1.1本繼電器作為 LCD–17型繼電器的一個(gè)特殊品種適用于單側(cè)電源的終端變電站中， 作為雙繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器內(nèi)部短路故障的主保護(hù)，能檢測(cè)下列故障：
本產(chǎn)品采用 BCH–1 型差動(dòng)繼電器的鋁質(zhì)底座，開孔及安裝尺寸與BCH–1*相同，以方便使用單位在設(shè)備更新時(shí)，用本產(chǎn)品替換BCH–1～BCH–4產(chǎn)品，提高運(yùn)行可靠性，保證主設(shè)備安全。本產(chǎn)品可以板前接線也可以板后接線，外形及安裝尺寸見圖1。
圖 1b 板前接線的尺寸
3 工作原理
3.1概述
本繼電器采用差電流原理制成。將被保護(hù)設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱設(shè)備）各側(cè)電流互感器二次電流直接引入繼電器中。在設(shè)備內(nèi)部故障時(shí)，流入設(shè)備的電流與流出設(shè)備的電流大小和相位不同， 產(chǎn)生差電流使繼電器動(dòng)作，發(fā)出跳閘命令。
在正常運(yùn)行時(shí)，由于流入設(shè)備和流出設(shè)備的電流 （按變比折算，經(jīng)過電流匹配到一側(cè)） 相同，理論上講沒有差電流流入繼電器。實(shí)際上由于設(shè)備各側(cè)電流互感器變比不同、誤差不同及使用中調(diào)壓 （調(diào)節(jié)分接頭） 位置的影響，總存在一個(gè)不大的差電流。這個(gè)電流不大于設(shè)備額定電流的15％，繼電器的整定動(dòng)作電流應(yīng)大于此差電流。
設(shè)備外部 （保護(hù)區(qū)外） 短路故障 （或稱穿越性故障） 時(shí)，流過設(shè)備的電流可能很大，在故障開始瞬間的暫態(tài)過程中，短路電流中往往還包括很大的非周期分量，因而使設(shè)備各側(cè)的電流互感器飽和。又因飽和情況不*，磁化特性不*，其二次回路差電流可能很大，超過繼電器整定的動(dòng)作電流。為防止繼電器在這種情況下誤動(dòng)作，設(shè)有比例制動(dòng)回路。當(dāng)短路電流增大時(shí)，制動(dòng)量按比例增大，超過差電流產(chǎn)生的動(dòng)作量，使繼電器制動(dòng)。本繼電器具有兩側(cè)比例制動(dòng)，電源側(cè)不設(shè)制動(dòng)。
為了zui有效地防止本繼電器在設(shè)備外部故障時(shí)誤動(dòng)作，而在設(shè)備內(nèi)部故障時(shí)又能靈敏動(dòng)作，采用了具有單側(cè)比例制動(dòng)特性的制動(dòng)回路。該比例制動(dòng)特性對(duì)于設(shè)備外部故障具有*的制動(dòng)能力。在外部故障時(shí)，制動(dòng)系數(shù)為0.4～0.6。此時(shí)，即使繼電器的動(dòng)作電流整定在zui靈敏位置 （0.2In），也能夠允許一側(cè)所接電流互感器變比誤差達(dá)40％，而不會(huì)有誤動(dòng)作的可能。而內(nèi)部故障時(shí)，因電源側(cè)無(wú)制動(dòng)，可以很靈敏的動(dòng)作，切除故障。
在變壓器空載接入電網(wǎng) （空投） 時(shí)，或外部短路故障切除后的電壓恢復(fù)過程中，變壓器的勵(lì)磁涌流可能很大，其值可大大超過變壓器的額定電流，遠(yuǎn)大于繼電器整定動(dòng)作電流值。因涌流僅出現(xiàn)在設(shè)備一側(cè) （電源側(cè)），對(duì)差動(dòng)繼電器來(lái)講是差電流，如不采取措施將會(huì)造成誤動(dòng)作。本繼電器利用差電流里的二次諧波分量起制動(dòng)作用。當(dāng)二次諧波占基波的15％～20％時(shí)，使本繼電器制動(dòng)。因勵(lì)磁涌流里含有很大比例 （一般超過基波的30％～40％，甚至大于基波） 的二次諧波分量，可以有效地防止繼電器誤動(dòng)作。相反，設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)短路故障時(shí)，故障電流里二次諧波含量很小，不會(huì)使繼電器制動(dòng)，可以快速切除故障。
在設(shè)備內(nèi)部嚴(yán)重故障時(shí)，如變壓器引出線間短路，短路電流很大，可達(dá)額定電流In的20倍以上。此時(shí)設(shè)備可能很快會(huì)被損壞，甚至發(fā)展成更嚴(yán)重的如變壓器油箱爆破等災(zāi)難性故障。為防止這種情況的發(fā)生，在繼電器中設(shè)有不帶制動(dòng)的差電流速動(dòng)部分。這部分的動(dòng)作僅決定于差電流的大小，只要差電流大于它的整定值，就以極快的速度 （10～15ms） 動(dòng)作。為防止在變壓器空投時(shí)誤動(dòng)作，它的動(dòng)作電流整定值按大于變壓器空投時(shí)可能出現(xiàn)的zui大勵(lì)磁涌流來(lái)確定。
