DCD-5A型差動(dòng)繼電器 阿繼電氣

1       用途
DCD－ 5A型差動(dòng)繼電器（以下簡稱繼電器）用于電力變壓器的差動(dòng)保護(hù)。由于繼電器帶有一個(gè)制動(dòng)繞組，當(dāng)被保護(hù)變壓器外部故障不平衡電流較大時(shí)，能產(chǎn)生制動(dòng)作用，但躲過變壓器勵(lì)磁涌流的性能不如DCD－2A，一般對于帶負(fù)荷調(diào)壓的變壓器，多側(cè)電源多繞組變壓器，外部故障不平衡電流較大或者采用DCD－2A型繼電器不能滿足動(dòng)作靈敏度要求時(shí)，可考慮采用該型繼電器。
2結(jié)構(gòu)與工作原理
繼電器采用JK－32K、H、Q殼體，其外形尺寸、安裝開孔尺寸及端子圖見附錄3。背后端子接線圖見圖1
 

圖1 背后端子接線圖
繼電器由具有一副動(dòng)合觸點(diǎn)的電磁型執(zhí)行機(jī)構(gòu)和中間速飽和變流器組成。
變流器的導(dǎo)磁體由Ш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、Ⅱ），二次繞組及制動(dòng)繞組均分成兩部分，分別繞在兩個(gè)邊柱上，繞組在導(dǎo)磁體上的分布如圖2所示。繼電器的內(nèi)部接線及其保護(hù)三繞組電力變壓器原理接線圖如圖3所示。平衡繞組每隔一匝有抽頭，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)特性可在工作繞組、平衡繞組及制動(dòng)繞組匝數(shù)的寬廣范圍內(nèi)進(jìn)行整定。

圖 2
 




圖3
 



 

當(dāng)在制動(dòng)繞組中通過穿越短路電流時(shí)，變流器的導(dǎo)磁體被飽和，因而保證在同樣制動(dòng)特性情況下，差動(dòng)繞組及平衡繞組與二次繞組間的電磁感應(yīng)條件就被惡化了。二次繞組及制動(dòng)繞組的兩半是這樣連接的，兩繞組中的電勢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)作電壓反映了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，它基本上只反應(yīng)變流器工作磁通基波的密度。該繼電器端子接線與DCD－5型差動(dòng)繼電器相同，可直接代換。
3技術(shù)要求
1．額定值
a.交流額定電流5A；
b.額定頻率50Hz。
2．動(dòng)作值
  無直流分量時(shí)，繼電器的起始動(dòng)作安匝AW₀=60±4。
3．電流整定范圍
    當(dāng)繼電器用于保護(hù)三繞組電力變壓器時(shí)，其動(dòng)作電流可以在3A～12A的范圍內(nèi)進(jìn)行整定；當(dāng)用于保護(hù)兩繞組電力變壓器時(shí)，動(dòng)作電流可以在1.55A～12A（AW₀=60）的范圍內(nèi)進(jìn)行整定。
4．制動(dòng)特性
動(dòng)作安匝與制動(dòng)安匝的關(guān)系曲線，即AW_C=f (AW_Z)。圖4是其極限范圍，它與工作電流與制動(dòng)電流間的相位差有關(guān)，但無論在任何角度下都不應(yīng)超出曲線范圍。
由動(dòng)作電流與制動(dòng)電流的比值所決定的制動(dòng)系數(shù)k_Z可以在廣泛的范圍內(nèi)變化。
a.在制動(dòng)特性的下限，計(jì)算制動(dòng)作用最小時(shí)的制動(dòng)系數(shù)（這時(shí)AW_C=252安匝，AW_Z=280安匝，AW_C/AW_Z=252/280=0.9）。

