应用范围:差动 品牌:欣继电气 型号:DCD-5型 产品系列:差动继电器 触点形式:常规 额定电压:DC220（V） 电流性质:直流 外形:大型 功率负载:大功率 防护特征:敞开式 直流电阻:1000（Ω） 吸合电流:5（A） 释放电流:5（A） 线圈功率:5（W） 额定工作频率:50（Hz）

dzsc/17/3232/17323283.jpg

1　用途　　DCD－5型差动继电器 (以下简称继电器) 用于两绕组或三绕组电力变压器的单相差动保护线路中，作为主保护。2　结构与工作原理2.1　结构继电器采用JK－32K、H、Q型标准化壳体组件，具有嵌入式后接线 (JK－32K)、凸出式后接线 (JK－32H) 和凸出式前接线 (JK－32Q) 三种结构型式，可任选。其外形及安装尺寸见附录。原理接线见图1。2.2 工作原理2.2.1 组成元件的工作原理继电器由执行元件中间速饱和变流器 (以下简称变流器) 组成。变流器具有制动绕组、工作绕组和平衡绕组，并构成差动继电器的一些主要性能，如制动特性、躲避励磁涌流特性，以及消除不平衡电流效应的自耦变流器性能等。　　变流器的导磁体是一个三柱形铁芯，用几组山形导磁片叠装而成。在导磁体中柱上放置工作绕组和平衡绕组Ⅰ、Ⅱ。制动绕组和二次绕组则均分成两部分，分别放在导磁体的两个边柱上，其连接方法应使制动绕组与二次绕组之间没有相互感应，制动绕组与工作绕组及平衡绕组Ⅰ、Ⅱ之间亦无相互感应， 二次绕组里的感应电势是由工作绕组的磁化力产生的，绕组在导磁体上的分布如图2所示。dzsc/17/3232/17323283.jpg图 2　绕组在导磁体的分布

