第3章继电器的检验资料.docx
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第3章继电器的检验资料
第三章继电器的检验
第一节检验通则
继电器的检验可以分为新安装验收检验、定期检验和补充检验三种类型,本节介绍继电器在新安装和定期检验时的通用检验规则及要求。
三十、继电器的一般性检查
1.一般性检查内容
(1)外壳透明罩应完整,嵌接良好,有可靠的防尘密封设施,内部应清洁无尘埃和油污。
(2)外部带电的导电部分与地(金属外壳或外露非带电金属零件)之间及两带电导电部分之间的电气间隙和爬电距离。
(3)感应型继电器转动部分应灵活无异常现象,检查圆盘与电磁铁、永久磁铁间应清洁无异物,检查圆盘是否平整和上、下轴承的间隙是否合适。
(4)检查机电型继电器可动部分的动作灵活性,转轴的横向和纵向活动范围是否适当,轴和轴承除有特殊要求外,禁止注入任何润滑油。
(5)静态型继电器(包括晶体管型、集成电路型和微机型)的印制电路板表面及焊接质量。
(6)检查各零部件的安装与装配质量。
(7)检查整定机构、接插件、弹簧(游丝)、按钮、开关和指示器等质量。
(8)检查触点质量。
2.一般性检查要求
(1)继电器外部(即壳体外部)的电气间隙和爬电距离的最小值应按表3-1规定,如有特殊要求,应在产品技术文件中规定。
表3-1电气间隙和爬电距离
回路额定绝缘电压(V)
最小电气间隙(mm)
最小爬电距离(mm)
L-L
L-M
Un≤60
2.0
3.0
3.0
60<Un≤380
4.0
6.0
6.0
注表中L-L表示两带电部分之间的电气间隙;L-M表示带电部分和暴露的金属零件之间的电气间隙。
(2)所有焊接处不应出现虚焊、假焊现象,印制电路板线条应无锈蚀。
(3)机电型继电器的弹簧(游丝)应无变形,当由起始位置转至最大刻度位置时,层间距离要均匀,整个平面与转轴要垂直。
(4)接插件应接触可靠,插拔方便。
整定机构应可靠地固定在整定位置,整定插头插针与整定孔的接触应良好。
(5)各零部件的安装应完好,螺栓(钉)应拧紧,焊接头应牢固可靠。
(6)按钮、开关等电气元件操作应灵活,经手动作5次不应出现发卡现象。
(7)插拔机构及活动盖板等应灵活,不应磕碰其它部位。
(8)对继电器触点的检查。
1)触点铆接要牢固,无挫伤和烧损现象,动合触点闭合后应有足够压力。
触点压力可用测力计、砝码和灯光信号、万用表(欧姆表)配合测试。
测试时,测力计(或砝码)作用力的方向应沿触点接触面的法线方向,并将灯光信号(或万用表)接入触点回路,当灯光信号熄灭(或万用表没有指示)时,测力计的读数(或砝码的质量)即为被测触点压力。
2)触点间隙用塞尺检查,应以塞尺刚好通过并不使触点片产生位移时的间隙为触点间隙。
3)触点超行程检查可以用塞尺直接测量触点位移的方法,也可以用间接测量并换算的方法,即对于动合触点,缓慢移动衔铁,计算从触点开始接触起到衔铁完全与磁轭接触闭合为止,衔铁运动的直线距离,然后根据图样的标称尺寸换算为动合触点闭合的超行程。
对于动断触点,先使衔铁闭合,然后缓慢释放,计算从动断触点开始接触起到衔铁完全释放为止,衔铁运动的直线距离,然后根据图样的标称尺寸换算为动断触点闭合时的超行程。
4)两组或以上触点接触时差的检查。
对于没有接触时差要求时,可以采用目测,其方法是缓慢移动衔铁,利用灯光信号或万用表指示进行检查。
对于有接触时差要求时,可分别测量各触点组的动作时间或返回时间,然后进行比较(以某一组触点为基准)。
5)禁止使用砂纸、锉刀及锐利的工具擦拭和修理触点,触点烧伤处可用细油石修理并用鹿皮或绸布抹净,触点表面不得附有金属粉末和尘埃。
(9)一般性检查应在无损继电器的试验下及正常照明和视觉条件下进行。
