浙江阿继电气有限公司
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1用途
bch－1e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的单相差动保护线路中，做为主保护。
2结构与工作原理
继电器采用jck－10a/1体，外形尺寸、安装开孔尺寸及端子图见附录1。
差动继电器由下列两部分组成：
a. dl－21ce型电继电器；
b.中速饱和变器 (以下简称变器)。
前者作为执行元件，后者具有制动绕组、工作绕组、平衡绕组构成差动继电器的一些主性能，如制动特性，躲避励磁涌特性，以及消除不平衡电效应的自耦变器性能等。
变器的导磁体是一个三柱形铁芯，用组“山”形导磁片叠装而成。在导磁体中柱上置工作绕组和平衡绕组ⅰ、ⅱ。制动绕组和二次绕组则均分成两部分，分在导磁体的两个边柱上，其连接方法应使得制动绕组与二次绕组之没有相互感应，制动绕组与工作绕组及平衡绕组ⅰ、ⅱ亦无相互感应。二次绕组里的感应电势由工作绕组的磁化力产生的。绕组在导磁体上的分布如图1所示， 继电器的内部接线及其保护三绕组电力变压器的原理接线图如图2所示，前接线端子接线图如图3所示。
由于具有平衡绕组，且有抽头以便调整，就能消除由于电互感器变比不一致等原因所引起的不平衡电的效应。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。工作绕组、平衡绕组ⅰ、ⅱ和制动绕组均有抽头，可以满足多种整定的求。
继电器整定板上的数字表示相应的绕组匝数，当变整定板上整定螺钉所在孔的位置时，就可以使动作电、平衡作用和制动系数在较宽的范围内进行整定。
图1 绕组在导磁体上分布图
为了便于对执行元件进行单独的校验调整和试验制动特性，需将差动继电器的工作与制动两个电回路离，上述绕组是通过连接板进行相互连接的。因而可以在校验调整时接通或断开相应的电路。
继电器的基本原理是交磁制动，工作绕组接入保护的差动回路, 制动绕组接入环电路。其作用为在正常情况下或者当发生穿越性短路时，通过制动绕组的是电互感器二次电或全部短路电。按图1所示的电磁关系，相应的制动磁通φt仅在导磁体的两个边柱环。其作用纯粹使得铁芯饱和，降低磁路的导磁率，这便是所谓交磁制动的作用。正常情况下通过工作绕组的仅是数值不大的不平衡电，其效应已消除。当发生穿越性短路时，由于电互感器的电倍数已大，误差各异，因而不平衡电的数值必将显著增大，其效应也不能消除，但这时的制动作用也大，导磁体的饱和程度高，大大地恶化了工作绕组与二次绕组之的电磁感应条件，因而构成了差动继电器的制动特性。
当电力变压器空载合闸时，瞬时值有大的励磁涌全部通过工作绕组，数值可达额定电的5～10倍。但由于励磁涌中含有大量的衰减的非周期分量，同样使得导磁体饱和，自动提高了继电器的动作电，从而构成了差动继电器躲避励磁涌的特性。
图2 原理接线图
为了产生良好的速饱和特性，变器的工作磁通度bcp应该较大，但也应保证继电器可靠动作所必须的裕量，为此，定在差动继电器的动作电为5倍起始值时，其可靠系数kh不小于1.35。工作磁通度是用导磁片的重量和起始动作安匝aw0的定值来保证的。
图3 前接线端子接线图
当用于保护三绕组电力变压器时，应用两个平衡绕组，并将们分接在环回路的两个臂上，这样就能平衡三个环回路里不平衡电的效应，当用于保护两绕组电力变压器时，只应用一个平衡绕组，在不平衡电较大的情况下，平衡绕组接入环回路，当不平衡电较小时，可以接入差动回路，以扩大整定值的范围。
平衡绕组的作用可以在正常情况下，用两个电互感器二次电的比值所决定的平衡系数来表示，实际的平衡系数应用绕组接入的匝数计算。按图4的线路，设i1、i2分表示两个电互感器的二次电，且i1大于i2，平衡绕组通常接在电较小的环臂上，当差动回路的合成磁化力为零时，不平衡电的效应便全部消除，因而得出下列方程式：
(i1－i2) wp－i2wy=0 ……⑴
或 i1wp= i2(wp＋wy)
平衡系数为
……⑵
注：wp为工作绕组，wy为平衡绕组
接在变器二次绕组的是dl－21ce型继电器。其动作电压反应变器的工作磁通度。动作电决定了变器的功率分配比例，并满足生产上通用性的求。这种执行元件的特点在于其线是电感性的。在变器饱和的情况下，次级感应电势中含有显著的高次谐波，因此这种执行元件便是一个好的高次谐波滤过器，基本上反应变器工作磁通度的基波。
应注意在继电器工作过程中，不能变铭牌上指针的位置。
图 4 使用接线示意图
3技术求
1.额定值 (输入激励量)
a.额定频率50hz；
b.交额定电5a。
