第三章 电压继电器检验与调试.docx

1、第三章 电压继电器检验与调试返回目录 第三章 电压继电器检验与调试 第一节 BGDJ-10系列直流电压继电器 用途与原理 BGDJ-10系列直流电压继电器用于电站或其他场合的各种直流电源的过电压、欠电压检测或 请看图片B18，+42mm。45mm，Y# 图3.1.1 BGDJ-10系列直流电 压继电器背后端子接线图 保护。 BGDJ-10系列继电器背后端子接线图见图3.1.1，原理图见图3.1.2。 继电器为静态继电器，由集成电路与分立元件组成。当继电器的14(+)和2(-)两端输入直流 电压时，通过R1和R2两个外附电阻，使V1、V2两端电压之和为(121)V。并从V2一端取6V基 准 电压

2、通过R5到电压比较器N输入端。再经由R3、R10、R4组成采样单元，从电位器R10一端送 到N的另一输入端，与比较器基准电压比较后，经放大由出口元件出口。 该系列继电器包括过电压继电器，当电压升高至整定值时，继电器动作，也包括欠电压继电 器，当电压降低至整定值时，继电器也动作。 检验项目及要求 (1)一般性检查见第一编检验通则。 (2)继电器的额定电压及整定范围见表3.1.1。 (3)返回系数检验：过电压继电器的返回系数应不小于0.9；欠电压继电器的返回系数应不大 于1.15。 (4)动作一致性：不大于整定值的8%。 请看图片B19，+50mm。75mm，BP# 图3.1.2 BCDJ-10系

3、列直流电压 继电器原理接线图 检验与调试 BGDJ-10系列直流电压继电器调试接线图见图3.1.3。 请看图片B20，+40mm。90mm，BP# 图3.1.3 BGDJ-10系列直流电压 继电器调试接线图 1.整定值检验 缓慢调整R，使整流电压逐步升高至要求的继电器电压调节范围之内，用电压表观察。用万 用表测量图3.1.2中V1和V2稳压管两端电压，两管电压之和为(121)V，用万用表测量V2两 端电压应为(60.5)V。调整电位器R10，可满足过压(或欠压)继电器的整定范围。 对于过压继电器，当电压升到整定的电压值时，应可靠动作。 对于欠压继电器，当电压降低至整定的电压值时，应动作。 表3

4、.1.1 BGDJ-10系列直流电压继电器额定电压及整定范围 型 号 名 称 输入额 定电压 (V) 动作值整 定 范围 (V)BGDJ-111 过电压继电器 110 121132BGDJ-112 欠电压继电器 110 8899BGDJ-121 过电压继电器 220 242264BGDJ-122 欠电压继电器 220 176198BGDJ-131 过电压继电器 48 5257BGDJ-132 欠电压继电器 48 40442.返回系数检验 通过可变电阻R使继电器可靠动作与返回，并计算继电器的返回系数。对于过电压继电器， 返回系数应不小于0.9，对于欠电压继电器，返回系数应不大于1.15。 3.动

5、作一致性检验 在任一整定点上测量10次，继电器动作值的一致性应不大于整定值的8%。 _ 返回目录返回目录 第三章 电压继电器检验与调试 第二节 BY-4A、BY-4E型电压继电器 用途与原理 BY-4A、BY-4E型电压继电器是一种小定值的过电压继电器，用于电力系统继电保护线路中， 作为方向横差保护的闭锁元件。 BY-4A、BY-4E型继电器背后端子接线图分别见图3.2.1和图3.2.2。对BY-4E型电压继电器， 只有当直 流额定辅助电压为220V时，R9和R10才改为外附电阻。BY-4E型继电器的原理图见图3.2.3。B Y-4E和BY-4A型继电器的端子对应关系见表3.2.1。 表3.2

6、.1 BY-4E、BY-4A型电压继电器端子对应关系 型 号 端 子BY-4E 221 228 118 128 116 126 117 127 111 121BY-4A 8 16 1 9 2 10 3 11请看图片B21，+40mm。130mm，BP# 图3.2.1 BY-4A型电压继电器 图3.2.2 BY-4E型电压继电器背后 背后端子接线图 端子接线图 请看图片B22，+35mm。70mm，BP# 图3.2.3 BY-4E型电压继电器原 理图 这两种继电器由电压互感器、整流滤波、触发回路、出口元件组成。在正常情况下，继 电器 输入电压接近于零，出口元件(小中间继电器)不动作。当所加交流电

