继电器及继电保护装置.docx

1、继电器及继电保护装置中华人民共和国国家标准继电器及继电保护装置GB7261-87基本试验方法Basic testing method of relay and protective equipment1 引言1.1 适用范围本标准适用于电力系统二次回路继电保护和自动化装置用的有或无继电器、量度继电器及装置(以下简称产品)等产品的试验。1.2 引用本标准的方法本标准是上述产品的通用基本试验方法。各类产品在引用本方法时，应在产品的标准或技术条件中专门给予规定。产品的技术要求应在该产品的标准或技术条件中规定。1.3 试验分组和程序产品试验项目，被试产品数和抽样方法，试验分组和试验程序应在产品标准或技

2、术条件中规定。2 名词术语2.1 本章所述内容为本试验方法所引用的专用名词术语的定义和说明，凡属于继电器及继电保护装置常用的名词术语应参照GB2900-82电工名词术语基本名词术语、GB2900.17-83电工名词术语继电器及继电保护装置、GB2422-81电工电子产品基本环境试验规程名词术语和GB2298-80机械振动、冲击名词术语。2.2 本标准引用的名词术语和说明2.2.1 基本试验方法在规定的环境条件下进行试验的方法，具有通用性，但不包括某类产品专门试验、特定试验所遵循的方法。2.2.2 变差试验在试验期间，产品的某个影响量或影响因素处于标称范围的极限值，其余影响量或影响因素处于基准条

3、件下所进行的试验。2.2.3 试验条件允许偏差如果规定试验条件的参数为M，实际试验条件为N，则试验条件的允许偏差为：也可以用绝对值表示。允许偏差是指这一数值的允许变动范围。2.2.4 合闸相角交流产品在合闸膦间施加于产品的电源电压(或电流)相位角。2.2.5 冷态产品在不施加激励量和特性量的情况下，其各部分的温度与周围环境温度之差不大于3C的状态。2.2.6 热态(热稳定状态)产品在规定的激励量和特性量的作用下，产品温升达到稳定状态，如每隔半小时测得的温升不超过1C。2.2.7 动作值产品从释放状态达到动作状态所需输入激励量或特性量的最小值，对于无触点产品为出口回路中发出信号时所需要输入的激励

4、量或特性量的最小值。对于欠量继电器，则是输入激励量或特性量的最大值。2.2.8 返回值产品从动作状态达到释放状态所需输入激励量或特性量的最大值，对于无触点产品为出口回路中发出信号完全消失时所需要输入的激励量或特性量的最大值。欠量继电器则是输入激励量或特性量的最小值。2.2.9 触点短时工作容量在规定的条件(电压、功率因数或时间常数、闭合或断开次数等)下，触点电路所能闭合和断开的同一最大电流值(或功率值)。2.2.10 触点短时工作容量在规定的条件下，触点电路经历规定的短时间能承受而不会因过热引起触点性能恶化的负载最大值。2.2.11 触点连续容量在规定的条件下，触点电路经历足够长的时间，使触点

5、达到热平衡的负载值。2.2.12 激励量的长期耐受极限值在规定的条件下，产品能长期不中断地承受而能满足温升要求的激励量的最大值(交流为有效值)。2.2.13 激励量的短时热耐受极限值在规定条件下，产品能耐受的，不因动态效应而造成特性永久性恶化的激励量的最大值(交流为有效值)。2.2.14 激励量的动稳定极限值在规定的条件下，产品能耐受的，不因动态效应而造成特性永久性恶化的激励量的最高峰值。2.2.15 振动响应试验进行本试验时，产品施加激励量或特性量以确定它们对于振动场合的响应。2.2.16 振动耐久性试验进行本试验时，产品不施加激励量或特性量以确定它们在运输过程中遇到振动的耐受能力。2.2.

