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"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!第六篇!!!!!!!!!!!!!!继电器试运行!!!!!!!!检验与调试!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
第一章电流继电器检验与调试第一节!"—#$型、!"—#%型电流继电器用途与原理!"—#$型、!"—#%型电流继电器主要用于电力系统低频减载装置中,作为闭锁元件。!"—#$型、#%型继电器背后端子接线图分别见图&’&、图&’(。图&’(中,当直流额定辅助电压为(()*时,电阻+,和+&)为外附加阻外附电阻的外形及安装尺寸见图&’-,型号规格为+./—0—&12—13&4!。!"—#$型、!"—#%型电流继电器的原理相同,它们由电流互感器、整流滤波器、触发器、执行元件等组成。!"—#%型原理图见图&’#。两种继电器的端子对应关系见表&’&。图&’&!"—#$型电流继电器背后端子接线图图&’(!"—#%型电流继电器背后端子接线图—##"!—
表!"!#$—%&型和#$—%’型继电器端子对应关系型号端子号#$—%&(!)!*+!,#$—%’!-!!%!!!(!+(!+)!+)继电器工作在带电状态时,经过整流滤波后信号电压加给触发器。此时三极管.!,和.!!均处于截止状态,执行元件不动作。当交流电流消失或降低到低于整定值时,触发器翻转,即.!,和.!!导通,执行元件动作,动断触点断开,完成继电器的作用。图!"-#$—%’型电流继电器外附电阻安装尺寸(单位://)图!"%#$—%’的原理图检验项目及要求(!)一般性检查见第一编检验通则。(+)额定参数:交流额定电流0&,额定频率0,12,直流额定辅助电压%(、!!,、++,.。(-)直流回路检查。(%)整定范围:,3!04+&。(0)返回系数:不大于!3+0。())动作时间:在任意整定值的,3)倍时,动作时间不大于,3!5。检验与调试#$—%’型电流继电器检验调试线路见图!"0。!3直流回路检查加直流电源(注意正、负极性),检查稳压回路是否正常(稳压电源电压约为!(.)。此时执行元件应动作。然后将三极管.!,的基极和发射极短接,执行元件应立即返回。+3整定范围检验在继电器端子!-!和!%!加交流电流,改变电位器67,使继电器在,3!04+&范围内动作。—##"!—
图!"#$%—&’型电流继电器动作与返回检验接线图()返回系数检验在继电器的任一整定点,降低输入电流使继电器动作,然后增加电流使继电器返回,计算继电器的返回系数应不大于!)*#。&)动作时间$%—&’型继电器动作时间的检验接线见图!"+。检验步骤如下:(!)合上开关,!,调可变电阻-!使电流表读数为继电器的额定电流。(*)合上开关,*,使接触器.动作。调可变电阻-*使电流表读数为继电器整定值的/)+倍。断开开关,*。图!"+$%"&’—型电流继电器动作时间检验接线图(()合上开关,!,再合上开关,*,从数字毫秒表01读出继电器的动作时间,应不大于/)!2。第二节$0—!3型、$0—!’型平衡继电器甩途与原理$0"!3型、$0"!’型平衡继电器用于电力系统平行输电线路的电流平衡保护中,作为保护的主要元件。$0"!3型、$0"!’型继电器背后端子接线图分别见图!"4和图!"5。—##"!—
!"#$%型和!"#$&型继电器的原理完全相同。!"#’&型平衡继电器的原理图见图$#(。!"#$&型与!"#$%型端子对应关系见表$#)。图$#*!"#$%型平衡继电器背后端子接线图图$#+!"#$&型平衡继电器背后端子接线图表$#)!"#$%型和!"#$&型继电器端子对照型号端子号!"#$&$,$$-$,,$,-$,$+,)+$$+$)+$$)$$$$$-$$,!"#$%+$.*$/.$-$()$0,$$继电器根据被保护平行输电线路同名相中通过电流的绝对值比较原理构成。电抗变压器12$、12)分别接于平行线路同名相电流互感器的二次绕组。在正常运行或穿越性故障时,两平行线路的电流相等,即电流平衡。制动回路输出信号大于工作回路输出信号,因此两侧的触发器均不翻转,执行元件不动作。当某一线路发生短路时,此侧工作回路输出信号大于制动回路输出信号,触发器翻转,执行元件动作,将故障线路切除。对于另一侧,由于制动回路输出信号大于工作回路输出信号,触发器不翻转,继电器仍处于制动状态,从而保证有选择性地切除故障。在正常运行或穿越性故障时,两平行线路电流间的相位相同(),继电器的制动系!304—##"!—
图!"#$%"!&型平衡继电器原理电路图数’()*+,-./,()*+!0(1其中,-.为动作电流,,()*为制动电流),因而保证了保护具有可靠的制动特性。在两侧电源时,在小电源侧继电器近处发生短路的不利情况下,电流数值相差可能不大,但由于电流方向相反(!+!234),继电器的制动系数’()*+,-./,()*+!0!,从而提高了保护的灵敏度。继电器电压变换器561的一次接于母线电压互感器的一次电压,电压变换器的两个二次绕组分别并联接于两侧的制动回路。在额定电压下,当制动电流为零时,继电器的最小动作电流应比两平行线中任一线路的额定电流都要大,以防止保护刚刚投入,仅将一回线合闸或者切除一回线时产生误动作。但在故障时保护则具有足够的灵敏度。检验项目及要求(!)一般性检查见第一编检验通则。(7)额定参数:交流额定电压89、!33:,交流额定电流!、8;,额定频率83<=,直流辅助额定电压>2、!!3、773:。(1)最小动作电流检查。(>)制动特性检查。检验与调试$%"!&型平衡继电器试验接线图如图!"!3所示。!0最小动作电流检查利用图!"#中的!?9和7?9,可分别调整两条回路的最小动作电流。具体步骤如下:(!)将图!"!3中的开关@7、@1处于断开状态,闭合开关@!,调节自耦调压器5;!,使电流表%;!读数在70>A709;时,监视中间继电器’!应动作。然后使开关@!、@1处于断开状—##"!—
图!"!#$%"!&型平衡继电器检验调试接线图态,闭合开关’(,调节自耦调压器)*(,使电流表%*(读数在(+,-(+.*时,监视中间继电器/(应动作;(()开关’(处于断开状态,闭合开关’!、’0,调节自耦调压器)*0,使电压表读数为!##1,再调节)*!,使得电流表%*!读数在.-2*时,监视中间继电器/!应动作。然后使开关’!处于断开状态,闭合开关’(、’0,调节)0,使电压表读数为!##1时,再调节)*(,使电流表%*(在."2*时监视中间继电器/(应动作。(+制动特性检查图!"!#中,开关’0断开,闭合开关’!、’(。从开关’!输入工作电流34,从开关’(输入制动电流3567,调节自耦调压器)*!、)*(,使得3567在!#*以上时38应在表!"0所示范围内,监视中间继电器/!动作。表!"0$%"!*型、$%"!&型平衡继电器制动特性范围(*)356(7*)#9!:#9!#!0-!.!#-!,(#(;-0(#+<-(;0#0:-,:0!-0:+<,#<#+<-;0,(-5式(2)?式(,)中5———延时时间,=;!———动作电流倍数;!!———实际故障电流;!=>5———起动电流整定值;-———动作时间位移标度。为了保障动作的可靠性,!应大于.*.,-为)*.?+*+。!当-为)*0或0*)时的延时计算值见表18..。@<#8..)系列继电器四种特性曲线见图18.’。—##"!—
表!"##$%&’(和$%(’&时的延时计算值曲线时间电流倍数型式())#’##’*#’(!’+,’+*’+-#&!&&’(!+’((’!-*’-!’-+#’2,#’-#’,*#’&*&’3.$(’&!+((!’-*-!-’+#2’,#-#,’*#&’*3&’(*(’!+##’3-’(+,’#+#’32#’,+&’2*+&’+!+&’!*2/$(’&*(!’+##3-(’+,#’+#3’2#,’+2’*++’!+!’*2&4(#,,4,!2’#-(#*’3+’,,!’*2#’*++&’3&’!3&’&(0$(’,,,!2#’-(#*3+,’,!*’2#*’++3!’3&’(&’(*,’,#!’!*(’(+*’*(,’!+!’(&!’!-#’(+#’,+1$(’&*,,#!!’*((’+**’(,!’+!(’&!!’-#(’+#,’+检验与调试#’动作电流检验(#)动作电流整定范围测试:试验接线如图!"#-所示,应保证激励量的波形畸变不超过+5。测量时,首先整定动作电流为最小和最大整定值,辅助激励量施加额定值,改变激励量大小,测量动作值。动作电流为动作值,显示信号发出显示时的最小(或最大)特性量的电流值,测量+次计算平均值。合格判据为在最小整定值位置时的动作电流平均值应不超过动作电流的最小整定值;在最大整定值位置时的动作电流平均值应不小于动作电流的最大整定值,并应符合二的规定要求。(!)动作电流平均误差的测试:测试条件和试验接线同上。辅助激励量施加额定值,试验时观察动作指示灯。当增大激励电流,使动作指示灯亮时的最小激励量(电流)为动作电流。当减小激励激励量使动作指示灯无显示时的最大激励电流为返回电流,测量+次,计算平均值,平均误差应符合规定要求。(,)动作电流一致性的测试:根据上条的测试结果,按二要求计算动作电流的一致性,并应符合其规定的要求。!’速动电流的检验将面板上速动定值拨轮开关置于(&&)位置,施加!61电流,检验步骤如下:(#)对于单相式继电器,调整“测量板组装”印刷板上的电位器789!使速动在!6:时动作,“出口板组装”印板上的指示灯;<,亮,测得速动电流;(!)对于两相式继电器,先调整内部印刷板上的78#!,使:相速动出口在!6:时动作,;<,亮,然后调整内部印刷板上的78(,使=相速动出口在!6:时动作,;<,亮,测得速动电流值;—##"!—
图!"#$%&’"##(系列继电器四种特性曲线(一)())*型(;+),型(-)将速动整定开关从(.#/0.0逐级增大,根据公式12’3!(#456)17’施加电流值,在整定拨轮开关8.8及9.9位置测量,:’-亮,测得速动电流值,重复测量$次,计算平均值,平均误差应符合规定要求。-.延时动作时间的测试将时限;值整定为(.8,根据表!"##要求的电流倍数施加不同的电流值,使继电器动作且面板上的:’<亮,各点均测量$次并记录动作时间。将面板上的2*开关置于反时限位置,施加#(1=电流,将时限;值整定开关从(.#/0.0逐级增大,在8.8和9.9处测量$次,其动作时间的平均误差不超过>$?。延时一致性不大于$?。在上述实测中可能出现两种情况:(#)某几段误差较大,则说明@A0和#@A#/#@A0中对应线段没有调整好,需要修正,修正时应由低段到高段重新调整;(!)整个曲线都上移或下移,则应通过调整@A##来修正。—!!"!—
图!"#$%&’"##(系列继电器四种特性曲线(二)())*型(;+)&型;图!"#,%&’"##(系列反时限过流继电器试验接线-.———仅用电流互感器;/-———电动秒表;01———交流接触器;/.———电流表;/2———电压表;3———可调电阻—##"!—
第五节!"#—$%型负序反时限过电流继电器用途与原理!"#&$%型负序反时限过电流继电器由!"#&$%&!和!"#&$%&"两部分构成。!"#&$%&!为负序电流启动回路,!"#&$%&"为反时限回路。当系统发生不对称短路、断线或三相不对称时,将产生负序电流。负序电流产生的施转磁场在发电机转子体表感应%’’()电流,引起附加发热,严重时将会产生转子铁芯过热烧损、护环松脱等危及发电机安全的故障。!"#&$%型负序反时限过流继电器可构成负序过流保护,用来保护负序电流引起的发电转子绕组及铁芯过热。发电机承受负序电流与允许发热时间的关系,可用如下关系式表示:*+,-.(/)+!式中.———表示发电机承受负序电流能力的系数与机组容量、构成及冷却方式有关,对某一确定机组而言为常数;*+!———负序电流对发电机额定电流的标么值;,———对应*+!的和允许发热时间。!"#&$%&!负序电流启动回路如图+&%0所示。负序电流滤过器的构成原理与!"#&+%型负序电流继电器相同。负序滤过器输出电压经全波整流和电容1+滤波后输入由三极管23%、23(+3%、3+)等元件组成的启动回路。通过电位器45调节整定动作电流,电流达到整定值后,三极管23%截止,23+导通,继电器动作。电位器4$可调节输出基准直流电压,供!"#&$%&"反时限回路充电用。图+&%0!"#&$%&!负序电流启动回路原理图!"#&$%&"负序反时限回路如图+&%/。!"#&$%&!输出的“基准”电压作为起始充电电压输入至!"#&$%&"回路,如图+&%(67)。电路1%通过8%充电,当充电电压达到由—##"!—
电位器!"调节的单晶管#("$%")的“击穿电压”&"后,单晶管#"输出电流,如图’(")(*)。电容+"经#"的,(*极、电阻-.放电,放电电流在-.上产生脉冲电压触发三极管#%"导通,+’因#%"导通而迅速放电,#%’截止,如图’("()/)、图’("()0)。电阻-.上的脉冲电压消失后,#%"恢复截止,+’充电,当充电电压达到稳压管#1.、#%’导通电压&2时,#%’重新导通。在这个过程中#%’的截止时间即为脉冲展宽时间3’。在3’时间内输入“基准”电压经电阻-4对电容+.5+6充电(继电器7已由89:(."(!启动),直到#%’重新导通停止充电,如图’("();)。上述过程重复出现,电容+.5+6上的电压经多次充电后逐渐上升,直至达到单晶管#(’$%’)的击穿电压&<’,电容+.5+6对#’的,(*极、电阻-"’放电,放电电流在-"’上建立脉冲电压使#%.触发导通,继电器动作,如图’("()=)。图’(">89:(."("反时限回路原理图从图’(")可以看出,从故障点32开始至继电器动作的时间为3?。继电器整组动作时间3?。取决于充电脉冲的频率及幅值。脉冲形成回路中,尖顶脉冲3"由-"5+"充放电形成,其充电电压取自89:(."(!输出的“基准”电压,此电压与原边的负序电流大小成正比,所以尖顶脉冲的频率也随原边负序电流增加而升高、减小而降低。尖顶脉冲经脉冲展宽后变为方波脉冲3’,其频率与尖顶脉冲是一致的,图’(")(0)、(,)。又电容+.5+6的充电电压亦取自89:(."(!输出的“基准”电压,电容+"5+6在#%’截止时即出现3’方波脉冲时经-4进行充电,所以其充电脉冲3/@的频率和脉冲宽度与3’方波是一致的,其充电电压&/@的幅度值随原边负序电流大小成正比,见图’("(),),因此电容+.5+6充电速度取决于充电脉冲的频率和幅度,在这两个因素的作用下(即图’(">中所示的调频调幅作用下)+.5+6的充电时间与原边负序电流之间基本构成了所要求的反时限关系,加上-)、!’充电回路辅助作用即构成给定的A’’!3B7的特性关系。7值受发电机的容量、冷却方式、制造结构等因素影响,一般在.5.2之间。7值的改变通过+.5+6的不同组合而实现。当负序电流间歇地加于发电机时,在间隔时间内,发电机将向周围散热,负序电流再次出现时,发电机将在前次负序电流作用下积累了一定热量的基础上再次增高温度,这个关系可用图’(’2示意图表示:图’(’2中,3"(3’时间段负序电流第一次加于发电机,发电机转子温度上升,3’53.时间段为负序电流间隔时间,发电机转子散热,温度下降,3.为负序电流第二次出现时间。图’(">中电阻-""的作用是在负序电流消失继电器返回后,通过"7("触点使其跨接于充电电容+.5+6两端,使电容缓慢放电,近似模拟发电机散热过程。—##"!—
图!"#$反时限回路动作波形图图!"!%发电机热量积累示意图检验项目及要求(一)一般性检验应注意检查元件与连接线的焊接是否良好。—##"!—
(二)直流工作状态检查(!)"#$%&!%!负序电流启动回路检查:从面板插试孔’(()*)处用直流电压表检查各三极管集电极电压。要求正常情况下+(!集电极电压小于,-.+;+(.集电极电压约为..+。工作状态翻转后+(!集电极电压为/+01+;+(.集电极电压小于!+。(.)"#$%&!%"反时限回路检查:从面板插试孔’(()*)用直流电压表检查各三极管集电极电压,要求正常情况下+(!集电极电压为2-304-3+;+(.集电极电压小于,-.+;+(&集电极电压约为..+。工作状态翻转后+(!集电极电压小于,-.+;+(.集电极电压约为!2+;+(&集电极电压小于!-3+。检查+&管基极电压应为/02+。(三)负序滤过器检验加单相电流进行测试。分别由(5(!$6!)、(5.($7.)及将(5!与(5.反极性串接加电流!5,测量三种情况下滤过器输出电压,要求基本相等,离散值不超过&8。(四)"#$%&!%!输出“基准”电压调整从5、9相((5!与(5.反极性串接)通入电流:;!&<,=!<:>,“基准”电压应调整为!,+。(五)动作电流检验在整定位置下测试继电器的负序电流动作值,要求与整定值误差不超过?38(六)单结晶体管+!、+.击穿电压检验用高内阻电压表测量,+!、+.击穿电压应调整为1-3+。(七)反时限特性曲线检验整定*值,加单相电流进行试验,测量继电器动作时间,应满足关系式::.".@;*。检验与调试(一)直流工作状态检查(!)"#$%&!%!负序电流起动回路检查:用直流电压表从面板测试孔’(()*)进行检查。正常情况下各三极管的集电极电压:+(!由’(!()*%!)、’(A()*%2)测量,应小于,-.+;+(.由’((.)*%.)、’(2测量,约为..+。短接’((1)*%1)与’(2,使各三极管工作状态翻转,测量翻转后各三极管集电极电压,要求+((!’(!0B(2)为/01+;+((.’(.0’(2)小于!+。如测试结果不符要求,应对+(!及+(.回路进行检查。(.)"#$%&!%!!反时限回路:—##"!—
!用直流电压表从面板测试孔!"(#$)进行检查,正常情况下各三极管的集电极电压:%"&从!"($’&)、!"((#$’()测量,应为()*%+,)*%:%"-从!"-(#$’-)、!"(测量,应小于.)-%;%"/从!"(*#$’*)、!"(测量,应约为--%。短接!"(0#$’0)与!"(使各三极管工作状态翻转,测量各三极管工作状态翻转后的集电极电压,要求%"(&!"&+!"()小于.)-%;%"-(!"-+!"()约为&(%;%"/(!"*’!"()小于&)*%。如不符要求应对%"&+%"/回路进行检查;"用直流电压表检查%/基极电压从测试孔!"(1#$’1)、!"(测量,应为1+(%。(二)负序滤过器检验试验时,加单相电流,用高内阻电压表在234’/&’#负序电流起动回路的面板上进行测量。先由5相通入电流-)15,测出!"6插孔与!"*插孔之间电压。再由7相通入电流-)15,测出"!*插孔与!"1插孔之间电压。最后改由5’7相通入电流-)15(将"5&与"5-反极性串联后通电流),测出!"6插孔与!"1插孔之间的电压。以上三次测量结果应相等,电压值为*.%至1.%之间,要求相互之间离散值不超过/8,否则可调整9&与9-电位器,必要时再检查更换电阻:-。(三)234’/&’#输出基准电压调整从5’7相通入单相电流("5&与"5-反极性串联后加电流),从面板测试孔!"/、!"(测电压,调整电位器9/使所通电流;时(;>为额定电流),从面板测试孔!"/、!"(之间测出的基准电压为&.%。(四)动作电流检验用单相电流进行试验,将"5&与"5-反极性串联。从5’7相加电流,调整234’/&’#负序电流启动回路中的96电位器,可以改变继电器的负序电流动作值的大小,继电器的负序动作电流整定范围为.)/+/5。将所加试验电流除以!/即为负序电流值。继电器调整好后,其负序动作电流实测值与整定值相比,误差不得超过?*8。(五)单结晶体管%&、%-击穿电压检验在234’/&’$负序反时限回路的!"(插孔与%&单晶管的@极(即A点)之间接一电阻,电阻值为,&.B%,用高内阻电压表测量A点与!"(之间电压,即%&的击穿电压。调节9&电位器可使%&的击穿电压调至0)*%。然后再插入试验插销C5&,短接!"/与!"0,从!"(与D点之间测量%-管的击穿电压,调节9/电位器使所测等于0)*%。(六)反时限特性检验反时限特性为:;--"E<$,$值的整定范围分为6+&/和&.+/-)*两种。$值的整定通过改变电容器组#/+#1的组合来实现,如表-’&-。试验时,先根据$的整定要求,由表&选好#/+#1。然后由5’7相加试验电流("5&—##"!—
与!"#反极性串联后加电流,所加电流除以!$即为负序电流%#)。当所加试验电流为继电器额定电流%&的!$倍时(即%#"’(),所测出的继电器动作时间)应等于*值(可适当调整电位器+$使误差不要超过,#-)。表#.(#反时限特性*值整定参数电容序号/$/0/1/2/32(4外附)电容值(!5)##((6708调整范围为09($调整级差00##((/(’0!5)#*’(*调整范围为(69$#71调整级差(6(611#:1(/(’(6!5)#*’#71将试验电流分别调整为%#"等于67#、67$、671、678、(,测出相应电流下的继电器动作时间,即可获得继电器的反时限动作特性曲线。要求所测动作时间与计算值相比,误差不超过,(6-。如不符合要求,可适当调整电位器+(#必要时还可改变电阻;<)。应注意在测量继电器动作时间时,应将="$插销插入,以使(*.(返回后/$9/2电容器组自动放电。试验结束后应将="$插销抽出。第六节>>—(6"、>>—06"系列过流继电器用途与原理>>.0(6>>.0(、0#、0$、00)系列与>>.(6"((("、(#"、($"、(0")系列过流继电器用于电动机变压器及线路的过负荷、短路保护。>>.06和>>.(6"两种系列原理性能完全相同,只是结构型式不同。继电器采用整流式原理。>>.0(、0#、>>.(("、(#"型继电器原理接线图如图#.#(所示,>>.0$、00,>>.($"、(0"型继电器如图#.##所示。由图可见,继电器有一电流互感器!,其一次绕组+(设有抽头,藉以改变继电器动作电流的整定值。其一次绕组+#接入整流滤波回路,电位器;?$与极化继电器#*和稳压管@2构成延时的起动回路。极化继电器有一转换触点#*,#*的动断部分平常将充电回路的电容/#短接,到达动作电流时,#*转换,延时回路开始工作,#*的动合部分使@(6(起动指示灯)点亮。电阻;#和电位器;?(构成延时回路的分压器,向;0、;1、;A、;2和/#组成的充电回路供电,/#上的电压加到双基极二极管@<的发射极上。电阻;$和电位器;?#构成瞬动回路的分压器,分压电压直接加到双基极二极管@(6的发射极上,电位器;?$和稳压管@8、@B组成稳压电路,供给双基极二极管基极电路以稳定电压,此电压在一定条件下基本上不受互感器初极电流的影响。—""!!—
图!"!#$$"##%、#!%、$$"、&!型原理接线图$$"##%、型’()*对于$$"、&!、$$"##%、#!%型继电器,任一个双基极二极管触发时,使一个超小型快速继电器#+动作,#+的一副动合触点#+#用于自保持,另一副动合触点#+!用于控制执行元件,+,,+的触点则控制继电器外部电路,如断路器的跳闸回路。对于$$"&-、&&,$$"#-%、#&%型继电器,./触发时,使超小型快速继电器&+动作,&+的一副动合触点&+#用于自保持,另一副动合触点&+!用作信号触点。.#*触发时,使#+动作,#+的触点控制执行元件-+,-+的触点控制继电器外部电路,如断路器的跳闸回路。双基极二极管具有以下特性,当加在其发射极上的电压达到012231(40为分压比,122为加于两基极间的电压。14为双基极二极管56结构的正向压降)时,呈现负阻特性,因而能使快速、灵敏的小型继电器动作。图!"!!$$"#-%、#&%、$$"&-,&&型原理接线图$$"#-%、$$"&-型的’()*’!和’5#分压器的分压位置与继电器的延时特性曲线有关,校验调整好后予以锁紧,其分压随互感器一次电流变化。当电流为继电器动作电流时,供给7!充电回路的电压最小,达到使./触发所需电压的充电时间,即继电器的动作时间最长。而电流增大,则分压电压增加,继电器动作时间减短,形成与感应型过流继电器相似的反时限特性。如没有达到继电器动作所需充电时间起动触点!+,就因电流降低而返回,则继电器不动作,调整’&,即—##"!—
可改变继电器动作时间的整定值。!"和#$%分压器的分压位置与瞬时电流倍数有关,足够大的分压电压直接使&’(触发而使继电器瞬动,调整$!%即可改变继电器的瞬动电流倍数。!$"、%)和&*所构成的启动回路,改变!$"的位置,可改变继电器的整定动作值。继电器执行元件")动作后,断路器跳闸,互感器的一次电流消失,继电器返回。继电器前面有调整动作电流用的整定板、调整螺钉、调整瞬动电流倍数和动作时间的旋钮,以及启动指示灯。继电器还装有动作指示器,当执行元件")动作时,指示器掉牌显示一条红色带。当继电器断电返回后,用手在透明罩外旋转返回机构,即能使它返回原位。这两系列继电器起动回路的构成改变了原++,’(型过流采用瞬动触点的电磁机构来改变起动值的方法,提高了抗振性能,防止了由于瞬动触点老化而引起的误动现象。另外,他们的延时及速动回路采用阻容元件、电阻分压方式,通过双基极二极管及驱动和出口回路构成,由于采用了分段整定的方式,使继电器整定更加方便精确。图%,%’和图%,%%中,对++,-(系列继电器,.’线圈接在!"#、!"$号端子上;对++,’(/系列继电器,.’线圈接在!%&、!%’号端子上。检验项目及要求(’)一般性检验见第一编检验通则;(%)++,’(/、++,-(/系列继电器技术数据见表%,’";(")动作电流误差不大于01;(-)延时动作时间应符合表%,’-中的要求;(0)瞬动电流误差应符合表%,’0要求;(*)瞬动时间:%倍瞬动电流整定值下的动作时间不大于(2’03,返回系数不大于(240;(5)延时一致性要符合表%,’*的要求。图%,%"++,--/、++,’(/型继电器试验接线图)6———交流接触器;7/———仪用电流互感器,(2%级,(2080(90/;$7———-(’秒表;!———可调电阻(’8%(/)对于++,’’/、’%/、-’、-%型继电器动作时出口继电器应动作,同时机械掉牌应显出一条红色带,对于++,’"/、’-/、-"、--型继电器瞬动元件动作时出口动作,同时有机械掉牌显示,而过流延时动作时只有信号出口而不掉牌。—##"!—
检验与调试!!"##、$%&型继电器试验接线见图’"’(。表’"$(!!"$%&、!!"#%&系列继电器技术数据整定值额定型号规格电流$%倍整定动作电流下动作时间动作电流(&)瞬时电流倍数(&)())!!"$$&*++’、’,+、(、(,+、#、#,+、+!!"#$*+%,+1#!!"$$&*$%$%#、+、-、.、/、0、$%!!"#$*$%!!"$’&*++’、’,+、(、(,+、#、#,+、+!!"#’*+’1$-!!"$’&*$%$%#、+、-、.、/、0、$%!!"#’*$%’1/!!"$(&*++’、’,+、(、(,+、#、#,+、+!!"#(*+’1#!!"$(&*$%$%#、+、-、.、/、0、$%!!"#(*$%!!"$#&*++’、’,+、(、(,+、#、#,+、+!!"##*+/1$-!!"$#&*$%$%#、+、-、.、/、0、$%!!"##*$%表’"$#!!"$%&、!!"#%&系列继电器延时动作时间型号整定动作电流倍数在各标度位置的动作时间及允许误差(2)$%%,+3%,%.$3%,%.’3%,$#(3%,$##3%,$+!!"$$%,.+3%4$$$,+3%,$+’03%,’##3%,(++,03%,(+!!"#$$,+$’,+3$,$$%’3%,(#3%,(/3%,#$,’3%,+($-3.!!"$’’,03%,(++,03%,(+$$,/3%,+($.,.3%,.+’(,-3$!!"#’$,++%3#’—!!"!—
型号整定动作电流倍数在各标度位置的动作时间及允许误差(!)$()*(+$’&*(+$’’*(+$,""#$$%""#$&%’)+-*(.)’+’*(+&,,+-*(+&,""#’&$+,$)+,*$+$$(/*(+’$)*(+&,$0*(+$""#$’%’$$+/*(+,&$1.1*(+1,)&+0*$""#’’$+,,(*’+)表)#$,""#$(%、""#’(%系列继电器瞬时电流误差瞬时电流整定倍数)’0/3),平均误差(2)*$)*$’*$’#$,表)#$0""#$(%、""#’(%系列继电器延时一致性继电器$(倍整定延时一致性(!)电流时的延时整定值!)(+,4)5!’$4’5!$($+,4$(5!$0)$+动作电流与返回系数检验按图)#)&接好线,将动作电流调整螺钉拧在所需的整定孔内,在继电器输在端通,(67正弦波形的交流电流,检查继电器动作电流是否符合整定值。若差别大,可适当调整内部启动电位器89&,使其达到整定值。若用户所要求的整定值不在继电器所给的整定点,可适当调整89&以实现不同的整定值。返回值返回系数检验:返回系数:动作值"(+/,,若达不到此要求可适当调整极化继电器。)+瞬动电流检验调整瞬动电位器至所需要的值,向继电器突然施加动作电流整定值相应倍数的电流,继电器应瞬时动作。当突然施加略小于瞬动电流整定值的电流时,继电器应不瞬时动作,则此电流即为继电器的瞬动电流。调整好后固紧整定电位器螺母并应复查瞬动电流值,其误差应符合技术数据中表)#$,的规定。&+延时动作时间检验继电器铭牌上延时刻度是按$(倍动作电流情况标出的。其他倍数动作时间可参照表—##"!—
!"#$测出。对于%%"$!、%%"$$、%%"#!&、%%"#$&型面板上设有时间整定插孔,整定时应先整定延时整定插孔,然后调整延时调整电位器完成时间整定。$’延时一致性检验在最大延时整定值下,继电器通入等于#’(倍整定动作电流的稳定电流,动作时间一致性:对于%%"##&、%%"#)&应不大于#*,对于%%"#!&、%%"#$&应不大于!*。此时,继电器的动作时间:对于%%"##&、%%"#)&应为(#!’(+#’#)*,对于%%"#!&、%%"#$&应为((,+$’!)*。第七节%%—)(型转子过负荷继电器用途与原理%%")(型转子过负荷继电器,应用于同步发电机的保护线路中,用作发电机转子绕组的过流及过负荷保护,兼作交流主励磁机的后备保护。接成三相式是%%"!型转子过负荷保护的改进型产品。%%")(型转子过负荷继电器原理图见图!"!$。该保护的输入回路为电流变换器-、-&!、-&)组成。其二次绕组与电阻.#、./#,.!、./!、.)、./)并联后接成星形输出,在铁芯没有饱和时,输出电压0-&与输入电流成正比,0-&经整流、滤波回路以及由1#!21#$组成的限压回路,然后接到启动回路和反时限延时回路上。启动元件#3/的制动线圈接于直流回路中,用以提高#3/极化继电器的返回系数及进行装置动作电流调整。由于采用了稳压电路,#3/极化继电器制动线圈中的电流,基本上不受电源波动的影响。当保护对象产生过电流时,电流经过变换器在其二次绕组的负荷电阻上取得正比于转子电流的电压,经整流滤波后加到启动回路上。启动元件#3/极化继电器动作后,发光二极管1发光,表示装置已经启动,同时继电器#3动作,其触点#3#启动信号延时回路,双基极二极管1-的两基极上施加了稳定的电压,电容器4$处于充电状态,当4$上的电压上升到1-的触发电压时,电容4$经1-的发射极和第一基极及继电器!3的线圈放电,!3动作,其中一副动合触点!3#用于自保持,另一付动合触点!3!接通信号回路,使#5%指示灯亮,调整./(电位器进行信号延时整定。反时限延时回路,由脉冲回路、间歇积分回路和一些辅助电路组成。当启动元件#3/动作后,脉冲回路的电容4)充电,电压升高到使极化继电器!3/动作,!3/触点闭合后,继电器)3动作,使触点)3#、)3!闭合,)3#闭合导致4)放电,!3/返回及)3返回,)3!闭合使电容4(、46充电,)3!每闭合一次,电容4(,46充一次电,当电容上的电压达到一定值时,极化继电器)3/动作,)3/触点闭合使继电器$3动作($3线圈在#3继电器动作后,已通过其触点#3!与直流回路接通)。$3继电器动作以后,其中一副动合触点$3#用于自保持,另—##"!—
图!"!#$$"%&型转子过负荷继电器原理图一副动合触点#’!使继电器&’动作,&’继电器的一副动合触点&’(接于信号回路使!)$信号灯亮,同时发出反时限出口信号,另一副动合触点&’!使*&、*+放电。脉冲回路发出充电脉冲的时间间隔随装置输入电流的大小而变化,电流愈大,间隔时间愈短,反之间隔时间愈长。间歇积分回路的每次积累电量也随输入电流变化,电流愈大每次积累电量也愈大,因而装置的动作时间,愈短,反之,愈长。—##"!—
!与输入电流"呈反时限关系,并可调整到基本满足以下方程式$!#"&()’(()!)"%"!(*("%式中+%———装置的额定电流;!———修正系数,,-,(.,-,&;$———整定范围,/,.0,。为了使保护符合上述关系,即转子过负荷允许在额定值下长期运行,在启动回路中增加了一个稳压管1(2,这样在反时限延时回路的电压形成部分所输出的电压中减去一个一定数值的电压后,作为反时限元件的工作电压,用以模拟扣除额定电流下电压形成回路的输出,使特性满足判据。++’/2型转子过负荷保护系++’&型转子过负荷保护的改进到产品。主要改进了继电器交流回路的接线方式,增加了直流电源回路,供给逻辑回路的电源。++’&型继电器的逻辑回路的直流电源是由交流回路的辅助变流器经整流滤波后取得,因此,增加了交流回路的功率损耗,同时由于受交流电源波动的影响,致使继电器的延时性能不稳定,给生产检验带来了困难。改进后的++’/2型产品,克服了上述问题,提高了继电器质量。检验项目及要求(()一般性检验见第一编检验通则。(&)交流电流额定值:23、2,45;直流电压额定值为671、((,1、&&,1。外接电阻8见表&’(9所示。(/)技术数据见表&’(7。表&’(9外接电阻8的值直流电压(1)88&&,&,:(;"&,:69,"((,&,:2(,"&,:&6,"67短接短接—##"!—
表!"#$%%"&’型继电器技术数据反时限延时(()动作电流信号延时调整范围调整范围!)*时整定值#+!)*时整定值#,./#+,’-#+!)*!-#,(!,#/$&,!!!(/)在同一整定点上,动作电流的变差不超过’0。(’)返回系数:不小于,+$’。(1)信号延时在同一整定点上,在#+#倍动作电流下,信号延时的变差不超过,+’(。(.)反时限延时准确度:!在!)*时,反时限延时的误差不超过整定值的2#’0;"当动作电流整定在#+,’)*时,在#+!)*下反时限延时的误差,不超过表!"#.规定值的!,0。检验与调试试验接线见图!"!’图!"!’%%"&’型继电器试验接线图3#-3&———滑线电阻;45#、45!、45&———电流互感器;67———交流接触器;4#、4!、4&———三相调压器#+直流回路检查—##"!—
检查直流回路中各元件工作状态是否正常,严格规定的正负极接额定电压,按试验图接线,合上直流电源开关,装置应无输出,图!"!#中的$、%&’、!&’指示灯均无指示。!(动作电流和返回系数检查合上直流电源及交流电源开关,徐徐增加电流至装置动作(可观祭发光二极管发光的指示),并调整图!"!#中可调电位器)*#,使装置的动作电流整定范围不小于+(+,-(!+.(即%(%,%(!+倍额定电流),返回系数不小于/(0+,检查完毕后,将动作电流整定在+(+.。1(信号延时在%(%倍动作电流下,检查信号延时的整定范围,应不小于!,%/2,调整)*+电位器来达到要求。#(反时限延时调整电位器)*-和)*3使装置的反时限特性符合要求,调整完毕后,固定所有锁紧螺母。为了保证延时测量的准确度,每次测量前均应接通小型按钮4.持续时间不少于+2,将电容放电。第八节5’—%/系列两相过流继电器用途与原理5’"%%,%#型两相过流继电器应用在交流电力系统中,作为电机、变压器及输电线的过负荷和短路保护。5’"%/系列两相过流继电器原理框图如图!"!-所示。嵌入式端子接线图见图!"!3,凸出式端子接线图见图!"!0。5’"%/系列为集成电路两相反时限过流继电器,具有自动选择两相中故障较严重(即故障电流较大)的一相作为保护对象的功能,两相的动作电流可分别整定。对5’"%%、%!型继电器,速动电流倍数及反时限延时时间部分为两相公用,不能单独整定。对5’"%1、%#型继电器可分开整定。该系列继电器也可作为单相过流使用,与’’"%/系列和6’"%/系列反时限过流继电器相比,具有电流回路功耗小,精度高,便于现场整定等特点,并且在!,%/倍动作电流整定范围内,反时限延时特性上任一点的延时时间均能得到精确的控制(偏离理想值的误差不大于7+8)。继电器的反时限延时特性曲线由下式表示;9:>/(/+(?)<"%<=式中;———比例常数,5’"%%、%1型,;:#?(+@,5’"%!、%#型,;:!%0@;—##"!—