7、压高于继电器整定值时 ，触发器翻转，中间继电器动作，使动合触点闭合，动断触点断开，完成了继电器的作用。 检验项目及要求 (1)一般性检查见第一编检验通则。 (2)额定参数：交流额定电压100V；额定频率50Hz；直流辅助额定电压48、110、220V。 (3)直流回路检查。 (4)整定范围：215V。 检验与调试 BY-4E型继电器检验、调试线路见图3.2.4。 请看图片B23，+55mm。105mm，BP# 图3.2.4 BY-4E型电压继电器调 试线路图 1.直流回路检查 合上直流电源(注意正、负极性)，检查稳压回路电压是否正常(稳压回路电压应为1619V) ，然后将三极管V11的基极和发

8、射极短接，出口元件K应立即动作，即证明直流回路完好。 2.整定范围 利用自耦变压器调整交流电压，加给继电器一次回路。改变电位器R8，继电器应能在215V 的整定范围内动作。 返回目录返回目录 第三章 电压继电器检验与调试 第三节 DJ-100系列电压继电器 用途与原理 DJ-100系列电压继电器用于发电机、变压器、线路及电动机等电压升高或降低的保护装置。 例如作为过电压保护或低电压闭锁的动作元件等。 DJ-100系列电压继电器的工作原理与DJ-10系列电流继电器的工作原理相同，均为瞬时动作 电磁式继电器。 请看图片B24，+30mm。70mm，BP# 图3.3.1 DJ-13160C型继电器

9、与附加 电阻连接图 DJ-100系列电压继电器的内部接线图也与DJ-10系列电流继电器相同，当将其两个线圈串联 时动作值较并联时将增大一倍。利用连接片将继电器的线圈接成串联或并联，再加上改变调 整把手的位置可使其动作值的调整范围变更4倍。 对于经常接入电压的低电压继电器，为了减少继电器的振动以免磨损，其定值应不小于全刻 度盘的13。如定值小于40V时，应采用附有辅助电阻的DJ-13160CN型电压继电器(CN表示 内附电阻)。 DJ-13160C型电压继电器，当采用FZ-2型外附电阻时，其接线如图3.3.1所示。此时，继电 器的串并联应在附加电阻的端子上进行。 检验项目及要求 (一)一般性检验

10、 一般性检验见第一章。应特别注意机械部分和触点工作可靠性试验。 (二)整定点动作值和返回值检验 (1)整定点动作值与整定值误差不应超过3%。 (2)返回系统应满足下列要求： 过电压继电器不小于0.85；低电压继电器不大于1.2；用于强行励磁的低电压继电器不大 于1.06。 (3)在运行中如需改变定值者，则应进行刻度校验或检验所需改变的定值。 (4)继电器整定后，应以1.1倍额定电压进行冲击试验，冲击试验后重复试验定值，其值与整 定值的误差不应超过3%。 说明：定期检验时，第(一)、(二)项均应作。 检验与调试 (一)机构部分与检查 机械部分检查方法与DL-10系列电流继电器相同。 (二)整定点

11、的动作值和返回值检验 (1)过电压继电器的动作电压和返回电压试验。试验时，按图3.3.2接线进行，返回系数的含 义与 请看图片B25，+22mm。55mm，Y 图3.3.2 电气特性试验接线图 电流继电器相同。要求返回系数不小于0.85。当大于0.9时，应注意触点压力。 (2)低电压继电器的动作电压和返回电压试验。试验时按图3.3.2接线进行。试验时先对继电 器加 以100V电压，消除继电器的振动。然后降低电压，至继电器舌片开始落下时的电压称为动作 电压，再升高电压至舌片开始被吸上时的电压称为返回电压。而返回系数 K re 为 K re = U re U op (1) 低电压继电器的返回系数不

12、应大于1.2，用于强行励磁时不应大于1.06。 以上试验，要求平稳单方向地调整电压数值，并应注意舌片转动情况。如遇到舌片有中途停 顿或其他不正常现象时，应检查轴承有无污垢、触点位置是否合适、舌片与电磁铁有无相碰 等。 动作与返回值的测量应重复三次，每次测量值与整定值的误差不应大于3%。否则应检查轴 承和轴尖。 在运行中如需改变定值者，除检验整定点外，还应进行刻度检验或检验所需改变的定值。 用1.1倍额定电压进行冲击试验后，复试定值，与整定值的误差不应超过3%。否则应检查 可动部分的固定和调整是否有问题，或线圈内部有无层间短路等。 (3)返回系数的调整。 返回系数不满足要求时应予调整。影响返回系

