過(guò)流繼電器結(jié)構(gòu)與保護(hù)原理培訓(xùn)教案

1、過(guò)流繼電器結(jié)構(gòu)與保護(hù)原理課題培訓(xùn)教案培訓(xùn)講師：黃訪賢一、培訓(xùn)時(shí)間：2010年12月06日二、培訓(xùn)地點(diǎn)：部門(mén)點(diǎn)名室三、培訓(xùn)方式：面授四、培訓(xùn)對(duì)象：電儀維修工五、崗位輔導(dǎo)時(shí)間安排（表）：2010年12月06日19：3021：00六、課題考試時(shí)間安排（表）：2010年12月06日19：3021：00七、培訓(xùn)內(nèi)容：（一）培訓(xùn)目的與目標(biāo)：對(duì)過(guò)流繼電器結(jié)構(gòu)與保護(hù)原理有所了解（二）教案內(nèi)容編制：（1）概述我廠一次設(shè)備的保護(hù)除少部分采用微機(jī)保護(hù)外，絕大部分采用的是電磁型的繼電器保護(hù)，過(guò)流保護(hù)是采用的最普遍的保護(hù)方式之一，包括速斷、定時(shí)限過(guò)流、反時(shí)限過(guò)流、零序電流保護(hù)等。本節(jié)內(nèi)容主要講解過(guò)流繼電器的結(jié)構(gòu)與保護(hù)原

2、理，我廠過(guò)流保護(hù)主要用到的繼電器類(lèi)型有DL-10系列，DL-30系列，GL-10系列，LL-12型這四種。DL型電流繼電器是轉(zhuǎn)動(dòng)舌片式的電磁型繼電器，而DL-30系列電流繼電器是在DL-10系列的基礎(chǔ)上對(duì)導(dǎo)磁體和觸點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，它的組合式結(jié)構(gòu)給繼電器的校驗(yàn)以及更換檢修帶來(lái)了不少便利，用途與DL-10系列繼電器是相同的。GL-10系列感應(yīng)型的，LL-12型的是整流式的，后面這兩種繼電器都具有反時(shí)限特性，用途是一樣的。下面以DL-10系列中的DL-11繼電器來(lái)講解其結(jié)構(gòu)與原理。（2）過(guò)流繼電器結(jié)構(gòu)瞬時(shí)動(dòng)作電流繼電器DL-11有著電磁型繼電器的一般結(jié)構(gòu)，即由電磁鐵、可動(dòng)銜鐵、線(xiàn)圈、觸點(diǎn)、反作用彈簧和

3、止擋等部件構(gòu)成（如圖1所示）。線(xiàn)圈通過(guò)電流時(shí)所產(chǎn)生的磁通，經(jīng)過(guò)鐵芯、空氣隙和銜鐵構(gòu)成閉合回路。銜鐵在電磁場(chǎng)的作用下被磁化，因而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，如電磁轉(zhuǎn)矩大于反作用彈簧及機(jī)械摩擦力時(shí)，則銜鐵被吸向電磁鐵磁極，使繼電器觸點(diǎn)閉合。2 / 9圖1 DL-10系列電流繼電器結(jié)構(gòu)圖1電磁鐵；2線(xiàn)圈；3Z型舌片；4彈簧；5動(dòng)觸點(diǎn)；6靜觸點(diǎn)；7整定值調(diào)整把手；8刻度盤(pán)；9舌片行程限制螺桿；10軸承圖2 繼電器內(nèi)部接線(xiàn)圖（a）常開(kāi)觸點(diǎn)；（b）常閉觸點(diǎn)；（c）一常開(kāi)一常閉觸點(diǎn)繼電器的內(nèi)部接線(xiàn)圖如圖2所示。利用連接片可將繼電器線(xiàn)圈接成串聯(lián)或并聯(lián)，這樣可使刻度盤(pán)的調(diào)整范圍增大一倍。而刻度盤(pán)的最大值為最小值的兩倍，加上調(diào)

4、整把手的位置，那么動(dòng)作值的調(diào)整范圍可變更為四倍。對(duì)電流繼電器而言，線(xiàn)圈并聯(lián)時(shí)動(dòng)作值為串聯(lián)時(shí)的2倍，與電壓繼電器相反。為了說(shuō)明過(guò)流繼電器的結(jié)構(gòu)特性，以下用試驗(yàn)過(guò)程來(lái)描述會(huì)比較通俗（試驗(yàn)示意圖如圖3所示）。接點(diǎn)指示燈線(xiàn)圈10A電流圖3 DL-10系列電流繼電器試驗(yàn)區(qū)示意圖器設(shè)過(guò)流整定值為10A，繼電器兩線(xiàn)圈串聯(lián)，試驗(yàn)儀器為繼保之星。打開(kāi)繼保之星交流操作界面，線(xiàn)圈頭尾接繼保之星電流輸出端，接點(diǎn)接開(kāi)關(guān)量。初始值設(shè)為0，初長(zhǎng)為1A。運(yùn)行后手動(dòng)增大電流。當(dāng)電流小于10A時(shí)，繼電器舌片不動(dòng)。它的動(dòng)合（常開(kāi)）觸點(diǎn)仍然斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)量不動(dòng)作即示意圖中的指示燈不亮。繼續(xù)增大通入繼電器的電流，當(dāng)電流增大到10A時(shí)，繼電

