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上海永上電器有限公司

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DCD-2A差動繼電器

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  • 上海永上電器有限公司
  • 2017-02-15 18:23:50
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【簡單介紹】

DCD-2A差動繼電器用于兩繞組或三繞組電力變壓器以及交流發(fā)電機的單相差動保護線路中,作為主保護。

【詳細說明】

【簡單介紹】

DCD-2A差動繼電器

【詳細說明】

DCD-2A型差動繼電器

 

.用途

 

DCD- 2A型 差 動繼 電器 以下 簡稱繼 電器 用于兩 繞組或三繞 組電力變壓 器以及交流 發(fā)電機的單 相差動保護 線路 中 ,

 

為 主保 護 。 

 

電 器能 預 防 在 非故 障狀態(tài) 所出 現的暫 態(tài)電 流的作用 。例如當電 力變壓器空 合閘或在 穿越性短路 切除后 ,電 壓恢 復 時 出 現很 大 的 勵 磁涌 流其 瞬時 值常達 額定 電流的5- 10;這時 差動保護不 應誤動作, 但發(fā)生區(qū)內 短路時卻 能迅 速 動 

 

根 除故 障 。 

 

.結構 及工 作原理

 

1 .結 構

 

電 器由 具 有 一 副動 合觸點 的高 靈敏, 高可 靠性的電 磁型執(zhí)行機 構和中間速 飽和變流器 組成。該執(zhí) 行機構 為電 磁型 

 

電 器, 在 繼 電 器中 被作為 出口 元件。 

 

間 速飽 和 變 流 器具 有短路 繞組 和平衡 繞組 它構成 差動繼電器 的一些主要 技術性能, 如直流偏磁 特性消 除不 平衡 

 

流 效應 的 自 耦 變流 器性能 。 

 

流 器的 導 磁 體 由“E” 形導磁 片疊 裝而成 , 有平衡繞組I,II和短路 繞組。此外 ,中間柱上 的短路繞組 與右 側 邊柱 上 

 

短路 繞 組 通 過一 瓷盤電 位器 相連接 ,二 次繞組放在導磁 體的另一側 邊柱上。繞 組在導磁體 的分布如圖1所 示。 繼 電器 的 內 部接 母 親 及 其保 護三繞 組電 力變壓 器的 原理接母親圖如 圖2所示。由于 具有平衡繞 組,且每隔 一匝有抽頭 便 于 調整 用 以消 除 由 于 電流 互感器 變比 不致等 原因 引起的不平衡電 流的效應。 具有兩個平 衡繞組就使 得繼電器能 用于 保 護三 繞組 

 

電力 變 壓 器 。 

 

作電 流 和 平 衡作 用可通 過調 整工作 繞組 ,平 衡繞組的匝 數在寬廣范 圍內進行調 整。直流偏 磁特性可通 過改 變 繼電 器 內 的瓷 盤 電 位 器的 阻值進 行整 定。 

 

繼 電器 的 結 構 形式 外形及 安裝 尺寸及 繼電 器端 子接線見圖6 . 2 .原理 

 

繼 電器 的 基 本 原理 是利用 非故 障時暫 態(tài)電 流中 的非周期分 量來磁化變 流器的導磁 體,提高其 飽和程度, 從而 構 成躲 過 勵 磁涌 流 及 穿 越性 故障時 不平 衡電流 的作 用。其相應的特 性曲線為直 流偏磁特性 曲線簇=f(K)。工作 繞組接 入保 護的 差 動回 路 ; 平 衡繞 組可以 按照 實際需 要接 入環(huán)回路或工作 回路。 

 

具 有短 路 繞 組 的變 流器, 其特 點是專 門利 用非 周期性電流 來磁化導磁 體。圖3表示了 導磁體內部 的電磁過程 ,當 電 力 變 壓器 空 載 合 閘時 瞬時 值很 大的勵 磁涌 流全部流過工作 繞組,涌流 波形具有偏 于時間軸的 磁通。它們 在短 路 線組 里產 生 兩種 不 同 的 反應 ,直流 磁通 的作用 下 導磁體迅速飽和 ,大大降低 了導磁率, 這就大大惡 化了工作繞 組與 二 次繞 組間 

