第五章功率继电器检验与调试

1、返回目录电力系统继电保护新技术与故障检验调试继电器设备检验操作与调试技术第五章 功率继电器检验与调试第一节 LFG-2型负序功率继电器用途与原理LFG-2型负序功率继电器用于继电保护中，作为非对称故障判别负序功率方向的元件。 LFG-2型负序功率继电器原理如图5.1.1所示。请看图片XX25，+80mm。100mm ，BP 图5.1.1 LFG-2型负序功率继电器原理图该继电器采用整流原理，由电流回路、电压回路、整流比较回路和执行元件四个主要部分组成。负序电流滤过器由电阻 R ，变流变压器TA ，及电抗变压器TL 所组成，变流器TA 一次绕组有2个，一个绕组通入L1相电流，另一绕组通3倍零序电

2、流，零序电流绕组的匝数为相电流绕组的1/3，以消除零序分量。TA 的二次电流流过R1及R 1，在R1+R1上取得电压，调整可变电阻R1即可进行滤序器的平衡调整。电抗变压器一次有二个相等的绕组，接入L2相及L3相电流之差 I V- IW 。负序电压滤过器采用一般的电阻、电容移相方式构成。其输出电压加到隔离变压器T 的一次绕组，变压器T 的二次有二相等的绕组，加到工作回路及制动回路，R2作为二回路的平衡调整电阻。整流比较回路采用双半波环流式比较回路，将工作电压及制动电压分别进行整流经比较后， 推动极化继电器动作。执行元件由极化继电器构成，继电器触点并有501电阻及0 22F 电容的消弧回路以增加极

3、化继电器触点的断弧能力。继电器采用整流型原理，比较负序电压与负序电流综合量的绝对值，其动作方程如下： I 2Z+KU 2 I 2Z-KU 2(1Z= U o I i e j (2K= U o U i e j (3式中 Z 负序电流滤过器的转移阻抗；K 负序电压滤过器的变换系数；U o 负序电流滤过器的输出电压；I i 负序电流滤过器的输入负序电流；U i 负序电压滤过器的输入负序电压；及 负序电流滤过器及负序电压滤过器的转移角度。式(1中，不等式前面一项称工作电压，后面一项称制动电压，当工作电压大于制动电压时继电器动作。当二者相等时为边界条件。请看图片XX26，+48mm。55mm ，Y 图5

4、.1.2 LFG-2型负序电功率 继电器相量图图5.1.2为构成负序功率继电器在电压复平面上的相量关系，图中可见在动作边界上 a 点满足 I 2Z+KU 2= I 2Z-KU 2式中 U 2 负序电压；I 2 负序电流。检验项目及要求(1一般性检查见第一篇检验通则。(2额定参数：交流电流5A ，1A ，交流电压100V ，50Hz 。(3极化继电器动作电流和返回系数检验：要求动作电流不大于0 6mA ，返回系数不小于05，触点间隙不小于0 2mm 。(4负序电流滤过器的检验：在对负序电流滤过器 IU 、 IV 、 I W 三相通入三相正序电流5A ，其负序电流滤过器输出不平衡电压不大于0 5V

5、 。(5负序电压滤过器的检验：对负序电压滤过器L1、L2、L3三相加入三相正序电压100V ，其负序电压滤过器输出不平衡电压不大于0 5V 。(6平衡检验：当模拟二相短路时，通入相电流之差等于额定电流，将短路二相电压端子短接加入线电压87V ，继电器的灵敏角-15°±5°。(7灵敏度检验：在灵敏角下及0 35倍额定电流下，继电器的负序线电压动作值不大于52V ，返回系数不小于0 45。(8瞬变检验：当模拟两相短路时，将两相电压端子短接，加入线电压87V ，突加或切除10倍额定相电流时，继电器应无短时动作现象。检验与调试1 极化继电器的调整极化继电器两线圈串联时(、

6、短接，为正极性 ，要求动作电流不大于0 6mA ，返回系数不小于0 5，触点间隙不小于0 2mm 。如调整止档螺钉达不到要求时，可通过移动瓷座位置及改变极靴间隙来达到。2 负序电流滤过器的检验图5.1.3为负序电流滤过器的检验接线。图中，将、 B11 、 B15 端子互相短接，将图5.1.1中XB1打开，在、端子通入 IVW ，其值等于 3 2 倍额定电流，用交流电压表测得TA-5与TL-5之间的电压。然后在、端子通入 I(其值等于额定电流 ，这时电压表读数应与前者相同，如不相同则可调整电阻 R1使二者相等。请看图片XX27，+72mm。86mm ，BP# 图5.1.3 负序功率继电器滤过器的

7、检验接线图3 负序电压滤过器的检查图5.1.1中，将、端子短接，将XB2打开，在、端子加入电压100V ，则 R 3+R 4上的电压应为86 6 V，C1上的电压应为50V ，即U(R 3+R 4/U C1 = 3如达不到要求，则可调整电阻R4，再将短接线改为、端子，在、端子加入电压100V，则 R 5+R 6上的电压应为50 V，C2上的电压应为866V ，即U C2 / U(R 5+R 6=3如达不到要求则可调整电阻R 6。4 平衡调整图5.1.1中，将XB1、XB2接通，将、端子分别通过10电阻短接，在、端通入2倍额定电流 I VW =2 I，在极化继电器二端(即 a 、b 点 接入2