dzsc/17/3232/17323283.jpg图　1

　　继电器的内部接线及其保护三绕组电力变压器的原理接线图见图1。 由于具有平衡绕组，且有抽头以便调整，就能消除由于电流互感器变比不一致等原因所引起的不平衡电流的效应。具有两个平衡绕组使得继电器能用于保护三绕组的电力变压器。工作绕组、平衡绕组Ⅰ、Ⅱ和制动绕组均有抽头，可以满足多种整定的要求。　　继电器整定板上的数字表示相应的绕组匝数。当改变整定板上整定螺钉所在孔的位置时，可以使动作电流、平衡作用和制动系数在较宽的范围内进行整定。　　变流器和执行元件放在一个壳子里。为了便于执行元件进行单独的校验调整和试验制动特性，需要将继电器工作与制动两个电流回路隔离。上述绕组是通过连接板进行相互连接的，因而可以在校验调整时接通或断开相应的电路。2.2.2　动作原理　　继电器基本原理是交流磁制动，工作绕组接入保护的差动回路，制动绕组接入环流电路。其作用为在正常情况下或者当发生穿越性短路时， 通过制动绕组的是电流互感器二次电流或全部短路电流。按图2所示的电磁关系，相应的制动磁通φ_Z仅在导磁体的两个边柱间环流。其作用纯粹是使铁芯饱和，降低磁路的导磁率，这便是交流磁制动作用。正常情况下通过工作绕组的仅是数值不大的不平衡电流，其效应已被消除。当发生穿越性短路时，由于电流互感器的电流倍数已很大，误差各异，因而不平衡电流的数值必将显著增大，其效应也不能消除，但这时的制动作用也很大，导磁体的饱和程度很高，大大地恶化了工作绕组和二次绕组之间的电磁感应条件，因而构成了差动继电器的制动特性。　　当用于保护三绕组电力变压器时，应用两个平衡绕组，并将它们分别接在环流回路的两个臂上，这样就能消除三个环流回路里不平衡电流的效应。当用于保护两绕组电力变压器时，只需应用一个平衡绕组。在不平衡电流较大的情况下，平衡绕组接入环流回路；当不平衡电流较小时，可以接入差动回路，以扩大整定值的范围。　　平衡绕组的作用可以在正常情况下，用两个电流互感器二次电流的比值所决定的平衡系数来表示。实际的平衡系数应用绕组接入的匝数计算。按图3的线路，设I₁、 I₂分别表示两个电流互感器的二次电流，且I₁大于I₂，平衡绕组通常接在电流较小的环流臂上，当差动回路的合成磁化力为零时，不平衡电流的效应便被全部消除，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)　　平衡系数为 _{dzsc/17/3232/17323283.jpg}………(2)　　注： W_c为工作绕组　　　 W_P为平衡绕组dzsc/17/3232/17323283.jpg图 3　　接在变流器二次绕组的执行元件，其动作电压反应变流器的工作磁通密度。动作电流决定了变流器的功率分配比例，并满足生产上通用性的要求。这种执行元件的特点在于其线圈是电感性的。在变流器饱和的情况下，次级感应电势中含有显著的高次谐波，因此这种执行元件便是一个很好的高次谐波滤过器。基本上反应变流器工作磁通密度的基波。　　应该指出，在继电器的工作过程中，不能改变铭牌上指针的位置。3　技术要求3.1　额定值(输入激励量)　　a. 额定频率 50Hz；　　b. 交流额定电流 5A。3.2　动作值　　无制动时，继电器的动作安匝为AW₀=60±4。3.3　电流整定的有效范围　　当用于保护三绕组电力变压器时，其动作电流可在3A—12A的范围内进行整定 (AW0=60±4)。　　当用于保护两绕组电力变压器时，其动作电流可在1.55A～12A 的范围内进行整定 (AW₀= 60±4)。3.4　制动特性　　由动作电流与制动电流的比值所决定的制动系数k_Z可以在广泛的范围内变化。 图4的制动特性AWc=f (AW_Z) 是其极限范围，它与工作电流和制动电流间的相位差有关，但无论在任何角度下都不应超出曲线的范围。dzsc/17/3232/17323283.jpg图4 制动特性（图示曲线为极限范围）　　在下列两种情况下计算制动系数的数值：　　(a)　在制动特性的下限计算最小制动作用条件下的制动系数：　　这时I_zW_z= 280安匝 _{dzsc/17/3232/17323283.jpg}　；　故 _{dzsc/17/3232/17323283.jpg} (1)　对于整定动作电流12A (W_c=5) 制动系数的变化范围为：_{dzsc/17/3232/17323283.jpg} 　　(2)　对于最小整定动作电流3A(W_C=20)制动系数的变化范围： dzsc/17/3232/17323283.jpg　　(b) 在制动特性的上限计算制动作用条件下的制动系数：　　这时：I_zW_z= 280_{dzsc/17/3232/17323283.jpg} 　；故　 _{dzsc/17/3232/17323283.jpg} (c)　对于整定动作电流12A(Wc=5)制动系数变化范围为： dzsc/17/3232/17323283.jpg　　(d)　对于最小整定动作电流3A (W_C=20)，制动系数的变化范围为：dzsc/17/3232/17323283.jpg3.5　可靠系数：5倍动作电流时的可靠系数不小于1.35，2倍动作电流时的可靠系数不小于1.2。3.6　动作时间：3倍动作电流时，继电器的动作时间不大于0.035秒。3.7　功率消耗　　在额定电流时，继电器的单相功率消耗应满足如下规定值。a.　正常情况下，当变流器的制动和平衡绕组的匝数全部接入时不大于8.5VA；b.　在区内故障，变流器的制动绕组、平衡绕组和工作绕组的匝数全部接入时不大于20VA。　　注：a.在确定正常情况下的功率消耗时， 要计算制动绕组的全阻抗和平衡绕组的交流电阻。b.当电流小于或大于5A时，绕组的全阻抗相应地增大和减少。3.8　热要求3.8.1　连续耐热极限值　　当环境温度为40℃，变流器的工作绕组、制动绕组、平衡绕组能分别长期通过2倍额定电流。当它们匝数全部接入时：　a.　继电器所有绕组的温升不超65K；b.　所有部件不应引起性变形和任何其它损坏。3.8.2　短时耐热极限值　　在基准条件和任意整定值下，继电器差动绕组、平衡绕组允许在1s内通过10倍额定电流而无损坏。3.9　绝缘电阻　　继电器所有电路连在一起与外露的非带电金属部分及外壳之间，以及在电气上无联系的各电路之间，用开路电压为500V的测试仪表测量，其绝缘电阻在正常试验条件下不小于300MΩ，在交变湿热条件下不小于4MΩ。3.10 介质强度　　继电器所有电路连在一起与外露的非带电金属部分之间以及在电气上无联系的各电路之间的绝缘强度，能承受50Hz、电压2kV(有效值)1min的试验，无击穿或闪络现象。动静触点间介质耐压为1kV。3.11 触点性能　　在电压不大于250V，电流不大于2A的直流有感负荷电路（τ=5ms±0.75ms）中，触点断开容量为50W；在电压不大于250V，电流不大于2A的交流电路（cosφ= 0.4±0.1）中，触点断开容量为250VA。3.12 电寿命：继电器的电寿命为500次。3.13 机械寿命：继电器的机械寿命为1×10³次。　4　调试方法4.1　除变差和湿热试验外的所有试验均在基准条件下进行。试验所用设备、仪器、 仪表应是检定合格的。仪表精度(除兆欧表、相位表外)应不低于0.5级。4.2　继电器的特性试验4.2.1　起始动作安匝的试验　试验线路如图5所示。dzsc/17/3232/17323283.jpg 图5 动作安匝试验接线图试验时把差动绕组W_C全部接入，通过端子①～③的电流I_CP=3±0.2A时， 执行元件应该动作。如果动作安匝离要求相差不大，可采用将执行元件动作值适当增减的办法和稍许改变饱合变流器铁芯压紧螺丝松紧程度的办法使之符合要求。如果相差较大则必须改变变流器铁芯组合方式的方法进行调整。4.2.2　制动特性的检验试验接线如图6所示。　　