 

電磁 感 應 條 件, 因而顯 著增 大了繼 電器 的動作電流這 就是所謂直 流偏磁作用 。 

 

穿越 性 短 路 ,短 路電流 中含 有非周 期分 量電 流時,也產 生同樣的作 用,因而也 能防止當穿 越性短路切 除后 , 電壓 

 

復時 的 誤 動 作。 繼電器 的這 種直流 偏磁 特性用圖4的曲線簇 =f(K)來 表示。 

 

其 中:∈=Icp/Icpo,動 作電流 倍數 是具 有直流分 量時的交流 動作電流與 直流分量等 于零時的交 流電流 的比 值。

 

K=I - /Icp 偏 移系 數, 即直流 分量 與相應 交流動作 電流的比值 它表示電 流波形對時 間軸的偏移 程度。

 

=f(K)是繼 電器的 靜態(tài) 特性, 它是 在工 作繞組里同 時通入交流 與直流電流 試驗取得的 。直流電流 是不 隨 時間 變 

 

, 而 非 周 期分 量電流 的數 值是隨 時間 的增長而逐漸衰 減。 

 

產生 較 好 的 速飽 和特性 變 流器設 計時 選擇 了較高的工 作磁通密度Bcp,但同時 為保證繼電 器可靠動作 所必 須 的容 

 

幫 規(guī) 定 在 繼電 器的動 作電 流為5倍起 始值 時 其可靠系數KH不小于1.35. 

流 器 的工 作 磁通 密度 是用磁 性材 料的重 量和起始 動作電壓與 動作電流。 動作電壓反 應變流器的 動作磁通密 度 動 

 

功 率 決定 了 變 流 器的 功率分 配比 例,同 時滿 足生 產上通用性 要求這種 執(zhí)行元件的 特點在于其 線圈是電感 性的 , 在變 流 器 飽 和情 況 下 , 二次 感應電 熱中 含有顯 著的 高次 諧波過濾器 ,因此這種 執(zhí)行元件便 是一個很好 的高次諧波 過濾 器 ,它 

 

基 本 上 反映 變 流 器 工作 磁通密 度的 基波。 繼 電 器 的原 理 接線 見圖2 . 

 

.技 術性能 及 參數

 

1 .額 定 值 額 定電 流5A, 額定頻 率50Hz。

 

2 .無 直 流分 量 時, 繼電 器起始 動作 安匝Awo=60 +4.

 

3 .當 用 于保 護 三繞 組電 力變壓 器或 交流發(fā) 電機時, 其動作電流 可以在3-12A的范圍內 進行整定Awo=60)對 于 動作 電 流 的 zui小 整 定 值 ,其 zui大平 衡系 數接近 于2.

 

4 .當 用 于保 護 兩繞 組電 力變壓 器或 交流發(fā) 電機時, 其動作電流 可以在1.55-12A的 范圍內進行 整定。

 

5 .繼 電 器的 直 流偏 磁特 性=f(K),可以 用改變瓷 盤可變電阻 器阻值的方 法進行連續(xù) 調整。

 

偏 移 系數K=0. 6, 直流偏 磁特 性在各 整定位置 下的相對動 作電流系數 的誤差不超 過-8%-+20%。繼電 器的 可 靠系 數 

 

不 小 于1. 35 . 

 

6 .當 差 動繼 電 器動 作時 ,其動 作電 流為Icp。執(zhí)行元 件相應的正 弦動作電流 為icp1,然后轉動 指針擰緊螺 絲, 使 得繼

 

電 器 的 動作 電 流 為5Icp并測量 執(zhí)行 元件相 應的 正弦 動作電流i cp5,按 下式算出可 靠系數KH =i cp5/icp1.

