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中華人民共和國電力行業(yè)標準 DL/T 540—94 型氣體繼電器檢驗規(guī)程 中華人民共和國電力工業(yè)部1994-04-11批準 1994-10-01實施 1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標準規(guī)定了氣體繼電器的機械性能、動作可靠性、主要特性、整組保護的檢驗和試驗要求及方法等內(nèi)容。 本標準適用于QJ-25、50、80型氣體繼電器(以下簡稱繼電器)，作為現(xiàn)場安裝和運行中對繼電器進行檢驗的規(guī)則和依據(jù)。 2 繼電器結(jié)構(gòu)與外觀檢查 2.1 繼電器殼體、玻璃窗、出線端子、探針和波紋管等應完好。 2.2 繼電器內(nèi)部零件應完好，各螺絲應有彈簧墊并擰緊，固定支架牢固可靠，各焊縫處應焊接良好無漏焊。 2.3 放氣閥、探針操作應靈活，探針頭與擋板擋舌間保持1.5～2.5mm的間隙。 2.4 開口杯轉(zhuǎn)動應靈活，軸向活動范圍為0.3～0.5mm，開口杯轉(zhuǎn)動過程中與出線端子最近距離不小于3mm。 2.5 干簧觸點固定牢固，玻璃管應完好，根部引出線焊接可靠，引出硬柱不能彎曲并套軟塑料管排列固定，永久磁鐵在框架內(nèi)固定牢固。 2.6 彈簧與調(diào)節(jié)螺桿連接平穩(wěn)可靠，并與擋板靜止位置垂直。 2.7 擋板轉(zhuǎn)動應靈活，軸向活動范圍為0.3～0.5mm。干簧觸點可動片面向永久磁鐵并保持平行，盡可能調(diào)整兩個觸點同時斷合。 2.8 開口杯的干簧觸點應接在動作于“信號”的出線端子上，擋板的兩個干簧觸點應串接在動作于“跳閘”的回路中。檢查接線盒漏水孔是否暢通。 3 繼電器動作可靠性檢查 3.1 檢查動作于跳閘的干簧觸點動作可靠性 轉(zhuǎn)動擋板至干簧觸點剛開始動作處，永久磁鐵面距干簧觸點玻璃管面的間隙應保持在2.5～4.0mm范圍內(nèi)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動擋板到終止位置，干簧觸點應可靠吸合，并保持其間隙在0.5～1.0mm范圍內(nèi)，否則應進行調(diào)整。 3.2 檢查動作于信號的干簧觸點動作可靠性 轉(zhuǎn)動開口杯，自干簧觸點剛開始動作處至動作終止位置，干簧觸點應可靠吸合，并保持其滑行距離不小于1.5mm，否則應進行調(diào)整。 4 繼電器特性試驗 4.1 密封性能試驗 繼電器充滿變壓器油，在常溫下加壓至0.15MPa、穩(wěn)壓20min后，檢查放氣閥、波紋管、出線端子、殼體各密封處應無滲漏。降壓為零后，取出繼電器芯子檢查干簧觸點應無滲漏痕跡。試驗時，探針罩要擰緊，去掉壓力后，才能打開罩檢查波紋管有無滲漏。 4.2 動作于信號的容積整定 繼電器氣體容積整定要求繼電器在250～300ml范圍內(nèi)可靠動作。試驗時可用調(diào)整開口杯另一側(cè)重錘的位置來改變動作容積，重復試驗三次，應能可靠動作。 4.3 動作于跳閘的流速整定 4.3.1 繼電器流速整定范圍 QJ-25型：連接管徑25mm，流速范圍1.0 m/s。 QJ-50型：連接管徑50mm，流速范圍0.6～1.2 m/s。 QJ-80型：連接管徑80mm，流速范圍0.7～1.5 m/s。 4.3.2 繼電器動作流速整定值 繼電器動作流速整定值以連接管內(nèi)的流速為準，可根據(jù)變壓器容量、電壓等級、冷卻方式、連接管徑等不同參數(shù)按表1數(shù)值查得；流速整定值的上限和下限可根據(jù)變壓器容量、系統(tǒng)短路容量、變壓器絕緣及質(zhì)量等具體情況決定。 表1 變壓器容量 (kVA) 繼電器型號 連接管內(nèi)徑 (mm) 冷卻方式 動作流速整定值 (m/s) 1000及以下 QJ-50 φ50 自然或風冷 0.7～0.8 1000～7500 QJ-50 φ50 自然或風冷 0.8～1.0 7500～10000 QJ-80 φ80 自然或風冷 0.7～0.8 10000以上 QJ-80 φ80 自然或風冷 0.8～1.0 200000以下 QJ-80 φ80 強迫油循環(huán) 1.0～1.2 200000及以上 QJ-80 φ80 強迫油循環(huán) 1.2～1.3 500kV變壓器 QJ-80 φ80 強迫油循環(huán) 1.3～1.4 有載調(diào)壓變壓器 (分接開關(guān)用) QJ-25 φ25 ? 