1
第二章 继电保护装置常用元件及基本电路
一, 概念
继电器是一种能够自动动作的电器, 当控制它的输入
量达到一定数值时动作, 并且有电路控制的功能 。
继电器是继保的基本组成元件 。
二, 继电器的类型
按反映的物理量分：电量, 非电量
反映非电量继电器分为：瓦斯继电器, 热继电器, 压
力继电器等 。
反映电量继电器：
按用途分：
测量继电器 （ 电流, 电压, 频率, 差动等 ）
辅助继电器 （ 中间, 时间, 信号等 ）
2
按结构原理：
机电型 （ 电磁型, 感应型, 极化型, 干簧 ）, 整流
型, 晶体管型
（ 一 ） 电磁型继电器
运用广泛, 原理简单, 成本低, 运行可靠, 运行经
验丰富 。
1,常用继电器的表示符号
继电器与外部电路相连的部件有：线圈, 触点, 继
电器的线圈, 触点一般连接在不同回路中 。
① 图形符号
归总图：一个方框上面加半圆弧
方框内 → 表示装有继电器的感受元件 （ 如铁芯线圈 ）
半圆弧内 → 标志继电器的触点
3
展开图：线圈和触点分开表示
线圈表示方法
触点表示方法及常开触点, 常闭触点含义
各种类型触点新, 旧符号对照
② 文字符号
常见继电器 （ 电流, 电压, 时间, 信号, 中间,
差动等 ） 新, 旧符号对照
③ 型号
由动作原理代号, 主要功能代号, 设计序号及主要
规格代号等组成 。
4
表示形式,12— 34
1— 动作原理代号, 以汉拼字母表示
2— 主要功能代号, 以汉拼字母表示
3— 设计序号，以阿拉伯数字表示
4— 主要规格代号，以阿拉伯数字表示,通常表示继
电器触点的型式及数量
1：表示一对常开触点
2：表示一对常闭触点
3：表示一对常开触点, 一对常闭触点
例,DL-13型继电器
D,按电磁原理构成 L,电流继电器
1：设计序号 3：触点规格 → 一对常开, 一对常闭
5
2,结构和动作原理
电磁型继电器按其结构型式可分：螺管线圈式, 吸引
衔铁式, 转动舌片式
电磁型继电器构成：电磁铁, 可动衔铁, 线圈, 触点,
反作用弹簧等
电磁型继电器适用于交流和直流
3,动作电流, 返回电流, 返回系数的概念 （ 以吸引衔
铁式继电器为例 ）
① 过量继电器 （ 常开触点 ）
反映输入量增加而动作, 如过电流继电器, 过电压继
电器
动作电流：继电器刚好动作 （ 衔铁吸起, 触点闭合 ）
时的最小电流 Idz
6
返回电流：继电器刚好返回 （ 衔铁释放, 触点断开 ）
时的最大电流 Ih
返回系数：继电器返回电流与动作电流的比值 Kh
Kh=Ih/Idz
过量继电器 Kh<1
② 低量继电器 （ 常闭触点 ）
反映输入量减小而动作, 如低电压继电器
动作值：正常时衔铁处于吸起状态, 触点断开 。 输入
量减小时, 衔铁释放, 触点闭合, 称继电器动作, 此
时输入量的最大值即为继电器的动作值 。
返回值：输入量重新增加，继电器返回原来的状态
（衔铁吸起，触点断开）此时输入量的最小值称为继
电器的返回值。
7
返回系数：返回值与动作值的比值, 低量继电器 Kh>1
无论过量还是低量继电器, 一般要求 Kh≈ 1
4,改变继电器动作电流的方法
① 改变空气隙 δ （ 正比 ）
② 改变继电器线圈匝数 （ 反比 ）
③ 改变弹簧的反作用力矩, 即弹簧的松紧程度 （ 正比 ）
较常用的为后两种
复习提问：
1,电磁型继电器的组成, 结构型式及工作原理
2,常开触点, 常闭触点的区别
3,动作值, 返回值, 返回系数的概念 （ 过量继 电器,
低量继电器 ）
8
5,常用电磁型继电器
① 电流继电器
用途：过电流保护中作为启动和测量元件
结构：转动舌片式 （ DL-10型 ）
原理：线圈 I=0或较小 —— 不动作