 

在 相 同 情況 下 ,當 差動 繼電器 的動 作電流 為2Icp時 ,上述的值 不小于1.2 . 7 . 3倍 動 作電 流時, 差動 繼電器 的動 作時間 ,不大于0 .035s

 

8 .當 變 流器 的 一個 平衡 繞組和 工作 繞組全 部匝數接 入時,在保 護區(qū)故障 且電流等于5A,繼電器的 單相功 率消 耗不 超 16VA。

 

9 .在 正 常情 況 下, 電流 互感器 的變 比誤差 被全部補 償變流器 工作回路的 磁化力相平 衡,導磁體 里磁通為零 。 工

 

繞 組 與平 衡 繞 組 能長 期通過10A電 流。 

 

是 一 個平 衡 繞組 和工 作繞組 的全 部匝數 接入時, 通直流電流 進行試驗的 。 

 

10 .工 作繞 組 或每 一個 平衡繞 組的 直流電 阻不應大 于0.05Ω。 11 .觸 點性 能

 

電 器 觸點 應 能斷 開電 壓不超 過250V及電 流不超過2A容量為50W的有感負荷 時間常數 為5+0.75ms)的直 流回 路 , 

 

點 在 此規(guī) 定 負 荷 條件 下,繼 電器 應可靠 動作1000次。 

 

4

12.機 械 壽 命 繼電 器的機 械壽 命為10次 。

 

13.繼 電 器 各 導電電 路連接 在一 起對地 可 絕緣外殼 的外露非導 電金屬部分 以及在電 氣上無 的各導電 電路 之間 應 能承受2kV 有 效值50Hz的 交流 試驗電 壓歷 時1min試 驗而無絕緣 擊穿或閃絡 現象。

 

14.繼 電 器 能 耐受幅 值為5kV的沖 擊電壓 ,此 后無絕緣 損壞現象。

 

15.繼 電 器 的 繞組數 據見表1 .

 

 

繞  組

繞  組  數  據

鐵芯截 面積

備注

 

 

 

 

 

 

工  作

Wp=20  1. 56-SBEC雙紗包 銅線

 

 

 

 

 

S=1 .25cm2

各繞組

 

平衡I,II

Y1 =W Y2 =19  1.56 -SBEC雙 紗包銅線

 

 

 

邊柱

抽頭見 圖2

 

二  次

Wz=48  1. 0-SBEC雙紗包銅 線

 

 

 

 

 

 

 

 

 

執(zhí) 行 元件

2W=2x380  - 0.51雙紗 包銅線

S=2.64cm2

兩只線圈并 聯

 

 

 

.工作條 件

 

1.環(huán) 境 溫 度 為-25- 40℃。

 

2 .大 氣壓 力 80 -106kPa 海拔不 超過2000 

 

3 .空 氣相 對 溫 度 為45% -75%。

 

4 .工 作 位置 基 準值 為垂 直,允 差任 一方向 偏2° 

 

5 .應 有 保護 風 ,  ,雪的設 施, 及無腐 蝕性氣 體無爆炸 性氣體的環(huán) 境中。

 

6 .無 強 烈 的振 動與沖 擊。

 

7 .使用 地 點 周 圍 任一方 向不 應有嚴 重的 外磁場影 響。

 

.使用 與維護

 

1 .工作 繞 組 和 平 衡繞組的規(guī)定

 

打 開 殼罩 , 即 可進 行工 作繞組 和平 衡繞組 的整定。工作 繞組,平衡 繞組I,II均有抽頭可 以滿足多種 整定值 的要 求。 繼 電器 整 定 板下 方 的 數 字即 表示相應 的繞 線匝數 。每個繞組分 成兩段,這 種設計可以 用較少的抽 頭獲得較 多的匝 數組 全 。 從而 使 整 定 范 圍廣 泛而不 失其 精細。 繼電 器每塊 整定板 上有兩個整定螺釘, 每個整定螺 釘可在各自 的一段范圍內 整 定。 兩 個 螺 釘 整定 位 置 下 所 標示的 數字之 和即 為繞組 的整定匝數。

 

須 注 意 的 是, 當 同一整 定板 上的兩 個整 定螺釘 沒整定在各 自的范圍內 或者不接入 時繞組是 斷開的。

 