三十一、继电器的一般电气性能检查
(1)对内部安装的元器件如电容器、电阻、电子元器件、小型继电器等,只有在发现电气特性不能满足要求而又需要对上述元器件进行检查时,才核对其标注的标称值或者通电实测。
(2)当输入规定的激励量时,各种信号指示器,如信号灯、光字牌以及音响信号等,应正确显示。
(3)当输入一定激励量时,各种指示仪表应正确指示。
(4)当输入的激励量为动作值时,应仔细观察触点的动作状况,除发现有抖动、接触不良等现象应及时处理外,还应结合整组试验,使触点接人规定的负荷,再一次观察触点应无抖动、粘住或出现持续电弧等异常现象。
(5)继电器(包括其插件)单独检验调整完毕后,应仔细检查拆动过的部件和端子等是否都恢复正常,所有的临时衬垫等物件应清除,整定端子及整定机构的位置应与整定值相符,盖上外罩后,应结合整组试验检查动作情况,信号显示器的动作和复归应正确灵活。
(6)测试性能时必须将壳罩装上。
(7)整定点动作值的测试应重复10次(静态型继电器为5次),误差、一致性或变差应符合规定的要求。
(8)在作电流或电压冲击试验时,冲击电流用继电保护设备安装处的最大故障电流(不超过250A),冲击电压用1.1倍额定电压,时间ls,若用负序电流或负序电压冲击试验时,只需将相序倒换成负序即可。
对电流或电压冲击值如有特殊要求,应作出明确规定。
(9)当试验电源的影响量(如电源频率、畸变因数、纹波系数、交流电源值波动等)变化影响电气性能较大时,应在记录试验数据的同时,注明试验时的试验电源影响量值。
(10)检测有或无继电器功能应在无自热状态下进行,采用突然施加激励量的方法,动作或返回前后电压变化不允许超过5%,当电压有变化时,应取动作前的电压为继电器的动作电压,返回前的电压为继电器的返回电压。
为保证电压变化不超过5%,直流电压采用电阻分压时的分压电阻值,应小于线圈电阻的l/4.75。
三十二、继电器的绝缘性能的检验
1.绝缘物条件
应在干燥和没有自热的条件下检验绝缘性能。
2.大气环境条件
检验绝缘性能时周围大气条件应为规定的大气环境条件:
1)环境温度:
15~35℃;
2)相对湿度:
45%~75%;
3)大气压力:
86~106kPa。
3.绝缘电阻的检验
(1)检验部位。
如无其他规定,一般对下列部位进行检验:
1)各带电的导电电路对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间。
2)无电气联系的各带电电路之间(如独立的输人电路之间,交流电路与直流电路之间等)。
(2)绝缘电阻检验方法及要求。
1)绝缘电阻值的检验,应在施加如表3-2中规定的测试仪器直流电压之后,至少经5s达到稳定值时确定。
表3-2绝缘电阻测试仪器电压等级
额定绝缘电压(V)
测试仪器电压等级(V)
≤60
250
≤250
500
≤500
1000
2)检验部位按上述规定部位。
3)检验用的接线,应保证其导线的绝缘电阻不小于500MΩ,试验用导线不得绞接。
4)绝缘电阻值应符合规定要求。
4.介质强度的检验
(1)检验部位。
如无其他规定,一般同绝缘电阻检验部位。
(2)确定介质强度试验电压的原则。
如无其他规定,介质强度试验电压值按以下原则确定:
1)一般介质强度试验电压值按表3-3选择确定。
表3-3介质强度测试电压
额定绝缘电压(V)
试验电压(kV)
≤60
1.0
≤120
1.5
≤250
2.0
≤500
2.5
2)对于由仪用互感器直接激励的电路,试验电压不应低于2kV。
3)接到用于外部接线的端子上的同一组触点(断开的动、静触点)之间,试验电压一般为1kV,或按产品技术要求规定。
4)同一线圈中各绕组之间的试验电压值一般为1kV,或按产品技术要求规定。