图!"!#$%"&&"&’型过流继电器原理框图(+,-()———电流的基本值,()*;&.!(———继电器的实际输入电流(故障电流);-———延时时间,+;(+,-———动作电流整定值;/———拨盘数值。图!"!0嵌入式端子接线图当为$%"&&、&!型时,!"#、!"$、!"%号端子为空端子。图!"!1凸出式端子接线图当为$%"&&、&!型时。!"%、!"&、!"’号端子为空端子。—##"!—
继电器的输入电流信号经过电流互感器,整流滤波后,由选通器选通故障电流较大的一相,并将电流信号分别送到速动启动及反时限回路。如果继电器的输入电流大于动作电流整定值,则启动回路动作,启动反时限延时回路,继电器按式(!)进行延时,达到预定的时间后,立即出口跳闸(或发信号)。如果继电器输入的电流很大,达到或超过速动电流整定值,则继电器不经反时限延时,在很短的时间内出口跳闸。反时限延时回路由差分回路,压控振荡器计数器组成,电流信号经差分回路[实现式(!)"中的$!功能]送到压控振荡器,变换成频率与输入电流信号大小成正比的方波脉冲,经"#计数器计数以实现反时限延时,从而使反时限延时特性符合式(!)。检验项目及要求(!)一般性检验见第一编检验通则。(%)直流辅助电源额定电压:%%&、!!&、’()。(*)额定电流及动作电流、速动电流技术数据见表%$!+。(’)动作电流:动作电流的一致性不超过,-.。(-)速动电流:速动电流的一致性不超过,-.。(/)反时限延时:反时限延时任一点误差应不超过,-.,一致性不超过,-.。(0)显示:掉牌信号显示一条红色掉牌信号,动作干脆。12$!&系列两相过流继电器技术数据见表%$!+。表%$!+12$!&系列两相过流继电器技术数据整定值额定辅助电源型号电流动作电流整定值!&倍动作电流下的速动电流电压(56)输出触点形式(3)(3)反时限延时时间(4)整定值倍数())12$!!7%%&8-、&80-、!、!8-、%12$!!7’’!、!8-、%、*、’&8-:’12$!!7!%!%*、’8-、/、+、!%一副转换触点12$!%7%%&8-、&80-、!、!9-、%;(!动合)12$!%7’’!、!8-、%、*、’!:!/12$!%7!%!%*、’8-、/、+、!%%、!&、%&%%&或!!&、’(12$!*7%%&8-、&80-、!、!8-、%12$!*7’’!、!8-、%、*、’&8-:’一副转换主触12$!*7!%!%*、’8-、/、+、!%点,;!(动合)一12$!’7%%&8-、&80-、!、!8-、%副转换辅助触点;%12$!’7’’!、!8-、%、*、’!:!/12$!’7!!!%*、’8-、/、+、!%—""!!—
注:辅助电源电压为!""#$时,外附两只%&%’!电阻;辅助电源电压为!%%#$时,外附两只()#!电阻;辅助电源电压为!*+$时,无外附电阻。检验与调试,-!%#系列两相过流继电器试验接线图见图"!".。图中,对,-!%(、%*型继电器,+#"/0表应接到继电器"、#$%号端子上;当对另一相进行实验时,应将电流输入接#&’、#&%号端子。%&动作电流整定对端子#&(、#&)或#&’、#&%施加大小等于动作电流整定值的电流,调整相对应的动作电流整定电位器,使整定动作显示发光二极管由暗变亮,保持指针位置不变,然后将电流降为零,再缓慢增加,使整定动作发光管由暗变亮。此时的电流值,应等于动作电流整定值,如有偏差,则应微调动作电流整定电位器上指针的位置,再重复测量整定动作发光管由暗变亮的电流值,直到等于动作电流整定值为止,两相的动作电流应分别整定。调整好后,应将整定电位器上的螺母固紧,并应复查固紧后的动作电流值,如偏离整定值,则应调整回来。当逐渐增加电流,使整定动作显示发光二极管变亮后,再缓慢减小电流,使整定动作显示发光二极管由亮变暗,此时的电流值即为继电器返回电流12,继电器的返回系数为图"!".,-!%#系列两相过流继电器试验接线图’3———""#$交流接触器,)#4;54%———议用电流互感器,#&"级(、#&676#)864;54"———变流器,""#8()$,"9$4;:4———交流电流表,#&6级、64;;%———可调电组,%76#!;;"———继电器外附电阻,辅助电源为!""#$时,;<%&%9!8"6=,辅助电源为!%%#$时,;<()#!8"6=,辅助电源为*+$时,无外附电阻;:5———>3(型+#"毫秒表,,%7,(———电源开关—#"!!—
$"!"#$%&式中$%&———动作电流整定值;$"———返回电流值;!"———应不小于’()。*(反时限延时时间整定拨盘+与,’倍动作电流下的延时时间关系:-./,,、,0型+#(1/2’)34(2(,’)-./,*、,4型+#(1/2’)3*’(,,)将速动电流整定电位器扭到最大位置对继电器施加,’倍动作电流整定值的电流,参照给出的式(*)、式(0)调整拨盘显示的数字+,使,’倍动作电流下的延时时间等于整定值。如有超差,则应微调整拨盘显示的数字+,测试此时,’倍动作电流下的延时时间,直到延时时间等于整定值时为止。0(速动电流调整将拨盘显示的数字+拨到最大()))),对继电器施加大小等于速动电流整定值的电流,由最大位置向小旋转速动电流整定电位器,使得出口继电器动作(出口动作、掉牌指示)将电流降为零并将掉牌置予动作,然后突加大小等于速动电流整定值的电流,出口继电器应动作,其动作时间不大于’(56。当突然施加略小于速动电流整定值的电流时,出口继电器应不动作,则此点的临界速动电流值即等于速动电流整定值,如有超差,则应微调速动电流整定电位器,直到速动电流等于整定值为止。调整好后,应将速动电流整定电位器上的螺母扭紧以防止意外事故而引起刻度的变化,固紧后还应复查其速动电流值,如偏离整定值则应重新调整回来,最后将拨盘显示的数字+调整回到反时限延时时间整定的数值上。—!#"!—
第三章电压继电器检验与调试第一节!"#$—%&系列直流电压继电器用途与原理!"#$’%&系列直流电压继电器用于电站或其他场合的各种直流电源的过电压、欠电压检测或保护。!"#$’%&系列继电器背后端子接线图见图(’%,原理图见图(’)。图(’%!"#$’%&系列直流电压继电器背后端子接线图继电器为静态继电器,由集成电路与分立元件组成。当继电器的%*(+)和)(’)两端输入直流电压时,通过,%和,)两个外附电阻,使-%、-)两端电压之和为(%).%)-。并从-)一端取/-基准电压通过,0到电压比较器1输入端。再经由,(、,%&、,*组成采样单元,从电位器,%&一端送到1的另一输入端,与比较器基准电压比较后,经放大由出口元件出口。该系列继电器包括过电压继电器,当电压升高至整定值时,继电器动作,也包括欠电压继电器,当电压降低至整定值时,继电器也动作。检验项目及要求(%)一般性检查见第一编检验通则。())继电器的额定电压及整定范围见表(’%。(()返回系数检验:过电压继电器的返回系数应不小于&23;欠电压继电器的返回系数—#!"!—
应不大于!"!#。($)动作一致性:不大于整定值的%&。检验与调试’()*+!,系列直流电压继电器调试接线图见图-+-。!"整定值检验缓慢调整.,使整流电压逐步升高至要求的继电器电压调节范围之内,用电压表观察。用万用表测量图-+/中0!和0/稳压管两端电压,两管电压之和为(!/1!)0,用万用表测量0/两端电压应为(21,"#)0。调整电位器.!,,可满足过压(或欠压)继电器的整定范围。对于过压继电器,当电压升到整定的电压值时,应可靠动作。图-+/’3)*+!,系列直流电压继电器原理接线图图-+-’()*+!,系列直流电压继电器调试接线图对于欠压继电器,当电压降低至整定的电压值时,应动作。表-+!’()*+!,系列直流电压继电器额定电压及整定范围输入额动作值整型号名称定电压定范围(0)(0)’()*+!!4!过电压继电器!!,!/!5!-/’()*+!!4/欠电压继电器!!,%%566—$#"!—
输入额动作值整型号名称定电压定范围(!)(!)"#$%&’()’过电压继电器((*(+(,(-+".$%&’()(欠电压继电器((*’/-,’01"#$%&’2)’过电压继电器+130,3/"#$%&’2)(欠电压继电器+1+*,++(4返回系数检验通过可变电阻5使继电器可靠动作与返回,并计算继电器的返回系数。对于过电压继电器,返回系数应不小于*40,对于欠电压继电器,返回系数应不大于’4’3。24动作一致性检验在任一整定点上测量’*次,继电器动作值的一致性应不大于整定值的16。第二节"7—+8、"7—+9型电压继电器用途与原理"7&+8、"7&+9型电压继电器是一种小定值的过电压继电器,用于电力系统继电保护线路中,作为方向横差保护的闭锁元件。"7&+8、"7&+9型继电器背后端子接线图分别见图2&+和图2&3。对"7&+9型电压继电器,只有当直流额定辅助电压为((*!时,50和5’*才改为外附电阻。"7&+9型继电器的原理图见图2&-。"7&+9和"7&+8型继电器的端子对应关系见表2&(。表2&("7&+2、"7&+8型电压继电器端子对应关系型号端子"7&+9((’((1’’1’(1’’-’(-’’/’(/’’’’(’"7&+81’-’0(’*2’’这两种继电器由电压互感器、整流滤波、触发回路、出口元件缉成。在正常情况下,继电器输入电压接近于零,出口元件(小中间继电器)不动作。当所加交流电压高于继电器整定值时,触发器翻转,中间继电器动作,使动合触点闭合,动断触点断开,完成了继电器的作用。—$#"!—
图!"#$%"#&型电压继电器背后端子接线图图!"’$%"#(型电压继电器背后端子接线图检验项目及要求())一般性检查见第一编检验通则。图!"*$%"#(型电压继电器原理图(+)额定参数:交流额定电压),,-;额定频率’,./;直流辅助额定电压#0、)),、++,-。(!)直流回路检查。(#)整定范围:+1)’-。检验与调试$%"#(型继电器检验、调试线路见图!"2。)3直流回路检查合上直流电源(注意正、负极性),检查稳压回路电压是否正常(稳压回路电压应为)*1)4-),然后将三极管5))的基极和发射极短接,出口元件6应立即动作,即证明直流回路完好。+3整定范围—$#"!—
图!"#$%"&’型电压继电器调试线路图利用自耦变压器调整交流电压,加给继电器一次回路。改变电位器(),继电器应能在*"+,-的整定范围内动作。第三节./—+00系列电压继电器用途与原理./"+00系列电压继电器用于发电机、变压器、线路及电动机等电压升高或降低的保护装置。例如作为过电压保护或低电压闭锁的动作元件等。./"+00系列电压继电器的工作原理与./"+0系列电流继电器的工作原理相同,均为瞬时动作电磁式继电器。图!")./"+!+1203型继电器与附加电阻连接图./"+00系列电压继电器的内部接线图也与./"+0系列电流继电器相同,当将其两个线圈串联时动作值较并联时将增大一倍。利用连接片将继电器的线圈接成串联或并联,再加上改变调整把手的位置可使其动作值的调整范围变更&倍。对于经常接入电压的低电压继电器,为了减少继电器的振动以免磨损,其定值应不小于全刻度盘的+1!。如定值小于&0-时,应采用附有辅助电阻的./"+!+12034型电压继电器(34表示内附电阻)。—$#"!—
!"#$%$&’()型电压继电器,当采用*+#,型外附电阻时,其接线如图%#-所示。此时,继电器的串并联应在附加电阻的端子上进行。检验项目及要求(一)一般性检验一般性检验见第一章。应特别注意机械部分和触点工作可靠性试验。(二)整定点动作值和返回值检验($)整定点动作值与整定值误差不应超过.%/。(,)返回系统应满足下列要求:过电压继电器不小于(0-1;低电压继电器不大于$0,;用于强行励磁的低电压继电器不大于$0(’。(%)在运行中如需改变定值者,则应进行刻度校验或检验所需改变的定值。(2)继电器整定后,应以$0$倍额定电压进行冲击试验,冲击试验后重复试验定值,其值与整定值的误差不应超过.%/。说明:定期检验时,第(一)、(二)项均应作。检验与调试(一)机构部分与检查机械部分检查方法与!3#$(系列电流继电器相同。(二)整定点的动作值和返回值检验($)过电压继电器的动作电压和返回电压试验。试验时,按图%#4接线进行,返回系数的含义与电流继电器相同。要求返回系数不小于(0-1。当大于(04时,应注意触点压力。图%#4电气特性试验接线图(,)低电压继电器的动作电压和返回电压试验。试验时按图%#4接线进行。试验时先对继电器加以$((5电压,消除继电器的振动。然后降低电压,至继电器舌片开始落下时的电压称为动作电压,再升高电压至舌片开始被吸上时的电压称为返回电压。而返回系数678为:786789($):;<—$#"!—
低电压继电器的返回系数不应大于!"#,用于强行励磁时不应大于!$%&。以上试验,要求平稳单方向地调整电压数值,并应注意舌片转动情况。如遇到舌片有中途停顿或其他不正常现象时,应检查轴承有无污垢、触点位置是否合适、舌片与电磁铁有无相碰等。动作与返回值的测量应重复三次,每次测量值与整定值的误差不应大于’()。否则应检查轴承和轴尖。在运行中如需改变定值者,除检验整定点外,还应进行刻度检验或检验所需改变的定值。用!"!倍额定电压进行冲击试验后,复试定值,与整定值的误差不应超过’()。否则应检查可动部分的固定和调整是否有问题,或线圈内部有无层间短路等。(()返回系数的调整。返回系数不满足要求时应予调整。影响返回系数的因素较多,如轴尖的光洁度、轴承清洁情况、静触点位置等。但影响较显著的是舌片端部与磁极间的间隙和舌片的位置。返回系数的调整方法同*+,!%系列电流继电器。(-)动作值的调整。!继电器的调整把手在最大刻度值附近时,主要调整舌片的起始位置,以改变动作值。为此可调整左上方的舌片起始位置限制螺杆。当动作值偏小时,使舌片的起位置远离磁极;返之则靠近磁极。"继电器的调整把手在最小刻度值附近时,主要调整弹簧,以改变动作值。#适当调整触点压力也能改变动作值,但应注意触点压力不宜过小。(三)触点工作可靠性检验除按第一章要求进行外,尚应着重检查和消除触点的振动。!"过电压继电器触点振动的消除(!)当电压接近于动作值或当定值整定把手处于刻度盘的始端时,发现触点振动和有火花,可用以下方法消除。静触点弹片太硬或弹片厚度和弹性不均,容易在不同的振动频率下引起弹片的振动,或由于弹片不能随继电器本身抖动而自由弯曲,以致接触不良产生火花。此时应更换弹片。静触点弹片弯曲不正确,在继电器动作时,静触点可能将触点桥弹回而产生振动,此时可用镊子将弹片适当调整。如果可动触点桥摆动角度过大,以致引起触点不容许的振动时,可将触点桥的限制钩加以适当弯曲消除之。变更触点相遇角度也可能减小触点的振动和抖动,此角度一般约为../0&./。(#)当用高电压检查时产生振动与火花,其原因和消除方法如下:当触点弹片较薄以致弹性过弱,在继电器动作时由于触点弹片过度弯曲,很容易使舌片与限制螺杆相碰而弹回,造成触点振动。继电器在高电压下可能使触点弹片变形,造成振动。消除方法是调整弹片的弯度,适当地缩短弹片的有效部分,使弹片变硬些。若用这种方—$#"!—
法无效时,则应将静触点片更换。在触点弹片与防振片间空隙过大时,亦易使触点产生振动。此时应适当调整其间隙距离。继电器转轴在轴承中的横向间隙过大,亦易使触点产生振动。此时应适当调整横向间隙或修理轴尖和选取与轴尖大小适应的轴承。调整右侧限制螺杆的位置,以变更舌片的行程,使继电器触点在电压近于动作值时停止振动。然后检查当电压增高至!"!倍额定电压时是否振动。过分振动也可能是由于触点桥对舌片的相对位置不适当所致。为此将可动触点胶木座的固定螺丝拧松,使可动触点在轴上旋转一个不大的角度,然后再将螺丝拧紧。调整时应保持足够的触点距离和触点间的共同滑行距离。改变继电器纵向串动之大小,往往可减小振动。#"全电压下低电压继电器振动的消除低电压继电器一般定值都较低,但长时间接入额定电压,由于转矩较大,继电器舌片可能按#倍电源频率的频率振动,导致轴尖和轴承或触点的磨损。因此需细致地调整,以消除振动。其方法如下:(!)按上述消除触点振动的方法来调整上静触点弹片和触点位置,或调整纵向串动的大小以消除振动。(#)将继电器右上方调整舌片终止位置限制螺杆往外拧,使继电器在全电压下舌片不与该螺杆相碰为止。此时应注意触点桥与上静触点有无卡住,返回系数是否合乎要求等。($)在额定电压下,松开铝框架的固定螺丝,上下移动铝框架调整磁间隙,以找到一个触点振动最小的铝框架位置,再将铝框架固定,也就是人为地使舌片和磁极间的上下间隙不均匀(一般是上间隙大于下间隙)来消除振动。但应注意该间隙不得小于%"&’’,并防止舌片在动作过程中卡塞。(()仅有动断触点的继电器,可使舌片的起始位置移近磁极下面,以减小振动。(&)若振动仍未消除,则可将舌片转轴取下,将舌片端部向内弯曲。$"电压继电器触点要求!在额定电压下,继电器触点应无振动。"对低电压继电器,当从额定电压均匀下降到动作电压和零值时,触点应无振动和鸟啄现象。#对过电压继电器,以!"%&倍动作电压和!"!倍额定电压冲击时,触点应无振动和鸟啄现象。—$#"!—
第四节!"—#$%系列、!"—&$系列电压继电器用途与原理!"’#$%系列、!"’&$系列电压继电器为组合式电压继电器,其用途与!"’($$系列电压继电器相同,可用于发电机、变压器、线路及电动机等电压升高或降低的保护装置,如过电压保护或低电压闭锁的动作元件等。!"’#$%系列、!"’&$系列电压继电器属于瞬时动作电磁式继电器,其原理与!)’#$%系列、!)’&$系列电流继电器的原理相同。!"’#$%系列电压继电器的内部接线图见图&’($。图&’($!"’#$%系列继电器内部接线图(*)!"’#(%型、!"’#+%型(;,)!"’-#%型(;.)!"’#&%型、!"’#/%型(;0)!"’#1%型、!"’#2%型(;3)!"’#4%型!"’#(%5+$%6!"6#4%5+$%型过电压继电器为长期热稳定型继电器。线圈回路中串联电容,装在同一壳内。!"’&$系列继电器的内部接线见图&’((。继电器的两个线圈可以接成串联或并联,线圈串联时,继电器的动作值将增大一倍。检验项目及要求继电器的检验项目和要求与!7’($$系列继电器相同。检验与调试继电器的检验方法与!7’($$系列继电器相似。仅机械部分的要求有如下区别。—"#"!—
图!"##$%"!&系列电压继电器内部接线图(’)$%"!#型、$%"!(型(;))$%"!*型、$%"!+型:(,)$%"!*-+&.型(;/)$%"!!型、$%"!0型;(1)$%"!2型、$%"!3型(;4)$%"!2-+&.型(#)电磁系统。舌片与磁极两极面的间隙应均匀,不能相碰。继电器两磁极之间的间隙为!!5*6&5#(77。舌片在初始位置时的角度!在00893!8范围内,见图!"#*。图!"#*舌片初始角示意图可动系统的纵向活动范围为&5#(9&5*(77。(*)触点系统。"动触点和静触点间的总间隙不小于*77。#动合触点或动断触点闭合时,动触点距静触点边缘不小于#5(77,如图!"#!(’)、图!"#!(2))所示。限制片接触点片间隙不大于&5!77,如图!"#(!,)所示。—!"!!—
图!"#!触点系统间隙示意图($)开始接触时(;%)接触终止时(;&)限制片间隙第五节’(—)型、’(—*型负序电压继电器用途与原理’(")型、’("*型负序电压继电器用于发电机和变压器等保护装置中,作为电压闭锁元件,反应不对称故障电压的负序分量。’(")型、’("*型负序电压继电器的工作原理相同,都是由电阻电容式双臂负序电压滤过器及作为执行元件的电磁型电压继电器+(,)组成。执行元件+接在滤过器的输出端。继电器的内部接线如图!"#*所示。电阻电容式双臂负序电压滤过器的原理接线如图!"#-所示。./0、.//分别表示电容.//器/0、//的容抗。当102!!./0、1/2时,如果在滤过器的输入端加正序电压和零序电!!压时,则滤过器输出端3、4两点间的电庄为零,而在滤过器输入端加负序电压时,输出端3、4两点间的空载电压为输入负序相间电压的#5-倍。现分析如下。由图!"#-可列出下列各式:76082960810:(";9608./0);768/2768/1/:(";968/.//);76332960810";968/.//正序电压作用下,滤过器的空载输出电压为763(4#)29608(#)10";968/(#).//767608(#)8/(#)210";.//())10";./01/";.//欲使其不反应正序电压,则令式(#)中7633(#)2<,并将76276=";#)<>8/(#)08(#)—"!"!—
图!"#$继电器内部接线图(%)&’"(型(:))&’"$型图!"#*负序电压滤过器原理图+012+,--.,--/代入式(#),简代后得,!!#!#343-"(34,--5(,-4,--5+(!,-4,--"34,--).1(!)((欲使式(()成立,则复数的实部和虚部需同时为零,即!!#343-"34,--5,-4,--.1($)((!!#,-4,--"34,--.1(*)((解式(!)、式($),可得负序电压滤过器的参数关系为34.!!,-4(6)#}3-.,--!!这时滤过器两臂的复数阻抗分别为74.34"+,-4.!!,-4"+,-4"+!1(2!)(8).(,-4/#7-.3-"+,--.,--"+,--!!("+61(2!)(9).,--/!!—"#"!—
根据以上分析,在正序电压作用下,滤过器空载时的相量图如图!"#$所示。此时%、&两点重合,输出电压为零。图!"#$正序电压作用下滤过器相量图负序电压作用下,滤过器的空载输出电压为(’%(&))*+’,-()).,"/+’-0())100(’(’,-())-0())*.,"/1002,20(’(’3/#)45*,-())6,-())13"/745)13"/!45!!10,)000,13"/$4500!!/$45(7)*#89(’,-())3即输出电压为输入负序相间电压的#89倍。其相量关系如图!"#:。零序电压作用下,因滤过器输入端接相间电压,零序电压互相抵消,所以输出端电压也为零。由于负序电压继电器不反映对称短路故障,因此在保护装置接线中,往往和一只低电压继电器配合组成复合电压闭锁元件。这样在;,<接线的变压器后面发生两相短路时,可以提高保护装置的灵敏度。当负序电压滤过器电压回路断线时,其输出端电压随断线相别而异,与电压互感器负载的接线亦有关。但由于负序电压继电器的整定值为$=#)>,因此在运行中发生电压回路断线时,负序电压继电器均会动作。检验项目及要求(一)一般性检验执行元件的机械部分检查与?@"#44系列电压继电器的检验要求相同。(二)执行元件的动作值和返回值检验(#)?;")型继电器最小整定点的动作电流为:89=:87%,;最大整定点的动作电流为#9=#98A%,。—"#"!—
图!"#$负序电压作用下滤过器相量图(%)&’"(型继电器最小整定点的动作电压为#)*;最大整定点的动作电压为%)*。(!)&’"%型与&’"(型继电器的返回系数均不小于)+,。(三)负序电压滤过器回路平衡调整分别在滤过器的-臂和.臂加电压#))*,测量/-和0..上的电压应为(,$1#)*;0.-和/.上的电压应为(2)1#)*。(四)不平衡电压测量对滤过器加入额定正序电压时,输出端的不平衡电压应小于#+2*,在系统工作电压下,重测不平衡电压亦应满足此要求。(五)整定点的负序电压动作值和返回值检验&’"%型、&’"(型继电器整定点的负序电压动作值与整定值误差应不超过1!3;返回系数不小于)+,;用#+#倍额定电压冲击后重复试验整定值,误差应不超过1!3。(六)负序电压继电器动作正确性检查模拟-4、4.、.-三种方式的两相短路,分别加入一次电压,使继电器动作,其动作电压的离散值应不超过53。说明:在进行定期检验时,可以只作第(一)、(二)、(四)、(五)、(六)项。检验与调试(一)机械部分检查除按&6"#))系列电压继电器要求检查外,尚应检查可调电阻滑动头接触是否紧固。(二)执行元件的动作值和返回值检验对&’"%型继电器断开端子!,单独试验执行元件的动作电流和返回电流;对&’"(型继电器断开端子",单独试验执行元件的动作电压和返回电压。如不能满足本章第二节要求时,可按&6"#))系列电压继电器的调整方法进行调整。—"#"!—
(三)负序电压滤过器回路平衡调整断开滤过器输出端至执行元件的连线,使滤过器空载。分别对滤过器的!臂和"臂加#$$%、&$’(交流电压。对!臂可调整)!,使*)!+(,-.#)%,*/"!+(&$.#)%。对"臂可调整)",使*)"+(&$.#)%,*/""+(,-.#)%。测量时应使用高内阻电压表。(四)不平衡电压测定使滤过器带上执行元件,在滤过器输入端加入&$’(三相正序额定相间电压#$$%,用高内阻电压表测量执行元件上的不平衡电压应小于#0&%。否则应适当调整)!、)"值。在系统工作电压下,重测不平衡电压,亦应满足上述要求。(五)整定点的负序电压动作值和返回值检验通常采用两种检验方法,即三相法和单相法。用三相法时,按图12#3所示,对4526型继电器,由端子!、"、#(对4523型继电器则由子$、%、&)加入三相对称负序电压,调整执行元件,使动作值符合整定值。用单相法时,按表121的端子号加入单相交流电压,分别模拟!7、7"、"!三种方式的两相短路,其动作值与整定值的误差不应超过.18。表121单相法试验时的端子连接表4526型4523型故障类型端子连接方法端子连接方法!7短路#、!2"&、$2%7"短路!、"2#$、%2&"!短路"、!2#%、$2&执行元件的刻度值是指滤过器输入端的负序相间电压动作值*9(:6)。用单相法试验时,应加入刻度值!1倍的电压,即!1*;(:6),如表123所示。表123单相法试验时加入电压数值表执行元件刻度值<-,=#$###6(%)*;(:6()%)<-,=#$###6!1*;(:6()%)#$03#60#1#10,<#&0&-#-01#=0$16$0-<整定点的负序电压动作值重复测量三次,每次测量值与整定值误差应不超过.18。返回系数不小于$0,。用#0#倍额定电压冲击后重复试验整定值,误差应不超过.18。—"#"!—
(六)负序电压继电器动作正确性检查模拟!"、"#、#!三种方式的两相短路,分别加入一次电压,使继电器动作,其动作电压的离散值应不超过$%。不满足要求时,应重新调整滤过器参数。如用单相法整定继电器时,则此项试验在第五项中已作过,只需求出离散值。第六节&’—()型电压继电器用途与原理&’*()系列电压继电器用在电力系统继电保护中作为过电压保护和欠电压闭锁的动作元件。继电器由电磁式原理实现,为电磁式瞬动继电器。继电器的磁系统有两个线圈,线圈端头引出至继电器底座端子。根据需要可将继电器的两只线圈接成并联或串联。继电器两线圈接成并联时,其动作值比接成串联时增大一倍,故利用改变继电器线圈连接方式可使继电器的整定范围扩展一倍。继电器整定时,靠转动整定轮变更游丝的反作用力矩来改变继电器定值。整定轮指示数字乘以继电器标称动作电压(分串、并联),即为继电器动作电压的刻度值。继电器有一副桥式动合触点和一副桥式动断触点。对于过电压继电器,当继电器端子所施加的电压升至继电器动作整定值以上时,继电器即动作,其动合触点闭合,动断触点断开;当施加电压降至继电器返回电压以下时,继电器返回,动合触点和动断触点分别复归在断开和闭合位置。对于欠电压继电器,则当施加电压降至继电器动作整定值以下时继电器动作,施加电压升至继电器动作整定值以上时,继电器复归。检验项目及要求(一)一般性检验一般性检验见第一编。(二)整定点的动作值和返回值检验(+)整定点动作值与整定值误差不应超过,-%。(.)继电器的返回系数:对于过电压继电器应不小于)/0;对于低电压继电器应不大于+/.(。—"#"!—
检验与调试(一)机械部分检查继电器的机械部分检查根据以下原则要求进行。(!)可动系统的轴向活动范围内"#!$%"#&’’。(&)继电器的动片与磁极之间不能相碰,且上、下、左、右间隙基本均匀。(()整定轮转动灵活、可靠,在其从起始位置转至终止位置时,游丝应保持平整,层间互不相碰,间隙大致均匀。())线圈固定良好不晃动。($)动触点片应能在轴上灵活转动,动触点片与限制片之间的间隙不大于"#(’’。(*)动触点片在与静触点片接触时,两静接触片应同时弯曲,并且工作在静接触片的!+)%(+)部位,动触点能够滑行的距离不小于!#$’’。(,)动触点和静触点之间的间隙应不小于!#&’’(桥式触点两侧之和)。(-)动断触点的静接触片与限制片之间的间隙约为"#!’’左右,动合触点的静接触片与限制片之间的间隙约为!’’左右,且两触点与限制片之间的间隙应大致相同。(二)动作、返回试验调整时,施加于继电器端子上的电压应平滑调节,均匀地单方向由零升压及平稳降压。对于最小整定点调整时,主要靠调整弹簧反作用力矩校正最小整定点的动作值;对于最大整定点调整时,须借改变动片的起始位置来改变动作值,松动上止挡螺钉使动片起始位置距导磁体越远时动作值越大。调整静接触片的位置及动、静触点的接触状态,可以改变继电器的返回系数。改变动片的初始位置,当动片与磁极间距离越大时,动作值越高,但返回值几乎不变,故可使返回系数值减小。反之,可使返回系统增大。返回系数与动作值的调整互有影响,要两者兼顾。另外在提高返回系数时,还一定要保证触点的接触可靠性。在检验继电器的动作情况时,如发现继电器触点抖动,可用以下方法消除:(!)调整静接触片,保证触点与其接触时能同时弯曲;(&)调整限制片,使动触点能在触头支持上自由活动一适当范围,不得卡死;(()适当减小可动系统的轴向活动量,从而减小横向串动量;())适当调整动、静触点相遇时的角度。消除继电器在长期允许电压下的振动时,除按以上消除触点抖动的方法进行调整外,还可按以下方法调整消除:(!)调整下方止挡螺钉,使继电器在长期允许电压下动片不与螺钉相碰,并留有"#$’’左右的间隙;(&)适当调整静触点与限制片之间的间隙。—"#"!—
第七节!"—#$系列直流电压继电器用途与原理!"%#$系列直流电压继电器用于发电机保护和直流屏中作为过电压保护和欠电压闭锁的动作元件或监测元件。!"%#$系列直流电压继电器的工作原理及构成与!"%&$系列电压继电器相同。检验项目及要求(一)一般性检验一般性检验见检验通则。(二)整定点的动作值和返回值检验(’)整定点动作值与整定值误差不应超过()*。(+)继电器的返回系数:对于过电压继电器应不小于$,#+;对于低电压继电器应不大于’,)-。检验与调试(一)机械部分检查继电器的机械部分检查按以下原则调整:(’)可动系统的轴向活动范围为$,’&.$,+//;(+)继电器的动片与磁极之间不能相碰,且上、下、左、右间隙基本均匀;())整定轮转动灵活、可靠,在其从起始位置转至终止位置时,游丝应保持平整,层间互不相碰,间隙大致均匀;(0)线圈固定良好不晃动;(&)动触点片应能在轴上灵活转动,动触点片与限制片之间的间隙不大于$,)//;(1)动触点片在与静触点片接触时,两静接触片应同时弯曲,并且工作在静接触片的’20.)20部位,动触点能够滑行的距离不小于’,&//;(#)动触点和静触点之间的间隙应不小于’,+//(桥式触点两侧之和);(3)动断触点的静接触片与限制片之间的间隙为$,’//左右,动合触点的静接触片与限制片之间的间隙约为’//左右,且两触点与限制片之间的间隙应大致相同。—"#"!—
(二)动作、返回试验调整时,施加于继电器端子上的直流电压应单方向从零平滑上升或从额定电压平滑下降。调试方法参照!"#$%系列电压继电器。第八节&"—’型电压继电器用途与原理&"#’型电压继电器可作为发电机匝间、分支间短路及内部相间短路保护的启动元件。&"#’型电压继电器可与()型电抗互感器和&(*+#’型负序功率方向继电器构成发电机匝间短路保护。&"#’型电压继电器采用整流式原理实现,其工作原理图如图’#,-所示。继电器由.型高通滤过器、电压变换器*/("0)以及抽头整定、整流、出口、操作回路等部分构成。发电机在发生外部三相短路时,定子回路中的非周期分量会在发电机转子回路引起很大的基波交流分量,其最大值可达$1匝间短路时二次谐波电流值的,%23%倍。为了保证在$1匝间短路时继电器能可靠动作,而在外部三相短路时继电器不误动,要求必须对基波分量进行极大的抑制。.性高通滤过器具有较高的滤过比,可使,%%45电压顺利通过而对$%45电压呈现很高的阻值。电压变换器*/起阻抗匹配作用。可使.型高通滤过器与二次负载阻抗匹配,获得高滤过比性能。整定抽头回路采用分压原理构成,用以改变电路输出灵敏度,保证继电器在电压整定范围内进行动作值整定。继电器的整流回路采用桥式整流器60(07,#8),整流后输出电压经电容滤波加到9:(;4)极化继电器线圈。极化继电器9:的另一线圈则接在直流辅助操作回路中,直流辅助操作回路中还接有电位器<:(3=3)、稳压管/>(!=")、二极管/!$(07$)、电阻。将继电器整定在#$(倍额定电流,在继电器的速饱和变流器的工作绕组内先加直流1,,再加交流1?@,使继电器动作,然后求出相应的!、",最后作出偏磁特性曲线!A(B"),应符合表+,&的规定。例行试验允许只做偏磁特性曲线上的一点,使当"A#$%时,&’!’(即可。—#""!—
表!"#$%&"’(、’)型母线差动继电器偏磁特性试验!!!*+,(*",(*-.,(*+,(*",(*-.,(!!!234/2345//011"34156/3"/50拉合直流电源试验继电器通入305倍整定电流,拉合直流电源,继电器不应动作。第二节$%&—5/型差动继电器用途与原理$%&"5/型差动继电器用于两绕组电力变压器和发电机的单相差动保护线路中,作为主保护。该继电器背后端子接线图见图!"’,原理图见图!"/3。图!"’$%&"5/型差动继电器背后端子接线图该继电器采用交流相位比较和鉴别波形原理。相位比较回路见图!"//。图中给出正常运行时一次电流和二次电压的方向。正当半波时,负载7/。上没有输出,负载71上的输出为(8//"811)2(81/"8/1);当负半波时,负载71上没有输出,负载7/上的输出为(8//"811)2(81/"8/1)。因此每一个负载上的输出电压波形为半波整流流形。波形间断/93:。内部故障时,以双侧电源内部故障为例,*1的方向改变,;1二次电压方向也改变,如图!"//中虚线所示。当正半波时,7/上的输出为(81/28/1),负载71上的输出为(8//2811),负半波时,7/上的输出为(8//2811),负载71上的输出为(81/28/1)。因此每一个负载上的输出电压波形均为“全波整流”波形。波形无间断。继电器具有两套相似的逻辑回路,其一为主逻辑回路,其二为闭锁逻辑回路,方框图见图!"/1。以主逻辑回路为例,说明鉴别波形的原理。主逻辑回路由三段时间构成,第一段为抗干扰延时,大约为105=>。第二段为记忆时间<1,<1?2#0##=>。第三段为延时<#,<#大约为11@1!=>。当输入电压波形间断角大于63:时见图!"/(#A),;B/@;B!各三极管的工作状态如下:—$#"!—
图!"#$%&’"(#型差动继电器原理图图!"##%&’"(#型差动继电器相位比较回路在)$时刻,*+#由导通变为截止,*+,由截止变为导通。&,瞬时放电至$电位,+*-由导通变为截止。&-开始充电。到)#时刻,+*#恢复导通状态,*+,截止,&,开始充电。*+-截止。到),时刻,*+#截止,充电,当充电电压至*.#击穿电压以前,*+,仍保持截止状态,&,继续充电。由于+,/+#0-1--23、(-1--23相当于工频4$5),因此在充电电压至*.#击穿电压以前的)-时刻,&,已充电至*.,击穿电压,使*+-导通,&-瞬时放电至$电位,这样*+!保持截止状态不变,出口不动作。当输入电压波形间断角小于4$5时见图!"#(-6),+*#7*+!各三极管的工作状态如下:在)$时刻,*+#由导通变为截止,&,瞬时放电至$电位,*+-由导通变为截止。&-开始充电,到)#时刻,*+#恢复导通状态,*+,截止,&,开始充电,8+-保持截止,&-继续充电。到),时刻,*+#截止,充电,*+,仍保持截止,&,继续充电。由于),/)#0-1--23,至)-时刻,已充电至*.#击穿电压,*+,导通,&,瞬时放电至$电位,*+-继续保持截止状态,&-继续充电。当&-充电至)!时刻时,&-已充电至*.-击穿电压,*+!导通,出口动作。由上述—!#"!—
