1、构筑中国百强 1 / 5 打造百年宜化过流继电器结构与保护原理课题培训教案培训讲师：黄访贤一、培训时间：2010 年 12 月 06 日二、培训地点：部门点名室三、培训方式：面授四、培训对象：电仪维修工五、岗位辅导时间安排（表）：2010 年 12 月 06 日 19：3021：00六、课题考试时间安排（表）：2010 年 12 月 06 日 19：3021：00七、培训内容：（一）培训目的与目标：对过流继电器结构与保护原理有所了解（二）教案内容编制：（1）概述我厂一次设备的保护除少部分采用微机保护外，绝大部分采用的是电磁型的继电器保护，过流保护是采用的最普遍的保护方式之一，包括速断、定时限过
2、流、反时限过流、零序 电 流保护等。本节内容主要讲解过流继电器的结构与保护原理，我厂过流保护主要用到的继电器类型有 DL-10 系列， DL-30 系列，GL-10 系列， LL-12 型这四种。DL 型电流继电 器是转动舌片式的电磁型继电器，而 DL-30 系列电流继电器是在 DL-10 系列的基础上对导磁体和触点 进行了改进，它的组合式结构给继电器的校验以及更换检修带来了不少便利，用途与 DL-10 系列 继电器是相同的。GL-10 系列感 应型的，LL-12 型的是整流式的，后面这两种继电器都具有反时限特性，用途是一样的。下面以 DL-10 系列中的 DL-11 继电器来讲解其结构与原理
3、。（2）过流继电 器结构瞬时动作电流继电器 DL-11 有着电磁型继电 器的一般结构，即由电磁铁、可 动衔铁、线圈、触点、反作用 弹 簧和止挡等部件构成（如图 1 所示）。线圈通过电 流时所产生的磁通， 经过铁芯、空气隙和衔铁构成闭合回路。衔铁在电磁场的作用下被磁化，因而产生电磁转矩，如电磁转矩大于反作用弹簧及机械摩擦力时，则衔铁被吸向电磁铁磁极，使继电 器触点闭合。构筑中国百强 2 / 5 打造百年宜化图 1 DL-10 系列电流继电器结构图1电磁铁；2线圈；3Z 型舌片；4弹簧；5动触点；6静触点；7整定值调整把手；8刻度盘；9舌片行程限制螺杆；10轴承图 2 继电器内部接线图（a）常开触
4、点；（b）常闭触点；（c）一常开一常闭触点继电器的内部接线图如图 2 所示。利用连接片可将继电器线圈接成串联或并联，这样可使刻度盘的调整范围增大一倍。而刻度盘的构筑中国百强 3 / 5 打造百年宜化最大值为最小值的两倍，加上调整把手的位置，那么动作值的调整范围可变更为四倍。对电流继电器而言，线圈并联时动作值为串联时的2 倍，与电压继电器相反。为了说明过流继电器的结构特性，以下用试验过程来描述会比较通俗（试验示意图如图 3 所示）。设过流整定值为 10A，继电器两线圈串联， 试验仪器为继保之星。打开继保之星交流操作界面，线圈头尾接继保之星电流输出端，接点接开关量。初始值设为 0，初 长为1A。运
5、行后手动增大电 流。当电流小于 10A 时 ，继电器舌片不动。它的动合（常开）触点仍然断开，开关量不动作即示意图中的指示灯不亮。继续增大通入继电器的电流，当 电流增大到 10A 时，继电器的 Z 形舌片迅速吸向磁极，使触点接通，开关量动作， 继保之星报警即示意图中的指示灯亮。再增大电流， 继电器触点仍然维持接通状态。以上过程是继电器的动作过程。能使 继电器的 Z 形舌片由原始位置转向到被磁极吸引后的动作位置，即继电器刚好动作（动合触点由断开变为接通）时的最小电流，叫做 继电器的动作电流 Id，该试验 Id=10A。当将大于 10A 的电流慢慢减小，当电流减小到 10A 时，继电器仍处于动作状态
