LCD-4继电器调试方法.doc

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1、1　用途LCD－4型变压器差动继电器(以下简称继电器)用于变压器或发电机一变压器组，作为内部短路故障的主保护。继电器应有FL－8型变流器或FY－1型自耦变流器与它配套使用。2　结构与工作原理继电器采用JK－31K壳体，其外形尺寸、安装开孔尺寸及端子图见附录3。原理接线图见图1.继电器采用差电流原理制成。将被保护设备(以下简称设备)各侧电流互感器二次电流经FY－1或FL－8变流器匹配之后，引入继电器中。在设备内部故障时，流入设备的电流与流出设备的电流大小与相位不同，产生差电流使继电器动作。在正常运行时，由于流入设备

2、和由设备流出的电流(按变压器变比折算到一侧后)相同，理论上讲没有差电流。实际上由于各侧电流互感器变比不同、误差不同及变压器调节分接头位置等原因，存在一个不大差电流，这个差电流不大于设备额定电流Ie的10％～15％，继电器的整定动作电流应大于此差电流。图1　LCD—4型差动继电器原理接线图外部故障时（保护区外短路故障或称穿越性故障），流过设备的电流可能很大，在故障开始瞬间的暂态过程中，短路电流里还包含很大的非周期分量，因而设备各侧的电流互感器可能饱和。此时，由于各电流互感器磁化特性不一致，其二次差电流可能很大。为防

3、止继电器在这种情况下误动作，设有比例制动回路。当短路电流增大时，制动量按比例增大，使继电器制动。本继电器具有4侧比例制动。经过匹配的设备各侧电流互感器二次电流，通过电抗变压器T4、T5的原绕组，其副绕组里感应的电势经过整流桥V4、V5整流之后成为比例制动电压。　　在变压器空载投入或外部短路故障切除后电压恢复过程中，变压器的励磁涌流可能很大，其值有时可达变压器额定电流的4～8倍，远大于继电器的整定动作电流。又因涌流仅出现在一侧，对差动继电器来讲相当于差电流，如不采取闭锁措施，将会误动作。本继电器利用差电流里的二次谐

4、波起制动作用。因为涌流里含有很大比例的二次谐波分量，可以有效的防止继电器因涌流造成的误动作。相反因设备内部短路故障电流里二次谐波含量很小，所以在变压器内部故障时，继电器又不会拒动。接在差电流回路里的电抗变压器T2用来取出二次谐波制动量。　　在设备内部严重故障时(如引出线短路)，短路电流很大，可达额定电流的20～30倍以上。此时各侧电流互感器可能严重饱和，其二次电流中可能出现很大的各次谐波分量，为防止继电器在此时拒动或缓动，并为加快动作速度，防止被保护变压器出现油箱爆破等严重故障，在继电器中设有不带制动的差电流速动

5、部分。其动作电流整定值按大于变压器空投时的最大可能励磁涌流来决定。1.差电流回路　　在差电流回路里(引出端子2与8之间)共有三只电抗变压器T1～T3并由它们组成三个部分。a.　差动动作部分　　由电抗变压器T1、电容器C1、整流桥V1及电阻R1组成。电抗变压器T1的副绕组与电容器C1组成50Hz谐振电路，其输入电压(即电容器C1两端电压)主要是基波电压U1，经V1整流桥整流后，通过电阻R1，作为动作电压(Ud)加在执行元件极化继电器K1及其附加电阻上。b.谐波制动部分由电抗变压器T2、电容器C2、电抗器T6、电容器

6、C3、整流桥V2及电阻R2组成。电抗器T6与电容器C3组成50Hz并联谐振回路，成为基波阻波器。电抗变压器T2的副绕组与电容器C2组成100Hz谐振电路，通过它取出正比于差电流里二次谐波分量的100Hz电压U2，再经过基波阻波器(电抗器T6与电容器C3)除掉其中混入的基波分量，由V2整流桥整流之后，通过电阻R2作为谐波制动电压Uz2加在执行元件上。c.差电流速断部分　　由电抗变压器T3、整流桥V3、电容器C5及中间继电器K2等元件组成。电抗变压器T3的副绕组输出电压与差电流成正比，此电压经V3整流桥整流，再经电容

7、器C5滤波之后，加在执行元件中间继电器K2及其串联电阻上。当差电流达到差电流速断整定值时，中间继电器K2动作跳闸。用整定插头改变电抗变压器T3副绕组的抽头(即改变输出电压)来改变差电流速断的动作电流整定值。电位器R13用来调节最小差动速断电流，在出厂前调好锁紧，其它整定值均可保证一定的准确度。2.比例制动部分　　比例制动部分接在“和电流”回路中，由电抗变压器T4、T5，整流桥V4、V5，稳压管V8、V9，电阻R8～R11等组成。电抗变压器T4与T5均有两个原绕组，每个绕组分别接入被保护设备一侧电流互感器的二次回路

8、。通过这些绕组电流正比于设备各侧的流入和流出电流。这些电流在电抗变压器T4和T5副绕组产生与其成比例的电压Uz′和Uz″，Uz′经整流桥V4整流后再通过稳压管V8和Uz″经V5整流后通过稳压管V9得到电压，并联成为比例制动电压Uz1，此电压通过电阻R8～R11之后与谐波制动电压Uz2并联再通过电阻加在执行元件上起制动作用。Uz1与设备外部短路时的最大故障电流成比例。　　用