2.动作值
无制动时,继电器动作安匝为60±4安匝。
3.电整定的有效范围
用于保护三绕组电力变压器时，动作电可在3a～12a的范围内进行整定 (aw0=60±4)。
用于保护两绕组电力变压器时，动作电可在1.55a～12a的范围内进行整定（aw0= 60±4）。
4.制动特性
由动作电与制动电的比值所决定的制动系数可以在广泛的范围内变化，图5的制动特性awp= f (awt) 是其极限范围，与工作电和制动电的相位差有关，但无论在任何角度下都不应超出曲线的范围。
图5 制动特性（图示曲线为极限范围）
在下列两种情况下计算制动系数的数值。
⑴ 在制动特性的下限计算小制动作用条件下的制动系数。
这时，itwt= 280安匝
故
a.对于大整定动作电12a (wp= 5) 制动系数的变化范围为：
～=0.18～2.52
对于小整定动作电3a (wp= 20)制动系数的变化范围：
～=0.045～0.63
⑵ 在制动特性的上限，计算大制动作用条件下的制动系数：这时itwt= 280
故
～)=0.268～3.75
b.对于小整定动作电3a (wp= 20)，制动系数的变化范围为：
～=0.067～0.938
5.可靠系数
5倍动作电时的可靠系数不小于1.35。
2倍动作电时的可靠系数不小于1.2。
6.动作时
3倍动作电时，继电器的动作时不大于0.035s。
7.触点断开容量
在有感 (τ= 5ms) 回路，u≤250v，i≤2a为50w；在交(cosφ= 0.4) 回路 ，u≤250v, i≤2a为250va。
8. 热求
1）连续耐热极限值
当环境温度为40℃，变器的工作绕组、制动绕组、平衡绕组应能分长期通过2倍额定电。当们匝数全部接入时：
a.继电器所有绕组的温升不超过65℃；
b.可接近的外露部件表面温度不超过75℃；
c.所有部件不应引起性变形和任何其损坏。
2）短时耐热极限值
在基准条件和任意整定值下，继电器差动绕组、平衡绕组允许在1s内通过10倍额定电而无热损坏。
9.功率消耗
在额定电时，继电器的单相功率消耗不应大于如下定：
a.正常情况下，当变器制动绕组和平衡绕组的匝数全部接入时，不大于8.5va；
b.在区内故障时，变器的制动绕组、平衡绕组和工作绕组的匝数全部接入时不大于20va。
注： 1、在确定正常情况下的功率消耗时，计算制动绕组的全阻抗和平衡绕组的交电阻。
2、当电小于或大于5a时，绕组的全阻抗相应的增大和减少。
10.介质强度
继电器所有电路连在一起与外露的非带电金属部分及外之，应能受交2kv(有效值)50hz试验电压历时1min，无绝缘击穿或闪络现象。动静触点介质耐压为1kv。
11.绝缘电阻
不小于300mω。
12. 寿命
机械寿命为1×103次。
电寿命为500次。
13. 重量：为4kg。
4调试方法
1．除变差和湿热试验外的所有试验均在基准条件下进行。
试验所用设备、仪器、仪表应是检定合格的，仪表精度（除兆欧表、相位表外）应不低于0.5级。
2．继电器的特性试验
a．起始动作安匝的试验
试验线路如图6所示。
试验时把差动绕组wp全部接入，通过端子(231)——(441)的电icp=3±0.2a时，执行元件dl-21ce应该动作。如果动作安匝离求相差不大时，可采用将执行元件动作值适当增减的法和稍许变饱和变器铁芯压紧螺丝松紧程度的法使之符合求。如果相差较大，则必须用变变器铁芯组合方式的方法进行调整。
b.制动特性的检验试验接线如图7所示试验时断开(431)、(241)端子的连片，动作回路用39匝（差动绕组20匝和一个平衡绕组19匝）制动回路14匝。试验时先加制动电，再加动作电，录制动特性曲线。对于每条曲线制动电至少需加至20a（相当于制动安匝为280）所有曲线应在图5所示标准曲线范围之内
5 订货须知
订货时请指明继电器的型号、名称及安装方式。
图6 bch-1e型差动继电器动作安匝试验接线
图7 bch-1e型差动继电器制动特性试验接线图
bch-1型差动继电器
1除结构不同外，用途、工作原理、技术求、调试方法与bch-1e完全相同。
2 结构
继电器采用固定安装式体，其外形尺寸、安装开孔尺寸见附录4，原理接线图见图8。
3 订货须知
图8 bch-1型差动继电器原理接线图
dcd-5型差动继电器
1除结构不同外，用途、工作原理、技术求、调试方法与bch-1e完全相同。
继电器采用 jk－32k、h、q 型体，其外形尺寸、背后端子及安装开孔尺寸见附录3，背后端子接线图见图9。
订货时请指明继电器的型号、名称及安装方式。
图9 dcd-5背后端子接线图
本产品的 额定电压为 见详细说明， 产品系列是 差动继电器，