DCD-5差動(dòng)繼電器
額定電流:(50Hz)
動(dòng)作安匝:60±4
整定范圍:
兩繞組式發(fā)電機(jī)1.55~12A
三繞組變壓器3~12A
觸點(diǎn)形式:一動(dòng)合
可靠系數(shù):5倍時(shí)≤1.32倍時(shí)≤1.2A
功率消耗:≤16VA
動(dòng)作時(shí)間;3倍動(dòng)作交流≥0.035s
繞組*電流:10A
外形尺寸采用A32K殼體
一.用途
DCD-2A型差動(dòng)繼電器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)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(jī)的單相差動(dòng)保護(hù)線路中,
作為主保護(hù)。
繼電器能預(yù)防在非故障狀態(tài)所出現(xiàn)的暫態(tài)電流的作用。例如當(dāng)電力變壓器空合閘,或在穿越性短路切除后,電壓恢復(fù)時(shí)出現(xiàn)很大的勵(lì)磁涌流,其瞬時(shí)值常達(dá)額定電流的5-10倍;這時(shí)差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)作,但發(fā)生區(qū)內(nèi)短路時(shí),卻能迅速動(dòng)作*故障。
二.結(jié)構(gòu)及工作原理
1.結(jié)構(gòu)
繼電器由具有一副動(dòng)合觸點(diǎn)的高靈敏,高可靠性的電磁型執(zhí)行機(jī)構(gòu)和中間速飽和變流器組成。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電磁型
繼電器,在繼電器中被作為出口元件。
中間速飽和變流器具有短路繞組和平衡繞組,它構(gòu)成差動(dòng)繼電器的一些主要技術(shù)性能,如直流偏磁特性消除不平衡
電流效應(yīng)的自耦變流器性能。
變流器的導(dǎo)磁體由“E”形導(dǎo)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(cè)邊柱上
的短路繞組通過(guò)一瓷盤(pán)電位器相連接,二次繞組放在導(dǎo)磁體的另一側(cè)邊柱上。繞組在導(dǎo)磁體的分布如圖1所示。繼電器的
內(nèi)部接母親及其保護(hù)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(diào)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(yīng)。具有兩個(gè)平衡繞組就使得繼電器能用于保護(hù)三繞組
的電力變壓器。
動(dòng)作電流和平衡作用可通過(guò)調(diào)整工作繞組,平衡繞組的匝數(shù)在寬廣范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。直流偏磁特性可通過(guò)改變繼電器
內(nèi)的瓷盤(pán)電位器的阻值進(jìn)行整定。
2.原理
繼電器的基本原理是利用非故障時(shí)暫態(tài)電流中的非周期分量來(lái)磁化變流器的導(dǎo)磁體,提高其飽和程度,從而構(gòu)成躲過(guò)
勵(lì)磁涌流及穿越性故障時(shí)不平衡電流的作用。其相應(yīng)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(hù)的
差動(dòng)回路;平衡繞組可以按照實(shí)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(diǎn)是專(zhuān)門(mén)利用非周期性電流來(lái)磁化導(dǎo)磁體。圖3表示了導(dǎo)磁體內(nèi)部的電磁過(guò)程,當(dāng)電力
變壓器空載合閘時(shí),瞬時(shí)值很大的勵(lì)磁涌流全部流過(guò)工作繞組,涌流波形具有偏于時(shí)間軸的磁通。它們?cè)诙搪肪€組里產(chǎn)
生兩種不同的反應(yīng),直流磁通的作用下,導(dǎo)磁體迅速飽和,大大降低了導(dǎo)磁率,這就大大惡化了工作繞組與二次繞組間
的電磁感應(yīng)條件,因而顯著增大了繼電器的動(dòng)作電流,這就是所謂直流偏磁作用。
當(dāng)穿越性短路,短路電流中含有非周期分量電流時(shí),也產(chǎn)生同樣的作用,因而也能防止當(dāng)穿越性短路切除后,電壓
恢復(fù)時(shí)的誤動(dòng)作。繼電器的這種直流偏磁特性用圖4的曲線簇∈=f(K)來(lái)表示。
其中:∈=Icp/Icpo,動(dòng)作電流倍數(shù),是具有直流分量時(shí)的交流動(dòng)作電流與直流分量等于零時(shí)的交流電流的比值。
K=I-/Icp,偏移系數(shù),即直流分量與相應(yīng)交流動(dòng)作電流的比值,它表示電流波形對(duì)時(shí)間軸的偏移程度。
上述∈=f(K)是繼電器的靜態(tài)特性,它是在工作繞組里同時(shí)通入交流與直流電流試驗(yàn)取得的。直流電流是不隨時(shí)間變
化的,而非周期分量電流的數(shù)值是隨時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸衰減。
為產(chǎn)生較好的速飽和特性,變流器設(shè)計(jì)時(shí)選擇了較高的工作磁通密度Bcp,但同時(shí)為保證繼電器可靠動(dòng)作所必須的容
量,幫規(guī)定在繼電器的動(dòng)作電流為5倍起始值時(shí),其可靠系數(shù)KH不小于1.35.變流器的工作磁通密度是用磁性材料的重量和起始動(dòng)作電壓與動(dòng)作電流。動(dòng)作電壓反應(yīng)變流器的動(dòng)作磁通密度;動(dòng)
作功率決定了變流器的功率分配比例,同時(shí)滿足生產(chǎn)上通用性要求,這種執(zhí)行元件的特點(diǎn)在于其線圈是電感性的,在變
流器飽和情況下,二次感應(yīng)電熱中含有顯著的高次諧波過(guò)濾器,因此這種執(zhí)行元件便是一個(gè)很好的高次諧波過(guò)濾器,它
基本上反映變流器工作磁通密度的基波。
三.技術(shù)性能及參數(shù)
1.額定值:額定電流,額定頻率50Hz。
2.無(wú)直流分量時(shí),繼電器起始動(dòng)作安匝Awo=60+4.