图!"#$%&’"(#型差动继电器逻辑回路方框图())主逻辑(;*)闭锁逻辑图!"#+%&’"(#型差动继电器各集电极电压波形图())间断角大于,-.(;*)间断角小于,-.分析可知,当正常运行或外部穿越性故障时,逻辑回路输入电压波形的间断角等于#/-.,继电器不会误动作;空载合闸时,励磁涌流经电抗变压器变换后输入给逻辑回路的电压波形一般最小不低于/-.,继电器也不会误动作;而当内部故障、只要故障电流大于继电器的整定值,继电器就会迅速动作。检验项目及要求(#)一般性检查见第一篇检验通则。($)额定参数:额定交流电流#、(0;额定频率(-12;额定直流辅助电压$$-、##-、!/3。(+)电流整定范围:-4(5#4(67。(!)平衡系数:当继电器的两个电抗变压器的一次线圈均并联时,不小于#4(;当继电器的一个电抗变压器的一次线圈串联时,不小于+。平衡系数定义为交流相位比较回路二次差电压(即8、9两点之间的电压:89)等于-时,电力变压器两个;0二次电流的比值。(()动作时间:$倍动作电流时,动作时间不大于!(<=。(,)制动系数:大于$。制动系数定义:当继电器一次电流方向为正常运行方向时,使继电器动作的两电流值为6#6#,6($6#>6$),为制动系数。6$(?)闭锁角:大于?-.,闭锁角是指当6#@6$时,使继电器刚刚动作的角度6A#6A$夹角。—#!"!—
检验与调试!"逻辑回路各级时间的调整检验采用音频信号发生器来调整继电器各级时间,接线图见图#$!#。图#$!#%&’$(!型差动继电器逻辑回路各极时间的调整检验接线图首先用标准频率计校准音频信号发生器的刻度,如果没有标准频率计,可用“米萨茹”图形校准几点。图#$!#中,打开调试压板,并将电位器)!、)*均旋至整定值最小位置(用万用表测)!,)*活动端对“+”端的电阻应接近!,-!),将音频信号发生器输出直接接于逻辑回路,电位,即.点和调试压板“+”端,调整音频信号发生器的输出电压为/,0左右。调整继电器的)1和)!2,当音频信号发生器的输出频率大于或等于!(,34时,继电器动作,小于!(,34时,继电器可靠不动。调试完后,)1、)!2应锁紧。将音频信号发生器的输出频率调到/,,34以上,5!不应动作。然后逐渐降低音频信号发生器的输出频率,使5!动作,该动作频率不大于*(,34。当不满足要求时,可更换)6。将音频信号发生器的输出频率调至/,34,5!、5*均不应动作或抖动。然后逐渐降低音频信号发生器的输出频率,在不小于**34时,5!、5*均不应产生有节奏的抖动。当不满足要求时,可更换)!!或)!,。逻辑回路更换任一个元件,都需要按照上述方法重新调整各级时间。*"整定值和动作时间的检验试验电源的频率和波形对动作值有很大影响,要求电源频率((,7,"()34,波形畸变小于*8。为减小波形畸变,应在试验线路中串入一电感,电感阻抗*,!左右,功率应不低于/-09。继电器整定按图#$!(接线。用导线分别短接端子"、#和$、%,&’(、&’)和&’*、&’+,然后分别于"、$和&’(、&’*端子中通入交流,继电器应能在,"(:!"(倍额定电流的范围内连续调整。在任一整定值上,通以*倍动作电流,动作时间不大于#(;<。/"闭锁角和制动系数的检验测定闭锁角和制动系数按图#$!6接线。在测定闭锁角时,继电器两电抗变压器一次线圈并联,分别通入额定电流。继电器电流整定值可取,"(倍额定电流,使继电器刚刚动作的两电流夹角即闭锁角应大于2,=。在测定制动系数时,两电流方向应为正常运行时的方向,电流整定值可取,"(倍额定电流。首先加入一侧电流,可取,"#倍额定电流,然后加入另一电流使继电器动作。两个电流中较大值与较小值之比,即为制动系数,应大于*。平衡系数的测定可使用测定制动系数的接线图,再用电压表监测>、?间电压。当@>?A,时,电力变压器两侧B9二次电流的比值应满足:线圈均并联时,不小于!"(;线圈一并—#"!!—
图!"#$%&’"$#型差动继电器整定值、动作时间调试接线图图!"#(%&’"$#型差动继电器闭锁角和制动系数调试接线图联,一串联时,不小于)。最后,应将继电器在正常运行情况下带额定负荷,做拉合直流试验,继电器的触点不应闪动。!*使用注意事项(#)继电器的电抗变压器的一次线圈为两线圈并绕,它们并联使用时,为额定电流;串联#使用时,为额定电流。当电力变压器两侧,-二次电流不等,比值小于+时,两电抗变压器+一次线圈均并联使用。其中通入较大电流的电抗变压器的磁分路片应拆除,通入较小电流的电抗变压器应加入磁分路片(#.+片),用以平衡调整,差电压小于+/即可。当电力变压器两侧,-二次电流不等,比值大于+时,通入较大电流的电抗变压器的一次线圈并联使用,通入较小电流的电抗变压器的一次线圈串联使用,然后再根据不平衡情况,用磁分路片进行平衡调整。(+)继电器整定值的选择不考虑外部穿越性故障产生的不平衡电流,亦不考虑空载投入时产生的励磁涌流。整定值由主逻辑回路中0#确定,闭锁逻辑回路的定值按继电器电流整定值的1*2.#*1,由闭锁逻辑回路中0+确定。())继电器投入前,应严格进行校验、检查。(!)继电器投入前,应在电力变压器各侧做不少于$次空投试验。($)继电器投入后,要在额定负荷下测定差电压,不大于+/即可。(()继电器内设有两个发光二极管,用以监视逻辑回路工作是否正常,应经常注意观察。—$#"!—
一旦发现其中一只发光二极管导通,应及时取下继电器,并进行检修。(!)每年应进行不少于一次的检验、检查。(")当直流额定电压为##$%时,需加外附电阻(#’!,#())。外附电阻可直接固定于下底座端子"上,它的两个出线头用导线分别接于端子#和$,而电源线仍接于端子%和#上。第三节*+,—-型差动继电器用途与原理*.,/-型差动继电器用于四端电源的多绕组电力变压器(三绕组或四绕组)差动保护线路中,作为内部短路的主保护。该继电器的变流器有四个制动绕组,它可以保护四侧有电源的多绕组电力变压器,图-/0!表示用以保护三绕组变压器的单相原理接线图。图-/0!*+,/-型差动继电器原理接线图*+,/-型差动继电器由12/00型电磁机构及中间速饱和变流器两部分组成。前者作为执行元件,后者具有四个绕组并构成差动继电器的一些主要性能,如制动特性、躲避励磁涌流的特性以及消除不平衡电流影响的性能等。变流器的导磁体由&型导磁片构成正方形磁路,如图-/0"所示。四个制动绕组)3分别位于四侧边柱的外侧。差动绕组)4与二次绕组)#的位置也影响保护的特性。靠近二次绕组的制动绕组起较大的制动作用。为了使-个制动绕组的制动作用大致相同,二次绕组5$6的匝数与差动绕组放在同一边柱位置,其余-$6匝数置于另一侧的边柱上。7个平衡绕组)380’、)380(、)380)的位置如图-/0"所示。适当选择各保护臂平衡绕组的匝数,可—$#"!—
以最大限度地消除由于电流互感器变比不一致等原因,所引起的不平衡电流影响。差动绕组、平衡绕组和制动绕组均有抽头,继电器整定板上的数字表示相应的绕组匝数。当改变整定板上整定螺丝所放插孔的位置时,就可以使动作电流,平衡作用和制动系数在比较大的范围内进行整定。图!"#$%&’"!型差动继电器绕组分布图在正常运行情况,或者发生保护区外部故障时,通过制动绕组的是电流互感器的全部短路电流。当制动绕组内通过制动电流时,制动安匝将产生两部分磁通!()和!*)。!个制动绕组的!()各自沿着该侧长方形孔构成独立的闭合回路。由于!()的存在只影响磁路的工作状态,并不在二次绕组中产生感应电势,所以这部分磁通起交流磁制动作用;另一部分磁通!*)则经过整个正方形磁路,在二次绕组中将产生感应电势。在极性上当差动绕组与任一制动绕组串联通过电流时,制动绕组所产生的磁通!*)应与差动绕组所产生的磁通!+方向相同。因此继电器的工作绕组,+将由差动绕组,-和绕在公共磁路铁芯截面一半上的制动绕组,)所组成。当有平衡绕组,)./时,工作绕组中还应包括平衡绕组在内,则整个工作绕组,+为#,+0,-1,)1,)./2正常运行情况下,通过差动绕组的仅是数值不大的不平衡电流,其影响已被平衡绕组消除到最小程度。当发生外部短路时,由于电流互感器的电流倍数大,特性不一致,因而不平衡电流显著增大。但此时的制动作用也很大,由于导磁体的饱和程度很高,差动绕组与二次绕组之间的互感作用减弱,故继电器具有良好的制动特性。当电力变压器空载合闸时,瞬时值很大的励磁涌流全部通过差动绕组,励磁涌流中的非周期分量电流,可使导磁体迅速饱和,从而自动提高了继电器的动作电流,构成了差动继电器躲避励磁涌流的直流助磁特性。当保护区内发生故障时,由于短路电流通过差动绕组,继电器即迅速动作切除故障。为了产生良好的速饱和特性,变流器的工作磁通密度%+应该较大,为了保证继电器可—$#"!—
靠动作所必需的裕量,继电器的!倍动作电流可靠系数"#$%应不小于&’(!。检验项目及要求(&)一般性检查见第一编检验通则。())交流额定电流:!*,!+,-。(()继电器差动回路的动作电流可以从)’).&!*的范围内进行调整(当*/+01+安匝)。(2)执行元件机械部分检查:同时章第四节中34,5)、34,5)*、34,5)6、7475)、7475)*、7475)8型继电器的规定。(!)差动绕组、平衡绕组及制动绕组正确性检验:各绕组插孔上所标匝数应与实际匝数相符合。(1)执行元件动作电压、动作电流和返回电流检验:执行元件动作电压为&’!.&’!19;动作电流应为())!:!);*;返回系数应为+’<.+’=!。定期检验时,如执行元件未作调整,可不进行本项试验。(<)无制动时的起始动作安匝检验:起始动作安匝应为1+:2*/。(=)制动特性检验:继电器动作安匝与制动安匝之间关系的制动特性曲线>?@0(A>?B)如图25&C所示。图25&C34,52型差动继电器制动特性曲线!在制动电流滞后动作电流的角度"分别为+D、(+D、1+D、C+时录取制动特性曲线。要求所有曲线位于制造厂规定的标准曲线所包括的范围内,且+D时的制动特性曲线高于C+D时制动特性曲线。#定期检验时,仅测定"0+D和制动安匝为1++安匝时的动作安匝,要求与初次试验值基本相同,即为)2+.(1+*/。(C)可靠系数检验:在整定位置下测量!倍动作电流时可靠系数"#$%,要求"#$%!&’(!。(&+)整组伏安特性检验:在整定位置下录取伏安特性曲线,计算)倍动作安匝时执行元—$#"!—
!"件端子上的电压!",与#倍动作安匝时执行元件端子上的电压!#之比,以及$倍动作安!#!$!"!"匝时执行元件端子上的电压!$与!#之比。要求!#%#$;!#%&。!#!#!#(##)整定位置动作安匝检验:要求无制动时,动作安匝为’()*安匝。(#")被保护的变压器空载投入检查:要求将电力变压器空投$次,继电器不应动作。(#&)带负荷检查:测试六角图(负荷电流相量图),应符合要求。额定负荷下所测继电器的不平衡电压不应大于(%#$+。定期检验时,未拆动二次回路可不测六角图。在进行继电器定期检验时,可只作(#)、(’)、(,)、(#()、(##)、(#&)项。检验与调试#%差动绕组、平衡绕组、制动绕组正确性检验检验方法与本章第三节-./0#型差动继电器相同。但检验制动绕组时,由于制动绕组的磁通只为工作绕组和平衡绕组磁通的一半,故制动绕组每匝上的感应电压为工作绕组、平衡绕组每匝上电压的一半。当工作绕组及平衡绕组每匝上的电压为#(1+时,制动绕组每匝上的电压约为$1+。"%执行元件动作电压、动作电流和返回电流检验检验方法与本章第四节-./0"型差动继电器相同。&%无制动时的起始动作安匝检验检验方法与本章第四节-./0"型差动继电器相同。*2制动特性检验试验接线如图*0"(所示。图*0"(-./0*制动特性试验接线图(3)试验电源接线图(;4)单侧供电制动绕组连接;(5)两侧供电制动绕组连接(;6)三侧供电制动绕组连接—$#"!—
试验时,差动绕组!"匝数#"$%&匝,平衡绕组!’()!匝数#’()!$*匝,因此工作绕组!+匝数#+$%,匝。制动绕组!’-.取%/匝。按图&012所示分别通入电流,录取制动电流滞后于动作电流的角度为/3、*/3、4/3及5/3情况下的制动特性曲线。所有曲线均应位于制"造厂所提供的制动特性曲线所包括的范围之内。图&0%/中由于制动绕组产生的动作磁化力相互抵消,而制动磁化力增加一倍,相当于制动安匝增加一倍,因此制动安匝6#’$%7%/6’$&/6’,工作安匝6#+$%,689。如果测得的特性曲线偏低,则应提高执行元件的动作电压。反之,则降低其动作电压。如果时的曲线反而高于时的曲线,则应降低执行元件的动作电压。执行元件"$5/3"$/3的动作电压经过改变后,应重试动作安匝及制动特性。:;可靠系数检验检验方法与<=>01?型继电器相同。4;整组伏安特性检验检验方法与<=>01?继电器相同。,;整定位置下动作安匝检验按整定方案的要求进行整定后,通电测出在整定位置下无制动时继电器的动作安匝(差动绕组和平衡绕组合在一起试),应为4/@&安匝。对制动绕组应通电检查整定插头的接触情况。2;被保护变压器空载投入检查检验方法与<=>01?型继电器相同。5;带负荷检查检验方法与<=>01?型继电器相同。第四节A=A—&型差动继电器用途与原理A=A0&型差动继电器,用于电力变压器差动保护中,作为主保护。在下列情况下,一般需采用该型号差动继电器。(1)需多侧制动的三绕组或四绕组电力变压器的差动保护;(%)具有分裂绕组的多绕组变压器差动保护;(*)断路器数(或电流互感器的数)多于三组以上的变压器差动保护;(&)采用A=A0:B型不能满足灵敏度要求时。由于A=A0&型差动继电器制动绕组能起一部分动作绕组的作用,所以内部故障时灵敏度较A=A0:B型为优。A=A0&型差动继电器由AC01型电磁机构及中间速饱和变流器两部分组成。前者作—$#"!—
为执行元件,后者具有四个绕组并构成差动继电器的一些主要性能,如制动特性、躲避励磁涌流的直流助磁特性以及消除不平衡电流影响的性能等。变流器的磁导体由!型导磁片构成正方形磁路,如图!"#$所示。磁路的四侧边柱上均开有长方形孔,四个制动绕组%&分别位于四侧边柱的外侧。差动绕组%’与二次绕组%#的位置也影响保护的特性,靠近二次绕组的制动绕组起较大的制动作用,为了使四个制动绕组的制动作用大致相同二次绕组()*的匝数与差动绕组放在同一边柱位置,其余!)*匝数置于另一侧的边柱上。三个平衡绕组%&+,!、%&+,"、%&+,#的位置如图!"#$所示,适当选择各保护臂平衡绕组的匝数,可以最大限度地消除由于电流互感器变比不一致等原因所引起的不平衡电流影响。差动绕组、平衡绕组和制动绕组均有抽头,继电器整定板上的数字表示相应的绕组匝数。当改变整定板上整定螺丝所放插孔的位置时,就可以使动作电流、平衡作用和制动系数在比较大的范围内进行整定。图!"#$-.-"!型差动继电器结构原理图变流器和执行元件放在一个总的壳子里,为了便于对执行元件或变流器进行单独的校验和调整,可通过连接片的切换,接通或断开相应电路。继电器的差动绕组接入保护的差动回路,平衡绕组及制动绕组接入环流回路。在正常运行情况下,或者当发生保护区外部故障时,通过制动绕组的是电流互感器的二次电流或全部短路电流。如图!"#$所示。当制动绕组内通过制动电流时,制动安匝将产生两部分磁通$/&和$0&。四个制动绕组的$/&各自沿着该侧长方形孔构成独立的闭合回路。由于$/&的存在只影响磁路的工作状态,并不在二次绕组中产生感应电势,所以这部分磁通起交流磁制动作用;另一部分磁通$0&则经过整个正方形磁路,在二次绕组中将产生感应电势。在极性上当差动绕组与任一制动绕组串联通过电流时,制动绕组所产生的磁通$0&应与差动绕组所产生的磁通$1方向相同,因此继电器的工作绕组%2将由差动绕组%’和绕在公共磁路铁芯截面一半上的制动绕组%&34所组成。如果尚用有平衡绕组%&+,时,则工作绕组中还应包括平衡绕组在内,使整个工作绕组%2匝数52为$5265’75&75&+,#正常运行情况下,通过差动绕组的仅是数值不大的不平衡电流,其影响已被平衡绕组消—$#"!—
除到最小程度。当发生外部短路时,由于电流互感器的电流倍数大,特性不一致,因而不平衡电流显著增大,但此时的制动作用也很大,由于导磁体的饱和程度很高,差动绕组与二次绕组之间的互感作用减弱,故继电器具有良好的制动特性。当电力变压器空载合闸时,瞬时值很大的励磁涌流全部通过差动绕组,其数值可达额定电流的!"#$倍,励磁涌流中的非周期分量电流,可使导磁体迅速饱和,从而自动提高了继电器的动作电流,构成了差动继电器躲避励磁涌流的直流助磁特性。当保护区内发生故障时,由于短路电流通过差动绕组,所以继电器即迅速动作切除故障。为了产生良好的速饱和特性,变流器的工作磁通密度%&应该较大,为了保证继电器可靠动作所必需的裕量,继电器的!倍动作电流可靠系数’()#!应不小于#*+!。继电器有四个制动绕组,它可以保护四侧有电源的多绕组电力变压器,也可以利用三个制动绕组,保护三侧有电源的多绕组电力变压器。如图,-..表示用以保护三绕组变压器的单相原理接线图。检验项目及要求(#)一般性检验:/0/-,型差动继电器与本章第三节/0/-!型差动继电器相同。(.)额定值:!1,!$23。(+)继电器差动回路的动作电流可以从.*!"#!1的范围内进行调整(当45$67$18)。(,)继电器动作安匝与制动安匝之间关系的制动特性曲线图,-../0/-,型差动继电器原理接线图4596(:45;)如图,-.+所示。(!)差动绕组、平衡绕组及制动绕组正确性检验:各绕组插孔上所标匝数应与实际匝数相符合。(7)执行元件动作电压、动作电流和返回电流检验:执行元件动作电压为#*!"#*!7%;动作电流应为..!"$*?!。定期检验时,如执行元件未作调整,可不进行本项试验。—!#"!—
图!"#$%&%"!型差动继电器制动特性曲线’(上限最大制动特性曲线;#(下限最小制动特性曲线())无制动时的起始动作安匝检验:起始动作安匝应为(*+,!)-.。(/)制动特性检验:!在制动电流滞后,动作电流的角度"分别为+0、$+0、*+0、1+0时,录取制动特性曲线,要求所有曲线位于制造厂规定的标准曲线见图!"#$范围内。且+0时的制动特性曲线高于1+0时制动特性曲线;#定期检验时,仅测定"2+0和制动安匝为*++-.时的动作安匝,要求与初次试验值基本相同,即为#!+3$*+-.。(1)直流助磁特性检验:录取工作绕组#!匝,制动绕组/匝情况下的直流助磁特性曲线。要求对应于偏移系数42’的相对动作电流系数$!#($。(’+)可靠系数检验:在整定位置下测量两倍动作电流时可靠系数4567,要求4567!’(#。(’’)整组伏安特性检验:在整定位置下录取伏安特性曲线,计算#倍动作安匝时执行元8#件端子上的电压8#与’倍动作安匝时执行元件端子上的电压8’之比,以及9倍动作安8’898#89匝时执行元件端子上的电压89与8’之比,要求!’(’9,!’($。8’8’8’(’#)整定位置动作安匝检验:要求无制动时,动作安匝为*+,!-.。(’$)被保护的变压器空载投入检查:要求将电力变压器空投9次,继电器不应动作。(’!)带负荷检查:测试六角图(负荷电流相量图)应符合要求。额定负荷下所测继电器的不平衡电压不应大于+(’9:。定期检验时,未拆动二次回路可不测六角图。(’9)继电器的绕组参数如表!"!所示。—#!"!—
表!"!#$#"!型差动继电器绕组参数表名称符号导线型号及匝数备注差动绕组%&’()$"*+,*-!匝%./0!’()$"*+,*1匝平衡绕组%./0"’()$"*+,*1匝各绕组抽头见图!速饱和变流器%./0#’()$"*+,*1匝"-5制动绕组%.’()$"*+,*-2匝二次绕组%-’()$"*+!3(*-4*,)匝#$#"!型差动继电器的执行元件与参数#$#"36型差动继电器相同。检验与调试*+差动绕组、平衡绕组、制动绕组正确性检验检验方法与#$#"36型差动继电器相同,但检验制动绕组时,由于制动绕组的磁通只为工作绕组和平衡绕组磁通的一半,故制动绕组每匝上的感应电压为工作绕组、平衡绕组每匝上电压的一半。当工作绕组及平衡绕组每匝上的电压为*278时,制动绕组每匝上的电压将约为378。-+执行元件动作电压、动作电流和返回电流检验检验方法与#$#"36型差动继电器相同。1+无制动时的起始动作安匝检验检验方法与#$#"36型差动继电器相同。!+制动特性检验图!"-!#$#"!型差动继电器制动特性试验接线图(/)试验电源接线图(;.)单侧供电制动绕组连接(;9)两侧供电制动绕组连接(;&)三侧供电制动绕组连接试验电源接线如图!"-!(/)所示,图!"-!(.)、(9)、(&)分别为一侧、两侧及三侧电源—$#"!—
供电时制动绕组的试验接线。试验时,差动绕组!"匝数#"取$%匝,平衡绕组!&’(的匝数#&’(取)匝,因此工作绕组!*匝数#*+$,匝。制动绕组!&匝数#&取$-匝。按图%.$%所示分别通入电流,录取制动电流滞后于动作电流的角度为-/、)-/、0-/及1-/情况下的制动性曲线。所有曲线均应位!于制造厂所提供的制动特性曲线2、$所包括的范围之内见图%.$)。当变压器外部发生故障时,制动绕组产生的动作磁化力互相抵消,仅产生制动磁化力,因此制动特性与其供电方式无关,只要其制动绕缉极性连接正确,则与图%.$(%&)、(3)、(")三种供电方式所录取的制动特性是一致的。试验接线中由于制动绕组产生的动作磁化力相互抵消,而制动磁化力增加一倍,相当于制动安匝增加一倍,因此制动安匝4!&+$5$-6&+%-6&,工作安匝4!*+$,678。如果动作磁通密度取得合适,则时为上限最大制动特性曲线,时为下限最!+-/!+1-/小制动曲线。如果试得的特性曲线偏低,则应提高执行元件的动作电压,反之,则降低其动作电压。如果时的曲线反而高于时的曲线,则应降低执行元件的动作电压,执!+1-/!+-/行元件的动作电压经过改变后,应重试动作安匝及制动特性。9:直流助磁特性检验直流助磁特性检验可按图%.$9所示试验接线,分别在整定位置下以及在制动绕组!&+;匝、工作绕组!*+$%匝下进行试验。图%.$9<=<.%型差动继电器直流助磁特性试验接线之一试验时先加直流,然后加交流至继电器动作。根据测试结果求出偏移系数>及相对动作电流系数"6&>+6?@-6?@"+6?@-式中6&———直流助磁电流;6?@———有直流助磁电流时的交流动作电流;6?@-———不加直流助磁电流时的交流动作电流。以偏移系数>为横坐标,相对动作电流系数"为纵坐标,即可绘出直流助磁特性曲线"+(A>)。—#"!!—
图!"#$为制造厂提供的!%(&’)特性曲线,试验时所测制的曲线应与制造厂给定的曲线大致相符,要求当偏移系数’%(时,所对应的相对动作电流系数!!#)*。在按图!"#!接线进行试验时,会造成直流电源接地。若试验现场不允许所使用的直流电源接地,可改用图!"#+接线,用行灯变压器将交直流电源进行隔离。若直流电源内阻过低,可在直流回路中串一电抗器(可用适当容量的单相调压器代替)。图!"#$,-,"!型差动继电器的直流助磁特性曲线图图!"#+直流助磁特性试验接线之二$)可靠系数检验检验方法与,-,"./型继电器相同。+)整组伏安特性检验检验方法与,-,"./型继电器相同。0)整定位置下动作安匝检验按整定方案的要求进行整定后,通电测出在整定位置下无制动时继电器的动作安匝(差动绕组和平衡绕组合在一起试),应为($12!)/3。对制动绕组应通电检查整定插头的接触情况。4)被保护变压器空载投入检查检验方法与,-,"./型继电器相同。(1)带负荷检查检验方法与,-,"./型继电器相同。—$#"!—
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第五节!"!—#型母线差动继电器用途与原理!"!$#型母线差动继电器在单母线分段和双母线的完全差动保护装置中,被用来作为保护装置的起动元件。!"!$#%&型用于电流互感器额定电流为&’的场合,!"!$#%(型用于电流互感器额定电流为(’的场合。继电器由具有一副动合触点和一副动断触点的!)$&电磁继电器的执行机构和一个中间速饱和变流器组成。速饱和变流器的导磁体由图*$+,!"!$#型母线差动继电器绕组在导磁体上的分布及导磁体内部的磁化过程-!、-"———工作绕组;-./、-0/———短路绕组;-+———二次绕组;#1———周期分量电流流过工作绕组中产生的交流磁通;#———非周期分量电流流过工作留2组中产生的直流磁通;#/———短路电流在短路绕组中产生的磁通“2”形导磁体叠装而成。导磁体中柱截面比边柱截面大+倍。在导磁体中柱上放置相同匝数的工作绕组!、"和短路绕组,该短路绕组与右侧边柱上的短路绕组相连接构成闭合回路,二次绕组放在导磁体的左侧边柱上,绕组在导磁体上的分布如图*$+,所示。工作绕组和短路绕组都具有中间抽头,接至整定板上。继电器整定板上的数字即表示相应的绕组匝数,每个整定板上都有两个整定螺钉。当改变整定板上的整定螺钉所在孔的位置时,就可以使动作电流和直流偏磁特性在宽广的范围内进行整定,!"!$#型继电器的直流偏磁特性见图*$+#。同时,由于采用了双工作绕组电路连接,故可调整母线差动保护中的不平衡电流,使在母差保护中使用不同变比的电流互感器成为可能。速饱和变流器的工作原理与!"!$+型继电器中速饱和变流器的工作原理基本相同,—$#"!—
图!"#$%&%"$型母线差动继电器!’(())曲线簇!———动作电流倍数有直流分量与无直流分量交流动作电流的比值;)———偏移系数。直流分量与相应交流动作电流的比值也是利用工作绕组中电流的非周期分量使速饱和变流器的铁芯饱和,从而使*+和*#间的互感作用减弱。当在保护区外部发生故障时,接于母线上各条线路的电流互感器内流过的电流很不一致,各电流互感器的饱和程度也就不同,因而速饱和变流器工作绕组中有较大的不平衡电流,且其中非周期分量电流占有较大的比例。该非周期分量电流基本上不传变到短路绕组和二次绕组中,而它所产生的磁通使变流器的铁芯饱和,起到直流助磁的作用,从而大大削弱了不平衡电流中的周期分量传变到二次绕组*#中的能力,使变流器二次绕组感应电势很小,执行元件不动作。在保护区内部故障时,流过工作绕组的是很大的故障电流,其中周期分量占很大比例,它在变流器的二次绕组中感应出较高的电势,使执行元件可靠动作。继电器采用两个工作绕组的接线方法,使母线差动接线更为灵活。当母线上所用电流互感器为同一变比时,母线差动保护只需接入继电器上其中一个工作绕组即可,%&%"$,-型继电器原理接线图见图!"./,若对继电器的灵敏度有更高的要求时,可将两个工作绕组串联使用,其灵敏度增大-倍,见图!".-。当母线上所用电流互感器为不同变比时,可分别接入两个工作绕组,%&%"$,-、%&%"$,0型继电器原理接线图分别见图!".(#1)、图!".#(2)。在正常工作情况下进行平衡。实际的平衡系数应用绕组接入的匝数计算,按图!".#(1)的线路,设34、35分别表示两组不同变比的电流互感器二次电流和,当工作回路的合成磁势为零时,不平衡电流的效应被全部消除,有下列方程式成立346"356’/(-)"#式中6、6———为相应工作绕组"、工作绕组#实际接入的匝数;"#34、35———分别为母线各连线的电流互感器变比为后7489,7589,7589的二次电流和,即34’!34-,748935’!35:,7589;34:———母线连接电流互感器变比为;489的各连线电流;—$#"!—
!"#———电流互感器变比为$"%&的各连线电流。图’()*母线连线采用同一变比电流互感器时,+,+(-./型继电器原理接线图图’()/母线连接采用同一变比电流互感器,并对继电器灵敏度有更高要求时,+,+(-./型继电器的原理接线图平衡系数0123为!5!"(6)012344!5"!接在变流器二次绕组的是+7(/型继电器,并规定其动作电压与动作电流。动作电压反应变流器的工作磁通密度,动作功率决定了变流器的功率分配比例。这种执行元件的特点在于其线圈是电感性的,在变流器饱和的情况下二次感应电势中含有显著的高次谐波,因此这种执行元件便是一个很好的高次谐波滤过器,它基本上反映变流器工作磁通密度的基波。继电器的起始动作安匝可借电位器89在不大的范围内调整,应该指出,在继电器的工作过程中,不能改变铭牌上指针的位置。检验项目及要求(/)一般性检验见第一篇检验通则。执行元件的检验见+,+(:&型差动继电器。—$#"!—
图!"#$母线连线所用电流互感器为不同变比时,%&%"’()、%&%"’(*型母线差动继电器原理接线图(+)%&%"’()型(;,)%&%"’(*型($)额定值:*-或)-,*./0。(#)无直流分量时,继电器起始动作安匝-1.23.4!。(!)额定电流为)-时,其动作电流为)5.*6$.-,额定电流为*-时,动作电流为*63.-。(*)直流偏磁特性!2(78),可用改变短路绕组匝数的方法进行分阶调整(曲线见图!"$’):“-—-”位置,!2)53!9$.:;";:“<—<”位置,!2#9$.:;";:“&—&”位置,!2*9$.:;";:“%—%”位置,!2=9$.:。";:(3)可靠系数:在整定位置下,测量两倍动作电流可靠系数,要求8>?@!)5$。(=)整定位置下动作安匝检验:要求各绕组整定螺钉接触可靠,动作安匝为(3.4!)-1。(;)带负荷后不平衡电压检查:新安装、定期检验和有关的二次回路变动后,应在正常负荷下测量执行元件线圈两端的不平衡电压,其值应不大干)A。—$#"!—
图!"##$%$"&型母线差动继电器试验接线图’(———仪表用电流互感器;)———可变电阻器;*(———电流表检验与调试检验方法同$%$"+型差动继电器有关项。试验接线图见图!"##。第六节,%$—-(型差动继电器用途与原理,%$"-(型发电机差动继电器用于交流发电机的纵联差动保护。,%$"-(型继电器为,%$"-型继电器的改进产品。,%$"-型继电器存在的缺点是:外壳安装不可靠;调节电气平衡比较困难;整定值不能调整;作为执行元件的干簧继电器的触点容许最大电压仅为--./,从而限制了继电器的使用范围。,%$"-(型继电器与,%$"-型比较,改进的地方是:改进了外壳;取消了调节电气平衡用的电位器(因为继电器对循环电流回路的对称性要求不十分严格,只要在装配继电器时很好地选择循环电流回路两臂上的两个电阻,平衡性就能满足要求);整定值能在(.0!1-)倍额定电流范围内平滑调整;执行元件改用23型极化继电器。,%$"-(型继电器的内部接线如图!"#!所示。变流器’((4,)的铁芯为三柱式,中间柱的截面为边柱截面的+倍。工作(二次)绕组56和制动(二次)绕组5789分别绕在’(的两侧边柱上。56所在的边柱上还绕有匝数相同的两个一次绕组5-和5+,5789所在的边柱上绕有匝数相同的两个一次绕组5:-和5:+。绕组5:-的匝数为绕组5-匝数的+倍,5-和5:-正向串联流过的电流为<;-。绕组5:+:的匝数为绕组5+匝数的+倍,5+和5:+反向串联流过的电流为<;+。在工作绕组56内感应的工作电流=6决定于<;-和<;+在56所在边柱内产生的磁通的相量差,在制动绕组5789内感应的制动电流=789决定于<;-和<;+在5789所在边柱内产生的磁通的相量和。工作电流=6和制动电流=789分别由>4-($-1$!)、>4(+$?1$@)两个整流桥全波整流。执行元件极化继电器的线圈A*5(B-)为工作线圈,A*)(B+)为制动线圈。当C点电位高于D点电位一定值时,A*5内有电流流过,执行元件动作;—!#"!—
图!"#!继电器内部接线图反之,$%&内有电流流过,执行元件处手闭锁不动状态。当发电机正常运行和保护区外部故障时,电流(’)和(’*大小相等方向相同。它们在变流器制动绕组+,-.所在边柱内产生的磁通大于工作绕组+/所在边柱内产生的磁通,因而在制动绕组+,-.内感应出的电流0,-.大于在工作绕组+/内感应出的电流0/,此时极化继电器线圈$%&内有电流流过,极化继电器处于闭锁状态。当保护区内部发生故障时,不仅(’)和(’*的大小发生了变化,而且方向相反,它们在变流器内产生的磁通,通过制动绕组+,-.所在边柱内的较小,通过工作绕组+/所在边柱内的较大,因而在工作绕组+/内感应的电流大,在制动绕组+,-.内感应的电流小,此时极化继电器线圈$%+内有电流流过,继电器动作。在电流比复平面图上,继电器的动作特性在理论上为一特性圆,如图!"#1所示。特性圆的大小与整定值有关。特性圆的内部为继电器的闭锁区,特性圆外为继电器的动作区。试验出的动作特性大致是圆形。继电器的整定值可借&%!(&!)在(23!4))(5范围内平滑调整。图!"#1是在继电器的整定值(.-67231(5、(*7(5时所录制的。检验项目及要求(一)一般性检验一般性检验见检验通则。(二)执行元件极化继电器动作电流和返回电流检验要求执行元件的动作电流为(*31823)1)9:,返回电流为23;14)3<19:。(三)继电器动作电流整定要求继电器的动作电流与整定值误差不超过8#=。(四)制动系数检验继电器的制动系数应不小于!。—#!"!—
(五)闭锁角检验继电器的闭锁角应大于!"#$,小于%"#$。(六)继电器可靠性检验当加入继电器的电流&’(&)且为最大外部故障电流时,继电器不应动作。图*%+,&-./(#0,&1、&)(&1时继电器的动作特性(七)电流比复平面特性曲线录制说明:定期检验时,可以只作第(一)、(二)、(三)、(四)、(五)项。检验与调试(一)执行元件极化继电器动作电流和返回电流检验极化继电器的检验方法见23%’#系列继电器相关内容,要求动作电流为()0,4#0’,)56,返回电流为#07,8’09,56。(二)继电器动作电流整定把继电器的端子!"#、!"$短接,从端子%、!"&通入电流直至继电器动作。要求继电器的实际动作电流值与整定值的误差不超过4+:,可调整;<*使之符合要求。;<*调整好后要固定好。—$#"!—
(三)制动系数检验试验接线如图!"#$所示。由继电器的端子!、"#$加电流&%’,从端子"#%、"#&加电流&%(。固定&()&(*继电器的额定电流)和&%’与&%(间的夹角为+,,测量继电器动作时的&’值。根据&’测试结果计算继电器的制动系数-./0),要求-./01!。&(图!"#$试验接线图(四)闭锁角检验试验接线见图!"#$。固定电流&’)&()&*,调整移相器23,测出继电器动作电流&%’和&%(间的角度,此角即为闭锁角。要求闭锁角大于4$+,,小于"$+,。(五)继电器可靠性检验把继电器端子"#$与"#%短接,从端子!、"#&加入电流,调整电流至最大外部故障电流时,继电器不应动作。(六)电流比复平面特性曲线录制试验接线如图!"#$所示。试验时,固定电流&()&*,改变&%’、&%(间的夹角,测出不同夹角下继电器动作时的&’值,根据试验结果绘制出电流比复平面特性圆。第七节567—!型、567—’!型差动继电器用途与原理567"!型、567"’!型差动继电器用于电力变压器的差动保护,可对双绕组电力变压器和三绕组电力变压器实现一侧至四侧制动;并能在(+89:+8变压器额定电流下动作。567"!型差动继电器与567"’!型差动继电器的原理和结构相同,为整流型继电器,—$#"!—
其原理接线如图!"#$所示。由图!"#$可知,继电器由差动工作回路、谐波制动回路、比率制动回路、直流比较回路及瞬动出口回路构成。图!"#$%&’"!型、%&’"(!型差动继电器原理接线图差动工作回路由变流器)*(((%+)、,型低通滤波器、整流桥-+(((+.)等组成。,型低通滤波器由电感%(及电容/(组成,可使0123及以下的分量顺利通过,(1123谐波分量得到极大的抑制,其输出通过整流桥-+(加到直流比较回路作为工作激励量。谐波制动回路由带气隙非常小的电抗变压器)%(’4+)、,型高通滤波器、整流桥-+5(5+.)所构成。,型高通滤波器由电感%5及电容、&!、&0等组成,可使(1123以上分量顺利通过,而对0123分量产生极大的抑制,其输出通过整流桥-+5加到直流比较回路作为制动激励量。谐波制动量的大小可通过电位器67(585)进行调整。为了和时间特性配合,通常希望把谐波制动系数调整在19(0:1950之间,一般不希望制动太强。谐波制动系数指(1123谐波制动电流与0123动作电流之比。为了适应各种不同涌流波形,考虑到由于该装置灵敏度较高,而在三相涌流中有一相涌流的二次谐波很小的情况下不误动,故谐波制动回路通过端子!"#、!"$及!%&、!%’把其他两相的二次谐波量引来,通过—#"!!—
