1       用途 
LG－11E型功率繼電器（以下簡稱繼電器）應用在方向保護中作為功率方向的判別元件，主要用于相間短路保護。 
2 結構與工作原理 
繼電器采用JCK－10A / 1殼體，其外形尺寸、安裝開孔尺寸見附錄1。背后端子接線圖見圖1。前接線端子接線圖見圖2。 
 
圖1  LG-11E背后端子接線圖
 
繼電器的原理圖見圖3，
   繼電器采用整流型原理構成，比較電流電壓綜合量的絕對值，其動作方程為：
    | IZ＋KU | > | IZ－KU |         (1)
　式中Z為電抗變壓器T1的轉移阻抗
即     Z =ｅ^ｊα              (2)
   K為電壓回路變換系數
   K=e^jβ   (3)
 
圖2  LG-11E前接線端子接線圖
圖3  LG-11E原理電路圖
 
式(2)中α為T1次級電壓對初級電流的轉移角度。式(3)中β為電壓變換器的轉移角度。由于采用諧振回路，當電壓諧振時，角β為90°。
式(1)中前面一項稱為工作電壓，后面一項稱為制動電壓。當工作電壓大于制動電壓時繼電器動作；當制動電壓大于工作電壓時繼電器制動；當工作電壓等于制動電壓時稱為邊界條件。
由圖4可見，動作邊界為通過原點垂直于IZ的一條直線，在邊界上滿足：
| IZ＋KU | = | IZ－KU |           (4)
 繼電器的初級電流由電抗變壓器T1在初級繞組上流過電流，在二個次級繞組上得到的電壓分別加到工作回路與制動回路上。在另一個次級繞組上并聯有電阻，改變電阻的數值可以改變轉移阻抗角α，經切換開關QP并聯R3或R4可以改變繼電器靈敏角為－30°或－45°。
 
    圖4 動作邊界圖
 
電壓回路采用諧振回路。主要作用有二：其一是經諧振回路在電感T2上取得電壓，使電壓移相90°；其二是當在保護安裝處正方向三相故障時,依靠諧振回路的記憶作用,保證繼電器可靠動作,從而消除了電壓死區。由于T1的轉移角度調整在60°或45°,而電壓回路轉移角度為90°，因此得到繼電器的靈敏角為-30°或-45°。相量圖見圖5。
 
圖5 向量圖
 
　　電壓回路的諧振調諧可以用改變繞組的匝數來達到，T2諧振繞組有（M₃₁、M₃₂、M₃₃）三個抽頭可供選擇，還可以加減（S₄、M₄）小繞組來達到諧振。
　　比較回路采用環流法比較電路，工作電壓和制動電壓分別整流后經C2、C3濾波并經R5、R6、R7、R8比較后啟動極化繼電器動作。
繼電器的潛動調整通過調節R1 及R2 來進行，用R2來調節電流平衡，用R1來調節電壓平衡，經反復調整可以達到電流電壓均無潛動。
3 主要技術參數
1．繼電器的額定值：
a.      額定電流：5A或1A；
b. 額定電壓：100V；
          c. 額定頻率：50Hz。
2．繼電器的靈敏角　
－30°或－45°，誤差不大于±5°。
3．動作區：160°~180°
4．在靈敏角下通入額定電流時，繼電器的動作電壓不大于2V。
5．返回系數：返回系數不小于0.45。
6．動作時間　
   在靈敏角下，電壓由額定電壓突然降至4倍最小動作電壓，電流同時由0升至額定電流時，動作時間不大于30ms。
7．記憶時間　
   當模擬保護出口處短路，在靈敏角下，突然加額定電流及10倍額定電流，電壓自100V同時突然降到0的情況下，繼電器應可靠動作，其極化繼電器動作保持時間不小于50ms。
8．功率消耗
   電流回路不大于6VA，電壓回路不大于15VA。
9．繼電器可以長期耐受1.1倍的額定電壓及額定電流。
10．觸點斷開容量
在直流有感(τ=5ms)回路，U≤250V，I≤0.2A為20W；在交流(cosφ= 0.4)回路，U≤250V，I≤0.5A為50VA。
11．繼電器觸點長期允許閉合電流為0.5A。
12．電壽命為10³次。
13．機械壽命為10⁴次。
          14．絕緣電阻不小于300MΩ。
15．介質強度
繼電器各導電電路與外露非帶電金屬部分及外殼之間，以及在電氣上無聯系的不同電路之間，應能承受交流2kV (有效值) 50Hz試驗電壓，歷時1min，無絕緣擊穿或閃絡現象。
4 調試方法
按圖6試驗電路接好線，逐項進行試驗。
1．諧振回路調試
  在端子212與222之間通入50Hz、100V電壓，用高內阻交流電壓表(真空管毫伏表)測電容器C1 兩端電壓，調換T2抽頭使C1兩端的電壓為最大。