1.0 ? 4.3.3 流速試驗方法 繼電器動作流速整定值試驗是在專用流速校驗設備上進行的，以相同連接管內(nèi)的穩(wěn)態(tài)動作流速為準，重復試驗三次，每次試驗值與整定值之差不應大于0.05m/s，亦可用間接測量流速的專用儀器測試流速。調(diào)節(jié)繼電器彈簧的長度，可改變動作流速整定值。 4.3.4 流速試驗設備 繼電器流速整定可在固定式流速校驗臺上進行檢驗，亦可用攜帶式間接測量流速的校驗裝置(如流速測量尺)進行測試。 繼電器流速測量應使用經(jīng)過國家計量監(jiān)督機構(gòu)考核合格的標準計量器具。一切流速計量器具，包括間接測量的校驗裝置，均應進行定期檢驗。 4.3.5 油溫及風速影響 變壓器油的粘度受溫度影響，因而它將影響繼電器流速的整定值。但當溫度升高時變壓器油的影響會逐漸減小，因此進行試驗時流速校驗臺油溫宜在15℃以上。如采用流速測量尺進行試驗時，可不考慮溫度影響，但在室外進行試驗時，應注意風速影響。 4.4 絕緣強度試驗 4.4.1 出線端子對地及出線端子間，應用工頻電壓2000V進行1min介質(zhì)強度試驗。 4.4.2 干簧觸點應用2500V兆歐表測量絕緣電阻，其電阻值不應小于300MΩ。 5 氣體繼電器保護檢驗 5.1 氣體繼電器保護整組試驗 5.1.1 用打氣法檢查動作于信號回路的正確性。 5.1.2 檢查繼電器上的箭頭應指向儲油柜，按下探針檢查動作于跳閘回路的正確 性。 5.1.3 新安裝及大修后的強迫油循環(huán)冷卻變壓器，應進行開、停全部油泵及冷卻系統(tǒng)油路切換試驗，試驗次數(shù)不少于三次，繼電器應可靠不誤動。 5.1.4 新安裝的氣體繼電器及其保護回路，在絕緣檢查合格后，對全部連接回路應用工頻電壓1000V進行持續(xù)1min的介質(zhì)強度試驗。當絕緣電阻在10MΩ以上時，可用2500V兆歐表代替工頻介質(zhì)強度試驗。 5.1.5 新安裝的氣體繼電器及其保護回路，必須逐項全部檢驗合格后，變壓器方能投入運行。變壓器沖擊合閘試驗時，必須投入氣體繼電器保護。 5.2 氣體繼電器保護檢驗周期 5.2.1 已運行的氣體繼電器及其保護回路，可結(jié)合大修進行全部檢驗，但檢驗周期不得超過五年。全檢時也可用檢驗合格的備品繼電器替換，但必須注意檢驗日期和運輸途中的安全可靠性。 5.2.2 已運行的氣體繼電器及其保護回路，每五年進行一次介質(zhì)強度試驗，當絕緣電阻在1MΩ以上時，可用2500V兆歐表代替。 已運行的氣體繼電器應每兩年開蓋一次，進行內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動作可靠性檢查。對保護大容量、超高壓變壓器的氣體繼電器，更應加強其二次回路的維護工作。 5.2.3 每年要進行一次氣體繼電器保護的外觀檢查和整組試驗項目中的5.1.1條及5.1.2條。 5.2.4 根據(jù)具體情況，每年雨季或冬季對二次回路進行外部檢查(包括端子盒、電纜的防油、防水、防凍措施的檢查)和絕緣電阻測定。 附 錄 A 氣體繼電器校驗臺 A1 LS80型流速校驗臺的管徑校正系數(shù)(東北生產(chǎn)) 對于不同連接管徑的氣體繼電器流速，若用φ80、φ50mm管徑的流速校驗臺進行試驗，則引入表A1、表A2的管徑校正系數(shù)K。 表A1 QJ-50型繼電器整定流速(m/s) 校 正 系 數(shù) K φ50外殼、 φ80直管段 φ80外殼、 φ80直管段 0.7～1.2 2.33 1.33 ?表A2 QJ-50型繼電器φ40直管段整定流速(m/s) 校 正 系 數(shù) K φ50外殼、 φ50直管段 φ50外殼、 φ80直管段 0.9～1.1 1.16 2.75 ? 例：容量為560kVA變壓器，其連接管徑為φ40mm，若使用QJ-50型氣體繼電器，確定其整定流速為0.9m/s，從表A2可得出： A2 RLC系列攜帶式氣體繼電器校驗臺及管徑校正系數(shù)(云南生產(chǎn)) 表A3 A2.1 RLC-5、6、7型攜帶式氣體繼電器校驗臺同時具有QJ-25、50、80型流速表一只和QJ-25、QJ-50、QJ-80型流速測量尺各一把，均可分別直接測試對應相同連接管徑的QJ-25、QJ-50、QJ-80型氣體繼電器的動作流速，不須換算 管徑修正系數(shù)。 