繼電保護中常用的電磁型繼電器

繼電保護中常用的電磁型繼電器線路相間短路故障的顯著特點是電流增大、電壓降低。利用電流繼電器（或電壓繼電器）推斷線路的運行狀態(tài)，作為線路電流愛護（或電壓愛護）的起動元件，構(gòu)成線路相間故障的電流、電壓愛護。下面介紹繼電愛護中常用的電磁型繼電器。

1．電磁型電流繼電器

電流繼電器的作用是測量電流的大小。電流繼電器的結(jié)構(gòu)和表示符號如圖1所示。

其線圈導線較粗、匝數(shù)少，串接在電流互感器的二次惻，作為電流愛護的起動元件（或稱惻量元件），用以推斷被愛護對象的運行狀態(tài)。

圖1電磁型電流繼電器

電磁型電流繼電器由鐵芯線圈、固定在轉(zhuǎn)軸上的Z形舌片和螺旋彈簧及動觸點、靜觸點等構(gòu)成。通過繼電器的電流產(chǎn)生電磁力矩Me，作用于Z形舌片，螺旋彈簧產(chǎn)生反作用力矩Ms，作用于轉(zhuǎn)軸。當Me大于Ms時,使Z形舌片轉(zhuǎn)動（忽視軸與軸承的摩擦力矩），動合觸點（亦稱常開觸點，繼電器動作之前處在斷開狀態(tài)，動作時閉合的觸點）閉合，稱之為繼電器動作。繼電器的動作條件為

MeMs(1)

使繼電器動作的最小電流稱為動作電流，用act表示。

繼電器動作后，減小通過繼電器的電流，電流產(chǎn)生的電磁力矩Me亦隨之減小，當小于螺旋彈簧產(chǎn)生的反作用力矩Ms時，Z形舌片在Ms的作用下，回到動作前的位置，動合觸點斷開，稱之為繼電器的返回，繼電器的返回條件為

MeMs（2）

使繼電器返回的最大電流稱為返回電流，用re表示。由于動作前后Z形舌片的位置不同，動作后磁路的氣隙變小，故返回電流re總是小于動作電流act。

返回電流re與動作電流act的比值稱為返回系數(shù)Kre

Kre=（3）

Kre=0.85～0.95

當給繼電器所加的掌握量（如通過的電流）變化到某一數(shù)值時，其觸點的狀態(tài)發(fā)生突變（反映在接點的輸出），繼電器具有明確而快速的動作特性，即繼電特性。

實際應(yīng)用中應(yīng)依據(jù)詳細要求選用電流繼電器。

如某一電流愛護裝置，電流繼電器整定值為3A，可選用DL--11/10型電流繼電器，繼電器型號的意義如下：D——電磁型；L——電流繼電器；11——設(shè)計序號為1，有一對動合觸電；10——動作值的整定范圍2.5～10A.該繼電器的整定范圍為2.5～10A，包括3A，將整定值調(diào)整把手的箭頭指在3A位置，兩個線圈串聯(lián)。

又如某一電流愛護裝置，電流繼電器整定值為6A，仍可選用DL--11/10型電流繼電器，將整定值調(diào)整把手的箭頭仍指在3A位置，兩個線圈并聯(lián)，由于在整定值調(diào)整把手位置不變的前提下，通入同樣的電流，兩個線圈并聯(lián)時產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩是串聯(lián)時的1/2。

2．電磁型電壓繼電器

電壓繼電器的作用是測量電壓的凹凸，電磁型電壓繼電器的結(jié)構(gòu)與電流繼電器基本相同；應(yīng)用時，并接在電壓互感器的二次惻，作為愛護的起動元件（或稱測量元件），其結(jié)構(gòu)同電流繼電器，但電壓繼電器的線圈導線細匝數(shù)多，為改善繼電器的動態(tài)特性增大線圈的電阻成份，多用康銅線繞制。

電壓繼電器，有過電壓繼電器和低電壓繼電器之分，過電壓繼電器動作和返回的概念同電流繼電器。低電壓繼電器有一對動斷觸點（亦稱常閉觸點，繼電器不通電或通電不足時處于閉合狀態(tài)的觸點），系統(tǒng)正常運行時電壓為額定值，電壓互感器的二次額定電壓加在低電壓繼電器上，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩Me大于螺旋彈簧產(chǎn)生的反作用力矩Ms，觸點處于斷開狀態(tài)，當發(fā)生短路故障時電壓下降，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩Me小于螺旋彈簧產(chǎn)生的反作用力矩Ms時，其接點閉合；稱為低電壓繼電器的動作。使其動作的最高電壓稱為低電壓繼電器的動作電壓Uact。故障消逝后電壓恢復，電壓上升到產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩Me大于螺旋彈簧產(chǎn)生的反作用力矩Ms時，其觸點斷開，稱為低電壓繼電器的返回。使其返回的最低電壓稱為低電壓繼電器的返回電壓Ure。返回系數(shù)Kre=Ure/Uact，低電壓繼電器的返回系數(shù)大于1,通常要求Kre≤1.2。