dzsc/17/3232/17323283.jpg图6　制动特性试验接线图

　　试验时断开⑦、⑨端子间的连接片，动作回路取用39匝 (差动绕组20匝和一个平衡绕组19匝)，制动回路取14匝。试验时，先加制动电流，再加动作电流， 绘出制动特性曲线。对于每条曲线制动电流至少需加至20A (相当于制动安匝为280)。 所有曲线应在图4所示标准曲线范围之内。5　安装、使用与维护5.1　继电器应固定在垂直屏板上，其周围环境应无尘埃或腐蚀性气体，并且光线充足，便于检查。5.2　在使用继电器以前应进行必要的检查，不应有在运输过程中产生的损坏， 接线及紧固零件不应松脱，可动系统没有阻滞现象。5.3　在使用继电器的过程中，应进行定期检查， 当触点烧焦发黑时应用蘸有汽油的纱布轻轻擦试，不许用砂纸或其它磨料清洁触点。5.4　当更换触点时应重新调整，检验执行元件主要项目与方法如下。5.4.1　触点应能自由活动，其活动范围应能满足动静触点在刚刚相碰时就同时接触 (即静触点片还未产生弯曲就已同时接触)。在断开位置，当动触点自由活动时，不致触及静触点片。5.4.2　可动系统的轴向活动量应在0.15mm～0.25mm之间。5.4.3　动片和磁极间气隙应当保证在满足技术条件的任何动作条件下，动片和磁极不能相碰。5.4.4　指针应能很好地在刻度盘上转动，且不过紧和过松。同时，指针在任何工作位置下，游丝各圈不应互相接触。5.4.5　触点打开时，动触点和静触点间的总气隙不小于1.6mm，但静触点片与止挡片间的距离为0.1mm～0.3mm。5.4.6　测量动作电压和动作电流使之满足动作电压1.56V左右，动作电流0.225A左右。6　供应成套性　　随产品一起供应的有：a.产品合格证；b.产品使用说明书；c.按合同规定供应备品、备件及安装附件。7　订货须知　　订货时请注明：a.产品型号、名称及规格；b.　结构型式及订货数量；c.所需备品备件名称、代号及数量；d.收货地址。