6、17 冲击响应试验进行本试验时，产品施加激励量或特性量。以确定它们对于冲击场合的响应。2.2.18 冲击耐久性试验进行本试验时，产品不施加激励量或特性量。以确定它们在运输过程中遇到冲击作用的耐受能力。2.2.19 碰撞试验进行本试验时，产品不施加激励量和特性量。以确定它们在运输过程中遇到翻天复地性冲击作用的耐受能力。2.2.20 中断静态量度继电器辅助激励蟪源断开或短路皆称为中断。3 试验条件3.1 试验的环境条件3.1.1 有或无继电器试验的环境条件除另有规定外，试验应在正常试验大气条件下进行。正常试验大气条件为：环境温度：1535C相对湿度：45%75%大气压力：86106kpa对于具有准

7、确度要求的有或无继电器应在基准条件下进行试验。基准条件为：环境温度：202C相对湿度：45%75大气压力：86106%kpa3.1.2 量度继电器及装置试验的环境条件除加有规定和变差试验外，试验应在基准条件下进行。试验环境的基准条件及允许偏差见表1表1 3.2 试验的电源性能3.2.1 有或无继电器试验电源性能3.2.1.1 除非另有规定，交流电源的电流或电压均指有效值。3.2.1.2 交流电源波形为正弦波，波形畸变不大于5%。3.2.1.3 交流电源频率为500.5Hz。3.2.1.4 直流电源中的交流分量(纹波)不大于3%。3.2.1.5 如需要时，下列各点应予接地，直流电源的负极，交流单

8、相电源的一侧或三相电源的中性线。3.2.2 量度继电器及装置试验电源性能除变差试验外，所有试验应在基准试验条件睛进行，试验电源的基准条件及试验允许偏差见表2。表2 注：B为多输入量的量度继电器试验电源的交流电源波形畸变系数。新峰价及波纹系数定义。交流分量峰谷值对脉动量的直流分量绝对值之比时，试验允许偏差为6%。3.3 安装位置产品试验时安装位置对于任一方向允许偏差为2。3.4 试验用仪器、仪表除另有规定外，试验时使用的仪器、仪表精度应满足下面要求。3.4.1 一般使用仪表精度不低于0.5级，电子式仪表不低于2.5级。3.4.2 测量相位用仪表不低于1.0级。3.4.3 测量温度用仪表，误差不大

9、于1C。3.4.4 测量时间用仪表。当测量时间大于1s时，相对误差不大于51000；测量时间小于1s时，相对误差不大于11000。3.4.5 其它测试仪表精度应符合出厂标准。4 一般检查4.1 检查内容4.1.1 产品的外形尺寸、安装尺寸，包括爬电距离与电气间隙。4.1.2 产品各零部件的安装与装配。4.1.3 产品的质量(重量)。4.1.4 产品中的物理缺陷。物理缺陷包括：a.产品中电镀零件、喷漆零件、塑料零件的表面质量，如有无划伤、碰伤和变形现象。b.产品中是否存在引起电解腐蚀的不同金属材料的直接连接。4.1.5 产品中各部件的机械连接，电气连接。4.1.5.1 产品所有零件的锡焊处的质量

10、，如是否存在虚焊假焊现象。4.1.5.2 产品按技术条件规定对有关部位是否进行漆封。4.1.5.3 产品连接导线的线径或连接方式。4.1.6 产品铭牌标志和端子号。4.1.7 插拔式产品的接插件的接触可靠性，插拔的方便性和互换性。4.1.8 产品包装应有关包装技术条件要求进行检查。4.2 要求4.2.1 一般检查应在无损(产品)试验下进行。4.2.2 一般检查应在正常照明和视觉条件下进行。4.2.3 对于有严重缺陷或无法用文字叙述时，可以用照相机拍照记录。5 触点基本参数测试5.1 触点压力测试5.1.1 测试方法当产品标准或技术条件没有规定时，可按下述测试方法进行。触点压力可用测克计、砝码和

