气体继电器检验规程.doc

中华人民共和国电力行业标准 DL/T 54094 型气体继电器检验规程 中华人民共和国电力工业部1994-04-11批准 1994-10-01实施 1 主题内容与适用范围 本标准规定了气体继电器的机械性能、动作可靠性、主要特性、整组保护的检验和试验要求及方法等内容。 本标准适用于QJ-25、50、80型气体继电器以下简称继电器，作为现场安装和运行中对继电器进行检验的规则和依据。 2 继电器结构与外观检查 2.1 继电器壳体、玻璃窗、出线端子、探针和波纹管等应完好。 2.2 继电器内部零件应完好，各螺丝应有弹簧垫并拧紧，固定支架牢固可靠，各焊缝处应焊接良好无漏焊。 2.3 放气阀、探针操作应灵活，探针头与挡板挡舌间保持1.5～2.5mm的间隙。 2.4 开口杯转动应灵活，轴向活动范围为0.3～0.5mm，开口杯转动过程中与出线端子最近距离不小于3mm。 2.5 干簧触点固定牢固，玻璃管应完好，根部引出线焊接可靠，引出硬柱不能弯曲并套软塑料管排列固定，永久磁铁在框架内固定牢固。 2.6 弹簧与调节螺杆连接平稳可靠，并与挡板静止位置垂直。 2.7 挡板转动应灵活，轴向活动范围为0.3～0.5mm。干簧触点可动片面向永久磁铁并保持平行，尽可能调整两个触点同时断合。 2.8 开口杯的干簧触点应接在动作于“信号”的出线端子上，挡板的两个干簧触点应串接在动作于“跳闸”的回路中。检查接线盒漏水孔是否畅通。 3 继电器动作可靠性检查 3.1 检查动作于跳闸的干簧触点动作可靠性 转动挡板至干簧触点刚开始动作处，永久磁铁面距干簧触点玻璃管面的间隙应保持在2.5～4.0mm范围内。继续转动挡板到终止位置，干簧触点应可靠吸合，并保持其间隙在0.5～1.0mm范围内，否则应进行调整。 3.2 检查动作于信号的干簧触点动作可靠性 转动开口杯，自干簧触点刚开始动作处至动作终止位置，干簧触点应可靠吸合，并保持其滑行距离不小于1.5mm，否则应进行调整。 4 继电器特性试验 4.1 密封性能试验 继电器充满变压器油，在常温下加压至0.15MPa、稳压20min后，检查放气阀、波纹管、出线端子、壳体各密封处应无渗漏。降压为零后，取出继电器芯子检查干簧触点应无渗漏痕迹。试验时，探针罩要拧紧，去掉压力后，才能打开罩检查波纹管有无渗漏。 4.2 动作于信号的容积整定 继电器气体容积整定要求继电器在250～300ml范围内可靠动作。试验时可用调整开口杯另一侧重锤的位置来改变动作容积，重复试验三次，应能可靠动作。 4.3 动作于跳闸的流速整定 4.3.1 继电器流速整定范围 QJ-25型连接管径25mm，流速范围1.0 m/s。 QJ-50型连接管径50mm，流速范围0.6～1.2 m/s。 QJ-80型连接管径80mm，流速范围0.7～1.5 m/s。 4.3.2 继电器动作流速整定值 继电器动作流速整定值以连接管内的流速为准，可根据变压器容量、电压等级、冷却方式、连接管径等不同参数按表1数值查得；流速整定值的上限和下限可根据变压器容量、系统短路容量、变压器绝缘及质量等具体情况决定。 表1 变压器容量 kVA 继电器型号 连接管内径 mm 冷却方式 动作流速整定值 m/s 1000及以下 QJ-50 φ50 自然或风冷 0.7～0.8 1000～7500 QJ-50 φ50 自然或风冷 0.8～1.0 7500～10000 QJ-80 φ80 自然或风冷 0.7～0.8 10000以上 QJ-80 φ80 自然或风冷 0.8～1.0 200000以下 QJ-80 φ80 强迫油循环 1.0～1.2 200000及以上 QJ-80 φ80 强迫油循环 1.2～1.3 500kV变压器 QJ-80 φ80 强迫油循环 1.3～1.4 有载调压变压器 分接开关用 QJ-25 φ25 1.0 4.3.3 流速试验方法 继电器动作流速整定值试验是在专用流速校验设备上进行的，以相同连接管内的稳态动作流速为准，重复试验三次，每次试验值与整定值之差不应大于0.05m/s，亦可用间接测量流速的专用仪器测试流速。