8、5V 直流电压表，该电压应为0。如达不到0，则可调整电位器R2使其达到0，然后将电流回路开路，将、端子短接，在、端子加电压87V ，在极化继电器两端a 、b 点的电压应有不大于1V 的制动电压(b点为正极性 。5 潜动检验检查电流及电压潜动，要求无电流潜动，允许电压有不大于1V 的反潜。6 灵敏角的检查要求在模拟二相故障时灵敏角为-15°±5°。图5.1.4为灵敏角检查接线。请看图片XX28，+65mm。120mm ，BP#图5.1.4 LFG-2型负序功率继电器灵敏角检查R 可调电阻，10A ；PA 交流电流表，0 02级；TA1电流互感器，20A ； TA 变

9、流器，2000V A ；TR 调压器，0240V ；PV 交流电压表，150V ； BP 移相器模拟L2、L3两相故障。将、端子短接，在、端子加电压87V ，在、端子通入 I VW =5A，转动移相器，求出二个动作角度 1及 2，则灵敏角 M= 1+ 2 2，要求 M=-15°±5°；用类似方法模拟L1、L2相故障及L3、L1相故障，灵敏角应在要求范围内。如发现各相灵敏角均偏大或偏小，则可改变 C 3电容量，即在 C 3电容上再并联另一电容以增加电容量，或在 C 3电容上串联一电阻以减少电容量，从而使灵敏角符合要求。7 电压动作值及返回系数的检查要求负序动作电压不

10、大于3V ，返回系数不小于0 45。图5.1.11中，在、端子通入0 35倍额定电流，将、端子短接，在、端子缓缓加入电压，角度在灵敏角下，看动作电压及返回电压，要求动作电压不大于5 2V ，返回系数不小于0 45。如返回系数过小，则应检查极化继电器的动作电流及返回系数。8 瞬变方向性检查模拟反向出口处故障，继电器应可靠不动作。图5.1.1中，将灵敏角反向180°将、端子短接，在、端子加入电压87V ，在、端子突然加入与切除10倍额定电流时，继电器应无短时动作现象。返回目录返回目录电力系统继电保护新技术与故障检验调试继电器设备检验操作与调试技术第五章 功率继电器检验与调试第二节 LFG

11、-3型负序功率方向继电器用途与原理LFG-3型负序功率方向继电器可作为发电机匝间短路保护闭锁元件，用来保证L Y-3型100Hz 电压继电器的选择性，防止外部相间短路时误动作，同时也可以兼作自耦变压器、线路保护的负序方向元件。LFG-3型继电器原理接线如图5.2.1所示。请看图片XX29，+70mm。112mm ，BP#图5.2.1 LFG-3型负序方向继电器原理接线图继电器按整流式原理构成，由负序电流滤过器、负序电压滤过器、相敏回路、出口执行元件几部分组成。图5.2.1中，负序电流滤过器由变流器1TA 和2TA 、电容器C1、电位器RP1、电阻R1所组成。图5.2.2为负序电流滤过器的原理图

12、及相量图。在输入三相正序电流时，从相量图可知，当调整 U R= U C 时，则 U mn =0，正序时无输出。在输入三相负序电流时，由于 U ²R 与U ² C 大小相等，方向相反，所以有Umn 输出， U ² mn = U ² C-U ² R=2 U ²C=-2U ² R ，滤过器有输出，其输出电压的大小正比于负序电流。在输入零序电流时，由于 U 相绕组匝数N U 是零相绕组匝数N 0的3倍，而零序电流 I U0 =I V0 =I W0 =1/3(3 I 0= I 0， U 相零序电流经U 相绕组进入 N 0，V 、W 相

13、零序电流经V 相、W 相绕组进入 N 0，由于I ² A0 和3 I ²0方向相反，因此， I U0 ² NU-3 I0 N 0= I0(3 N 0-3I 0 N 0=0，零序电流在1TA 一次绕组完全抵消；在2TA 中， IV0 和 I W0 大小相等、方向相反，也完全抵消，因此在负序电流滤过器二次绕组输出为零，即 U mn =0。请看图片XX30，+85mm。113mm ，BP#图5.2.2 负序电流滤过器的原理图及相量图(a 负序电流滤过器原理接线图；(b 正序电流相量图；(c 负序电流相量图负序电压滤过器原理图及相量图见图5.3.3。由图5.2.3(a可见

14、，负序电压滤过器由电容器C3、C4，电阻R2、R3、R4、R5及变压器T 所构成。假定( R2+ R 3= 3 X 3，( R 4+ R 5= 1 3 X 4，那么当输入三相正序电压时，从图5.3.3相量图可知，输出电压 U ²mn =0；在输入三相负序电压时，从相量图可知，输出电压为1 5倍负序线电压；当通入零序电压时，由于请看图片XX31，+54mm。130mm ，BP#图5.2.3 负序电压滤过器原理图及相量图(a 负序电压滤过器原理图；(b 正序电压相量图；(c 负序电压相量图零序电压是同相，滤过器接在线电压上，因此不会有零序电压。负序电压滤过器的输出通过变压器T 接至出口执