電壓繼電器動作值的的調(diào)整與電流繼電器相同，但兩個線圈串聯(lián)時的動作值是兩個線圈并聯(lián)時的2倍，整定值的刻度為兩個線圈并聯(lián)時的動作值。

轉(zhuǎn)動舌片式結(jié)構(gòu)的電磁型電流繼電器、電壓繼電器，消耗功率小，結(jié)構(gòu)簡潔，但觸點容量小，不能直接作用于斷路器跳閘。

3．電磁型時間繼電器

時間繼電器的作用是建立必要的延時，以保證愛護動作的選擇性和某種規(guī)律關(guān)系，它的操作電源有直流的也有溝通的，一般多為電磁式直流時間繼電器，對時間繼電器的要求：

1)應(yīng)能延時動作。即線圈通電后，繼電器的主觸點不是馬上閉合，而是經(jīng)過一段延時后才閉合，并且這個延時應(yīng)非常精確?????、可調(diào)，不受操作電壓波動的影響。

2)應(yīng)能瞬時返回。即對已經(jīng)動作或正在動作的繼電器，一旦線圈上所加電壓消逝，則整個機構(gòu)應(yīng)馬上恢復到原始狀態(tài)，而不應(yīng)有任何的拖延，，以便盡快做好下一次動作的預備。

電磁型時間繼電器由電磁部分、鐘表部分和觸點組成。當線圈1通電時，電磁鐵2產(chǎn)生磁場，銜鐵3在磁場作用下向下運動，鐘表部分10開頭計時，動觸點ll隨鐘表機構(gòu)而旋轉(zhuǎn)，延時的時間打算于動觸點11與靜觸點接通所旋轉(zhuǎn)的角度，這一延時從刻度盤13上可粗略地估量;4為返回彈簧，當線圈1失壓時，鐘表機構(gòu)在返回彈簧4的作用下返回。5--8為瞬動觸點。有的繼電器還有滑動延時觸點，即當動觸點在靜觸點上滑過時才閉合的觸點。

4．電磁型中間繼電器

中間繼電器起中間橋梁作用，與電磁型電流、電壓繼電器相比，有如下特點：（1）觸點容量大，可直接作用與斷路器跳閘；（2）觸點數(shù)目多；（3）可實現(xiàn)時間繼電器難以實現(xiàn)的短延時；（4）可實現(xiàn)電流起動電壓保持或電壓起動電流保持。正由于中間繼電器具有上述特點，可滿意簡單愛護和自動裝置的需要；因此，中間繼電器得到了廣泛應(yīng)用。電磁型中間繼電器的結(jié)構(gòu)一般是吸引銜鐵式。

線圈2通電后，電磁鐵產(chǎn)生電磁力，吸引銜鐵3，從而帶動觸點5，使動合觸點閉合，動斷觸點打開。外加電壓（或電流）消逝后，在彈簧6的拉力下，銜鐵返回。

為保證在操作電壓降低時繼電器能牢靠動作，一般中間繼電器和時間繼電器的動作電壓不應(yīng)大于額定電壓的70%（動作電流不應(yīng)大于銘牌額定電流）,在線圈所加電壓（或電流）完全消逝時返回。具有保持線圈的繼電器的保持電流不應(yīng)大于其額定電流的80%，保持電壓不應(yīng)大于其額定電壓的65%。

在DZS型中間繼電器的鐵芯上，由于裝設(shè)了短路環(huán)或短路線圈等磁阻尼元件，所以可獲得肯定的延時特性。當繼電器線圈接通或斷開電源時，短路環(huán)或短路線圈中的感應(yīng)電流總是力圖阻擋磁通的變化，延緩鐵芯中磁通的建立或消逝的過程，從而得到肯定的動作或返回延時。當短路環(huán)裝于鐵芯根部時，在銜鐵吸持前，它所產(chǎn)生的阻尼磁通大部經(jīng)過漏磁回路而閉合，因此對氣隙磁通的影響很小，所以對動作時間幾乎沒有影響，但卻可延緩返回時間。這是由于返回是在銜鐵吸持時開頭的；此時，主磁路沒有氣隙，阻尼磁通經(jīng)銜鐵而構(gòu)成閉合回路，故對主磁通的影響較大。與此相反，當短路環(huán)裝于鐵芯靠近氣隙一側(cè)時，則可獲得動作延時和返回延時。

5.電磁型信號繼電器

信號繼電器作為裝置（繼電愛護裝置和自動裝置，下同）動作的信號指示，標示裝置所處的狀態(tài)，或接通燈光信號（音響）回路。信號繼電器的觸點自保持，由值班人員手動復歸或電動復歸。

DX-ll型信號繼電器當線圈中通電時，銜鐵3克服彈簧6的拉力被吸引，信號牌9失去支持而落下，并保持在垂直位置，動靜觸點閉合，從信號牌顯示窗口可以看到掉牌。信號繼電器觸點自保持在值班員手動轉(zhuǎn)動復歸旋鈕后才能將掉牌信號和觸點復歸，信號牌恢復到水平位置由銜鐵3支持預備下一次動作

DXM-2A型信號繼電器分為電流起動和電壓起動兩