3.當(dāng)用于保護(hù)三繞組電力變壓器或交流發(fā)電機(jī)時(shí),其動(dòng)作電流可以在3-12A的范圍內(nèi)進(jìn)行整定(Awo=60),對(duì)于動(dòng)作
電流的zui小整定值,其zui大平衡系數(shù)接近于2.
4.當(dāng)用于保護(hù)兩繞組電力變壓器或交流發(fā)電機(jī)時(shí),其動(dòng)作電流可以在1.55-12A的范圍內(nèi)進(jìn)行整定。
5.繼電器的直流偏磁特性∈=f(K),可以用改變瓷盤(pán)可變電阻器阻值的方法進(jìn)行連續(xù)調(diào)整。
當(dāng)偏移系數(shù)K=0.6時(shí),直流偏磁特性在各整定位置下的相對(duì)動(dòng)作電流系數(shù)的誤差不超過(guò)-8%-+20%。繼電器的可靠系數(shù)
應(yīng)不小于1.35.
6.當(dāng)差動(dòng)繼電器動(dòng)作時(shí),其動(dòng)作電流為Icp。執(zhí)行元件相應(yīng)的正弦動(dòng)作電流為icp1,然后轉(zhuǎn)動(dòng)指針擰緊螺絲,使得繼
電器的動(dòng)作電流為5Icp并測(cè)量執(zhí)行元件相應(yīng)的正弦動(dòng)作電流icp5,按下式算出可靠系數(shù):KH=icp5/icp1.
在相同情況下,當(dāng)差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流為2Icp時(shí),上述的值不小于1.2.
7.3倍動(dòng)作電流時(shí),差動(dòng)繼電器的動(dòng)作時(shí)間,不大于0.035s。
8.當(dāng)變流器的一個(gè)平衡繞組和工作繞組全部匝數(shù)接入時(shí),在保護(hù)區(qū)故障,且電流等于,繼電器的單相功率消耗不超
過(guò)16VA。
9.在正常情況下,電流互感器的變比誤差被全部補(bǔ)償(變流器工作回路的磁化力相平衡,導(dǎo)磁體里磁通為零)。工
作繞組與平衡繞組能*通過(guò)10A電流。
它是一個(gè)平衡繞組和工作繞組的全部匝數(shù)接入時(shí),通直流電流進(jìn)行試驗(yàn)的。
10.工作繞組或每一個(gè)平衡繞組的直流電阻不應(yīng)大于0.05Ω。
11.觸點(diǎn)性能
繼電器觸點(diǎn)應(yīng)能斷開(kāi)電壓不超過(guò)250V及電流不超過(guò)2A,容量為50W的有感負(fù)荷(時(shí)間常數(shù)為5+0.75ms)的直流回路,
觸點(diǎn)在此規(guī)定負(fù)荷條件下,繼電器應(yīng)可靠動(dòng)作1000次。
12.機(jī)械壽命:繼電器的機(jī)械壽命為10次。
13.繼電器各導(dǎo)電電路連接在一起對(duì)地(可絕緣外殼的外露非導(dǎo)電金屬部分)以及在電氣上無(wú)的各導(dǎo)電電路之間應(yīng)
能承受2kV(有效值)50Hz的交流試驗(yàn)電壓歷時(shí)1min試驗(yàn)而無(wú)絕緣擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。
14.繼電器能耐受幅值為5kV的沖擊電壓,此后無(wú)絕緣損壞現(xiàn)象。
15.繼電器的繞組數(shù)據(jù)見(jiàn)表1.
四.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(guò)2000米)
3.空氣相對(duì)溫度為45%-75%。
4.工作位置基準(zhǔn)值為垂直,允差任一方向偏2°。
5.應(yīng)有保護(hù)風(fēng),沙,雨,雪的設(shè)施,及無(wú)腐蝕性氣體,無(wú)爆炸性氣體的環(huán)境中。
6.無(wú)強(qiáng)烈的振動(dòng)與沖擊。
7.使用地點(diǎn)周?chē)我环较虿粦?yīng)有嚴(yán)重的外磁場(chǎng)影響。
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