DCD-5A型差動(dòng)繼電器概述

DCD-5A用途 

DCD-5A差動(dòng)繼電器, 用于兩繞組或三繞組電力變壓器的單相保護(hù)線路中做為主保護(hù) 。

DCD-5A工作條件

a.環(huán)境溫度為-25- +40°C;

b.大氣壓力: 80~106kPa(海拔不超過2000m) ;

c.空氣相對(duì)溫度為45% ~75% ;

d.工作位置基準(zhǔn)值為垂直,允差任一方向偏2°;

e.應(yīng)有防護(hù)風(fēng)、沙、雨、雪的設(shè)施,及無腐蝕性氣體,無爆炸性氣體的環(huán)境中;

f無強(qiáng)烈的振動(dòng)與沖擊

g.使用地點(diǎn)周圍任一方向不應(yīng)有嚴(yán)重的外磁場(chǎng)影響 。

DCD-5A型差動(dòng)繼電器基本結(jié)構(gòu)及工作原理

DCD-5A基本結(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)和一個(gè)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。

變流器的導(dǎo)磁體由“E”形導(dǎo)磁片疊裝而成,在導(dǎo)磁體的中間柱上放置工作繞組(差動(dòng)繞組)及平衡繞組I和平衡繞組II,二次及制動(dòng)繞組是均分成兩半,分別繞在兩個(gè)邊柱上,繞組在導(dǎo)磁體上的分布如圖1所示。繼電器的內(nèi)部接線及其保護(hù)三繞組電力變壓器的原理接線圖如圖2所示。由于具有平衡繞組,且每隔一匝有抽頭以便調(diào)整,用以消除由于電流互感器變比不一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,平衡作用及制動(dòng)特性可通過工作繞組、平衡繞組及制動(dòng)繞組的匝數(shù)在寬廣的范圍內(nèi)進(jìn)行整定。

DCD-5A基本原理

當(dāng)在制動(dòng)繞組中通過短路穿越電流時(shí),變流器的導(dǎo)磁體被飽和因而在保證同樣制動(dòng)特性情況下從差動(dòng)繞組及平衡繞組到二次繞組的電流感應(yīng)條件惡化了,二次繞組及制動(dòng)繞組的兩半是這樣聯(lián)接的,使在兩繞組中的電勢(shì)是由工作繞組的磁通引起的,為了能改變變流器導(dǎo)磁體的飽和程度,制動(dòng)繞組的匝數(shù)被做成是可以改變的。

采用變流器可以同時(shí)防止勵(lì)磁涌流及電力變壓器空載合閘時(shí)繼電器的誤動(dòng)作。

接在變流器二次繞組上的是執(zhí)行元件。并規(guī)定其動(dòng)作電壓與動(dòng)作電流,動(dòng)作電壓反應(yīng)變流器的工作磁通密度,動(dòng)作電流決定了變流器的功率分配比例,同時(shí)滿足生產(chǎn)上通用性的要求。這種執(zhí)行元件的特點(diǎn)在于其線圈是電感性的,在變流器飽和的情況下二次感應(yīng)電勢(shì)中含有顯著的高次諧波,因此這種執(zhí)行元件便是一個(gè)很好的高次諧波濾過器,它基本上反映變流器工作磁通密度的基波。

繼電器的原理接線圖見圖2。

DCD-5A型差動(dòng)繼電器使用與維護(hù)

工作繞組、平衡繞組及制動(dòng)繞組的整定

打開殼罩,即可進(jìn)行工作繞組,平衡繞組及制動(dòng)繞組的整定。工作繞組、平衡繞組及制動(dòng)繞組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(shù)字即表示相應(yīng)的繞組匝數(shù)。平衡繞組及工作繞組各分成兩段整定,這種設(shè)計(jì)可以用較少的抽頭,獲得較多的匝數(shù)組合,從而使整定范圍廣泛而又不失精細(xì),每塊整定板上有兩個(gè)整定螺釘,每個(gè)整定螺釘可在各自的一段范圍內(nèi)整定,兩個(gè)螺釘整定位置下所標(biāo)示的數(shù)字之和即為繞組的整定匝數(shù)。(需注意的是,當(dāng)同一整定板上的兩個(gè)整螺釘沒整定在各自的范圍內(nèi)或者不接入時(shí), 繞組足斷開的。)