2 .助磁 特 性 曲 線的整 定 助 磁 特性 曲 線 整 定時 ,需抽 出繼 電器機 芯 然后松開 組磁特性標 志牌上的三個鎖緊 瓷盤可變電 阻器的大螺 釘 不 需要

 

擰下 來 ,只 松 動 即 可),使旋 鈕能 自由轉動 ,轉 動旋鈕, 即可進行助 磁特性曲線 的整定。

 

2. 1按 規(guī) 定 曲線 整定

 

繼電 器規(guī) 定 有A,B. C.D四 條曲 線。該 四條 曲線在繼 電器出廠前 已按技術要 求精心調 試,故只需 將旋鈕上的 箭頭 對 準所 需 整定 點即 可 。

 

2 . 2特 殊要 求 整 定

 

如 需 整 定曲 線在A,D曲 線之 間范圍 內, 但不在A. B.C.D四 條曲線上時 可按下述 方法進行整定。

 

1由 所 需 =f(K)曲線 確定 曲線在K=0 .6時的 值。

 

2確 定 試 驗 時所 需加入的 直流 電流值 。

 

端 子   ,  間 加 入電流 工 作繞組 整定 在20,平 衡繞組整定 在19,然后測出起 始動作正弦 電流值Icpo。 由K=0 .6

 

K=I/Icpo, 計算 出 直流電 流I=KIcpo=0.6Icp 3)確 定 磁 盤 可變 電阻器 的位 置

 

=Icp/Icpo計算 出具 有直流 分量 時交流 動作電流Icp=Icpo[∈ 值由第1條三 分之一Icpo由第2 條測 出 

 

工 作繞組 , 平 衡 繞組 分別整 定在20匝及19匝 端 子 , 間 同時加入前 面計算出 的直流 電流I及交 流動作電流Icp 調整 可 變電 阻 , 使繼 電 器 的動 作電流 為Icp

 

4 如 需精 確 整定, 可使可 變電 阻器旋 鈕的 指示位于 前面整定的 位置暫時不 充然后重復第2條以 后的各 整定 步驟 , 直至 可變 電 阻 器 的整 定位置 不在 變動為 止。 因可變電 阻器阻值的 變化,可使 起始動作安 匝在一不大 的范圍內發(fā) 生變 化 。

 

助 磁特 性 曲線 整定后 應 把三個 鎖緊 螺釘均 勻地緊 固。

 

3 .當 繼 電 器用 于保護 三繞 組電力變 壓器 時應用 兩個平衡繞 組,并將它 們分別接在 環(huán)流回路的 兩個臂上這 樣 就能 平 衡 三個環(huán) 流 回 路 里不平 衡電流 的效 應,當 用于 保護兩繞 組電力變壓器時,只 需一個平衡 繞組。在不 平衡電流較 大的 情 況下 , 平衡 繞 組 接入 環(huán) 流 回路 ,當 不平衡 電流 較小, 或用于保護交 流發(fā)電機時 ,平衡繞組 可以接入工 作回路 ,以擴大整 定值 的 范圍 , 平 衡 繞 組的 作用可 以用 兩個電 流互 感器二 次電流 的比值所 決定的平衡 系數來表示 ,實際的平 衡系數應用繞 組 接入 的

 

匝 數 計 算 ,按 圖6的線路 設I1 ,I 2分別表示 兩個電流互感 器的二次電 流,I1大于I 2,平衡繞組 通常安在電 流臂 上 。當

 

工作回 路 的 合 成磁 化力為 零時 ,不平 衡電 流的效 應便被 全部消除, 因而得出下 列方程式 

 

 

1-2)Wp - I2 WY=0I1 Wp=I2(WP+WY )

(1)

平 衡 系 數K YKY=I1 /I 2=(Wp+W Y)/Wp

(2)

 

 

4 .繼電 器 的 起 始動 作安匝 可借 電位器W在 不大的范 圍內調整, 調整時應先 松開緊固螺帽,然 后用一字型 螺刀 調 節(jié)電 位 器 旋 柄即 可 。

 

5 .在 繼電 器 工 作 過程 中應注 意不 能改變 銘牌上 指針的位。

 

    
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