调节继电器弹簧的长度，可改变动作流速整定值。 4.3.4 流速试验设备 继电器流速整定可在固定式流速校验台上进行检验，亦可用携带式间接测量流速的校验装置如流速测量尺进行测试。 继电器流速测量应使用经过国家计量监督机构考核合格的标准计量器具。一切流速计量器具，包括间接测量的校验装置，均应进行定期检验。 4.3.5 油温及风速影响 变压器油的粘度受温度影响，因而它将影响继电器流速的整定值。但当温度升高时变压器油的影响会逐渐减小，因此进行试验时流速校验台油温宜在15℃以上。如采用流速测量尺进行试验时，可不考虑温度影响，但在室外进行试验时，应注意风速影响。 4.4 绝缘强度试验 4.4.1 出线端子对地及出线端子间，应用工频电压2000V进行1min介质强度试验。 4.4.2 干簧触点应用2500V兆欧表测量绝缘电阻，其电阻值不应小于300MΩ。 5 气体继电器保护检验 5.1 气体继电器保护整组试验 5.1.1 用打气法检查动作于信号回路的正确性。 5.1.2 检查继电器上的箭头应指向储油柜，按下探针检查动作于跳闸回路的正确 性。 5.1.3 新安装及大修后的强迫油循环冷却变压器，应进行开、停全部油泵及冷却系统油路切换试验，试验次数不少于三次，继电器应可靠不误动。 5.1.4 新安装的气体继电器及其保护回路，在绝缘检查合格后，对全部连接回路应用工频电压1000V进行持续1min的介质强度试验。当绝缘电阻在10MΩ以上时，可用2500V兆欧表代替工频介质强度试验。 5.1.5 新安装的气体继电器及其保护回路，必须逐项全部检验合格后，变压器方能投入运行。变压器冲击合闸试验时，必须投入气体继电器保护。 5.2 气体继电器保护检验周期 5.2.1 已运行的气体继电器及其保护回路，可结合大修进行全部检验，但检验周期不得超过五年。全检时也可用检验合格的备品继电器替换，但必须注意检验日期和运输途中的安全可靠性。 5.2.2 已运行的气体继电器及其保护回路，每五年进行一次介质强度试验，当绝缘电阻在1MΩ以上时，可用2500V兆欧表代替。 已运行的气体继电器应每两年开盖一次，进行内部结构和动作可靠性检查。对保护大容量、超高压变压器的气体继电器，更应加强其二次回路的维护工作。 5.2.3 每年要进行一次气体继电器保护的外观检查和整组试验项目中的5.1.1条及5.1.2条。 5.2.4 根据具体情况，每年雨季或冬季对二次回路进行外部检查包括端子盒、电缆的防油、防水、防冻措施的检查和绝缘电阻测定。 附 录 A 气体继电器校验台 A1 LS80型流速校验台的管径校正系数东北生产 对于不同连接管径的气体继电器流速，若用φ80、φ50mm管径的流速校验台进行试验，则引入表A1、表A2的管径校正系数K。 表A1 QJ-50型继电器整定流速m/s 校 正 系 数 K φ50外壳、 φ80直管段 φ80外壳、 φ80直管段 0.7～1.2 2.33 1.33 表A2 QJ-50型继电器φ40直管段整定流速m/s 校 正 系 数 K φ50外壳、 φ50直管段 φ50外壳、 φ80直管段 0.9～1.1 1.16 2.75 例容量为560kVA变压器，其连接管径为φ40mm，若使用QJ-50型气体继电器，确定其整定流速为0.9m/s，从表A2可得出 A2 RLC系列携带式气体继电器校验台及管径校正系数云南生产 表A3 A2.1 RLC-5、6、7型携带式气体继电器校验台同时具有QJ-25、50、80型流速表一只和QJ-25、QJ-50、QJ-80型流速测量尺各一把，均可分别直接测试对应相同连接管径的QJ-25、QJ-50、QJ-80型气体继电器的动作流速，不须换算 管径修正系数。 