13、数的因素较多，如轴尖的光洁度、轴 承清洁情况、静触点位置等。但影响较显著的是舌片端部与磁极间的间隙和舌片的位置。 返回系数的调整方法同DL-10系列电流继电器。 (4)动作值的调整。 继电器的调整把手在最大刻度值附近时，主要调整舌片的起始位置，以改变动作值。为 此可调整左上方的舌片起始位置限制螺杆。当动作值偏小时，使舌片的起位置远离磁极；返 之则靠近磁极。 继电器的调整把手在最小刻度值附近时，主要调整弹簧，以改变动作值。 适当调整触点压力也能改变动作值，但应注意触点压力不宜过小。 (三)触点工作可靠性检验 除按第一章要求进行外，尚应着重检查和消除触点的振动。 1.过电压继电器触点振动的消除 (

14、1)当电压接近于动作值或当定值整定把手处于刻度盘的始端时，发现触点振动和有火花， 可用以下方法消除。 静触点弹片太硬或弹片厚度和弹性不均，容易在不同的振动频率下引起弹片的振动，或由于 弹片不能随继电器本身抖动而自由弯曲，以致接触不良产生火花。此时应更换弹片。 静触点弹片弯曲不正确，在继电器动作时，静触点可能将触点桥弹回而产生振动，此时可用 镊子将弹片适当调整。 如果可动触点桥摆动角度过大，以致引起触点不容许的振动时，可将触点桥的限制钩加以适 当弯曲消除之。变更触点相遇角度也可能减小触点的振动和抖动，此角度一般约为5565 。 (2)当用高电压检查时产生振动与火花，其原因和消除方法如下： 当触点

15、弹片较薄以致弹性过弱，在继电器动作时由于触点弹片过度弯曲，很容易使舌片与限 制螺杆相碰而弹回，造成触点振动。继电器在高电压下可能使触点弹片变形，造成振动。 消除方法是调整弹片的弯度，适当地缩短弹片的有效部分，使弹片变硬些。若用这种方法无 效时，则应将静触点片更换。 在触点弹片与防振片间空隙过大时，亦易使触点产生振动。此时应适当调整其间隙距离。 继电器转轴在轴承中的横向间隙过大，亦易使触点产生振动。此时应适当调整横向间隙或修 理轴尖和选取与轴尖大小适应的轴承。 调整右侧限制螺杆的位置，以变更舌片的行程，使继电器触点在电压近于动作值时停止振动 。然后检查当电压增高至1.1倍额定电压时是否振动。 过

16、分振动也可能是由于触点桥对舌片的相对位置不适当所致。为此将可动触点胶木座的固定 螺丝拧松，使可动触点在轴上旋转一个不大的角度，然后再将螺丝拧紧。调整时应保持足够 的触点距离和触点间的共同滑行距离。 改变继电器纵向串动之大小，往往可减小振动。 2.全电压下低电压继电器振动的消除 低电压继电器一般定值都较低，但长时间接入额定电压，由于转矩较大，继电器舌片可能按 2倍电源频率的频率振动，导致轴尖和轴承或触点的磨损。因此需细致地调整，以消除振动 。其方法如下： (1)按上述消除触点振动的方法来调整上静触点弹片和触点位置，或调整纵向串动的大小以 消除振动。 (2)将继电器右上方调整舌片终止位置限制螺杆往

17、外拧，使继电器在全电压下舌片不与该螺 杆相碰为止。此时应注意触点桥与上静触点有无卡住，返回系数是否合乎要求等。 (3)在额定电压下，松开铝框架的固定螺丝，上下移动铝框架调整磁间隙，以找到一个触点 振动最小的铝框架位置，再将铝框架固定，也就是人为地使舌片和磁极间的上下间隙不均匀 (一般是上间隙大于下间隙)来消除振动。但应注意该间隙不得小于0.5mm，并防止舌片在动 作过程中卡塞。 (4)仅有动断触点的继电器，可使舌片的起始位置移近磁极下面，以减小振动。 (5)若振动仍未消除，则可将舌片转轴取下，将舌片端部向内弯曲。 3.电压继电器触点要求 在额定电压下，继电器触点应无振动。 对低电压继电器，当从

18、额定电压均匀下降到动作电压和零值时，触点应无振动和鸟啄现 象。 对过电压继电器，以1.05倍动作电压和1.1倍额定电压冲击时，触点应无振动和鸟啄现象 。 _ 返回目录返回目录 第三章 电压继电器检验与调试 第四节 DY-20C系列、DY-30系列电压继电器 用途与原理 DY-20C系列、DY-30系列电压继电器为组合式电压继电器，其用途与DY-100系列电压继电器 相同，可用于发电机、变压器、线路及电动机等电压升高或降低的保护装置，如过电压保护 或低电压闭锁的动作元件等。 DY-20C系列、DY-30系列电压继电器属于瞬时动作电磁式继电器，其原理与DL-20C系列、DL- 30系列电流继电器的