6、，触点仍接通，再减小电流，当减小到比如 8.5A 时，Z 形舌片回到原始位置，触点断开。以上过程叫做继电器的返回过程。能使继电器的 z 形舌片由动作位置返回到原始位置，即继电器刚好返回（动合触点由接通变为断开）时的最大电流，叫做 继电器的返回电流 If,该试验中 If=8.5A。电流 继电器的返回电流与动作电流以的比值，叫做返回系数 If,d，该试验 中 If,d=8.5/10=0.85。过电流继电器的返回系数不小于 0.85，当大于 0.9 时要注意触点压 力。（3）过流保护 原理继电器保护虽有各种类型，但一般由测量部分、逻辑部分和执行部分三个基本环节组成，其示意图如图 4 所示。 测量部分
7、。是测量反映被保护设备工作状态（正常工作状接点指示灯线圈10A 电流图 3 DL-10 系列电流继电器试验区示意图器构筑中国百强 4 / 5 打造百年宜化态、不正常工作状态或事故状态）的一个或几个有关物理量。 逻辑部分。是根据各测量元件输出量的大小或性质及其组成或出现的顺序，判断被保护设备的工作状态，以决定保护是否应该动作。 执行部分。是根据逻辑部分所作出的决定，执行保护的任务（即给出信号、或跳闸，或不动作）。故障参数 跳闸或信号整定值测量部分 逻辑部分 执行部分图 4 继电保护组成框图现以图 5 过电 流保护接 线为例加以说明。在该保护中，电流继电器 1LJ、2LJ、3LJ 的线圈回路就是测
8、量部分，它监视被保护设备的工作状态，反应电流的大小，只有线路发生短路类故障时，它才会动作。因此，测 量部分可处于动作或不动作两种状态，并根据这两种状态确定发出作用于逻辑部分的信号。电流继电器的接点回路就同逻辑部分，它接受测量部分送来的信号后，确定是否起动整套保护。执行部分就是时间继电器和信号继电器回路，它接受到逻辑部分送来的信号后，给出断路器的跳闸脉冲并发出信号。图 5 三相三 继电器定 时限过电流保护原理接线图XJ3LJ2LJ1LJ2LHc2LHb2LHaTQDLXJSJBCJ1LJBCJ1LJBCJ1LJSJ1LJ3LJ2LJ1LJZ构筑中国百强 5 / 5 打造百年宜化图 5 是三相三
9、继电器定 时限过电流保护原理接线图，保护装置中各元件的作用如下：13LJ：电流继电器，担负测量电流的任务。当线路发生短路故障时，电 流互感器 2LH 的二次电流超过任一只 电流继电器的动作电流时，其相应的继电器将起动。SJ：时间继电器，建立保护装置所需要的动作时限。BCJ：保 护出口中间继电器，当线路装有两套以上的保护时，各保护动作都起动 BCJ，由它发出断路器跳闸脉冲。XJ：信号 继电器， 动作后，其接点闭合发信号, 并掉牌指明所动作的保护装置。DL：继路器常开 辅助接点，当断路器跳开后，DL 随之断开，切断跳闸线圈 TQ 中的 电流，以防由中 间继电器 BCJ 的常开接点来切断跳闸电流而烧
10、坏。保护装置的动作过程强以表述如下：线路短路LJ 电流增大 动作LJ 动作LJ 接点闭合SJ动作SJ 接点延时闭合跳 TQ，XJ 动作，光字牌亮。此外，定时限过电流保护通常还有两相继两继电器的接线。定时限过电流保护简单可靠，但它为了保证有选择性的动作，必须逐级加上一个t 的延时，因而影响了近电源保护动作的快速性。为了迅速切除故障，根据越靠近电源发生故障其短路电流越大的特点，可采用提高电流继电器的动作电流值来获得保护的选择性，这 就构成了电流速断保护，速断也分瞬动和带延时两种。此节内容非常基础，其它复杂些的继电器像 GL 以及 LL 型的，还有更复 杂的过流保护回路。有了这节的基础理解起来就顺风顺水了，大家可以课后自行探讨研究。
