一、DCD-2A差動(dòng)繼電器的用途

DCD-2A差動(dòng)繼電器用于兩繞組或三繞組電力變壓器以及交流發(fā)電機(jī)的單相差動(dòng)保護(hù)線路中,作為主保護(hù) 。

DCD-2A差動(dòng)繼電器能預(yù)防在非故障狀態(tài)所出現(xiàn)的暫態(tài)電流的作用。例如當(dāng)電力變壓器空載合閘,或在穿越性短路切除后,電壓恢復(fù)時(shí)出現(xiàn)很大的勵(lì)磁涌流,其瞬時(shí)值常達(dá)額定電流的5-10倍;這時(shí)差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)作,但發(fā)生區(qū)內(nèi)短路時(shí),卻能迅速動(dòng)作切除故障。

二、DCD-2A差動(dòng)繼電器的原理

1、DCD-2A結(jié)構(gòu)

繼電器由具有一副動(dòng)合觸點(diǎn)的高靈敏、高可靠性的電磁型執(zhí)行機(jī)構(gòu)和中間速飽和變流器組成。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電磁型繼電器,在繼電器中被作為出口元件。

中間速飽和變流器具有短路繞組和平衡繞組,它構(gòu)成差動(dòng)繼電器的一些主要技術(shù)性能,如直流偏磁特性消除不平衡電流效應(yīng)的字耦變流器性能。

變流器的導(dǎo)磁體由“E”形導(dǎo)磁片疊裝而成,有平衡繞組和短路繞組。此外,中間柱上的短路繞組與右側(cè)邊柱上的短路繞組通過(guò)一瓷盤電位器相連接,二次繞組放在導(dǎo)磁體的另一側(cè)邊柱上。繞組在導(dǎo)磁體的分布如圖1所示。繼電器的內(nèi)部接線及其保護(hù)三繞組電力變壓器的原理接線圖如圖2所示。由于具有平衡繞組,且每隔一匝有抽頭,便于調(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的效應(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)作電流和平衡作用可通過(guò)調(diào)整工作繞組、平衡繞組的匝數(shù)在寬廣范圍內(nèi)進(jìn)行整定。直流偏磁特性可通過(guò)改變繼電器口內(nèi)的瓷盤電位器的阻值進(jìn)行整定。

2、DCD-2A原理

繼電器的基本原理是利用非故障時(shí)暫態(tài)電流中的非周期分量來(lái)磁化變流器的導(dǎo)磁體,提高其飽和程度,從而構(gòu)成躲過(guò)勵(lì)磁涌流及穿越性故障時(shí)不平衡電流的作用。其相應(yīng)的特性曲線為直流偏磁特性曲線簇ε=f(K)。工作繞組接入保護(hù)的差動(dòng)回路;平衡繞組可以技照實(shí)際需要接入環(huán)回路或工作回路。

具有短路繞組的變流器,其特點(diǎn)是專門利用非周期性電流來(lái)磁化導(dǎo)磁體,圖3表示了導(dǎo)磁體內(nèi)部的電磁過(guò)程,當(dāng)電力變壓器空載合閘時(shí), 瞬時(shí)值很大的勵(lì)磁涌流全部流過(guò)工作繞組,涌流波形具有偏于時(shí)間軸的磁通。它們?cè)诙搪肪€組里產(chǎn)生兩種不同的反應(yīng),直流磁通的作用下,導(dǎo)磁體迅速飽和,大大降低了導(dǎo)磁率,這就大大惡化了工作繞組與二次繞組間的電磁感應(yīng)條件,因而顯著增大了繼電器的動(dòng)作電流,這就是所謂直流偏磁作用。

當(dāng)穿越性短路,短路電流中含有非周期分量電流時(shí),也產(chǎn)生同樣的作用,因而也能防止當(dāng)穿越性短路切除后、電壓恢復(fù)時(shí)的誤動(dòng)作。繼電器的這種直流偏磁特性用圖4的曲線族=f(K)來(lái)表示。

其中:ε=Icp/Icpo,動(dòng)作電流倍數(shù),是具有直流分量時(shí)的交流動(dòng)作電流與直流分量等于零時(shí)的交流電流的比值。

K=I-/Icp,偏移系數(shù),即直流分量與相應(yīng)交流動(dòng)作電流的比值,它表示電流波形對(duì)時(shí)間軸的偏移程度。

上述ε=f(K)是繼電器的靜態(tài)特性,它是在工作繞組里同時(shí)通入交流與直流電流試驗(yàn)取得的。直流電流是不隨時(shí)間變化的,而非周期分量電流的數(shù)值是隨時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸衰減。

為產(chǎn)生較好的速飽和特性,變流器設(shè)計(jì)時(shí)選擇了較高的工作磁通密度Bcp,但同時(shí)為保證繼電器可靠動(dòng)作所必須的容量,故規(guī)定在繼電器的動(dòng)作電流為5倍起始值時(shí),其可靠系數(shù)KH不小于1.35。

變流器的工作磁通密度是用磁性材料的重量和起始動(dòng)作電壓與動(dòng)作電流。動(dòng)作電壓反應(yīng)變流器的動(dòng)作磁通密度;動(dòng)作功率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(shì)中含有顯著的高次諧波過(guò)濾器,因此這種執(zhí)行元件便是一個(gè)很好的高次諧波濾過(guò)器,它基本上反映變流器工作磁通密度的基波。

三、DCD-2A差動(dòng)繼電器的安裝尺寸

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