I>Idz—— 动作
I<Idz—— 返回
一般 Kh=0.85
线圈分成两组 —— 可作串, 并联
动作电流的调整：改变调整把手位置 （ 弹簧松紧度 ）
改变线圈的连接方法 （ 并联时动作电流为串串联的
两倍 ）
9
内部接线：串联 —— 外部引出端子 4,6连接
并联 —— 外部引出端子 2,4连接, 6,8连接
② 电压继电器
结构：转动舌片式 （ DJ-100）
线圈匝数多, 导线较细, 并接在 YH二次侧
类型：过电压继电器, 低电压继电器
原理：继电器的动作与否, 取决于电网电压
过电压继电器,Kh=0.85（ 常开触点 ）
低电压继电器,Kh≯ 1.25（ 常闭触点 ）
动作电压的调整：改变调整把手位置
改变线圈的连接方法 （ 串联时动作电压为并联的两倍 ）
内部接线：与电流继电器 （ DL-10型相同 ）
10
③ 时间继电器
用途：在继保中作为时间元件, 用来建立所需要的动
作延时 。
结构：螺管线圈式
DS-100系列 （ 直流 ） DS-120系列 （ 交流 ）
由电磁驱动机构, 钟表机构等组成
原理：
线圈无电压 → 弹簧 1（ 螺管 ） 压缩 → 弹簧 2（ 传动机构 ）
拉伸
线圈加电压 → 连杆释放 → 传动齿轮转动 → 摩擦离合器
→ 主传动齿轮 → 延时机构 → 9a恒速转动 （ 延时机构
摆卡摆锤作用 ）
11
线圈电压消失 → 弹簧 1作用 → 衔铁、连杆立即返回原
位（摩擦离合器使主传动轮不能带动延时机构，复
归不延时）
动作时间整定：改变静触点位置（ 9a与 9b之间距离）
特点：线圈短时通电（可缩小继电器尺寸），若通
电时间 >30s,需在线圈回路串接一个附加电阻
（ P121图 8-7）
正常起动 → Rf被短接
动作后 → Rf串接, 保证热稳定
④ 中间继电器
用途：增加触点数量和容量, 动作和返回可带不大
的延时, 可以构成自保持回路
结构：吸引衔铁式 （ DZ-10系列 ）
?
12
原理：线圈电压 >60～ 70%Ue动作
线圈无电压或很低返回
常见类型：
DZ型 —— 一般电磁型
DZJ型 —— 交流电磁型
DZB型 —— 带自保持线圈型 （ 工作线圈, 自保持线圈
或电压, 电流线圈 ） 继电器动作后, 只要自保持线圈
有电就能维持动作 。
DZS型 —— 接点具有延时动作或延时返回型
接入电路的几种方式：
无自保持；
带自保持, 手动复归；
带自保持线圈，自动复归。
13
⑤ 信号继电器
用途：用来指示保护装置的动作, 同时接通灯光,
音响信号 。
结构：吸引衔铁式 （ DX-11型 ）
原理：线圈通电动作 （ 触点闭合, 掉牌 ）
自保持 （ 机械自保持 ）,手动复归
类型：串联信号继电器 （ 电流型 ）
并联信号继电器 （ 电压型 ）
DXM-2A,磁力自保持灯光显示代替机械掉牌
干簧触点工作线圈, 复归线圈 （ 极性不能反接 ）
14
复习提问：
1,电流, 电压继电器的结构型式, 动作值的调整方
法
2,时间继电器的结构型式, 附加电阻的串接方法,
作用
3,中间继电器的结构型式, 常见类型
4,信号继电器的结构型式, 原理特点
15
（二）感应型电流继电器（ GL-10）
1,原理：电磁感应现象 —— 载流导体处于运动磁场
（旋转磁场或移进磁场）之中，会受到磁场的作用
力，力图阻止磁场相对于导体运动，迫使导体追随
磁场作相应运动。
2、结构：感应原理部分 —— 反时限特性
电磁铁（带短路环）、圆盘、永久性磁铁
电磁原理部分 —— 瞬时动作,电磁铁、衔铁、磁分路
铁芯
机械显示部分 —— 动作信号
3、动作电流
感应部分 —— 使螺杆与扇形齿轮啮合的最小电流 。
整定方法：粗调，继电器线圈若干抽头分插到插座