整流桥!"#、!"($#"%、$"%)来制动本相,而本相谐波制动量通过端子!"#、!"$引出去制动其他两相,其三相接线图见图&’()。图&’()双侧电源双绕组变压器三相接线图比率制动回路由变流器。*+,、*+((,-"、(-"),整流桥!"(、!"&(("%、&"%)及稳压管./0、./(,0123、,123)所组成。*+,、*+(带有中心抽头,其始端、末端分别接入两侧电流回路,中心抽头接到差回路,其输出接到整流桥!"(、!"&,作为制动量接到直流比较回路,稳压管./0、./,可保证制动特性在#4$+下无制动作用,而大于#4$+时,才实现制动功能,以使在短路故障电流较小时,保证有较高的灵敏度。在两个稳压管后接有电阻5&、5#、5$,通过切换片6/(0078)可实现三种不同比率制动系数:9:0#,9:,#,9:&。保护制动侧是按下列原则配置的:(0)对于单侧电源双绕组变压器采用一侧制动,制动绕组接负荷侧;(,)对于双侧电源双绕组变压器采用两侧制动,制动绕组各接一电源侧;(()对于单侧电源三绕组变压器采用两侧制动,制动绕组接于第一负荷和第二负荷侧;(&)对于多侧电源三绕组变压器采用三侧或四侧制动。对由于每侧电流互感器变比不一致所造成的二次额定电流不同所引起的不平衡电流,可通过制造厂配置供给的专用自耦变流器进行补偿消除。在装置内部没有设置平衡绕组和平衡抽头。直流比较回路由环流电阻5;、5),极化继电器<8(=>),整定电阻5?、509、500及微调电位器58(020)所组成。直流比较回路采用环流比较方式供电给极化继电器,使装置在较小的功耗条件下,获得较高的灵敏度。通过切换片6/,(,78)可切至不同的电阻值,使装置获得0+、,+、(:#+和#+四个不同的整定值。—$#"!—
为防止在较高的短路电流水平时,由于电流互感器饱和高次谐波增加,产生极大的制动使差动元件拒动,设置了瞬动元件。瞬动元件由电容!"、整流桥#$%(%$&)、电位器’()(*))、密封中间继电器+(,&-)、电阻’.%电容!/所组成。其定值大小通过电位器’()可均匀调整,当短路电流达到01.2倍额定电流时,瞬动元件快速动作。检验项目及要求(一)一般性检验一般性检验见第一章。(二)极化继电器检验要求动作电流为(234452324)67,返回系数大于2304,触点间隙大于23866。(三)继电器动作,返回试验要求继电器动作整定误差不超过549,返回系数不小于230。(四)制动特性试验要求制动系数与标准值相比,误差不超过5.49。(五)谐波制动系数检验要求实测谐波制动系数为23.412384。(六)瞬动元件检验检查瞬动元件动作值应与整定值一致,误差不超过549。(七)动作时间测试要求差动元件在)倍动作电流下,动作时间不大于446:;瞬动元件在8倍动作电流下的动作时间不大于826:。检验与调试(一)极化继电器检验极化继电器的动作电流应为(234452324)67,返回系数应大于2304(两线圈串联由!、"加电流)。继电器触点间隙应大于23866。(二)继电器动作、返回电流检验继电器的动作电流由切换片;<8进行整定。改变切换片;<8的连接位置,可将继电器动作值切至.7、87、)347及47四个整定位置,’(.为动作值微调电位器。—$#"!—
进行动作值试验时,由继电器端子!、"加试验电流。继电器动作电流的实测值应与整定值一致,要求误差不超过!"#。当实测动作值偏高,调整微调电位器$%&仍不能满足要求时,可适当增大极化继电器的动作电流。如果实测动作值偏低,调整微调电位器后不满足要求时,应检查’&及(&是否在&))*+时谐振,可通过改变’&抽头使其对&))*+谐振。继电器的返回系数应不小于),-。否则,应检查更换执行元件极化继电器。(三)制动特性试验试验时,由继电器端子!、"通入动作电流./0,由端子#、$%&加制动电流.123,测出对应于不同制动电流下的动作电流值,绘出制动特性曲线(图-456)。制动特性应在制动电流为"789后发生作用。动作电流与制动电流为线性关系,该直线的斜率即为继电器的比率制动系数:123。继电器的比率制动系数由;<&切换片整定,要求实测制动系数与整定值误差不超过!&"#。制动电流改由$%&、$%’,(、)以及)、$%*端子通入,进行制动特性试验,测试结果应与以上试验(由#、$%&通制动电流)结果一致。图-456谐波制动系数试验接线图=>&———"7&)9整流管;9———"7&)9交流电流表(四)谐波制动系数检验试验时按图-456接线。先调整整流回路电流.&,使.&等于额定电流"9。调整交流回路电流.?使继电器动作,再减小.?至继电器刚刚返回,然后拉合电源开关<&,继电器应不动作,如动作时再适当减小.?,直到拉合<&时继电器刚好不动时为止,根据所测出的.&及.?按下式算出谐波制动系数:123:)A5.&:123@(5))AB.&C.?式中.&———整流回路电流;.?———交流回路电流。继电器的谐波制动系数应为),&"7),?"。如不符合要求时,可调整电位器$%?。(五)瞬动元件检验试验时由继电器端子!、"加电流,要求继电器动作时,指示信号灯接+、,端子,断开—$#"!—
!"连片,实测动作电流与整定要求一致,误差不超过#$%。如不符合要求时,可对电位器&’(进行适当调整。(六)动作时间测试测试时,由继电器端子!、"加试验电流。测试差动元件动作时间时,所加试验电流为差动元件动作电流的(倍;测试瞬动元件动作时间时,所加试验电流为瞬动元件动作电流的)倍。继电器差动元件在(倍动作电流下的动作时间应不大于$$*+,瞬动元件在)倍动作电流下的动作时间应不大于),*+。—$#"!—
第五章功率继电器检验与调试第一节!"#—$型负序功率继电器用途与原理!"#—$型负序功率继电器用于继电保护中,作为非对称故障判别负序功率方向的元件。!"#—$型债序功率继电器原理如图%&’所示。图%&’!"#—$型负序功率继电器原理图该继电器采用整流原理,由电流回路、电压回路、整流比较回路和执行元件四个主要部分组成。负序电流滤过器由电阻(,变流变压器)*,及电抗变压器)!所组成,变流器)*一次绕—$#"!—
组有!个,一个绕组通入"#相电流,另一绕组通$倍零序电流,零序电流绕组的匝数为相电流绕组的#%$,以消除零序分量。&’的二次电流流过(#及()#,在(#*()#上取得电压,调整可变电阻(#即可进行滤序器的平衡调整。电抗变压器一次有二个相等的绕组,接入"!相及"$相电流之差+,-+.。负序电压滤过器采用一般的电阻、电容移相方式构成。其输出电压加到隔离变压器&的一次绕组,变压器&的二次有二相等的绕组,加到工作回路及制动回路,(!作为二回路的平衡调整电阻。整流比较回路采用双半波环流式比较回路,将工作电压及制动电压分别进行整流经比较后,推动极化继电器动作。执行元件由极化继电器构成,继电器触点并有/0#!电阻及01!!电容的消弧回路以"!2增加极化继电器触点的断弧能力。继电器采用整流型原理,比较负序电压与负序电流综合量的绝对值,其动作方程如下:3+!4*56!373+!4-56!3(#)3693#<48;(!)3+:33693$<58;($)36:3式中4———负序电流滤过器的转移阻抗;5———负序电压滤过器的变换系数;69———负序电流滤过器的输出电压;+:———负序电流滤过器的输入负序电流;6:———负序电压滤过器的输入负序电压;#及$———负序电流滤过器及负序电压滤过器的转移角度。式(#)中,不等式前面一项称工作电压,后面一项称制动电压,当工作电压大于制动电压时继电器动作。当二者相等时为边界条件。图/-!为构成负序功率继电器在电压复平面上的相量关系,图中可见在动作边界上=点满足图/-!"2>—!型负序电功率继电器相量图3+!4*56!383+!4-56!3—!#"!—
式中!"———负序电压;#"———负序电流。检验项目及要求($)一般性检查见第一篇检验通则。(")额定参数:交流电流%&,$&,交流电压$’’(,%’)*。(+)极化继电器动作电流和返回系数检验:要求动作电流不大于’,-.&,返回系数不小于’,%,触点间隙不小于’,"..。(/)负序电流滤过器的检验:在对负序电流滤过器,#!、#(、#0三相通入三相正序电流%&,其负序电流滤过器输出不平衡电压不大于’,%(。(%)负序电压滤过器的检验:对负序电压滤过器1$、1"、1+三相加入三相正序电压$’’(,其负序电压滤过器输出不平衡电压不大于’,%(。(-)平衡检验:当模拟二相短路时,通入相电流之差等于额定电流,将短路二相电压端子短接加入线电压23(,继电器的灵敏角4$%56%5。(3)灵敏度检验:在灵敏角下及’,+%倍额定电流下,继电器的负序线电压动作值不大于%,"(,返回系数不小于’,/%。(2)瞬变检验:当模拟两相短路时,将两相电压端子短接,加入线电压23(,突加或切除$’倍额定相电流时,继电器应无短时动作现象。检验与调试$,极化继电器的调整极化继电器两线圈串联时(!、"短接,#为正极性),要求动作电流不大于’,-.&,返回系数不小于’,%,触点间隙不小于’,"..。如调整止档螺钉达不到要求时,可通过移动瓷座位置及改变极靴间隙来达到。",负序电流滤过器的检验图%4+为负序电流滤过器的检验接线。图中,将"、$、%&’、%&(端子互相短接,将图%4$!+中78$打开,在)、*端子通入#(0,其值等于倍额定电流,用交流电压表测得9&—%与"91—%之间的电压。然后在+、"端子通入(#其值等于额定电流),这时电压表读数应与前者相同,如不相同则可调整电阻:$使二者相等。+,负序电压滤过器的检查图%4$中,将!、#端子短接,将78"打开,在!、,端子加入电压$’’(,则:+;:/上的电压应为2-,-(,<$上的电压应为%’(,即!(:+;:/)=!<$>!+如达不到要求,则可调整电阻:/,再将短接线改为!、,端子,在!、#端子加入电压$’’(,则:%;:-上的电压应为%’(,<"上的电压应为2-,-(,即!<"=!(:%;:-)>!+如达不到要求则可调整电阻风。—#!"!—
图!"#负序功率继电器滤过器的检验接线图$%平衡调整图!"&中,将’(&、’()接通,将!、"、#端子分别通过&*$电阻短接,在%、&端通入)倍额定电流+,-.)+,在极化继电器二端(即/、0点)接入)%!,直流电压表,该电压应为*。如达不到*,则可调整电位器1)使其达到*,然后将电流回路开路,将!、#端子短接,在!、"端子加电压234,在极化继电器两端/、0点的电压应有不大于&,的制动电压(0点为正极性)。!%潜动检验检查电流及电压潜动,要求无电流潜动,允许电压有不大于&,的反潜。5%灵敏角的检查要求在模拟二相故障时灵敏角为"&!67!6。图!"$为灵敏角检查接线。模拟8)、8#两相故障。将"、#端子短接,在"、!端子加电压23,,在%、&端子通入’&;’)+,-.!9,转动移相器,求出二个动作角度’&及’),则灵敏角!:.),要求’:."&!67!6;用类似方法模拟8&、8)相故障及8#、8&相故障,灵敏角应在要求范围内。如发现各相灵敏角均偏大或偏小,则可改变<#电容量,即在<#电容上再并联另一电容以增加电容量,或在<#电容上串联一电阻以减少电容量,从而使灵敏角符合要求。3%电压动作值及返回系数的检查要求负序动作电压不大于#,,返回系数不小于*%$!。图!"&&中,在%、&端子通入*%#!倍额定电流,将"、#端子短接,在"、!端子缓缓加入电压,角度在灵敏角下,看动作电压及返回电压,要求动作电压不大于!%),,返回系数不小于*%$!。如返回系数过小,则应检查极化继电器的动作电流及返回系数。2%瞬变方向性检查模拟反向出口处故障,继电器应可靠不动作。图!"&中,将灵敏角反向&2*6将"、#端子短接,在"、!端子加入电压23,,在%、&—$#"!—
图!"#$%&—’型负序功率继电器灵敏角检查("可调电阻,)*+;,+"交流电流表,*-*’级;.+)"电流互感器,’*+;.+"变流器,’***/+;.("调压器,*0’#*/;,/"交流电压表,)!*/;1,"移相器端子突然加入与切除)*倍额定电流时,继电器应无短时动作现象。第二节$%&—2型负序功率方向继电器用途与原理$%&—2型负序功率方向继电器可作为发电机匝间短路保护闭锁元件,用来保证$3—2型)**45电压继电器的选择性,防止外部相间短路时误动作,同时也可以兼作自耦变压器、线路保护的负序方向元件。$%&—2型继电器原理接线如图!"!所示。继电器按整流式原理构成,由负序电流滤过器、负序电压滤过器、相敏回路、出口执行元件几部分组成。图!"!中,负序电流滤过器由变流器).+和’.+、电容器6)、电位器(,)、电阻()所组成。图!"7为负序电流滤过器的原理图及相量图。在输入三相正序电流时,从相量图可知,当调整8(986时,则8:;9*,正序时无输出。在输入三相负序电流时,由于8<(与8<6大小相等,方向相反,所以有8:;输出,8<:;98<6"8<(9’8<69"’8<(,滤过器有输出,其输出电压的大小正比于负序电流。在输入零序电流时,由于8相绕组匝数=8是零相绕组匝数=*的2倍,而零序电流>8*9>/*9>?*9)@(22>*)9>*,8相零序电流经8相绕组进入=*,/、?相零序电流经/相、?相绕组进入=*,由于><+*和2><*方向相反,因此,>8*·=892>*=*9>(*2=*)"2>*=*9*,零序电流在).+一次绕组完全抵消;在’.+中,>/*和,>?*大小相等、方向相反,也完全抵消,因此在负序电流滤过器二次绕组输出为零,即8:;9*。—$#"!—
图!"!#$%—&型负序方向继电器原理接线图图!"’负序电流滤过器的原理图及相量图(()负序电流滤过器原理接线图(;))正序电流相量图;(*)负序电流相量图负序电压滤过器原理图及相量图见图!"+。由图!"+(()可见,负序电压滤过器由电4容器,&、,-,电阻./、.&、.-、.!及变压器0所构成。假定(./1.&)2!&3&,(.-1.!)2!&3-,那么当输入三相正序电压时,从图!"+相量图可知,输出电压657829;在输入三相负序电压时,从相量图可知,输出电压为4:!倍负序线电压;当通入零序电压时,由于零序电压是同相,滤过器接在线电压上,因此不会有零序电压。—$#"!—
图!"#负序电压滤过器原理图及相量图($)负序电压滤过器原理图(;%)正序电压相量图(;&)负序电压相量图负序电压滤过器的输出通过变压器’接至出口执行回路。出口执行回路由双半波整流回路和极化继电器所构成。双半波整流回路为典型的相位比较回路,在负序正方向故障时,使整流输出电压大于制动电压,出口元件能动作,反之不动作。负序功率方向闭锁元件在匝间保护中作为闭锁元件,当发电机内部发生短路时,负序功率的方向与发电机外部短路的负序功窭的方向是不同的,因而可以用负序功率方向来区分是内部故障还是外部故障,保证匝间保护动作的选择性。又由于在发电机正常运行时,送出是正序功率,对负序没有影响,因此负序方向闭锁元件的灵敏度可以做得比较高。检验项目及要求(()一般性检验见第一篇检验通则。())额定参数:交流电流!*,交流电压(++,,频率!+-.。(/)极化继电器检验。(0)负序电压滤过器的检验。(!)负序电流滤过器的检验。(1)动作区和最大灵敏角的检验:动作区大于(0+2;最大灵敏角"(+!23(+2。(#)灵敏度的检验:在最大灵敏角下,当负序电流不小于+4)!*时,最小负序动作电压不大于+41,。(5)动作时间的检验:在最大灵敏角下,在+4)倍额定电流,/倍以上的负序动作时,动作时间不大于/+67。检验与调试(4极化继电器检验当两线圈串联时,极化继电器动作电流!+406*,间隙"+4)66。)4负序电流滤过器的检验89:—/型负序功率方向继电器试验接线图见图!"5。打开图!"!中的连接片(;<、);<,从端子!、"通入!*、!+-.电流时,测量电容器=(上的电压,获得>=(。从端子#、$通入04//*电流,端子%、&短接,测量电阻?(与?@(上的电压>。应等于A,随后从端子—#"!!—
!、"、#$%加入!"三相正序电流,此时端子&、’、(短接,真空管电压表测量不平衡电压应小于#$!%。如不符,可调整&’#使之满足要求。图!()*+,—-型负序功率方向继电器试验接线图-$负序电压滤过器的检验图!(!中,打开连接片-./、0./,从端子)、*通入#11%、!123电压时,用真空管电压表测量4-和&56&-上的电压,74-8!1%,7&56&-8)9$9%,如不符,可调节&-。同样当从端子*、+通入#11%、!123电压时,测量40和&06&!上的电压,7408)9$9%,7&06&!8!1%。如不符,可调节&!。最后在端子)、*、+加入三相正序#11%、!123电压,在-./、0./处测量滤过器不平衡电压应小于#%。如不合格,应按上述步骤重新调整。0$动作区和最大灵敏角的检验接通连接片#./、5./、-./、0./,采用模拟*#*5、*5*-、*-*#相间短路方法,分别从端子!、"通入!"、!123电流,&、’短接,+、)加入)9$9%、!123电压,)、*短接(模拟*#*5相短路);同理"、#$%通入电流,’、+短接,)、+加入电压,*、+短接(模拟*5*-相短路);#$%、!通入电流,&、(短接,*、+加入电压,)、+短接(模拟*-*#相短路)。在三种短路情况下,所测量的动作区,最大灵敏角(相当于负序量最大灵敏角!!#01:!;8(#!:<#1:!;8(#1!:<#1:)模拟两相短路时的动作区和灵敏角位置,见图!(=。!$最小负序动作电压及最小负序动作电流的检验在最大灵敏角下,当负序电压为758#$)%(相当于加入正序电压!$0%)时,测量最小负序动作电流小于1$5!"(相当于通入正序电流1$0--");同样当通入负序电流为1$>!"(相当于通入正序电流#$-")时,测量负序最小动作电压应小于1$9%(相当于加入正序电压#$)%)。9$动作时间的检验—$#"!—
图!"#模拟两相短路时的动作区和灵敏角位置图$"电感;%"电容在最大灵敏角下,施加&’(倍负序额定电流,)倍负序动作电压下,继电器动断触点打开时间应小于)&*+。第三节,,—--型、,,—-(型功率继电器用途与原理,,—--型和,,—-(型功率继电器,用于电力系统方向保护中作为电力方向元件。,,—--型用于相间短路保护,,,—-(型用于中性点直接接地系统中的接地保护。继电器作成单相四极感应圆筒式,其磁系统如图!"-&所示。图!"-&继电器磁系统-"铝制圆筒;("铁芯;)"圆铁芯柱;."电流线圈;!"电压线圈继电器的铁芯是带.个磁极的方形铁芯,在.个磁极之间置有圆铁芯柱(带有切面),在磁极和圆铁芯柱之间,置有铝制圆筒(图!"--)。圆筒绕垂直转轴所旋转的角度被限制器限制在!/0-&/。—$#"!—
图!"##继电器的铝制圆筒#"限制器;$"可动系统;%"绝缘套;&"铝制圆筒;!"转轴继电器的反作用转矩由弹簧形成。松开上轴承附近的两个螺丝可以改变弹簧支杆的位置来调节弹簧的拉力。可动系统的底座为一块固定在铁芯下部的厚铜板(图!"#$),厚铜板上面安装圆铁芯柱,下轴承又固定在圆铁芯柱下面。图!"#$继电器的圆铁芯柱#"圆铁芯柱;$"圆柱切面;%"可动系统的底座;&"下轴承继电器有一副动合触点,动触点固定在转轴的绝缘套上。动触点为圆柱形。动、静触点相互垂直。静触点的电木底座固定在平台上,平台上有椭圆形的小孔,供移动电木底座以调节动、静触点间的距离和相遇角度。在铁芯的轭上安装&个串联的电压线圈,在磁极上安装两个串联的电流线圈(图!"#’)。与所有的感应型继电器一样,该型继电器的动作转矩()*的表示式为()*+,!-!./.0!(&)式中,———比例系数;!-———电压线圈中电流1-产生的磁通;!.———电流线圈中电流1.产生的磁通;!———!2-和!2.相量间的夹角。在铁芯不饱和的情况下,!.与1.成正比,!-与1-成正比。如果忽略铁芯中的有效损失,则!2.与12.同相位,!2-与12-同相位。继电器的相量图如图!"#%所示。电流12-落后于加到继电器电压端子上的电压32-的角度为"(即继电器电压回路阻抗角)。为了从动作转矩表示式中明显地看出保护安装处的电流和电压间的相角与继电器!4特性的关系,式(#)可以改写成()*+,53-1./.(0""!4)(!)式中,5———比例系数;—$#"!—
图!"#$继电器相量图%&———加到继电器电压端子上的电压;’(———通入继电器内的电流;!———继电器电压回路阻抗角;!)———’*(落后%*&的角度。!角通常用其余角"来表示,即!+,-."",则式(/)又可写成012+34%&’(51(6!)7")(8)如果51(6)+#,则式($)有最大值。换言之,当51(6)+#,即时,要使!)7"!)7"!)+""继电器动作所需的电功率%&’(最小,此时的!)+""称为继电器的最大灵敏角。如图!"#(89)所示::—##型继电器的电压线圈回路中串有附加电阻,这是为了改变最大灵敏角用的。当电压接在端子#、$上时(附加电阻不用),继电器的动作转矩012为012+34%&’(51(6!)7$-.)(;)与式(<)相对应的继电器角度特性如图!"#(<9)所示。具有这种动作转矩的继电器,在保护装置接线中应按$-.或8-.接线。当电压接在端子%、$上时(带附加电阻),继电器的动作转矩012为012+34%&’(51(6!)7:—##型继电器角度特性(9)无附加电阻(;?)有附加电阻与式(!)相对应的继电器角度特性如图!"#<(?)所示。具有这种动作转矩的继电器在保护装置接线中应按,-.接线(即%*@>A’*B,%*>BA’*@,%*B@A’*>)。::—#/型继电器(图!"#$)与::—##型继电器的唯一区别在于它的电压回路中有电—$#"!—
容和电阻,其动作转矩表示式与式(!)相同。由于该种继电器电压回路的阻抗角为!"#!$%,且以端子"为正极性端子(&&—’’型电压回路正极性端子为#),所以动作转矩表示式为()*"+,-./010(2!3#!$%)(4)当()"4$%,即10(2)"’时,继电器有最大动作转矩,故继电器的最大灵敏角!35!$%!35!$%在电流/60落后电压-6.的相角为!3"7$%处。图8#’8为&&—’!型继电器的角度特性。继电器的内部接线如图8#’9所示。图8#’8:&—’!型继电器角度特性图8#’9继电器内部接线图(;):&—’’型(;<)::—’!型检验项目及要求(一)一般性检验机械部分检查时还应注意:(’)圆筒转动应灵活,圆筒和磁极的间隙应均匀,圆筒纵向活动范围应为$=!>$=8??;(!)弹簧平面与继电器转轴应垂直,弹簧层间距离应均匀;(@)动、静触点间距离为’=8>!=$??,其相遇角$"8$%>9$%。动触点应在静触点端部的’=$>!=$??处接触,接触后的共同行程约为’??,静触点弹片要垂直,只有在动作终了时才和限制片接触。(二)潜动试验在弹簧完全放松状态下进行潜动试验。当电流线圈开路,由电压线圈加电压’’$A(电压潜动试验)时,及电压线圈短路,由电流—!#"!—
线圈加电流!"至#$"或加入保护安装处反向最大故障电流(电流潜动试验)时,继电器的可动系统不应转动(如不能完全消除潜动时,可允许有不大于%$&的反向潜动)。定期检验时,只有在可动系统经过解体检修时才进行潜动试验。(三)动作区和最大灵敏角度检验在额定电流和电压下,动作区应略小于’($&;最大灵敏角与制造厂规定值())—’’型为*#$&或*+!&;))—’%型为,$&)相差不应超过-’$&。(四)动作功率检验在最大灵敏角下(或与最大灵敏角相差不超过-%$&),通入继电器的电流为!"时,继电器的最小动作功率应符合下述要求:.)—’’型继电器在最大灵敏角为*#$&时不大于’#/";))—’’型继电器在最大灵敏角为*+!&时不大于%!/";.)—’%型继电器在最大灵敏角为,$&时不大于%$/";(五)触点动作情况检查在最大灵敏角(或与最大灵敏角相差不超过-%$&)下,当突然通入或断开’$$$/"的反向功率时,可动系统不应有严重的抖动而使触点有瞬时接通现象。说明:在进行定期检查时,可只作第(一)、(二)、(四)、(五)项。检验与调试(一)机械部分调整’0触点部分调整触点工作的可靠性在相当大的程度上决定于触点的相遇角度(图!*’,中的!角)。!角小,则断弧能力大,但触点受振动和弹回的可能性大;!角大,虽然振动小,但断弧能力也小。最好的相遇角为!$&12$&。调整触点时,需注意静触点弹片的行程和弯度,静触点弹片到止档的距离约为$0#1$0,33。在触点闭合过程中,动触点应能沿着静触点无振动地滑行,在动作终了时,静触点弹片才和止档的端部接触。调整电木底座的位置和固定在电木底座上的调整螺丝可以改变静触点的位置。动触点的位置在松开绝缘套上的三个螺丝后可以上下调整。调整后,所有松动过的螺丝必须重新固定好。动触点的软导线应无断裂,两端应焊接可靠且不应妨碍转轴的转动。%0弹簧的检查弹簧平面与继电器转轴垂直,弹簧层间距离均匀。否则,应予调整。#0轴承和轴尖的检查—#!"!—
图!"#$继电器触点调整图#"调整螺丝;%"动触点;&"绝缘套;’"继电器轴;!"静触点弹片;("静触点;$"止档;)"电木底座当在电气特性试验中发现各有关特性曲线与原始记录相差过大,对轴承有怀疑时才进行轴承和轴尖的检查。(#)将上部轴承的固定螺丝松开,取出上部轴承。下部轴承应先用小扳子将固定轴承的六角螺帽松开,然后把轴承往外旋出。轴承内部有宝石。检查前,先用小木条细心地将宝石擦净。然后用放大镜观察,如发现有裂口、偏心或磨损时,则需另换轴承。(%)检查轴承尖时需将继电器的可动系统全部取出。将可动系统支架取出后,可将圆筒取出。操作时应注意不能伤及静触点及弹簧。轴尖应用小木条擦净,并用放大镜观察,转轴的两端应为圆锥形,轴尖的外观应光滑。不得用刀削轴尖。轴尖在宝石轴承上转动时,不应与轴承的四周相碰。轴尖有裂纹或锈时,用木条将轴尖磨光,然后用汽油洗净,并用绸布小心擦干。(&)检查处理完毕,按下述方法装回原位。首先将圆筒放回原来位置,将上部支架装好,调整下轴承,使圆筒的下部平面和支架板间的间隙为#**左右,然后再装上轴承,使转轴的纵向活动范围为+,%-+,!**。(二)潜动试验当继电器仅在电流线圈或电压线圈通电时,可能产生转矩而引起可动系统转动,这种现象称为潜动。潜动是由于继电器的磁系统不对称或线圈匝数不一致引起的。反方向潜动会增大继电器的动作功率,正方向潜动则可能使保护误动作。试验接线见图!"#)。试验时,应分别检查电压潜动(电流线圈开路,由电压线圈加##+.电压)和电流潜动(电压线圈短路,由电流线圈加电流!-&+/或保护安装处最大反方向故障电流)。消除潜动的调整方法如下。(#)转动圆铁芯柱的位置来消除潜动。首先将固定圆铁芯柱的大螺帽松开,使圆铁芯柱向左或向右旋转一个角度,由于圆铁芯柱上具有切面,这样在转动圆铁芯柱后即有可能消除潜动。在固定好圆铁芯柱后,应仔细检查铝制圆筒的转动不受阻碍和转轴的纵向活动范围要合适。—$#"!—
图!"#$试验接线图(%)移动电压线圈的相对位置改变其漏磁分布以消除不太严重的潜动。(&)在某些继电器的两个电压线圈上设有##匝补偿线圈,可将该补偿线圈与电压线圈正极性或反极性串联使四个电压线圈的匝数误差引起的不平衡得到补偿。(’)用以上方法仍不能消除潜动时,可稍微移动一下不带线圈的磁极位置。调整时,先拧松固定磁极的螺钉(仅拧松,不要拧下来),将磁极位置稍许变动一下,以改变原来磁路的磁阻。调好后应将螺钉重新拧紧,并保护铝制圆筒不能与磁极相碰。一般情况下经过上述方法调整后均能消除潜动。如实在仍不能消除潜动,可允许有不大的反方向潜动(不大于%())。(三)动作区和最大灵敏角检验在继电器上加电压#((*、电流!+,用移相器,-改变电流与电压间的相位角,读出当继电器开始动作时电流落后电压的角度!#和电流超前电压的角度!%,以电压为基准画出此两角度,即可定出继电器的动作区。作!#和!%之和的二等分线,可得到最大转矩线,电压相量/.与最大转矩线之夹角"就是继电器的最大灵敏角(图!"#0)。图!"#0继电器的动作区和最大灵敏角由于继电器动作时,其动作转矩必须克服机械摩擦力矩和弹簧的反作用力矩,故继电器的动作范围小于#$()。如果最大灵敏角超过允许值时,应检查继电器电压回路的参数是否正确。—$#"!—
(四)动作功率检验动作功率试验在最大灵敏角下进行。先测出不同电流下的继电器最小动作电压!,再计算最小动作功率"#!$,然后绘制!#(%$)及"#(%$)曲线,(如图&’()所示)。图&’()继电器动作伏安特性继电器的最小动作功率与所施加的电流大小有关,当电流为&*时,++—,,型继电器不应大于,-.*(最大灵敏角为’-)/时)和(&.*(最大灵敏角为’0&/时);++—,(型继电器不应大于().*。继电器动作功率过大时,应检查轴承摩擦是否过大,铝制圆筒是否与磁极有摩擦;弹簧拉角(弹簧由不着力位置至整定位置之间的夹角)是否过大。当保护装置对继电器动作功率有特殊要求时,可改变弹簧拉力以减少动作功率。但必须重复进行潜动检验。继电器的最大灵敏角!和最小动作功率"亦可根据下述公式确定:’,(!67,,!#123415[(!’()](,))!-67("#!8",$369!(,,)式中!67,———通入的电流与电压同相位,且固定电流$#(*时继电器的最小动作电压;!67(———通入的电流超前所加电压:)(/对++—,(型继电器通入电流滞后电压:)/),且固定电流$#(*时继电器的最小动作电压。第四节;+—,,型、;+—,(型功率继电器用途与原理;+—,,型和;+—,(型功率继电器,在电力系统方向保护中,用作电力方向元件。;+——$#"!—
!!型继电器用于相间短路保护,"#—!$型用于中性点直接接地系统中的接地保护。这两种继电器系采用整流式原理构成,其调整试验要比##—!%系列感应型功率继电器简单。该型继电器系采用整流式原理构成,为嵌入式结构,全部元件安装在一个带透明盖子的金属外壳内。继电器的原理接线如图&’$!所示。图&’$!继电器原理接线图(()"#—!!型(;))"#—!$型继电器电流回路中的,*"(+,-)为铁芯带有气隙的电抗变压器,当有电流*.通过/"的一次绕阻0!时,在其两个二次绕组0$、01上得到相等的电压2.!3*.4,4称为/"的补偿阻抗。*.!越前电流*.一个!角,如图&’$$所示。改变/"二次绕组上的调灵敏角电阻("#—!!型中为51或56,"#—!$型中为5&),可以改变口角的大小,从而改变继电器的最大灵敏角。图&’$$/"的相量图"#—!!型继电器的电压回路采用谐振变压器/7(8-)。/7的一次绕组设有抽头,另外还有一附加绕组。改变抽头位置和加入或减去附加绕组可以对谐振回路进行调整。在/7的一次绕组加入系统电压2.时,在其两个二次绕组上得到相等的电压为,2.,且,值为复数。当谐振时,,2.前2.的角度为9%:,如图&’$1所示。在图&’$1中,电流*.;为谐振变压器一次绕组在电压2.作用下所产生的电流。2.#?-5,即相当于&%越前1%7的角度为-5>(@-5时,则61%7,3&%6A61%7"3&%6,继电器不动作,所以直线<=的左边部分为继电器的制动区。如果3&%越前和落后1%7的角度都为-5>4-5,即相当于&%落后于1%7的角度为-5>(@-5时,61%7,3&%6B61%7"3&%6,继电器动作,故直线<=的右边部分为动作区。’8—(#型继电器的电压回路所用的/0(C=)就是一般的变压器,当系统电压&%加于/0的一次绕组时,在其两个二次绕组上得到相等的电压3&%,3为正实数,即/0二次绕组匝数与一次绕组匝数之比。3&%与&%同相位。对于’8—(#型继电器,1%7越前,为?-5,如图!"#!所示。在该图上作一条垂直于1%7相量的直线<=,如果3&%相量与直线,<=重合,则不论3&%的数值为多大(3&%)-除外),式(($)都得到满足,故直线<=就是’8—(#型继电器的动作边界线。当3&%与1%7同相位(即加于继电器上的系统电压&%超前通入继电器的电流1%为—#"!!—
图!"#$%&—’’型的灵敏角和动作区()*)时,继电器的动作量+-,./01,+为最大值,制动量+-,."01,+为最小值,此时继电器动作最灵敏,所以%&—’#型继电器的最大灵敏角为()*。如果01,相量位于直线23的下边部分,则+-,./01,+4+-,."01,+,继电器不动作,所以直线23的下边为制动区。如果01,相量位于直线23的上边部分,则+-,./01,+5+-,."01,+,继电器动作,所以直线23的上边部分为动作区。图!"#!%&—’#型继电器的灵敏角和动作区整流型继电器的比较回路常用均压式与环流式两种比较方式,在%&—’’型继电器中,由于电压回路经谐振变压器输出阻抗较大,采用了环流式比较方式。%&—’#型断电器由于电压回路经变压器是低内阻,采用了均压式比较方式。由于采用了上述两种比较方式,所以使得继电器的灵敏度较高,电压回路的功率消耗较小。由于整流型继电器和感应型继电器在结构原理上不同,对于感应型功率继电器,当电流增加时,动作电压可减少,而对于整流型功率继电器,当电流增大时,动作电压是接近不变的。执行元件采用极化继电器06(787)。极化继电器触点应调整有)9#::以上的间隙,触点上并联有电容与电阻串联的消弧回路,以增加触点的断弧能力。对于%&—’’型继电器,由于采用了谐振变压器,使得电压回路具有记忆作用。当保护安装处出口发生三相短路,电压由’));突然降到零时继电器能可靠动作,从而消除了死区。对于某些短线路,如果第一段保护需要带方向,则%&—’’型继电器能可靠动作。如果电压—$#"!—
互感器接线于线路上,为了消除重合于出口处三相永久性故障引起的拒动,在后加速回路动作时应解除方向元件。检验项目及要求(一)一般性检验一般性检验见第一编。(二)执行元件动作电流和返回电流检验要求动作电流不大于!"#$%,返回系数不小于!"&。(三)’(—))型继电器谐振回路电压分布测量在*+的!、"加电压)!!+,测量,-)及-’,供定期检验中发现问题时参考。(四)潜动试验())电压潜动试验应将电流回路开路,在电压回路通入))!+电压下进行。’(—))型继电器应无潜动,即极化继电器线圈(#、$端子)上电压不大于!")+;’(—).型继电器,允许有不大的反向潜动,即极化继电器线圈上有不大于)+的制动电压。突然加入或断开)!!+电压时,继电器触点不应有瞬时接通现象。(.)电流潜动试验应将电压回路经.!%电阻短路。在电流回路通入额定电流下进行。’(—))型和’(—).型继电器应无电流潜动,即极化继电器线圈上电压不大于!")+。突然加入或切除)!倍额定电流时,继电器触点不应有瞬时接通现象。(五)动作区和最大灵敏度检验())在额定电流和电压下,动作区不小于)&&/。(.)最大灵敏角与制造厂规定相差不超过0)!/。(六)最小动作电压检验在灵敏角(误差0.!/)下,通入额定电流值,继电器最小动作电压不大于.+。(七)’(—))型继电器记忆作用捡验在灵敏角下当电流回路通入!"&倍额定电流和)!倍额定电流时,电压回路所加电压自)!!+突然降到零,继电器应可靠动作,即说明记忆作用良好。(八)触点抖动情况检查在最大灵敏角或与最大灵敏角相差0.!/下,突然加入或断开)!!!+%的反向功率时,触点不应有瞬时接通现象。说明:在进行定期检验时,可只作第(一)、(二)、(六)、(八)项。—$#"!—
检验与调试(一)执行元件动作和返回电流检验将极化继电器的端子!、"短接,从端子#、$加入电流(用于电池),端子$为正极,要求动作电流不大于%&’(),返回系数不小于%&*。(二)潜动试验潜动是指仅对继电器加入电流或电压时,由于回路不对称在执行元件线圈上出现动作电压或制动电压的现象。因此,潜动试验也可称为回路平衡试验。为了和++—#%系列功率继电器相一致,在此采用了潜动试验的叫法。当出现动作电压的正向潜动时,会使保护误动作,当出现制动电压的反向潜动时,将会增大继电器的动作功率。因此,潜动应予消除。全部试验项目的试验接线如图*,!-所示。图*,!-试验接线图检查电流潜动时,电压回路端子!、"间经!%#电阻短接,电流回路通入额定电流,测量极化继电器线圈(即$、%端子)上的电压,调整图*,!#中的电位器./#(.#)使之为零(或不大于%)。检查电压潜动时,在电压回路加电压#%%0,将电流回路开路,测量极化继电器线圈上电压,调整图*,!(#1)中的电位器/.(!.!,对2+—##型继电器)使电压为零。2+—#!型继电器没有此电位器。反复调整电流潜动和电压潜动,使极化继电器线圈上电压均为零。当加电压#%%0时,对于2+—##型,允许极化继电器线圈上电压不大于%;对于2+—#!型,允许有不大于#0的制动电压。潜动调好后,在上述条件下突然加入及切除#%倍额定电流或#%%0电压,继电器触点不应有瞬时闭合现象。如发现在切除大电流或#%%0电压时触点有瞬时的接通现象,可更换比较回路的电阻或电容,使制动回路电容放电时间常数不小于工作回路电容放电时间常数。更换后应重新进行潜动调整。潜动调好后,将电位器锁紧。(三)动作区和最大灵敏角检验在继电器端子上通入电压#%%0和电流*),保持此两数值不变,用移相器3/改变电压的相位由%45"-%4。此时可读出继电器动作时电压超前电流的角度和电压滞后电流的角—$#"!—