A2.2 RLC-2、3、4型校验装置中的流速测量尺只能直接测试连接管径为φ80mm的QJ-80型气体继电器，对不同连接管径和继电器型式的校正系数K可从 表A3得出 流速测量尺测试流速整定流速值K 例容量为1000kVA的变压器，连接管径为φ40mm，使用QJ-50型继电器，确定流速整定值为0.9m/s，从表A3中得出 流速测量尺测试流速0.90.680.61m/s 附 录 B 气体继电器及主要零部件技术性能 B1 QJ-25、50、80型气体继电器 气体继电器是变压器内部故障的主要保护元件，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等均能灵敏动作。 QJ-50、80型及QJ4-25G型气体继电器均可抽芯进行结构检查及动作流速调整。 B1.1 QJ-80型继电器结构 图B1 继电器的芯子结构 1探针；2放气阀；3重锤；4开口杯；5磁铁； 6干簧触点信号用；7磁铁；8挡板；9接线端子； 10调节杆；11干簧触点跳闸用；12终止挡 图B2 继电器外形图 由于QJ-25、50、80型继电器结构基本相同，因此现以QJ1-80为例进行介绍，其芯子结构如图B1所示，外形如图B2所示。 气体继电器安装在变压器到储油柜的连接管路上。继电器芯子上部由开口杯4、重锤3、磁铁5和干簧触点6构成动作于信号的容积装置，其下部有挡板8、与弹簧联接的调节杆10、磁铁7和干簧触点11构成动作于跳闸的流速装置。 变压器正常运行时，继电器内一般是充满变压器油。如果变压器内部发生轻微故障，则因油分解而产生的气体聚集在上部气室内，迫使其油面下降，开口杯4随之下降到某一限定位置，其上的磁铁5使干簧触点6吸合并动作于信号；若变压器因漏油而使油面继续降低，同样动作于信号。如果变压器内部发生严重故障，油箱内压力瞬时升高，将会出现油的涌浪，则在连接管路中产生油流，冲击挡板8，当挡板旋转到某一限定位置时，其上的磁铁7使干簧触点11吸合并动作于跳闸，切断与变压器连接的所有电源，从而起到保护变压器的作用。 B1.2 继电器主要技术性能 B1.2.1 继电器及连接管径 QJ-25型继电器的连接管径为φ25mm，QJ-50型为φ50mm，QJ-80型为φ80mm。 B1.2.2 流速整定范围 QJ-25型继电器的流速整定范围为1.0m/s,QJ-50型为0.6～1.2m/s,QJ-80型为0.7～1.5m/s。 B1.2.3 气体容积整定范围 QJ-50、80型继电器的气体容积整定范围为250～300ml。 B1.2.4 密封性能试验 继电器内充满变压器油，在常温下加压至0.15MPa，持续20min后应无渗漏。 B1.2.5 工作温度 工作温度为-30～95℃。 B1.2.6 触点断开容量开闭1000次 交流电压220V，电流0.3A。 直流电压220V，电流0.3A有感负荷时间常数S5s。 B1.2.7 介质强度试验 端子对地，端子间施工频电压2000V，持续1min应无击穿闪络。 B1.2.8 抗振能力 当振动频率正弦波为4～20Hz，加速度4g时g为重力加速度，继电器不应动作。 B1.2.9 外形尺寸 QJ4-25G型继电器长宽高为200mm120mm154mm;QJ-50型、QJ1-80型为160mm160mm220mm；QJ2-80型为185mm160mm 235mm。 B1.2.10 质量 QJ-25型继电器约4.5kg,QJ-50型、QJ1-80型约10kg，QJ2-80型约11kg。 