15、行回路。出口执行回路由双半波整流回路和极化继电器所构成。双半波整流回路为典型的相位比较回路，在负序正方向故障时，使整流输出电压大于制动电压，出口元件能动作，反之不动作。负序功率方向闭锁元件在匝间保护中作为闭锁元件，当发电机内部发生短路时，负序功率的方向与发电机外部短路的负序功率的方向是不同的，因而可以用负序功率方向来区分是内部 故障还是外部故障，保证匝间保护动作的选择性。又由于在发电机正常运行时，送出是正序功率，对负序没有影响，因此负序方向闭锁元件的灵敏度可以做得比较高。检验项目及要求(1一般性检验见第一篇检验通则。(2额定参数：交流电流5A ，交流电压100V ，频率50Hz 。(3极化继电

16、器检验。(4负序电压滤过器的检验。(5负序电流滤过器的检验。(6动作区和最大灵敏角的检验：动作区大于140°；最大灵敏角-105°±10°。(7灵敏度的检验：在最大灵敏角下，当负序电流不小于0.25A 时，最小负序动作电压不大于0.6V 。(8动作时间的检验：在最大灵敏角下，在0 2倍额定电流，3倍以上的负序动作时，动作时间不大于30ms 。检验与调试1 极化继电器检验当两线圈串联时，极化继电器动作电流0 4mA ，间隙0 2mm 。2 负序电流滤过器的检验请看图片XX32，+90mm。118mm ，BP#图5.2.4 LFG-3型负序功率方向继电器试验

17、接线图请看图片XX33，+45mm。50mm ，Y#图5.2.5 模拟两相短路时的动 作区和灵敏角位置图L 电感；C 电容LFG-3型负序功率方向继电器试验接线图见图5.2.4。打开图 5.2.1 中的连接片1XB 、2XB，从端子、通入5A 、50Hz 电流时，测量电容器C1上的电压，获得 UC1 。从端子、 B11 通入4 33A 电流，端子、短接，测量电阻 R1与RP1上的电压U R 应等于 UC1 ，随后从端子、 B11 加入5A 三相正序电流，此时端子、短接，真空管电压表测量不平衡电压应小于1 5V 。如不符，可调整RP1使之满足要求。3 负序电压滤过器的检验图5.2.1中，打开连接

18、片3 XB、4XB ，从端子、通入100V 、50Hz 电压时，用真空管电压表测量C3和R2+R3上的电压， U C3 =50V， UR2+R3 =86 6V ，如不符，可调节R3。同样当从端子、通入100V 、50Hz 电压时，测量C4和R4+R5上的电压， U C4 =86 6V ，U R4+R5 =50V。如不符，可调节R5。最后在端子、加入三相正序100V 、50Hz 电压，在3XB 、4XB 处测量滤过器不平衡电压应小于1V 。如不合格，应按上述步骤重新调整。4 动作区和最大灵敏角的检验接通连接片1XB 、2XB 、3XB 、4XB ，采用模拟L1L2、L2L3、L3L1相间短路方法

19、，分别从端子、通入5A 、50Hz 电流，、短接，、加入86 6V 、50Hz 电压，、短接(模拟L1L2相短路 ；同理、 B11 通入电流，、短接，、加入电压，、短接(模拟L2L3相短路 ； B11 、通入电流，、短接，、加入电压，、短接(模拟L3L1相短路 。在三种短路情况下，所测量的动作区 140°，最大灵敏角 m=-15°±10°(相当于负序量最大灵敏角 m=-105°±10° 模拟两相短路时的动作区和灵敏角位置，见图5.2.5。5 最小负序动作电压及最小负序动作电流的检验在最大灵敏角下，当负序电压为 U 2=1 8

20、 V(相当于加入正序电压5 4V 时，测量最小负序动作电流小于0 25A(相当于通入正序电流0 433A ；同样当通入负序电流为0 75A(相当于通入正序电流1 3A 时，测量负序最小动作电压应小于0 6V(相当于加入正序电压1 8V 。6 动作时间的检验在最大灵敏角下，施加0 2倍负序额定电流，3倍负序动作电压下，继电器动断触点打开时间应小于30ms 。返回目录返回目录电力系统继电保护新技术与故障检验调试继电器设备检验操作与调试技术第五章 功率继电器检验与调试第三节 GG-11型、GG-12型功率继电器用途与原理GG-11型和GG-12型功率继电器，用于电力系统方向保护中作为电力方向元件。G

21、G-11型用于相间短路保护， GG-12型用于中性点直接接地系统中的接地保护。继电器作成单相四极感应圆筒式，其磁系统如图5.3.1所示。继电器的铁芯是带4个磁极的方形铁芯，在4个磁极之间置有圆铁芯柱(带有切面 ，在磁极和圆铁芯柱之间，置有铝制圆筒(图5.3.2 。圆筒绕垂直转轴所旋转的角度被限制器限制在5°10°。继电器的反作用转矩由弹簧形成。松开上轴承附近的两个螺丝可以改变弹簧支杆的位置来调 节弹簧的拉力。请看图片XX34，+55mm。54mm ，BP#图5.3.1 继电器磁系统 1铝制圆筒；2铁芯；3圆铁芯柱；4电流线圈；5电压线圈可动系统的底座为一块固定在铁芯下部的厚