11、灯光信号、万用表(欧姆表)配合测试。测试时，测克计(或砝码)作用力的作用方向沿触点接触面的法线方向，并疳灯光信号(万用表)回路接入触点回路中，当灯光信号熄灭(或万用表没有指示)时，测克计的读数(或砝参与的质量)即为被测触点压力。5.1.2 测试程序5.1.2.1 产品处于动作状态，可单独测量动合触点的触点压力。5.1.2.2 产品处于释放状态，可单独测量动断触点的触点压力。5.2 触点间隙测试5.2.1 测试方法触点间隙用塞尺测试。测试时，应以塞尺刚好通过并不使触点片产生位移时的间隙为触点间隙。5.2.2 测试程序5.2.2.1 产品处于动作状态，可单独测量动断触点的触点间隙。5.2.2.2

12、产品处于释放状态，可单独测量动合触点的触点间隙。5.3 触点超行程测试5.3.1 测试方法可以用塞尺直接测量触点位移的方法。也可以有间接测量并换算的方法。5.3.2 测试程序5.3.2 .1对于动合触点缓慢移动衔铁，从触点开始接触起算，到衔铁完全接触闭合为止衔铁运动的直线距离。然后根据图样的标称尺寸进行换算为动合触点闭合的超行程。 5.3.2 .2对于动断触点，先使衔铁闭合。然后缓慢释放，从动断触点开始接触起算，到衔铁完全释放为止，衔铁运动的直线距离。再根据图样的标称尺寸进行换算为动断触点闭合时的超行程。5.4 触点接触同步检查5.4.1 对于触点接触不同步没有时差要求的可以用目测，其方法是缓

13、慢移动衔铁，利用灯光信号或万用表指示进行检查。5.4 对于触点接触不同步有时差要求时，可分别测量各触点组的动作时间或返回时间然后再进行比较。5.4.3 对于两组触点接触不同步时差测量方法，可以用图1所示线路进行测量，对于多组触点应以某一组触点为基准，其它各组触点分别与该组触点进行测试，图1两给触点接触不同步时差测量线路图中J1J2为两组触点。5.4.3.2方法a.触点J1、J2同时接触，数字时间测试仪指示为零。b.触点J4先于J2接触，数字式时间测试仪指示数值为两触点接触不同步时差。c.触点J1后于J2接触，数字式时间测试仪指示数值不停，应更换两触点测试回路位置再进行测试。5.5 触点接触电阻

14、测试5.5.1 测试方法5.5.1.1 伏-安法测触点电阻按图2接线，按产品技术条件要求，使触点回路通过规定的电流，测量触点两端的电压，根据电流、电压值计算触点接触电阻。式中：V-触点两端电压，V；I-通过触点电流，A。图中：E-直流电源R-可调电阻-电流表-电压表K-单刀开关5.5.1.2 直流双臂电桥测触点接触电阻测试线路如图3所示：5.5.1.3 低电阻测试仪或毫欧表测触点接触电阻测试线路如图4所示：5.5.2 测试程序5.5.2.1 继电器处于释放状态时，单独测量动断触点的接触电阻。5.5.2.2 继电器处于动作状态时，单独测量动合触点的接触电阻。5.5.2.3 测量六次，计算平均值。

15、5.5.3 要求5.5.3.1 在产品的标准或技术条件里应指定测量接触电阻的方法，测试时电流和电压的大小。5.5.3.2 测量触点接触电阻，是指包括触点的输出端在内的整个触点回路(如触点输出端、连接导线、触点组等等)。5.5.3.3 利用伏-安法测试时，电压表的内阻应不小于被测量电阻的100倍，用直流电源测量时也可以用直流电位差计代替电压表。5.5.3.4 利用直流电源测量接触电阻时，应在两种极性下分别测量三次。计算六次测量平均值。5.5.3.5 触点在开闭过程中，触点回路不允许加负载，特别是感性负载。5.5.3.6 用四端子法测量接触电阻时，电流两端子应接在电压两端子外面，各端子连接应良好，

