继电器的保护原理精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的继电器的保护原理主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：继电器的保护原理范文

关键词:电力继电保护技术；基本原理；应用分析

中图分类号： F406文献标识码：A

一、前言

随着经济的发展，电力系统在社会发展中的作用越来越重要，而继电保护技术在电厂中具有非常重要的作用，对电力继电保护技术的基本原理及其应用进行分析和研究，对于促进电力继电保护技术的发展具有重要作用。

二、电力系统继电保护技术概述 1.继电保护基本概念 在电力系统运行中，由于外界因素和内部因素都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现，常见的故障有：单相接地；三相接地；两相接地；相间短路；短路等。电力系统非正常运行状态有：过负荷，过电压，非全相运行，振荡，次同步谐振，同步发电机短时异步运行等。电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术和设备。 2.电力继电保护的工作原理 继电保护的工作原理，是根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成，电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：

电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。

电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。

电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85°。

测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点（保护安装处）电压与电流之比值，正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。

3.继电保护在电力系统安全运行中的作用 一个可靠稳定的继电保护系统是整个机电系统安全运行的保障。通常来说继电保护的稳定性能主要是由搭配合理的技术终端和安全可靠的继电保护设施来决定的，它们是整个电力系统安全运行的基本保障。

继电保护在电力系统安全运行中的作用如下：

（一）保障电力系统的安全性 当电力系统元件在受保护的状态中发生故障的时候，保护该元件的继电保护装置应及时准确的通过距离该原件最近的断电保护，使得故障元件能够快速的的与电力系统脱离，最大程度的减少对整个电力系统元件的破坏，把对整体供电系统的影响降低到最小。

（二）对电力系统的不正常工作进行提示

对于没有正常运行的电气设备，要根据不同的故障情况和设施运作过程中的不同情况，来发出相应的提示信息，以便值班的工作人员对故障进行相应的处理，比如：有系统进行自动的调整；手动使故障的电气设备脱离系统；手动脱离故障连带的设备。同时在设备发生不正常工作的时候，允许继电保护装置有一定的延迟，以免过度敏感的保护装置发生误报。

4.电力继电保护技术的重要性 用电设备在运行中都会发生故障致其不能正常运行，最常见的就是短路现象，短路可能产生严重的后果，它能损害发生故障的元件，也能减少元件的使用寿命甚至能影响广大人民群众的生命财产安全，继电保护技术的出现可以将其伤害降到最低，它分为测量、执行、逻辑三部分，当用电设备发生短路故障的时候，它能够快速、正确地将发生故障的元件从电力系统中撤除，避免其受到更多的损害，这样也能保障其他正常元件不会受其影响继续正常运行。并且这种保护技术还能够根据自身所处的环境，元件受损伤的程度，选择合适的方式，做出保护动作。

三、电力继电保护的基本要求1.可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。继电保护的可靠性主要由配置合理，质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备都不允许在无继电保护的状态下运行。220KV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交，直流输入，输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能由另一套继电保护装置操作另一级断路器切除故障。在所有情况下，要求这套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由不同的熔断器供电。2.选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护，线路保护或断路器失灵保护切除故障，为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。3.灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具备必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中具有具体规定。选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的速定实现。4.速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护，充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用，减少继电器固有动作时间和断路器跳闸的时间等方面入手来提高速动性。

四、电力继电保护技术的主要特点

继电保护技术的主要特点是:

自主化运行率提高,计算机的数据处理技术能够使得继电设备具有很强的记忆功能,加之自动控制等技术的综合运用,使得继电保护能更好地实现故障分量保护,提高运行的正确率。

兼容性辅助功能强,继电保护技术在保护装置的制造上采用了比较通用兼容的做法,便于统一标准,并且装置体积小,减少了盘位数量,在此基础上,还可以扩充其它辅助功能。

操作性监控管理好,该技术主要表现在一些核心部件不受外在化境的影响,能够产生一定的使用功效。与此同时,该保护技术能够通过计算机信息系统,具有一定的可监控性能,大大降低了成本。

五、电力继电保护技术的应用工厂和企业的高压供电系统和变电站都会运用到继电保护装置。在高压供电系统分母线继电保护的应用中，分段母线不并列运行时装设的是电流速断保护和过电流保护，但是在断路器合闸的瞬间才会投入，合闸后就会自动解除。配电所的负荷等级如果较低，就可以不装设保护装置。变电站常见的继电保护装置有线路保护、母联保护、电容器保护、主变保护等。 1.线路保护 ，通常采用二段式或者三段式的电流保护。其中一段是电流速断保护，二段是限时电流速断保护，三段是过电流保护。

母联保护 ，限时电流保护装置联同过电流保护装置一起装设。

电容器保护，包括过流保护、过压保护、零序电压保护和失压保护。 4.主变保护，包括主保护（重瓦斯保护、差动保护），后备保护（复合电压过负荷保护、过流保护）继电保护技术在目前已经得到飞速的发展，各种各样的微机保护装置正逐渐被投入使用，微机保护装置是有各种不同，但是其基本原理和目的都是一样的。

六、结束语

随着时代的进入，科研的深入，加强继电保护技术的应用对于提高社会生产力和生产效率具有重要作用，是社会发展的必然趋势。

参考文献：

[1]齐俊玲.继电保护在电力系统中的应用[J].民营科技，2013（1）：43.

[2]王金明.浅谈电力继电保护[J].大科技，2012（12）：86-87.

第2篇：继电器的保护原理范文

【关键词】泄漏电流；检测；配电系统

0 前言

漏电保护器是从泄漏电流、人体触电等非金属性单相接地故障考虑，用来保护人身及设备安全的一种保护方式，是目前广泛应用的一种保护电器。在工厂中常用的有三相三极漏电保护器和三相四极漏电保护器。

1 三相三极漏电保护器

1.1 三相三极漏电保护器原理

在电气设备绝缘完好，电路正常工作时无论三相负载是否平衡，根据KCL定律，各相的电流相量和等于零，即：Ia+Ih+Ic=0，各相工作电流在检测元件电流互感器环形铁心中所感应的磁通相量和也等于零，即φa+φb+φc=0此时电流互感器的二次线圈没有感应电压输出，漏电保护器不动作。

当被保护支路电气设备绝缘损坏或其它接地漏电故障时，将有一部分电流经PE线或接地线或通过人体流回中性点，这样三相电流的相量和不等于零，互感器环形铁心中所感应的磁通相量和也不等于零，此时，在检测元件电流互感器的二次线圈上感应电动势E2经放大器放大后，加在漏电保护器的脱扣线圈上，当漏电电流达到额定漏电动作电流时，推动脱扣器动作，使主开关迅速切断电源。

1.2 三相三极漏电保护器在接线中应注意的问题

值得强调的是穿过三极漏电保护器的电流互感器线圈的仅有三根相线，因此，它检测的仅是三相电流的相量和，它的使用场合适用于对N线无要求的负载，如电动机便是此类负载之一，无论该电动机的绕组是Y形接线还是形接线，均可使用三相三极漏电保护器。