本繼電器的原理接線見圖2。它由三部分組成，即：電流調(diào)節(jié)部分、主回路 （帶制動(dòng)的）和差電流速動(dòng)回路。主回路又包括差動(dòng)動(dòng)作回路、比例制動(dòng)回路和諧波制動(dòng)回路三個(gè)部分。各回路的工作原理在下面分析。
3.2主回路工作原理
3.2.1 差動(dòng)動(dòng)作回路
這個(gè)回路由電抗變壓器 1DKB、電容器C1、硅整流橋ZL1 和電阻R1 組成。1DKB 的副繞組與電容器 C1 組成50Hz 諧振回路。因而其副繞組的輸出電壓U1 即電容器C1兩端電壓） 基本上為基波，并正比于其原繞組中通過的差電流里的基波分量。這個(gè)電壓 U1 經(jīng) ZL1 整流之后， 通過比較電阻 R1，作為動(dòng)作電壓 Ud 加在電容器 C4 和執(zhí)行回路 （由極化繼電器及其附加電阻組成） 上。當(dāng)Ud在執(zhí)行回路中產(chǎn)生的直流電流大于極化繼電器JJ 的動(dòng)作電流時(shí)，JJ 動(dòng)作。觸點(diǎn)JJ1 接通斷路器的跳閘回路，跳閘切除故障。改變動(dòng)作電流整定插頭CT1的位置，即改變JJ 的串聯(lián)電阻，從而改變了使極化繼電器動(dòng)作的Ud 值， 也就是改變了繼電器動(dòng)作電流整定值。電位器W1 用來(lái)調(diào)節(jié)繼電器的zui小動(dòng)作電流整定值。（
3.2.2諧波制動(dòng)回路
該回路由電抗變壓器2DKB、電容器C2、C3電抗器DK，整流橋ZL2及電阻R2組成。2DKB副繞組與電容器C2組成100Hz諧振電路。其輸出電壓U2 （電容器C2兩端電壓） 基本上為二次諧波，并正比于原繞組中通過的差電流里的二次諧波分量。但由于該諧振電路不是理想諧振電路，通過2DKB原繞組的差電流里基波分量也在C2兩間產(chǎn)生一個(gè)基波電壓。為了使這個(gè)基波電壓不起制動(dòng)作用，增設(shè)了由電抗器DK與電容C3并聯(lián)（諧振）組成的基波阻波器，該阻波器對(duì)50Hz并聯(lián)諧振，基波阻抗大。U2通過阻波器后除掉其中的基波分量，再經(jīng)ZL2整流后通過電阻R2作為諧波制動(dòng)電壓Uz1加在執(zhí)行回路上，其極性與Ud相反，為制動(dòng)作用。
本繼電器差動(dòng)回路的諧波特性見圖3所示。圖中曲線為在端子②～④間通入1A電流時(shí)，執(zhí)行回路上的電壓（電容C4兩端電壓）U4與輸電流頻率之間的關(guān)系曲線。
圖 4 比例制動(dòng)回路
3.2.3比例制動(dòng)回路
圖 5 制動(dòng)特性曲線
制動(dòng)回路電路見圖4 ，制動(dòng)特性曲線見圖5所示。本回路由電抗變壓器5DKB、6DKB，二極管V1～V8、穩(wěn)壓管V9、電阻R3、R9～R13等元件組成。具有制動(dòng)系數(shù)可調(diào)的比例制動(dòng)特性。5～6DKB的原繞組分別接入被保護(hù)設(shè)備的二次回路中。通過這兩個(gè)電抗變壓器的電流正比于流出設(shè)備各側(cè)的電流。5～6DKB副繞組的輸出電壓V5、V6也正比于設(shè)備各側(cè)的流出電流。采用帶有空氣隙鐵芯的電抗變壓器將每側(cè)的電流變換成電壓，可以有效地抑制故障電流中非周期（直流）分量的影響，實(shí)現(xiàn)在整個(gè)輸入電流范圍內(nèi)可靠地制動(dòng)作用。
本回路是利用穩(wěn)壓管V9及電阻R9～R13來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系數(shù)可調(diào)的比例制動(dòng)特性，V9用來(lái)得到零制動(dòng)段 （見圖5中，拐點(diǎn)A前面的一段）。即當(dāng)制動(dòng)電壓UZ2較小時(shí)（各輸出側(cè)電流均小于0.8～1In時(shí)），穩(wěn)壓管V9不能擊穿，無(wú)比例制動(dòng)電壓UZ2輸出，無(wú)制動(dòng)作用。用以保證本繼電器在被保護(hù)設(shè)備內(nèi)部較少匝數(shù)短路時(shí)的靈敏度。當(dāng)制動(dòng)電流大于拐點(diǎn)A時(shí)，UZ2大到使V9擊穿，出現(xiàn)制動(dòng)電壓UZ2，此時(shí)制動(dòng)系數(shù)由電阻R9～R13來(lái)決定。改變制動(dòng)系數(shù)整定插頭CT3的位置，即改變了制動(dòng)回路電阻，從而改變了制動(dòng)電壓UZ2，使制動(dòng)系數(shù)為0.4、0.45、0.5、0.55、0.6各值。
