BCD-51型差动继电器..doc

BCD–51型差动继电器 1 用途 BCD–51型差动继电器（以下简称继电器）用于两绕组电力变压器和发电机的单相差动保护回路中，作为主保护。 2　结构与工作原理 继电器采用JK–2型壳体，外形尺寸、 图1 背后端子接线图  图2 原理线路图 1．相位比较回路。 相位比较回路见图3。 正常运行时，图3给出正常运行时一次电流和二次电压的方向。当正半波时，负载 R1上没有输出，负载R2上的输出为（U11–U22）＋（U21–U12）；当负半波时，负载R2上没有输出，负载R1上的输出为（U11–U22）＋（U21–U12）；因此每一个负载上的输出电压波形均为“半波整流”波形。 内部故障时，今以双侧电源内部故障为例说明之。双侧电源内部故障时，I2的方向改变，KH2二次电压方向也改变，如图3中虚线所示。当正半波时，R1上的输出为（U21 ＋U12），负载R2上的输出为（U11＋U22）。R1上的输出为（U11＋U22），负载R2上的输出为（U21＋U12）。因此每一个负载上的输出电压波形均为“全波整流”波形。　 这样当电力变压器运行方式不同时，CT二次电流经电流相位比较回路变换综合后，输出电压具有不同的波形，这个输出电压再送入逻辑回路进行鉴别。 电流方向为正常运行情况 图 3 2．逻辑回路 继电器具有两套相似的逻辑回路，分别鉴别相位比较回路R1、R2上的两个输出电压波形。其一为主逻辑回路，其二为闭锁逻辑回路。主逻辑回路方框图见图4（a），闭锁逻辑回路方框图见图4（b）。 图 4 逻辑回路的输入电压波形必须满足间断角小于60°这个条件，方可使出口动作。 今以主逻辑回路为例，说明鉴别波形的原理。 主逻辑回路由三段时间构成，第一段为抗干扰延时T1，T1大约为2.5ms。 第二段为记忆时间T2，T2＝T1＋3.33ms，第三段为延时T3，T3大约为22到24ms。 图5给出主逻辑回路在输入电压波形间断角大于60°和小于60°两种情况下，BG1～BG4各集电极的电压波形。  (a) 间断角大于60° (b) 间断角小于60° 图 5 首先我们分析图5（a），即当输入电压波形间断角大于60°时，BG1～BG4各三级管的工作状态。 在t0时刻，BG1由导通变为截止，C1开始充电，经过大约2.5ms时间之后，C1充电电压达到稳压管WY1的击穿电压，BG2由截止变为导通，C2瞬时放电至0电位，BG3由导通变为截止，C3开始充电，到t1时刻，BG1恢复导通状态，C1瞬时放电至0电位，BG2恢复截止状态，C2开始充电，在C2充电至稳压管WY2击穿电压以前，BG3保持截止状态，C3继续充电。到t2时刻，BG1截止，C1充电。当C1充电电压至WY1击穿电压以前，BG2仍保持截止状态，C2继续充电。由于T2＝T1＋3.33ms（3.33ms相于工频60°）。因此在C1充电电压至WY1击穿电压以前的t3时刻，C2已充电至WY2击穿电压，使BG3导通，C3瞬时放电至0电位，这样BG4保持截止状态不变，出口不动作。 然后我们分析图5（b），即当输入电压波形间断角小于60°时，BG1～BG4各三极管的工作状态。 　 　同理，在t0时刻，BG1由导通变为截止，C1开始充电，经过大约2.5ms时间之后，C1充电电压达到稳压管WY1的击穿电压，BG2由截止变为导通，C2瞬时放电至0电位，BG3由导通变为截止，C3开始充电。到t1时刻，BG1恢复导通状态，C1瞬时放电至0电位，BG2恢复截止状态，C2开始充电，在C2充电至稳压管WY2击穿电压以前，BG3保持截止状态，C3继续充电，到t2时刻，BG1截止，C1充电。当C1充电电压至WY1击穿电压以前，BG2仍保持截止状态，C2继续充电。由于T2＝T1＋3.33ms。因此至t3时刻，C1已充电至WY1击穿电压，而C2尚未充电至WY2击穿电压，此时由于BG2导通，C2瞬时放电至0电位，这样BG3继续保持截止状态，C3继续充电，当C3充电至t4时刻时，C3已充电至WY3击穿电压，BG4导通，出口动作。 　 由上述分析可知，当逻辑回路的输入电压波形间断角大于60°时，其出口可靠不动，而当逻辑回路的输入电压波形间断角小于 60°时，其出口可靠动作。这样当正常运行或外部穿越性故障时，逻辑回路输入电压波形的间断角大于180°，继电器不会误动作；空载合闸时，励磁涌流经电抗变压器变换后输入给逻辑回路的电压波形一般最小不低于80°，继电器也不会误动作；而当内部故障只要故障电流大于继电器的整定值，继电器就会迅速动作。 3　技术要求 1．额定交流电流1A，5A，额定频率50Hz。 2．额定直流电压：220110、48V； 3．电流整定范围（0.5～1.5）倍额定电流。 继