16、同时被测部分连接导线应粗而短，减少接触和接线电阻所增大的测量误差。5.5.3.7 测试时，应防止触点受到超过规定的电流冲击。6 线圈基本参数测试6.1 线圈电阻测试6.1.1 测试方法6.1.1.1 伏-安法测量线圈电阻a.电压型线圈电阻测量线路按图5接线。b.电流型线圈电阻测量线路按图6接线。6.1.1.2 电桥法测量线圈电阻a.电压型线圈电阻用直流单臂电桥测量。b.电流型线圈电阻用直流双臂电桥测量。6.1.1.3 电阻测量仪测量线圈电阻。6.1.2 测试要求6.1.2.1 测量环境温度为202C。6.1.2.2 测试前被测线圈放置在测试环境的时间应不小于2h。6.1.2.3 产品标准或技术

17、条件应规定测试方法。6.1.2.4 用伏-安法测量线圈电阻时，电压表应采用高内阻电压表，电流表应采用低内阻电流表。6.1.2.5 用伏-安法测量线圈电阻时，通过线圈的电压或电流不宜过大，一般不应超过继电器的额定工作电压或额定工作电流，通过时间不宜过长，以免线圈发热增大测量误差。6.1.2.6 被测线圈电阻较小时应注意尽量减少测试接线引起的测量误差。6.1.2.7 测量线圈电阻时应包括线圈输入端子在内的整个回路部分的电阻。6.2 线圈电感测试6.2.1 测试方法6.2.1.1 电桥法用交流电桥测量线圈电感。6.2.1.2 伏-安法用交流伏-安法测量线圈电感。6.2.2 交流伏-安法测量线圈电感程

18、序6.2.2.1 测量线圈的直流电阻R2。6.2.2.2 按产品标准或技术条件规定的电流、频率值给线圈施加电流，测量线圈两端电压降6.2.2.3 按ZUI计算线圈的阻抗值。6.2.2.4 按下式计算线圈的电感值。式中：L-线圈电感，H；Z-线圈阻抗，；f-交流电源频率，H2；R-线圈电阻，。6.2.3 要求6.2.3.1 产品标准或技术条件应规定测试方法。6.2.3.2 测量用的交流电源波形应为正弦波，频率为激励量额定频率。6.2.3.3 测试环境温度为202C，在测试前产品放置在测试环境的时间应不小于2h。6.2.3.4 产品应安装在附近无金属部件的地方。6.2.3.5 测量线圈电感应包括线

19、圈输入端子在内的整个回路的电感值。6.3 静态继电器各类变换器基本参数的测试6.3.1 变换器变比的测试6.3.1.1 电压变换器按图7接线，电流变换器按图8接线。图中：YB-电压变换器；R-可调电阻；LB-电流变换器。6.3.1.2 对电压变换器初级绕组额定电压Uc，测量次级绕组电压U2。电流变换器初级绕组通过额定电流Ic，测量次级绕组电流I2。6.3.1.3 计算变比电压变换器变比：式中：UC-初级绕组额定电压，V；U2-次级绕组电压，V。电流变换器变比：式中：IC-初级绕组额定电流，A；I2-次级绕组电流，A。6.3.2 转移阻抗和转移阻抗角测试6.3.2.1 转移阻抗测试按图9接线。转

20、移阻抗角测试按图10接线。图9 转移阻抗测试线路图中：R-可调电阻；KB-电抗变换器。6.3.2.2 初级绕组加入额定电流Ic。6.3.2.3 测量次级绕组的空载感应电动势E2。图10 转移阻抗角测试线路示意图图中：R-可调电阻；KB-电抗变换器。6.3.2.4 计算转移阻抗：式中：Ic-初级绕组额定电流，A；E2-次级绕组感应电动势；V。6.3.2.5 转移阻抗用相位电压表测量初级绕组电流Ic，和次级绕组空载感应电动势E2间的相角差。6.3.3 伏安特性测试6.3.3.1 测试线路按图9接线。6.3.3.2 变换器在试验前应先去磁。6.3.3.3 初级绕组输入不同的电流值I。6.3.3.4