度!!。以电流为基准画出此两角度,作!"和!!之和的二等分角线#$,#$与电流&%之间的夹角"就是继电器的最大灵敏角,如图’(!()*+—"")和图’(!(,*+—"!型)所示。对于*+—""型继电器,如果灵敏角超出允许的误差范围,应重新检查揩振回路是否调好。此时可改变-.的抽头及加减附加绕组来达到要求。对于*/—"!型继电器应改变电阻0’。图’(!)*+—""型继电器的最大灵敏角图’(!,*+—"!型继电器的最大灵敏角继电器动作范围从理论上讲是",12。但由于执行元件反作用力矩和整流二极管正向压降等影响,实际上继电器的动作范围小于",12。第五节**+—"型、**+—3型功率继电器用途与原理**+—"型和**+—3型功率继电器,在电力系统方向保护中,用作方向元件。**+—"型继电器用于中性点直接接地系统中的接地保护,**+—3型继电器用于相间短路保护。这两种继电器的构成原理与*+—""型、*+—"!型功率继电器有许多相似之处。因此,其检验方法也与三方法大致相同。—!#"!—
这两种继电器都是采用整流原理,由电流回路、电压回路、整流比较回路和执行元件四个主要部分组成。继电器的原理接线如图!"#$所示。图!"#$继电器原理接线图(%)&&’—(型(;))&&’—*型&&’—(型继电器的电流回路由电抗变压器+&(,-.)和灵敏角电阻/组成,见图!"!#($%)。当有电流10通过+&的一次绕组2(时,在其二次绕组2#和2*上得到两个相等的电压3045106,6称为+7的补偿阻抗。106越前电流(10*108)的角度为!(参阅图!"*8)。改变电阻/的阻值就可以改变!角的大小,从而改变继电器的最大灵敏角。!图!"*8+&相量图&&’—(型继电器的电压回路采用电压变换器+7(9.)。当系统电压3(0*308)加于+7的一次绕组2(时,在其二次绕组2#和2*上得到两个相等的电压-30,-为正实数,即+7的—#!"!—
二次绕组!("或!#)与一次绕组!$之比。%’&与’&同相位。两组整流桥’($、’(("$()、"())构成**+—$型继电器的整流比较回路。动作量,&)-%’&和制动量,&).%’&分别经"()和$()整流后,按均压比较方式接到执行元件%/(+01,极化继电器)的线圈上。继电器动作的边界条件是动作量等于制动量,即2,&)-%’&232,&).%’&2($4)灵敏角电阻5值的选取,使得,&)越前于,&为617,所以**+—$型继电器的灵敏角和动!作区与*+—$"型继电器相同,如图8.#$所示。图8.#$#’&1与#,&1相量图在被保护线路上发生接地故障时,零序电压#’&1落后于零序电流#,&1的角度约为$917.,为线路阻抗角,约为617,如图8.#$所示。为了使继电器在线路上发生接地故!$3$$17!$障时动作最灵敏,所以**+—$型继电器采用.#,&1和#’&1的接线方式,即让.#,&1进入:*一次绕组的正极性端子(图8.";)。**+—#型继电器的电流回路包括电抗变压器:*(<%()、移相回路(由5$、=$和5"、="组成)和中间变压器:(,)()。继电器的电压回路采用电压变换器:>(?()。电压回路和电流回路各电气量之间的相量关系如图8.#"所示。对该相量图的解释如下。图8.#"**+—#型的相量图和动作区当:*的一次绕组!$内有电流,&流通时,在其二次绕组!"的两端产生空载电压,&),,&)越前,&为;17,)称为:*的补偿电抗。电压,&)加在移相回路上,电阻5$上的电压降’&5$越前于,&)的角度为!,!角的大小由5$、=$之值决定。电容=$上的电压降’&=$落后’&5$;17,故,&)、—$#"!—
"!#$和"!%$组成一个以&!’为斜边的直角三角形。由于%$(%),#$(#),所以电容%)上的电压降"!%)("!%$,电阻#)上的电压降"!#)("!#$。"!#$、"!%$、"!#)、"!%)组成一个矩形,&!’是这个矩形的一条对角线。移相回路中*、+两点之间的电压"!*+为该矩形的另一条对角线。由此可以看出,移相回路的作用是把它的输入端电压&!’改变一个角度!后再输出。"!*+加到中间变压器,&的一次绕组-$上,在其两个二次绕组-)和-)上得到两个相同的电压.$"!*+,.$为正实数,即变压器,&的二次绕组-()或-/)与一次绕组-$之比。.$"!*+与"!*+同相位。当系统电压"!加于,0(12)的一次绕组-$时,同样地在其二次绕组-)和-/上得到两个相等的电压."!,."!与"!同相位,.为,0二次绕组-()或-/)与一次绕组-$之比。继电器动作的边界条件为3.$"!*+4."!3(3.$"!*+5."!3($6)式($6)等号左边为动作量,等号右边为制动量。当动作量大于制动量时,继电器动作。在图65/)中作一条垂直于.$"!*+的直线72,如果系统电压"!与直线72重合,这时不论"!值的大小("!(8除外),式($6)都能得到满足,所以直线72就是99:—/型继电器的动作边界线。如果"!位于直线72的左边时,则3.$"!*+4."!3;3.$"!*+5."!3,继电器不动作,所以直线72的左边为制动区的。如果"!位于直线72的右边,则3.$"!*+4."!3<3.$"!*+5."!3,继电器动作,所以直线72的右边为动作区。当"!与.$"!*+同相位时,动作量3.$"!*+4."!3最大值,制动量3.$"!*+5."!3达最小值,继电器动作最灵敏。换言之,即当电压"!落后电流&!为"角时,继电器动作最灵敏。继电器的设计使得"(=6>,所以99:—/型继电器的最大灵敏角为5=6(>因为此时"!落后于&!,故为负值)。99:—/型继电器的整流比较回路也采用均压比较方式,在比较回路中增加了由电感9和电容%=组成的$88?@滤过器,以防止整流后的$88?@交流分量进入执行元件.A(BCD,D?—$1型极化继电器),从而避免.A在动作边缘时触点发生抖动现象。执行元件.A(BCD)动作后,启动干簧继电器.(D),以增大触点容量。99:—/型继电器采用E8>接线方式,即"!2%F&!7、"!%7F&!2、"!72F&!%接线方式。检验项目及要求(一)一般性检验一般性检验见第一编检验通则。(二)执行元件动作电流和返回电流检验要求动作电流为8GE6H$G$+7,返回系数不小于8G6。(三)潜动试验($)电压潜动试验应在电流回路开路情况下进行。对于99:—$型继电器,在加入电压后,测量极化继电器线圈上的电压"$G=,其值应满足表65$所列要求。对于99:—/型继电器,加入$$80电压后,动合触点不应有闭合现象。—$#"!—
表!"#$$%—#型继电器电压潜动试验要求数据外加电压(&)’(!(!)#*(+,&)(!(,"#!(!(,"-((-)电流潜动试验应在电压回路短路情况下进行,当缓慢或突然加入电流(./(0(或继电器安装处的反向最大故障电流)时,继电器的动合触点应无闭合现象。(四)动作区和最大灵敏角检验在额定电流下,$$%—#型继电器外加电压为-&,$$%—/型外加电压为-(&时,要求:(#)继电器的动作区不小于#!!1;(-)继电器的最大灵敏角与制造厂规定值($$%—#型为2(1,$$%—/型为"+!1)相差应不超过3#(1。(五)最小动作电压检验在实际灵敏角下,$$%—#型继电器通入-0电流时,其最小动作电压不大于#*#!&。$$%—/型继电器通入!0电流时,其最小动作电压不大于(*/&。(六)$$%—#型继电器动作伏安特性试验在实际灵敏角下,当通入继电器的电流分别为(*4!、(*2!、#*(、#*!、-*!0时,测量相应的动作电压值,供定期检验中发现问题时参考。(七)触点抖动情况检查在最大灵敏角或与最大灵敏角相差3-(1情况下,给继电器突然加入和断开#(((&0的反向功率时,继电器的触点不应有瞬时接通现象。说明:在进行定期检验时,可只作第(一)、(二)、(五)、(七)项。检验与调试继电器的试验接线相同。如果$$%—#型继电器的电压潜动不能满足表!"#所列数据时,可以调整图!"-(56)中的电阻7-(--78)使之满足要求。如果继电器的最大灵敏角不能满足要求时,对于$$%—#型继电器可以更换7电阻值使之满足要求,对于$$%—/型继电!器可以改变9$中磁分路片的位置以满足要求。—$#"!—
第六节!!"—#型功率继电器用途与原理!!"—#型功率继电器用在中性点直接接地系统中作为零序电流保护的方向元件。该型继电器采用整流型相敏接线方式,它主要由测量回路、相敏回路、执行元件和重动继电器所组成。继电器的所有部件都组装在一个插件式壳体中。其原理接线如图#$%%所示。图#$%%继电器原理接线图继电器的测量回路由电抗变压器&!(’())和电压变换器&*(+))组成,,为灵敏角调!整电阻。相敏回路由二极管*’-.*’/(’-.’/)、滤波电容0-.0/和电阻,-.,/组成。执行元件(1("23)采用灵敏的极化继电器。重动继电器是中间继电器((45"23)。,如果略去图#$%%中的电容器0-.0/、电阻,-.,/,并用表示执行元件(1每个线圈6的电阻,则图#$%%可用图#$%/表示。下面就用图#$%/对二极管环形相敏回路的工作原理加以说明。假设7和)分别为加于图#$%/中&!和&*一次绕组的交流电量,7在&!二次绕组中产生的电流为68-,)9在&*二次绕组中产生的电流为86。图#$%/中箭头所指的方向表示8-、8(6瞬时值)为正的方向。8-、86的数学表达式可写为8-:4-;<=>8?!@})(-A)86:46;<=>8(?!@$!式中4-;<=、46;<=———8-、86的最大值;—$#"!—
图!"#$二极管环形相敏电路!———%&、%’间的相角差。将电流%&、%’的波形画出则如图!"#!所示。在图!"#!中划分出()、)*、*+、+,、,-、-.、./、/0八个时间阶段,这些时间阶段内相敏电路的输出电压123可用下述方法求出。(&)在()时间阶段内,根据图!"#!可写出关系式:图!"#!%&、%’波形图%&45,%’45,6%&646%’6(&7)在此种情况下,图!"#$中的二级管89&及89$导通,89’及89#截止。电流%&及%’在回路中流通的情况如图!"#(:()所示,此时输出电压123为正,即<<123;%(’=);%’<45(&>)’’(&7)在)*时间阶段内,根据图!"#!,可写出关系式:%&45,%’45,6%&6?6%’6(&@)在此种情况下,图!"#$中的二极管89&及89#导通,89’及89$截止。电流%&及%’在回路中流通的情况如图!"#(:))所示,此时输出电压123为正,即<123;’%&;%&<45(’5)’(#)在*+时间阶段内,根据图!"#!,可写出关系式:—$#"!—
!"#$,!%&$,’!%’&’!"’(%")在此种情况下,图()*+中的二极管,-"及,-*导通,,-%及,-+截止。电流!"及!%在回路中流通的情况如图()*(./)所示,此时输出电压012为负,即40123)%!"3)!"4#$(%%)%(+)在56时间阶段内,根据图()*(,可写出关系式:!"#$,!%&$,’!"’&’!%’(%*)在此种情况下,图()*+中的二极管,-%及,-*导通,,-"及,-+截止。电流!"及!%在回路中流通的情况如图()*(.5)所示,此时输出电压012为负,即440123)!("7)3)!%4#$(%+)%%(()在68时间阶段内,根据图()*(,可写出关系式:!"#$,!%#$,’!"’&’!%’("$)在此种情况下,图()*+中的二极管,-%及,-*导通,,-"及,-+截止。电流!"及!%在回路中流通的情况如图()*(.6)所示,此时输出电压012为正。即440123!%(7)3!%4&$(%.)%%(.)在89时间阶段内,根据图()*(,可写出关系式:!"#$,!%#$,’!"’#’!%’(%:)在此种情况下,图()*+中的二极管,-%及,-+导通,,-"及,-*截止。电流!"及!%在回路中流通的情况如图()*(.8)所示,此时输出电压012为正,即40123%!"3!"4&$(%;)%(:)在9<时间阶段内,根据图()*(,可写出关系式:!"&$、!%#$,’!%’&’!"’(%=)在此种情况下,图()*+中的二极管,-%及,-+导通,,-"及,-*截止。电流!"及!%在回路中流通的情况如图()*(.9)所示,此时输出电压012为负,即40123)%!"3)!"4#$(*$)%(;)在<>时间阶段内,根据图()*.,可写出关系式:!"&$,!%#$,’!"’&’!%’(*")在此种情况下,图()*+中的二极管,-"及,-+导通,,-%及,-*截止。电流!"及!%在回路中流通的情况如图()*(.<)所示,此时输出电压012为负,即440123)!%(7)3)!%4#$(*%)%%归纳以上对各种情况的分析结果,可得出如下两点结论:(")两电气量!"及!%的瞬时值极性相同(均为正值或均为负值)时。输出电压012为正值,!"与!%的极性不相同时,输出电压012为负值。即输出电压012的极性决定于!"及!%的相对极性。—#"!!—
图!"#$对应于图!"#!各时间阶段相敏电路工作状态(%)输出电压&’(的大小由两电气量)*及)%中绝对值小的所决定,绝对值大的电气量只起控制相位比较回路中二极管导通与截止的作用。对应于+,-./各时间阶段的输出电压&’(,如图!"#!中的阴影部分所示。在图!"#0中,给出了当)*与)%之间的相角差!为12、312及*412时,输出电压&’(的波形。由图!"#0可看出:当!512时,输出电压全为正值,相敏电路有正方向的最大输出,当!5*412时,&’(为负方向的最大输出,当!5312时,&’(的平均值为零。—$#"!—
图!"#$输出电压%&’的波形图(()—!型功率继电器就是采用这种二极管环形相敏回路,其执行元件*+(),-,极化继电器)的两个线圈作为相敏回路的负荷电阻,电容./0.1为滤波电容。继电器通过电压变换器23接入零序电压#54-,通过电抗变压器,2(接入零序电流#64-。23的二次电流基本上与#54-同相。2(的铁芯有气隙,并设计有电阻风,用以调整其二次电流与一次电流间的相位角,使得当零序电流#64-滞后于零序电压#54-的相位角为$-7时,继电器最灵敏(即相敏电路有正方向的最大输出)。图!"##中的*(68),-)为重动中间继电器,用以增加触点的容量和数量。为了不增加整个继电器的动作时间,也可以不经!而直接经二极管39:启动跳闸继电器。检验项目及要求(一)一般性检验一般性检验见检验通则。(二)执行元件动作电流和返回电流检验利用执行元件*+的一个线圈(端子/、;或端子#、1)试验时,其动作电流应为(;<:=-#)&>。利用执行元件的两个线圈(把端子;、#短接)试验时,其动作电流应为(/<#=-<-:)&>。执行元件的返回系数应大于-(或加入电流由零至继电器安装处的反向最大故障电流),执行元件的触点不应闭合。(四)继电器的动作区和最大灵敏角检验在额定电流和额定电压下,继电器的动作区应不小于/!!7。继电器的最大灵敏角应为$-7=/-7。—$#"!—
(五)继电器的最小动作电压检验在实际最大灵敏角下,当通入继电器的电流为!"时,其最小动作电压应小于#$#%&。(六)继电器触点抖动情况检查在实际最大灵敏角下,对继电器突然通入或断开#’’’&"的反向功率时,执行元件的触点不应有瞬时接通现象。说明:在进行定期检验时,可以只作第(一)、(二)、(三)项。检验方法该型继电器的检验方法与第三十章第三节所叙述的检验方法相同。试验时应注意以下两点:(#)执行元件()(*+’)线圈的#、,为正极性端子;(!)作电压潜动试验时,要注意电压变换器-&绕组的热稳定性,加电压的时间应短促$防止烧坏-&的绕组。—!#"!—
第六章阻抗继电器检验与调试第一节!"—#$型阻抗继电器用途与原理!"—#$型阻抗继电器用于电力系统二次电路的继电保护线路中,作为发电机或变压器短路故障的后备保护。该继电器为整流型,具有偏移特性的阻抗继电器,其原理接线如图$%#所示。通过测量短路点到保护装设点之间的阻抗,并与整定值进行比较。当测量阻抗小于整定阻抗时,继电器动作。换言之,继电器根据感受到的阻抗变化而动作。图$%#!"—#$型阻抗继电器原理图继电器是由比较两个电气量绝对值大小的方式构成的,其动作方程式为&(’#%(’)#*((’)+*(’+)&!&(’#%(’)#%((’)+*(’+)&(#)式(#)中,(’#,-#.’,它与发电机(或变压器)电流成一定比例关系,由有气隙的电抗变压—#!"!—
器!"#完成,$#具有阻抗量纲,为电抗变压器的转移阻抗;&%’($’)%,亦与发电机(或变压器)电流成一定比例关系,由另一有气隙的电抗变压器!"’来完成;&%*#($*#&%,与发电机的端电压&%成一定比例关系的被测电压;&%*’($*’&%,从变压器!+二次取出的与&%成一定比例的极化电压。在式(#)中,设:&%#,&%*#(-%#,&%*’.&%’(-%’那么,当-%#与-%’同相时,/-%#.-%’/0/-%#,-%’/,工作电压较制动电压高,执行元件极化继电器动作。当-%#与-%’反相时,/-%#.-%’/1/-%#,-%’/,工作电压小于制动电压,执行元件不动作。就偏移阻抗圆来看,可分为以下三种情况:(#)在边界条件下,/&%#,&%*#.(&%*’.&%’)/(/&%#,&%*#,(&%*’.&%’)/,其特性圆见图2,’。图2,’"3—#2型阻抗继电器边界条件下的电压相量图(’)在整定圆内,/&%#,&%*#.(&%*’,&%’)/0/&%#,&%*#,(&%*’,&%’)/,其特性圆见图2,4。图2,4"3—#2型阻抗继电器在整定圆内的电压相量图(4)在整定圆外,/&%#,&%*#.(&%*’,&%’)/1/&%#,&%*#,(&%*’,&%’)/,其特性圆见图2,5。继电器整流及绝对值比较回路,采取双半波环流接线法。图2,#中,6#765是为了提高回路输出电压的电阻;8#785是滤波电容;$9#、$9’分别为极化继电器$9的动作线圈和制动线圈。—$#"!—
图!"#$%—&!型阻抗继电器在整定圆外的电压相量图检验项目及要求(&)一般性检验见第一篇检验通则。(’)额定值:&((),*+或&+,*(,-。(.)动作阻抗及误差:’!,在’/’(!范围阶梯可调(*+);&(!,在&(/&((!范围阶梯可调(&+);在基准条件下,01&整定在&((2,在额定电流和最大灵敏角下,整定值误差不大于3&(2,以0$’4’、01&4&((2的动作值计算0)其他各点的动作值误差应不大于3&*2。正向动作阻动作误差不超过3&*2,反向偏移量不超过3’(2。(#)最大灵敏角:分别为6*7、8(7、8*7,其误差不超过*7。!5(*)反向偏移量:见表!"&。表!"&反向偏移量与0$连接片位置关系整定阻抗(!)9:位置0$’连接片位置(’&()’!(&(!)(&*)&!(*!)(;(#’)&!(*!)(;(’&)(;#!(’!)注:表中括号内为&+规格。(!)灵敏度检验:最小精确工作电流不大&+(*+规格),或不大于(;’+(&+规格)。—$#"!—
(!)返回系数:不大于"#"。($)动作时间:不大于%&’(。检验与调试)*—"+型阻抗继电器试验接线如图,-&所示。图,-&)*—",型阻抗继电器试验接线图"#最大灵敏角的检验合.,调节/)0和10,使加至继电器!"#、!"$端子(这时!"%、!"&短接)间的电流为额定电流&2或"2,在继电器!"’、!"(端子上施加3&4整定阻抗对应的电压,用移相器56改变电压与电流间的角度,于第一与第二象限测出继电器刚好动作时的角度和,然后按下式求出!"!0最大灵敏角:要求其误差不超过7&8,如不满足,可适当调整印制电路板上对应的电阻1&91!。0#动作阻抗的检验合上.,在最大灵敏角下,施加额定电流:,调节1"和/)"使继电器动作,这时按下式求出继电器的动作阻抗。<*;(0)0:其动作值误差应不超过7"&4,如不满足,应适当调整/)"的抽头或磁分路,直至满足。%#反向偏移量的检验合上.,施加额定电流,在"$+8=处,测取继电器动作对应的电压,按式(0)求出继电!)>器反向阻抗偏移量应满足误差范围要求。如不符合,可适当调整/)0的磁分路,直至满足。?#灵敏度(最小精工电流)的检验合上.,在最大灵敏角下,施加+#0倍额定电流,测取继电器的动作阻抗应不低于额定电流时继电器动作阻抗的+#3倍,如不满足,应适当增加/)"、/)0的铂钼合金补偿片,直至符合要求。—$#"!—
第二节!"—#$型阻抗继电器用途与原理!"—#$型阻抗继电器用于中性点直接或非直接接地系统的距离保护中,作为保护的测量元件。!"—#$型阻抗继电器系采用整流型原理构成,为整流型方向阻抗继电器。继电器采用嵌入式插件结构,其原理接线如图%&%所示。图%&%!"—#$型阻抗继电器原理接线图继电器按比较两个电气量绝对值的大小构成,动作方程式为’)(!&)(*+)(,’!’)(!&)(*&)(,’(-)不等式左边为动作量,右边为制动量。动作量大于制动量时,继电器动作。式($)中:)(!为电抗变压器*!(./0)的补偿电压,)(*、)(,分别为整定变压器*(10)、极化变压器*,(210)的二次电压。)(!3/!45:与测量电压成一定比例关系(转动一定角度)的电压,/!具有阻抗量纲,为电抗变压器的转移阻抗。)(*3/*)(5:与测量电流成一定比例关系的电压,/*为一实数,即整定板所表示的百分数。)(,3/,)(5:与测量电压成一定比例关系的电压,即作为参考向量的极化电压,/,为一实数。当()(!&)(*)与)(,夹角为678时式(-)变为’)(!&)(*+)(,’3’)(!&)(*&)(,’(9)—$#"!—
继电器处于平衡状态,为动作边界条件,相量关系如图!"#。图!"#动作边界条件下相量图在$、%坐标平面上可变相量轨迹见图!"(&’)、(()、())。图!"(&’),可变相量端在圆周上即边界条件;图!"&((),可变相量端在圆内,为动作状态;图!"(&)),可变相量端落在圆外,为制动状态。图!"&继电器的特性圆(’)边界条件*,+-",+./,+0*1*,+-",+.",+0*(,,+-",+.)与,+0夹角1234;(()动作状态*,+-",+./,+0*5*,+-",+.",+0*(,,+-",+.)与,+0夹角6234;())制动状态*,+-",+./,+0*6*,+-",+.",+0*(,,+-",+.)与,+0夹角5234分析图!"&三种情况,方程式(7)的轨迹为一过坐标原点的圆,圆内为动作区,圆外为制动区,边界条件下,方程式两边相等。继电器由以下几部分组成。—$#"!—
(一)交流形成回路(!)极化电压#"$取自电感%$和电容&$组成的谐振回路中电阻’$上的压降。这个回路绝大部分电阻都集中在’$上,’$电压的相位接近于测量元件端子上所加电压#"(。此电压幅值的大小,对短路阻抗的测量并无影响,其作用是用于判别短路的方向。上述谐振回路称为记忆回路,用以记忆保护安装点发生三相短路以前的极化电压的相位,由于谐振回路中电流按)*+,频率逐渐衰减,故在一定时间内极化电压不完全消失,以消除保护安装点正向发生三相短路时继电器拒动和反向三相短路时误动。当保护安装点两相金属性短路时,短路两相之间的电压为零,而故障相与非故障相之间有较高的电压,故两故障相中仍有电流流过,这两个电流在数值和相位上不一样,因而在连接电缆中产生不同的电压降,使接在故障相上的继电器端子上出现电位差,这个电压便成为极化电压,在记忆作用消失后,可能使继电器误动作。为此,在谐振回路电感与电容之间经一高电阻风接至第三相电压,极化电压经极化变压器-$产生两个相同的次级电压,分别施加到两个比较臂的交流侧。(.)电压#"-经变压器-与继电器端子所加电压准确地保持一定比例关系,并且相位一致,变压器-的次级有若干抽头,用来改变其变比,以获得不同的整定值。-整定板有两组,可独立地选择!、"段不同的整定值。正常时第!段经切换继电器触点接通,故障时如短路阻抗超过!段整定值,经切换继电器切换至"段定值。(/)电压#"%由电抗变压器-%二次取得,-%铁芯气隙内附有高导磁率的铍镆合金片和磁分路片,用以调整精确工作电流。-%次级有电阻负载时,#"%超前0"(的角度减小,改变负载电阻值,就可以改变领前的角度,继电器在此角度时,具有最大阻抗值,称为最大灵敏角。改变-%移相绕组所接电阻’值,即可改变灵敏角的大小。移相绕组回路中还串入!123#二个反向并联的二极管,利用它的非线性特性(即小电流下二极管内阻较大),也就是在小电流下相当于’增大,从而使灵敏角保持不变。-%的初级有两组绕组,按相电流之差接入电#流,每个绕组有三个小绕组,由连接片串连而成。当-抽头不变时,改变连接片的位置,可成倍改变最小整定阻抗。(二)整流比相回路由45!6457四只二极管组成双半波整流回路,’!6’7四个电阻接入后,为执行元件快速动作创造条件。由于电阻的接入,较高的交流电压将引起执行继电器触点抖动,为此增加&!6&7四个电容,一方面增加通入执行元件的直流分量,同时又减小了交流分量,因而提高了继电器的灵敏度,减小了执行元件触点抖动。现将继电器动作方程式中#"%8#"-与#"$分别用#"!、#".代替,并用9"!、9".分别代替#"!:#".和#"!8#".,则式(/)可变为:;9"!;!;9".;())整流比相回路(相敏接线)工作原理,可用等效电路图<8=分析说明。图中,#">?"!、#".为相敏比较电路的输入电压(相位比较量);#"(3是电路的输出电压,’!@’.代替执行元件绕组电阻。设#!A#.,!为#"!、#".的夹角。根据图示极性,9"!@#"!:#".,9".@#"!8#".。当!变化时,—$#"!—
图!"#相敏比较电路的等效电路图%$&’的正负脉冲宽度分析如下:(()!)*+,,$(和,$-的相量关系如图!"((*.)所示。在正半周时,,$(和,$-的极性如图!"#所示。,$(产生的电流/(在0(上产生正向电压降/1(0(,,$-产生的电流/-在0-上产生反向电压降/-0-。在负半周时,,$(和,$-都反极性。,$(产生的电流/1(在0-上产生正向压降/1(0-,,$产生的电流/1-在0(上产生反向压电压降/1-0(。输出电压%$&’等于0(、0-上的电压降的代数和。由于,(2,-,故在(3*+范围内,%&’为正脉冲宽度也是(3*[+图!"((*3)]。图!"(*不同!角时,相敏比较电路%&’的波形分析(.)!)*+(;4)!)(3*+(;5)!)#*+(-)!)(3*+时,,$(和,$-的相量关系如图!"(*(4)所示。正、负半周时,,$(、,$-在0(和0-上产生的电压降的正负极性与!)*+时相同,但由于,(6,-,所以在(3*+范围内,%&’为负脉冲的宽度也是(3*[+图!"((*4)]。(7)!)#*+时,,$(、,$-的相量关系如图!"((*5)所示,,-超前,$(为!角,且,(),-。从波形图可以看到,%&’为正、负脉冲的宽度各是#*+。!为其它角度时,用同样的方法可以分析%&’为正、负脉冲的宽度是多少度。%&’与!—#"!!—
的关系曲线如图!"##。由图可见,只有当"$%&!!!$%&时’()为正脉冲的宽度才等于或大于$%(&即*"*+)。图!"##输出电压’()的正负脉冲宽度与!的关系曲线当’+,’+时,也可以得到同样的结论。从表面上看这种整流比相回路的工作效率不十分高,实际上由于它的交流电压只需克服一个二极管的管压降,而二极管的管压降是影响精确工作电流的关键,所以这种电路有利于提高阻抗继电器的灵敏度。(三)执行回路执行继电器系采用高灵敏度双绕组极化继电器,两个绕组分别接于整流回路直流侧。检验项目及要求(一)一般性检验一般性检验见本编第一章。(二)执行元件动作电流和返回电流检验要求动作电流为#-#.#-+(/,返回系数不小于%-0。(三)整定变压器1(23)抽头正确性检查1空载,用改变整定旋钮在插孔中的位置进行抽头正确性检查。1一次端子加电压#%%4,按表!"+测出二次电压,实测值与设计值误差应不超出506。并测记一次电压#%%4时的空载励磁电流。(四)极化变压器17(823)变比检查17一次加电压’#.+9#%%4,测量二次电压’:.;和’0.!,要求’:.;.’0.!之差不超过+4。—#"!!—
(五)电抗变压器!"(#$%)的检验!"&’,一次绕组串联并通入()*+’,-电流,测量二次电压./+’、.*+0作出./+’&(12/)空载伏安特性曲线,要求该曲线基本上是线性的。(六)极化回路线性度调整!&/((3,!"一次开路,电压端子加电压/((4、0(4、,4时,测量外加电压和极化回路电流的角度(可用56上的电压代替电流),要求电流超前电压的角度在’7+/’7范围内。并测记外加电压/((4时.86、."6电压值。(七)电流潜动检查!"、!在最大位置,灵敏角压板断开,电压回路经’(!电阻短接。电流从零均匀升至*(-和突然加上切除*(-电流时,继电器动合触点不缨有瞬时接通。(八)最大灵敏角及动作阻抗特性9:;&(1!)试验(/)灵敏角检验:!&/((3,!"&’,灵敏角切换片依次置于<,7、=’7、>(7,用两点法检查灵敏角,要求实测值不超过标示值?,7。(’)9:;&(1!)动作阻抗特性试验,!&/((3,!"&’,灵敏角切换片置于整定位置,加入第三相电压,通入,-电流。分别录取电流落后电压的相角为(7,实测灵敏角、!@AB!@AB?’(7、!@AB?0,7、!"C?/*,7的动作阻抗。绘制9:;&(1!)特性圆。要求:按公式98&9D:E!(式中9为实测灵敏角下的动作阻抗)分别计算出!@AB?’(7、!@AB98F9:;?0,7的阻抗值,按式"&G/((3计算误差。在!@AB?’(时,误差不超过?/(3;!@AB98?0,7时误差不超过?’(3。(九)最小整定值误差测试!"分别置于’和()’,!&/((3,!&!@AB,不加第三相电压,在!"&’时通入,-电流,.:;!"&()’时通入/(-电流,所测动作阻抗(9:;&)与标示值的误差应不超出?/(3。’2(十)动作阻抗整定$"按整定通知单要求,将!"抽头和灵敏角切换板置于整定位置,按式$!&G/((3($"9@AH为!"标示值,9@AH为整定阻抗)估算!抽头$!,按!"抽头位置通入电流(!"&/)0+’时通入,-,!"&()’+()<时通入/(-),在给定的线路阻抗角下,用稳态法测取继电器动作电压与返.回电压,按9&计算动作阻抗与返回阻抗,用改变!抽头方法使动作阻抗与整定阻抗误差’2不超出?*3。当!!’(3时,返回系数不大于/)’;!I’(3时,返回系数不大于/)/,。—!#"!—
(十一)录制整定值下动作阻抗特性曲线!"#$(%&’),并确定最小精确工作电流在整定条件下,分别录制!、"段动作阻抗特性曲线。从曲线上找出!"#$()*!+,-时所对应的电流,对精确工作电流要求:在./$0时,不大于()12;./$()3时,不大于4)(2;./$()5时,不大于4)62;./$()1时,不大于0)(2;./$()0时,不大于1)(2。动作特性曲线突出部分应不超过!"#的78。(十二)第三相电压作用检查在整定条件下模拟保护安装点出口正、反向两相稳态短路,要求正向出口两相短路,继电器可靠动作;反向出口两相短路,继电器不动作。(十三)动作时间测量在整定条件下,通入0倍精确工作电流,将电压从4((9突然降到相应于():!"#动作阻抗的电压值,测量继电器动作时间应不大于1(’;。(十四)记忆作用检查(4)记忆时间测量:在整定条件下,模拟正向出口短路,当电流由零增至0倍精确工作电流,同时电压由4((9突然降至零,继电器动合触点闭合时间应不小于7(’;。(0)模拟单侧和双侧电源线路反向出口短路继电器均不动作。说明:在进行定期检验时,可只作第(一)、(二)、(六)(测量<=>、>,其值应与新安装试验时基本一致)、(七)、(八)(4)、(十)、(十一)、(十二)、(十三)、(十四)(4)项。检验与调试(一)执行元件动作电流和返回电流检验极化继电器试验时应分别从端子#、$和%、&通入电流(#、%端子为正)。要求动作电流为4)4?4)0’2,返回系数不小于()7。(二)整定变压器.抽头正确性检查旋出.全部旋扭,由端子’()、’(*加入交流电压4((9,高内阻电压表一端接端子’+,,另一端的接法是:.的!段接于端子’-.,.的"段接于端子’-/。用改变整定旋扭在插孔中的位置、测出电压值,要求实测值与设计值(表5@0)误差不超过A78。并测记4((9电压时的空载励磁电流值。—$#"!—
表!"#整定变压器$抽头正确性检查%&’!&’*&’#&’(&&0#&’#&’#&’#&’#&’#&’#&’#&’&’()’*()’*()’*()’*电压的()’*()’/()’#()’(()’&(&’&)’&&’&()’抽头位置’&+)’&+)’&+)’&+)空载励’&’&’&’&’&’&’&’&&’&,,,,磁电流,/-,/%,/.,/!,/),/&,#),#&,()--+).-+))-+)/-+)(12)设计值*#+./*+(#)+)(!+-)(!+.*(!+/(()+%%()+*)()+(#+%.(&+./%+)%!+**(0)实测!段(0)实测"段(0)(三)极化变压器$3变比检查在$3端子#、$加交流电压(&&0,测量二次端子%、&和’、(间的电压,两者电压差不超过#0。(四)电抗变压器$4的检验$4,(##&匝),灵敏角压板断开,端子)*+、)*,短接,从端子)*-、)*.加&+/5#)2电流,用高内阻电压表测量$4二次#、$和%、&抽头间空载电压,作出6("#,(78()伏安特性曲线,要求该曲线基本上为线性。(五)极化回路线性度调整$,(&&9,$4一次开路,接通负载回路,不加第三相电压,用相位电压表测外加电压和极化回路电流的角度(用:3电阻上电压代替回路电流亦可),外加电压在)0、*&0、(&&0时,电流超前电压的角度在#;5(#;范围内,如不符合要求,可调整43使用抽头满足之。外加电压(&&0时,测记6<3、643电压值。(六)电流潜动检查电压端子)*/、)*0经#&1电阻短接,)2.、)23端子短接,$4、$抽头在最大位置,灵敏角切换片断开。电流回路端子)*+、)*,端子短接,从端子)*-、)*.通入电流。电流从零均匀升至/&2继电器应不动作,再突然加入/&2电流时,继电器动合触点也不应瞬时接通。(七)最大灵敏角及动作阻抗特性=>?,(7!)试验(+最大灵敏角试验—#!"!—
整定!"#$$%,!&"’,灵敏角切换片依次置于()*、+’*、,$*,不加第三相电压,通入-.电流,由电压端子加入$/01’121345电压,维持电流、电压值不变,均匀改变电流和电压间的相角,测取继电器动作区边界的动作角和,用公式:!#9!’计算灵敏角。其!#!’!678"’误差不超过标示值的:)*。若实测值超过允许误差,首先检查极化回路调整是否合适,改变极化回路的口角,即可使灵敏角满足要求(灵敏角偏小时,可增加&;线圈使用匝数,使!减小;反之可减小&;线圈使用匝数,使口增大),但应使极化回路谐振频率在()$:$/))<=范围内。如用上述方法灵敏角满足不了误差要求,还可改变风值使之达到要求。’/动作阻抗特性345"(>!)试验!&"’,!"#$$%,灵敏角切换片在整定位置,加入第三相电压,通入电流,2").。在不?45同相角下,维持电流不变,缓慢降低电压使继电器动作,读取动作电压,按公式计算动!’2作阻抗?45。分别录取电流落后电压的相角!为$*、实测灵敏角!678、!678:’$*、!678":-)*、!678:#@)*的动作阻抗,绘制345"(>!)特性圆。对特性圆的要求:以实测灵敏角下的动作阻抗3(按公式3A"3B4C!分别计算出!678:3AD345’$*、!678:-)*的阻抗3A,按式""1#$$%,计算误差,要求在!45:’$*时,误差不超过3A:#$%,在!45:-)*时误差不超过:’$%。(八)最小整定值误差测试!"#$$%,!&分别在整定位置’和$/’,!"!678,不加第三相电压。在!&"’时,通入).电流,!&"$/’时,通入#$.电流,测得动作阻抗值与标示值的误差不应超出:#$%。(九)动作阻抗整定E&按整定通知单要求,将#&抽头和灵敏角切换片置于整定位置,按公式E!"1#$$%367F(367F为整定阻抗),估算!抽头E!值,在给定的线路阻抗角下,施加电压、电流(!&"#/-G’时,通).电流;!&"$/’G$/(时,通入#$.电流),再缓慢降低电压至降电器动作,然后升高电压使继电器返回,读取动作电压和返回电压值,计算动作阻抗和返回阻抗。用改变!抽头方法使动作阻抗实测值与整定阻抗值相等,允许有不超出:@%的误差。当!!’$%时返回系数不应大于#/’,!H’$%时返回系数不应大于#/#)。(十)录制整定值下动作阻抗特性曲线345"(>2I)并确定精确工作电流不加第三相电压,电流落后电压的相角为线路阻抗角并维持不变,所通电流,的范围应能测出精确工作电流,并测至367F稳定值。模拟两相稳态短路,在不同的电流值下,均匀降低电压,分别测出#、$段的动作阻抗,绘出稳态动作特性曲线345"(>2)。从曲线上找出对应345"$/0367F所对应的电流即为精确工作电流。精确工作电流2J应满足以下要求:—$#"!—