22、铜板(图5.3.3 ，厚铜板上面安装圆铁芯柱，下轴承又固定在圆铁芯柱下面。继电器有一副动合触点，动触点固定在转轴的绝缘套上。动触点为圆柱形。动、静触点相互垂直。静触点的电木底座固定在平台上，平台上有椭圆形的小孔，供移动电木底座以调节动、静触点间的距离和相遇角度。请看图片XX35，+35mm。120mm ，BP#图5.3.2 继电器的铝制圆筒 图5.3.3 继电器的圆铁芯柱1限制器；2可动系统；3绝缘套；1圆铁芯柱；2圆柱切面； 4铝制圆筒；5转轴3可动系统的底座；4下轴承在铁芯的轭上安装4个串联的电压线圈，在磁极上安装两个串联的电流线圈(图5.3.1 。 与所有的感应型继电器一样，该型继电器的

23、动作转矩 Top 的表示式为T op = Ku isin (1式中 K 比例系数； u 电压线圈中电流Iu 产生的磁通； i 电流线圈中电流 I i 产生的磁通； ² u 和 ² i 相量间的夹角。在铁芯不饱和的情况下， i 与 I i 成正比， u 与I u 成正比。如果忽略铁芯中的有效损失，则 ² i 与 I ²i 同相位， ² u 与 I ² u 同相位。继电器的相量图如图5.3.4所示。 请看图片XX36，+40mm。45mm ，Y# 图5.3.4 继电器相量图电流 I ² u 落后于加到继电器电压端子上的电压U &

24、#178; u 的角度为 (即继电器电压回路阻抗角 。为了从动作转矩表示式中明显地看出保护安装处的电流和电压间的相角 r 与继电器特性的关系，式(1可以改写成T op = KUuI isin( - r(2式中 K 比例系数；U u 加到继电器电压端子上的电压；I i 通入继电器内的电流； 继电器电压回路阻抗角； r I ²i 落后 U ² u 的角度。 角通常用其余角来表示，即=90°-，则式(2又可写成T op = KUuI icos( r+ (3如果cos( r+ =1，则式(3有最大值。换言之，当cos( r+ =1，即 r=- 时，要使继电器动作所需的电功

25、率 U uI i 最小，此时的 r=- 称为继电器的最大灵敏角。如图5.3.7(a所示GG-11型继电器的电压线圈回路中串有附加电阻，这是为了改变最大灵敏角用的。当电压接在端子、上时(附加电阻不用 ，继电器的动作转矩 Top 为T op = KUuI icos( r+30° (4与式(4相对应的继电器角度特性如图5.3.5(a所示。具有这种动作转矩的继电器，在保护装置接线中应按30°或60°接线。当电压接在端子、上时(带附加电阻 ，继电器的动作转矩 T OP 为 T OP = KUuI icos( r+45° (5请看图片XX37，+50mm。90mm

26、，BP#图5.3.5 GG-11型继电器角度特性 (a无附加电阻；(b有附加电阻与式(5相对应的继电器角度特性如图5.3.5(b所示。具有这种动作转矩的继电器在保护装置接线中应按90°接线(即 U ² BC / I ² A ， U ² CA /I ² B ， U ²AB / I ²C 。GG-12型继电器(图5.3.4 与GG-11型继电器的唯一区别在于它的电压回路中有电容和电阻，其动作转矩表示式与式(2相同。由于该种继电器电压回路的阻抗角为=-20°，且以端子为正极性端子(GG-11型电压回路正极性端子为 ，所以

27、动作转矩表示式为T op = KUuI isin( r-20° (6当( r+20°=90°，即sin( r+20°=1时，继电器有最大动作转矩，故继电器的最大灵敏角在电流 I ² i 落后电压 U ² u 的相角为 r=70°处。图5.3.6为GG-12型继电器的角度特性。继电器的内部接线如图5.3.7所示。请看图片XX38，+40mm。130mm ，BP#图5.3.6 GG-12型 图5.3.7 继电器内部接线图 继电器角度特性(aGG-11型；(bGG-12型检验项目及要求(一 一般性检验机械部分检查时还应注意：(1圆

28、筒转动应灵活，圆筒和磁极的间隙应均匀，圆筒纵向活动范围应为0 20 5mm ；(2弹簧平面与继电器转轴应垂直，弹簧层间距离应均匀；(3动、静触点间距离为1 52 0mm ，其相遇角 =50°60°。动触点应在静触点端部的1 02 0mm 处接触，接触后的共同行程约为1mm ，静触点弹片要垂直，只有在动作终了时才和限制片接触。(二 潜动试验在弹簧完全放松状态下进行潜动试验。当电流线圈开路，由电压线圈加电压110V(电压潜动试验 时，及电压线圈短路，由电流线圈加电流5A 至30A 或加入保护安装处反向最大故障电流(电流潜动试验 时，继电器的可动系统不应转动(如不能完全消除潜动时

29、，可允许有不大于20°的反向潜动 。定期检验时，只有在可动系统经过解体检修时才进行潜动试验。(三 动作区和最大灵敏角度检验在额定电流和电压下，动作区应略小于180°；最大灵敏角与制造厂规定值(GG-11型为-30°或-45°；GG-12型为70° 相差不应超过±10°。(四 动作功率检验在最大灵敏角下(或与最大灵敏角相差不超过±20° ，通入继电器的电流为5A 时，继电器的最小动作功率应符合下述要求：GG-11型继电器在最大灵敏角为-30°时不大于13V A ；GG-11型继电器在最大灵敏角为-