圖 4
（1）對于最大整定動(dòng)作電流12A（W_C=5匝），k_Z=0.9 (W_Z/W_C)=0.9 (1～14/5) =0.18～2.52；
（2）對于最小整定動(dòng)作電流3A（W_C=20匝），  k_Z=0.9 (W_Z/W_C)=0.9( 1～14/20)=0.045～0.63。
b.在制動(dòng)特性的上限計(jì)算制動(dòng)作用最大時(shí)的制動(dòng)系數(shù)（這時(shí)AW_C=375安匝，AW_Z=280安匝，AW_C/AW_Z=375/280=1.34）。
（1）對于最大整定動(dòng)作電流12A（W_C=5匝），k_Z=1.34 (W_Z/W_C)=1.34 (1～14/5)=0.268～3.75
（2）對于最小整定動(dòng)作電流3A（W_C=20匝）。k_Z=1.34 (1～14/20)=0.067～0.938。
5．可靠系數(shù)
5倍動(dòng)作電流時(shí)的可靠系數(shù)不小于1.35；
2倍動(dòng)作電流時(shí)的可靠系數(shù)不小于1.2。
6．動(dòng)作時(shí)間
3倍動(dòng)作電流時(shí)，繼電器的動(dòng)作時(shí)間不大于0.035s。

1. 觸點(diǎn)斷開容量

在直流有感 (τ= 5ms) 回路，U≤250V，I≤2A為50W，在交流(cosφ= 0.4) 回路 ，ZU≤250V、I≤5A為250VA。
8．熱要求
當(dāng)環(huán)境溫度為40℃，且磁化力平衡（即變流器里的磁通趨近于零）時(shí)，工作繞組、平衡繞組、制動(dòng)繞組能長期通過10A電流，其繞組溫升不超過65℃。
在基準(zhǔn)條件和任意整定值下，繼電器差動(dòng)，平衡繞組允許在1s內(nèi)通過10倍額定電流而無熱損壞
9.　功率消耗在額定電流時(shí)，繼電器的單相功率消耗不應(yīng)大于如下規(guī)定：
   a.正常情況下，當(dāng)變流器制動(dòng)繞組和平衡繞組的匝數(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)繞組、平衡繞組和工作繞組的匝數(shù)全部接入時(shí)不大于20VA。
10.介質(zhì)強(qiáng)度
繼電器所有電路連在一起與外露的非帶電金屬部分之間以及在電氣上無聯(lián)系的各電路之間的絕緣強(qiáng)度，能承受2kV，50Hz電壓，歷時(shí)1min試驗(yàn)，無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。動(dòng)靜觸點(diǎn)這間介質(zhì)耐壓為1kV
11.絕緣電阻
  不小于300MΩ。
12．壽命
機(jī)械壽命為10⁴次。
電壽命為500次。
13．重量：約6kg。
4        調(diào)試方法
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)志的數(shù)字之和即為繞組的整定匝數(shù)。（須注意的是，當(dāng)同一整定板上的兩個(gè)整定螺釘沒整定在各自的范圍內(nèi)或者不接入時(shí)，繞組是斷開的）。
制動(dòng)繞組為一段整定，整定板上有一個(gè)整定螺釘。整定螺釘整定位置下所標(biāo)志的數(shù)字即為制動(dòng)繞組的整定匝數(shù)。
當(dāng)繼電器用于保護(hù)三繞組電力變壓器時(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，這樣就能消除三個(gè)環(huán)流回路里不平衡電流的效應(yīng)。應(yīng)用于保護(hù)兩繞組電力變壓器時(shí)，只需應(yīng)用一個(gè)平衡繞組。在不平衡電流較大情況下，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)，平衡繞組可以接入工作回路，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。按圖5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為零時(shí)不平衡電流的效應(yīng)便被全部消除，因而得出下列方程式：
（I₁-I₂）W_C- I₂W_P=0   （1）
或I₁W_C=I₂（W_C+W_P）
平衡系數(shù)k_P為：
k_P= I₁/I₂=（W_C+W_P）/W_C   （2）
繼電器的起始動(dòng)作安匝可借助電位器R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。
在繼電器的工作過程中，應(yīng)注意不能改變銘牌上指針的位置。

圖 5
5訂貨須知
訂貨時(shí)請指明繼電器的型號、名稱、規(guī)格及安裝方式