板的插环上 。
16
电磁部分 —— 使衔铁瞬时吸下的最小电流（为感应部
分的 2～ 8倍）
整定方法：速断整定螺丝，改变衔铁右端与铁芯间的
气隙来实现。
4,返回电流
感应部分 —— 扇形齿轮与螺杆分开时刻, 继电器线圈
中的最大电流一般, 感应部分
Kfh=0.8～ 0.85
5,动作时限
兼有瞬时和延时两部分
6,时限特性
继电器的动作时间与线圈电流的关系曲线分成三部分：
反时限特性 —— 动作时间与电流平方成反比
17
定时限特性 —— 动作时间与电流成水平直线关系
（ 磁路饱和 ）
速断特性 —— 动作时间瞬时
例,P126图 8-14
曲线 1—— 定时限整定为 2s,速断电流倍数为 8
曲线 2—— 定时限整定为 4s,速断电流倍数大于 10
图中,t—— 动作时间
IJ—— 继电器线圈电流
Idz—— 继电器感应部分动作电流
18
试验 1：电磁型电流, 电压继电器
一, 熟悉结构, 找出相应端子
DL-31/10型端子排列：
1 5
2 6
3
4
其中,5,6—— 常开触点端子
1,2,3,4—— 线圈端子
（ 2,3连接 —— 串联； ）
（ 1,2连接, 3,4连接 —— 并联 ）
19
DY-36/160型端子排列：
1 5
2 6
3 7
4 8
其中,5,6—— 常开触点端子
7,8—— 常闭触点端子
1,2,3,4—— 线圈端子
（ 串, 并联连接方法同上 ）
20
二, 按照试验步骤进行
1,看懂接线图
2,注意：
① 电流继电器
若继电器动作磁势一定，线圈并联时的动作电流
为串联的 2倍，且 Kh<1 （ Idz>If）
例：
DL-31/10—— 动作电流整定范围 2.5～ 10A
线圈串联时, 动作电流整定范围 2.5～ 5A
线圈并联时, 动作电流整定范围 5～ 10A
21
② 电压继电器
低电压继电器：动作电压, 返回电压的定义
若继电器动作磁势一定, 线圈串联时的动作电压为
并联的 2倍, 且 Kh>1 （ Udz<Uf）
例：
DY-36/160—— 动作电压整定范围 40～ 160V
线圈并联时, 动作电压整定范围 40～ 80V
线圈串联时，动作电压整定范围 80～ 160V
22
试验 2：电磁型时间继电器
一, 熟悉结构, 找出相应端子
DS-33型端子排列：
1 2
3 4 5 6
7 8 11 10
9 12
其中,1,2—— 线圈
3,4—— 延时触点 （ 5,6）
7,8—— 常开触点（ 10,11）
8,9—— 常闭触点 （ 11,12）
23
二, 按实验步骤进行
注意：
① 试验时用冲击法加入电压, 使继电器动作 。
② 时间继电器：直流电源 秒表：交流电源
③ DS-33,DS-110型：线圈耐压时间只有两分 钟,
每次试验完毕, 应立即拉开三相闸刀 。
DS-31,32,33C型, DS-111,112,112C型,可
长期加额定电压 （ 有附加电阻 ） 。
24
试验 3：电磁型信号继电器 /电磁型中间继电器
一、信号继电器
1,熟悉结构, 找出相应端子
DX-31型端子排列：
1 2
3 4
5 6
其中,5,6—— 线圈
1,2—— 常开触点
3,4—— 常开触点
2、按试验步骤进行
注意：①只做电流型，不做电压型
②冲击电流动作。
25
二, 中间继电器
1,熟悉结构, 找出相应端子
DZB-214型端子排列：
5 6 7 8
9 10 11 12
3
1 4 2
其中,1,2—— 电压线圈 3,4—— 电流线圈
5,6—— 常开触点 （ 7,8）
9,10—— 常闭触点 （ 11,12）
2,按试验步骤进行
其中 （ 二 ） 继电器保持值的校验不做
DZB-214型, 即可电压起动, 又可电流起动 。