30、45°时不大于25V A ；GG-12型继电器在最大灵敏角为70°时不大于20V A ；(五 触点动作情况检查在最大灵敏角(或与最大灵敏角相差不超过±20° 下，当突然通入或断开1000V A 的反向功率时，可动系统不应有严重的抖动而使触点有瞬时接通现象。说明：在进行定期检查时，可只作第(一 、(二 、(四 、(五 项。检验与调试(一 机械部分调整1 触点部分调整触点工作的可靠性在相当大的程度上决定于触点的相遇角度(图 5.3.8 中的 角 。角小，则断弧能力大，但触点受振动和弹回的可能性大；角大，虽然振动小，但断弧能力也小。最好的相遇角为50°

31、;60°。调整触点时，需注意静触点弹片的行程和弯度，静触点弹片到止档的距离约为0 30 7mm。在触点闭合过程中，动触点应能沿着静触点无振动地滑行，在动作终了时，静触点弹片才和止档的端部接触。请看图片XX39，+44mm。65mm ，Y#图5.3.8 继电器触点调整图 1调整螺丝；2动触点；3绝缘套； 4继电器轴；5静触点弹片； 6静触点；7止档；8电木底座调整电木底座的位置和固定在电木底座上的调整螺丝可以改变静触点的位置。动触点的位置在松开绝缘套上的三个螺丝后可以上下调整。调整后，所有松动过的螺丝必须重新固定好。动触点的软导线应无断裂，两端应焊接可靠且不应妨碍转轴的转动。2 弹簧的

32、检查弹簧平面与继电器转轴垂直，弹簧层间距离均匀。否则，应予调整。3 轴承和轴尖的检查当在电气特性试验中发现各有关特性曲线与原始记录相差过大，对轴承有怀疑时才进行轴承和轴尖的检查。(1 将上部轴承的固定螺丝松开，取出上部轴承。下部轴承应先用小扳子将固定轴承的六角螺帽松开，然后把轴承往外旋出。轴承内部有宝石。检查前，先用小木条细心地将宝石擦净。然后用放大镜观察，如发现有裂口、偏心或磨损时，则需另换轴承。(2 检查轴承尖时需将继电器的可动系统全部取出。将可动系统支架取出后，可将圆筒取出。操作时应注意不能伤及静触点及弹簧。轴尖应用小木条擦净，并用放大镜观察，转轴的两端应为圆锥形，轴尖的外观应光滑。不得

33、用刀削轴尖。轴尖在宝石轴承上转动时，不应与轴承的四周相碰。轴尖有裂纹或锈时，用木条将轴尖磨光，然后用汽油洗净，并用绸布小心擦干。(3 检查处理完毕，按下述方法装回原位。首先将圆筒放回原来位置，将上部支架装好，调整下轴承，使圆筒的下部平面和支架板间的间隙为1 mm左右，然后再装上轴承，使转轴的纵向活动范围为0 20 5mm。(二 潜动试验当继电器仅在电流线圈或电压线圈通电时，可能产生转矩而引起可动系统转动，这种现象称 为潜动。潜动是由于继电器的磁系统不对称或线圈匝数不一致引起的。反方向潜动会增大继电器的动作功率，正方向潜动则可能使保护误动作。请看图片XX40，+43mm。85mm ，BP# 图5

34、.3.9 试验接线图试验接线见图5.3.9。试验时，应分别检查电压潜动(电流线圈开路，由电压线圈加110V 电压和电流潜动(电压线圈短路，由电流线圈加电流530A 或保护安装处最大反方向故障电流 。消除潜动的调整方法如下。(1转动圆铁芯柱的位置来消除潜动。首先将固定圆铁芯柱的大螺帽松开，使圆铁芯柱向左或向右旋转一个角度，由于圆铁芯柱上具有切面，这样在转动圆铁芯柱后即有可能消除潜动。在固定好圆铁芯柱后，应仔细检查铝制圆筒的转动不受阻碍和转轴的纵向活动范围要合适。(2移动电压线圈的相对位置改变其漏磁分布以消除不太严重的潜动。(3在某些继电器的两个电压线圈上设有11匝补偿线圈，可将该补偿线圈与电压线

35、圈正极性或反极性串联使四个电压线圈的匝数误差引起的不平衡得到补偿。(4用以上方法仍不能消除潜动时，可稍微移动一下不带线圈的磁极位置。调整时，先拧松固定磁极的螺钉(仅拧松，不要拧下来 ，将磁极位置稍许变动一下，以改变原来磁路的磁阻。调好后应将螺钉重新拧紧，并保护铝制圆筒不能与磁极相碰。一般情况下经过上述方法调整后均能消除潜动。如实在仍不能消除潜动，可允许有不大的反方向潜动(不大于20° 。(三 动作区和最大灵敏角检验在继电器上加电压100V 、电流5A ，用移相器BP 改变电流与电压间的相位角，读出当继电器开始动作时电流落后电压的角度 1和电流超前电压的角度 2，以电压为基准画出此两角

