第二章 继电保护装置常用元件及基本

1第二章继电保护装置常用元件及基本电路一、概念继电器是一种能够自动动作的电器，当控制它的输入量达到一定数值时动作，并且有电路控制的功能。继电器是继保的基本组成元件。二、继电器的类型按反映的物理量分：电量、非电量反映非电量继电器分为：瓦斯继电器、热继电器、压力继电器等。反映电量继电器：按用途分：测量继电器（电流、电压、频率、差动等）辅助继电器（中间、时间、信号等）2按结构原理：机电型（电磁型、感应型、极化型、干簧）、整流型、晶体管型（一）电磁型继电器运用广泛，原理简单，成本低，运行可靠，运行经验丰富。1、常用继电器的表示符号继电器与外部电路相连的部件有：线圈、触点，继电器的线圈、触点一般连接在不同回路中。①图形符号归总图：一个方框上面加半圆弧方框内→表示装有继电器的感受元件（如铁芯线圈）半圆弧内→标志继电器的触点3展开图：线圈和触点分开表示线圈表示方法触点表示方法及常开触点、常闭触点含义各种类型触点新、旧符号对照②文字符号常见继电器（电流、电压、时间、信号、中间、差动等）新、旧符号对照③型号由动作原理代号、主要功能代号、设计序号及主要规格代号等组成。4表示形式：12—341—动作原理代号，以汉拼字母表示2—主要功能代号，以汉拼字母表示3—设计序号，以阿拉伯数字表示4—主要规格代号，以阿拉伯数字表示,通常表示继电器触点的型式及数量1：表示一对常开触点2：表示一对常闭触点3：表示一对常开触点，一对常闭触点例：DL-13型继电器D：按电磁原理构成L：电流继电器1：设计序号3：触点规格→一对常开，一对常闭52、结构和动作原理电磁型继电器按其结构型式可分：螺管线圈式、吸引衔铁式、转动舌片式电磁型继电器构成：电磁铁、可动衔铁、线圈、触点、反作用弹簧等电磁型继电器适用于交流和直流3、动作电流、返回电流、返回系数的概念（以吸引衔铁式继电器为例）①过量继电器（常开触点）反映输入量增加而动作，如过电流继电器、过电压继电器动作电流：继电器刚好动作（衔铁吸起，触点闭合）时的最小电流Idz6返回电流：继电器刚好返回（衔铁释放，触点断开）时的最大电流Ih返回系数：继电器返回电流与动作电流的比值KhKh=Ih/Idz过量继电器Kh1②低量继电器（常闭触点）反映输入量减小而动作，如低电压继电器动作值：正常时衔铁处于吸起状态，触点断开。输入量减小时，衔铁释放，触点闭合，称继电器动作，此时输入量的最大值即为继电器的动作值。返回值：输入量重新增加，继电器返回原来的状态（衔铁吸起，触点断开）此时输入量的最小值称为继电器的返回值。7返回系数：返回值与动作值的比值，低量继电器Kh1无论过量还是低量继电器，一般要求Kh≈14、改变继电器动作电流的方法①改变空气隙δ（正比）②改变继电器线圈匝数（反比）③改变弹簧的反作用力矩，即弹簧的松紧程度（正比）较常用的为后两种复习提问：1、电磁型继电器的组成、结构型式及工作原理2、常开触点、常闭触点的区别3、动作值、返回值、返回系数的概念（过量继电器、低量继电器）85、常用电磁型继电器①电流继电器用途：过电流保护中作为启动和测量元件结构：转动舌片式（DL-10型）原理：线圈I=0或较小——不动作IIdz——动作IIdz——返回一般Kh=0.85线圈分成两组——可作串、并联动作电流的调整：改变调整把手位置（弹簧松紧度）改变线圈的连接方法（并联时动作电流为串串联的两倍）9内部接线：串联——外部引出端子4、6连接并联——外部引出端子2、4连接，6、8连接②电压继电器结构：转动舌片式（DJ-100）线圈匝数多，导线较细，并接在YH二次侧类型：过电压继电器、低电压继电器原理：继电器的动作与否，取决于电网电压过电压继电器：Kh=0.85（常开触点）低电压继电器：Kh≯1.25（常闭触点）动作电压的调整：改变调整把手位置改变线圈的连接方法（串联时动作电压为并联的两倍）内部接线：与电流继电器（DL-10型相同）10③时间继电器用途：在继保中作为时间元件，用来建立所需要的动作延时。结构：螺管线圈式DS-100系列（直流）DS-120系列（交流）由电磁驱动机构、钟表机构等组成原理：线圈无电压→弹簧1（螺管）压缩→弹簧2（传动机构）拉伸线圈加电压→连杆释放→传动齿轮转动→摩擦离合器→主传动齿轮→延时机构→9a恒速转动（延时机构摆卡摆锤作用）11线圈电压消失→弹簧1作用→衔铁、连杆立即返回原位（摩擦离合器使主传动轮不能带动延时机构，复归不延时）动作时间整定：改变静触点位置（9a与9b之间距离）特点：线圈短时通电（可缩小继电器尺寸），若通电时间30s，需在线圈回路串接一个附加电阻（P121图8-7）正常起动→Rf被短接动作后→Rf串接，保证热稳定④中间继电器用途：增加触点数量和容量，动作和返回可带不大的延时，可以构成自保持回路结构：吸引衔铁式（DZ-10系列）12原理：线圈电压60～70%Ue动作线圈无电压或很低返回常见类型：DZ型——一般电磁型DZJ型——交流电磁型DZB型——带自保持线圈型（工作线圈、自保持线圈或电压、电流线圈）继电器动作后，只要自保持线圈有电就能维持动作。