2 三相四极漏电保护器

2.1 三相四极漏电保护器接线原理分析

在电气设备绝缘完好时，无论负载三相是否平衡，穿过电流互感器的电流相量和为零，即：Ia+Ih+Ic+IN=0

在电流互感器环形铁心中所感应的磁通相量和也等于零，互感器的二次线圈上没有感应电压输出，漏电保护器不动作。

当被保护的电气设备，无论是三相设备还是单相设备绝缘损坏发生漏电时，将有一部分电流经PE线或通过人体流回中性点，这样穿过互感器中的电流相量和不等于零，互感器环形铁心中所感应的磁通相量和也不等于零，此时在电流互感器二次线圈上将感应电压E2再经放大后，加在漏电保护器的脱扣线圈上，当漏电电流达到额定漏电动作电流时，推动脱扣器动作，使主开关迅速切断电源。

2.2 三相四极漏电保护器接线中应注意的问题

三相四极漏电保护器，主要用于保护干线和整个供电系统。

四极漏电保护器应用于三相四线制系统中，如果系统是采用保护接零方式，则从安装漏电保护装置的地点起，三相四线制系统就应改为三相五线制，即必须把工作零线与保护零线严格分开，而且无论是TN还是TT系统工作零线（N线）都不可重复接地[1]。

特别强调将相线和工作零线（N线）穿过漏电保护器的互感器，绝不可将PE线穿过漏保的互感器。

3 结束语

综上所述，三极、四极漏电保护器的工作原理均为通过检测相线、零线电流的相量和是否为零来判定是否有漏电事故发生。同时其正确使用应建立在弄清漏电保护器本身的结构，即N线是否穿过零序电流互感器，以及负载是否对中性线有要求的基础上。可总结为：三极漏电保护器定义为N线不穿过零序电流互感器，它应用于负载对中性线无要求的系统中。四极漏电保护器定义为N线穿过零序电流互感器，它应用于三相四线配电系统。

第3篇：继电器的保护原理范文

关键词：电力系统；继电器；可靠性

中图分类号：TM8 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0019-01

一、继电保护的组成以及其工作原理

电力系统和电力传输系统在供电的过程中会出现故障，但因为故障的不可预见可能引起电流或电压急剧变化，并且相位角改变，为防止此问题继电保护由不同原理功能出现不同的继电保护器。

（一）对继电器的分析。按继电器的功能促成分为：a.机电型继电器；b.整流型继电器；c.静态型继电器。其机电型继电器中包括感应式、电磁式、极化式继电器等，静态式继电器包括晶体管集成电路继电器等。除此之外按输入的电气量的变化特性还有度量继电器：这种继电器直接对于被保护数额倍的电气量变化敏感。其中有电流继电器、正序负序零序继电器、频率阻抗差动继电器等。

（二）继电器的组成以及原理。继电器通常是由测量模块、逻辑模块、执行模块组成。其原理为：输入信号经测量模块，逻辑模块，由执行模块执行，再输出信号，最后保护输出。其中的输入信号就是电力传输的系统保护对象的信号，测量模块会采集来自与被保护对象相关联的特征信号，并且有所给的定值进行对比，其结果送至逻辑模块。逻辑模块根据多种参数的组合逻辑运算，所计算出的值决定了是否进行动作。

二、继电保护中常见的故障影响及排除研究

（一）互感饱和对配电系统中的影响。电流互感饱和会影响变电设备以及配电保护，而随着配电系统负荷的增容，系统一旦短路，电流会很大，甚至达到电流互感器额定值百倍量级的电流。通常短路时，互感器的误差会随一次短路电流倍数的增大而增大，在电流速断保护灵敏度较低时可至阻止动作长生。线路的短路时，因为互感器的电流饱和，感应到的二次电流极小，也可能致使保护装置无法按正常工作。而当在配电的出口线动作致使进口线动作，就会使配电系统断电。

（二）开关保护设备选择不当引起影响。选择合适的开关保护设备也是相当的重要，现今，很多配电系统都将开关站建立在高负荷密集区域，也就是变电所—开关站—配电变压器方式输送。没有继电保护自动化的开关站，大多采用组合继电器设备系统实行保护作用。一般的，符合开关组合电器只在直接带配电压设备的出口线路中选用，且大多数为熔断器与负荷开关组合，所以故障出在配电所出口处时，开关站会断电跳闸。

（三）如何排除机电保护系统故障信息。信息故障处理模块主要实现如下功能：（1）与不同的厂站端子系统通信，取得各类的实时信息同时经行处理以及显示和存储。（2）查询统计主站和子站历史记录并分析，通过故障两端的数据，进行双端测距，来完成复杂的运算，精确定位故障点，最后由故障分析结果自动对相关装置的动作进行判断。

（四）如何排除继电保护中常见的隐性故障的。通过实际的调查，现今在用电系统上有超过75%的停电事故都是因电力保护系统所引起的，而继电保护又有很多故障，目前已成为电力系统工程人员正在研究解决的热点问题，多数文章中都强调分析继电保护隐形故障。对中要的输电线路来说，跳闸元件故障时全部的本地和远地的跳闸指令有效。因此所有的设计要求一个更加可靠的机电保护系统。只有完成这样的设计后才会使一个配电系统正常运行时足够安全。

三、几种典型差动继电器的比较

在现今的电力系统和电力传输系统的继电保护中，母线的保护非常重要，母线保护的最基本的继电器类型是量度继电器的电流差动继电器。通过基尔霍夫电流定律就可以深刻理解其工作原理。在母线上有多个设备终端，任何时刻流入系统的总电流为零，如果令总电流唯一定制Ic，则Ic=0，成Ic为母线保护的差动电流。如果母线故障发生，电流Ic发生变化母线保护便开始作用，有效的切断母线上的故障点。以下是对电流差动继电器和比率差动继电器的比较分析。

（一）电流差动继电器的特性。电流差动继电器的动作特征：当电流互感器存在的误差是0.1的时候，电流动差继电器就会发生误判断，从而导致错误的动作产生。换言说，电流动差继电器只能用于较小的电流流出的母线系统。

（二）比率差动继电器的特性。比率动差继电器的动作特征：抗CT误差能力比较强，并且适用于母线短路电流达到50%的情形下。但是不同的系数所对应的电流流出值也是不同的。

四、继电保护装置可靠性的提高方法

通过上述的分析可得知，继电保护系统关系到电网安全和稳定的运行，是电力以及电力传输系统的重要组成设备。可以选择通过加强二次回路的维修和检护，来实现实时的状态检修，整理统计故障点以及出现的故障缘由，促进规范的管理操作规程，加强设备冗余的设计等。

五、展望继电保护的发展

1.网络化：当前计算机网络在信息处理和数据通信的过程中起到为国家的能源以及国民经济建设的重要作用，网络化信息所带来快捷和便利，现已逐步开始得到在电力传输与配电系统当中的广泛应用。

2.信息化：随着现代通信技术飞速的发展，基于CPU核来实现的硬件保护措施也在不管得到提高，由自动化芯片控制使用的电路已经经历了从16G到32G位单CPU结构的微机保护发展到32G位多结构的发展阶段后来又发展到了总线结构，其性能与影响速度大大的得到提高，现已开始得到广泛的应用。

3.智能化：近几年来，例如神经网络、模糊算法、遗传算法等的人工智能技术广泛的应用在了电力系统自动化相关的领域中，而在继电保护领域中的应用和研究也日益兴起。因此在实现继电保护的信息化条件下，使得保护、测控、数据通讯一体化，同时并逐步实现继电保护的智能化，成为了现今乃至今后电力以及传输系统继电保护技术主要发展方向。

电力系统的安全性以及电力传输问题关系到人们的日常生活甚至是国家的经济发展，其安全的重要性更尤为重要，因此电力系统继电保护的关键性较为显著。为了顺应现代化的脚步，提高电力工作的安全性，运行便捷性，工作简洁性所采取的保护措施正在完善的过程中。又由于快速发展的智能科技的介入，电力继电保护系统运用了通信技术，正在进一步的向智能化转型。进一步改造的电力系统会更好的为国民经济造福，提高我国电力系统各项性能。

参考文献：

第4篇：继电器的保护原理范文

关键词：瓦斯保护;轻瓦斯;重瓦斯 ;气体继电器

中图分类号：TM4文献标识码： A

Abstract:Transformer gas protection as the main protection of transformer internal fault, to various types of reaction of transformer, has the characteristics of fast operation, high sensitivity, simple structure and so on. This paper introduces the working principle of transformer gas protection, and introduces the transformer gas protection action analysis and processing, to prevent gas protection malfunction and put forward some countermeasures measures.