36、度，即可定出继电器的动作区。作 1和 2之和的二等分线，可得到最大转矩线，电压相量 U ² 与最大转矩线之夹角就是继电器的最大灵敏角(图5.3.10 。请看图片XX41，+49mm。55mm ，BP#图5.3.10 继电器的动作区和 最大灵敏角由于继电器动作时，其动作转矩必须克服机械摩擦力矩和弹簧的反作用力矩，故继电器的动作范围小于180°。如果最大灵敏角超过允许值时，应检查继电器电压回路的参数是否正确。(四 动作功率检验动作功率试验在最大灵敏角下进行。先测出不同电流下的继电器最小动作电压 U ，再计算最小动作功率P=UI，然后绘制U= f(I及P=f(I曲线，(如图5.3

37、.11所示 。请看图片XX42，+53mm。75mm ，BP# 图5.3.11 继电器动作伏安特性继电器的最小动作功率与所施加的电流大小有关，当电流为5 A时，GG-11型继电器不应大于13VA(最大灵敏角为-30°时 和25V A(最大灵敏角为-45°时 ；GG-12型继电器不应大于20V A 。继电器动作功率过大时，应检查轴承摩擦是否过大，铝制圆筒是否与磁极有摩擦；弹簧拉角(弹簧由不着力位置至整定位置之间的夹角 是否过大。当保护装置对继电器动作功率有特殊要求时，可改变弹簧拉力以减少动作功率。但必须重复进行潜动检验。继电器的最大灵敏角和最小动作功率 P 亦可根据下述公式确

38、定：= arc tan -1 2 3U op1 Uop2- 1 2 (7P= U OP1I cos (8式中 U op1 通入的电流与电压同相位，且固定电流 I=2 A时继电器的最小动作电压；U op2 通入的电流超前所加电压60°(对GG-12型继电器通入电流滞后电压60° ，且固定电流 I =2A时继电器的最小动作电压。返回目录返回目录电力系统继电保护新技术与故障检验调试继电器设备检验操作与调试技术第五章 功率继电器检验与调试第四节 LG-11型、LG-12型功率继电器用途与原理LG-11型和LG-12型功率继电器，在电力系统方向保护中，用作电力方向元件。LG-11型继

39、电器用于相间短路保护，LG-12型用于中性点直接接地系统中的接地保护。这两种继电器系采用整流式原理构成，其调整试验要比GG-10系列感应型功率继电器简单。该型继电器系采用整流式原理构成，为嵌入式结构，全部元件安装在一个带透明盖子的金属外壳内。继电器的原理接线如图5.4.1所示。请看图片XX43，+94mm。122mm ，BP#图5.4.1 继电器原理接线图 (a LG-11型；(bLG-12型继电器电流回路中的TL(DKB为铁芯带有气隙的电抗变压器，当有电流 I² 通过TL 的一次绕阻W 1时，在其两个二次绕组W 2、W 3上得到相等的电压 U ² 1= I ²

40、Z ，Z 称为 TL 的补偿阻抗。I ² 1越前电流 I ² 一个角，如图5.4.2所示。改变TL 二次绕组上的调灵敏角电阻(LG-11型中为 R 3或R 4， LG-12型中为 R 5 ，可以改变角的大小，从而改变继电器的最大灵敏角。请看图片XX44，+34mm。21mm ，Y# 图5.4.2 TL的 相量图请看图片XX45，+31mm。22mm ，Y# 图5.4.3 谐振变压器谐振 时的相量图LG-11型继电器的电压回路采用谐振变压器TV(YB。TV 的一次绕组设有抽头，另外还有一附加绕组。改变抽头位置和加入或减去附加绕组可以对谐振回路进行调整。在TV 的一次绕组加入系

41、统电压 U ² 时，在其两个二次绕组上得到相等的电压为K U ² ，且K 值为复数。当谐振时，K U ² 超前 U ² 的角度为90°，如图5.4.3所示。在图5.4.3中，电流 I ² u 为谐振变压器一次绕组在电压U ² 作用下所产生的电流。 U ²C1 和 U ² L 分别为电容 C² 1上和绕组电感上的电压，在谐振条件下， U ²L=- U ² C1 ，U² R 为谐振回路的等效电阻 R 上的电压降。R值可以下式表示：R=R 1， + R10 + W 1 W

42、 22 R 2，1 (1式中 R 1， TV 一次绕组的导线电阻；R 10 电容 C 1的损耗和线芯的损耗所折合的电阻；R 2，1 TV 二次绕组回路负载总电阻；W 1、W 2 TV 一次绕组和二次绕组的匝数。从图5.4.3看出，当回路参数满足谐振条件时， I ² u 与U ² 同相位， U ²L=-U ² C1 ， KU ² 超前系统电压 U ² 为90°。请看图片XX46，+64mm。60mm ，BP#图5.4.4 LG-11型的灵敏角和动作区这两种继电器动作的边界条件为 I ² Z - K U² =

43、I ² Z + K U ² (20式(2中，等号左边为制动量，等号右边为动作量。动作量大于制动量时，继电器动作。对于LG-11型继电器， I ² Z 越前I ·的角度为60°或45°，这可以通过改变灵敏角电阻来得到。如图5.4.1 (a所示，用电阻R 3时 I ² Z 越前 I ² 为45°，用电阻 R4时 I ² Z 越前I ² 为60°。上面已经提到，通过谐振变压器后，其二次电压 K U ² 越前于一次电压 U ² 为90°，如图5.4.4所

