第八章 差动继电器.ppt

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1、LOGO第八章第八章差动继电器差动继电器目录目录v第一节第一节差动保护略解差动保护略解v第二节第二节差动继电器的基本结构差动继电器的基本结构v第三节第三节差动继电器检验差动继电器检验第一节第一节差动保护略解差动保护略解v差动保护差动保护输入的两端输入的两端CT电流矢量差，当达到设定的动作电流矢量差，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值时启动动作元件。保护范围在输入的两端CT之之间的设备（可以是线路，发电机，电动机，变压间的设备（可以是线路，发电机，电动机，变压器等电气设备）器等电气设备），被保护元件始端和末端的电流，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

2、正常运行和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。器将很灵敏的动作，起到保护作用。v变压器的差动保护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，为实现这管及引出线上的各种

3、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一保护，需要在变压器两侧装设电流互感器器TA1和和TA2，并按环流法连接。保证在正，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：电器的电流为两侧电流之差，即：IUb=i1-i2,图图a所示。所示。（a）当保护范围内发生故障当保护范围内发生故障时，通过继电器的电流时，通过继电器的电流为两侧电流之和，即为两侧电流之和，即IUb=i1+i2，如图，如图b。保护。保护动作瞬时断开两侧的断动作瞬时断开两侧的断路器路器QF1和和QF2，保护，保护的范围为的范围为TA1和和

4、TA2之之间一次回路各电气元件间一次回路各电气元件v差动继电器差动继电器作为保护装置，差动继电器由位于系统作为保护装置，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。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这些装置常被用于保护发电机或变压器的线圈。线圈。第二节第二节差动继电器的基本结构差动继电器的基本结构v网上常用差动继电器型号为网上常用差动继电器型号为BCH2型，下面就型，下面就以此型号为例讲一下它的基本结构

5、及动作原理。以此型号为例讲一下它的基本结构及动作原理。BCH2型差动继电器有躲避电力变压器励磁涌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组电力变压器，发电机以及母线的差动保护。v整个继电器由执行元件和速饱和变流器两部分构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装在一个壳子里。速饱

6、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。交错叠成，中间柱的截面比两边柱的截面大一倍。电流向电流向W2的传变是通过两条路径实现的：一方面的传变是通过两条路径实现的：一方面从从WC直接传变到直接传变到W2中；另一方面由中；另一方面由WC先传变到先传变到WD，再由，再由WD传变传变W2中。后一种传变称为二中。后一种传变称为二次传变。次传变。v一般情况下，一般情况下，WD和和WD应采用相同标号的插孔，这样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，都在继电器的动作安匝数基本上保持不变，都在60+4安匝数范安匝数范围内。在这种情况下，短路绕组的匝数越多，意味着进

7、入围内。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。线的差动

8、保护时，适中绕组匝数，应少一些。v如果如果WD和和WD采用不同标号的插孔，就不能保采用不同标号的插孔，就不能保持持WD的匝数为的匝数为WD的的2倍，这时继电器的动作倍，这时继电器的动作安匝就有较大的变化，当采用安匝就有较大的变化，当采用WD插孔标号比插孔标号比WD小时，同采用和小时，同采用和WD相同的插孔时相比较，继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。近，但可靠系数及动作速度稍降低。第三节第三节差动继电器检验差动继电器检验v机械部分检查机械部分检查 检查轴的纵向和横向活动范围，纵向活动范围应在

9、检查轴的纵向和横向活动范围，纵向活动范围应在0.150.2mm内。内。检查舌片与电磁铁的间隙，要求舌片上下端部弯曲的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。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检查、调整触点：触点上有受熏及烧焦之处时，应用细锉

10、锉净，并用细油石打磨光，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，所交磨触点。动触点桥与静触点接触时，所交的角度应为的角度应为55度度65度。度。检查轴承，轴尖：将继电器置于垂直位置，将刻度盘检查轴承，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向左旋转20度度30度时继电器的弹簧应全部松驰。此度时继电器的弹簧应全

11、部松驰。此时，略将调整把手往复转动约时，略将调整把手往复转动约3度度5度，即可转动触度，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。发现轴承有裂口，偏心，磨损等情况，应予更换。v动作值、返回值及时间值校验动作值、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要求：所用电压表的内阻应不小于1000/V，测，测量应重复三次，

12、其离散值不大于量应重复三次，其离散值不大于+3%，否则应检，否则应检查原因。查原因。定期检验时，如执行元件未作调整，可不进行本定期检验时，如执行元件未作调整，可不进行本项试验。项试验。BCH2型差动继电器试验接线图 试验时应打开试验时应打开11、12端子间的连接片，对执行元端子间的连接片，对执行元件单独进行试验。选择件单独进行试验。选择II路交流电流，加至执行元路交流电流，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，使执行元件接电压

13、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。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。其动作电压、动作电流、返回系数应符合技术规定。回系数应符合技术规定。起始动作安匝检验起始动作安匝检验 检验前将检验前将11、12端子间的连接片复位，选择端子间的连接片复位，选择I路交路交流电流输出，夹在流电流输出，夹在1（60kV部分）、部分）、6端子，输入端子，输入电流直至接点电流直至接点5、7动作闭合，记下此时的电流动作闭合，记下此时的电流ICP1；再夹在端子；再夹在端子3（6kV部分）、部分）、6端子，输入电端子，输入电流直至接点流直至接

14、点5、7动作闭合，记下此时的电流动作闭合，记下此时的电流ICP2，满足：，满足：可靠系数检验可靠系数检验 在整定位置下，测量两倍动作电流可靠系在整定位置下，测量两倍动作电流可靠系数按数按照起始动作安匝检验，把执行元件上的把手向右照起始动作安匝检验，把执行元件上的把手向右旋，直至继电器在旋，直至继电器在2倍的动作安匝时动作，然后再倍的动作安匝时动作，然后再按执行元件动作电压、动作电流按执行元件动作电压、动作电流的校验进行的校验进行动作电流的测定，动作电流的测定，。调试标准调试标准 动作电压应满足动作电压应满足1.51.56V，动作电流满足，动作电流满足220230mA，返回系数为，返回系数为0.

15、70.85。动作安匝为动作安匝为604安匝安匝两倍动作电流可靠系数两倍动作电流可靠系数1.2v关于差动继电器平衡绕组的调节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）。v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。