任务1.2
常用继电器的认识与测试

【任务目标】

知识目标

1.掌握各种继电器的符号和图形。

2.掌握电磁型继电器的结构。

3.了解继电器的动作过程和工作原理。

4.掌握各种继电器在继电保护中的应用。

5.理解动作电流、返回电流和返回系数的意义。

能力目标

1.能对电磁型电流（压）继电器进行接线和特性测试。

2.会对中间继电器进行特性测试。

【任务描述】

班级学生自由组合为若干个运行学习小组，各运行学习小组自行选出运行组长，并明确各小组成员的角色。在继电保护实验室，各运行学习小组按照《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB / T 14285—2023）的要求，进行继电器接线和特性测试。

【任务准备】

预习本节相关知识内容，并回答以下问题：

①常用的电磁型继电器有哪些？

②常用继电器用何种图形和字母来表示？

【相关知识】

继电器是一种能反映输入信号的变化，通过闭合或断开其接点以控制外电路或设备的器件。它是组成继电保护装置的基本元件。继电器经历了电磁型、感应型、整流型及静态型等阶段。常用的电磁型继电器有电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器及信号继电器等。

1.2.1 电流继电器

电流继电器反映被保护元件的电流变化情况，其线圈串联于被测电路中。当电流超过某一整定值时，继电器启动和动作。如图1.4 所示为电磁型电流继电器的外观图及转动舌片式继电器的内部结构图。

（1）电流继电器的动作过程

电流继电器的主要部件为电流线圈和触点。当电流继电器的线圈流入电流时，将产生磁通。该磁通大部分经铁芯、空气间隙及舌片闭合，在舌片端面产生使空气间隙缩小的电磁力。当电流增大到一定值，电磁力将克服弹簧的反作用力，舌片开始转动，并带动轴承使动、静触点闭合，则称继电器“动作”。使继电器动作的最小电流，称为动作电流 I _act 。

若电流减小到一定值，电磁力不足以克服弹簧力，则舌片返回转动，动、静触点打开，恢复原来的状态，称继电器“返回”。使继电器返回到原来位置的最大电流，称为返回电流 I _re 。

返回电流与动作电流的比值，称为继电器的返回系数 K _re 。电磁型电流继电器的返回系数通常为 0.85~0.9。返回系数不宜太大或太小。返回系数过大，会使触点产生抖动，容易造成保护误动；返回系数太小，则会降低保护的灵敏度。

（2）继电特性

电流线圈输入的电流信号（控制量）连续变化到一定值时，触点（被控量）发生突变，即“闭合”或“断开”。继电器的动作或返回是干脆明确的，触点不会既闭合又断开，这种自动化开关特性称为继电器的“继电特性”，或“继电器的输入-输出特性”，如图1.5 所示。

（3）继电器的表示符号和触点形式

电流继电器用符号“KA”表示。继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示，电流继电器的线圈通常在长方框内或长方框旁标上文字符号“ I ”。

继电器的触点主要有以下两种基本形式。

1）动合触点

线圈不通电时，动、静触点是断开的；通电后两个触点闭合，也称“常开触点”。

2）动断触点

线圈不通电时，动、静触点是闭合的；通电后两个触点断开，也称“常闭触点”。

电流继电器的触点通常为一对动合触点或一对动合触点加一对动断触点。

1.2.2 电压继电器

电压继电器用符号“KV”表示，用于反映被保护元件的电压情况。电压继电器线圈并联于被测电路中。当电压超过或低于某一整定值时，继电器动作。电压继电器有过电压继电器和低电压继电器两种。它反映系统故障或运行异常时电压的增大或降低。

低电压继电器为欠量继电器，其触点通常为动断触点。正常情况下，电压线圈施加额定电压，动、静触点断开。当发生故障时，电压下降到某一值，低电压继电器动作，动静触点闭合。因此，低电压继电器的动作电压 U _act 是指使继电器动作、动断触点闭合的最高电压；返回电压 U _re 是指当电压从低电压升高使动断触点断开的最小电压。返回系数等于返回电压与动作电压的比值。由于返回电压大于动作电压，因此，返回系数大于 1，一般为 1.2。

1.2.3 辅助继电器

（1）时间继电器

时间继电器（KT）用于建立保护的延时。其线圈可由直流供电，也可由交流供电。时间继电器的线圈通常接于直流回路，因此，一般为直流供电的继电器。

时间继电器的触点有通电延时和断电延时两种类型。通电延时型触点是当线圈通电后，其触点经过一定延时再动作；当线圈断电后，触点立即复位。断电延时型触点是当线圈通电后，触点立即动作；当线圈断电后，其触点经过一定延时再复位。

（2）信号继电器

信号继电器（KS）在保护动作时自身发出掉牌信号，用于指示继电保护装置的动作状态，同时触点接通声、光信号回路。信号继电器的触点为自保持触点，需手动复位。信号继电器有电压型和电流型两种。电压型线圈并联于电路，电流型线圈串联于电路。

（3）中间继电器

中间继电器（KM）主要用作转换控制信号的中间元件。在继电保护装置中，有时需要同时控制几个不同回路（如同时接通跳闸与信号回路），或者某些回路电流较大（如跳闸回路），电流继电器的触点无法满足，这时需借助中间继电器来扩大它们的触点数量或容量。此外，中间继电器还可实现时间继电器难以实现的短延时以及在回路中实现自保持功能。