DZS型——接点具有延时动作或延时返回型接入电路的几种方式：无自保持；带自保持，手动复归；带自保持线圈，自动复归。13⑤信号继电器用途：用来指示保护装置的动作，同时接通灯光、音响信号。结构：吸引衔铁式（DX-11型）原理：线圈通电动作（触点闭合，掉牌）自保持（机械自保持）,手动复归类型：串联信号继电器（电流型）并联信号继电器（电压型）DXM-2A：磁力自保持灯光显示代替机械掉牌干簧触点工作线圈、复归线圈（极性不能反接）14复习提问：1、电流、电压继电器的结构型式、动作值的调整方法2、时间继电器的结构型式、附加电阻的串接方法、作用3、中间继电器的结构型式、常见类型4、信号继电器的结构型式、原理特点15（二）感应型电流继电器（GL-10）1、原理：电磁感应现象——载流导体处于运动磁场（旋转磁场或移进磁场）之中，会受到磁场的作用力，力图阻止磁场相对于导体运动，迫使导体追随磁场作相应运动。2、结构：感应原理部分——反时限特性电磁铁（带短路环）、圆盘、永久性磁铁电磁原理部分——瞬时动作,电磁铁、衔铁、磁分路铁芯机械显示部分——动作信号3、动作电流感应部分——使螺杆与扇形齿轮啮合的最小电流。整定方法：粗调，继电器线圈若干抽头分插到插座板的插环上。16电磁部分——使衔铁瞬时吸下的最小电流（为感应部分的2～8倍）整定方法：速断整定螺丝，改变衔铁右端与铁芯间的气隙来实现。4、返回电流感应部分——扇形齿轮与螺杆分开时刻，继电器线圈中的最大电流一般，感应部分Kfh=0.8～0.855、动作时限兼有瞬时和延时两部分6、时限特性继电器的动作时间与线圈电流的关系曲线分成三部分：反时限特性——动作时间与电流平方成反比17定时限特性——动作时间与电流成水平直线关系（磁路饱和）速断特性——动作时间瞬时例：P126图8-14曲线1——定时限整定为2s，速断电流倍数为8曲线2——定时限整定为4s，速断电流倍数大于10图中：t——动作时间IJ——继电器线圈电流Idz——继电器感应部分动作电流18试验1：电磁型电流、电压继电器一、熟悉结构、找出相应端子DL-31/10型端子排列：152634其中：5、6——常开触点端子1、2、3、4——线圈端子（2、3连接——串联；）（1、2连接，3、4连接——并联）19DY-36/160型端子排列：15263748其中：5、6——常开触点端子7、8——常闭触点端子1、2、3、4——线圈端子（串、并联连接方法同上）20二、按照试验步骤进行1、看懂接线图2、注意：①电流继电器若继电器动作磁势一定，线圈并联时的动作电流为串联的2倍，且Kh1（IdzIf）例：DL-31/10——动作电流整定范围2.5～10A线圈串联时，动作电流整定范围2.5～5A线圈并联时，动作电流整定范围5～10A21②电压继电器低电压继电器：动作电压、返回电压的定义若继电器动作磁势一定，线圈串联时的动作电压为并联的2倍，且Kh1（UdzUf）例：DY-36/160——动作电压整定范围40～160V线圈并联时，动作电压整定范围40～80V线圈串联时，动作电压整定范围80～160V22试验2：电磁型时间继电器一、熟悉结构，找出相应端子DS-33型端子排列：123456781110912其中：1、2——线圈3、4——延时触点（5、6）7、8——常开触点（10、11）8、9——常闭触点（11、12）23二、按实验步骤进行注意：①试验时用冲击法加入电压，使继电器动作。②时间继电器：直流电源秒表：交流电源③DS-33、DS-110型：线圈耐压时间只有两分钟，每次试验完毕，应立即拉开三相闸刀。DS-31、32、33C型、DS-111、112、112C型：可长期加额定电压（有附加电阻）。24试验3：电磁型信号继电器/电磁型中间继电器一、信号继电器1、熟悉结构，找出相应端子DX-31型端子排列：123456其中：5、6——线圈1、2——常开触点3、4——常开触点2、按试验步骤进行注意：①只做电流型，不做电压型②冲击电流动作。25二、中间继电器1、熟悉结构，找出相应端子DZB-214型端子排列：567891011123142其中：1、2——电压线圈3、4——电流线圈5、6——常开触点（7、8）9、10——常闭触点（11、12）2、按试验步骤进行其中（二）继电器保持值的校验不做DZB-214型，即可电压起动，又可电流起动。