B2 主要零部件 B2.1 挡板 B2.1.1 有效面积 QJ-50、80型挡板用1mm黄铜板制作，其有效面积宽高为50mm50mm；QJ4-25G型挡板用1mm黄铜板制作，其有效面积为30mm40mm。 B2.1.2 测量孔 QJ-25、50、80型挡板纵中心线上有一个测量孔，供流速测量尺进行测试用，测量孔距挡板底边尺寸为200.5mm。其中QJ4-25G型的测量孔直径为φ3mm，QJ-50、80型为φ4mm。 B2.2 磁铁 选用H30～H35型磁铁，外形尺寸长宽高为10mm10mm8mm。其主要技术性能为剩磁感应强度Br0.35～0.38T，表面磁通密度0.12～0.14T。 B2.3 弹簧 B2.3.1 QJ4-25G型选用φ0.6mmⅠ级碳素弹簧钢丝制作，展开长度为470mm，右螺旋，工作圈数为16.5，圈径φ9mm，弹簧长度19.91.5mm。当拉伸26.4mm时张力为0.840.01kg，拉伸32.6mm时张力为。 B2.3.2 QJ-50型选用φ0.7mmⅠ级碳素弹簧钢丝制作，展开长度为440mm，右螺旋；工作圈数为16.5，圈径φ9mm，弹簧长度。当拉伸3mm时张力为0.10.02kg,拉伸25mm时张力为0.680.05kg，拉伸39mm时张力为0.8kg。弹簧需经回火热处理和法兰表面处理等工艺过程。 B2.3.3 QJ-80型选用φ0.8mmⅠ级碳素弹簧钢丝制作，展开长度为450mm，右螺旋，工作圈数为16.5，圈径φ9mm，弹簧长度。当拉伸3mm时张力为0.150.05kg，拉伸25mm时张力为1.150.10kg,拉伸39mm时张力为1.85～2.00kg。弹簧需经回火热处理和法兰表面处理等工艺过程。 B2.4 干簧触点 B2.4.1 触点断开容量开闭1000次 交流电压220V，电流0.3A。 直流电压220V，电流0.3A有感负荷时间常数S＞｜510-3s。 B2.4.2 接触电阻 在额定容量试验后，其触点间的接触电阻小于0.15Ω。 B2.4.3 密封试验 在常温变压器油中加压至0.15MPa，连续24h后，玻璃管内无油痕。 B2.4.4 绝缘强度试验 触点间施加工频电压2000V，持续1min后，应无放电现象。亦可用2500V兆欧表测量绝缘电阻，阻值应大于300MΩ。 B2.4.5 动作磁通密度 表面磁通密度为0.12T的H30～H35型永久磁铁，距干簧触点管壁为2.5～4.0mm时，触点应能吸合。 B2.4.6 共振现象 在40～60Hz及其双倍频率时，触点不能出现共振现象。 B3 改进型气体继电器 QJ-50G、QJ-80G、QJ4-25G型继电器为防水、防渗漏性能好的改进型气体继电器。 B3.1 出厂流速整定值 QJ-50G型继电器的流速整定值为0.8m/s，QJ-80G型为1.0m/s，QJ4-25G型为1.0m/s。 B3.2 接线端子 QJ-50G、80G型继电器的接线端子有5个，其中作用于跳闸回路的接线端子有3个，这5个接线端子的接法如下 a.正、T两个接线端子引出的是两个干簧触点内部串联的接法； b.正、T1、T2三个接线端子引出的是由两个干簧触点各起动一块中间继电器，并通过这两块中间继电器的触点串联的接法。 附 录 C 新旧术语对照 本标准引用的一些术语与过去习惯用术语不同，现将新术语与习惯术语括号中对照如下 a.气体继电器瓦斯继电器； b.气体继电器保护瓦斯保护； c.动作于信号的容积整定轻瓦斯容积整定； d.动作于跳闸的流速整定重瓦斯流速整定。 __________________ 附加说明 本标准由电力部安全监察及生产协调司提出。 本标准由国家电力调度通信中心归口。 本标准由东北电管局、云南省电力局起草。 本标准主要起草人毛锦庆、冉国富、陈壬泉、郑永田、何宝泉等。