本繼電器的制動(dòng)特性曲線見圖5中曲線，圖中Ib為整定電流 （定義見4.1.2）。該特性曲線的試驗(yàn)電路見圖6所示。
K 刀開關(guān) A1 、A2 電流表 R1 、R2 電阻
TT 調(diào)壓器 CJ 被試?yán)^電器
圖 6 制動(dòng)特性試驗(yàn)接線
3.2.4主回路工作情況
a. 正常運(yùn)行時(shí)，差電流很小，無(wú)動(dòng)作電壓Ud和制動(dòng)電壓UZ1、UZ2，執(zhí)行元件上無(wú)電壓，不動(dòng)作。
b.空投時(shí)，有差電流，但UZ1＞Ud，執(zhí)行元件有制動(dòng)電壓，不動(dòng)作。
c.外部故障時(shí)，差動(dòng)電壓Ud有時(shí)較大，制動(dòng)電壓UZ1很小，但制動(dòng)電壓UZ2很大，執(zhí)行元件上有制動(dòng)電壓不動(dòng)作。
d.內(nèi)部故障時(shí)，差動(dòng)電壓Ud很大，制動(dòng)電壓UZ1很小，UZ2遠(yuǎn)小于Ud，執(zhí)行元件上有動(dòng)作電壓，靈敏動(dòng)作，通過觸點(diǎn)JJ1動(dòng)作跳閘。
3.3差電流速動(dòng)回路工作原理
由電抗變壓器 3DKB、整流橋 ZL3、電阻R4、電容器C5、 電位器W2及中間繼電器ZJ組成。被保護(hù)設(shè)備內(nèi)部嚴(yán)重故障時(shí), 3DKB原繞組通過很大的差電流, 其副繞組輸出電壓U3 經(jīng)過ZL3整流，C5濾波后在執(zhí)行回路 （R4、W2 與ZJ 的串聯(lián)電路） 中產(chǎn)生電流。此電流大于ZJ的動(dòng)作電流時(shí)ZJ 快速動(dòng)作，通過觸點(diǎn)ZJ1 動(dòng)作跳閘。這部分是一個(gè)快速的差電流繼電器，無(wú)制動(dòng)部分。這個(gè)電路的動(dòng)作電流用改變3DKB副繞組匝數(shù) （即改變抽頭） 的辦法進(jìn)行調(diào)整。抽頭的調(diào)整用繼電器面板上的插頭組 CT2 來(lái)實(shí)現(xiàn)。電位器 W2 用來(lái)調(diào)整zui小差動(dòng)速斷電流整定值，此值調(diào)好后，其它整定值即可保證一定的準(zhǔn)確度。
3.4電流調(diào)節(jié)部分工作原理
這部分的作用是用來(lái)進(jìn)行變比調(diào)節(jié)和電流匹配 （或稱調(diào)平衡） 的。通常被保護(hù)設(shè)備各側(cè)電壓等級(jí)不同，所裝的電流互感器變比不同。在額定負(fù)荷時(shí)，各側(cè)變流器的二次電流一般均不同。為此，以往必須用輔助中間變流器或自耦變流器 （均為多抽頭的）再進(jìn)行一次變換使流入差動(dòng)繼電器的各側(cè)電流相同 （或差值不超過3％～5％）。為省去輔助中間變流器，本繼電器設(shè)有電流調(diào)節(jié)回路對(duì)設(shè)備各側(cè)電流互感器二次流入繼電器的電流進(jìn)行變換，使之相同或作用相同，相當(dāng)于將輔助中間變流器裝在繼電器里的作用。
這部分由自耦變流器B和電抗變壓器5～6DKB的原繞組及插頭組CT4～CT6組成。在設(shè)備各側(cè)帶額定負(fù)荷，流入繼電器各側(cè)的電流不同時(shí)，利用插頭來(lái)改變5～6DKB原繞組的抽頭和B的抽頭，使在各側(cè)額定電流時(shí)，各側(cè)電流在B中產(chǎn)生的安匝數(shù)相同，例如I側(cè)（端子）流入的額定電流為3.3A時(shí)，則插頭就插在3.3位置，該側(cè)電流通過插頭組CT4流入B中，不產(chǎn)生制動(dòng)量。Ⅱ側(cè) （端子） 流入的額定電流為4.6A，則插頭就插在4.6位置 （5DKB抽頭匝數(shù)為W2）。此時(shí)5DKB原方的勵(lì)磁磁勢(shì)為4.6W2安匝，副方輸出電壓為U5，Ⅲ側(cè) （端子） 流入的額定電流為5A，則插頭插“5”位置 （6DKB抽頭匝數(shù)為W3），此時(shí)6DKB原繞組的勵(lì)磁磁勢(shì)為5W3安匝，副繞組輸出電壓為U6。繼電器設(shè)計(jì)時(shí)選擇5～6DKB的原繞組抽頭匝數(shù)時(shí)，使每個(gè)抽頭的匝數(shù)與對(duì)應(yīng)標(biāo)字 （即標(biāo)稱電流） 乘積相等。 根據(jù)這個(gè)原則知 5～6DKB 副方輸出電壓 U5＝U6，制動(dòng)部分達(dá)到了平衡。