Keywords: Gas protection ;Light gas; Heavy gas ;Gas relay

一、概述

（一）什么是变压器的瓦斯保护

瓦斯保护是反应变压器油箱内部气体和油流而动作的保护。在变压器油箱内部发生故障时，由于故障点电流和电弧的作用，变压器油及其他绝缘材料因局部受热而分解产生的可燃性气体，人们将这种可燃性气体统称为瓦斯气体，它们将从油箱流向油枕的上部，当严重故障时，油会迅速膨胀并产生大量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲向油枕的上部。利用油箱内部故障的这些特点，可以构成反应上述气体而动作的保护装置，称为瓦斯保护。

（二）变压器瓦斯保护的范围

瓦斯保护是变压器的主要保护，它可以反映油箱内的一切故障。包括：油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠而且结构简单。但是它不能反映油箱外部电路（如引出线上）的故障，所以不能作为保护变压器内部故障的唯一保护装置。运行中要求容量在800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA及以上的车间内油浸式变压器应装设瓦斯保护。

二、变压器瓦斯保护的工作原理

（一）气体继电器的结构

瓦斯保护的测量继电器是气体继电器。气体继电器主要有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。目前高电压等级大多采用QJ-80型继电器，其信号回路接上开口杯，跳闸回路接下档板。

如图1所示，气体继电器安装于变压器油箱与油枕之间，为了防止变压器内储存气体，同时为了在故障时便于气体迅速可靠地冲入气体继电器，保证气体继电器快速正确动作，所以要求沿气体继电器的方向，变压器大盖坡度应为1%―1.5%，这个坡度在变压器出厂之前就已经设计好了，另一个是从油箱到油枕连接管的坡度为2%―4%的角度。

图1瓦斯继电器安装位置图（1-气体继电器；2-油枕）

图2为QJ-80型气体继电器的内部结构图：

图2QJ-80型气体继电器结构图

1-罩；2-顶针；3-气塞；4-磁铁；5-开口杯；6-重锤；7-探针；8-开口销；9-弹簧；10-挡板；11-磁铁；12-螺杆；13-干簧接点（重瓦斯）；14-调节杆；15-干簧接点（轻瓦斯）；16-套管；17-排气口

（二）瓦斯保护动作过程

如图3所示，正常工作时，继电器开口杯中充满了油，开口杯浸在油内，处于上浮位置，干簧触点断开。

轻瓦斯保护动作过程。轻瓦斯继电器由开口杯、干簧接点等组成，作用于信号。当变压器油箱内部发生轻微故障时，少量气体将聚集在继电器的顶部，使继电器内的油面下降，开口杯露出油面，由于开口杯自身重量加上杯内的油重量所产生的力矩大于平衡锤产生的力矩，因此开口杯向下转动，当固定在开口杯上的磁铁随开口杯下降到接近干簧触点时，该触点闭合发出轻瓦斯动作信号。轻瓦斯按气体容积进行整定，整定范围为250-300cm³，一般整定在250cm³。

重瓦斯保护动作过程。重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧接点等组成，作用于跳闸。当油箱内部发生严重故障时，就会产生大量的气体并伴随着油流冲击挡板，当油流速度达到继电器的整定值时，挡板被冲到一定的位置，固定在挡板上的磁铁就向干簧触点靠近，使该触点闭合，该触点闭合动作于断路器跳

正常情况

轻瓦斯

保护

重瓦斯

保护

严重漏油

图3瓦斯保护动作原理图

闸。重瓦斯按油流速度进行整定，整定范围为0.6-1.5m/s，根据各个厂家的不同略有差异。

当变压器出现严重漏油使油面降低时，首先上开口杯露出油面，发“轻瓦斯“信号；继而下开口杯露出油面后，发“重瓦斯”动作信号并发出跳闸脉冲，以保护变压器，这种情况比较少见，一般在轻瓦斯发信后就要立即检查、分析、处理，等不到重瓦斯动作。

瓦斯保护二次原理接线图如图4所示，气体继电器KG的接点KG1为重瓦斯接点，动作于跳闸；接点KG2为轻瓦斯接点，动作于发信。当变压器油箱内发生严重故障时，由于油流的不稳定可能造成干簧继电器接点的抖动，此时为使断路器可靠跳闸，节点KG1闭合后应经信号继电器KS1启动具有电流自保持线圈的出口中间继电器KCO，其动合接点KCO1和KCO2闭合并由其电流自保持线圈保持闭合状态，于是变压器两侧断路器的跳闸线圈Y1、Y2接通，即可靠跳开变压器两侧断路器QF1、QF2.两侧断路器跳闸后由中间继电器辅助触点QF1、QF2来自动解除出口回路的自保持。此外，为防止变压器换油或进行实验时引起重瓦斯保护误动作跳闸，可利用切换片XB将跳闸回路切换到信号回路。

图4瓦斯保护二次原理接线图（a）及直流二次回路展开图（b）

三、变压器瓦斯保护动作分析及处理

为了方便理解，对于变压器瓦斯保护的动作原因做了如下的一个思维导图。

图5变压器瓦斯保护动作原因图

从图中可以看出，轻瓦斯的动作原因分别是处理油时进入空气，这里所指的处理油包括补油、滤油、换油，这个过程中如果进入空气，将会使轻瓦斯动作于发信。油面下降，引起油面下降的主要有温度骤变或者漏油等。或者油箱内部轻微故障产生少量气体引起轻瓦斯动作，或者瓦斯继电器二次接地或是绝缘损坏等，都有可能引起轻瓦斯动作。引起重瓦斯动作的主要原因是变压器内部严重故障。比如相间短路、匝间短路、铁心故障、严重过负荷以及内部出现的其他严重故障。

作为变电运行人员，在发变压器轻瓦斯动作以后应立即向调度或上级部门汇报，并且复归信号。然后进行现场检查，检查变压器温度、油位、声音、电流、负荷等的变化，判断内部是否有轻微故障。如果是变压器油位过低引起，则通过补油等措施恢复正常油位。检查变压器本体及强迫油循环冷却系统是否漏油。如有漏油，可能有空气浸入，应消除漏油。当出现信号的同时发现变压器电流不正常，应停用该变压器。若积气，通过有色谱在线分析系统能快速查出故障原因，若是没有有色谱在线分析系统，应立即抓紧时间记录气体量，并取气进行油色谱分析，根据分析情况来判断故障。若是没有积气，则考虑直流系统接地以及二次回路故障造成误报警。此时，应将重瓦斯保护由跳闸改投信号，并由继电保护人员检查处理，正常后再将重瓦斯保护投跳闸位置。一定要注意监视变压器的负荷变化，发现问题及时与调度联系，随时做好停主变的准备。