!"#$时,%&不大于’()*;!"#+时,%&不大于,(’*;!"#’(-时,不大于,(.*;!"#’()时,%&不大于$(’*;!"#’($时,%&不大于)(’*。动作阻抗特性曲线的突起部分(图-/,$),不超过0123的45,图-/,$中实线的补偿调整比较合适,虑线为极限补偿状态。图-/,$0123#(6%)曲线如精确工作电流偏大,应将!"上的铍镆合金片往里插入些或增加其片数,如曲线突起部分超过45,应将合金片向外拉出些或减少合金片数,如在大电流下特性曲线降低太多,可借助于调整!"气隙中磁分路片的位置加以改善。(十一)第三相电压作用检查模拟保护安装点近处发生正、反向两相稳态短路时,检查第三相电压作用的结果。由电压端子加入三相对称正序电压,!、!"在整定位置,固定!"所加电流(%!"#,7$,%#4*;!"#’($7’(+,%#,’*),使电流落后电压的相角为线路阻抗角(!,,模拟两相稳态短路,当故障电压从,’’8缓慢降至零时,继电器应可靠动作。然后,倒换电流方向,使电流落后电压相角为(,+’9:),当故障电压由,’’8突然降至零,电流由零突增大至.’*时,继电!,器不应动作。(十二)动作时间测量在整定条件下,通入二倍精确工作电流,;&从,’’8突然降到相应于<’5动作阻抗的电压值,其动作时间不大于)’=>。如不符要求可检查更换极化继电器。(十三)记忆作用检查(,)模拟正向出口短路测量记忆时间:!、!"灵敏角切换片均在整定位置,不加第三相电压,使电流落后电压的相角为线路阻抗角,通入二倍精确工作电流,当电流由零突增至$%&,同时电压由,’’伏突然降至零,继电器动合触点闭合时间不小于4’=>。若记忆时间达不到上述要求,应检查模拟短路时电流量加入的时间是否较慢,记忆回路调整是否合适,执行继电器返回系数是否太大等影响因素。($)模拟单侧和双侧电源线路反向出口短路:!电流回路开路,由电压端子加入三相对称正序电压,当电压由额定值突然降至零时,继电器不应动作。"由电压端子加入三相对称正序电压,通入电流.’*,电流落后电压的相角为(,+’9:),当电流由零突然增至.’*,同时电压由,’’8突然降至零时,继电器应不动作。!,—$#"!—
第三节!"—#$型阻抗继电器用途与原理!"—#$型阻抗继电器(以下简称继电器)为整流型全阻抗继电器,用于大电流及小电流接地系统的距离保护及发电机变压器组的后备保护。图%&’(为继电器原理接线图。继电器是按比较两个电气量的绝对值大小而构成的,其动作方程为*)*)(%)+!,式中,*)+-++./!,为与短路电流成一定比例关系的电压;*),-+,*)/!,为与短路残压*)/!成一定比例关系的被测量电压。边界条件下*)+-*),,则++.)/!-+,*)/!图%&’(!"—#$型阻抗继电器原理图++"/!-(0)+,动作阻抗为一常数。式(0)在1、2坐标轴上的矢量图见图%&’$。由图可见,坐标轴圆点为动作圆的圆心。继电器由下列部分组成:’3交流形成回路(’)电压*),经变压器4与继电器端子工作电压准确地保持一定比例关系,并且相位一致,二次有若干抽头用来改变变比,以获得不同的阻抗整定值。(#)电压*)+是由一个带间隙的电抗变压器4!取得的。#3整流比相回路图%&’5为整流及绝对值比较回路分解图。—$#"!—
图!"#$%&—’$型阻抗继电器矢量图图!"#(%&—’$型阻抗继电器整流及绝对值比较回路分解图方程式两端*)+与*),经交流形成回路后加到整流比相回路,此回路采用双半波二极管环流式,令-)#.*)+,-)’.*),,则式!可改写成-)#!-)’。(#)先分析由/#、/’、0#形成的半波整流回路。!当-)#1-)’,0#上的电压波形如图!"#(!2)所示*)0#上平均值为正(-)#与-)’同相)。"当-)#3-)’,0#上的电压波形如图!"#(!4)所示*)0#上平均值为负(-)#与-)’反相)。#-)#.-)’则0#上的电压波形如图!"#!(5)所示。*)0#上平均值为零(-)#与-)’相差678)。(’)同理,对另外半波即/9、/$、0’整流回路。!当-)#1-)’,*)0’上电压波形如图!"#(!:)所示,*)0’平均输出为负。"当-)’1-)#,*)0’上电压波形如图!"#(!;)所示,*)0’平均输出为正。#当-)#.-)’,*)0’上电压波形如图!"#(!<)所示,*)0’平均输出为零。(9)由=、>点视入,0#与0’系串联(即极化继电器两线圈);因此极化继电器两线圈合成电压为*)0#"*)0’。对应上述,*)0#"*)0’合成波形见图!"#?。!当-)#1-)(’工作大于制动)合成电压波形如图!"#?(2)所示,平均值为正,继电器动作。"当-)’1-)(#制动大于工作)合成电压波形如图!"#?(4)所示,平均值为负,继电器制动。#当-)#.-)(’工作与制动相等)合成电压波形如图!"#?(5)所示,平均值为零,继电器处于边界条件下。图!"#9中,电阻0#、0’、09、0$的作用是为提高比较回路输出电压。—$#"!—
图!"#!$%—&’型阻抗继电器整流回路电压波形图!"#()%—&’型阻抗继电器*+#"*+&合成波形图,-执行元件执行元件为极化继电器。检验项目及要求(#)一般性检验见第一篇检验通则。(&)额定值:#../,01,0.23。(,)整定值及误差:!整定阻抗4564,4"64为&7&."8相,误差为9#.::#特性圆心沿电阻轴偏移+.不大于.-&0"8相。(’)精确工作电流不大于.-(1。(0)动作时间:在两倍精确工作电流下,.-(%;<时动作时间不大于’.=>。在额定电流下,.-(%;<时动作时间不大于,.=>。—$#"!—
(!)返回系数不大于"#$。(%)当电流断开时,电压自"&&’突然降到零,继电器不应有鸟啄现象。检验与调试试验接线图见图!(")。图!(")*+—$,型阻抗缨电器试验线路图"#最小动作阻抗测试(")特性圆在-轴上的位置。.’/"&&0(11#20)加相角滞后电压1&3的额定电流,降低电压到继电器动作电压456,按下式计算:45678-7/())$956加相角越前电压1&3的电流,降低电压到继电器动作电压456,按下式计算:4567(-7/$95678-7,7(-7应为$!:相,误差不大于;"&0,如不满足要求,可将.*中二次绕组与一次正或反接来细调。($)特性圆心在<轴上的偏移。.’/"&&0(11#20)加于电压同相的额定电流,降低电压到继电器动作,此时为4=56加相角滞后电压")&3的额定电流,降低电压到继电器动作,此时为4>56,按下式计算:4=564>56<&/(1)($$956)<&不应超过$2!:!。$#最小精确工作电流测试.’/"&&0(11#20)—$#"!—
加相应于!"#$%&的电压’%&(!"#$%&·)*%&的动作电流(相角滞后电压+!,-+.,),应不大于!"./。0"返回系数测量12(3!4-)!4加电流滞后电压+!,-+.,,测动作电流*%&及返回电流,*5,并按下式计算返回系数应不大于3"):*%&65(*57"动作时间测试12(3!!4(##".4)加电流相角滞后电压+!,-+.,。电压自3!!2突然降到相应于动作阻抗8!4的电压值,求取动作时间,电流为)倍精确工作电流及额定电流,动作时间应不大于7!9:及0!9:。."检查鸟啄现象电流回路在断电情况下,电压突然从3!!2降到!,继电器动合触点不应闭合。—"#"!—
第七章频率继电器检验与调试第一节!"#—$%、!"#—$&、’"#—$型差频率继电器用途与原理!"#—$%、!"#—$&、’"#—$型差频率继电器用于发电机的自同期线路中,将转差率为$()*+,*的机组可靠地投入电网。!"#—$%、!"#—$&、’"#—$型差频率继电器的背后端子接线图分别见图-.$+图-./。图-.$!"#—$%型差频率继电器背后端子接线图三种继电器的工作原理相同。!"#—$&、’"#—$型继电器原理图见图-.,和图-.0。!"#—$&型和!"#—$%型差频率继电器的端子对应关系见表-.$。继电器由鉴频部分、触发器、出口元件、电源部分组成。鉴频部分由变压器,鉴频器及低通滤波器组成。鉴频部分输出的电压反应频率差的变化。变压器和鉴频器的1作简图见图-.2。图中34为发电机残余电压,35为系统电压。当发电机和系统频率不同时,由于晶体管的非线性特性,在6-的负载电阻(70、72、7-)上便出现包含有频率为输入电压之频率差的电压。—!"!!—
图!"#$%&—’(型差频率继电器背后端子接线图图!")*%&—’型差频率继电器背后端子接线图图!"+$%&—’(型差频率继电器原理图,-正半波即端子##.为正时,/!导通。当,-负半波即端子#’.为正时,/!截止。因此/!相当于受发电机残余电压,-控制的开关,而系统电压,0则是这个开关的被控量。当,-为正半波/!导通时,若,0为正半波,二极管/’导通,12、13上有电流通过;若,0为负半波,二极管/#导通,1!上有电流通过。当,-为负半波/!截止时,无论,0为正半波或负半波,负载电阻上均无电流通过。如果/!工作于完全开关状态,/’和/#的正向压降可以忽略不计。,0、,-及负载电压,4的波形关系示于图!"!。—"#"!—
图!"#$%&—’型差频率继电器原理图图!"()%&—’*型继电器的变压器和鉴频器工作原理简图图!"!)%&—’*型差频率继电器的+,、+-及负载电压+.波形关系表!"’)%&—’/型和)%&—’*型差频率继电器的端子对应关系型号端子号)%&—’*0’10212’12212’0220)%&—’/’0’(0’22’3—"!"!—
由图!"!中可看出,负载电压的基波是频率为两输入电压频率差[(!#"!$)%&"]的交流电压。从原理图图!"’看出,系统电压经过变压器(后,其正负半波分别从限流电阻)*、)&、二极管+*、,&,负载电阻)-、).及)!轮流进入混频三极管+!的发射极—集电极;发电机侧残余电压则通过限流电阻)’、)/及,!的发射结。低通滤波器由电阻)0、)1和电容器2*组成,它的输出电压的振幅与输入信号的频率有关,频率愈高则输出幅值愈小,反之则愈大。所以,当采用稳压管+/、+’及二极管+-、+.限幅后,在2*端的输出电压,其频率为系统电压与发电机残余电压的频率差,某振幅只随频率差(或发电机滑差)变化,频率差愈大则振幅愈小,反之则愈大。由于+/、+’、)/和)’组成非线性衰减器,+-、+.的正向压降和+!的发射结压降得到适当的配合,所以当发电机侧电压在34.5&3+范围内变动时,继电器无需外附电阻和改变整定就能正常工作,动作值也不变化。当触发器的输入电压升高,即对应的频率差降低并达到一定值时触发器翻转,出口元件6的线圈励磁,动合触点闭合,继电器动作。用)*’调整触发器的偏压来改变继电器的整定值。整流块7把2*输出的交流电压变为直流脉动电压,使继电器在正负半波均可动作。否则动作机会将减少一半,所允许的发电机加速度也将受到限制。继电器所允许的发电机加速度为动作频率整定值平方的两倍。如表!"&所示。表!"&继电器的动作频率整定值与允许的发电机加速度的关系频率整定值(89)34.*43*4-&43允许的加速度(89%:&)34!&&’4-0检验项目及要求(*)一般性检查见第一编检验通则。(&)额定参数:额定频率-389;系统侧额定电压交流*33+。(/)发电机侧残余电压整定范围:34.5&3+(;2<—*=、;2<—*>型);34-5&’+(?2<—*型)。(’)动作频率差整定范围:34.5&438(9;2<—*=、;2<—*>型);34/-5*408(9?2<—*型)。(-)变压器绕组检验。(.)对称调整。(!)动作频率差整定值检验。(0)电压影响检验。检验与调试*4变压器绕组检验;2<—*>型的检验调试接线见图!"0。—"#"!—
图!"#$%&—’(型差频率继电器检验调试线路图)*’"直流电压表,+,-.+*;)*-"交流电压表,+,’++*;)*/"交流电压表,+,-.+*;0’、0-"自耦调压器,--+*1+,-.+*,’2*3;4"滑线电阻,’5’2!,’3;6"指示用中间继电器;)7、)."频率表当变压器一次(第’绕组)加’++*电压时,用高内阻电压表测量二次(第-、/、7绕组)电压应满足表!"/规定,而且第-绕组与第/绕组的电压之差应小于+5.*。表!"/变压器各绕组电压值第’绕组(*)第-绕组(*)第/绕组(*)第7绕组(*)’++-.8+5#-.8+5#9-5.8’5:-5对称调整系统侧加电压’++*,发电机侧加电压/*。调整变频电源频率至7:;<。调整图!"7中继电器的电位器4’7,使继电器刚好动作。此时图!"#中指示用中间继电器6动作,触点闭合,形成自保持回路。然后断开自保持开关=’,调整变频电源频率由7#;<缓慢上升。如果继电器第一次动作后出现动作突然增倍现象(例如每秒动作一次突然增至每秒动作两次),则应调整继电器的4.使继电器第一次动作和增倍动作时的动作频率差的值小于+5’;<。随后固紧螺母,且校准对称。若更换元件必须重新调整对称。/5动作频率差整定值检验系统侧加额定电压,发电机侧残压应在整定范围内,调变频电源频率,使继电器在频率差小于或等于整定值时动作。若存在故障,检查系统电压为’++*时变压器二次电压值是否正确。用直流电压表测图!"7中*/、*7两端的最大值约为-*,频率为系统电压与变频电源频率差的交流电压,电压极性时正时负,两个方向的最大值应大致相同。在%’两端测量也应如此(仅最大值降低了)。这表明鉴频部分工作正常,电源部分的稳定电压为-+*左右。当频率差小于整定值时,测量*’’的>?@电压在+,’#*之间摆动,这表示触发器部分工作正常。用电位器4’7调整好频率差整定值后,反复校准,再固紧4’7的锁紧螺母。75电压影响检验系统侧为’++*,当发电机侧电压为+59*时,继电器动作值应不小于+5:;(<对整定值—"#"!—
!"#而言)。发电机侧电压为$%,当系统侧电压为&’(!)’%时,继电器的动作值应不超过(!*’+!)"#,当为,’(&’%时则不超过(!*’+$)"#。第二节-./—!、-./—!0型高频率继电器用途与原理-./—!、-./—!0型高频率继电器用于水电厂高频率和电力系统的继电保护及自动装置线路中,作为反应频率升高的灵敏元件。-./—!、-./—!0型继电器的背后端子接线图见图123和图12!’,原理框图见图12!!。图123-./—!型高频率继电器背后端子接线图图12!’-./—!0型高频率继电器背后端子接线图-4/—!型和-./—!0型的原理相同。该继电器是根据56!78,用周期的长短反应频率的高低。被测交流正弦波经反相器变成方波,微分电路把方波变成计数清零尖脉冲,尖脉冲的周期就是被测频率的周期。借助于石英晶体振荡器,用计数器来计算出在一个被测周期内有多少个晶振周期,用这些标准周期的叠加得到被测周期,从而得到被测频率,通过整定使继电器动作。现叙述如下。—"#"!—
图!"##$%&—#、$’&—#(型高频率继电器原理框图#)电压变换利用变压器把被测交流#**+电压变换成两种低电压。这两路低电压一路通过整流滤波、稳压,变换成直流#,+电压,供给继电器作为辅助电源;另一路则经带通滤波器作为被测频率信号。-)带通滤波器带通滤波器由运算放大器及电阻、电容构成,如图!"#-所示。带通滤波器主要作用是阻止二次以上的谐波干扰继电器正常工作。图!"#-$%&—#、$%&—#(型高频率继电器带通滤波回路.)微分清零微分清零回路如图!"#.所示,其波形图如图!"#/所示。图!"#.$%&—#、$%&—#(型高频率继电器微分清零回路从带通滤波器出来的正弦波经反相后变成方波,经0’微分电路变成了尖脉冲,这个尖脉冲作为计数器的清零脉冲。/)晶振计数器及频率整定部分晶振回路如图!"#,所示。振荡器采用标准石英晶体振荡电路。—"#"!—
图!"#$%&’—#、#(型高频率继电器微分清零回路波形图图!"#)%&’—#、%&’—#(型高频率继电器晶振回路该继电器采用二一十进制计数器记录由振荡器发出的*)+,-脉冲,计数器的计数时间由被测信号控制(每个周期清零一次,即重复计数一次)。石英晶体的振荡频率是相当准确的,变差!+.+++#),-,故晶体的振荡周期为一确定值。在一个被测周期内计数器计数的多少就准确地反映被测信号周期的长短,即频率的高低。如/0)+,-时,10#2/0#2)+0*(+34),即计数器的计数时间为*+34。石英振荡器振荡频率为*)+5,-,振荡周期为$。在*+34内计数器所能计的周期数为!4被测周期8600*+7#+!40)7#+80)++(+个)振荡周期$!4振荡频率8*)+7#+8或6000)7#+(个)被测频率)+就是说*+34时间内计数器能计)+++个振荡周期,计数器)+++个晶振周期所对应的频率为)+,-。频率整定部分由拨盘开关、二极管等组成,如图!"#9所示。图!"#9%&’—#、%&’—#(型高频率继电器频率整定示意图高频率继电器的动作特点是被测频率"整定频率时继电器动作。由10#2/可知,频率越高周期越短,周期越短计数时间就越短。如整定)+,-时,60)+++个,当实际被测频率为)#,-时,10#:.9+;34,实际计数器在<010#:.9+;34内能计数$:+*个振荡周期,小于整定)+++个的要求,继电器动作。所以整定的周期数"实际的周期数继电器动作。对高频率继电器来说,6的千位为一定值,整定时只需整定后三位。—"#"!—
!"监视、频率闭锁、低电压闭锁监视回路由接在计数器的与非门及积分回路组成,如图#$%#所示。图#$%#&’(—%、&’(—%)型高频率继电器监视回路原理示意图监视回路中与非门的整定频率为*+"!,-,所以在较高频率工作状态下与门都有输出,这个输出信号经积分放大使发光二极管发光。发光管亮着说明./*+"!,-,而且晶振部分和计数部分都正常工作。监视实质是监视继电器内部部分部件是否正常工作。频率闭锁和低电压闭锁是使继电器实现多重化出口。频率闭锁整定在!0"*,-,只有被测频率!!0"*,-情况下继电器才能动作出口。低电压闭锁是在被测信号电压低于!#1时,闭锁出口。低电压闭锁值是可以调整的,用户无特殊要求时,出厂时按!#1整定。2"积分、延时、出口积分回路的作用是检测脉冲数是否超过整定数(3值),见图#$%4。在正常时脉冲数大于整定数,50的波形为锯齿波,经延时后不能使出口元件动作。频率变高后,脉冲数小于整定数,5的波形变为连续的正信号,经延时后出口元件6动作。延时、出口回路如图#$%+所示。7%是集成时基电路。当180集电极为高电位时对9%8充电。当9%8充至8:;)时,7%的输出端为低电位,继电器动作。图#$%4&9(—%、&’(—%)型高频率继电器积分回路原理图及波形图(<)原理图(;=)正常运行时波形图(;>)频率超过定值时波形图#"整流、滤波、稳压整流、滤波、稳压回路如图#$80所示。该稳压电路采用三极管串联式及两极集成稳压器构成,以适应额定电压波动大的需要。4"试验回路试验原理框图如图#$8%所示。试验回路主要用来试验继电器主要回路及部件是否正常工作,其中包括晶振回路、计数器、频率整定、微分清零、延时出口、显示等回路。—"#"!—
图!"#$%&’—#、%(’—#)型高频率继电器延时、出口原理图图!"*+%&’—#、%&’—#)型高频率继电器整流、滤波、稳压原理图图!"*#%(’—#、%(’—#)型高频率继电器试验原理框图检验项目及要求(#)一般性检查见检验通则。(*)额定电压:#++,,-+./。(0)动作频率整定范围为-+1234+./。最小级差+1+#./。(2)动作频率与返回频率之差不大于+1+#./。(-)电压影响:被测电压在4+3#*+,范围变化时,动作频率之差不大于+1+*-./。(4)动作时间整定范围:+1#-3#1-5、+103-5及03*+5。(!)返回时间:不大于!+65。检验与调试调试线路参见:7(8—#7型高频率继电器,频率信号波形应为正弦波。—$#"!—
!"一般检验(!)铭牌上的试验开关在运行位置,在输入端子处加额定频率的额定电压,铭牌上的绿色灯应亮,说明晶振部分和计数部分都已正常工作。当频率低于#$"%&’时绿灯应灭。(()将铭牌上试验开关改在试验位置,铭牌上的红灯应亮但不出口,此时说明继电器主要部分均正常工作。再将试验开关改在运行位置,红灯仍亮,按一下复归按钮红灯应灭。("频率整定及动作、返回试验(%+,!+-根据所要整定的频率,按公式)*求得)值。如./01*%!&’,则)*#$+(,取后./01三位,拨盘开关由左至右分别整定$、+、(。调整试验频率,使.!%!&’继电器应动作。降低试验频率使.2%!&’继电器应返回。动作频率与返回频率之差不大于+"+!&’。如超差,可调整印制电路板上的可调电容器34以达到要求。-"低电压闭锁调试试验电压调至5+6,试验频率大于动作频率使继电器动作,降低试验电压至%46,继电器应返回,如不返回可调整印制电路板上的电位器7(4。#"时间调试按图48((接线。对于9:;—!<型继电器,端子!!%接宇宙开关动触点,端子!!4接宇宙开关静触点并接地,宇宙开关另一静触点接直流!%6。拉合开关使!!%端为!%=时测得动作时间。动作时间整定范围分为+"!%>!"%/,+"->%/,->(+/三种;使!!%端为+6时测得返回时间不大于4+?/。图48((93;—!、9:;—!<型高频率继电器时间调试接线图注:括号内为9:;—!型端子号对于9:;—!型,把底座端子%和端子@连接片打开,端子%与端子4按图48((接线,测试方法同上。%"电压影响试验改变电源电压在@+>!(+6范围内变化,测量任一点的动作频率的最大值和最小值,求出差值,应不大于+"+(%&’。—!#"!—
第三节!"#—$型欠频率继电器用途与原理!%#—$型欠频率继电器的用途如下:(&)按电网频率自动切除部分用户负荷;(’)在互联系统中按频率自动触列;(()为确保大型汽轮发电机组的安全或重要用户供电,在电网频率降低时,使发电机组从系统触列;())用于其他进行工频控制的工业部门。!%#—$型继电器的背后端子接线图见图*+’(。图中,&和,’为抗干扰电容,规格为-.&!/0’12。此二电容已安装在下底座座部。图*+’(!%#—$型欠频率继电器背后端子接线图!%#—$型欠频率继电器原理框图见图*+’),图中虚线框内为主回路。输入的交流电压信号43-,经变压器5&降压后,一路供频率测量回路用,另一路供低电压闭锁及稳压电源用。频率测量回路测出交流电压信号的每个周期值,即计数器在每个周期内计得的晶体振荡器产生的时钟脉冲个数。工作正常级、解除闭锁级和欠频动作级分别具有不同的整定值。工作正常级的定值选定在6&78。当频率测量回路测出的频率低于6&78时,工作正常级监视灯亮,因此正常运行时总是处于动作状态,可以监视继电器内部主回路是否正常。解除闭锁级的定值选在)9.678或)9.’$78。只有在系统频率低于)9.678或)9.’$78时,才允许继电器出口动作,否则使出口回路闭锁,以防止由于欠频动作回路损坏造成继电器误动作。父频动作的定值用三位拨轮开关按需要整定。解除闭锁级和欠频动作级的工作原理与工作正常级一样。综上所述,当频率测量回路测出的电压周期值比定值大时,该级即有输出。:;0:<闭锁回路工作过程是:当:;0:<=>(>值一般可取为6780?)时继电器闭锁,不允许—#"!!—
图!"#$%&’—(型欠频率继电器原理框图出口跳闸,并发出告警信号。)*+),闭锁回路能起到以下作用:(-)防止继电器内部清零脉冲回路、计数回路等元件损坏引起的误动作;(#)防止输入电压相位接连突变(如一相高压保险对地闪络、短路故障、冲击负荷等引起的母线电压相位突变)引起的继电器误动作;(.)防止母线电压互感器二次侧回路内接触不良,继电器输入电压断断续续引起的误动;($)防止负荷反馈效应引起的误动作;(/)对负荷反馈效应与功率缺额造成的事故状态下的频率下降,具有良好的选择性,因此欠频动作回路的延时时间可缩短到0123。为试验整机动作情况,%&’—(型继电器内部还设有低频振荡器及试验开关%$。当%$置于“试验”位置时,整个继电器进行传动试验直至出口触点均动作,因而试验前应首先解开跳闸回路压板。低电压闭锁回路一般在出厂时将定值调在//4。直流电源内部设有电源切换回路,当电网电压低于0/4时,电路内部继电器5.动作,自动切换变压器的插头,调节电源电压,稳定内部电路使之正常工作。检验项目及要求(-)一般性检查见第一编检验通则。(#)额定值:额定电压-114,额定频率/167。(.)频率整定值范围:$/8$9:/67,最小频率整定级差1:1-#/67。($)频率整定值误差:不大于;1:1-/67。(/)欠频动作返回系数:不大于-:11#,最大返回时间不大于(123。(()工作正常(监视)级检验。当电网频率在/-67以下时,工作正常级指示灯发出显示。—#!"!—
(!)两档触除闭锁级检验:第一档为"#$%&’,第二档为"#$()&’。当电网频率低于触除闭锁级所选定的频率定值时,解除闭锁指示灯亮;当电网频率高于闭锁级所选定的频率定值时,该灯熄灭。(*)滑差闭锁电路检验:其整定公式为+,-+./0(&’-1),式中+,为解除闭锁级与欠频动作级的频率整定值之差,+.有八档,分别为2$23、2$2(、2$2"、2$2*、2$3、2$(、2$"、2$*1。(#)欠频动作级检验:欠频动作频率整定公式4/((-,56)7322222,式中,56为整定频率,4为拨轮开关整定值,采用三位拨轮开关进行整定。(32)欠频动作回路延时检验:延时.共设九档,分别为2$2*、2$3、2$3%、2$(、2$8、2$%、3%、(2、(%1。(33)继电器输入端电压工作范围:为交流)293(2:,)2:以下(约%%:左右)自动进行低电压闭锁。(3()低频试验信号检验:手动开关对继电器进行传动试验。在运行中试验应先解开屏后跳闸回路压板,以防误切负荷。检验与调试3$在使用前整定本继电器在使用前需整定四个部分,即欠频动作级频率,56、解除闭锁级频率,;、+(.!.)定值和欠频动作级延时时间.。注意,应先切断继电器的输入电源,使其完全处于断电的情况下再进行各部分整定。(3)欠频动作级频率定值,56整定。继电器面板上装有三位欠频率整定用的拨轮开关,拨轮开关附近印有公式4/((-,56)7322222,公式中,56表示继电器动作频率值,4表示拨轮开关调整数值,表!<"给出了一些常用的4值(4只取整数部分,小数点后面舍去)。表!<"=>?—(、=>?—)型欠频率继电器频率定值,56对应的常用4值,5(6&’)"#$%"#$2"*$!"*$%"*$""*$2"!$%"!$2")$%4"2"2"2*3"32)"3(8"38("3))"(32"(%%"823由表!<"可见,4的千位数均为",为使面板整定简单起见,在继电器内部预先将个位数固定,则拨轮开关只需要改变三位数即可。例如:整定频率,56/"#&’,代入面板上的公式,则4/(-"#7322222/"2*3,调整拨轮开关为2*3即可。(()解除闭锁级频率定值,;整定。继电器的机芯一侧装有一块屏蔽罩,将屏蔽罩两侧的螺钉取下便可打开屏蔽罩,露出本继电器的测量线路板。测量线路板上有三个小开关,见图!<(%。,;的整定开关=3有两档,开关朝@4方向拨动后表示接通,反之表示断开。当,;整定为"#$%&’时,只需将开关=3第(位接通(第3位处于断开状态);当,;整定为"#$()&’时,只需将开关=3的第3位接通(第(位处于断开状态)。(8)+(.!.)定值整定。滑差闭锁整定公式为+,-+./0,在整定时可以用!,-!./0,!,/—$#"!—
图!"#$%&’—(型欠频率继电器整定开关示意图%)"解除闭锁级频率定值*+整定开关;%#",(-!-)定值整定开关;%."欠频动作级延时时间-整定开关*/10+"*23,!-的整定开关%#共有4档。!-与开关%#接通位置对应关系见表!"$。表!"$%&’—(型欠频率继电器!-与开关%#接通位置对应关系!(-5)676)676#6768676467)667#667866746开关%#接通位置)#.8$(!4开关%#朝9:方向拨动后表示接通,反之表示断开,任何时间只允许接通)档,绝对不许两个以上的档位同时接通,以免损坏集成电路(调整开关%#之前应首先断开继电器的输入电源)。(8)欠频动作级延时时间-整定。图!"#$中,-的整定开关为%.,-分为;档。-与开关%.接通位置对应见表!"(。表!"(%9’—(型欠频率继电器的-与开关%.接通位置对应关系(-4)676467)667)$67#667.667$6)$#6#$开关%.接通位置)#.8$(4、;!4、)6开关%.朝9:方向拨动后表示接通,反之表示断开。除)$、#$5这两种延时需要用两档开关同时接通外,其余七档延时调整时只需接通一档,其余各档均断开。($)滑差闭锁整定计算举例。根据滑差闭锁整定公式,*<,-=!*(?@<5),需要确定四个参数,即>、*+、!-。第一步确定>值:>(?@<5)根据系统情况确定,例如取>=($?@<5);第二步确定*(+?@)定值:例如取*+=8;7#(?@;第三步确定*2(3?@)定值:例如取*23=8474?@。然后查阅滑差闭锁整定计算表!"!,可以看出,>值只有$7!$?@<5和87(?@<5,选87(?@<5比较接近系统情况($?@<5),由这一栏横着向右查,,-为67)5,%#接通位置为$。将—$#"!—
选取的参数代入滑差。表!"!#$%—&型欠频率继电器滑差闭锁整定计算表解除频率闭锁定值为,-./*+及,-.0&*+情况下的1’、12及3值欠频动作解除频率闭锁定值’4定值12开关#0,-./*+,-.0&*+’(()*+)(6)接通位置1(’*+)3(*+56)1(’*+)3(*+56)/70&7.7880/897.70080./&./7.7,9&.0/9.0/7.7:,,-7./7.0&/0.&7.87/0./8.97.07&8.07.&/7.,7!7.&0/7.90/7.:7:&79&7.788978:7.7008/-7.7,9!./,./7.7:,,:.-7.&7.9&&9.&7.87/98.:7.07&8./7.-7.,7!7.!/7.,/7.:7:!7,&7.7889/097.7008!./88./7.7,9:.!//.!/7.7:,,:.:7.!7.,&!,.&7.87/9./0.97.087&8.!/8.8/7.,7!7.:!/7./!/7.:7:—$#"!—
解除频率闭锁定值为&’()$%及&’(*+$%情况下的,!、,-及.值欠频动作解除频率闭锁定值!/定值,-开关2*&’()$%&’(*+$%!"(#$%)(1)接通位置,(!$%).($%01),(!$%).($%01)35)+5(566&5*35(5***56&5(5&76545(53&&3(45(35()+3)(+5(65)&*(35(*5+*6(&5(&5465(45(353’5++5(566&)775(5****()6+()5(5&766(*)3(*)5(53&&3(+5(’5(++’+(+5(65)&()7(75(*5+*(*)6(+)5(&546(6*)5(3*)5(3536554+5(566)5735(5***)6’5(5&76*()’()5(53&&3()6(55(4+654(+5(65))7(35(*5+*()6(’5(&546(*)5(’)5(353—$#"!—
解除频率闭锁定值为&’()$%及&’(*+$%情况下的,!、,-及.值欠频动作解除频率闭锁定值!/定值,-开关2*&’()$%&’(*+$%!"(#$%)(1)接通位置,(!$%).($%01),(!$%).($%01)4453+5(544))&75(5***6()*4()5(5&(747(6)45(6)5(53&&3(&4(4(3+443(+5(45))()&(75(*5+*(6)*(4)5(&564(76)4(56)5(3534*5’+5(544+5&35(5**75*&5(5&74)4*5(53&&3(74(*5(’+4*’(+5(45)+&(35(*5+7*(&5(&564()4(*5(35347545+5(544+))75(5**7*()*+()5(5&74+(*)47(*)5(53&&3(*4(74(5+4745(+5(45)+())(75(*5+7(*)*(+)5(&564(+*)4(7*)5(353—$#"!—
解除频率闭锁定值为&’()$%及&’(*+$%情况下的,!、,-及.值欠频动作解除频率闭锁定值!/定值,-开关2*&’()$%&’(*+$%!"(#$%)(1)接通位置,(!$%).($%01),(!$%).($%01)4&544+5(54465)35(5**7)*’5(5&746()4&()5(53&&3(44(&4(4+4&44(+5(45)6)(35(*5+7()*(’5(&564(6)4(&)5(3534)54*+5(5446)+75(5**76()74()5(5&743(6)4)(6)5(53&&34()4(*+4)4*(+5(45)6()+(75(*5+7(6)7(4)5(&564(36)4()6)5(3534+547+5(54435+35(5**&57&5(5&7*5465(53&&6(’4(+4(7+4+47(+5(45)3+(35(*5+&7(&5(&56*4(65(353—$#"!—
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下,将试验仪输出频率从!"#$缓慢下降到%&的整定点上,解除闭锁灯应显示,误差范围’"("&!#$。())欠额动作级频率定值。在额定电压下,将欠频动作级频率分别整定在*+(!(拨盘置数"*"),*,(+(",+),*,()(&*"),*!(-()-.),*!(*(*"!),*!#($***)上,并将继电器内部开关%/,%)分别接通"(&0,并监视继电器欠频动作出口触点。然后将试验仪输出频率由高到低分别调整到这些频率上,刚听到出口继电器动作时立即停止调节频率。该频率值应不大于整定值’"("&!#$。)(滑差闭锁时间检验12继电器设有滑差闭锁电路,其整定公式为45(#$60),式中12为解除闭锁级与欠频动13作级的频率整定之差。13误差不大于整定值的!7。13测量采用下述方法,检验调试接线图见图-8/-。图-8/-%9:—.型欠频率继电器13的检验调试接线图:;8数字毫秒表;<8微机频率测试仪把数字毫秒仪的两付探头均打到&!=正跃变档位,用万用表检查两付探头不得大于"(!=的电压,否则将会影响测量。将!3的开关%/拨通到选定的档位,继电器的安装板上12有“=//8”、“>!”和“>(.!?=)”,把毫秒仪接在上述位置上,将试验仪频率以@5的速度13缓慢地下降电源频率,当频率下降到*+(!#($或*+(/.#$)时,毫秒仪记录下!3的时间,误差为’!"7。*(欠频动作时间检验按图-8/,接线。检查数字毫秒仪的正跃变信号探头不得大于"(!=的电压,然后接入安装板测试点“>-”和“>(.!?=)”上,空触点接继电器出口,将试验仪的频率以12613@5的速度缓慢下降到继电器的定值2AB,毫秒仪开始起动,待继电器的出口动作后便可记录下延时时间。!(返回时间检验接图-8/+接线。合上%,调整试验仪使继电器可靠动作,然后断开%,即测得返回时间。—#""!—
!"滑差闭锁检验首先把滑差闭锁定值整定好,然后按频率定值检验调试接线图图#$%!接线。将试验&’&’仪的值设定在继电器()*+",)-./(0)!!时)或)12+3)()4!时)上。因输出的信&(&(号大于继电器定值,继电器应闭锁。图#$%5678—!型欠频率继电器动作时间检验接线图9$微机频率测试仪;8:$数字毫秒仪图#$%;678—!型欠频率继电器返回时间检验调试接线图9$微机频率测试仪;8:$数字毫秒表把试验仪输出频率调到<+-.,继电器面板上只允许工作正常指示灯显示,然后输出(&’/&(变化信号,观察继电器面板上的三个指示灯均应熄灭,然后再逐渐将频率升高到<+-.。在升高频率过程中,欠频动作指示灯不应显示。上述过程应反复试验几次。#"试验开关检验继电器内部设有低频试验信号,将继电器面板上的拨盘开关整定好,其整定频率’=>应该在继电器的整定范围之内,接线见频率定值检验调试接线图。把试验仪的频率调到<+-.,继电器面板上只允许工作正常灯显示,然后拨动继电器面板上的试验开关至“试验”位置,这时解除闭锁灯和欠频动作灯(经延时)均应显示。5"出口触点检验本继电器有两副出口触点和一副中央信号触点,均应进行检查。当继电器处于动作状态时,出口触点应闭合,中央信号触点也闭合(此时中央信号触点应视为动作信号);当电源频率返回到<+-.时。出口触点应自动断开,中央信号触点经复归后断开。当继电器处于滑差闭锁状态时,继电器的中央信号触点闭合。当电源频率返回到<+-.时,继电器触除滑差闭锁,中央信号触点自动断开。—#""!—