5)当在两个总是处于相同电位(如直接连在同一相)的两电路之间进行试验时,试验电压应为两倍额定绝缘电压值,但不低于500V,或为两电路中较高的一个额定绝缘电压值的2倍。
6)新安装检验时,应按上述要求确定试验电压值,对于维修检验,对继电器进行介质强度检验时,试验电压值应为75%规定值。
(3)介质强度检验方法。
将试验设备的开路电压初调至不高于规定电压值的50%后施加到被试继电器,在不出现明显瞬变现象的条件下,将试验电压从初调值升高至规定值,并保持1min。
然后,尽可能快地将试验电压平稳降低至零。
(4)介质强度试验电压源的要求。
1)当施加一半的规定试验电压值于继电器时,试验电压源的电压降应保证小于10%。
2)电源电压的准确度应保证不低于5%。
3)试验电压基本上应为正弦波,频率在45~65Hz之间。
三十三、继电器的试验电源和使用仪器仪表的一般要求
1.试验电源
检验用的试验电源应符合以下要求:
,
(1)电源频率。
不超过50±0.5Hz,当电源频率变化对某些继电器的电气性能影响较大,要求高准确度时,必须采用允许误差较小的电源频率。
如果继电器的电气性能与频率无关,允许电源频率的误差可以大些。
(2)交流电源波形。
正弦波,波形畸变因数不大于5%。
(3)交流电源中直流分量。
允许偏差为峰值的2%。
(4)直流电源中交流分量(纹波)。
直流电源中的交流分量(纹波)为最大瞬时电压与最小瞬时电压之差同直流分量的比值,用百分数表示,应不大于6%。
(5)直流电源的变化范围。
额定电压为110、220V变化范围为80%~110%额定值,额定电压为48V及以下时,变化范围为90%~110%额定值。
(6)交流电源系统的不平衡度应不大于5%。
(7)各相电流大小相等,允许偏差不大于各电流平均值的1%。
(8)各相电流与该相电压间的夹角应大小相等,允许偏差不大于2º。
2.试验用仪器仪表的要求
除另有规定外,试验中所使用的仪器仪表精度应满足下列要求:
(1)一般使用的仪器仪表精度应不低于0.5级,电子仪器应不低于2.5级。
(2)测量相位用仪器仪表精度不低于1.0级。
(3)测量延时用仪器仪表:
当测量时间大于1s时,相对误差不大于0.5%,测量时间小于ls时,相对误差不大于0.1%。
五、误差、一致性的计算方法
一致性=10次(或5次)测量的最大值-10次(或5次)测量的最小值
动作值一致性也可用相对值表示,即
第二节量度继电器的检验
三十四、DL-10系列电流继电器的用途、原理简介、检验项目及要求
一、用途
DL-10系列电流继电器用于电机、变压器和输电线路的过负荷保护和短路保护电路中作为启动元件。
二、原理简介
DL-10系列电流继电器背后端子接线图如图3-1所示。
图3-1DL-10系列电流继电器背后端子接线图。
这两系列继电器采用电磁式瞬时动作原理。
电磁系统有两个线圈,用连接片可将两线圈串联或并联,使继电器整定值范围变化一倍。
继电器的可动系统装在铁芯的两极间,连在同一轴上的有游丝、桥形动触点和Z形动片。
当加在线圈上的电流达到整定值时,动片和桥形触点一起转动,动合触点闭合,动断触点断开;断电或低于返回值时,可动系统受游丝反作用力矩的作用返回到原来位置,动合触点断开,动断触点闭合。
继电器铭牌上的刻度值是线圈串联时的电流值。
改变整定值时,当整定范围确定之后(线圈串、并联)只需拨动刻度盘上的指针,即改变游丝的力矩即可。
三、检验项目及要求
(1)一般性检验见第一节检验通则
(2)DL-10系列电流继电器整定范围见表3-4。
表3-4DL-10系列电流继电器整定范围
最大整定值(A)
整定范围(A)
线圈串联
线圈并联
动作电流(A)
热稳定电流(A)
动作电流(A)
热稳定电流(A)