在没有有色谱在线监测系统的情况下，发现有气体聚集需要取气时，一般将专用玻璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦斯继电器的放气阀来收集气体。如果收集到的气体无色无味，且不能点燃，说明瓦斯继电器动作是油内排出空气所致。如果收集到的气体为黄色，且不易点燃，说明变压器的木质部分出现了故障；如果所收集的气体为淡黄色并带强烈臭味，又可燃烧，则表明是纸质部分故障；如果气体为灰色或黑色易燃气体，则为绝缘油故障。 判别气体是否可燃时，对室外变压器可直接打开瓦斯继电器的放气阀，点燃从放气阀排出的气体，若为可燃气体，沿气流方向将看到明亮的火焰。试验时应注意，为了确保安全，在油开始外溢前必须及时关闭放气阀。 从室内变压器收集的气体，应置于安全地点进行点燃试验。判别气体有颜色时动作必须迅速，否则颜色很快就会消失，从而得不到正确结果。

若是重瓦斯动作，首先要检查外壳有无变形，焊缝是否开裂、防爆管是否破裂喷油，油位、油温、油色有无变化，若是有气体，也要收集瓦斯继电器内的气体并做色谱分析，如无气体，应检查二次回路各瓦斯继电器的接线柱及引线绝缘是否良好；如果经检查未发现任何异常，而确系因二次回路故障引起误动作时，可在差动、过流保护投入的情况下将重瓦斯保护退出，试送变压器并加强监视；切记,重瓦斯保护的动作原因没有查清前，不得合闸送电!

四、变压器瓦斯保护误动防范措施

变压器瓦斯保护灵敏度高、安装接线简单、动作迅速，但是抗外界干扰能力较差，因此为了提高瓦斯保护动作可靠性，提出如下防范措施。

1.气体继电器的安装。新气体继电器安装前，应检查有无检验合格证明，口径、流速是否正确，内外部件有无损坏，最后检查浮筒、档板、信号和跳闸接点的动作是否可靠，并关好放气阀门。气体继电器应水平安装，顶盖上箭头应指向油枕，为了不妨碍气体的流通，变压器安装时应使顶盖沿瓦斯继电器的方向与水平面具有1%―1.5%的升高坡度，通往继电器的连接管具有2%―4%的升高坡度。

2.保护接线。进行保护接线时，应防止接错或短路，避免带电操作。

3.继电器应具备防振、防雨和防潮功能。为防止瓦斯继电器因漏水而短路，应在其端子和电缆引线端子箱上采取防雨措施，瓦斯继电器引出线应采用防油线。

4.反复排除变压器本体内的气体。变压器瓦斯继电器安装好以后，要反复排除变压器本体内的气体，以防瓦斯保护误动作。

5.严禁频繁启停潜油泵。这里主要针对检修人员在查找水冷系统故障或恢复运行过程中，严禁频繁启停潜油泵。

6.根据需要调整保护方式。继电器应根据不同的运行、检修方式及时调整继电器的保护方式，并尽快恢复。这里主要指的是，a进行注油和滤油时；b进行呼吸器畅通工作或更换硅胶时；c除采油样和气体继电器上部放气阀放气外，在其他所有地方打开放气、放油和进油阀门时；d开、闭气体继电器连接管上的阀门时；e在瓦斯保护及其二次回路上进行工作时，在上述工作完毕后，经1h试运行后，方可将重瓦斯投入跳闸。

7.地震引起重瓦斯动作停运的变压器，在投运前应对变压器及瓦斯保护进行检查试验，确认无异常后方可投入。

8.气体继电器发信或动作跳闸时，应进行相应电气试验，并取气样进行必要的分析，综合判断变压器故障性质，决定是否投运。

五、结语

变压器瓦斯保护作为变压器主保护之一，肩负着变压器乃至电网安全稳定运行的重任。掌握变压器瓦斯保护的工作原理，熟悉瓦斯保护动作的原因以及处理方法，了解变压器瓦斯保护误动的防范措施，对于变电运行人员来说，将能轻松应对设备运行过程中出现的各种问题，确保电网安全稳定运行。

参考文献

【1】曾贤．主变压器重瓦斯保护动作原因分析及处理.电力安全技术.2007

【2】王飞.浅谈变压器瓦斯保护.内蒙古科技与经济.2008

【3】贺家李，李永丽，董新洲，李斌.电力系统继电保护原理（第四版）. 中国电力出版社2010.08

第5篇：继电器的保护原理范文

摘 要 文章介绍了低压电器柜元件的设计原理，并分别对低压断路器，接触器，继电器和熔断器设计原理结构进行分析。

关键词 低压电器柜 工作原理 设计

一、低压断路器

低压断路器通常又被称为自动空气开关，这是一种工作时需要有电参与的源操作的开关设备，它在低压配电的断路过程中使用非常广泛，通常是在不经常操作的低压配电设施当中可认为是电源开关，并有较为完善的灭弧装置，既可以有手动开关作用，又可以自动的进行对失压、欠压、断相、过载和短路等故障时电器的保护。断路器不仅可以导通和断开正常负载的电流和过载的电流，而且可以导通和断开短路电流。断路器可来分配电能，对于不频繁启动异步电机，为了达到可以保护电动机以及电源等设备，当它们发生非常严重的过载故障、短路故障以及欠电压故障等情况时，可以自动切断所能电路，以实现对整个运行线路的保护，将损失减少到最低限度。

低压断路器所拥有的种类非常多，按照其不同作用可分为按性能分有配电保护断路器、电动机保护断路器、家庭用电和类似家庭用电断路器以及发生漏点故障时及时保护的断路器；若按不同的性能划分可分为一般式、多功能式、高性能、智能型和可通信智能型等类型；若按灭弧时所用介质划分，有空气式和真空式。

（一）塑料外壳型低压断路器。作为低压配电开关柜中应用非常普遍的一种控制元件，塑料外壳型低压断路器可作为配电线路、电动机、照明电路及电热器等设备的电源控制及开关保护，其基本结构是由触头和灭弧系统、操作部分、各种脱扣元件、附件等多个基本结构组成。

（二）低压断路器的主要用途：具有限流分段功能；可以进行电路保护；对于过载情况可延时保护；具有一定的隔离能力。

二、接触器

接触器是一种可以自动控制的电器，可用于一般的低压配置系统中，通常用来在距离较远线路中控制电气设备，经常用于操作交直流主回路当中，通常在大容量电路中、交流或者直流电动机的自动控制当中应用也较为广泛。

接触器如果按照其灭弧能力分类，可分为真空式、油浸式和电气电磁式等；若按照触头控制而形成的电流种类进行分类可分为交流式、直流式、机械连锁式、切换电容式等。

（一）接触器的基本结构

a、电磁机构：线圈、动铁芯（即衔铁）和静铁芯，而且二者均采用均采用硅钢片的结构；b、触头结构：主触头、辅助触头（主触头主要用于通断电路，辅助触头用于控制电路），均与动铁芯联动；c、灭弧结构；d、释放弹簧系统；e、接线端子；f、绝缘外壳及基座等。

其中，容量处于中小型的接触器通选取用直动式电磁系统，主触头与辅助触头一般选取双断点桥式结构；若是大容量系统，选用绕棱角转动结构，主触头选用单断点式。交流接触器一般选取多纵缝灭弧；直流接触器一般选取磁吹式灭弧。