!"拉合电源检验按频率定值检验调试接线图接线。试验仪开机自检结束,输出#$%&的频率信号,调节输出电压为’$$(,按“复位”键,突然中断输出,继电器出口触点应可靠不动作,继电器面板上的解除闭锁指示灯及欠频动作指示灯不应有闪动现象。’$"使用注意事项(’)定期使用试验开关检查继电器动作情况,试验前首先解开屏后跳闸回路压板,防止误切负荷。())运行过程中应定期查看信号指示灯,正常时工作正常灯显示,动作时解除闭锁灯及欠频动作灯显示。继电器动作后需按下面板上的复归按钮,将动作信号复归。(*)下列情况不属于继电器损坏:!电网由于功率缺额使频率下降到继电器的整定值+,-,继电器正确动作,此时发出中央信号应视为动作信号,不表示继电器损坏,可采用记数字频率表进行判断;"继电器滑差闭锁电路起作用时,面板上三个指示灯均灭,此时发出中央信号,不表示继电器损坏;#继电器的交流输入端失压会造成继电器发出中央信号,不表示继电器损坏。(.)下列情况属于继电器异常:!电网频率低于#’%&且正常情况下工作指示灯熄灭并发出中央信号。此时说明继电器主回路损坏;"在电网频率正常情况下,欠频动作指示灯显示而且复归不掉,并发出中央信号,此时说明继电器的欠频动作回路损坏。发现以上情况应将继电器退出运行。(#)欠频率继电器内都采用/012集成电路,因此必须采取良好的防静电措施,有如下方法:!无论是使用、检验、维修必须首先将本继电器的接地端可靠接地(不要接零线);"所有测试仪器与本继电器连接时,仪器必须采取良好的接地措施;#在调整继电器各定值整定开关或修理本继电器时,必须使继电器输入端断电,严禁带电拔插内部元件;$电烙铁必须良好接地,功率不超过*$3;%未使用的/012集成电路元件必须保存在金属盒内,或用某种方式把所有外引线全部短路。—#""!—
第四节!"#—$型数字式频率继电器用途与原理!"#—$型数字式频率继电器,用于电网安全稳定控制。当系统频率降低时,它将自动切除负荷,保证电网安全稳定运行。!"#—$型数字式频率继电器原理框图见图%&$’。由图可见,输入的交流电压信号经变压器(降压后,一路供频率测量回路用,另一路供低电压闭锁及稳压电源用。图%&$’!"#—$型数字式频率继电器原理框图频率测量回路测出交流电压信号的每个周期值(即计数器在每个周期内计得的晶体振荡器产生的时钟脉冲数)。工作正常级解除闭级和欠频动作级分别具有不同的整定值。工作正常级的定值选定在)*#+,当频率测量回路测出的频率低于)*#+时,工作正常级监视灯亮,可以监视继电器内部主回路是否正常。解除闭锁级的定值选在,-.)#+或,-./0#+,只有在系统频率低于,-.)#+或,-./0#+时,才允许继电器出口动作,否则使出口回路闭锁,防止由于欠频动作回路损坏造成继电器误动作。欠频动作的定值用三位拨轮开关按需要整定。解除闭锁级和欠频动作级的工作原理与工作正常级一样。12314闭锁回路工作过程为:当1231456(6值一般可取为)#+37)时,将继电器闭锁,不允许出口跳闸,并发出告警号。12314闭锁回路能起到以下作用:(*)防止继电器内部清零脉冲回路、计数回路等元件损坏引起误动作;(/)防止输入电压相位突变(如一相高压保险对地闪络短路故障、冲击负荷等引起的母—$#"!—
线电压相位突变)引起的继电器误动作;(!)防止母线电压互感器二次侧回路内接触不良,继电器输入电压断断续续引起误动作;(")防止负荷反馈效应引起的误动作;(#)当功率缺额造成的事故状态下频率下降具有良好的选择性。欠频动作回路的延时时间可缩短到$%&’。为检验整机动作情况,内部设有低频振荡器及试验开关(。当(置于检验位置时,整个产品进行传动检验直至出口触点均动作,因而检验前应首先解除出口回路压板。直流电源内部设有电源切换回路,当电网电压低于$#)时电路内部继电器自动切换变压器二次抽头,以稳定内部工作电源电压。检验项目及要求(*)一般性检验见第一编检验通则。(+)额定值:*%%),#%,-。(!)频率整定范围:"#."/0#,-,最小级差%0%*+#,-,误差不超过1%0%*#,-。(")返回系数不大于*0%%+,最大返回时间不大于2%&’。(#)欠频动作延时时间:$%&’,%0*、%0*#、%0+%、%0!%、%0#、*#、+%、+#’。(2)34536滑差闭锁在*.+%,-5’范围内,其7834536计算值见表9:$。延时时间为%0%*、%0%+、%0%"、%0%$、%0*、%0+、%0"、%0$’。表中7(,-5’)、7(;,-5’)的含义为78(4<:4’=6)5!68!45!67;8!4(5!6>%0%+’)表9:$滑差闭锁整定计算表!(6’)4<4’=6!4%0%*%0%+%0%"%0%$%0*%%0+%%0"%%0$%(,-)(,-)(,-)?7;?7;?7;?7;?7;?7;?7;?7;"/%0##%*202+#*+0#*+0#$0!20+###"0*+0#+0+9*0+#*0*/%02+#%02"$0/%022%+%!%*#*#*%90#22#!+09*0#*0"%09#%09!"$0$%099%+!0!!#*90#*90#**02$09#99#0$!0#!0*$*09#*02%0$9#%0$#"$09%0$$%+202"%+%+%*!0!*%$$202"!02+*0/*%0/9"$02%0//%!%"#++0#++0#*#**0+#//90#"0#"+0+#+0*"*0*+#*0%/"/0#"$0#*0%*%%!!0!#%+#+#*202*+。#*%*%$0!#"0#+0#+0!*090#*0+"$0"*0***%!202##+90#+90#*$0!*!09#****/0*2#0##+09#+02*0!9#*0!""$0!*0++%"%2%!%!%+%*#*+*+*%2#0"#!+0$*0#*0""$0+*0!!%"!0!2#!+0#!+0#+*02*20+#*!*!*%0$20##0/!0+#!*02+#*0#"$0**0"*"%"2029%!#!#+!0!*90#*"*"**02920!2!0#!0!*09#*09—!#"!—
!(’%)!"!%&’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—$#"!—
!(’%)!"!%&’!!()(*()(+()(,()(-()*(()+((),(()-((#$)(#$)(#$)./0./0./0./0./0./0./0./0,3),*)-2*-22+14,2,2)54*+4)+*-)2*-)2*5)51)4-),,)2,),+)4+)+,3)4*)12*12251-,1,14+)2+,)5*1)2*1)2*2)41)--)1,)1,)2+),+)4,1)+2,3)++)(2+(22-*(45*5*)54,)4+5)3+()2+()2*3)**()41)45)*,)1+)5+),,3)*+)*2+*23+*(-5,5,42+3+*)2+*)2*-*()-1)-5),5)*+)3+)2,3+)+2+*235**45252)543)2+-)+5++)2++)2*-)4**)4*()+5)25),+)-+)3检验与调试67#—4型数字式频率继电器试验接线图见图384*。图384*67#—4型数字式频率继电器试验接线图打开继电器外壳在电源板(装有密封继电器的线路板)上找到(、2、*+、+,9测试点,用万用表测量各直流+*+作点,误差范围为:()59。工频电源电压在*((9、频率为5(#$时,面板上只允许工作正常指示灯显示。此时电流表的读数应不大于,(;<,如果电流过大,说明有元件损坏或短路。图384*电路中的工频电源和计数器可用调压器代替,但电网频率应高于,1)2#$。*)工作正常级频率整定值及误差检查工作正常级频率定值固定为5*#$。当工频电压的频率由高向低缓慢地下降到5*#$时,工作正常指示灯应显示,由=4*+<计数器显示的数值计算,误差范围为:()(*,#$。注意,应该使用计数器的周期档测量,先测出周期>,再换算成频率!,然后进行计算比较。+)解除闭锁级频率定值及误差检查解除闭锁级频率定值有两档,即,1)5#$和,1)+2#$。先检查产品内部的!’整定开关6+,应该接通一档(例如接通第5档()*%,如果6+的八档全部断开则无法测试)。然后分别整定继电器内部的开关,当6*的第+档接通时为,1)5#$,6*的第*档接通时为,1)+2#$。—#!"!—
将工频电源的频率从!"#$缓慢地下降到%&的整定值,解除闭锁灯应显示。注意频率下降太快会出现滑差闭锁现象,使面板上的指示灯全部熄灭,应缓慢下降频率。’(欠频动作级频率定值与误差检查选取四个频率值即可校验出继电器内计数回路拨轮开关及欠频动作频率整定值综合误差,四个频率值见表)*+。将继电器内的开关%,接在第!档"(&-,-’接在第,档"(&-,继电器的出口触点接一个带蜂鸣器的万用表或其他音响装置。,!!例如:频率值为./(’#$,015&"1,6./(’5&"1.&.",把拨轮开关整定在&.",由高2-34到低细微地改变电源频率,刚听到出口动作时立即停止调节频率,这时计数器显示出的电源周期值7应在表)*+规定的范围内,则8!98!"("&.#$。调整频率用的拨轮开关自上而下拨动,声音应清脆,没有卡涩的现象,任一位数字均能停留在中间位置。表)*+%:#—’型频率继电器四个频率校验值动作值7的范围=>?码整定频率误差范围&2!20值712;!2(#$)(#$)千百十个(<-).!(..."!,,("&+@A,,("’’,....、&.!().’)@,&(/)!&A,&(///+.,、&.、,、&.、,;"("&../(’.&.","(@+)+A,"()"++.&."./(+."+","(..."A,"(.!!)."/、&",!备注015&"用计数器周期档2-34上述四个定值如果准确,则可保证继电器在.!A.+(.#$整定范围内任一整定值均准确。用户也可根据情况只测量自己使用的一个定值,保证误差在;"("&.#$范围内即可。.(延时时间测量(&)!4测量:"用数字毫秒仪测量。把数字毫秒仪的两副探头均打到&!B正跃变位置,用万用表检查两副探头不得有大于"(!B的电压,否则将会影响测量。图)*’,为%:#—’型数字式频率继电器用毫秒仪测量延时时间测试接线图,图中“?&@*”接!4的输入回路,“!!”的位置焊有测针,接!4的输出端。按图)*’,接线,用计数器监视电源频率,将!4的开关%,拨通到选定的档位,继电器的线路板上有“?&@*”、“!!”、“"CB”标记,把毫秒仪接在这些位置上。由高向低缓慢地下降电源频率,当频率下降到.+(!#($或.+(,@#$)时,毫秒仪计录下!4的时间,误差应为;—#"!!—
图!"#$%&’—#型继电器用数字毫秒仪测量延时时间测试接线图()。!用双踪记忆示波器测量"*。参照图!"##的接线,把记忆示波器的两根探头分别接在线路板的“+,-"”、“".”的测针上及“!/0”的测针上,让示波器工件在正脉冲触发状态,缓慢下降电源频率,当电源频率下降到(12.’(3或(12$-’3)时,示波器记录下"*的时间。图!"##%&’—#型数字式频率继电器用双踪示波器测量*接线图($)延时时间*测量。本继电器的欠频动作回路带有延时,其延时部分采用脉冲记数电路,基准脉冲取自晶振回路经频率测量回路分频后送入延时电路,而频率测量回路是受交流输入信号控制的,因此延时时间*的误差主要和交流输入信号的频率变化有关。当频率测量回路测出的频率低于继电器的整定频率值456*时,延时回路立即起动计时,计时达到*的整定值后动作。#用双踪记忆示波器测量*,见图!"##。将继电器内部的延时时间*通过%#整定好,示波器的探头,接反相器7的,#脚,即线路板上方标有“"!”的测针;示波器的探头$接8#的#脚,即电阻9$$的左端,让示波器工作在正脉冲触发状态使电源频率缓慢下降到456*定值,这时即可记录下延时时间。当456*不低于(:’3时,误差为;()。—$#"!—
!用数字毫秒仪测量!见图"#$%。检查数字毫秒仪的正跃信号探头不得有大于&’()的电压,然后接入继电器的线路板测试点“""”“!*)”,空触点接装置出口,用计数器监视电源频率,将频率缓慢下降到继电器的定值+,-!,毫秒仪开始启动,待继电器出口动作后便可记录下延时时间。图"#$%./0—$型数字式频率继电器用数宇毫秒仪测量!接线图注意,数字毫秒仪所测量的延时时间1产品延时回路时间2出口继电器吸合时间。当继电器的整定频率+34"%506时,继电器延时回路时间的误差为7%8,装置出口继电器的吸合时间#9:,,由此可以计算出数字毫秒仪所测量的延时时间!。例如:+34取%5’(06,!取&’;,时,继电器延时回路时间1&’;,2&’;<%81&’;&5,,出口继电器吸合时间取9:,,即&’&&9,,则数字毫秒仪所测量的延时时间#&’;&552&’&&9,1&’;=%,。(’返回时间测量本继电器内工作正常级、解除闭锁级和欠频动作级都有相同的一种展宽电路,见图"#$(。它是由二极管、电阻及电容构成的,其作用是瞬时动作延时返回,该电路的返回时间不大于9&:,,出厂时已调整好。如需要测试按下面方法进行:图"#$(./0—$型数字式频率继电器展宽电路以解除闭锁级的返回时间测试为例,参照图"#$9接线,记忆示波器的两根探头分别接在二极管“>=%2”端和);三极管基极电阻?;=的左端,缓慢地降低电源频率使之低于+@定值,让记忆示波器工作在负脉冲自动记忆状态,然后把电源频率升高到+@定值以上,这时示波器便可记录下返回时间。工作正常级的返回时间测试方法与上面基本相同,频率定值为(=06。探头分别接在二—$#"!—
图!"#$%&’—#型数字式频率继电器返回时间测试接线图极管“()#*”端和+三极管基极电阻,-.的左端。欠频动作级的返回时间测试方法与上面基本相同,频率定值为/012,探头分别接在二极管“()3*”端和+#三级管基极电阻,--的左端。$4滑差闭锁测试())滑差闭锁整定计算:根据滑差闭锁整定公式5/!//7"/(666852!2!2需要确定四个参数,即8、/7、/012、!2。第一步确定8值:8根据系统情况确定,例如取863’9:0;第二步确定/7定值:例如取/76;<4-$’9;第三步确定/012定值:例如取/0126;=4=$$’9。然后查表!"<滑差闭锁整定计算表可以看到,8值只有34!3’9:0和;4$’9:0,选;4$’9:0比较接近系统情况(3’9:0),对应的!2为.4)0,8-接通位置为3。将选取的参数代入滑差闭锁整定计算公式核算/7"/012;<4-$";=4=66;4($’9:0)!2.4)然后把%)的第一档接通,%-的第五档接通,面板匕的指轮开关调整为.<=。当用户不需变滑差闭锁时,可将!2调小使8值增大。(-)按图!"#!所示测试接线图接线,将>?%—)微机#-频电源按需要的5/:52设定,并输出5/:52变化信号。当输出的5/:52信号大于继电器的定值8时,继电器闭锁,当输出的5/:52信号小于8@时,继电器动作。在8与8@之间时为临界区。!4试验开关检查继电器内部设有低频试验信号,将继电器面板上的指轮开关整定好,其整定频率/012应该在其整定范围之内。把电源的频率调到3.’9,继电器面板上只允许工作正常灯显示,然后拨动继电器面板上的试验开关,这时解除闭锁灯和欠频动作灯(经延时)均显示。=4出口触点—$#"!—
图!"#!$%&—#型数字频率继电器滑差闭锁测试接线图本继电器有两对出口触点和一对中央信号触点,均应进行检查。当继电器处于动作状态时,出口触点应闭合,中央信号触点也闭合(此时中央信号触点应视为动作信号),当电源频率返回到’(&)时,出口触点应自动断开,中央信号触点经复归后断开。当继电器处于滑差闭锁状态时中央信号触点闭合,当电源频率返回到’(&)时,解除滑差闭锁,中央信号触点自动断开。*+拉合电源将工频电源的频率调到’(&),(+-&),输出电压为.((/并通过开关接到继电器的电压输入端,然后将频率整定值调整到-*+’&)以下(用面板上的三位拨轮开关来实现),上述工作准备好以后,快速拉合电源0(次,继电器面板上的欠频动作指示灯不应有闪动现象。继电器的出口触点不应有闭合现象。—$#"!—
第八章中间继电器检验与调试第一节!"#—$%、!"#—$%&型延时中间继电器用途与原理!"#—$%、!"#—$%&系列延时中间继电器用于继电保护及自动装置的交、直流回路中,作为增加触点数量和容量的动作或返回延时的辅助继电器。本系列继电器背后端子接线圈见图’($,其原理图见图’()*图’(+。!"#—$%系列为直流延时继电器,!"#—$%&为交流延时中间继电器。!"#—$$—!"#—$,、!"#—$$&*!"#—$,&系列继电器为动作延时,!"#—$+*!"#—$’、!"#—$+&*!"#—$’&为返回延时。图’($!"#—$%、!"#—$%&系列继电器背后端子接线图(-)’动合(;.)/动合)动断(;0),动合,动断(;1))动合/动断(;2)’动断继电器由电源、34延时回路、脉冲发生器、晶闸管触发器及出口中间继电器组成。通过34电路可获得各种不同的延时,苒通过脉冲发生器触发晶闸管,从而使中间继电器带电启—$#"!—
图!"#$%&—’’($%&—’)系列继电器原理图图!"*$%&—’+($%&—’!系列继电器原理图图!")$%&—’’,($%&—’),原理图动。对于动作延时型继电器,当电源电压施加于#’’、’#’端子时,-’截止,.#*充电,充电一定时间后。触发-#,使-*导通,继电器延时动作。断电时,继电器立即返回。对于返回延时型继电器,外部控制触点(’#!,#’!两端加控制触点)在正常情况下闭合,-’、-+、-/导通,-#、-*、-)截止,出口元件0处于动作状态。当外部控制触点断开时,-’截止,使(##*开始充电,.#*充电到一定电压值时,1++上电流突增,使得-)导通,-/截止,从而使-+截止。出口元件0返回。检验项目及要求(’)一般性检查见第一编检验通则。—$#"!—
图!"#$%&—’#()$%&—’!(系列继电器原理图(*)继电器规格见表!"’。(+)动作电压:直流继电器,不大于,-.额定值。交流继电器,不大于!-.额定值。(/)返回电压:不小于#.额定值。(#)延时一致性:对于-0’)’1,应不大于-0-*1;对于-0*)*0#1,应不大于-0-#1;对于-0#)#1,应不大于-0-!1;对于’)’-1,应不大于-0’1。(2)平均误差:不超过3*.。检验与调试$%&—’-、$%&—’-(系列继电器试验接线如图!"2所示。图!"2$%&—’-、$%&—’-(系列继电器试验接线图’0动作电压和返回电压检验旋动继电器铭牌上的延时整定电位器:4/2,将其置于最小位置,在输入端施加直流,-.或交流!-.额定电压(对于返回延时继电器,将4/2置于最大位置,且在外部控制触点闭合的情况下),继电器应瞬时动作。电压降至#.额定电压时应立即返回。*0动作时间检验在整定位置,于额定电压下测量动作时间#次,一致性和平均误差应符合技术要求。—!#"!—
表!"#$%&—#’、$%&—#’(系列继电器规格表类型型号时间())额定电压(*)触点形式及数量$%&—##’+#,#$%&—##($%&—#-动’+-,-+.作$%&—#-(延$%&—#/时’+.,.直流$%&—#/(-0$%&—#0!动合#,#’0!1动合-动断$%&—#0(##’0动合0动断$%&—#.--’-动合1动断’+#,#交流$%&—#.(!动断##’$%&—#1返--’’+-,-+.回$%&—#1(延$%&—#2时’+.,.$%&—#2($%&—#!#,#’$%&—#!(第二节3%—#’、3%—#’4型中间继电器用途与原理3%—#’、3%—#’4系列中间继电器用于继电保护及自动装置的直流回路中,作为增加触点数量和容量的辅助继电器。3%—#’、3%—#’4系列继电器采用固定安装式壳体,其内部接线图见图!"2。3%—#’、3%—#’4系列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。检验项日及要求(#)一般性检查见通则。—$#"!—
图!"#$%—&’型继电器内部接线图(()直流额定电压:((’、&&’、)!、()、&(*。(+)动作电压:+’,-#’,额定电压。())返回电压:不小于.,额定电压。(.)动作时间:不大于)./0。检验与调试&1动作电压与返回电压检验$%—&’、$%—&’2系列继电器试验接线见图!"!。图!"!$%—&’、$%—&’2系列继电器动作、返回值试验接线图调滑线电阻3至阻值最小端(电压表4*读数为零)。合开关5,调3,使电压由零开始平稳地上升到继电器动作,然后断开5。用突然施加激励量的方法读取继电器的动作值,即继电器的动作值为触点回路所接中间继电器动作时间的最小值。调3,使电压升至继电器的额定值,然后逐渐降低至继电器返回。读取返回值,即触点回路所接中间继电器返回时的最大值。若动作值偏高,可调小弹簧的拉力(调弹簧上的螺丝),或调小衔铁打开时与极靴之间的间隙,也可调大动触点片的压力。(1动作时间检验$%—&&+、$%—&’2系列继电器试验接线见图!"6。图!"6$%—&’、$%—&’2系列继电器动作时间试验接线图—#!"!—
毫秒表!"两旋钮置“空触点”位,将开关#断$%,接通直流电源,调滑线电阻&,使电压表!’读数为继电器的额定值。速合#,毫秒表!"所指示的时间即为继电器的动作时间,应符合技术要求。若动作时间偏长,调整方法与上述方法相同。产品一经调整,应复查动作值与返回值。第三节()—*+,型中间继电器用途与原理()—*+,系列继电器用在继电保护及自动装置的直流回路中,作为增加触点数量或容量的辅助继电器。()—*+,系列继电器系按电磁原理构成,线圈装于“-”形导磁体上。继电器不通电时,衔铁在弹簧力矩的作用下与导磁体间保持一定的间隙。当继电器通电时,线圈产生磁力,该电磁力矩超过弹簧反作用力矩作用时,衔铁被吸向导磁体,衔铁带动触点片,使动合触点闭合,动断触点断开。当线圈断电时,电磁力消失,在弹簧反作用力矩作用下,衔铁和触点返回初始位置。该系列继电器分为()—*+,系列和()—*+,.系列,()—*+,系列带手动测试机构,而()—*+,.系列不带手动测试机构。继电器型号说明如下:继电器内部接线图见表/01。—$#"!—
表!"#继电器内部接线图表序号$#%型号&’"($$&’"($#&’"($%内部接线!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!序号()*型号&’"($(&’"($)&’"($*内部接线!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!序号+!,型号&’"($+&’"($!&’"($#-内部接线—#"!!—
序号!"!!#型号$%&’!()$%&’!’)$%&’!*)内部接线!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!序号!(!’型号$%&’!+)$%&’!,)内部接线检验项目与要求(一)一般性检验一般性检验除按第一编的要求检验外,还应进行下列检验:(!)触点应在正位接触,同一触点片的两个分触点应同时接触和同时断开。(#)触点接触后应有足够的压力和明显的共同行程。(()手动检测机构要动作可靠。(’)用*""-摇表测量线圈对磁导体、线圈与继电器触点、相邻触点间的绝缘电阻,其值应不小于*.!。(二)线圈直流电阻检查继电器线圈的直流电阻实测值不应超过制造厂规定值的/!"0。(三)动作值及返回值检验动作电压不应大于+"0额定电压,返回电压不应小于!"0额定电压。—$#"!—
(四)动作时间及返回时间检验在额定电压下,动作时间不应大于!"!#$,返回时间不应大于!"!#$。检验与调试本系列中间继电器的检验方法与%&—’!系列相同。第四节%&—#()型中间继电器用途与原理%&—#()型中间继电器主要用于电力系统二次回路及工业自动化控制回路中,作为转换被控制的电路或扩大被控制电路范围之用。该继电器采用电磁型拍合式原理,由电磁系统、接触系统两部分组成。当线圈通电时,通过铁芯产生磁场而吸合衔铁,由衔铁带动触点片使触点回路转换。%&—#()型继电器的触点规格及接线端子号见表*+(。表*+(%&—#()型继电器触点规格及接线端子号(’’!)(,,!)规格二动合(,!!)二动断(!,!)一动合、一动断二动合、二动断触点组合注:表头中括号内数字表不触点形式。检验项目及要求(’)一般性检验见第一编检验通则。一般性检验除了第一编检验通则的有关规定要求外,还应有如下要求:!触点间隙不小于’"(--。"触点压力不小于,!./。#动静触点间的偏心度不大于!"0--。$衔铁行程约’",0--。(,)额定电压:直流为,,!、’’!、1*、,12。—$#"!—
(!)动作值:"#—$!%型继电器的动作值应不大于&’(额定电压。())返回值:"#—$!%型继电器的返回值应不小于*+(额定电压。检验与调试,-一般性检验(,)触点间隙可移动静接触组的位置来达到,但应保证其触点压力之规定。(.)触点压力调整时,继电器施加额定电压,然后检查动合触点的触点压力,再切断额定电压,检查动断触点的触点压力。如此重复进行多次,触点压力的调整可借助移动静接触组的位置来达到。(!)动静触点间的偏心度的调整方法与"#/—,’’型继电器相同。())衔铁行程的调节可借助磁轭板上的调节螺钉来达到,调整完毕应紧固调节螺钉。.-动作值与返回值的检验"#—$!%型继电器动作值与返回值的检验同0123,的规定方法。动作电压值的调节借助于调节磁轭板上的调节螺钉来达到,即增大或减小铁芯与衔铁间的气隙来调节动作值的大小,使其达到规定值。在调整时应注意触点间隙和触点压力,不应超出规定数值。第五节"#—&’’型中间继电器用途与原理"#—&’’型中间继电器用在继电保护及自动装置的直流回路中,作为增加触点数量和容量的辅助继电器。"#—&’’型中间继电器内部接线图见图45,’。"#—&’’型继电器是在"2—,型电码继电器的基础上,增加底座和外壳而成。当在继电器线圈上加电压,且等于或大于动作电压时,衔铁就被电磁吸力吸靠在铁芯上。接触片在衔铁顶板的推动下,触点接通、断开或转换被控制电路。当继电器线圈断电或电压降低到小于返回电压时,衔铁在接触片的作用下返回到原来位置。检验项目及要求(,)一般性检查见第一编检验通则。(.)额定电压及线圈电阻值见表45)。—$#"!—
图!"#$%&—’$$型中间继电器内部接线图表!"(%&—’$$型继电器额定电压及线圈电阻值额定电压())**$##$(!*(#*线圈电阻(!)#’$$$($$$+,$*!$#*(-)动作电压:不大于’$.额定电压。(()返回电压:不小于,.额定电压。—$#"!—
(!)动作时间:不大于"#$%。检验与调试&’动作电压与返回电压调试()—*##型继电器试验线路参见()—系列中间继电器。调整滑线变阻器,先使继电器线圈上的电压等手额定值,然后逐渐降低电压到衔铁顶板与卡板相碰时为止,这时电压表的读数就是继电器的返回电压。最后将电压降到零,再逐渐地升高电压到衔铁隔磁钉与铁芯相碰,这时电压表的读数就是继电器的动作电压。如果动作电压高于规定值,可按以下方面找原因:衔铁动程大;衔铁“发死”;动断触点压力或接触片对衔铁顶板的压力大;铁芯与磁轭板未严密上紧;线圈数据不符合规定。如果返回电压小于规定值,可按以下方面找原因:衔铁与铁芯间在吸合位置时的气隙小;衔铁“发死”;动合触点的压力或接触片对衔铁顶板的压力小;线圈数据不符合规定。+’动作时间()—*##型中间继电器试验线路及试验方法参见()—系列中间继电器。第六节(),—#、(),—#-型中间继电器用途与原理(),—#、(),—#-系列中间继电器为辅助继电器,用于电力系统继电保护及自动装置的直流回路中,以增加其触点数量和容量。该系列继电器系吸合式电磁继电器。继电器的线圈装在“!”形导磁体的铁芯上,它们由工作线圈和保持线圈构成。(),—&&!、(),—&&!-型继电器有一个电流工作线圈和一个电压保持线圈,(),—&+*、(),—&+*-型有一个电压工作线圈和两个电流保持线圈,(),—&./、(),—&./-型继电器有一个电压工作线圈、两个电流保持线圈和一个阻尼线圈。继电器的动静接触系统分别固定于导磁体的衔铁和磁轭板上。衔铁与磁轭用角形薄片铰链((),—&./型是用支柱铰链的),借助拉力弹簧的作用使继电器返回和处在打开位置。(),—#、(),—#-系列继电器的内部接线见图/0&&。检验项目及要求(&)一般性检验。一般性检验除了应达到检验通则的有关规定外,还有如下要求:调试校验前装配质量的检验。应先检查外观质量、装置的完整性,接线焊线是否正确牢固,紧固件是否拧紧等。(+)触点间隙、压力和超行程的调整,应达到规定的要求。"转换触点和动合触点的间隙应不小于.$$;触点接触后的不同心度偏差允许不大于—$#"!—
图!"##$%&—#’’、$%&—#’’(系列中间继电器内部接线图’)*++;同类型的触点应能同时闭合或断开,其不同时接触的行程不大于’)#++。!动合触点触点压力(在动片吸持位置上测量)应不小于,’-.;动断触点的触点压力(在动片释放位置上测量)应不小于#/-.。"当动片与磁轭板之间的距离为’)0++时(装支架的一端)动合触点应当闭合;当动片与支架弯片之间的距离为’)0++时(装支架的一端)动断触点应当闭合;铁芯端面与动片之间的间隙在’)’!1’)##++范围之间(动片在吸持位置上测量)。(2)额定值:#$%&—##/、$%&—##/(型继电器的额定电流为’)/、#、,、0、!3;保持电压为,0、0!、##’、,,’4。!$%&—#,5、$%&—#,5(型继电器的额定电压为#’’、,,’4;保持电流为#、,、03。"$%&—#2!、$%&—#2!(型继电器的额定电压为,0、0!、##’、,,’4;保持电流为#、,、03。(0)动作值和返回值:该继电器的动作值为2’615’6额定电压,或应不大于!’6额定电流。该继电器的返回值为不小于26额定值。(/)保持值:#具有电流保持线圈的继电器,其保持电流为不大于!’6额定保持值。$%&—#2!、$%&—#2!(型继电器保持电流为不大于*/6额定保持值。!具有电压保持线圈的继电器,其保持电压不大于5’6额定保持值。(*)动作时间:继电器的输入激励量为额定值时,动作时间不大于0/+7,$%&—#2!、$%&—#2!(型继电器在短接阻尼线圈时,动作时间不小于//+7。(5)返回时间:该继电器在断开保持线圈和阻尼线圈的情况下,返回时间不大于*’+7。检验与调试#)一般性检验一般性检验项目的检验方法除达到第一编检验通则的规定外,还有如下要求:(#)触点间隙可用移动支架位置及支架上的弯片位置来调整。(,)触点压力可用调整支架位置、超行程和弹簧拉力的方法解决。—!#"!—
(!)铁芯端面与动片之间的间隙可通过增减垫圈的数量或厚度的方法来调整。"#动作值与返回值的检验试验的接线图如图$%&"所示。图$%&"试验接线图(’)电压动作型试验接线(;()电流动作型试验接线)—可调电阻;*—开关;+—被试继电器;,-—电压表;,-—电流表检验方法同./!%"00系列继电器。!#保持值的检验该系列继电器保持值的检验同/.1—&01系列继电器。2#动作时间和返回时间检验检验方法同/.!%"00系列继电器。—$#"!—
第九章时间继电器检验与调试第一节!"#—$%、!"#—$%&型时间继电器用途与原理!"#—$%、!"#—$%&系列时间继电器用于交流操作的继电保护和自动装置中,以产生必要的延时。!"#—$%、!"#—$%&系列时间继电器背后端子接线图见图’(($在吸合动铁时的状态)。图’($!"#—$%、!"#—$%&系列继电器背后端子接线图两种继电器内部结构和工作原理相同。继电器由电磁铁、时间机构、滑动和终止延时触点、标度盘以及瞬时转换触点等组成。电磁铁由铁芯、线圈和动铁组成,动铁可以沿着导轨上下运行;时间机构由扇形齿轮滚珠离合器、传动齿轮、棘轮、操纵器和拉力弹簧等组成;延时主触点的桥形触点支架固定在时间机构的轴上,而其静触点固定座则装在扇形板上,转动扇形板可以进行延时的整定。在电磁铁的线圈上加电压时,动铁被吸上,借装在铁芯中的顶杆顶动铁芯顶上的顶板,顶板推动时间机构的还原杆,使时间机构转到拉力弹簧完全拉开的位置。这时由于滚珠离合器的作用,在时间机构内只有扇形齿轮通过主轴上的小齿轮带动主轴转动,主轴上的桥形触点也随之转到零位。这时接到端子上的瞬时触点和主触点都处于断开状态。当电压大大—#!"!—
降低或完全消失时,动铁落下,时间机构被释放。其拉力弹簧拉动扇形齿轮,带动主轴上的小齿轮和主轴转动,靠主轴上滚珠离合器的单向传动作用,带动传动齿轮和棘轮转动。棘轮转动时拨动操纵器上的卡子,使操纵器摆动,从而减慢了主轴的转动速度,而得到所需的延时。这时主轴上的桥形触点随着主轴转动。经过一定时间,一个桥形触点横过滑动的主静触点。再经过一定时间,另一个桥形触点闭合终端的主触点。从突然降低或去掉电磁铁线圈上的电压起到主触点闭合止,所经过的时间可以均匀地调整并且由主静触点固定座上的指针,在标度盘上指示出来。当突然降低或去掉电压时,瞬时转换触点进行转换,接到端子上的瞬时触点闭合。检验项目及要求(!)一般性检查见第一编检验通则。(")#$%—!&、#$%—!&’系列继电器技术数据见表()!。表()!#$%—!&、#$%—!&’系列继电器技术数据#$%—!!#$%—!"#$%—!*型号#$%—!!’#$%—!"’#$%—!*’额定电压(+),-*.&,""&,!"/,!!&,!&&额定频率(’0)1&或2&吸合电压!/&3额定电压释放电压"!&3额定电压时间整定范围(4)&5!6!5*&5"16*51&516(主触点延时一致性(4)&5&2&5!"&5"1滑动触点闭合时间(4)&5&16&5!&5!"6&5"1&5*6&521滑动触点延时整定值!终端触点延时整定值(*)#$%—!&、#$%—!&’系列继电器主触点动作时间的整定误差应符合表()"的规定。表()"#2!—!&、!&’系列继电器主触点动作时间的整定误差#$%—!!#$%—!!’#$%—!"#$%—!"’#$%—!*#$%—!*’标度盘刻度允许误差标度盘刻度允许误差标度盘刻度允许误差(4)(4)(4)(4)(4)(4)&5!7&5&8&5"17&5&/&517&5!&5"7&5&8&517&5&(!7&5!"&587&5&1!7&5!"7&5!1&527&5&2!517&5!!*7&5""&5.7&5&."7&5!*87&5"1—$#"!—
!"#—$$!"#—$$%!"#—$&!"#—$&%!"#—$’!"#—$’%$()*)()+&(,*)($,,*)(&-$(&*)().’*)(&/*)(’$(’*)($’(,*)(&&-*)(’&+*)(’,.*)(0检验与调试!"#—$)系列继电器检验调试接线图见图.1&,!"#—$)系列继电器滑动触点闭合时间检验调试接线图见图.1’。图.1&!"#—$)系列继电器检验调试接线图23—+)型电秒表图.1’!"#—$)系列继电器滑动触点闭合时间检验调试接线图$(机械部分检验($)在所有的时间整定点上,当桥形触点横过相应的静主触点时,后者被压下距离不应小于)(,44,但此时应保证桥形触点不碰到触点弹片。(&)桥形触点对于相应的静主触点应当对称,偏移不大于)(,44。(’)瞬时转换触点的动触点的顶部对于静触点的偏差不应超过$44。(0)时间机构对于电磁铁的位置,以达到在吸合动铁的位置,弹簧片的弯曲度应当保证时间机构弹簧完全拉开,但不超过$(,44。(,)释放动铁时,动铁应当迅速落下,瞬时转换触点应当可靠转换,时间机构应当不停地走动,直到终端主触点闭合为止。&(动作电压检验电磁铁吸合时,时间机构应当转到弹簧完全拉开的位置。保证电磁铁可靠吸合的交流—$#"!—