19、原理相同。 DY-20C系列电压继电器的内部接线图见图3.4.1。 请看图片B26，+65mm。90mm，BP# 图3.4.1 DY-20C系列继电器内部 接线图 (a)DY-21C型、DY-26C型；(b)DY-22C型；(c)DY-23C型、 DY-28C型；( d)DY-24C型、DY-29C型；(e)DY-25C型 DY-21C60CDY-25C60C型过电压继电器为长期热稳定型继电器。线圈回路中串联电容， 装在同一壳内。DY-30系列继电器的内部接线见图3.4.2。 继电器的两个线圈可以接成串联或并联，线圈串联时，继电器的动作值将增大一倍。 检验项目及要求 请看图片B27，+60mm

20、。90mm，BP# 图3.4.2 DY-30系列电压继电器 内部接 线图 (a)DY-31型、DY-35型；(b)DY-32型、DY-36型； (c)DY-3260C型 ；(d)D Y-33型、DY-37型； (e)DY-34型、DY-38型；(f)DY-3460C型 继电器的检验项目和要求与DJ-100系列继电器相同。 检验与调试 继电器的检验方法与DJ-100系列继电器相似。仅机械部分的要求有如下区别。 (1)电磁系统。 舌片与磁极两极面的间隙应均匀，不能相碰。继电器两磁极之间的间隙为33.20.15mm。 舌片在初始位置时的角度 在7783范围内，见图3.4. 3。 请看图片B28，+5

21、0mm。45mm，BP# 图3.4.3 舌片初始角示意图 可动系统的纵向活动范围为0.150.25mm。 (2)触点系统。 动触点和静触点间的总间隙不小于2mm。 动合触点或动断触点闭合时，动触点距静触点边缘不小于 1.5mm ，如图3.4.4(a)、图3 .4.4(b)所示。限制片接触点片间隙不大于0.3mm，如图3.4.4(c)所示。 请看图片B29，+40mm。60mm，BP# 图3.4.4 触点系统间隙示意图 (a)开始接触时；(b)接触终止时； (c)限制片间隙 _ 返回目录返回目录 第三章 电压继电器检验与调试 第五节 DY-2型、DY-4型负序电压继电器 用途与原理 DY-2型、

22、DY-4型负序电压继电器用于发电机和变压器等保护装置中，作为电压闭锁元件，反 应不对称故障电压的负序分量。 DY-2型、DY-4型负序电压继电器的工作原理相同，都是由电阻电容式双臂负序电压滤过器及 作为执行元件的电磁型电压继电器 K (J)组成。执行元 件K接在滤过器的输出端。继电器的内部接线如图3.5.1所示。 请看图片XX75，+37mm。92mm，BP#图3.5.1 继电器内部接线图 (a)DY-2型；(b)DY-4 型 电阻电容式双臂负序电压滤过器的原理接线如图3.5.2所示。 X C A、 X C C分别表示电容器 C A、 C C的容抗 。当 R A 3 X C A、 R C X

23、C C 3 时， 如果在滤过器的输入端加正序电压和零序电压时，则滤过器输出端 m、n两点 间的电压为零，而在滤过器输 入端加负序电压时，输出端m、n两点间的空载电压为输入负序相间电压的1 5倍。现分析如 下。 请看图片XX76，+33mm。53mm，Y图3.5.2 负序电压滤过器原理图 由图3.5.2可列出下列各式： U AB I AB R A j I AB X C A ； U BC U BC R C j I BC X C C ； U mn I AB R Aj I BC X C C 正序电压作用下，滤过器的空载输出电压为 U mn(1) I AB(1) R Aj I BC(1) X C C U

24、 AB(1) R Aj X C A R Aj U BC(1) R Cj X C C X C C (1) 欲使其不反应正序电压，则令式(1)中 U mn(1) 0，并将 U BC(1 ) U AB(1) e j120 j X C C X C Ce j90 代入式(1)，简代后得， R A R C 3 2 R A X C C 1 2 X C A X C Cj 3 2 X C A X C C 1 2 R A X C C 0 (2) 欲使式(2)成立，则复数的实部和虚部需同时为零，即 R A R C 3 2 R A X C C 1 2 X C A X C C0 (3) 3 2 X C A X C C