44、示。在图5.4.4上作一条直线 AB 与 I ² Z 相量重合，当 U ² 也与直线 AB 重合时，则不论 KU ² 的数值为多大(KU ² =0除外 ，式(2都得到满足，所以直线 AB 就是LG-11型继电器的动作边界线。当 KU ² 与I ·Z 同相位，即加于继电器的系统电压 U ² 落后于通入继电器的电流 I ² 为30°( I² Z 越前I ² 60°时 或45° ( I ² Z 越前I ² 45°时 时，继电器的动作量 I &

45、#178; Z+ K U ² 达最大值，制动量 I² Z -K U ² 达最小值，此时继电器动作最灵敏，所以 LG-11型继电器的最大灵敏角为-30°或-45°(因为 U ² 落后于 I ² ，故为负值 。如果K U² 越前 I ² Z 的角度为90°270°，即相当于 U ² 越前 I ²Z 的角度为0°180°时，则 I ² Z+K U ² I ² Z-K U ² ，继电器不动作，所以直线 AB 的左边

46、部分为继电器的制动区。如果 K U ² 越前和落后 I ² Z 的角度都为0°90°，即相当于 U ² 落后于 I ² Z 的角度为0°180°时，I ² Z+K U ² I² Z-K U ² ，继电器动作，故直线 AB 的右边部分为动作区。LG-12型继电器的电压回路所用的TV(YB就是一般的变压器，当系统电压U ² 加于 TV 的一次绕组时，在其两个二次绕组上得到相等的电压 K U² ，K 为正实数，即 TV 二次绕组匝数与一次绕组匝数之比。K U &

47、#178; 与U ² 同相位。对于 LG-12型继电器， I ² Z 越前I ² 为70°，如图5.4.5所示。在该图上作一条垂直于 I ²Z 相量的直线 AB ，如果 KU ² 相量与直线 AB 重合，则不论KU ² 的数值为多大(K U ² =0除外，式(2都得到满足，故直线 AB 就是LG-12型继电器的动作边界线。当KU² 与 I ² Z 同相位(即加于继电器上的系统电压 U ² 超前通入继电器的电流 I ² 为70° 时，继电器的动作量 I ²

48、Z+KU ·为最大值，制动量 I ² Z-KU ² 为最小值，此时继电器动作最灵敏，所以LG-12型继电器的最大灵敏角为70°。如果 KU ² 相量位于直线 AB 的下边部分，则I ² Z+K U ² I ² Z-K U ² ，继电器不动作，所以直线AB 的下边为制动区。如果 KU ² 相量位于直线 AB 的上边部分，则 I ² Z+K U ² I ² Z-K U ² ，继电器动作，所以直线 AB 的上边部分为动作区。请看图片XX47，+37mm。55mm

49、 ，BP#图5.4.5 LG-12型继电器的 灵敏角和动作区整流型继电器的比较回路常用均压式与环流式两种比较方式，在LG-11型继电器中，由于电压回路经谐振变压器输出阻抗较大，采用了环流式比较方式。LG-12型断电器由于电压回路经变压器是低内阻，采用了均压式比较方式。由于采用了上述两种比较方式，所以使得继电器的灵敏度较高，电压回路的功率消耗较小。由于整流型继电器和感应型继电器在结构原理上不同，对于感应型功率继电器，当电流增加时，动作电压可减少，而对于整流型功率继电器，当电流增大时，动作电压是接近不变的。执行元件采用极化继电器KP(JHJ。极化继电器触点应调整有0 2mm 以上的间隙，触点上并联

50、有电容与电阻串联的消弧回路，以增加触点的断弧能力。对于LG-11型继电器，由于采用了谐振变压器，使得电压回路具有记忆作用。当保护安装处出口发生三相短路，电压由100V 突然降到零时继电器能可靠动作，从而消除了死区。对于某些短线路，如果第一段保护需要带方向，则LG-11型继电器能可靠动作。如果电 压互感器接线于线路上，为了消除重合于出口处三相永久性故障引起的拒动，在后加速回路动作时应解除方向元件。检验项目及要求(一 一般性检验一般性检验见第一编。(二 执行元件动作电流和返回电流检验要求动作电流不大于0 8mA ，返回系数不小于0 5。(三 LG-11型继电器谐振回路电压分布测量在TV 的、加电压

51、100V ，测量 U C1 及 U L ，供定期检验中发现问题时参考。(四 潜动试验(1电压潜动试验应将电流回路开路，在电压回路通入110V 电压下进行。LG-11型继电器应无潜动，即极化继电器线圈(、 B10 端子 上电压不大于0 1V ；LG-12型继电器，允许有不大的反向潜动，即极化继电器线圈上有不大于1V 的制动电压。 突然加入或断开100V 电压时，继电器触点不应有瞬时接通现象。(2电流潜动试验应将电压回路经20电阻短路。在电流回路通入额定电流下进行。 LG-11型和LG-12型继电器应无电流潜动，即极化继电器线圈上电压不大于0 1V 。 突然加入或切除10倍额定电流时，继电器触点不