长期
1s
长期
1s
0.01
0.0025~0.01
0.0025~0.005
0.02
0.6
0.005~0.01
0.04
1.2
0.04
0.01~0.04
0.01~0.02
0.05
1.5
0.02~0.04
0.1
3
0.05
0.0125~0.05
0.0125~0.025
0.08
2.5
0.025~0.05
0.16
5
0.2
0.05~0.2
0.05~0.1
0.3
12
0.1~0.2
0.6
24
0.6
0.15~0.6
0.15~0.3
1
45
0.3~0.6
2
90
2
0.5~2
0.5~1
4
100
1~2
8
200
6
1.5~6
1.5~3
10
300
3~6
20
600
10
2.5~10
2.5~5
10
300
5~10
20
600
20
5~20
5~10
15
300
10~20
30
600
50
12.5~50
12.5~25
20
450
25~50
40
900
100
25~100
25~50
20
450
50~100
40
900
200
50~200
50~100
20
450
100~200
40
900
(3)动作值极限误差:
其绝对值不大于6%。
(4)动作值的一致性:
不大于6%。
(5)返回系数:
不小于0.8(最大整定值200A时不小于0.7)。
(6)动作时间:
1.1倍整定值时不大于0.12s,2倍整定值时不大于0.04s。
(7)触点工作可靠性。
三十五、DL-10系列电流继电器的检验、调试方法
1.动作值极限误差检验
DL-l0系列电流继电器检验调试接线如图3-2所示,具体检验步骤为:
图3-2DL-l0系列电流继电器检验调试接线图
(1)各整定值(刻度)误差的绝对值不大于6%。
检验时只需检查最大和最小整定值两点。
(2)将输入激励量从零开始平稳上调直至被试继电器动作,动合触点可靠闭合(这时动作指示用中间继电器可靠动作),如此重复测量5次(或10次)
(3)调整最大整定值。
当实测动作值大于整定值超差时,调上档螺丝,使动片的初始位置靠近磁极;反之,则调远离磁极。
注意,调小动片与磁极的间隙时,应保证继电器在规定的任何工作情况下动片和磁极不能相碰。
(4)调整最小整定值。
当实测动作值大于或小于整定值超差时,则调整游丝的力矩。
其原则是,放松游丝,力矩减小,动作值降低;反之,动作值增高。
2.动作值的一致性检验
根据上述试验数据计算动作值的一致性,应不超过6%。
如误差超过技术要求,可检查轴尖、轴承的清洁度及磨损情况、轴向活动量等是否符合要求,否则进行清洗和调整,甚至更换零件。
3.返回系数检验
(1)动作值测试:
调节输入激励量使电流增大到继电器动作,同时动作指示中间继电器可靠动作,读取被试继电器的最小工作电流为动作值。
(2)返回值测试:
继电器动作后,调节输入激励量使工作电流均匀下降至返回,同时动作指示中间继电器可靠返回,读取被测继电器返回时的最大工作电流为返回值。
(3)返回系数:
应不小于0.8。
对于最大整定值200A的规格,返回系数应不小于0.7。
如不符合技术要求,检查静触点片的弹力(片硬弹力大,返回系数高,反之则低)和动、静触点的配合。
4.动作时间的检验
DL-l0系列继电器动作时间检验调试按图3-3接线。
图3-3DL-l0系列电流继电器动作时间检验调试接线图
检验时,突然施加激励量,在1.1倍实测动作值时,动作时间不大于0.12s,在2倍实测动作值时不大于0.04s。
5.继电器工作可靠性检验
(1)在动作或返回电流下,继电器动作过程中的可动系统不应停滞在中间位置。
(2)当对线圈突然施加1.75倍整定电流的激励量时,继电器的动合触点应无抖动地闭合。