第二章 继电保护装置常用元件及基本电路
一, 概念
继电器是一种能够自动动作的电器, 当控制它的输入
量达到一定数值时动作, 并且有电路控制的功能 。
继电器是继保的基本组成元件 。
二, 继电器的类型
按反映的物理量分：电量, 非电量
反映非电量继电器分为：瓦斯继电器, 热继电器, 压
力继电器等 。
反映电量继电器：
按用途分：
测量继电器 （ 电流, 电压, 频率, 差动等 ）
辅助继电器 （ 中间, 时间, 信号等 ）
2
按结构原理：
机电型 （ 电磁型, 感应型, 极化型, 干簧 ）, 整流
型, 晶体管型
（ 一 ） 电磁型继电器
运用广泛, 原理简单, 成本低, 运行可靠, 运行经
验丰富 。
1,常用继电器的表示符号
继电器与外部电路相连的部件有：线圈, 触点, 继
电器的线圈, 触点一般连接在不同回路中 。
① 图形符号
归总图：一个方框上面加半圆弧
方框内 → 表示装有继电器的感受元件 （ 如铁芯线圈 ）
半圆弧内 → 标志继电器的触点
3
展开图：线圈和触点分开表示
线圈表示方法
触点表示方法及常开触点, 常闭触点含义
各种类型触点新, 旧符号对照
② 文字符号
常见继电器 （ 电流, 电压, 时间, 信号, 中间,
差动等 ） 新, 旧符号对照
③ 型号
由动作原理代号, 主要功能代号, 设计序号及主要
规格代号等组成 。
4
表示形式,12— 34
1— 动作原理代号, 以汉拼字母表示
2— 主要功能代号, 以汉拼字母表示
3— 设计序号，以阿拉伯数字表示
4— 主要规格代号，以阿拉伯数字表示,通常表示继
电器触点的型式及数量
1：表示一对常开触点
2：表示一对常闭触点
3：表示一对常开触点, 一对常闭触点
例,DL-13型继电器
D,按电磁原理构成 L,电流继电器
1：设计序号 3：触点规格 → 一对常开, 一对常闭
5
2,结构和动作原理
电磁型继电器按其结构型式可分：螺管线圈式, 吸引
衔铁式, 转动舌片式
电磁型继电器构成：电磁铁, 可动衔铁, 线圈, 触点,
反作用弹簧等
电磁型继电器适用于交流和直流
3,动作电流, 返回电流, 返回系数的概念 （ 以吸引衔
铁式继电器为例 ）
① 过量继电器 （ 常开触点 ）
反映输入量增加而动作, 如过电流继电器, 过电压继
电器
动作电流：继电器刚好动作 （ 衔铁吸起, 触点闭合 ）
时的最小电流 Idz
6
返回电流：继电器刚好返回 （ 衔铁释放, 触点断开 ）
时的最大电流 Ih
返回系数：继电器返回电流与动作电流的比值 Kh
Kh=Ih/Idz
过量继电器 Kh<1
② 低量继电器 （ 常闭触点 ）
反映输入量减小而动作, 如低电压继电器
动作值：正常时衔铁处于吸起状态, 触点断开 。 输入
量减小时, 衔铁释放, 触点闭合, 称继电器动作, 此
时输入量的最大值即为继电器的动作值 。
返回值：输入量重新增加，继电器返回原来的状态
（衔铁吸起，触点断开）此时输入量的最小值称为继
电器的返回值。
7
返回系数：返回值与动作值的比值, 低量继电器 Kh>1
无论过量还是低量继电器, 一般要求 Kh≈ 1
4,改变继电器动作电流的方法
① 改变空气隙 δ （ 正比 ）
② 改变继电器线圈匝数 （ 反比 ）
③ 改变弹簧的反作用力矩, 即弹簧的松紧程度 （ 正比 ）
较常用的为后两种
复习提问：
1,电磁型继电器的组成, 结构型式及工作原理
2,常开触点, 常闭触点的区别
3,动作值, 返回值, 返回系数的概念 （ 过量继 电器,
低量继电器 ）
8
5,常用电磁型继电器
① 电流继电器
用途：过电流保护中作为启动和测量元件
结构：转动舌片式 （ DL-10型 ）
原理：线圈 I=0或较小 —— 不动作