自耦變流器B的作用是調(diào)平衡，使正常運(yùn)行或外部故障時(shí) （在被保護(hù)設(shè)備各側(cè)電流互感器，以下簡(jiǎn)稱主CT，變比正確，未飽和時(shí)） 流入1DKB～3DKB 原繞組的差電流為零。 如上述假設(shè)Ⅰ側(cè)額定電流為 3.3A，插頭插在“3.3”位，則該電流通過插頭組CT4后流入B的“3.3”位抽頭 （對(duì)應(yīng)匝數(shù)WB1） 在B 繞組中產(chǎn)生的磁勢(shì)為3.3WB1。Ⅱ側(cè)額定電流為 4.6安，插頭插在“4.6”位， 則該電流通過5DKB原繞組后流入B的“4.6”位抽頭（對(duì)應(yīng)匝數(shù)WB2），在B繞組中產(chǎn)生的磁勢(shì)為4.6WB2。Ⅲ側(cè)額定電流為5A，抽頭插在“5”位，該電流通過6DKB原繞組后流入B的“5”位抽頭 （對(duì)應(yīng)匝數(shù)WB3） 在B繞組里產(chǎn)生的磁勢(shì)為5WB3。B抽頭匝數(shù)的選擇原則也是每個(gè)抽頭的匝數(shù)與對(duì)應(yīng)標(biāo)字的乘積相等。根據(jù)這個(gè)原則3.3WB1＝4.6WB2＝5WB3。 如每個(gè)電流單獨(dú)作用于B時(shí)，在B的輸出端輸出的電流 （通過1～3DKB原繞組的電流）應(yīng)均為5A。同理，三個(gè)電流同時(shí)作用時(shí)，因設(shè)備內(nèi)部*， 流入電流與流出電流之和應(yīng)為零，則B的輸出端無(wú)電流，即已調(diào)平衡。
本繼電器兩部分在各種工況下的動(dòng)作情況見表1所示。
表 1
| 工況（或故障性質(zhì)） | 動(dòng)作情況 |
| 速動(dòng)回路 | 主回路 |
| 正常運(yùn)行 | 不動(dòng) | 不動(dòng) |
| 保護(hù)區(qū)外短路 | 不動(dòng) | 不動(dòng) |
| 變壓器空載投入 | 不動(dòng) | 不動(dòng) |
| 保護(hù)區(qū)內(nèi)一般故障 | 不動(dòng) | 動(dòng) |
| 保護(hù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)重短路 | 速動(dòng) | 動(dòng) |
4 技術(shù)性能及特點(diǎn)4.1技術(shù)性能
4.1.1額定電流（In）5A，50Hz。
4.1.2電流調(diào)節(jié)能力
歸算到電流互感器二次側(cè)的被保護(hù)設(shè)備各側(cè)額定電流 （即各側(cè)流入繼電器的電流）稱為標(biāo)稱電流Ib，標(biāo)稱電流調(diào)整范圍見表2。
4.1.3主回路zui小動(dòng)作電流整定范圍
0.2，0.3，0.4，0.5倍標(biāo)稱電流 （Ib）。
表 2
| 插頭整定位置 n | 2.9 | 3.1 | 3.3 | 3.6 | 3.9 | 4.2 | 4.6 | 5 | 8.7 |
| 標(biāo)稱電流 Ib （A） | 2.9 | 3.1 | 3.3 | 3.6 | 3.9 | 4.2 | 4.6 | 5 | 8.7 |
4.1.4主回路比例制動(dòng)系數(shù)KZ2整定范圍
0.4，0.45，0.5，0.55，0.6。
4.1.5主回路二次諧波制動(dòng)比KZ1
15％～20％。
4.1.6差電流速動(dòng)回路動(dòng)作電流整定范圍
5，6，8，10，12，16倍標(biāo)稱電流 （Ib）。
4.1.7動(dòng)作速度
主回路：在三倍整定動(dòng)作電流下，zui小動(dòng)作電流整定為0.2倍標(biāo)稱電流時(shí)，50±5ms；zui小動(dòng)作電流整定在0.5倍標(biāo)稱電流時(shí)，40±5ms。
差電流速動(dòng)回路：在1.5倍整定動(dòng)作電流下不超過15ms。
4.1.8返回系數(shù)
不小于0.4。
4.1.9功率消耗
在整定電流下差動(dòng)回路不大于1.5VA，制動(dòng)回路 （每側(cè)） 不大于 0.8VA。
4.1.10觸點(diǎn)容量
在電壓不超過250V，電流不大于0.2A的直流有感電路中 （τ＝5±0.75ms），觸點(diǎn)斷開容量不小于20W，在交流電路中 （cosφ＝0.4±0.1）斷開容量不小于50VA。
4.1.11過電流能力
* 2Ib， 1s 50Ib。
4.1.12絕緣強(qiáng)度
繼電器所有電路對(duì)外殼以及在電氣上無(wú)的各電路之間的絕緣強(qiáng)度，應(yīng)能耐受50Hz、2000V的交流電壓，歷時(shí)1min，應(yīng)無(wú)擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。
4.1.13重量：8kg。
4.2特點(diǎn)
4.2.1 有電流調(diào)節(jié)能力
當(dāng)輸入電流在表 2 范圍內(nèi) （2.9～8.7A） 變化時(shí)，可以調(diào)平衡。在絕大多數(shù)情況下不需用輔助中間變流器，因而大大降低了總成本。
4.2.2簡(jiǎn)化接線，提高可靠性