52、应有瞬时接通现象。(五 动作区和最大灵敏度检验(1在额定电流和电压下，动作区不小于155°。(2最大灵敏角与制造厂规定相差不超过±10°。(六 最小动作电压检验在灵敏角(误差±20° 下，通入额定电流值，继电器最小动作电压不大于2V 。(七 LG-11型继电器记忆作用检验在灵敏角下当电流回路通入0 5倍额定电流和10倍额定电流时，电压回路所加电压自100V 突然降到零，继电器应可靠动作，即说明记忆作用良好。(八 触点抖动情况检查在最大灵敏角或与最大灵敏角相差±20°下，突然加入或断开1000V A 的反向功率时，触点不应有瞬

53、时接通现象。说明：在进行定期检验时，可只作第(一 、(二 、(六 、(八 项。检验与调试(一 执行元件动作和返回电流检验将极化继电器的端子2、3短接，从端子1、4加入电流(用于电池 ，端子4为正极，要求动作电流不大于0 8mA ，返回系数不小于0 5。(二 潜动试验潜动是指仅对继电器加入电流或电压时，由于回路不对称在执行元件线圈上出现动作电压或制动电压的现象。因此，潜动试验也可称为回路平衡试验。为了和GG-10系列功率继电器相一致，在此采用了潜动试验的叫法。当出现动作电压的正向潜动时，会使保护误动作，当出现制动电压的反向潜动时，将会增大继电器的动作功率。因此，潜动应予消除。 全部试验项目的试验

54、接线如图5.4.6所示。请看图片XX48，+43mm。98mm ，BP#图5.4.6 试验接线图检查电流潜动时，电压回路端子、间经20电阻短接，电流回路通入额定电流，测量极化继电器线圈(即、 B10 端子 上的电压，调整图 5.4.1 中的电位器RP1(R 1 使之为零(或不大于0 1V 。检查电压潜动时，在电压回路加电压100V ，将电流回路开路，测量极化继电器线圈上电压，调整图5.4.1(a中的电位器PR2( R 2，对 LG-11型继电器 使电压为零。LG-12型继电器没有此电位器。反复调整电流潜动和电压潜动，使极化继电器线圈上电压均为零。当加电压100V 时，对于LG-11型，允许极化

55、继电器线圈上电压不大于0 1V ；对于LG-12型，允许有不大于1V 的制动电压。潜动调好后，在上述条件下突然加入及切除10倍额定电流或100V 电压，继电器触点不应有瞬时闭合现象。如发现在切除大电流或100V 电压时触点有瞬时的接通现象，可更换比较回路的电阻或电容，使制动回路电容放电时间常数不小于工作回路电容放电时间常数。更换后应重新进行潜动调整。潜动调好后，将电位器锁紧。(三 动作区和最大灵敏角检验在继电器端子上通入电压100V 和电流5A ，保持此两数值不变，用移相器BP 改变电压的相位由0°360°。此时可读出继电器动作时电压超前电流的角度 1和电压滞后电流的角度

56、2。以电流为基准画出此两角度，作 1和 2之和的二等分角线 OA ，OA 与电流 I ² 之间的夹角就是继电器的最大灵敏角，如图5.4.7( LG-11和图5.4.8( LG-12型 所示。请看图片XX49，+46mm。130mm ，BP# 图5.4.7 LG-11型继电器的最大灵敏角 图5.4.8 LG-12型继电器的最大灵敏角对于LG-11型继电器，如果灵敏角超出允许的误差范围，应重新检查揩振回路是否调好。此时可改变TV 的抽头及加减附加绕组来达到要求。对于LG-12型继电器应改变电阻 R5。继电器动作范围从理论上讲是180°。但由于执行元件反作用力矩和整流二极管正向压

57、降等影响，实际上继电器的动作范围小于180°。返回目录返回目录电力系统继电保护新技术与故障检验调试继电器设备检验操作与调试技术第五章 功率继电器检验与调试第五节 LLG-1型、LLG-3型功率继电器用途与原理LLG-1型和LLG-3型功率继电器，在电力系统方向保护中，用作方向元件。LLG-1型继电器用于中性点直接接地系统中的接地保护，LLG-3型继电器用于相间短路保护。这两种继电器的构成原理与LG-11型、LG-12型功率继电器有许多相似之处，因此，其检验方法也与三方法大致相同。这两种继电器都是采用整流原理，由电流回路、电压回路、整流比较回路和执行元件四个主要部分组成。继电器的原理接

58、线如图5.5.1所示。请看图片XX50，+110mm。93mm ，BP# 图5.5.1 继电器原理接线图(aLLG-1型；(bLLG-3型LLG-1型继电器的电流回路由电抗变压器TL(DKB和灵敏角电阻 R 组成，见图5.5.1 (a。当有电流 I ² 通过 TL 的一次绕组W 1时，在其二次绕组W 2和W 3上得到两个相等的电压 U ²i= I ² Z ，Z 称为 TV 的补偿阻抗。 I² Z 越前电流 I ² (3 I ² 0的角度为(参阅图5.5.2 。改变电阻 R 的阻值就可以改变角的大小，从而改变继电器的最大灵敏角。LLG-1型继电器的电压回路采用电压变换器TV(YB。当系统电压 U ² (3 U ² 0 加于 TV的一次绕组 W1时，在其二次绕组W 2和W 3上得到两个相等的电压K U &