DCD-9差动继电器的使用说明

DCD-9差动继电器

额定电流:（50Hz）
动作安匝:60±4
整定范围:
两绕组式发电机1.55～12A
三绕组变压器3～12A
触点形式:一动合
可靠系数:5倍时≤1.32倍时≤1.2A
功率消耗:≤16VA
动作时间;3倍动作交流≥0.035s
绕组长期电流:10A
外形尺寸采用A32K壳体

一.用途
D C D - 2 A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以及交流发电机的单相差动保护线路中，
作为主保护。
继电器能预防在非故障状态所出现的暂态电流的作用。例如当电力变压器空合闸，或在穿越性短路切除后，电压恢复
时出现很大的励磁涌流，其瞬时值常达额定电流的5 - 1 0倍；这时差动保护不应误动作，但发生区内短路时，却能迅速动
作*故障。

二.结构及工作原理
1 .结构
继电器由具有一副动合触点的高灵敏，高可靠性的电磁型执行机构和中间速饱和变流器组成。该执行机构为电磁型
继电器，在继电器中被作为出口元件。
中间速饱和变流器具有短路绕组和平衡绕组，它构成差动继电器的一些主要技术性能，如直流偏磁特性消除不平衡
电流效应的自耦变流器性能。
变流器的导磁体由“E”形导磁片叠装而成，有平衡绕组I , I I和短路绕组。此外，中间柱上的短路绕组与右侧边柱上
的短路绕组通过一瓷盘电位器相连接，二次绕组放在导磁体的另一侧边柱上。绕组在导磁体的分布如图1所示。继电器的
内部接母亲及其保护三绕组电力变压器的原理接母亲图如图2所示。由于具有平衡绕组，且每隔一匝有抽头，便于调整
用以消除由于电流互感器变比不致等原因引起的不平衡电流的效应。具有两个平衡绕组就使得继电器能用于保护三绕组
的电力变压器。
动作电流和平衡作用可通过调整工作绕组，平衡绕组的匝数在宽广范围内进行调整。直流偏磁特性可通过改变继电器
内的瓷盘电位器的阻值进行整定。

2 .原理
继电器的基本原理是利用非故障时暂态电流中的非周期分量来磁化变流器的导磁体，提高其饱和程度，从而构成躲过
励磁涌流及穿越性故障时不平衡电流的作用。其相应的特性曲线为直流偏磁特性曲线簇∈= f （ K ）。工作绕组接入保护的
差动回路；平衡绕组可以按照实际需要接入环回路或工作回路。
具有短路绕组的变流器，其特点是专门利用非周期性电流来磁化导磁体。图3表示了导磁体内部的电磁过程，当电力
变压器空载合闸时，瞬时值很大的励磁涌流全部流过工作绕组，涌流波形具有偏于时间轴的磁通。它们在短路线组里产
生两种不同的反应，直流磁通的作用下，导磁体迅速饱和，大大降低了导磁率，这就大大恶化了工作绕组与二次绕组间
的电磁感应条件，因而显著增大了继电器的动作电流，这就是所谓直流偏磁作用。
当穿越性短路，短路电流中含有非周期分量电流时，也产生同样的作用，因而也能防止当穿越性短路切除后，电压
恢复时的误动作。继电器的这种直流偏磁特性用图4的曲线簇∈= f （ K ）来表示。
其中：∈= I c p / I c p o，动作电流倍数，是具有直流分量时的交流动作电流与直流分量等于零时的交流电流的比值。
K = I - / I c p，偏移系数，即直流分量与相应交流动作电流的比值，它表示电流波形对时间轴的偏移程度。
上述∈= f （ K ）是继电器的静态特性，它是在工作绕组里同时通入交流与直流电流试验取得的。直流电流是不随时间变
化的，而非周期分量电流的数值是随时间的增长而逐渐衰减。
为产生较好的速饱和特性，变流器设计时选择了较高的工作磁通密度B c p，但同时为保证继电器可靠动作所必须的容
量，帮规定在继电器的动作电流为5倍起始值时，其可靠系数K H不小于1 . 3 5 .变流器的工作磁通密度是用磁性材料的重量和起始动作电压与动作电流。动作电压反应变流器的动作磁通密度；动
作功率决定了变流器的功率分配比例，同时满足生产上通用性要求，这种执行元件的特点在于其线圈是电感性的，在变
流器饱和情况下，二次感应电热中含有显著的高次谐波过滤器，因此这种执行元件便是一个很好的高次谐波过滤器，它
基本上反映变流器工作磁通密度的基波。