（二）交流式接触器及其原理

其工作原理是利用电磁来控制电路，从而使衔铁动作，带动触头的转换。当线圈没有电时，由于弹簧的作用力使得衔铁和主触头处于断开状态；当线圈有电时，弹簧克服弹力使得衔铁与主触头接触，电路处于闭合状态，与此同时，辅助触头也跟随动作。

三、继电器

继电器是一种可以进行自动控制以及逻辑转换的一种元件，在电气领域中，凡是涉及到逻辑控制的场所，均要使用继电器。因此，继电器有非常多的种类，在使用过程中需进行选择。

继电器是一种通过对输入量改变的感知（无论是电量变化还是非电量变化），相对应的改变输出量，输出量通过控制触头来转换逻辑。继电器的逻辑特性非常强，在实现逻辑转换的过程中，“通”、“断”分别用“0”、“1”。

继电器的分类：

如果依信号分类，可将继电器分为直流、交流、电压、电流、时间、温度、脉冲、压力、中间继电器等等；如果依照产品的类型可分为固体式、静态式、接触式继电器等；如果依靠接触头的功率可分为高度灵敏继电器、灵敏继电器、通用型继电器；如果按输出头容量可分为节能型、微功率型、弱功率型、小功率型、中功率型、大功率型继电器等。在这些分类中，电磁式继电器应用较为普遍。

电磁式继电器是一种可以控制信号的继电器，同样也有交、直流不同类型，种类也非常多。它的基本原理与结构和接触器基本原理与结构类似，唯一不同之处在于由于继电器每个触头容许的电流量较小，所以触头数量很多，而且没有特定的灭弧装置，体积不大，动作反应快，因此只能用于逻辑转换。工业中若需要在线路中间转换信号或者进行小型功率的输送，通常采用小型电磁继电器。

四、熔断器

熔断器用于短路保护，它的工作原理是由于热效应原理。通常串联于电路当中，若发生短路故障或线路中突然出现过大电流超过其最大值时，它将迅速自身产生热量融化自身熔体，从而断开电路，起到保护作用。断路器根据使用电压可分为高压断路器和低压断路器；根据结构可分为敞开式、半封闭式、管式和喷射式熔断器。

熔断器串联于被保护的电路当中，当电路发生短路或严重过流时，电流超过规定值一段时间后，以它本身产生的热量使融化体融化而快速分断电路，从而保护电路。在熔断器工作时，需要与其他的保护电气开关相互配合，短路电流在其一定范围内可满足保护要求。

第6篇：继电器的保护原理范文

Abstract： Relay is a kind of electrical equipment controling and changeing the controlled variable according to the corresponding input and output variable. There are some related problems in relay-application， and these problems involve application of related components and principle of relay.

关键词： 继电器；电气工程；自动化；低压电器

Key words： relay；electrical engineering；automation；low-voltage apparatus

中图分类号：TM58 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）13-0038-02

————————————

作者简介：张唯一（1982-），男，北京人，助工，研究方向为电气工程，以自动化为主。

0 引言

继电器是一种进行电路控制的器件，能够在电路上起到保护、转换等作用。继电器包括有线圈和触点两个组成部分。继电器能够做好输入与输出回路之间的互动作用，是一种以小的电流控制大的电流的安全开关。继电器运用的范围十分的广泛，包括各种器件遥控、测控、电器工程以及自动化等各种电子设备中。继电器作为一种控制元件，在具体的运用中主要包括了几个方面的内容：放大控制；综合相关的信号；组成自动化程序。继电器的分类也十分广泛，按照不同的分类标准，继电器有电磁、固体、温度以及微型、小型、超小型等各种类型。

电气工程是现今高科技领域中的主要学科之一，电气工程的发展水平往往决定了一个地区以及甚至一个国家的发展状况，电气工程在如今已经涵盖了包括所有跟电子、光子有联系的工程，具有十分广泛的社会、经济等研究价值。而自动化则是指的相关的生产、管理过程在少量人的控制下，能够实现自动化的检测、分析、操纵等过程，自动化技术广泛地被运用于军事、农业、工业等各个领域。低压电器在电器工程和自动化中是一种负责相关电路控制、保护的一种电器，有着十分重要的作用。继电器相关的工作原理被不断的运用到其中，从而更好的促进相关元件的运作，保障设备运作的安全性与高效性同时进行。

1 继电器的组成部分、分类以及作用

1.1 继电器的组成部分 一般的继电器主要由线圈以及触点两个部分组成，在不同类型的继电器中会加上不同的相关器件来保证相关电路工作的顺利进行。继电器的电路符号主要由一个长方形以及一组触点符号来表示。在继电器的线圈增多时，就增多相应的长方形，并且要在长方形内部或者旁边标上相应的字符：“J”。触点在跟线圈相组合之时，可以直观的画在长方形的一侧，也可以将触点具体的画到相关的控制电路中，并且根据继电器的不同类型要标为不同的符号，这些符号包括有：H型、D型以及Z型。H型是一种动合型的触点，在通电之后触点闭合；D型是一种动闭型的触点，在通电之后触点断开；Z型是一种转换型的触点，分布又包含了一个静触点以及两个静触点共三个触点，能够在通电之后达到转化的作用。

1.2 继电器的分类 继电器按照不同的方式可以有多种的分类，这些分类方式包括了按照继电器的工作原理分类，按照其外形、负载、防护类别、动作原理原理分类等等。具体来说，工作原理分类的继电器有电磁类型的继电器、固体类型的继电器、温度类型的继电器、舌簧类型的继电器、时间类型的继电器、高频类型的继电器、极化类型的继电器以及其他类型的继电器。而微型、超小型以及小型则是按照继电器的尺寸来分类的。继电器的功率不同也具有了不同的分类别：微功率、弱功率、中功率以及大功率的继电器。继电器的种类类别很多，但都是在运用相关的原理上来进行相应的运用的。

1.3 继电器的作用 继电器是一种起到安全控制的开关元件，继电器通过相关的感应机构来反映相关的输入变量，并且对相关的电路实行具体的通断控制，驱动部分也是继电器进行相关工作的一个重要枢纽部分。在继电器的相关作用中，主要可以分为以下几个类别：控制多路电路；扩大控制能力；综合控制信号；以及实现电路的自动化运行。

2 继电器在电器工程及其自动化低压电器中的应用

2.1 继电器测试

2.1.1 触点测试法 触点是继电器中的一个重要组成部分，其功能的稳定对电路控制起到了一个非常关键的作用。在测试触点时，用万能表来测量相关的开关和电阻，其电阻值应该为0，而触点和动点的阻值应为无穷大。通过这种测试，可以判断出常闭开关以及常开开关。

2.1.2 线圈测试法 线圈主要是要测定其继电器的线圈阻值，一般采用万能表的10倍的欧姆档来判断相应的线圈是否是完好的，有无开路现象。

2.1.3 吸合电压及电流测试法 在对相关的吸合电压及电流进行相关的测试时，需要用到一个稳压电源和一个电流表，给继电器输入相应的电压，通过串入电流表进行相关的监测。之后渐渐调高电源的电压，通过听觉判断继电器的吸合声，记录下具体的吸合电压以及电流的数值。通过多次测验求平均值可以提高测试的准确性。

2.1.4 释放电压及电流测试法 测试释放电压及电流与测试吸合电压及电流方法基本一样，电路连接相同，只是在具体的操作过程中，是要渐渐调高电源的电压，通过声音判断释放的声音，记下相关的电压以及电流数值，完成相关的测试。

