1 用途 LG-11E型功率继电器(以下简称继电器)应用在方向保护中作为功率方向的判别元件,主要用于相间短路保护。 2 结构与工作原理 继电器采用JCK-10A / 1壳体,其外形尺寸、安装开孔尺寸见附录1。背后端子接线图见图1。前接线端子接线图见图2。 图1 LG-11E背后端子接线图 继电器的原理图见图3, 继电器采用整流型原理构成,比较电流电压综合量的**值,其动作方程为: | IZ+KU | > | IZ-KU | (1) 式中Z为电抗变压器T1的转移阻抗 即 Z =ejα (2) K为电压回路变换系数 K=ejβ (3) 图2 LG-11E前接线端子接线图 图3 LG-11E原理电路图 式(2)中α为T1次级电压对初级电流的转移角度。式(3)中β为电压变换器的转移角度。由于采用谐振回路,当电压谐振时,角β为90°。 式(1)中**一项称为工作电压,后面一项称为制动电压。当工作电压大于制动电压时继电器动作;当制动电压大于工作电压时继电器制动;当工作电压等于制动电压时称为边界条件。 由图4可见,动作边界为通过原点垂直于IZ的一条直线,在边界上满足: | IZ+KU | = | IZ-KU | (4) 继电器的初级电流由电抗变压器T1在初级绕组**过电流,在二个次级绕组上得到的电压分别加到工作回路与制动回路上。在另一个次级绕组上并联有电阻,改变电阻的数值可以改变转移阻抗角α,经切换开关QP并联R3或R4可以改变继电器灵敏角为-30°或-45°。 图4 动作边界图 电压回路采用谐振回路。主要作用有二:其一是经谐振回路在电感T2上**电压,使电压移相90°;其二是当在保护安装处正方向三相故障时,依靠谐振回路的记忆作用,**继电器**动作,从而*了电压死区。由于T1的转移角度调整在60°或45°,而电压回路转移角度为90°,因此得到继电器的灵敏角为-30°或-45°。相量图见图5。 图5 向量图 电压回路的谐振调谐可以用改变绕组的匝数来达到,T2谐振绕组有(M31、M32、M33)三个抽头可供选择,还可以加减(S4、M4)小绕组来达到谐振。 比较回路采用环流法比较电路,工作电压和制动电压分别整流后经C2、C3滤波并经R5、R6、R7、R8比较后启动较化继电器动作。 继电器的潜动调整通过调节R1 及R2 来进行,用R2来调节电流平衡,用R1来调节电压平衡,经反复调整可以达到电流电压均无潜动。 3 主要技术参数 1.继电器的额定值: a. 额定电流:**或1A; b. 额定电压:100V; c. 额定频率:50Hz。 2.继电器的灵敏角 -30°或-45°,误差不大于±5°。 3.动作区:160°~180° 4.在灵敏角下通入额定电流时,继电器的动作电压不大于2V。 5.返回系数:返回系数不小于0.45。 6.动作时间 在灵敏角下,电压由额定电压突然降至4倍较小动作电压,电流同时由0升至额定电流时,动作时间不大于30ms。 7.记忆时间 当模拟保护出口处短路,在灵敏角下,突然加额定电流及10倍额定电流,电压自100V同时突然降到0的情况下,继电器应**动作,其较化继电器动作保持时间不小于50ms。 8.功率消耗 电流回路不大于6VA,电压回路不大于15VA。 9.继电器可以长期耐受1.1倍的额定电压及额定电流。 10.触点断开容量 在直流有感(τ=5ms)回路,U≤250V,I≤0.2A为20W;在交流(cosφ= 0.4)回路,U≤250V,I≤0.**为50VA。 11.继电器触点长期允许闭合电流为0.**。 12.电寿命为103次。 13.机械寿命为104次。 14.绝缘电阻不小于300MΩ。 15.介质强度 继电器各导电电路与外露非带电金属部分及外壳之间,以及在电气上无联系的不同电路之间,应能承受交流2kV (有效值) 50Hz试验电压,历时1min,无绝缘击穿或闪络现象。 4 调试方法 按图6试验电路接好线,逐项进行试验。 1.谐振回路调试 在端子212与222之间通入50Hz、100V电压,用高内阻交流电压表(真空管毫伏表)测电容器C1 两端电压,调换T2抽头使C1两端的电压为较大。 图6 LG-11E试验线路图 图6中: S1~S5-试验开关 T1~T2-自耦变压器2kVA T3-变流器220/36V, 2kVA T4-电流互感器0.2级,0.5~50A/** Tφ-三相移相器 Pφ-相位表 R1-双管滑线电阻,3~**、40~80Ω R2-滑线电阻,10A,10Ω PA-交流电流表**,0.5级 PV-交流电压表3~30V,1.0级 K-接触器 PT-702-1数字毫秒表 2. 动作区和灵敏角的调试 a. 将灵敏角开关置于-30°位置,合开关S1、S2、和S3,调整电压回路电压为100V、电流回路的电流为** (或1A); b. 调整移相器,改变电流与电压间的相位角,测出动作区的边界角度Φ1 (正角度)和Φ2(负角度); c. 动作区、灵敏角的计算方法,参见图7。 动作区= |φ1|+|φ2| 灵敏角= (φ1+φ2)/2 =φm d. 灵敏角误差不大于±5°。(-30°±5°,-45°±5°) 图7 3.较小动作电压和返回系数测试 电流回路加额定电流** (或1A),调整移相器至灵敏角位置,调整电阻R1使继电器刚好动作,此时电压值为较小动作电压值,调整电阻R1 应用范围 时间 ** 国产 型号 T90,91,93 产品系列 T90 触点负载 大功率 触点切换电流 6 触点切换电压 32 触点形式 常开型 额定电流 24 额定电压 AC200-230 防护特征 敞开式