常用继电器的图形符号见表1.3。

【任务实施】

（1）电磁型电流继电器

1）原理简介

DL-32 型电流继电器背后端子接线图如图1.6 所示。

该继电器采用电磁式瞬时动作原理，电磁系统有两个线圈，用连接片可将两线圈串联或并联，使继电器整定值范围变化 1 倍。继电器的可动系统装在铁芯的两极间，连在同一轴上的有游丝、桥形动触点和Z形动片。当加在其线圈上的电流达到整定值时，动片和桥形触点一起转动，动合触点闭合，动断触点断开；当其断电或加在其线圈上的电流低于返回值时，可动系统受游丝反作用力矩的作用返回到原来位置，动合触点断开，动断触点闭合。

电器铭牌上的刻度值是线圈串联时的电流值。改变整定值时，当整定范围确定之后（线圈串联、并联）只需拨动刻度盘上的指针，即可改变游丝的力矩。

2）试验方法

DL-32 型电流继电器试验接线图如图1.7 所示。

①按图接线，调压器置零位，滑线电阻（18 Ω）的滑动点置中间位。继电器整定于一选定刻度。

分别在继电器线圈串并两种情况下测出参数。

串联：④、⑥短接，②、⑧出线，刻度值× 1。

并联：②、④和⑥、⑧分别短接，②、⑧出线，刻度值× 2。

②经检查接线正确后，合电源开关K ₂ ，调节ZOB ₂ ，使电流均匀上升，直到信号灯亮为止，此电流即继电器动作电流 I _act 。记录读数。

然后调节ZOB ₂ ，使电流缓慢下降。当信号灯刚灭时的电流为最大返回电流，简称返回电流 I _re 。记录读数。

③返回系数的计算为

正常值：0.85~0.9。

（2）电磁型电压继电器

1）原理简介

DY-36 型电压继电器背后端子接线图如图1.8 所示。

该继电器是瞬时动作电磁式继电器，当线圈加上规定电压时，产生电磁力矩，衔铁克服反作用力矩而动作。

如作为过电压继电器，则当电压升高至整定值（或大于整定值）时，继电器立即动作，动合触点闭合，动断触点断开。当电压降低至返回值（或小于返回值）时，继电器立即返回，动合触点断开，动断触点闭合。

如作为欠电压继电器，则当电压降低至整定值（或小于整定值）时，继电器立即动作，动合触点断开，动断触点闭合。当电压升高至返回值（或大于返回值）时，继电器立即返回，动合触点闭合，动断触点断开。

继电器铭牌上刻度值是并联时的值。转动刻度牌上的指针，以改变游丝的作用力矩，从而改变继电器的动作值。

2）试验方法

DY-36 型电压继电器试验接线图如图1.9 所示。

①按图接线，调压器置零位，继电器整定于一选定刻度。

分别在继电器线圈串联、并联两种情况下测出表中参数。

串联：④、⑥短接，②、⑧出线，刻度值× 2。

并联：②、④和⑥、⑧分别短接，②、⑧出线，刻度值× 1。

②经检查接线正确后，合电源开关K ₂ ，调节ZOB ₂ ，使电压均匀上升，直到信号灯灭为止，此电压即继电器返回电压 U _re 。记录读数。

然后调节ZOB ₂ ，使电压缓慢下降。当信号灯刚亮时的电压为最高动作电压，简称动作电压 U _act 。记录读数。

③计算电压误差Δ U % 。

④ 。

⑤返回系数的计算为

正常值：1.05~1.2。

（3）电磁型中间继电器

1）原理简介

DZB-213 型中间继电器背后端子接线图如图1.10 所示。

该继电器采用电磁式瞬时动作原理，内部机构主要由电磁系统和接触系统组成。当输入激励量为动作电压值时，衔铁由于电磁力克服弹簧反作用力而被吸合，同时带动触点闭合或断开。当输入激励量下降至返回电压值及以下时，电磁吸引力小于弹簧的反作用力，衔铁返回原位，同时触点也恢复到动作前的状态。

2）试验方法

DZB-213 型中间继电器试验接线图如图1.11 所示。

①动作电压、返回电压的测量。

a.检查接线正确后，将电流表插销拔出，调压器ZOB ₂ 调至零位。

b.合上电源开关K ₁ 和刀闸K ₂ 调节电压至继电器完全吸合（即黄色信号灯正常发光），测出使继电器完全吸合的最小动作电压，即动作电压 U _act （ U _act ≤70% U _e ）。

c.降低电压，测出使继电器刚返回原位（即信号灯XD刚灭）时的电压，即能使继电器返回的最高电压为返回电压 U _re （ U _re ≥5% U _e ）。

②（最小）保持电流的测量。

a.将电流表插销插入适当的量程，调压器ZOB ₂ 调至零位，滑线电阻置中间位置。

b.合上K ₁ 、K ₂ ，调节电压使继电器动作，然后拉开K ₂ ，看继电器是否保持动作状态。如能保持（即信号灯XD正常发光），则调节电压和滑线电阻逐步减小电流，直至能使继电器保持吸合状态的最小电流为止。此电流称为保持电流 I _bz （ I _bz ≤50% I _e ）。

③动作电流的测量。

a.调压器ZOB ₂ 调至零位，滑线电阻置中间位置。

b.合上K ₁ （此时，K ₂ 应在断开位置），调节调压器ZOB ₂ ，使电流逐渐增大至继电器完全吸合，测出使继电器完全吸合的最小动作电流，即动作电流 I _act （ I _act ≤70% I _e ）。

④线圈极性的确定。

将调压器从零缓慢增加，同时增加电压和电流至继电器动作。此时，若电压和电流均小于动作值，则表明标定极性是正确的（注意：增加值均不应大于其相应的额定值）。

【任务工单】

常用继电器校验任务工单见表1.4。