 
 
圖6  LG-11E試驗線路圖


圖6中： S1～S5－試驗開關
T1～T2－自耦變壓器2kVA
T3－變流器220/36V, 2kVA
T4－電流互感器0.2級，0.5～50A/5A
Tφ－三相移相器
Pφ－相位表
R1－雙管滑線電阻，3～5A、40～80Ω
R2－滑線電阻，10A，10Ω
PA－交流電流表5A，0.5級
PV－交流電壓表3～30V，1.0級
K－接觸器
PT－702－1數字毫秒表


 
2． 動作區和靈敏角的調試
    a. 將靈敏角開關置于－30°位置，合開關S1、S2、和S3，調整電壓回路電壓為100V、電流回路的電流為5A (或1A)；
    b.　調整移相器，改變電流與電壓間的相位角，測出動作區的邊界角度Φ₁ (正角度)和Φ₂(負角度)；
    c.　動作區、靈敏角的計算方法，參見圖7。
動作區= |φ₁|＋|φ₂|
靈敏角= (φ₁＋φ₂)/2 =φ_m
d． 靈敏角誤差不大于±5°。（－30°±5°，－45°±5°）
 
圖7
 
3．最小動作電壓和返回系數測試
   電流回路加額定電流5A  (或1A)，調整移相器至靈敏角位置，調整電阻R1使繼電器剛好動作，此時電壓值為最小動作電壓值，調整電阻R1使繼電器剛好返回，此時電壓值為返回電壓值，可計算出繼電器的返回系數，應不小于0.45。
   返回系數=
　　若返回系數不符合要求，應更換極化繼電器。
4．動作時間的測試
   將靈敏角置于－30°，加額定電流5A (或1A)，調整移相器至靈敏角位置，再調整R1使電壓為8V，此時測得的動作時間不大于30ms。
   在靈敏角下，突然加額定電流及10倍額定電流，電壓自100V同時突然降到0的情況下，繼電器應可靠動作，其極化繼電器動作


保持時間不小于50ms。


5．潛動試驗
在靈敏角下，(電壓線圈短路)突然加入或切除10倍額定電流，繼電器不應有電流潛動。在靈敏角下，(電流回路斷開)突然加入或切除1.1倍額定電壓值，繼電器不應有電壓潛動。
6．潛動調整
    a.潛動檢查：電壓回路經20Ω短接，電流回路通入額定電流，測量極化繼電器線圈即214，224端子上的電壓，調整R1使電壓為零；然后在電壓回路加電壓100V，電流回路開路測量極化繼電器線圈電壓，調整R2使電壓為零，反復調整電壓電流潛動。
b.突然加入或切除10倍動作電流或100V電壓繼電器觸點不應有鳥啄現象，如發現在切除大電流或100V電壓時觸點有鳥啄現象，可更換比較回路電阻或電容使制動回路電容放電時間常數不小于工作回路電容放電時間常數，更換后重新進行潛動調整。調整完畢電位器制動螺母鎖緊。
5 訂貨須知
選型時請指明產品型號、名稱、額定電流及安裝方式。
 
LG-11型功率繼電器
1 除結構不同外，用途、工作原理、技術要求及調試方法與LG-11E完全相同。
2 結構
繼電器采用JK-32K、H、Q殼體，其外形尺寸、安裝開孔圖見附錄3。繼電器背后端子接線圖見圖8。
3 訂貨須知
 選型時請指明產品型號、名稱、額定電流及安裝方式。