當(dāng)斷電器用于保護(hù)三繞電力變壓器時(shí),應(yīng)用兩個(gè)平衡繞組,并將它們分別接在環(huán)流回路的兩個(gè)臂上,這樣就能平衡三個(gè)環(huán)流回路里不平衡電流的效應(yīng)。當(dāng)用于保護(hù)兩繞組電力變壓器時(shí),只要應(yīng)用一個(gè)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(dāng)不平衡電流較小,或用于保護(hù)交流發(fā)電機(jī)時(shí),平衡繞組可以接人工作回路,以擴(kuò)大整定值的范圍,平衡繞組的作用可以用兩個(gè)電流互感器二次電流的比值所決定的平衡系數(shù)來表示,實(shí)際的平衡系數(shù)應(yīng)用繞組接入的匝數(shù)計(jì)算。按國(guó)4的線路設(shè)I₁、I₂分別表示兩個(gè)電流互感器的二次電流, 且I₁大于I₂,平衡繞組通常接在電流較小的環(huán)流臂上。當(dāng)工作回路的合成磁化力為零時(shí),不平衡電流的效應(yīng)便被全部消除,因而得到下列方程式:

繼電器的起始動(dòng)作安匝可借電位器W在不大的范圍內(nèi)調(diào)整。調(diào)整時(shí)應(yīng)先松開緊固螺帽,然后用“-”字型螺刀調(diào)節(jié)電位器旋柄即可。 4.4在繼電器的工作過程中,應(yīng)注意不能改變能牌上指針的位置。

DCD-5A型差動(dòng)繼電器主要技術(shù)性能及參數(shù)

額定值

額定電流5A,額定頻率50Hz。

無直流分量時(shí),繼電器起始動(dòng)作安匝AWo=60±4。

當(dāng)用于保護(hù)三繞組變壓器時(shí)繼電器的動(dòng)作電流可在3-12A的范圍內(nèi)進(jìn)行整定(AWo=50) ,對(duì)于動(dòng)作電流的最小整定值,其平衡系數(shù)接近于2。

當(dāng)用于保護(hù)兩繞組變壓器時(shí),動(dòng)作電流可以在1.55 ~ 12A(AWo=60)這樣更細(xì)的范圍內(nèi)調(diào)整。

制動(dòng)系數(shù) 

繼電器在工作繞組中的動(dòng)作電流對(duì)制動(dòng)繞組中的電流(當(dāng)AWr=280時(shí)的比值)可以改變。

a.對(duì)于整定動(dòng)作電流為0.18以上 ;

b.對(duì)于3A的整定動(dòng)作電流為0.63以下;

圖3為制動(dòng)電流與工作電流間有不同的移相角時(shí)AWp=f(AWr)的關(guān)系曲線。 由圖3可以看出制動(dòng)系數(shù)與工作電流和制動(dòng)電流間移相角的關(guān)系不能超過這兩條特性曲線。

可靠系數(shù)

繼電器的可靠系數(shù)應(yīng)不小于1.35 。

當(dāng)差動(dòng)繼電器動(dòng)作時(shí),其動(dòng)作電流為Icp,執(zhí)行元件的正弦動(dòng)作電流為icp,然后轉(zhuǎn)動(dòng)指針擰緊游絲,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)。

在相同的情況下,當(dāng)差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流為2Icp時(shí),上述比便不小于1.2。

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,,

功效消耗

在額定電流時(shí),繼電器的單相功效消耗不應(yīng)大于如下規(guī)定。

a.在正常情況下,當(dāng)變流器的制動(dòng)和平衡繞組的匝數(shù)全部接入時(shí),不大于8.5VA。

b在區(qū)內(nèi)故障時(shí),變流器的制動(dòng),平衡和工作繞組的匝數(shù)全部接入時(shí),不大于20VA。

在正常情況下,繼電器的工作繞組,制動(dòng)繞組,平衡繞組能長(zhǎng)期通過10A的電流。

觸點(diǎn)性能

繼電器觸點(diǎn)應(yīng)能斷開電壓不超過250V及電流不超過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)荷的條件下,繼電器應(yīng)可靠操作1000次。

機(jī)械壽命

繼電器的機(jī)械壽命為10⁴次。

繼電器各導(dǎo)電電路連在一起對(duì)地(或絕緣外殼的外露非導(dǎo)電金屬部分)以及在電氣上無聯(lián)系的各導(dǎo)電電路之間應(yīng)承受2KV (有效值) 50Hz的交流試驗(yàn)電壓,歷時(shí)1min試驗(yàn)而無絕緣擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。

繼電器能耐受幅值5kV的沖擊電壓,此后無絕緣損壞現(xiàn)象。

繼電器的重量約5kg。

繼電器的繞組見數(shù)據(jù)表1。

DCD-5A型差動(dòng)繼電器外形及安裝尺寸圖