在继电保护调试过程中，经常需要利用移相设备来改变保护装置及继电器的各种工频输入量之间的相位差。目前常用的工频移相方法有电动机式移相器和微机数字式移相两大类，这里主要讨论电动机式移相器移相。

1.电动机式移相器移相的结构及原理

电动机式移相器的结构类似一般线绕式异步电动机，但是它的转子被一套涡轮杆卡住不能自由转动，经常处于制动状态下工作，因此其作用原理实际上相当于一台变压器。借助涡轮杆传动可改变转子与定子间的相对位置使转子产生角位移。图1-6为移相器的原理接线图。其中，定子绕组接电源，转子绕组经滑杯（或直接）接到负载。

图1-5　LZ 21型阻抗继电器试验接线图

当移相器定子绕组接通三相对称电源后，其绕组中将流过三相电流，并在气隙中产生以同步转速n1旋转的磁场，该磁场在定子绕组和转子绕组中分别产生感应电动势E1和E2，其中：E2=E1/Ke，Ke为变比，一般固定为1。E1和E2之间的相位取决于定子和转子间的相对位置，转子相对角度改变后，E1和E2之间的相位也相应改变。以A相绕组为例，令转子a相绕组的轴线与定子A相绕组的轴线重合时，φ=0，此时旋转磁场在定子和转子上产生的感应电动势E1和E2相位相同。当转子a相绕组顺着旋转磁场移动一个角度φ时，由图1-7可知，此时旋转磁场将先切割定子A相绕组，经φ电角度后才切割转子a相绕组，因此感应电动势E2相应滞后E1一个电角度φ。可见调节移相器的定子绕组和转子绕组间的相对角度，即可均匀地改变转子绕组输出电压的相位，在变比Ke不变时，只要电源电压保持不变，虽然转子相对角度改变但感应电动势E2的大小不变，即输出电压的大小不会因此而改变，所以称为移相器。

图1-6　电动机式移相器的接线图

图1-7　移相器相量图 （A相）

2.电动机式移相器移相的使用

电动机式移相器是继电保护调试过程中使用较多的工频移相设备，其输出容量规定按下式计算

式中 P——输出容量，k VA；

m——相数；

I2——二次额定负载的最大相电流，A；

U2——二次额定负载的最大相电压，V。(www.daowen.com)

常用的电动机式移相器为TXSGA型，其输入、输出接线都装在机身接线盒内的接线板上，各有6个接线端子，输入端标有A、B、C和X、Y、Z；输出端标有a、b、c和x、y、z，均可分别连接成星形或三角形以适应各种不同的试验需要。这类移相器可在0°～360°范围内超前或滞后调节，同时进行三相移相，其分辨率为1°，绝对误差可控制在2°～3°范围内。使用中，要求移相器标度盘应与输入、输出电压间的相位差相对应，当输入、输出电压同相时，标度盘指示应为零，否则必须进行校正。校正时将移相器相互绝缘的输入、输出绕组均接成星形并将其一对同名端用试验导线连接，如图1-8所示。

图1-8　移相器较正零位接线图

将A、a两点相连，三相电源加于输入端，然后测量另外两相输入、输出端之间的电压UBc、UCb，如果UBc=UCb，说明输入、输出端电压同相位，其相量如图1-9 （a）所示，此时应在不转动转子的情况下将标度盘指针对零。当电压UBc＜UCb时，输出电压超前于输入电压，如图1-9 （b）所示；当电压UBc＞UCb时，输出电压滞后于输入电压，如图1-9 （c）所示。

图1-9　移相器输入、输出电压相位关系

（a）输入、输出电压同相；（b）输出电压超前于输入电压；（c）输出电压滞后输入电压

这两种情况均可手摇传动轮移动转子使两电压相等后，再将指针对零。TXSGA型电动机式移相器具有工作可靠、调节方便、输出功率大等优点，但也有缺点，即：①输出波形失真度大；②当输出负载不对称时，阻力显著增大，移相调节困难，必须经三相调压后才能提供给保护装置三相100V电压；③转子出线不用滑环而直接输出的移相器，当调节手轮摇过头时，易造成输出断线等。因此，使用时除调节操作应注意以上3点外，还应确定试验接线时应尽量使移相器三相输出平衡；需要移动电压和电流之间的相位时，应优先考虑“固定电流，移动电压”的方案，以减少移相器负载，从而减轻输出的波形失真及调节难度。