(3)继电器的激励量为0.6倍整定电流时,继电器的动断触点应可靠闭合。
6.触点可靠工作的调整
(1)触点抖动的一般性调整。
1)静触点片过硬。
这主要是止档片紧靠静触点片,致使静触点片不能随继电器动触点的抖动而自由弯曲,于是在触点间产生电火花,使触点工作不可靠。
确认后调整止挡片。
2)继电器动作时由于触点片弯曲的角度不当,致使触点工作不可靠,这时可适当调动、静触点的相遇角在55º~65º。
范围内。
3)动触点的摆动角度过大。
这时可调整动触点与限制片间的距离。
(2)大整定值下触点抖动的调整
1)静触点片弹力过小,或离止挡片太远,继电器动作时,静触点片过度弯曲而无止档,导致Z形动片与止挡螺丝严重相撞,造成触点抖动。
这时可适当弯曲触点片及止挡以加大弹力。
2)可动系统轴向活动量过大,则轴的径向活动量已随之增大,可能引起动片碰撞磁极,致使可动系统产生振动,因而触点工作不可靠。
三十六、DY-30系列电压继电器的用途、原理简介、检验项目及要求
一、用途
DY-30系列电压继电器用于继电保护线路中,作为过电压保护或低电压闭锁元件。
二、原理简介
DY-30系列电压继电器背后端子接线如图3-4所示。
图3-4DY-30系列电压继电器背后端子接线图见图。
该系列继电器是瞬时动作电磁式继电器,当线圈加上规定电压时,产生电磁力矩,衔铁克服反作用力矩而动作。
如作为过电压继电器,则当电压升高值整定值(或大于整定值)时,继电器立即动作,动合触点闭合,动断触点断开。
当电压降低至0.8倍整定值时,继电器立即返回,动合触点断开,动断触点闭合。
如作为欠电压继电器,则当电压降低至整定电压时,继电器立即动作,动合触点断开,动断触点闭合。
当电压降低至0.8倍整定值时,继电器立即返回,动合触点断开,动断触点闭合。
继电器铭牌上刻度值是线区按并联时的值。
转动刻度牌上的指针,以改变游丝的作用力矩,从而改变继电器的动作值。
三、检验项目及要求
(1)一般性检验见第一节检验通则。
(2)继电器额定值、整定值等技术数据见表3-5。
(3)动作值极限误差:
其绝对值不大于6%。
(4)动作值的一致性:
不大于5%。
(5)动作时间:
1.1倍整定值时不大于0.12s,2倍整定值时不大于0.04s。
表3-5DY-30系列电压继电器技术数据
名称
型号
最大整定电压(V)
额定电压(V)
长期允许电压(V)
电压整定范围(V)
动作电压(V)
最小整定整值时的功率损耗(VA)
返回系数
线圈并联
线圈串联
线圈并联
线圈串联
线圈并联
线圈串联
过电压继电器
DY-31~34
60
30
60
35
70
15~60
15~30
30~60
1
0.8
200
100
200
110
220
50~200
15~100
100~200
400
200
400
220
440
100~400
12~24
200~400
欠电压继电器
DY-35~38
48
30
60
35
70
12~48
12~24
24~48
1.25
160
100
200
110
220
40~160
40~80
80~160
320
200
400
220
440
80~320
80~160
160~320
过电压继电器
DY-32~34/60C
60
100
200
110
220
15~60
15~30
30~60
2.5
0.8
三十七、DY-30系列电压继电器检验、调试方法
1.机械调整
与DL-10系列电流继电器相同。
继电器的检验调试接线如图3-5所示。
图3-5DY-30系列电压继电器的检验调试接线图
2.动作值的调整
(1)最大整定值。
指针对准最大整定点,然后电压均匀地上升至继电器动作。
若动作值大于整定值,则应减小动片和磁极间的气隙;反之,则增大动片和磁极间的气隙。