三.技术性能及参数
1 .额定值：额定电流5 A，额定频率5 0 H z。
2 .无直流分量时，继电器起始动作安匝A w o = 6 0 + 4 .
3 .当用于保护三绕组电力变压器或交流发电机时，其动作电流可以在3 - 1 2 A的范围内进行整定（A w o = 6 0 ），对于动作
电流的zui小整定值，其zui大平衡系数接近于2 .
4 .当用于保护两绕组电力变压器或交流发电机时，其动作电流可以在1 . 5 5 - 1 2 A的范围内进行整定。
5 .继电器的直流偏磁特性∈= f （ K ），可以用改变瓷盘可变电阻器阻值的方法进行连续调整。
当偏移系数K = 0 . 6时，直流偏磁特性在各整定位置下的相对动作电流系数的误差不超过- 8 % - + 2 0 %。继电器的可靠系数
应不小于1 . 3 5 .
6 .当差动继电器动作时，其动作电流为I c p。执行元件相应的正弦动作电流为i c p 1 ,然后转动指针拧紧螺丝，使得继
电器的动作电流为5 I c p并测量执行元件相应的正弦动作电流i c p 5 ,按下式算出可靠系数：K H = i c p 5 / i c p 1 .
在相同情况下，当差动继电器的动作电流为2 I c p时，上述的值不小于1 . 2 .
7 . 3倍动作电流时，差动继电器的动作时间，不大于0 . 0 3 5 s。
8 .当变流器的一个平衡绕组和工作绕组全部匝数接入时，在保护区故障，且电流等于5 A，继电器的单相功率消耗不超
过1 6 V A。
9 .在正常情况下，电流互感器的变比误差被全部补偿（变流器工作回路的磁化力相平衡，导磁体里磁通为零）。工
作绕组与平衡绕组能长期通过1 0 A电流。
它是一个平衡绕组和工作绕组的全部匝数接入时，通直流电流进行试验的。
1 0 .工作绕组或每一个平衡绕组的直流电阻不应大于0 . 0 5Ω。
1 1 .触点性能

继电器触点应能断开电压不超过2 5 0 V及电流不超过2 A，容量为5 0 W的有感负荷（时间常数为5 + 0 . 7 5 m s ）的直流回路，
触点在此规定负荷条件下，继电器应可靠动作1 0 0 0次。
1 2 .机械寿命：继电器的机械寿命为1 0次。
1 3 .继电器各导电电路连接在一起对地（可绝缘外壳的外露非导电金属部分）以及在电气上无的各导电电路之间应
能承受2 k V（有效值）5 0 H z的交流试验电压历时1 m i n试验而无绝缘击穿或闪络现象。
1 4 .继电器能耐受幅值为5 k V的冲击电压，此后无绝缘损坏现象。

1 5 .继电器的绕组数据见表1 .

四.工作条件
1 .环境温度为- 2 5℃- 4 0℃。
2 .大气压力：8 0 - 1 0 6 k P a（海拔不超过2 0 0 0米）
3 .空气相对温度为4 5 % - 7 5 %。
4 .工作位置基准值为垂直，允差任一方向偏2°。
5 .应有保护风，沙，雨，雪的设施，及无腐蚀性气体，无爆炸性气体的环境中。
6 .无强烈的振动与冲击。
7 .使用地点周围任一方向不应有严重的外磁场影响。

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