21、测量不同电流值下次级绕组的空载电压U。6.3.3.5 作出伏-安特性曲线Uf(I)。6.3.4 相序滤过器输出电压测试6.3.4.1 测试线路如图11所示。6.3.4.2 输入三相正序额定电压(或电流)，测量二次输出电压。图11相序滤过器输出电压测试线路示意图6.3.4.3 输入三相负序额定电压(或电流)，测量二次输出电压。7 动作性能试验本章包括如下内容：a.有或无继电器功能试验；b.量度继电器及装置的特性量准确度试验。7.1 在或无继电器功能试验7.1.1 直流继电器直流继电器按图12所示的程序进行试验。试验时产品施加激励量采用突然施加的方法，每个程序试验五次。激励量及继电器相应的工作状态

22、如表3所示。图12直流有或无继电器功能试验程序图表3 GB7261-877.1.2 交流继电器交流继电器也按图12所示程序进行试验。试验时，产品施加激励量的方法也采用突然施加的方法。合闸角是随机的。7.1.3 要求7.1.3.1 除加有规定外，产品试验应在无自热状态下进行。7.1.3.2 产品在突然施加激励量时，动作或返回前后电压变化不允许超过5%，当电压有变化时，就取动作前的电压为产品的动作电压，返回前的电压为产品的返回电压。为了保证电压变化不超过5%，直流电压采用电阻分压时的分压电阻值，应小于线圈电阻的14.757.1.3.3 当产品标准或技术条件规定产品在不同极性下进行试验时，应分别在不

23、同电源极性下进行试验。7.1.3.4 产品的动作状态可以用中间继电器或灯光信号显示。7.1.3.5 对具有延时功能的继电器应注意延时特性对继电器功能试验的影响。7.1.3.6 对于多个输出触点的继电器应注意不同触点对继电器功能试验的影响。7.1.3.7 合格判据：根据所施加激励量的大小，产品是否处于规定的工作状态来判断。包括第一次施加激励量在内。7.1.3.8 如果不是按上述规定的试验方法进行试验，应在产品标准或技术条件中另行规定。7.1.3.9 试验的环境条件应按第3.1条规定的试验环境条件。7.2 量度继电器特性量准确度试验7.2.1 试验程序7.2.1.1 过量继电器过量继电器特性量准确

24、度试验按图14所示的程序进行试验，测量时，过量继电器线圈所施加特性量应从零开始逐渐增大到动作值，然后逐渐减小至返回值，再由返值下降至零，测量十次。7.2.1.2 欠量继电器欠量继电器特性量准确度试验按图14所示的程序进行。测量时首先使欠量继电器线圈所施加特性量从零开始增大到额定值或两倍额定值，(欠量继电器处于终止状态，即释放状态)。再逐渐增大至返回值，然后由返回值，然后由返回值增大至额定值或两倍额定值，测量十次。当产品标准或技术有要求时才进行试验。对于欠量电压继电器，在两线圈并联时为额定值，在两线圈串联时为两倍额定值。图14欠量继电器的准确度试验程序7.2.2 确定基准条件下的准确度确定基准条

25、件下特性量的极限误差、平均误差、一致性和返回系数。7.2.3 要求7.2.3.1 当产品标准或技术条件中没有规定时，特性量整定值应分别整定在最大、最小和中间任一整定值下进行试验。7.2.3.2 测试特性量的动作值、返回值时，触点回路用快速中间继电器显示，中间继电器的动作时间不大于10ms。7.2.3.3 试验应在基准条件下进行。7.2.3.4 如果不是按上述试验程序进行试验，应在产品标准或技术条件中另行规定。8 时间参数试验8.1 试验内容8.1.1 时间参数试验适合于触点时，包括以下内容：触点闭合时间测试；b.动断触点断开时间测试；c.动合触点断开时间测试；d.动断触点闭合时间测试；e.动合