5、器的Z形舌片迅速吸向磁極，使觸點(diǎn)接通，開(kāi)關(guān)量動(dòng)作，繼保之星報(bào)警即示意圖中的指示燈亮。再增大電流，繼電器觸點(diǎn)仍然維持接通狀態(tài)。以上過(guò)程是繼電器的動(dòng)作過(guò)程。能使繼電器的Z形舌片由原始位置轉(zhuǎn)向到被磁極吸引后的動(dòng)作位置，即繼電器剛好動(dòng)作（動(dòng)合觸點(diǎn)由斷開(kāi)變?yōu)榻油ǎr(shí)的最小電流，叫做繼電器的動(dòng)作電流Id，該試驗(yàn)Id=10A。當(dāng)將大于10A的電流慢慢減小，當(dāng)電流減小到10A時(shí)，繼電器仍處于動(dòng)作狀態(tài)，觸點(diǎn)仍接通，再減小電流，當(dāng)減小到比如8.5A時(shí)，Z形舌片回到原始位置，觸點(diǎn)斷開(kāi)。以上過(guò)程叫做繼電器的返回過(guò)程。能使繼電器的z形舌片由動(dòng)作位置返回到原始位置，即繼電器剛好返回（動(dòng)合觸點(diǎn)由接通變?yōu)閿嚅_(kāi)）時(shí)的最大電流，

6、叫做繼電器的返回電流If,該試驗(yàn)中If=8.5A。電流繼電器的返回電流與動(dòng)作電流以的比值，叫做返回系數(shù)If,d，該試驗(yàn)中If,d=8.5/10=0.85。過(guò)電流繼電器的返回系數(shù)不小于0.85，當(dāng)大于0.9時(shí)要注意觸點(diǎn)壓力。（3）過(guò)流保護(hù)原理繼電器保護(hù)雖有各種類(lèi)型，但一般由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分三個(gè)基本環(huán)節(jié)組成，其示意圖如圖4所示。 測(cè)量部分。是測(cè)量反映被保護(hù)設(shè)備工作狀態(tài)（正常工作狀態(tài)、不正常工作狀態(tài)或事故狀態(tài)）的一個(gè)或幾個(gè)有關(guān)物理量。 邏輯部分。是根據(jù)各測(cè)量元件輸出量的大小或性質(zhì)及其組成或出現(xiàn)的順序，判斷被保護(hù)設(shè)備的工作狀態(tài)，以決定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作。 執(zhí)行部分。是根據(jù)邏輯部分所作出的決定

7、，執(zhí)行保護(hù)的任務(wù)（即給出信號(hào)、或跳閘，或不動(dòng)作）。 故障參數(shù)跳閘或信號(hào)整定值測(cè)量部分邏輯部分執(zhí)行部分圖4 繼電保護(hù)組成框圖現(xiàn)以圖5過(guò)電流保護(hù)接線(xiàn)為例加以說(shuō)明。在該保護(hù)中，電流繼電器1LJ、2LJ、3LJ的線(xiàn)圈回路就是測(cè)量部分，它監(jiān)視被保護(hù)設(shè)備的工作狀態(tài)，反應(yīng)電流的大小，只有線(xiàn)路發(fā)生短路類(lèi)故障時(shí)，它才會(huì)動(dòng)作。因此，測(cè)量部分可處于動(dòng)作或不動(dòng)作兩種狀態(tài)，并根據(jù)這兩種狀態(tài)確定發(fā)出作用于邏輯部分的信號(hào)。電流繼電器的接點(diǎn)回路就同邏輯部分，它接受測(cè)量部分送來(lái)的信號(hào)后，確定是否起動(dòng)整套保護(hù)。執(zhí)行部分就是時(shí)間繼電器和信號(hào)繼電器回路，它接受到邏輯部分送來(lái)的信號(hào)后，給出斷路器的跳閘脈沖并發(fā)出信號(hào)。圖5 三相三繼電器

8、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)原理接線(xiàn)圖XJ3LJ2LJ1LJ2LHc2LHb2LHaTQDLXJSJBCJ1LJBCJ1LJBCJ1LJSJ1LJ3LJ2LJ1LJZ圖5是三相三繼電器定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)原理接線(xiàn)圖，保護(hù)裝置中各元件的作用如下：13LJ：電流繼電器，擔(dān)負(fù)測(cè)量電流的任務(wù)。當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí)，電流互感器2LH的二次電流超過(guò)任一只電流繼電器的動(dòng)作電流時(shí)，其相應(yīng)的繼電器將起動(dòng)。SJ：時(shí)間繼電器，建立保護(hù)裝置所需要的動(dòng)作時(shí)限。BCJ：保護(hù)出口中間繼電器，當(dāng)線(xiàn)路裝有兩套以上的保護(hù)時(shí)，各保護(hù)動(dòng)作都起動(dòng)BCJ，由它發(fā)出斷路器跳閘脈沖。XJ：信號(hào)繼電器，動(dòng)作后，其接點(diǎn)閉合發(fā)信號(hào),并掉牌指明所動(dòng)作的保護(hù)裝置。DL：繼路器常開(kāi)輔助接點(diǎn)，當(dāng)斷路器跳開(kāi)后，DL隨之?dāng)嚅_(kāi)，切斷跳閘線(xiàn)圈TQ中的電流，以防由中間繼電器BCJ的常開(kāi)接點(diǎn)來(lái)切斷跳閘電流而燒壞。保護(hù)裝置的動(dòng)作過(guò)程強(qiáng)以表述如下：線(xiàn)路短路LJ電流增大動(dòng)作LJ動(dòng)作LJ接點(diǎn)閉合SJ動(dòng)作SJ接點(diǎn)延時(shí)閉合跳TQ，XJ動(dòng)作，光字牌亮。此外，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)通常還有兩相繼兩繼電器的接線(xiàn)。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)簡(jiǎn)單可靠，但它為了保證有選擇性的動(dòng)作，必須逐級(jí)加上一個(gè)t的延時(shí)，因而影響了近電源保護(hù)動(dòng)作的快速性。為了迅速切除故障，根據(jù)越靠近電源發(fā)