改变气隙的办法,可以调整止挡螺丝(改变动片的起始位置),也可以松开固定磁极的螺钉,移动磁极,但应注意气隙均匀。
(2)最小整定值。
若不符合整定值时,可以改变游丝力矩的大小。
扭紧游丝,力矩加大,则动作值增大;放松游丝,则动作值减小。
最小值调好后,必须再复查最大值。
两整定点都合格后,固定有关螺钉、螺母。
动作值的调整应注意以下几点:
1)动片处于起始位置时,改变气隙会影响动作值。
动片处于终止位置时,改变气隙会影响返回值。
2)动片在吸合位置,触点抖动严重或动作不可靠时,应检查:
①动片是否碰磁极、气隙是否均匀;②轴向活动量是否过大;③止挡螺钉承受动板的电磁力是否过大;④动、静触点的接触状态是否合适。
3)触点有“鸟啄”现象时,这是可动系统出现摆动的结果。
在调试过程中,由于动片和磁极间的气隙不合适,动作前后,动片和磁极间的气隙变化不大,这就出现了电磁力矩和反作用力矩配合不当,形成可动系统的摇摆,触点的“鸟啄”。
这时应适当调整动片和磁极间的气隙,动、静触点的配合等,以保证可靠动作、返回和其他各项技术指标。
3.返回值
调动作值的同时,应考虑返回系数是否合格。
若返回系数低,则可作如下调整:
(1)增大动片和磁极间的气隙,用调整止挡螺丝(改变动片终止位置)和移动磁极位置的方法来达到。
(2)增大静触点片对动触点的压力。
4.动作值极限误差及动作一致性
根据10次测量的动作值,按公式计算动作值极限误差及动作一致性。
若超差,则应检查轴承、轴尖的清洁度和磨损程度、轴向活动量以及触点的烧损情况等。
5.动作时间
动作时间的检验调试按图3-6接线。
检验时,突然施加激励量,过电压继电器在1.1倍实测动作值时,动作时间不大于0.12s,在2倍实测动作值时,动作时间不大于0.04s;欠电压继电器在0.5倍实测动作值时,动作时间不大于0.15s。
图3-6DY-30系列电压继电器动作时间试验接线图
三十八、LG-11型功率方向继电器的用途、原理简介、检验项目及要求
一、用途
LG-11型功率方向继电器应用于方向保护中作为功率方向的判别元件,LG-11型功率方向继电器用于相间短路保护。
二、原理简介
LG-11型继电器的原理接线如图3-7所示。
图3-7LG-11型继电器的原理接线图
继电器电流回路中的TL为铁芯带有气隙的电抗变压器,当有电流
通过TL的一次绕组时,在其两个二次绕组上得到相等的电压
,Z称为TL的补偿阻抗。
越前电流
一个α角,改变TL二次绕组上的调敏角电阻(R4),可以改变α角的大小,从而改变继电器的最大灵敏角。
LG-I1型继电器的电压回路采用谐振变压器T。
T的一次绕组设有抽头,另外还有一附加绕组。
改变抽头的位置或加人、减去附加绕组可以对谐振回路进行凋整。
在谐振变压器的一绕组加入系统电压
时,在其两个二次绕祖上得到相等的电压
,且K为复数。
当谐振时,
超前
的角度为90º。
LG-11型功率方向继电器的灵敏角和动作区如图3-8所示。
图3-8LG-11型功率方向继电器的灵敏角和动作区这两种继电器动作的边界条件为
,
继电的动作量
达最大值,制动量
达最小值,此时继电器动作最灵敏,继电器的最大灵敏角为-30º或-45º。
如果
越前
的角度为90º~270º,即相当于
越前
的角度为0º~180º时,则
,继电器不动作,所以直线AB的左边部分为继电器的制动区。
如果
越前和落后
的角度都为0º~90º,即相当于
落后于
的角度为0º~180º时,
,继电器动作,故直线AB的右边部分为动作区。
LG-11型功率方向继电器由于电压回路经谐振变压器输出阻抗增大,采用了环流比
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