因省去了中間變流器，大大簡(jiǎn)化中間環(huán)節(jié)的接線，減少接線故障率，提高了可靠性。
4.2.3制動(dòng)特性優(yōu)良
采用了單側(cè)電源情況下的負(fù)荷側(cè)比例制動(dòng)回路。外部故障時(shí)制動(dòng)量大，故障電流越大，制動(dòng)能力越強(qiáng)，有效地防止誤動(dòng)作。內(nèi)部故障時(shí)，無(wú)制動(dòng)量，提高了內(nèi)部故障時(shí)的靈敏度。
4.2.4交流消耗小，減輕了主電流互感器的負(fù)擔(dān)
因繼電器本身消耗小，又省去了輔助中間變流器，減小了中間變流器的消耗。因而大大的減輕了主電流互感器的負(fù)擔(dān)，提高了可靠性。
4.2.5過電流能力強(qiáng)。
5 檢查與調(diào)試方法
5.1檢查安裝質(zhì)量
a. 電器內(nèi)元器件應(yīng)安裝牢固、端正，所有螺釘無(wú)松動(dòng)、劈口現(xiàn)象。
b.器件規(guī)格正確，安裝、焊接正確，鉚釘鉚接牢固。
c.線正確、牢固、整齊，接觸可靠。
d.有焊點(diǎn)牢固、清潔，無(wú)虛焊及焊劑堆積現(xiàn)象。
5.2極化繼電器檢查
在端子1—4緩慢通過直流電流 （端子2與3連上，4端為正，1端為負(fù)），其動(dòng)作電流應(yīng)為0.4～0.5mA，返回系數(shù)不小于0.4。觸點(diǎn)間隙不小于0.5mm。
5.3動(dòng)作電流試驗(yàn)
試驗(yàn)接線見圖7。試驗(yàn)步驟如下：
a.將被試?yán)^電器5—7端接信號(hào)燈，之后合開關(guān)K接通電路；
b.調(diào) TT1 動(dòng)作，表 A 的讀數(shù)即為 CJ 動(dòng)作電流Id；升電流使 CJ
c.調(diào) TT1 降電流使 CJ 返回，表 A 讀數(shù)即返回電流If；
d.重復(fù)“b”、“c”兩項(xiàng) 5～10 次，得出 Id 與If 的10 次算術(shù)平均值 Idp、Ifp，按公式⑴ 求出返回系數(shù)Kf
Kf＝ Ifp / Idp ⑴
e.對(duì)每個(gè)整定值重復(fù)上述b～d項(xiàng)操作，得出的Idp、Kf應(yīng)符合4.1.3 及4.1.8 規(guī)定，誤差不大于±10％。
TT1 調(diào)壓器 TT2 升流變壓器 R 變阻器 A 電流表
K 刀開關(guān) J 交流接觸器 CJ 被試?yán)^電器
圖 7
5.4制動(dòng)特性試驗(yàn)
試驗(yàn)接線見圖 6。CT1插頭整定在“0.3”位置，電流調(diào)節(jié)插頭 CT4–CT6 整定在“2.9”位置。制動(dòng)系數(shù)整定插頭 CT3 放在任一整定位置。
a.調(diào)節(jié) TT 及R1使電流Id增加 （不合K） 到CJ動(dòng)作，此時(shí) Id 值應(yīng)為 0.87A。
b.合K，用 TT 及R2調(diào)節(jié)Iz為IZ1 （應(yīng)≥5A），再調(diào) R1 增加Id，使CJ動(dòng)作，此時(shí)Id 為Id1。調(diào)TT及R2 使Iz為IZ2 應(yīng)≥10A），再調(diào)R1使Id為 Id2。調(diào)R2 使IZ 增到Iz3 （≈15A），再調(diào)R1 使Id 增到Id3。用下式⑵計(jì)算制動(dòng)系數(shù)KZ2, 應(yīng)符合4.1.4 規(guī)定：（
KZ2 = [KZ2⑴＋KZ2⑵] / 2 （2）
式中：
KZ2（1） = （Id2－Id1） / （Iz2－Iz1）
KZ2⑵ = （Id3－Id2） / （Iz3－Iz2）
改變制動(dòng)系數(shù)整定插頭 CT3 位置，重復(fù)上述試驗(yàn)，得出相應(yīng)制動(dòng)系數(shù)。
5.5二次諧波制動(dòng)比試驗(yàn)
試驗(yàn)接線見圖 8。插頭位置與“5.4”相同。試驗(yàn)步驟如下：
K1 、K2 開關(guān) R1、R2 滑動(dòng)電阻（8A、13Ω） TT 調(diào)壓器；
A1、A2 電流表 D 10A、220V 二極管 CJ 被試?yán)^電器
圖 8
a.合K1，調(diào) TT 與 R2 使電流 I2＝3A；
b.合K2，調(diào) R1 升電流 I1 使 CJ 動(dòng)作，再減小 I1 使 CJ 剛剛返回；
c.突然合 K，由毫秒表讀出動(dòng)作時(shí)間；
d.重復(fù)“C”項(xiàng) 10 次，求出平均值即為動(dòng)作時(shí)間值，應(yīng)符合 4.1.7 規(guī)定。
c.拉合 K1，CJ 不應(yīng)動(dòng)作。如動(dòng)作時(shí)，再調(diào)R1 減小電流 I1，再拉合K1，CJ 不應(yīng)動(dòng)作。求出拉合K1 時(shí)剛好 CJ 不動(dòng)作的 I1 zui大值 I1m。
