保护中采用负序功率方向继电器有何优点？ 27.中性点直接接地系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护，而要采用零序电流保护？ 28.变压器励磁涌流有何特点?在变压器差动保护中是怎么利用涌流的这些特点来消除涌流对差动保护的影响？ 29.零序功率方向继电器的最灵敏角与相间方向继电器的最灵敏角是否相同？为