2.2 继电器在电气工程中的运用 继电器在电气工程中具有广泛的运用，能够帮助电气工程低压电器更好的实现电路运作过程。半导体继电器以及固态继电器的相关器件一样，固态的器件是一种可控硅器件。当线圈中通过了特定的电压之后，产生了相关的电磁效应，相关的衔铁会由于相关的弹簧拉力而回到铁芯，使得相关的动触点和静触点相互吸合。在断电之后，电磁之间的作用消失，衔铁回到最初的位置，动触点和静触点吸回。在这种吸回和释放的作用下，达到了对相关电路中电流的开和闭的作用。这种控制作用，在电器工程的相关低压电器中运用得尤为广泛。由于电气工程是一门十分杂揉、综合了各个门类的学科，这其中就包括了相关的电路技术原理、模拟电子的技术、微机的运用和原理、信号系统等等与电气相关的技术领域，电气是影响到人类社会现代化文明程度的一个重要方面，电气工程技术的不断完善是一种时代的要求，也是技术发展带动的结果。继电器在电气工程中运用的不断完善，能够不断促进电气工程的相关产业的发展，推动技术变革。

2.3 继电器在自动化中的运用 自动化提高了人类的生产、生活效率，实现了人类改造和创造世界的能力。自动化具有广泛的发展前景，自动化的相关设备和装置的出现改善了人类从事相关劳动的过程和方式。自动化中的低压电器能够根据相关的信号和要求实现开合电路的目的，从而提高自动化的整个运转效率。低压电器按照工作电压的高低可以进行不同的划分。一般以交流1200V、直流1500V为标准，可以分为高压和低压控制电器两大类。在我国，自动化的低压电器出现了很大的发展契机，国内不断推出了几代产品，中国的低压电器从单纯装配、模仿到自主研发，经历了很大的改变，并且创造了巨大的经济效益。不断改变了我国低压电器生产的相关企业规模小、效率低等的现状，新一代的产品在不断更改着我国继电器在自动化低压电器中的运用和发展。

3 总结

继电器具有相关的输入、输出以及中间的枢纽部分，在实现相关的控制目的时需要用到相关的工作原理和结构组成部分。继电器在相关的电路工作中具有控制电路和保护电路元件的作用，通过对继电器的相关工作原理以及在电气工程以及自动化中的运用过程的探讨，能够更好的了解继电器的实际运用过程，从而改进相关的技术。

参考文献：

[1]彭波，陈俊武，周志成，袁小娴.基于无线传输的不良绝缘子检测系统研究[J].高压电器，2007，（04）.

第7篇：继电器的保护原理范文

关键词：WMZ-41B型母差保护；失灵开入回路；动作功率

中图分类号：TM773 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 18-0018-01

一、引言

失灵保护是防止因断路器拒动而扩大事故的一项有效措施，当断路器拒动时，失灵回路启动母线保护将该断路器所在母线上所有断路器跳开。西宁电网330kV系统出现了一次交流电压窜入直流系统，WMZ-41B母差失灵开入重动继电器反复动作，造成母差误动出口的重大事故。经事故后检查，发现该型母差保护失灵开入回路存在一定的缺陷，专业人员通过理论分析、继电器性能试验，最终提出了可行性改造方案及建议。

二、存在的问题及改造的关键

（一）设备改造的必要性

2007年，WMZ-41B母差保护因失灵回路造成了一次误动。事故后检查发现该WMZ-41B母差保护装置，其主机失灵开入启动元件为继电器，从机失灵开入启动元件为相同特性的光隔，失灵重动继电器的返回时间大于10ms（失灵开入的确认时间为10ms）。因此，在交流电压作用下，失灵开入重动继电器反复动作，失灵保护误动出口。暴露出现运行的WMZ-41B母差保护抗干扰性能不完善，存在如下问题：

1）重动继电器动作功率较低，仅为0.4W左右，不满足反措5W的要求，抗干扰性能较差；

2）失灵开入确认延时较短，不能躲过失灵重动继电器的返回时间，失灵保护抗干扰措施不完善，抗干扰延时未能起到应有的作用，无法躲过短时干扰。

（二）设备改造的关键点

针对WMZ-41B保护装置失灵回路存在的问题，应从以下关键点改造：

1）加大失灵开入重动继电器的动作功率，由目前的0.4W提高到5W，满足反措规定的失灵开入继电器动作功率大于5W的要求；

2）将失灵开入确认延时由目前的10 ms延长至30-50 ms，以加强失灵保护的抗干扰能力。

具体改造方法是将原有的失灵开入启动元件（包含继电器和光隔）由外加的大功率继电器代替，并将失灵开入的防抖动时间适当延长。

三、继电器性能分析

从上述可知改造的关键是失灵开入继电器的功率大小及确认延时是否满足要求，为保证改造后回路的可靠性，对拟替代原继电器的两只大功率继电器（型号：EDP01-RD1）进行了全面的测试及仿真计算验证。

整组时间测试数据分析：当失灵出口延时T1整定为10ms时，软件中包含了10ms的防抖时间；当T1整定为20ms时，防抖时间并不是固有的10ms；当T1整定为短延时（10～20ms）情况下，有防抖时间；当T1整定为长延时（大于30ms）情况下，无防抖时间；当T1整定值大于100ms时，测得的T2值等于T1时间减去出口继电器动作时间。

（三）内部接线原理

由EDP01-RD1型重动继电器的原理图（见图一）可以看出：

1）该型号继电器内部回路串有二极管，所以继电器动作具有方向性，保证了只在正方向下的可靠导通。在加入50Hz交流电压时，可靠不动作，它对防止交流窜入直流回路后造成继电器误动是十分有效的。

2）该继电器在没动作状态下，常闭节点接通R6支路，由于其回路阻值较小，当出现直流接地时可以通过R6电阻构成的回路快速充放电，继电器对于回路绝缘下降有较好的防误动功能。

（四）仿真计算验证

测试后对继电器进行了仿真计算验证：当开入回路金属性接地时，失灵保护的开入继电器不会误动；当直流电压在242V运行时正极绝缘下降至96V即负极对地上升至146V，此时开入回路金属性接地，失灵保护的开入继电器处于动作边界。

（五）测试结论

通过测试、仿真计算验证、内部原理分析：该EDP01-RD1型重动继电器的动作功率大于5W，满足反措规定的失灵开入继电器动作功率大于5W的要求；具有较好的防止因交流窜入直流回路、回路绝缘下降造成误动的功能；这种大功率继电器与光隔或快速中间继电器相比，能够满足回路改造的要求。

四、改造方案

确定了替代原继电器的大功率继电器后，对失灵开入回路接线进行了设计：

原WMZ-41B母差保护的失灵启动是双接点开入（见图二），将两对外部失灵开入接点分别接入其支路的输入端，并将失灵开入回路串接大功率重动继电器，然后利用大功率重动继电器接点启动装置内部的失灵开入继电器，延用原有的逻辑回路实现出口跳闸。（见图三）

该方案在增加大功率继电器基础上，仍利用原有装置内部的继电器失灵开入板，装置内部回路改动较少，原失灵开入板的接入，增加了一个防误动环节，设备运行更为可靠，但也相应增加了失灵开入继电器的动作时间，增加了失灵出口拒动的几率。

五、结束语

装置改造后，在今后的运行中还应：

1）加强版本升级的管理工作

版本升级要有相关管理部门的正式文件或通知，通知中应详细说明程序升级的原因和必要性；版本升级应做好实施备案工作，记录好原有程序与升级后程序的具体区别；为了防止程序升级的随意性，厂家应对升级后的程序在版本显示上加以区别。

2）加强版本升级检测， 完善版本升级的确认

版本升级后的新程序在投入使用前一定要经过相关部门的严格测试，特别是对改动的部分要严格把关，对测试结果应有专人确认。

第8篇：继电器的保护原理范文

窗体顶端

【Abstract】Traction transformer Buchholz relay is also known as gas relay， it is a kind of gas relay. The Buchholz relay arranged on the traction transformer of type HXD1D locomotive is installed in the cooling circulation system of the traction transformer， and it is located on the connecting line of the traction transformer to the oil conservator. During the operation， there appeared the problem of Buchholz relay warning. Through the analysis of the structure and alarm principle of Buchholz relay， and combined with the actual situation of the scene， the preliminary demonstration of the cause of the alarm and the feasibility of the solution are obtained.