电压应当不超过!"#额定电压。$%返回电压检验动铁返回到相当于线圈断电状态的位置的电压,应当不低于&"#的额定电压。当电压降低到&’(额定电压时,吸合动铁时闭合的瞬时触点不允许有用眼睛看得出的分离。)%时间特性检验(&)最大延时整定值调试:将带终端主触点的触点固定座安放在时间机构的延时为其最大值的位置上,然后用电秒表检查延时一致性是否符合检验项目及要求的规定。不符合要求的时间机构应当更换。延时一致性是指当继电器线圈回路在额定电压下继电时,在同一时间整定点上测量&"次时,主触点(终端的和滑动的)的最大和最小动作时间之间的差别。(()最小延时整定值调试:将带滑动触点的固定座安放在延时符合继电器标度盘的最小整定值的位置上,并且在固定座上的指针指示该整定点时固定标度盘。($)将带有滑动触点的固定座固定在标度盘的最大整定点处,检查延时是否符合检验项目及要求中所规定的误差,此时可能有两种情况:!时间超出正误差:在这种情况下可以适当地调整标度盘,以使最小整定点上的延时符合正误差。"时间超出负误差:在这种情况下可以适当调整标度盘,以使最小点上的延时符合负误差。当两边整定点上的延时不超出规定的误差范围时,最终拧紧固定继电器的标度盘的螺母。())当桥形触点横过滑动的静主触点时,检查滑动触点的闭合时间。此闭合时间应符合检验项目及要求的规定。第二节*++—&"型时间继电器用途与原理*++—&"型时间继电器用于交流,"-.、$/"0和直流(("0以下的电路中,作延时控制用。*++—&"系列时间继电器采用脉冲计数式工作原理,其原理框图见图12)。当合上电源后,瞬动触点动作,全部触发器、计数器清“"”,时基脉冲发生器送出计数脉—#"!!—
图!"#$%%—&’系列时间继电器原理框图冲,经分频后送到计数电路,计数器工作。当计数值与拨盘开关的整定值相符合时,符合电路发出一个低电平信号,将记忆触发器翻转置“&”,驱动电路的三极管饱和导通,延时触点动作。$%%—&&、$%%—&(型采用&’’)*+石英晶体振荡器作为时基脉冲发生器,$%%—&,型将-’*+信号经整形放大作为时基脉冲。$%$—&’系列继电器的内部接线图见图!"-。图!"-$%%—&’系列继电器内部接线图检验项目及要求(&)一般性检验见第一编检验通则。(()额定值:交流电压为&&’、&(.、((’、,/’0;直流电压为(#、#/、&&’、((’0。(,)动作值:交流继电器的动作值不大于/-1额定值;直流继电器的动作值不大于.’1额定值。(#)返回值:继电器的返回值不小于-1额定值。(-)示值(极限)误差:不大于&12’3’45;延时一致性:不大于延时整定值的&1。检验与调试(&)动作值和返回值的检验方法同6789&型继电器。(()示值(极限)误差的检验同:;%—4-’系列继电器。—$#"!—
第三节!!—"#、!!—"#$型时间继电器用途与原理!!—"#、!!—"#$型时间继电器用于继电保护及自动装置的交、直流回路中,作为时间元件。!!—"#、!!—"#$型继电器的背后端子接线图分别见图%&’和图%&(,!!—"#、"#$型继电器原理框图见图%&),!!—"#型继电器原理图见图%&%和!!—"#$型继电器原理图%&*+。图%&’!!—"#型继电器背后端子接线图图%&(!!—"#$型继电器背后端子接线图图%&%中,当(*,)和*(#&)两端施加额定电压时,稳压管-*两端获得*.-左右的稳定电压,中间继电器/*瞬时动作。所用集成电路经0"、1#构成的微分电路清零,晶体振荡器2开始振荡,产生稳定高频时基脉冲,经3*、3"、3#分频获得+4*5、*5和*+5的标准时基信号,按整定要求(改变铭牌上!*65’时基选择开关接通位置)输入计数器。当计数器值达到拨盘置数时,再通过由-’6-"*符合电路符合输出,使中间继电器/"、/#动作,完成延时功能。!!—"#型和!!—"#$型具有*副瞬动转换触点和"副可分别整定的延时动合触点。—$#"!—
图!"#$$—%&、$$—%&’型继电器原理框图图!"!$$—%&型继电器原理图图!"()$$—%&’型继电器原理图$$—%&型用于直流回路,$$—%&’型用于直流和交流回路。检验项目及要求(()一般性检查见第一编检验通则。(%)$$—%&、%&’型继电器额定电压和延时整定范围见表!"&。—$#"!—
表!"#$$—%#、$$—%#&型继电器额定电压和延时整定范围额定电压(’)型号延时整定范围及级差(+)()*)$$—%#%%,、--,、./—,1-2!1!级差,1--2!!级差-$$—%#%%,、--,#/,、%%,、-%0、--,-,2!!,纽差-,(#)动作电压:$$—%#型不大于额定电压的0,3,$$—%#&型不大于额定电压的/,3。(.)返回电压:$$—%#型不小于额定电压的43,$$—%#&型不小于额定电压的-,3。(4)延时平均误差:其绝对值不大于最大整定值的,143。(5)延时一致性:不大于最大整定值的,1%3。检验与调试$$—%#、$$—%#&型继电器检验、调试接线图见图!"--。图!"--$$—%#、$$—%#&型继电器检验、调试接线图-1调试前的注意事项(-)在调试之前,应检查所接电源是否与继电器铭牌标识相符,引出端子是否正确,并按下列方法进行延时整定。继电器铭牌上装有相互独立的二位拨盘开关,可根据需要进行延时整定,其公式为6789式中8———拨盘整定数字;9———时间倍乘数;6———所需延时。例如:延时67.1!+,则选97,1-(只需用插头将,1-对应插孔短接),拨盘置数8为.!,即可实现67897.!:,1-7.1(!+)。(%)继电器由);<$集成电路构成,调试时应注意测试仪器应良好接地。继电器调整修理时输入端断电,电烙铁接地良好。(#)延时过程中发光二极管以,14=>频率闪亮,延时结束后,指示灯持续亮。—$#"!—
!"动作电压与返回电压检验继电器突然施加规定的动作电压时,应可靠动作;降至返回电压时应可靠返回。#"延时平均误差和延时一致性任一整定时间测试$%次,计算延时平均误差和延时一致性,应满足规定要求。若不符合要求,可用频率计测量&’(%)%(’$)的第*脚,其所测频率范围应在!++"#,!+)"-./0之间。如不能达到要求,可适当调换印刷电路板上的电容器&(和&+。第四节’1—#(/23型重合闸时间继电器用途与原理’1—#(/23型重合闸时间继电器是’1—#(系列时间继电器的派生产品,用于输电线路三相一次或二次重合闸装置中,作为该装置的主要元件。’1—#(/23型重合闸时间继电器与’1—#(系列时间继电器的动作原理及构成基本相同。继电器具有一动作时间为!%4的时间机构,安装有两对滑动触点、两对终止触点和两对瞬时切换触点。其第一对滑动触点的整定范围为%,#"+4;第二对滑动触点的整定范围为5,$!4;终止切换触点的延时约为$5,!$4。继电器的第一对滑动触点和第二对滑动触点分别用于实现一次重合闸和二次重合闸。一对动断终止触点用于重合闸成功后复归重合闸装置。一对动合终止触点用于重合闸失败后使重合闸装置退出运行。两对瞬时切换触点,其中一对用于重合闸前或重合闸后加速保护动作跳闸,另一对用于提高继电器热稳定性并进行自保持。’1—#(/23型重合闸时间继电器是’1—#(/型重合闸时间继电器的改进型产品。’1—#(/23型继电器克服了原’1—#(/型继电器由于触点对数较多可靠性较差以及装配较困难的问题。为了调试方便,继电器的终止延时接触系统在铭牌正面用螺丝固定安装,以便于对接触系统进行径向调整。另外终止延时触点不采用滑动接触,以避免动触点可能因滑动不到头卡住后造成终止延时动断触点打不开的现象。继电器的内部接线如图*6$!所示。检验项目及要求(一)一般性检验一般性检验见检验通则。机械部分检查同’1—#%系列时间继电器。(二)动作电压和返回电压检验继电器动作电压应不大于-+7额定值。返回电压应不小于+7额定值。—!#"!—
图!"#$内部接线图(正视)(三)动作时间检验在整定位置及额定电压下测量动作时间三次,每次测量值与整定值误差不应超过%&’#(。说明:在进行定期检验时,检验项目与新安装检验的项目相同。检验与调试继电器的检验方法与)*—+&系列时间继电器相同。第五节)*—##&、)*—#$&型时间继电器用途与原理)*—##&系列、)*—#$&系列时间继电器,为继电保护及自动装置中常用的时间元件。)*—##&系列、)*—#$&系列时间继电器的构造如图!"#+所示。继电器启动机构,按电磁原理构成。用钟表机构组成延时部分,当工作线圈加入动作电压后,衔铁被吸下,扇形齿曲臂被释放,扇齿因受钟表弹簧拉力而转动,并带动传动齿轮,经棘轮使同轴的主传动齿转动,主传动齿轮带动钟表机构转动,因钟表机构钟摆和摆锤的作用使动触点以恒速转动,经一定时限与静触点接触。改变静触点的位置可以调整时限的大小。当电源断开时,衔铁被返回弹簧顶回原位,同时扇形齿曲臂亦被衔铁顶回原处,并使钟表弹簧重新拉伸,以备下次动作。继电器内部接线如图!"#,所示。—$#"!—
图!"#$%&—##’系列、%&—#(’系列时间继电器构造图())结构图(;*)继电器工作情况下的摩察离合器(;+)继电器返回情况下的摩擦离合器#,线圈;(,磁导体;$,衔铁;-,返回弹簧;.,切换接点压头;/,瞬时动触点;0,瞬时动断触点;1,瞬时动合触点;!,扇形齿曲臂;#’,扇形齿;##,钟表弹簧;#(,钟表弹簧调整器;#$,传动齿轮;#-,棘轮;#-2,棘轮体;#-3,小钢珠;#-4,小弹簧;#-%,棘轮套环;#.,主传动齿轮;#/,传动齿轮;#0,主传动齿轮;#1,传动齿轮;#!,摆齿轮;(’,钟摆;(#,摆锤;((,延时动触点;($,延时静触点;(-,时间刻度盘;(.,动触点轴检验项目及要求(一)一般性检验一般性检验见第一编。在进行机械部分检查时,注意瞬动动断触点接触的可靠性。(二)动作电压及返回电压检验动作电压应不大于0’5额定电压值。返回电压应不小于.5额定电压值。交流时间继电器的动作电压应不大于1.5额定电压值。—#!"!—
图!"#$时间继电器内部接线图(%)&’—###(##)型和&’—#*#(#*)型(;+)&’—##,-(##)-型;(.)&/—##0(##/型和&’—#*0(#*/型(三)动作时间检验在整定位置于额定电压下测量动作时间三次,每次测量值与整定值误差应不超过123245。说明:在进行定期检验时,检验项目与上述项目相同。检验与调试(一)内部及机械部分检查(#)清扫继电器内部,检查各零件应完好,螺丝应牢固,接线应可靠,接线焊接应良好。(*)衔铁应灵活,无明显摩擦,返回应灵活自如。())时间机构的走动,从开始直至最终位置应均匀,不得忽快忽慢、跳动、停止或滑行,如有不正常现象,可按以下方法处理:首先取下动、静触点及刻度盘等,调整钟摆偏心螺线(偏心轴承),若仍无效,应解体检查,可取下金属盒的圆周套及前盖,将各零件取下予以检查。!钟表弹簧的弹性是否疲劳,弹簧调整螺丝是否紧固。"扇形齿与曲臂的连接是否构动,如松动应更换销钉,固定好。#各齿轮轮齿均匀,无倒刺、掉齿、齿裂或磨秃,否则应更换,并用汽油清洗、凉干、不得以布或棉花擦拭。$钟摆及摆锤各部分固定应牢固,不得松动。%棘轮的检查:棘轮应单方向自由无阻转动,否则可打开盖环检查,小弹簧和钢珠拆下后应用汽油清洗(拆盖环时注意弹簧易弹出和不要把钢珠丢失),并对棘轮体和棘轮套环进行检查,均应光滑,无毛刺和污垢,若有应消除。棘轮体与长轴连接不应松动。各部件清洗后,在滑动接触面上涂一层薄薄的钟表油,然后再回装。($)触点及其它部分的检查:!衔铁上的弯板在固定槽内应无明显摩擦,瞬时切换触点的开闭应良好。"动、静触点应在距静触点首端约,6)处接触,滑行至,6*处停止,可靠的闭合静触点,不得碰击触点弹片。动触点随衔铁的返回应迅速返回原位。—$#"!—
!当松开固定螺丝时,静触点的固定板转动应灵活无摩擦。"动、静触点如有烧损,应以细油石修磨,不得使用砂布及锉等粗糙器械。(二)起动电压及返回电压的检验试验接线如图!"#$所示。图!"#$启动、返回电压试验图对继电器用冲击法加入电压,使衔铁完全被吸入的最低电压值为继电器的动作电压。然后减少电压,使衔铁返回原位的最高电压值为继电器的返回电压。对于%&—###’(##)’型时间继电器串联有附加电阻,应带电阻一起测量动作电压值、返回电压值。若动作值太高或返回值太小,应检查弹簧的软、硬程度,或衔铁与钢套是否摩擦,如有问题应进行适当的调整或更换。(三)动作时间检验当测得的时间与刻度不符时,可按下列步骤调整:(#)首先调整刻度盘使其满足要求,如为%&—##$—##*(#+$(#+*)型时间继电器,调整刻度盘满足延时触点的要求后,再调整滑动触点的静触点弹片,以满足其要求。(+)倘若继电器全刻度误差超过下列值时,应对钟表机构进行调整:%&—###型(#,)-.,.$)/%&—##+型(),$-.,#)/%&—##)型(!-.,#$)/#调整钟摆偏心轴承,使钟摆与摆齿啮合适当,不宜过深或过浅,以防止卡死、打滑。调整好后,予以漆封,防止运行中变动。$调整钟摆摆锤的远、近。时间短,调远些;时间长,调近些。!调整钟表弹簧的拉力。时间短,放松些;时间长,拉紧些。但松紧应适当。当使用与频率有关的仪表测量时间时,应对频率的影响加以较正。—$#"!—
第六节!"—#$%、!"—&$型时间继电器用途与原理!"—#$%系列、!"—&$系列时间继电器可作为继电保护和自动装置中的时间元件。其结构原理如图’()*所示。图’()*!*—&$系列时间继电器结构图)+线圈;#+磁导体;&+衔铁;,+返回弹簧;-+瞬时静触点;*+瞬时动触点;.+绝缘垫;/+固定支架;’+摆轴;)$+摆轮;))+游丝;)#+传动齿轮;)&+擒纵叉;),+擒纵轮;)-+主传动齿轮;)*、).+传动齿轮;)/+钟表弹簧;)’+滑动静触点;#$+延时动触点;#)+延时静触点;##+凸轮;#&+扇形齿轮;#,+主轮;#-+棘轮;#*+启动器弹簧;#.+摆轮启动器;#/+轴套曲臂继电器钟表机构内的棘轮如图’().所示继电器起动部分系按电磁原理构成,以!"—&$系列为例叙述其动作原理。继电器线圈可由直流或交流电源供电。在交流时间继电器内,装有桥式整流器,将交流整流后供给继电器线圈,当线圈加上电压后,衔铁被吸入线圈内,扇形齿轮曲臂被释放,在钟表弹簧作用下,使扇形齿轮转动,带动棘轮上的传动齿轮,与此同时,启动器强行推动摆轮,使之立即起动,以缩短起动时间和增加起动的可靠性。因棘轮的作用,使同轴上主传动齿轮只能单向逆时针旋转,同时主动传齿轮带动钟表机构转动。在钟表机构摆动下,使动触点恒速旋转,经一定时限与静触点接触。动作时限的大小用改变静触点位置来调整。当断开电源后,衔铁被—$#"!—
图!"#$棘轮结构图#%棘轮体;&%小钢珠;’%小弹簧;(%棘轮套环;)%主传动齿轮;*传动齿轮返回弹簧顶回原位。同时,扇形齿轮经轴套曲臂被衔铁顶回原处,使钟表弹簧重新拉伸,以备下次动作。为使延时机构有足够的精度,动作时间为+%#&),#%&)-的继电器,采用无固有振动周期的擒纵机构,其余长时限继电器采用固有振动周期的擒纵机构。继电器的安装方式为嵌入式或为凸出式,在嵌入继电器的盖子上可以装设拖针,以指示继电器动作情况。内部接线见图!"#.和表!"(。图!"#./0—,&(1型继电器内部接线图检验项目及要求(一)一般性检验一般性检验见第一编。表!"(/02—’+系列时间继电器内部接线图序号#&’(/3—’#4&/0—’&4&/0—’#54&/0—’&54&/0—’)4&/0—’*4&/0—’)54&/0—’*54&型号/0—’’4&/0—’(4&/0—’’54&/0—’(54&/0—’$4&/0—’.4&/0—’$54&/0—’.54&—#"!!—
序号!"#$内部接线(凸出式)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!序号%&’()*—#!+"),—#"+"),—#!-+"),—#"-+"),—#%+"),—#&+"),—#%-+"),—#&-+"型号),—##+"),—#$+"),—##-+"),—#$-+"),—#’+"),—#(+"),—#’-+"),—#(-+"内部接线(凸出式)(二)动作电压、返回电压检验动作电压不大于’./额定值。返回电压不小于%/额定值。交流继电器(),—#%0#1型)的动作电压不大于(./额定值。(三)动作时间检验在整定位置,于额定电压下测量动作时间三次,每次测量值与整定值误差应不超过2.3.’4。检验与调试(一)机械部分检查(!)衔铁上的弯板在固定槽中滑动应无显著摩擦。当手按下衔铁时,瞬时动断触点应断开,动合触点应闭合。(")检查动触点在钟表机构的轴上固定是否牢固。按下衔铁时,动触点应在静触点!+#处开始接触并在其上滑行到!+"处停止。延时滑动触点在滑动过程中,应保证触点接触可靠。释放后,动触点应能迅速返回。(#)钟表机构的检查:按下衔铁时,钟表机构开始走动直至终止位置的整个过程中应均匀走动,不准有忽快忽慢、时走时停、跳动或中途卡住现象。释放衔铁时,继电器返回不应缓慢,或中途停止,否则应在试验室进行钟表机构的解体检查。($)钟表机构的解体:!钟表机构的检查:—$#"!—
·钟表机构拆开后,检查各轴眼有无脏物及毛刺,清除轴眼边缘的毛刺,并用木条清除轴眼内的脏物。·各齿轮应无倒齿、倒刺、掉齿及齿裂,齿纹应均匀,否则应更换。齿轮有凹凸不平的地方,可用细锉打磨。·弹簧应无变形,层间均匀无裂痕,当发现有疲劳或裂痕时应更换。·棘轮的检查:棘轮又名离合轮,在构造上比较精细,它只能保证单方向无阻的转动。检查时用手握住长轴,另一手拨动齿轮,只能单方向转动,反方向便卡住,如有故障应进行消除。用钟表螺丝刀将盖板上对称的三个小螺丝拧下。在揭开盖板时,注意三个小弹簧和钢珠不应丢失。三个钢珠应圆滑,小弹簧应层间均匀,端部弯曲,正常时小弹簧应和钢珠相靠,并约在凹槽内!"#处。取下的小弹簧和钢珠用汽油清洗,然后放在清洁的玻璃小容器内干燥。检查棘轮体和棘轮套环内有无毛刺和污垢,若有应消除。棘轮齿体与长轴连接应无松动现象,否则应更换销钉,组装棘轮前应将每个附件清洗。在组装棘轮时应注意钢球和小弹簧的位置不能摆错,凹槽—端宽—端窄,宽口侧放小弹簧。具体组装时,用镊子先放钢珠,后放小弹簧。一般装第一个小弹簧并不困难,在装第二个、第三个小弹簧时容易把其他两个小弹簧挤出,组装时应特别小心。棘轮组装后在每个钢珠处点上一滴润滑油。小弹簧可用$%!&&的锰加宁铜线在手摇钻上绕制,使用时适当截取,端部应向里靠以免钢珠掉入小弹簧内。!钟表机构的清洗:工作周围的环境应保持清洁无尘,然后将经过检查的各部件,放在汽油盒中用硬毛刷清洗干净,特别注意轴眼的清洁,清洗后放在干净的玻璃板上干燥。组装时用放大镜观察轴眼、齿轮间有无木屑及纤维等杂物。组装时尚应保持手的清洁,防止汗水触及各部件。(’)钟表机构回装时应注意下列事项:"各转轴的轴向活动范围为$%!($%)&&,若不符合要求时,则允许将各转轴两端的面板进行适当的调整,不允许有明显的凹凸不平现象。!在游丝摆的上下宝石轴承中,点入适量的)号航空仪表油,装上游丝摆,摆轮上的钢销应对准擒纵叉上的缺口。将轴承螺丝调好,使摆轮的轴向活动范围为$%$’($%!&&,将游丝外端用销钉固紧,调整游丝,使端面与摆轴垂直,游丝外圈的内侧应紧靠在游丝支片上(在工作过程中也不得离开),在整个游丝支片的调整范围内,游丝各圈应与摆轴同心,擒纵叉距离摆轴上缺口的二端面间的空隙不小于$%’&&。#在摆轮不受外力的情况下(处于自由状态),摆轮上的钢销应在摆轴与擒纵叉轴的连线上,不得有用肉眼可观察出的偏离,若不满足要求时,可调整游丝铆套。$调整启动器上的弹簧片,使弹片与摆轮接触过程中的最大超行程约为$%#($%*&&。启动器应在底板与转向轮之间灵活转动,不得与转向轮或底板接触(此点在挂上弹簧后仍需检查)。(+)将清洗组装好的时间机构进行延时校验,当中心轴转动,$-时延时如表,.’所示。—$#"!—
表!"#钟表机构延时参考表延时误差变差型号($)($)($)%&—’(、%&—’()*#+,-.,-.(#%/—’’、%&—’’)*.,+,-(,-(#%&—’0、%&—’0)*(,+,-0,-#注:!表中误差系指.,次动作算术平均值与标称延时值之差。"表中变差系指.,次动作中最大与最小值之差。(1)动触点与静触点的接触应有,-02,-/33的超行程,并接触在静触点的中间部分。(二)动作电压和返回电压检验动作电压和返回电压的检验与%&—..,、%&—.(,继电器相同。(三)动作时间特性试验动作时间特性的检验同%&—..,、%&—.(,继电器。第七节&&—0,系列时间继电器用途与原理&&—0,系列时间继电器用在继电保护和自动控制的直流回路中,作为时间元件。特别是用于要求时间精度高,配合时间级差小的场合。&&—0.型继电器为一段延时,&&—0(型继电器为二段延时,且可分别整定。&&—0,系列继电器背后端子接线图见图!".!,原理框图见图!"(,,原理图见图!"(.。当图!"(.中端子(.(45)和((4(")两端施加额定电压时,在*#两端产生.#6的稳定电压,中间继电器7(瞬时动作,输出瞬动转换触点。清零后,晶体振荡器产生的高频时基脉冲进入分频器,获得,-,,.、,-,.、,-.、.$标准时基信号,按整定要求(改变铭牌上的&.2&.,时基选择开关接通位置)输入计数器。当计数值达到拨盘开关置数时,电路符合,输出高电平驱动出口电路,中间继电器7.、7’动作,输出延时转换脉冲。继电器利用时间补偿电路实现高精度延时功能。检验项目及要求(.)一般性检查见第一编检验通则。—$#"!—
图!"#!$$—%&系列继电器背后端子接线图图!"’&$$—%&系列缝电器原理框图(’)额定电压及延时整定范围见表!"(。表!"($$—%&系列继电器额定电压及延时整定范围直流额定电压延时整定范围整定级差())(*)(*)&,&’&-&,!!!&,&&,&’-!,!!&,’’&、##&、%+&,#-!!,!&,##-!!!#(.)动作电压:不大于额定电压的/&0。(%)返回电压:不小于额定电压的10。(1)延时平均误差:其绝对值不大于&,.0整定值2’3*。—!#"!—
图!"#$%%—&’系列继电器原理图注:虚线框部分只在%%—型时安装检验与调试继电器的检验调试接线参见%%—#$(型时间继电器。$)时间整定继电器铭牌上装有相互独立的两组三位拨盘开关,可根据需要进行相互独立的两路延时整定,其公式为*+,-。其中,*为所需延时(.),,为拨盘置数,-’为时基。例如:延时*+&)!!.,可选择-’+’)’$(.只需将铭牌上’)’$对应开关拨到“/,”位置),,+&!(!将铭牌上对应拨盘开关拨至&!!)即可。#)整定短时间($’.)接通电源,此时指示灯应以$01频率闪动,说明继电器开始工作。动作后指示灯持续亮,说明继电器延时触点动作。2)时间补偿调整时间补偿由继电器内部开关来完成。3组滑动开关按二进制数最多可补偿:#&2#4#4#$’4#4#+2($5.)。补偿方法如下:($)先将3组开关全部断开,测量整定值!’5.时的动作值$’次。(#)计算$’次测量平均值与整定值之差(。(2)将(变成3位二进制数,然后将“$”位所对应的开关接通。(&)重复上述过程,直到达到要求精度为止。&)动作值与返回值检验—$#"!—
继电器突然施加规定的动作电压时应可靠动作;降至返回电压时应可靠返回。!"延时平均误差检验延时平均误差是指继电器施加额定电压时。在同一时间整定点#$次测量平均值与整定值之差。测量$"$%(&’$"$$#)、$"#(&’$"$#)、#(&’#)、(("((&’$"#)、))")(&’$"#)、#$$&(’#$)*点,前+点测#$次,后+点可测+次,计算延时平均误差。*"注意事项若继电器工作不正常,则需切断电源,重新整定较长时间(*$$,左右),施加额定电压,用示波器分级检查,步骤如下:(#)若指示灯不正常亮,则应检查集成电路上的电源电压,晶体振荡器是否起振,计数器分频正常与否,符合电路有无输出(“#”),出口电路是否工作。(%)如补偿开关不起作用,则应检查)-.、$*(、/0%板上12/$##是否工作正常。第八节,,—/*、,,—/(、,,—/)型高精度时间继电器用途与原理,,—/*、,,—/(、,,—/)型时间继电器用于交、直流操作的继电保护及自动控制系统中,特别是要求时间测量精度高、配合时间级差小的场合。,,—/*、,,—/(、,,—/)型继电器的背后端子接线图见图03%%,原理框图见图03%+。以,,—/*4!型为例,其原理图见图03%/。图03%%,,—/*、,,—/(、,,—/)型继电器背后端子接线图,,—/*、,,—/(、,,—/)型继电器无需辅助电源,平时不带电。当施加额定电压时,其内部瞬动继电器动作,输出瞬动转换或瞬动动合触点动作。同时(清零后)晶体振荡器起振,产生高频时基脉冲进入分频器,获得$"$#&或$"#&标准时基信号。按整定要求输入计数器。当计数值达到拨盘开关置数时,电路符合要求,出口继电器动作,输出延时触点。继电器分单延时和双延时两种规格。—#!"!—
图!"#$%%—&’、%%—&(、%%—&)型继电器原理框图图!"#&%%—&’*!型继电器原理图对于单延时继电器,在铭牌上只有一组三位+,-码拨盘开关,拨盘开关置数乘以级差数即为整定时间。例如,三位数置于))),则整定时间为)))./0/12)0)()3)。对于双延时继电器,铭牌上装有两组独立整定延时值的拨盘开关,并各自驱动一个出口继电器,实现两个独45的双延时功能。其整定方法与单延时相同,铭牌上面一组拨盘开关用于整定61,下面一组用来整定6#。如用户要求输出延时滑动触点,则上面一组拨盘开关用来整定终端触点的延时,下面一组拨盘开关用来整定滑动触点的延时。检验项目及要求(1)一般性检查见本编第一编检验通则。(#)额定电压:交流$)/、##/、1#(、11/7,8/9:;直流##/、11/、&)、#&7。($)延时整定范围:/0/#—!0!!3,级差/0/13;/01;!!0!3,级差/013。(&)动作电压:直流动作电压不大于(/<额定值,交流动作电压不大于)/<额定值。(8)返回电压:不小于8<额定值。(’)延时平均误差:其绝对值不大于/01<整定值=$>3。(()延时一致性:不大于/01<整定值。检验与调试10检验注意事项—$#"!—
(!)继电器采用"#$%集成电路元件构成,在调试使用过程中应按照有关要求进行,例如所接仪器必须良好接地等。(&)在运行过程中,绿色发光二极管燃亮,表示电源接通。瞬动中间继电器动作。红色发光二极管燃亮,表示延时结束,延时触点已动作。(’)在调整继电器定值时,必须使输入端断电,严禁带电插拔内部元件。&(动作电压和返回电压检验以%%—)*+!直流型继电器为例,检验调试试验接线见图,-&.。检验步骤如下:图,-&.%%—)*+!型直流继电器动作电压返回电压检验调试接线图(!)合开关%接通电源,调滑线电阻器/,便电压表01读数从零开始稳定地上升至被试继电器的额定电压值。(&)突然闭合开关%!,继电器应可靠动作。(’)断开%!,调/使01读数为继电器的234额定电压值(交流操作型则调到534的额定电压值),然后突然合%!,继电器应动作。())调/,使01读数均匀下降,当继电器可靠返回时,01的读数应不小于额定电压的.4。如此重复试验二三次,均应符合检验项目的要求。’(延时准确度检验以%%—)*+"型交流继电器为例,检验接线图见图,-&*。图,-&*%%—)*+"型交流继电器的延时准确度检验调试接线图(!)延时平均误差:#合%接通电源,调/,使01读数从零开始上升至继电器的额定电压值。$速合%!,对继电器突然施加额定电压,同时06开始计时,至7!延时触点闭合,计时停止,记录06读数。%按上述方法测试.次,计算延时平均误差,应不超过检验项目的要求。(&)延时一致性:取.次测量数据中的最大值与最小值计算,其一致性应不超过检验项—$#"!—
目及要求的规定。第九节!!—"#、$!—%$型时间继电器用途与原理!!—"#型时间继电器和$!—%$型时间继电器主要用于各种控制和继电保护回路中,使被控元件达到所需的延时,达到自动延时转换电路的目的。其中$!—%$型是$!—%&型时间继电器的换代产品。$!—%$型时间继电器原理接线如图’()%所示,!!—"#型时间继电器原理接线图如图’()*所示。图’()%$!—%$型时间继电器原理接线图图’()*!!—"#型时间继电器原理接线图由图’()%、图’()*可见,继电器由降压回路(!!—"#型为整流回路)、稳压回路、振荡器、计数器和出口回路等几部分组成。采用+,-!集成电路,其内部具有./级行波进位二进制计数器0分频器,其时钟输入端带有可供使用的串接反相器,通过外接电阻12的电容+2构成1+振荡器,产生所需要的振荡频率。+,-!集成电路带有复位端“1”,当接通直流电源时,首先“1”端施加“.”电平,计数器输出端全部清“#”,然后计数器输入端出现时钟脉冲,计数器开始计数(下降沿计数),因而各输出端可以按不同的分频数达到不同的延时要求。图’()%中3)的输出端4/—4.#及4.)—4./用来供继电器延时范围的选择,无需改变内部元件参数就可达到各种延时规格的要求,计数器输出信号通过三极管5放大后推动—$#"!—
执行继电器动作出口。检验项目及要求(!)一般性检查见第一编检验通则。(")额定电压:直流#$、!!%、""%&(’(—)’型),交流!%%、!!%、!")、""%&(((—*%型)。(+)延时整定范围见表,-)。表,-)延时整定范围序号最大整定值延时范围.连接/"额定电压(0)!+)123)124+)1235(#)脚)")23!24)23("(22脚)+!2%3+%4!2%$5(*#脚)#2678!426785()*脚)2!%678"4!%6785($!#脚)直流#$、!!%、""%;*"%678#4"%6785(,!+脚)交流!%%、!!%、!")、""%&)#%678$4#%6785!(%!2脚)$!*%678+"4!*%6785!("!脚),+"%678*#4+"%6785!(+"脚)!%*#%678!"$4*#%6785!(#+脚)(#)延时一致性:不大于!9。(2)整定误差:不大于29。检验与调试!1延时一致性检验由于延时范围较宽,从)1234!%:。为了节省调试时间,每次进行调试检验时先按短时间进行调试,其步骤如下:(!)按试验接线图,-+"接线。(")将继电器内部一根连接线!焊到集成电路/"的)脚孔(5#)。(+)将电位器旋钮指针调到整定刻度!的位置。(#)合上开关(!,调节变阻器;(((—*%型为调压器),使其达到额定电压值。(2)合上开关(",继电器延时开始。当延时结束时,面板上红色发光二极管灯亮,出口继电器动作端子2、*接通,并一直保持此状态,直到断开电源,继电器返回完成了一次延时动作。此时动作时间为)123,连续作!%次,此值应不大于!9。应注意,继电器一次通电延时结束到下次接通电源时间间隔应大于+3。(*)将电位器旋钮指针调到面板整定刻度2的位置,按上述方法通电,此延时动作时间为+)123。同样测试!%次,算出延时一致性。—$#"!—
图!"#$%%—&’、(%—)(型试验接线图*+—’,-级.’’/+直流电流表;*0—’,-级$-’0直流电压表;1—滑线电阻(%%—&’型为调压器2);%.—电源开关;%$—钮子开关;*2—3’.、3’-电秒表;4—音频信号发生器;5.、5$—数字集线电路器件())根据产品铭牌上延时范围,按表.所规定的连接端,将继电器内部连接线接到相应的连接端上。根据上述调试方法进行调试,可以根据所需延时时间做$6#次。$,整定误差当继电器旋钮指针整定到面板刻度.6-位置时,其各点实际动作值误差应不大于整定值的7-8。如以#’6.-’9延时范围为例,应不超过表!":规定值。表!":延时整定值、实际值延时范围#’6.-’9数值整定值实际值整定值(9)(9).#’$:,-6#.,-$&’-)6#!’:-,-6!3,-3.$’..36.$&-.-’.3$,-6.-),-按上述步骤进行整定误差调试时,应反复调整几次,算出整定误差值。直到满足要求。#,整定计算产品铭牌上整定值刻度.6-是延时时间的倍乘,例如:继电器延时范围为.-6)-9,则指针指示“.”的位置是.-9,指针指示“-”的位置为)-9。%%—&’型的检验调试方法同(%—)(型。—#"!!—
第十节!!—"#、!!—"$型时间继电器用途与原理!!—"#型和!!—"$型时间继电器主要用于各种控制和继电保护回路中,使被控元件达到所需的延时,达到自动延时转换电路的目的。!!—"#、!!—"$型时间继电器原理接线图见图%&’’。由图%&’’可见,继电器由降压回路、整流回路、滤波回路、稳压回路、脉冲发生器、计数器和出口回路等几部分组成,其时间脉冲发生器由()*!集成电路(+,-"-产生。(+,-"-内部具有两个反相器,通过外接电阻、电容构成.(振荡器,再通过其内部#,级二分频电路产生秒脉冲信号。计数电路是由两块(+,/#0四个同步加法计数器组成,1#21,是四个0,$#码拨盘开关,可以实现#2%%%%的任意整数整定。如将1#拨至/,1$、1’、1,拨至-,根据3(+码拨盘开关(0,$#)逻辑代码-#-#,对应的十进数为/,即计数器计到第/个脉冲有输出。如将1#、1$拨-,1’拨至#,1,拨至-,即计数器计到第#--个脉冲数有输出。由此可知,当秒脉冲信号频率送到计数电路,其计数值与四位预置数完全符合时,符合电路输出一个正脉冲信号,从而驱动执行元件动作。!!—"#、!!—"$型时间继电器背后端子接线图见图%&’,。!!—"#型为交流时间继电器,!!—"$型为直流时间继电器。检验项目及要求(#)一般性检查见第一编检验通则。($)额定值:交流额定电压为#--、##-、#$4、$$-5,频率/-67,直流额定电压为$,、,0、##-、$$-5。(’)延时整定范围:继电器延时整定范围为#2%%%%8。(,)触点形式:继电器触点形式为二转换。(/)动作值:!!—"#型时间继电器动作电压不大于0/9的额定电压;!!—"$型时间继电器动作电压不大于4-9的额定电压。(")返回值:继电器的返回电压不小于/9的额定电压。(4)动作延时一致性:当继电器施加额定激励量时,在同一整定点上,#-次测量的最大与最小动作时间之差值,应不大于整定值的#9。(0)延时整定值的平均误差:延时整定范围在#2%8,其延时整定值的平均误差不超过:’9(取#-次测量平均值)。延时整定范围在#-2%%%%8,其延时整定值的平均误差不超过:#9(取#-次测量平均值)。—$#"!—
图!"##$$—%&、$$—%’型时间继电器原理接线图图!"#($$—%&、$$—%’型时间继电器背后端子接线图检验与调试&)注意事项使用和维护检验时,取下有机玻璃盖,将拨盘开关调到所需整定位置,面板上四个拨盘开关从右至左表示个位、十位、百位及千位数字。在继电器底座端子!与"间施加额定电压(对$$—%’型,其额定电压为’(*时,应直接接#与$端子),这时继电器开始延时,面板上绝色发光二极管闪烁,表示继电器正在工作。当延时值达到设置的整定值时,绿色发光二极管灯灭,红色发光二极管灯亮,表示延时动作结束。此时继电器的%与&、’()与’*+端子接通,并一直保持此状态,直到断开电源电压时继电器返回,完成一次延时过程。继电器每次通电延时结束,下次接通间隔时间应保持在不小—$#"!—
于!"。##—$%型为直流时间继电器,为了防止电阻发热影响时间精度,需外接外附电阻,其外附电阻规格如表&’&所示。表&’&外附电阻规格电源电压外附电阻规格数量接线端子(()%%)*+,-—%)—!.$/!%"与#$与%00)*+,-—%)—0.1/!%"与#$与%21*+,-—%)—1%)/!%"与#$与%%2不接——%.检验、调试接线图检验、调试接线图如图&’!3与图&’!$所示。图&’!3##—$0型时间继电器检验调试接线图#0—双刀开关;4—单相调压器;5(—).3级!))(交流电压表;56—).3级3)76交流电流表;#%—钮子开关;54—89!’1)%电子数字毫秒表图&’!$##—$%型时间继电器检验调试接线图#0—双刀开关;*—0.0:!,).%6滑线电阻器;5(—).3级!))(直流电压表;56—).3级3)76直流电流表;#%—钮子开关;54—89!—1)%电子数字毫秒表!.动作值的检查(0)将继电器面板上拨盘开关拨到“0”的位置。(%)合上开关#0,调节电压,##—$0型时间继电器电压调到不大于13;的额定电压值,—!#"!—
!!—"#型时间继电器电压调到不大于$%&的额定电压值。再合上开关!#,此时继电器应经整定延时动作,动作后红色发光二极管灯亮。其动作值应满足规定的要求。’(返回值的检查将电压调到不小于)&的额定电压,此时继电器应返回,红色发光二极管灯灭。其返回值应满足规定的要求。)(动作延时一致性检查将继电器面板上拨盘开关拨到任意位置,合上开关!*,将电压调节到额定电压,再合上开关!#。此时继电器开始工作,绿色发光二极管灯闪烁。当达到整定延时值时,继电器动作,绿色发光二极管灯灭,红色发光二极管灯亮。经*%次测量计算出动作延时一致性,应满足规定的要求。"(延时整定值的平均误差检查(*)先将继电器面板上拨盘开关拨到“*%”的位置,合上开关!*,将电压调节到额定电压值,绿色发光二极管灯闪烁。当达到整定延时值时,继电器动作。绿色发光+极管灯灭,红色发光二极管灯亮,完成一次延时过程。(#)经*%次测量计算出延时整定值的平均误差,应符合规定要求。如不符合,应调整继电器插件内部的多圈电位器,-,进行几次反复调整,直到满足要求为止。(.)经过上述调整后,继电器延时整定值无论整定在什么位置,都应满足规定的延时整定值的平均误差要求。—$#"!—