5.7速動(dòng)部分試驗(yàn)
速動(dòng)部分試驗(yàn)電路為圖 7。試驗(yàn)方法按 5.3
（動(dòng)作電流） 和5.6 （動(dòng)作時(shí)間） 進(jìn)行，但應(yīng)注意：
d.按下式⑶求出二次諧波制動(dòng)比KZ1：
KZ1 = 0.3I2／（ 0.71I2＋I(xiàn)1m） （3）
e.圖中電流表A2應(yīng)為是電磁式或電動(dòng)式儀表，不得用內(nèi)附變流器的儀表和整流式儀表。
如無(wú)上述儀表時(shí)，A2可用磁電式直流電流表，但制動(dòng)比需按下式⑷計(jì)算：
KZ1＝ 0.47I2／（1.11I2＋I(xiàn)1m） （4）
5.6動(dòng)作時(shí)間試驗(yàn)
試驗(yàn)接線見圖 7。試驗(yàn)步驟如下：
a. 被試?yán)^電器 CJ 端子 5—7 接毫秒表；
b.合開關(guān) K，調(diào)節(jié) TT1 及 R 使電流表讀數(shù)為整定動(dòng)作電流的三倍，拉開 K ；
a.為區(qū)別是哪部分動(dòng)作，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)取下極化繼電器；
b.測(cè)時(shí)間應(yīng)加 1.5 倍整定動(dòng)作電流；
c.試驗(yàn)次數(shù)應(yīng)少，取 3 次，通電時(shí)間應(yīng)短。
6 使用與維護(hù)
6.1使用接線
圖9為用于雙繞組變壓器的典型接線，圖10
為用于三繞組變壓器的典型接線。
6.2電流互感器聯(lián)接組的確定
接入差動(dòng)保護(hù)的各側(cè)電流大小和相位在正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)*，因而要進(jìn)行匹配。電流的大小用各側(cè)電流互感器的變比和差動(dòng)繼電器內(nèi)部的電流調(diào)節(jié)插頭來(lái)調(diào)節(jié)，使之*,相位要用電流互感器
的聯(lián)接組進(jìn)行補(bǔ)償。
選擇電流互感器聯(lián)接組的原則是：
a.變壓器繞組為 Y/△ 接線時(shí)，Y 形側(cè)的電流互感器應(yīng)接成 △，變壓器 △ 形側(cè)的電流互感器應(yīng)接成 Y 形，進(jìn)行相位補(bǔ)償。
b.變壓器繞組兩側(cè)均為Y形時(shí)，兩側(cè)的電流互感器均應(yīng)接成 △ 形， 能消除零序電流對(duì)繼電器的影響，也就是使零序電流被短路。
電流互感器的聯(lián)接組可按圖11及表 3 進(jìn)行選擇。
圖 9 兩繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)接線
B 主變壓器 LH1 ～LH3 電流互感器
JA～JC 差動(dòng)繼電器 1～3DL斷路器
圖 10 三繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)接線
圖11和表 3 中 SB 為變壓器的聯(lián)接組, SL為變壓器I側(cè)的電流互感器應(yīng)采用的聯(lián)接組, SL2為變壓器Ⅱ側(cè)的電流互感器應(yīng)采用的聯(lián)接組。三繞組變壓器應(yīng)每?jī)蓚?cè)分別確定其聯(lián)接組。
圖 11 接線組的確定
表 3
| SB | SL1 | SL2 | SB | SL1 | SL2 |
| Y/Y-12 | Y/Δ-5 | Y/Δ-5 | Δ/Y-5 | Y/Y-12 | Y/Δ-7 |
| Y/Y-6 | Y/Δ-5 | Y/Δ-11 | Δ/Y-11 | Y/Y-12 | Y/Δ-1 |
| Y/Δ-11 | Y/Δ-11 | Y/Y-12 | Δ/Δ-12 | Y/Y-12 | Y/Y-12 |
| Y/Δ-5 | Y/Δ-5 | Y/Y-12 | Δ/Δ-6 | Y/Y-12 | Y/Y-6 |
6.3 整定計(jì)算方法
6.3.1電流調(diào)節(jié)插頭位置（即標(biāo)稱電流值）的確定
電流調(diào)節(jié)插頭，即繼電器內(nèi)插頭組CT4～CT6，以三繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)為例來(lái)說(shuō)明。其典型接線示意圖見圖10。 將圖10 簡(jiǎn)化畫在圖12中，令變壓器三側(cè)額定電壓 （相間電壓） 為U1～U3，計(jì)算如下：
a.計(jì)算變壓器各側(cè)額定電流
應(yīng)以變壓器三側(cè)繞組額定容量zui大側(cè)的額定容量S為參考值，按下式求出各側(cè)額定電 流：
I1＝S／
U
1 I2 =S/ U