I>Idz—— 动作
I<Idz—— 返回
一般 Kh=0.85
线圈分成两组 —— 可作串, 并联
动作电流的调整：改变调整把手位置 （ 弹簧松紧度 ）
改变线圈的连接方法 （ 并联时动作电流为串串联的
两倍 ）
9
内部接线：串联 —— 外部引出端子 4,6连接
并联 —— 外部引出端子 2,4连接, 6,8连接
② 电压继电器
结构：转动舌片式 （ DJ-100）
线圈匝数多, 导线较细, 并接在 YH二次侧
类型：过电压继电器, 低电压继电器
原理：继电器的动作与否, 取决于电网电压
过电压继电器,Kh=0.85（ 常开触点 ）
低电压继电器,Kh≯ 1.25（ 常闭触点 ）
动作电压的调整：改变调整把手位置
改变线圈的连接方法 （ 串联时动作电压为并联的两倍 ）
内部接线：与电流继电器 （ DL-10型相同 ）
10
③ 时间继电器
用途：在继保中作为时间元件, 用来建立所需要的动
作延时 。
结构：螺管线圈式
DS-100系列 （ 直流 ） DS-120系列 （ 交流 ）
由电磁驱动机构, 钟表机构等组成
原理：
线圈无电压 → 弹簧 1（ 螺管 ） 压缩 → 弹簧 2（ 传动机构 ）
拉伸
线圈加电压 → 连杆释放 → 传动齿轮转动 → 摩擦离合器
→ 主传动齿轮 → 延时机构 → 9a恒速转动 （ 延时机构
摆卡摆锤作用 ）
11
线圈电压消失 → 弹簧 1作用 → 衔铁、连杆立即返回原
位（摩擦离合器使主传动轮不能带动延时机构，复
归不延时）
动作时间整定：改变静触点位置（ 9a与 9b之间距离）
特点：线圈短时通电（可缩小继电器尺寸），若通
电时间 >30s,需在线圈回路串接一个附加电阻
（ P121图 8-7）
正常起动 → Rf被短接
动作后 → Rf串接, 保证热稳定
④ 中间继电器
用途：增加触点数量和容量, 动作和返回可带不大
的延时, 可以构成自保持回路
结构：吸引衔铁式 （ DZ-10系列 ）
?
12
原理：线圈电压 >60～ 70%Ue动作
线圈无电压或很低返回
常见类型：
DZ型 —— 一般电磁型
DZJ型 —— 交流电磁型
DZB型 —— 带自保持线圈型 （ 工作线圈, 自保持线圈
或电压, 电流线圈 ） 继电器动作后, 只要自保持线圈
有电就能维持动作 。
DZS型 —— 接点具有延时动作或延时返回型
接入电路的几种方式：
无自保持；
带自保持, 手动复归；
带自保持线圈，自动复归。
13
⑤ 信号继电器
用途：用来指示保护装置的动作, 同时接通灯光,
音响信号 。
结构：吸引衔铁式 （ DX-11型 ）
原理：线圈通电动作 （ 触点闭合, 掉牌 ）
自保持 （ 机械自保持 ）,手动复归
类型：串联信号继电器 （ 电流型 ）
并联信号继电器 （ 电压型 ）
DXM-2A,磁力自保持灯光显示代替机械掉牌
干簧触点工作线圈, 复归线圈 （ 极性不能反接 ）
14
复习提问：
1,电流, 电压继电器的结构型式, 动作值的调整方
法
2,时间继电器的结构型式, 附加电阻的串接方法,
作用
3,中间继电器的结构型式, 常见类型
4,信号继电器的结构型式, 原理特点
15
（二）感应型电流继电器（ GL-10）
1,原理：电磁感应现象 —— 载流导体处于运动磁场
（旋转磁场或移进磁场）之中，会受到磁场的作用
力，力图阻止磁场相对于导体运动，迫使导体追随
磁场作相应运动。
2、结构：感应原理部分 —— 反时限特性
电磁铁（带短路环）、圆盘、永久性磁铁
电磁原理部分 —— 瞬时动作,电磁铁、衔铁、磁分路
铁芯
机械显示部分 —— 动作信号
3、动作电流
感应部分 —— 使螺杆与扇形齿轮啮合的最小电流 。
整定方法：粗调，继电器线圈若干抽头分插到插座