26、触点在动作(或返回)过程中回跳时间测试；f.动断触点在动作(或返回)过程中回跳时间测试。8.1.2 时间参数试验适用于继电器时，包括以下内容8.1.2.1 继电器动作时间继电器动作时间分别为：a.动合触点闭合时间；b.动断触点断开时间。8.1.2.2 继电器返回时间继电器返回时间分别为：a.动合触点断开时间；b.动断触点闭合时间。8.1.3 测试内容应在产品标准或技术条件中详细规定，不同的测试内容，对于继电器动作时间和返回时间的要求，可以不同。如产品标准或技术条件中没有规定时，一般继电器动作时间是指继电器动合触点的闭合时间；继电器返回时间是指动断触点的闭合时间。8.2 测试方法8.2.1 时间

27、参数小于1s时，用示波器或数字毫秒仪；大于1s时用电动秒表或机械秒表。触点回跳时间测试，应采用示波器或触点回跳时间测量仪进行。用示波器测量时间参数试验接线如图15所示，采用示波器测动合触点的动作过程的典型波形如图16所示。8.2.2 按产品标准或技术条件规定，突然施加规定的激励量或特性量。图15用示波器测量触点时间参数示意图图中：E2-直流电源；R-无感电阻；SB-示波器；K-同步开关；J-被试继电器。图16 动合触点动作过程中典型波形示意图图中：a-动合触点闭合时间；b-动合触点在动作过程中回跳时间。8.2.3 测量十次，取十次测量平均值来计算时间参数。8.2.4 确定时间参数的准确度8.3

28、 要求8.3.1 对有准确度要求的有或无继电器、量度继电器应在基准条件下进行。其它有或无继电器则在正常试验大气条件下进行。8.3.2 试验过程中，产品动作前后线圈电压波动不应超过5%。在采用分压电阻试验的直流继电器时间参数测试时，分压电阻值应小于继电器线圈电阻的14.758.3.3 直流继电器的时间参数测试。当时间参数小于1s时，应注意测试线路参数对测试结果的影响。8.3.4 应注意试验线路中，操作开关不同步对时间参数测试引起的误差。8.3.5 应注意多组触点由于触点不同步对测试结果的影响。测试线路见附录A。9 量度继电器暂态过程试验9.1 试验线路单输入激励量产品的试验线路，如图17所示。双

29、输入激励量产品的试验线路，如图18所示。图17单输入激励量的产品暂态过程试验线路示意图图18双输入激励量的产吕暂态过程试验线路示意图9.2 试验程序9.2.1 调整试验线路的参数Ze、Zc，使阻抗角为7580。9.2.2 调整移相回路，使相角合闸仪在0360范围内合闸。9.2.3 突然施加激励量或特性量，确定产品在不同角度下特性量和激励量的动作值。9.2.4 按下式确定暂态超越量。暂态动作值系为0360范围合闸时最大的动作值。10 功率消耗测试10.1 测试方法用伏-安法进行测试。按产品标准或技术条件将规定的激励量或特性量施加于线圈的输入庙，测量产品功率消耗。10.2 测试线路及产品功率消耗的

30、计算方法10.2.1 单输入激励量产品功率消耗测试。电流型继电器按图6接线，电压型继电器按图5接线。功率消耗按下式计算：式中：P-被试产品功率消耗，VA或W；L-线圈两端电压，V；I-通过线圈电流，A。10.2.2 多输入激励量产品功率消耗测试10.2.2.1 三相四线对称输入电路试验线路按图19接线：图19三相四线对称输入电路功率消耗测试电路三相总功率消耗：式中：P-被试产品功率消耗，VA；L-相电压，V；I-相电流，A。各项功率消耗：式中：PA-A相功消耗，VA；PB-B相功消耗，VA；PC-C相功消耗，VA；U-相电压，V；I-相电流，A。10.2.2.2 三相四线不对称输入电路试验线路按图20接线：图20三相四线不对称输入电路框图率消耗测试电路三相总功率消耗：