2 I
3 =S/
U
3 （5）
式中U1、U2、U3為變壓器各側(cè)額定電壓。
b.計(jì)算由電流互感器 （簡(jiǎn)稱變流器） LH1～LH3 流入差動(dòng)繼電器各側(cè)的電流。按下式計(jì)算。
i
1Δ＝
I
1 / N
1 I
2Δ =
I
2 / N
2I3Y = I3 / N3 （6）
式中：i1△、i2△指這兩側(cè)變流器二次為△接線，流入繼電器的是線電流；
i3Y 指這側(cè)變流器二次為Y接線，流入繼電器的是相電流。
N1～N3為各側(cè)變流器變比。
c. 在繼電器的整定插頭板上，按表2取zui接近 ⑹ 式算得值的位置作為實(shí)際整定位置，即標(biāo)稱電流Ib1、Ib2、Ib3。如⑹式算得的i1△、i2△、i3Y值與表2中值相差太大，則應(yīng)取i1△、i2△、i3Y中zui大者zui接近值為參考整定值K （K1、K2、或K3） 其余兩側(cè)K值按下式來(lái)計(jì)算：
i1△／K1 = i2△／K2 = i3Y／K3 （7）
在整定插頭板上取得zui接近上述算得的K1、K2、K3的插頭值為實(shí)際整定位置Ib1、
Ib2、Ib3。
d.計(jì)算在變壓器各側(cè)繞組的實(shí)際額定容量下，從變流器流入繼電器的電流，應(yīng)不超過表2中所列插頭對(duì)應(yīng)整定電流值的1.5倍。
在實(shí)際應(yīng)用中，如變壓器各側(cè)額定電壓可能改變時(shí)（調(diào)節(jié)分接頭或有載電壓），應(yīng)取其電壓可能的zui大值Umax和zui小值Umin按下式⑻算得的平均值作為計(jì)算用的U1、U2、U3。
U＝
（8）
6.3.2主回路動(dòng)作電流的確定
因?yàn)楸纠^電器內(nèi)部有電流調(diào)節(jié)部分，各側(cè)輸入繼電器的電流 （標(biāo)稱電流） 均不相同，因而應(yīng)按上式確定各側(cè)動(dòng)作電流：
Idz＝Idz*·Ib ⑼
式中Ib按前面“6.3.1中c”確定的各側(cè)標(biāo)稱電流值；
Idz* 動(dòng)作電流整定值的相對(duì)值，是以標(biāo)稱電流Ib 的倍數(shù)表示的有0.2, 0.3, 0.4, 0.5各值 （見4.1.3）。Idz*的確定方法如下，先按下式求出：
Idz’＝（α1＋α2＋α3）·KK⑽
式中：
α1變壓器各側(cè)變流器 LH1～LH3 在正常運(yùn)行時(shí)的zui大可能誤差，可取 0.03～0.05；
α2變壓器調(diào)壓 （調(diào)節(jié)分接頭） 時(shí)形成的zui大誤差，為調(diào)壓范圍的一半，一般約0.1～0.125, 如為兩側(cè)調(diào)壓，應(yīng)為各側(cè)調(diào)壓范圍的一半之和；
α3電流調(diào)節(jié)插頭產(chǎn)生的誤差，即各側(cè)標(biāo)稱電流Ib與式 ⑹ 算出的對(duì)應(yīng)電流之差里zui大的一個(gè)，一般≤0.1；
KK可靠系數(shù)，可取1.3～2。
算出Idz’’之后，在0.2、0.3、0.4、0.5各值之中， 選取大于Idz’ 而又zui接近Idz’ 的值作為Idz* 之值，再按式 ⑼ 求出各側(cè)動(dòng)作電流值的Idz。
6.3.3差電流速動(dòng)回路動(dòng)作電流的確定，由下式確定動(dòng)作電流值Icd。
Icd＝Icd*·Ib⑾
式中：Icd* 為動(dòng)作電流整定值的相對(duì)值，以標(biāo)稱電流Ib的倍數(shù)表示，有5、6、8、10、12、16各值 （見4.1.6）。
Icd* 的選擇原則是大于變壓器空投時(shí)勵(lì)磁涌流的zui大值，小于變壓器引線端部短路電流的zui小值，可按表4來(lái)選擇。
選定Icd*之后，可按式 ⑾ 求出各側(cè)速動(dòng)電流值。
表 4
| 變壓器 連接組 | 變壓器容量 （MVA） | 變壓器電源在 |
| 高壓側(cè) | 低壓側(cè) |
| Y-Y | ＜10 | 16Ib | 16Ib |
| Y-Y | ＞10 | 12Ib | 12Ib |
| Y-Δ （低壓） | ＞10 | 6～10Ib | 12Ib |
6.3.4比例制動(dòng)系數(shù)KZ2的確定：
按下式（12）求出KZ2
KZ2＝（α2＋α3＋α4）·KK ⑿
式中：α4為變壓器各側(cè)變流器LH1～LH3在過電流時(shí)的zui大可能誤差，當(dāng)短路電流不超過變流器的10％倍數(shù)時(shí)，應(yīng)取0.1，超過時(shí)取0.15～0.3。
α2、α3與6.3.2相同。
KK為可靠系數(shù)，可取1.5～3。
6.3.5 計(jì)算舉例
有一變壓器，如圖12所示，確定其各側(cè)變流器的聯(lián)接組和繼電器的整定值。變壓器各側(cè)電壓變化范圍是：