板的插环上 。
16
电磁部分 —— 使衔铁瞬时吸下的最小电流（为感应部
分的 2～ 8倍）
整定方法：速断整定螺丝，改变衔铁右端与铁芯间的
气隙来实现。
4,返回电流
感应部分 —— 扇形齿轮与螺杆分开时刻, 继电器线圈
中的最大电流一般, 感应部分
Kfh=0.8～ 0.85
5,动作时限
兼有瞬时和延时两部分
6,时限特性
继电器的动作时间与线圈电流的关系曲线分成三部分：
反时限特性 —— 动作时间与电流平方成反比
17
定时限特性 —— 动作时间与电流成水平直线关系
（ 磁路饱和 ）
速断特性 —— 动作时间瞬时
例,P126图 8-14
曲线 1—— 定时限整定为 2s,速断电流倍数为 8
曲线 2—— 定时限整定为 4s,速断电流倍数大于 10
图中,t—— 动作时间
IJ—— 继电器线圈电流
Idz—— 继电器感应部分动作电流
18
试验 1：电磁型电流, 电压继电器
一, 熟悉结构, 找出相应端子
DL-31/10型端子排列：
1 5
2 6
3
4
其中,5,6—— 常开触点端子
1,2,3,4—— 线圈端子
（ 2,3连接 —— 串联； ）
（ 1,2连接, 3,4连接 —— 并联 ）
19
DY-36/160型端子排列：
1 5
2 6
3 7
4 8
其中,5,6—— 常开触点端子
7,8—— 常闭触点端子
1,2,3,4—— 线圈端子
（ 串, 并联连接方法同上 ）
20
二, 按照试验步骤进行
1,看懂接线图
2,注意：
① 电流继电器
若继电器动作磁势一定，线圈并联时的动作电流
为串联的 2倍，且 Kh<1 （ Idz>If）
例：
DL-31/10—— 动作电流整定范围 2.5～ 10A
线圈串联时, 动作电流整定范围 2.5～ 5A
线圈并联时, 动作电流整定范围 5～ 10A
21
② 电压继电器
低电压继电器：动作电压, 返回电压的定义
若继电器动作磁势一定, 线圈串联时的动作电压为
并联的 2倍, 且 Kh>1 （ Udz<Uf）
例：
DY-36/160—— 动作电压整定范围 40～ 160V
线圈并联时, 动作电压整定范围 40～ 80V
线圈串联时，动作电压整定范围 80～ 160V
22
试验 2：电磁型时间继电器
一, 熟悉结构, 找出相应端子
DS-33型端子排列：
1 2
3 4 5 6
7 8 11 10
9 12
其中,1,2—— 线圈
3,4—— 延时触点 （ 5,6）
7,8—— 常开触点（ 10,11）
8,9—— 常闭触点 （ 11,12）
23
二, 按实验步骤进行
注意：
① 试验时用冲击法加入电压, 使继电器动作 。
② 时间继电器：直流电源 秒表：交流电源
③ DS-33,DS-110型：线圈耐压时间只有两分 钟,
每次试验完毕, 应立即拉开三相闸刀 。
DS-31,32,33C型, DS-111,112,112C型,可
长期加额定电压 （ 有附加电阻 ） 。
24
试验 3：电磁型信号继电器 /电磁型中间继电器
一、信号继电器
1,熟悉结构, 找出相应端子
DX-31型端子排列：
1 2
3 4
5 6
其中,5,6—— 线圈
1,2—— 常开触点
3,4—— 常开触点
2、按试验步骤进行
注意：①只做电流型，不做电压型
②冲击电流动作。
25
二, 中间继电器
1,熟悉结构, 找出相应端子
DZB-214型端子排列：
5 6 7 8
9 10 11 12
3
1 4 2
其中,1,2—— 电压线圈 3,4—— 电流线圈
5,6—— 常开触点 （ 7,8）
9,10—— 常闭触点 （ 11,12）
2,按试验步骤进行
其中 （ 二 ） 继电器保持值的校验不做
DZB-214型, 即可电压起动, 又可电流起动 。