25、1 2 R A X C C0 (4) 解式(3)、式(4)，可得负序电压滤过器的参数关系为 R A 3 X C A R C 1 3 X C C (5) 这时滤过器两臂的复数阻抗分别为 Z A R Aj X C A 3 X C Aj X C A 2 X C Ae j30 () (6) Z C R Cj X C C 1 3 X C Cj X C C 2 3 X C Ce j60 () (7) 根据以上分析，在正序电压作用下，滤过器空载时的相量图如图 3.5.3 所示。此时m、n 两点重合，输出电压为零。 请看图片XX77，+52mm。56mm，BP#图3.5.3 正序电压作用下滤过器相量图 负序电

26、压作用下，滤过器的空载输出电压为 U mn(2) I AB(2) R Aj I BC(2) X C C U AB(2) Z A R Aj U BC(2) Z C X C C U AB(2) 2 X C Ae j30 3 X C A U AB(2) e j120 2 3 X C Ce j60 X C Ce j90 1 5 U AB(2) e j60 (8) 即输出电压为输入负序相间电压的1 5倍。其相量关系如图3.5.4。 请看图片XX78，+42mm。74mm，BP#图3.5.4 负序电压作用下滤过器相量图 零序电压作用下，因滤过器输入端接相间电压，零序电压互相抵消，所以输出端电压也为零 。

27、由于负序电压继电器不反映对称短路故障，因此在保护装置接线中，往往和一只低电压继电 器配合组成复合电压闭锁元件。这样在Y，d接线的变压器后面发生两相短路时，可以提高 保护装置的灵敏度。 当负序电压滤过器电压回路断线时，其输出端电压随断线相别而异，与电压互感器负载的接 线亦有关。但由于负序电压继电器的整定值为612V，因此在运行中发生电压回路断线时， 负序电压继电器均会动作。 检验项目及要求 (一)一般性检验 执行元件的机械部分检查与DJ-100系列电压继电器的检验要求相同。 (二)执行元件的动作值和返回值检验 (1)DY-2型继电器最小整定点的动作电流为7 57 9mA；最大整定点的动作电流为1

28、51 5 8mA。 (2)DY-4型继电器最小整定点的动作电压为10V；最大整定点的动作电压为20V。 (3)DY-2型与DY-4型继电器的返回系数均不小于0 8。 (三)负序电压滤过器回路平衡调整 分别在滤过器的A臂和C臂加电压100V，测量 R A和 X C C上的电压应为(871)V； X C A和 R C上的电压应为(501)V。 (四)不平衡电压测量 对滤过器加入额定正序电压时，输出端的不平衡电压应小于1 5V，在系统工作电压下，重 测不平衡电压亦应满足此要求。 (五)整定点的负序电压动作值和返回值检验 DY-2型、DY-4型继电器整定点的负序电压动作值与整定值误差应不超过3%；返回

29、系数不小 于0 8；用1 1倍额定电压冲击后重复试验整定值，误差应不超过3%。 (六)负序电压继电器动作正确性检查 模拟AB、BC、CA三种方式的两相短路，分别加入一次电压，使继电器动作，其动作电压的离 散值应不超过6%。 说明：在进行定期检验时，可以只作第(一)、(二)、(四)、(五)、(六)项。 检验与调试 (一)机械部分检查 除按DJ-100系列电压继电器要求检查外，尚应检查可调电阻滑动头接触是否紧固。 (二)执行元件的动作值和返回值检验 对DY-2型继电器断开端子，单独试验执行元件的动作电流和返回电流；对DY-4型继电器 断开端子，单独试验执行元件的动作电压和返回电压。 如不能满足本章

30、第二节要求时，可按DJ-100系列电压继电器的调整方法进行调整。 (三)负序电压滤过器回路平衡调整 断开滤过器输出端至执行元件的连线，使滤过器空载。分别对滤过器的A臂和C臂加100V、50 Hz交流电压。对A臂可调整 R A，使 U RA (871)V ， U XC A (501)V。对C臂可调整 R C，使 U RC (501)V， U XC C (871)V。测量时应使用高内阻电压表。 (四)不平衡电压测定 使滤过器带上执行元件，在滤过器输入端加入50Hz三相正序额定相间电压100V，用高内阻电 压表测量执行元件上的不平衡电压应小于1 5V。否则应适当调整 R A、 R C值。 在系统工作电压下，重测不平衡电压，亦应满足上述要求。 (五)整定点的负序电压动作值和返回值检验