A2.2 RLC-2、3、4型校驗裝置中的流速測量尺只能直接測試連接管徑為φ80mm的QJ-80型氣體繼電器，對不同連接管徑和繼電器型式的校正系數(shù)K可從 表A3得出： 流速測量尺測試流速=整定流速值×K 例：容量為1000kVA的變壓器，連接管徑為φ40mm，使用QJ-50型繼電器，確定流速整定值為0.9m/s，從表A3中得出： 流速測量尺測試流速=0.9×0.68=0.61(m/s) ? 附 錄 B 氣體繼電器及主要零部件技術(shù)性能 B1 QJ-25、50、80型氣體繼電器 氣體繼電器是變壓器內(nèi)部故障的主要保護元件，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降等均能靈敏動作。 QJ-50、80型及QJ4-25G型氣體繼電器均可抽芯進行結(jié)構(gòu)檢查及動作流速調(diào)整。 B1.1 QJ-80型繼電器結(jié)構(gòu) 圖B1 繼電器的芯子結(jié)構(gòu) 1—探針；2—放氣閥；3—重錘；4—開口杯；5—磁鐵； 6—干簧觸點(信號用)；7—磁鐵；8—擋板；9—接線端子； 10—調(diào)節(jié)桿；11—干簧觸點(跳閘用)；12—終止擋 圖B2 繼電器外形圖 由于QJ-25、50、80型繼電器結(jié)構(gòu)基本相同，因此現(xiàn)以QJ1-80為例進行介紹，其芯子結(jié)構(gòu)如圖B1所示，外形如圖B2所示。 氣體繼電器安裝在變壓器到儲油柜的連接管路上。繼電器芯子上部由開口杯4、重錘3、磁鐵5和干簧觸點6構(gòu)成動作于信號的容積裝置，其下部有擋板8、與彈簧聯(lián)接的調(diào)節(jié)桿10、磁鐵7和干簧觸點11構(gòu)成動作于跳閘的流速裝置。 變壓器正常運行時，繼電器內(nèi)一般是充滿變壓器油。如果變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障，則因油分解而產(chǎn)生的氣體聚集在上部氣室內(nèi)，迫使其油面下降，開口杯4隨之下降到某一限定位置，其上的磁鐵5使干簧觸點6吸合并動作于信號；若變壓器因漏油而使油面繼續(xù)降低，同樣動作于信號。如果變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障，油箱內(nèi)壓力瞬時升高，將會出現(xiàn)油的涌浪，則在連接管路中產(chǎn)生油流，沖擊擋板8，當擋板旋轉(zhuǎn)到某一限定位置時，其上的磁鐵7使干簧觸點11吸合并動作于跳閘，切斷與變壓器連接的所有電源，從而起到保護變壓器的作用。 B1.2 繼電器主要技術(shù)性能 B1.2.1 繼電器及連接管徑 QJ-25型繼電器的連接管徑為φ25mm，QJ-50型為φ50mm，QJ-80型為φ80mm。 B1.2.2 流速整定范圍 QJ-25型繼電器的流速整定范圍為1.0m/s,QJ-50型為0.6～1.2m/s,QJ-80型為0.7～1.5m/s。 B1.2.3 氣體容積整定范圍 QJ-50、80型繼電器的氣體容積整定范圍為250～300ml。 B1.2.4 密封性能試驗 繼電器內(nèi)充滿變壓器油，在常溫下加壓至0.15MPa，持續(xù)20min后應無滲漏。 B1.2.5 工作溫度 工作溫度為-30～+95℃。 B1.2.6 觸點斷開容量(開閉1000次) 交流：電壓220V，電流0.3A。 直流：電壓220V，電流0.3A(有感負荷時間常數(shù)S5×s)。 B1.2.7 介質(zhì)強度試驗 端子對地，端子間施工頻電壓2000V，持續(xù)1min應無擊穿閃絡。 B1.2.8 抗振能力 當振動頻率(正弦波)為4～20Hz，加速度4g時(g為重力加速度)，繼電器不應動作。 B1.2.9 外形尺寸 QJ4-25G型繼電器(長×寬×高)為200mm×120mm×154mm;QJ-50型、QJ1-80型為160mm×160mm×220mm；QJ2-80型為185mm×160mm× 235mm。 