过流继电器结构与保护原理培训教案.doc

过流继电器结构与保护原理课题培训教案培训讲师：黄访贤一、培训时间：2010年12月06日二、培训地点：部门点名室三、培训方式：面授四、培训对象：电仪维修工五、岗位辅导时间安排（表）：2010年12月06日19：3021：00六、课题考试时间安排（表）：2010年12月06日19：3021：00七、培训内容：（一）培训目的与目标：对过流继电器结构与保护原理有所了解（二）教案内容编制：（1）概述我厂一次设备的保护除少部分采用微机保护外，绝大部分采用的是电磁型的继电器保护，过流保护是采用的最普遍的保护方式之一，包括速断、定时限过流、反时限过流、零序电流保护等。本节内容主要讲解过流继电器的结构与保护原理，我厂过流保护主要用到的继电器类型有DL-10系列，DL-30系列，GL-10系列，LL-12型这四种。DL型电流继电器是转动舌片式的电磁型继电器，而DL-30系列电流继电器是在DL-10系列的基础上对导磁体和触点进行了改进，它的组合式结构给继电器的校验以及更换检修带来了不少便利，用途与DL-10系列继电器是相同的。GL-10系列感应型的，LL-12型的是整流式的，后面这两种继电器都具有反时限特性，用途是一样的。下面以DL-10系列中的DL-11继电器来讲解其结构与原理。（2）过流继电器结构瞬时动作电流继电器DL-11有着电磁型继电器的一般结构，即由电磁铁、可动衔铁、线圈、触点、反作用弹簧和止挡等部件构成（如图1所示）。线圈通过电流时所产生的磁通，经过铁芯、空气隙和衔铁构成闭合回路。衔铁在电磁场的作用下被磁化，因而产生电磁转矩，如电磁转矩大于反作用弹簧及机械摩擦力时，则衔铁被吸向电磁铁磁极，使继电器触点闭合。图1 DL-10系列电流继电器结构图1电磁铁；2线圈；3Z型舌片；4弹簧；5动触点；6静触点；7整定值调整把手；8刻度盘；9舌片行程限制螺杆；10轴承图2 继电器内部接线图（a）常开触点；（b）常闭触点；（c）一常开一常闭触点继电器的内部接线图如图2所示。利用连接片可将继电器线圈接成串联或并联，这样可使刻度盘的调整范围增大一倍。而刻度盘的最大值为最小值的两倍，加上调整把手的位置，那么动作值的调整范围可变更为四倍。对电流继电器而言，线圈并联时动作值为串联时的2倍，与电压继电器相反。为了说明过流继电器的结构特性，以下用试验过程来描述会比较通俗（试验示意图如图3所示）。接点指示灯线圈10A电流图3 DL-10系列电流继电器试验区示意图器设过流整定值为10A，继电器两线圈串联，试验仪器为继保之星。打开继保之星交流操作界面，线圈头尾接继保之星电流输出端，接点接开关量。初始值设为0，初长为1A。运行后手动增大电流。当电流小于10A时，继电器舌片不动。它的动合（常开）触点仍然断开，开关量不动作即示意图中的指示灯不亮。继续增大通入继电器的电流，当电流增大到10A时，继电器的Z形舌片迅速吸向磁极，使触点接通，开关量动作，继保之星报警即示意图中的指示灯亮。再增大电流，继电器触点仍然维持接通状态。以上过程是继电器的动作过程。能使继电器的Z形舌片由原始位置转向到被磁极吸引后的动作位置，即继电器刚好动作（动合触点由断开变为接通）时的最小电流，叫做继电器的动作电流Id，该试验Id=10A。当将大于10A的电流慢慢减小，当电流减小到10A时，继电器仍处于动作状态，触点仍接通，再减小电流，当减小到比如8.5A时，Z形舌片回到原始位置，触点断开。以上过程叫做继电器的返回过程。能使继电器的z形舌片由动作位置返回到原始位置，即继电器刚好返回（动合触点由接通变为断开）时的最大电流，叫做继电器的返回电流If,该试验中If=8.5A。电流继电器的返回电流与动作电流以的比值，叫做返回系数If,d，该试验中If,d=8.5/10=0.85。过电流继电器的返回系数不小于0.85，当大于0.9时要注意触点压力。（3）过流保护原理继电器保护虽有各种类型，但一般由测量部分、逻辑部分和执行部分三个基本环节组成，其示意图如图4所示。 测量部分。是测量反映被保护设备工作状态（正常工作状态、不正常工作状态或事故状态）的一个或几个有关物理量。 逻辑部分。是根据各测量元件输出量的大小或性质及其组成或出现的顺序，判断被保护设备的工作状态，以决定保护是否应该动作。 执行部分。是根据逻辑部分所作出的决定，执行保护的任务（即给出信号、或跳闸，或不动作）。 故障参数跳闸或信号整定值测量部分逻辑部分执行部分图4 继电保护组成框图现以图5过电流保护接线为例加以说明。在该保护中，电流继电器1LJ、2LJ、3LJ的线圈回路就是测量部分，它监视被保护设备的工作状态，反应电流的大小，只有线路发生短路类故障时，它才会动作。因此，测量部分可处于动作或不动作两种状态，并根据这两种状态确定发出作用于逻辑部分的信号。电流继电器的接点回路就同逻辑部分，它接受测量部分送来的信号后，确定是否起动整套保护。执行部分就是时间继电器和信号继电器回路，它接受到逻辑部分送来的信号后，给出断路器的跳闸脉冲并发出信号。图5 三相三继电器定时限过电流保护原理接线图XJ3LJ2LJ1LJ2LHc2LHb2LHaTQDLXJSJBCJ1LJBCJ1LJBCJ1LJSJ1LJ3LJ2LJ1LJZ图5是三相三继电器定时限过电流保护原理接线图，保护装置中各元件的作用如下：13LJ：电流继电器，担负测量电流的任务。当线路发生短路故障时，电流互感器2LH的二次电流超过任一只电流继电器的动作电流时，其相应的继电器将起动。SJ：时间继电器，建立保护装置所需要的动作时限。BCJ：保护出口中间继电器，当线路装有两套以上的保护时，各保护动作都起动BCJ，由它发出断路器跳闸脉冲。XJ：信号继电器，动作后，其接点闭合发信号,并掉牌指明所动作的保护装置。DL：继路器常开辅助接点，当断路器跳开后，DL随之断开，切断跳闸线圈TQ中的电流，以防由中间继电器BCJ的常开接点来切断跳闸电流而烧坏。保护装置的动作过程强以表述如下：线路短路LJ电流增大动作LJ动作LJ接点闭合SJ动作SJ接点延时闭合跳TQ，XJ动作，光字牌亮。此外，定时限过电流保护通常还有两相继两继电器的接线。定时限过电流保护简单可靠，但它为了保证有选择性的动作，必须逐级加上一个t的延时，因而影响了近电源保护动作的快速性。为了迅速切除故障，根据越靠近电源