U1min＝476kV, U2min＝220kV, U3min＝20kV
U1max＝525kV, U2max＝220kV, U3max＝20kV
a. 各側(cè)電壓平均值：
U
1 =
= 500kV，U
2 = 220kV，
U3 = 20kV
b.按表3確定聯(lián)接組
Ⅰ–Ⅲ兩側(cè)SB為Y/△–11，LH1 應(yīng)為Y/△–11，LH3應(yīng)為Y/Y—12；
Ⅰ–Ⅱ兩側(cè)SB為Y/Y–12，LH1為Y/△＝11，LH2也應(yīng)為Y/△–11。
c.計(jì)算變壓器各側(cè)額定電流 （按式5）
以容量zui大側(cè)的容量S＝300MVA為參考值：
I
1＝（300×10
3）／（
×500） = 346.4A
I
2＝（300×10
3）／（
×220 ） = 787.3A
I
3＝（300×10
3）／（
×20） = 8660A
d.計(jì)算流入差動(dòng)保護(hù)繼電器的電流（按式6）：
i1△＝ I1／N1 =（ ×346.4）／（600／5） = 5A i2△＝ I2／N2 =（ ×787.3）／（1500／5） = 4.55A i3Y＝I3／N3 ／（5000／5）= 8.66A= 8660
e.按表2取整定位置為：
Ib1＝5 Ib2＝4.6 Ib3＝8.7
f.在變壓器各側(cè)實(shí)際額定電流下流入繼電器的電流：
Ⅰ側(cè) S1＝S i1＝i1△＝5A
Ⅱ側(cè) S2＝S i2＝i2△＝4.55A
Ⅲ側(cè)S3=100MVA
I
3 ×103）／（ ×20）]×（5／5000） =2.87A= [
（100g.確定動(dòng)作電流
取α1＝0.03 α2＝0.1 α3＝0.011 KK＝2
按 ⑽ 式求出Idz’ ：
Idz’ ＝（0.03＋0.1＋0.011）×2＝0.282，取Idz*＝0.3
按式 ⑼Idz＝Idz*·Ib得：
Ⅰ側(cè)Idz1＝0.3Ib1＝0.3×5＝1.5A
Ⅱ側(cè)Idz2＝0.3Ib2＝0.3×4.6＝1.38A
Ⅲ側(cè)Idz3＝0.3Ib3＝0.3×8.7＝2.61A
h.確定速動(dòng)電流
由表4選Icd *
因變壓器為Y/△接線，電源在高壓側(cè)，變壓器容量較大，Icd* 可選6～10，一般取Icd*＝8
按式 ⑾ 求出Icd＝Icd*·Ib：
Ⅰ側(cè)Icd1＝8·Ib1＝8×5＝40A
Ⅱ側(cè)Icd2＝8·Ib2＝8×4.6＝36.8A
Ⅲ側(cè)Icd3＝8·Ib3＝8×8.7＝69.6A
i.確定制動(dòng)系數(shù)
按式 ⑿ 求制動(dòng)系數(shù)KZ2：
KZ2＝（α2＋α3＋α4）×KK
式中：α2＝0.1，α3＝0.011，α4＝0.1，KK＝2
KZ2＝（0.1＋0.11＋0.1）×2＝0.42，取0.45。
6.4使用
6.4.1繼電器在投入運(yùn)行前應(yīng)按本說(shuō)明書進(jìn)行檢查和試驗(yàn)。接入回路后，投入運(yùn)行時(shí)的測(cè)量如下：
a.在變壓器帶上負(fù)荷后，用高內(nèi)阻電壓表 （如萬(wàn)用表），通過繼電器銘牌上的插孔Uc，測(cè)量差電壓應(yīng)不大于：
Uc≤α3·K·K△·I/N⒀
式中：Uc差電壓，單位V；
α3見 ⑽ 式說(shuō)明；
K 誤差系數(shù)，可取2；
K
△接線系數(shù)，變流器為△形接線時(shí)取
，Y形接線時(shí)取1；
I 變壓器一側(cè)之負(fù)荷電流； N 該側(cè)變流器的變比。
b.用高內(nèi)阻電壓表通過銘牌上的插孔Uz1或Uz2 測(cè)量各側(cè)制動(dòng)電壓應(yīng)不小于：
UZ＝6～10 I/In⒁
式中：I該側(cè)負(fù)荷電流（A）； Uz該側(cè)制動(dòng)電壓（V）； In前面式 ⑸ 算得的該側(cè)額定電流。
c.如不符合上述兩項(xiàng)要求，應(yīng)考慮接線有錯(cuò)誤，要及時(shí)檢查糾正。
7 訂貨須知
訂貨時(shí)請(qǐng)指明：
a.產(chǎn)品型號(hào)、名稱、交流額定電流；
b.訂貨數(shù)量、收貨單位地址。
斷路器：KLDM11-100/3300，KLDM11-250/3300，KLDM11-600/3300，KLDM1-63L，KLDM1-63M，KLDM1-100L，KLDM1-100M，KLDM1-225L，KLDM1-225M，KLDM1-225，KLDM1-400L，KLDM1-400M，KLDM1-600L，KLDM1-600M，KLDM1-800M，KLDM1-1250，KLDM1-1600，KLDM30-32，KLDM1LE-100M，KLDM1LE-225M，KLDM1LE-400M，KLDM1LE-630M，KLDM30LE，KLDW1，
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