【关键词】HXD1D；布赫继电器；报警；原因分析；措施

【Keywords】HXD1D； Buchholz relay； alarm； cause analysis； measures

【中图分类号】U264.36；U269.6 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）06-0053-02

1 引言

HXD1D型电力机车由中车株洲电力机车有限公司研发制造，2014年6月份开始在我段逐步配属HXD1D型电力机车，至目前共计配属HXD1D电力机车共计72台，在三年多的运用检修中，布赫继电器报警时有发生，影响了机车运用率和铁路运行秩序。本文介绍了HXD1D机车布赫继电器结构、报警原理，并对报警原因进行了论证分析，同时提出了改进措施和建议。

2 我段HXD1D型机车布赫继电器动作发生情况

梳理2016年1月至2107年2月我段配属的HXD1D型电力机车布赫继电器的碎修故障预报，共涉及9台车，12件次预报，其中警告预报4件次，报警预报8件次。通过梳理12件次故障预报的各类数据，根据机车运行时间、LKJ及6A视频，分析发现其中5件预报为HXD1D型机车在外段库内时，人为试验所致。其余的7件故障预报为布赫继电器动作导致警告或报警，均更换了布赫继电器或牵引变压器后良好。

3 布赫继电器的构造及作用原理

3.1 布赫继电器的构造

在通常工作状态下，布赫继电器内部充满了绝缘油，由于浮力的作用，浮子处在最高位置。布赫继电器对HXD1D型机车牵引变压器内部绝缘油的流失、内部绕组绝缘击穿、铁芯和绕组发热和放电等故障产生的气体及牵引变压器内部瞬时故障产生的过高涌流都能做出及时反应，以警告或报警的方式予以提醒。

3.2 布赫继电器工作原理

①气体积累导致布赫继电器动作。主要原因是恳变压器内部有不明气体，气体可能是空气，也可能由于牵引变压器内部故障产生的气体（如乙炔等烃类气体）。由于绝缘油中的气体上升，挤压绝缘油，造成绝缘油上浮子的运动，启动警告开关。②牵引变压器渗漏造成绝缘油流失导致布赫继电器动作。牵引变压器内绝缘油发生流失，绝缘油水平面持续下降，通过浮子的运动，带动开关元件，发出报警信号，机车跳主断保护。③压力波流冲击导致布赫继电器动作。当牵引变压器内部发生瞬时或突发性故障（如电弧发电）时，由于巨大的能量使附近大量的绝缘油裂解，瞬时产生大量的气体，来不及溶解与扩散，产生了向储油柜方向运动的压力波流，触发开关动作，直接报警。

3.3 布赫继电器动作原理

布赫继电器警告、报警触点电路原理图（见图1）

布赫继电器有两对报警触点：①警告（WARNING）：DXM35输入信号E37-01无布赫继电器警告（低电平报警）；②报警（ALARM）：DXM35输入信号E37-02无布赫继电器报警（低电平报警）。

当布赫继电器持续动作，布赫继电器下浮子随着绝缘油液面的下降也慢慢下降，此时机车会持续布赫继电器警告。当绝缘油液面下降到布赫继电器报警整定值位置时，与下浮子相连的永久磁铁立即使两组干簧管触点断开，即12-13常闭触点断开，8-9常闭触点断开。由于布赫继电器的12-13常闭触点串接于主断硬件回路，一旦布赫继电器持续动作，且达到报警时，主断硬件回路断开。在12-13常闭触点断开的同时，8-9常闭触点也断开，送往DXM35的高电平变为低电平信号，该低电平信号通过DXM35向机车CCU发出布赫继电器报警提示，同时微机屏显示相关报警信息，延时2秒后，机车跳主断保护，如果布赫继电器报警出现2次，主断将被锁定。

4 布赫继电器故障动作原因分析

4.1 机车牵引变压器内部发生瞬时或突发性故障

由于故障产生的巨大能量使得附近大量的油裂解，产生大量的气体，来不及溶解与扩散，涌入机车布赫继电器内，超过挡板流速整定值而报警。

4.2 布赫继电器内部有非故障特征组分的自由气体

这些自由气体主要是氮气、氧气、氢气、少量烃类等气体，原因为牵引变压器长时间做功，绝缘油中含气量达到饱和状态，因油温升高，受热分解或压力的改变而释放气体进入布赫继电器的顶部，迫使布赫继电器内部油位下降，使得布赫继电器动作。

4.3 牵引变压器某处漏气形成负压

该负压由油流流动时所产生，使其存在一定压力差。可能是冷却系统密封不严造成牵引变压器内部进入空气，也可能是潜油泵密封不良进入空气，空气在牵引变压器内部长时间循环后，最终聚集在布赫继电器内部，引起布赫继电器动作。

4.4 HXD1D型机车潜油泵本身故障或缺陷

如潜油泵长时间缺相运行、接线不当导致潜油泵反转或烧损都会产生可燃性气体，造成布赫继电器动作。

4.5 牵引变压器及布赫继电器本身振动较大

主要原因是机车，速度控制不当产生过度冲击；导致绝缘油内部压力波流过大，流量激增，使得布赫继电器产生流量报警误动作。

5 相关措施及进一步建议

5.1 防止空气进入牵引变油箱内

HXD1D型机车牵引变压器真空滤油、注油、检修或更换相关部件时，应防止大量空气进入牵引变压器油箱内。在相关工作结束后，进行高压试验，循环油泵后对布赫继电器进行排气，尽量将剩余空气全部排尽。

5.2 保证布赫继电器质量良好

HXD1D型机车C4、C5修时，结合牵引变压器真空滤油的契机，将布赫继电器下车进行校验，避免由于布赫继电器本身质量问题产生警告、报警误动作。

5.3 平稳操纵机车

乘务员操纵机车时，尽可能减少列发生较大的惯性冲击，防止布赫继电器因振动较大产生报警误动作。

5.4 加强牵引变相关部件检查

结合机车出入库及修程，重点检查绝缘油的油位是否符合标准，检查牵引变压器的冷却循环系统及合口是否有漏、渗痕迹、潜油泵的对地绝缘及密封是否良好等。

5.5 做好布赫继电器的排气工作

进入修程，重点做好HXD1D型机车布赫继电器的排气工作，特别是机车高压试验后也应落实排气作业。

5.6 建议对气体成分进行分析

建议添加设备对布赫继电器的气体也进行色谱分析，通过气体含量与绝缘油中的实测值进行比较，能更好地确定牵引变压器内部是否存在故障。

第9篇：继电器的保护原理范文

【关键词】热继电器；低压无功补偿；安装应用；节能效益

随着科技的进步，智能化机器相对较多。人们的用电量逐步曾大。6/0.4kV变压器已经满足不了人们的供电需求。为了解决供电的紧张问题。除了在各地扩大电厂的规模或者多建设电厂以外。采用低压无功补偿装置也是一条良好的应用途径。低压无功补偿装置是提高供电电网功率的一定因数，减少各种供电、配电设备及输电线路的有功电能损耗的功率的有效节能措施。它是一种高效节能的有效节能设备。它能改善供电紧张状态并且能改善电能质量，降低用户的电费支出。

