第八章-差动继电器

LOGO第八章差动继电器目录第一节差动保护略解第二节差动继电器的基本结构第三节差动继电器检验第一节差动保护略解差动保护输入的两端CT电流矢量差，当达到设定的动作值时启动动作元件。保护范围在输入的两端CT之间的设备（可以是线路，发电机，电动机，变压器等电气设备），被保护元件始端和末端的电流互感器二次回路采用环流法接线；在正常运行和外部发生短路故障时（即穿越性短路故障时，流过继电器的电流为零，保护不动作；当保护元件内部故障时，继电器中有很大的电流流过，继电器将很灵敏的动作，起到保护作用。变压器的差动保护对变压器实现差动保护的单相动作原理接线如图所示，它有以保护变压器内部、套管及引出线上的各种短路故障，为实现这一保护，需要在变压器两侧装设电流互感器TA1和TA2，并按环流法连接。保证在正常负荷情况下或外部短路故障时，通过继电器的电流为两侧电流之差，即：IUb=i1-i2,图a所示。（a）当保护范围内发生故障时，通过继电器的电流为两侧电流之和，即IUb=i1+i2，如图b。保护动作瞬时断开两侧的断路器QF1和QF2，保护的范围为TA1和TA2之间一次回路各电气元件差动继电器作为保护装置，差动继电器由位于系统中两个不同位置的电流互感器提供反馈信息。差动继电器对电流进行比较，如果存在不同则表示受保护区域内有故障存在。这些装置常被用于保护发电机或变压器的线圈。第二节差动继电器的基本结构网上常用差动继电器型号为BCH—2型，下面就以此型号为例讲一下它的基本结构及动作原理。BCH—2型差动继电器有躲避电力变压器励磁涌流的性能，也能提高保护装置躲避外部短路时暂态不平衡电流的性能，可作为双绕组和三绕组电力变压器，发电机以及母线的差动保护。整个继电器由执行元件和速饱和变流器两部分构成。继电器具有一副动合触点，所有部份件都组装在一个壳子里。速饱和变流器由三柱型硅钢片交错叠成，中间柱的截面比两边柱的截面大一倍。电流向W2的传变是通过两条路径实现的：一方面从WC直接传变到W2中；另一方面由WC先传变到W`D，再由W``D传变W2中。后一种传变称为二次传变。一般情况下，W`D和W``D应采用相同标号的插孔，这样继电器的动作安匝数基本上保持不变，都在60+4安匝数范围内。在这种情况下，短路绕组的匝数越多，意味着进入二次绕组的总磁通中二次传变的部分增加，因此直流助磁作用愈强，励磁涌流的性能也就愈好，但是在保护范围内部发生故障时，邦联电流初期也有非周期分量，差动继电器要等到该非周期分量衰减到一定程度后才能动作，所以继电器的动作时间就会增长一些，因在在作为发电机和母线的差动保护时，适中绕组匝数，应少一些。如果W`D和W``D采用不同标号的插孔，就不能保持W``D的匝数为W`D的2倍，这时继电器的动作安匝就有较大的变化，当采用W``D插孔标号比W`D小时，同采用和W`D相同的插孔时相比较，继电器的动作安匝数较大，直流助磁我稍好或相接近，但可靠系数及动作速度稍降低。第三节差动继电器检验机械部分检查检查轴的纵向和横向活动范围，纵向活动范围应在0.15~0.2mm内。检查舌片与电磁铁的间隙，要求舌片上下端部弯曲的程度相同舌片不应与磁极相碰。为此，继电器在动作位置时，舌片与磁极之间的间隙不得小于0.5mm。调整弹簧：弹簧的平面应与轴严格垂直。弹簧由起始拉角转至刻度盘最大位置时，层间间隙应均匀。检查、调整触点：触点上有受熏及烧焦之处时，应用细锉锉净，并用细油石打磨光，如触点发黑可用鹿皮擦净，不得用砂布打磨触点。动触点桥与静触点接触时，所交的角度应为55度~65度。检查轴承，轴尖：将继电器置于垂直位置，将刻度盘上的调整把手移到左边最小刻度值上，检查触点动作的情况，如继电器良好，则将调整把手由最小刻度值向左旋转20度~30度时继电器的弹簧应全部松驰。此时，略将调整把手往复转动约3度~5度，即可转动触点，与静触点时而闭合或开放。检查轴承时，先用锥形小木条的尖端将轴擦试干净，再用放大镜检查。如发现轴承有裂口，偏心，磨损等情况，应予更换。动作值、返回值及时间值校验执行元件动作电压、动作电流及返回电流检验要求：所用电压表的内阻应不小于1000Ω/V，测量应重复三次，其离散值不大于+3%，否则应检查原因。定期检验时，如执行元件未作调整，可不进行本项试验。I路LMR—0603E继电保护测试仪电源~220V时间显示屏电流显示屏I路II路I路瞬时接点I路选择I路输出绝缘选择毫安表（250mA）真空毫伏表交流电流交流电流II路II路输出II路II路选择BCH－2型差动继电器试验接线图试验时应打开11、12端子间的连接片，对执行元件单独进行试验。选择II路交流电流，加至执行元件动作，（边加边看电流表及电压表），记下此时的电流表及电压表读数，为执行元件的的动作电压和动作电流，降低输出电源，使执行元件接点返回，此时电流表读数为执行元件的返回电流。。其动作电压、动作电流、返回系数应符合技术规定。返回电流返回系数=动作电流起始动作安匝检验检验前将11、12端子间的连接片复位，选择I路交流电流输出，夹在1（60kV部分）、6端子，输入电流直至接点5、7动作闭合，记下此时的电流ICP1；再夹在端子3（6kV部分）、6端子，输入电流直至接点5、7动作闭合，记下此时的电流ICP2，满足：()604CPI工作绕组平衡绕组可靠系数检验在整定位置下，测量两倍动作电流可靠系数按照起始动作安匝检验，把执行元件上的把手向右旋，直至继电器在2倍的动作安匝时动作，然后再按执行元件动作电压、动作电流的校验进行动作电流的测定，。HKDZ2IDZ2HDZ0IKI可靠系数调试标准动作电压应满足1.5~1.56V，动作电流满足220~230mA，返回系数为0.7~0.85。动作安匝为60±4安匝两倍动作电流可靠系数≧1.2HK关于差动继电器平衡绕组的调节如果差动绕组匝数也有变化，则将插孔螺母拧入与所要求数字相符的合面板插孔上即可。如果平衡绕组发生变化，现以某变电所主变为例：去年主变差动绕组为5匝，平衡绕组高压侧0匝，低压侧0匝；今年主变差动绕组为5匝，平衡绕组高压侧-1匝，低压侧-1匝。首先，将需要调节的差动继电器从保护盘上卸下，把继电器平衡绕组高压侧与“0”、“1”连接的绕组抽头分别解开，用万用表（欧姆蜂鸣档）对“0”、“1”各抽头进行测量，找出一组相通的抽头，将他们位置互换（即与“0”相连接的抽头接在“1”上，与“1”相连接的抽头接在“0”上），其它连接不变；平衡绕组低压侧亦是如此。然后，将插孔螺母拧入“1”的面板插孔上。其中，对调节的正确与否可用起始动作安匝进行检查。最后，将继电器重新安装到保护盘上。其它的“-”档位也是一样，只需要将“0”与其它数字下的绕组插头互换（即绕组首尾互换）。注意事项：在把继电器从保护盘上解下时，应记住各接线位置，以便调节完毕后的安装，防止短路、线路接错。在解开相应的绕组抽头时，应将各抽头作好标记，以避免接错绕组，造成接线混乱。