B1.2.10 質(zhì)量 QJ-25型繼電器約4.5kg,QJ-50型、QJ1-80型約10kg，QJ2-80型約11kg。 B2 主要零部件 B2.1 擋板 B2.1.1 有效面積 QJ-50、80型擋板用1mm黃銅板制作，其有效面積(寬×高)為50mm×50mm；QJ4-25G型擋板用1mm黃銅板制作，其有效面積為30mm×40mm。 B2.1.2 測量孔 QJ-25、50、80型擋板縱中心線上有一個測量孔，供流速測量尺進行測試用，測量孔距擋板底邊尺寸為20±0.5mm。其中QJ4-25G型的測量孔直徑為φ3mm，QJ-50、80型為φ4mm。 B2.2 磁鐵 選用H30～H35型磁鐵，外形尺寸(長×寬×高)為10mm×10mm×8mm。其主要技術(shù)性能為剩磁感應強度Br=0.35～0.38T，表面磁通密度0.12～0.14T。 B2.3 彈簧 B2.3.1 QJ4-25G型選用φ0.6mmⅠ級碳素彈簧鋼絲制作，展開長度為470mm，右螺旋，工作圈數(shù)為16.5，圈徑φ9mm，彈簧長度19.9±1.5mm。當拉伸26.4mm時張力為0.84±0.01kg，拉伸32.6mm時張力為。 B2.3.2 QJ-50型選用φ0.7mmⅠ級碳素彈簧鋼絲制作，展開長度為440mm，右螺旋；工作圈數(shù)為16.5，圈徑φ9mm，彈簧長度。當拉伸3mm時張力為0.1±0.02kg,拉伸25mm時張力為0.68±0.05kg，拉伸39mm時張力為0.8kg。彈簧需經(jīng)回火熱處理和法蘭表面處理等工藝過程。 B2.3.3 QJ-80型選用φ0.8mmⅠ級碳素彈簧鋼絲制作，展開長度為450mm，右螺旋，工作圈數(shù)為16.5，圈徑φ9mm，彈簧長度。當拉伸3mm時張力為0.15±0.05kg，拉伸25mm時張力為1.15±0.10kg,拉伸39mm時張力為1.85～2.00kg。彈簧需經(jīng)回火熱處理和法蘭表面處理等工藝過程。 B2.4 干簧觸點 B2.4.1 觸點斷開容量(開閉1000次) 交流：電壓220V，電流0.3A。 直流：電壓220V，電流0.3A(有感負荷時間常數(shù)S＞｜5×10-3s)。 B2.4.2 接觸電阻 在額定容量試驗后，其觸點間的接觸電阻小于0.15Ω。 B2.4.3 密封試驗 在常溫變壓器油中加壓至0.15MPa，連續(xù)24h后，玻璃管內(nèi)無油痕。 B2.4.4 絕緣強度試驗 觸點間施加工頻電壓2000V，持續(xù)1min后，應無放電現(xiàn)象。亦可用2500V兆歐表測量絕緣電阻，阻值應大于300MΩ。 B2.4.5 動作磁通密度 表面磁通密度為0.12T的H30～H35型永久磁鐵，距干簧觸點管壁為2.5～4.0mm時，觸點應能吸合。 B2.4.6 共振現(xiàn)象 在40～60Hz及其雙倍頻率時，觸點不能出現(xiàn)共振現(xiàn)象。 B3 改進型氣體繼電器 QJ-50G、QJ-80G、QJ4-25G型繼電器為防水、防滲漏性能好的改進型氣體繼電器。 B3.1 出廠流速整定值 QJ-50G型繼電器的流速整定值為0.8m/s，QJ-80G型為1.0m/s，QJ4-25G型為1.0m/s。 B3.2 接線端子 QJ-50G、80G型繼電器的接線端子有5個，其中作用于跳閘回路的接線端子有3個，這5個接線端子的接法如下： a.(正)、(T)兩個接線端子引出的是兩個干簧觸點內(nèi)部串聯(lián)的接法； b.(正)、(T1)、(T2)三個接線端子引出的是由兩個干簧觸點各起動一塊中間繼電器，并通過這兩塊中間繼電器的觸點串聯(lián)的接法。 附 錄 C 新舊術(shù)語對照 本標準引用的一些術(shù)語與過去習慣用術(shù)語不同，現(xiàn)將新術(shù)語與習慣術(shù)語(括號中)對照如下： a.氣體繼電器(瓦斯繼電器)； b.氣體繼電器保護(瓦斯保護)； c.動作于信號的容積整定(輕瓦斯容積整定)； d.動作于跳閘的流速整定(重瓦斯流速整定)。 __________________ 附加說明： 本標準由電力部安全監(jiān)察及生產(chǎn)協(xié)調(diào)司提出。 本標準由國家電力調(diào)度通信中心歸口。 本標準由東北電管局、云南省電力局起草。 本標準主要起草人：毛錦慶、冉國富、陳壬泉、鄭永田、何寶泉等。