1.对热继电器工作原理以及结构的了解

要熟知热继电器在低压无功补偿中的应用就要熟知热继电器的工作原理。热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。电动机在实际运行中，如拖动生产机械进行工作过程中，若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载，则电动机转速下降、绕组中的电流将增大，使电动机的绕组温度升高；若过载电流不大且过载的时间较短，电动机绕组不超过允许温升，这种过载是允许的。但若过载时间长，过载电流大，电动机绕组的温升就会超过允许值，使电动机绕组老化，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以，这种过载是电动机不能承受的。热继电器就是利用电流的热效应原理，在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路，为电动机提供过载保护的保护电器。有了对热继电器的更好了解就能够更好的掌握热继电器在武功补偿中的安装以及各方面的资料掌握。当电机过载时候，热继电器保护是直接断开接触器与电机间的线路还是通过热继电器上的常开或者常闭触点通知控制元件断开接触器呢？通过原理我们可以知道，是用热继电器上的常闭触点控制接触器的线包，串联在控制电路中的接触器线圈中。

2.热继电器的选择

继电器是产生热量的一个发热元件。应该串联接入电动机的电路中。由于热继电器中发热元件有一种发热的惯性，在电路中不能做一时的过量保护。这样，热继电器便能直接的表达出某个电动机的过载电流，从而有效的采取控制。热继电器在低压无功补偿中怎么应用呢。继电器主要是保护电动机电流超载，为了保护好电动机不要超负荷，首先要再选择热继电器之前进行熟悉电动机的性能。例如：电动机的型号，特性、绝缘材料、允许的温度等等。电动机在什么环境中工作、用电量有多大、允许超过的负载量是多少等等，根据所了解到的信息进行类型的选择，根据继电器的结构来讲有两种即二积式和三极式，如果接线时不带中线，那么这两种都可以应用，如果接线时带中线并且是星线接法那么一定要采用三极式。对于热继电器的额定电流应大于电动机额定电流。 有了对电动机的认识和了解，就可以很好的选择继电器的电流，它来自于继电器的型号。热继电器在使用之前也要进一步的检查、调整来确保他自身的准确性；保证热继电器的整定电流与将要被保护的电动机的额定电流的相互符合度。在热继电器被接入并且正确使用前，必须要按照电动机的额定电流来调节来满足使用的需要。尤其是周围的场合和活动环境。例如：一台电动机15KW、330V.额定电流20.0A。可以使用的XXX18—20型号的热继电器。它的整定电流为16—20—24A。如果先把它整定在20A，就会发现电动机的温度不会上升，那么就可以整合到24A，然后在进一步观察。如果在20A的时候，电动机温度有明显的升高，而电动机却升高后运动。此时就可以改为16A在进行观察，达到最到最佳状态。

3.热继电器在无功补偿装置中安装

要安装热点器之前应熟悉它要安装在什么样环境的装置下。当热继电器与其它电器装在一起时。为了不受受其它电器发热的影响，应装在远离其他电器约50mm，并且在电器下。并且在安装之前熟悉说明书的内容，严格按照说明说得内容操作。以确保热继电器在使用时产生良好的效果。在连接导线方面。热继电器本身起导热作用。如果要连接得导线线太细，那么连接线所产生的热会传到双金属片， 连接的发热体还要到处散热，它会把热量通过刚刚连入的比较细也就是说横截面积比较小的导线散播出去。这样就会缩短了热继电器与无功补偿设置相互作用的时间。与之相反，如果采用的连接导线较粗即材料本身的横截面积大一一些，则会延长热继电器的与无功补偿装置作用的时间。所以连接导线截面也不能太粗，如果可以尽量采用它所要求的横截面积的材料。

4.低压无功补偿装置和继电器应用后的节能效益

加入低压无功补偿装置后，为用电负载提供了近无功功率。节约了用电量，无功补偿装置这时就能提供负载所需要交换的无功功率，这时，电网的功率因数得到提高，至此就提高了供电能力。也就进一步满足了许多的供电需求。与此同时也就降低了变压器及线路的损耗。在有热继电器的同时在加入该装置对于住户来讲此无功补偿装置会减少电费开支。提高了无功系数。据科技统计计算确定补偿电容器的容量比较数据化也就是说它是有一定的科学依据的，如果选择补偿容量大，那么浪费的就少，那么我们所要补偿装置的目的就没有明确，所以补偿装置的具体方案要十分明确。安装无功补偿装置不仅给企业带来了一定的经济效益和社会效益，也给广大的老百姓带来了经济实惠。它是值得应用和接纳的的一种节能装置。

5.低压无功补偿装置的控制与注意事项

无功补偿装置的实用性与实效性已经得到了广大用户的认可。很多地方包括工厂、企业以及个人都已经陆续安装了不同种类的无功补偿设置。针对于安装在0.4KV的补偿装置要特别的注意，因为他所涉及的方面比较广泛，补偿点比较多，所以比较专业化的管理技术相对而言比较差，没有那么多更专业的技术针对性的指导，所以在他得使用上要特别注意，例如：它的使用寿命、它所运行的准确性、安全性、使用设备的科技性等等都相对专业的来讲不是很技术化。那么在选定这种装置时就要明确自己所要安装的环境和主要目的，否则买回来就会成为无用武之地。例如：河南某一个变压器厂引进了一种低压无功补偿设备，但是安装上，不但没有达到预期的效果，反而使热继电器等一系列设备不能正常工作，打开开关就引起线路跳闸，无奈之际只好把该设备拆除才能正常的工作。此类现象很地方都有出现，所以在安装前要仔细了解所需要的设备。在热继电器和无功设备的链接使用中，选择了良好的无功补偿装置后在加上选择正确的继电器后，调节控制开关，达到双管齐下的作用，会更进一步节省电费的开支。无论是安装热继电器还是无功补偿设备都需要详细的浏览说明书。使热继电器的特电动机的过载特性之下，防止热继电器失去它的保护功能。

6.总结

综上所述，热继电器在低压无功补偿中的应用有了进一步的了解，同时也明白了热继电器的相关知识。在电力设备中， 有了热继电器的过载保护功能加之低压无功补偿设备的调节，使各个企业加大了安全性和节能性，是人们所认可的一种高效装置。

参考文献：

[1]董新洲 葛耀中 贺家李 《电力系统自动化》 2001 第9期.

[2]马怀心.进网作业电工培训教程—高压电工分册.成都：电子科技大学出版社，2003.57—80.

[3]姚刚 王钢 《电力系统及其自动化学报》 2000 第4期.

[4]方文道，孙家杰，章坚民，王浩，刘大叶. 基于SVG和Surfer的配电网节点电压可视化[J]. 计算机系统应用. 2010（11）.