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1、(10)申请公布号 CN 103336242 A (43)申请公布日 2013.10.02 CN 103336242 A *CN103336242A* (21)申请号 201310251918.9 (22)申请日 2013.06.24 G01R 31/327(2006.01) G01M 13/00(2006.01) G01M 3/26(2006.01) (71)申请人 国家电网公司 地址 100031 北京市西城区西长安街 86 号 申请人 辽宁省电力有限公司电力科学研究 院 (72)发明人 鲜于万 许静 孙志军 范优子 (74)专利代理机构 辽宁沈阳国兴专利代理有限 公司 21100 代理人。
2、 何学军 (54) 发明名称 变压器用速动继电器校准方法 (57) 摘要 本发明属于变压器用非电量保护装置校准技 术领域， 特别提出一种变压器用速动继电器校准 方法， 为变压器用速动继电器的检测提供了依据。 本发明方法可填补这一技术领域的空白， 并且根 据本方法还编制了辽宁电力系统内使用的变压器 用速动油压继电器校准规范。使省内同类技术有 了统一的标准， 对变压器用速动继电器校准有了 统一的标准， 也更加便于管理。 本发明校准方法及 规范的实施将电力设备的安全运行有了更可靠的 技术保障， 其应用也为将来全国电力系统此类规 范制定提供有力技术依据。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说。
3、明书 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书6页 (10)申请公布号 CN 103336242 A CN 103336242 A *CN103336242A* 1/3 页 2 1. 变压器用速动继电器校准方法， 其特征是 ： 包括如下几项 ： （1） 校准前准备 ： 被校继电器应在校准环境条件下放置不少于 2 小时 ； 继电器校验仪通电预热 30min 以上 ； （2） 绝缘电阻试验 ： 测试时使用额定电压 500V、 量程不小于 500M 的绝缘电阻表， 测量接点端子与外壳之 间的绝缘电阻 ； （3） 动作特性试验 ： 包括动作接点试验 ；。
4、 继电器校验仪通电预热后， 首先， 录入被检继电器的基本信息 ： 规格型号、 出厂编号、 生 产厂、 校验次数、 密封压力和密封时长 ； 其次选择报警接点类型 ： 单报警、 报警 + 静压、 双报 警 ； 然后根据继电器类型选择动作特性测试点 ； 以上步骤确认后， 即可开始校验 ； 结果应符合 5.1 中表 1 的规定 ； （4） 密封性试验 ： 动作特性试验完成后， 根据已选择好密封压力和密封时长， 确认后， 继续在继电器校验 仪上进行密封性能校验 ； 继电器整体应能承受 100kPa 正压力的油压试验， 历时 60min 无渗 漏现象 ； （5） 电气强度试验 ： 用耐电压测试仪， 在无电。
5、状态下， 将耐电压测试仪与被校继电器端子连接， 确认连线正 确后， 通电并在端子间施加 2kV 电压， 持续 1min， 不得有发热、 击穿、 闪络现象 ； （6） 数据保存打印 ： 校验全部完成后， 将所校验数据保存并打印。 2. 根据权利要求 1 所述的变压器用速动继电器校准方法， 其特征是 ： 所述的被校继电 器的复校时间间隔为 1 年， 送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。 3. 根据权利要求 1 所述的变压器用速动继电器校准方法， 其特征是 ： 所述的被校继电 器的检测方法为 ： 变压器正常运行时， 因速动油压继电器安装位置低于变压器油面线， 继电 器油室与变压器油箱连。
6、， 油室内隔离波纹管受到较小的静油压， 继电器气室内弹簧对这静 油压进行补偿达到平衡， 此时继电器不会动作 ； 当变压器内部发生故障时， 油箱内的变压器 油在单位时间内的压力变化速度升高达到整定限值时， 速动油压继电器中的隔离波纹管受 压变形， 继电器气室内的压力升高， 操作波纹管发生位移， 微动开关迅速动作， 并使控制回 路及时发出报警信号并迅速切断电源， 使变压器退出运行状态， 从而实现对变压器安全运 行的保护。 4. 根据权利要求 1 所述的变压器用速动继电器校准方法， 其特征是 ： 所述的被校继电 器的为速动油压继电器 （Quick Action Oil-Pressure Relay）。
7、 。 5. 根据权利要求 1 所述的变压器用速动继电器校准方法， 其特征是 ： 所述的继电 器校验仪为变压器用速动油压继电器校验仪 （Quick Action Oil-Pressure Relay For Transformers Calibrater） 。 6. 根据权利要求 5 所述的变压器用速动继电器校准方法， 其特征是 ： 所述的变压器 用速动油压继电器校验仪是一种专门用于对变压器用速动油压继电器性能进行检测的设 权 利 要 求 书 CN 103336242 A 2 2/3 页 3 备， 其主要是模拟变压器内部发生故障时， 速动油压继电器动作机理， 采用微机测控技术， 通过计算并控制压。
8、力突变速率， 自动充放气实时采集来自传感器的信号， 在规定压力突变 范围内对继电器进行校验 ； 主要进行动作特性及密封性能的校验 ； 所述的变压力上升速度 （Rise up Velocity of The Pressure） ， 指单位时间内压力上升的数值， 单位为 kPa/s。 7. 根据权利要求 1 所述的变压器用速动继电器校准方法， 其特征是 ： 所述的被校继电 器， 其性能检测主要是对其动作特性和密封性能及接点动作有效性的校验 ： 动作特性校验 时需要设置九种压力上升速率 ； 并测量动作响应时间 ； 密封性能的校验时需要设定初始压 力及密封时长 ； 即采用专门的校验设备， 模拟变压器发。
9、生故障时， 速动油压继电器动作机 理， 采用微机测控技术， 通过计算并控制压力突变速率， 自动充放气实时采集来自传感器的 信号， 在规定压力突变范围内对继电器进行校验。 8. 根据权利要求 1 所述的变压器用速动继电器校准方法， 其特征是 ： 所述的被校继电 器， 其计量特性包括 ： （1） 继电器动作特性 ： 应符合以下规定 ： 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 2 ； 保护动作时间 （s） ： 17.2 ； 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 4 ； 保护动作时间 （s） ： 6.3 13 ； 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 5 ； 保护动作时间 （s） ： 4.9。
10、 8 ； 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 10 ； 保护动作时间 （s） ： 2 3.3 ； 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 20 ； 保护动作时间 （s） ： 1 1.6 ； 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 50 ； 保护动作时间 （s） ： 0.4 0.6 ； 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 100 ； 保护动作时间 （s） ： 0.2 0.3 ； 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 200 ； 保护动作时间 （s） 0.1 .15 ； 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 500 ； 保护动作时间 （s） ： 0.044 0.06 ； （。
11、2）密封要求 ： 例行试验时， 继电器整体应能承受 100kPa 正压力的油压试验， 历时 60min 无渗漏现象 ； （3） 报警接点 ： 分为单组报警和两组报警接点动作试验， 接点输出信号应准确有效 ； （4）绝缘电阻 ： 在校准条件下， 继电器接点端子和外壳之间的绝缘电阻不应小于 20M ； （5） 电气强度要求 ： 接线端子间及对地应能承受 2kV 的工频耐压试验， 持续 1min， 不允 许有击穿、 闪络现象。 9. 根据权利要求 1 所述的变压器用速动继电器校准方法， 其特征是 ： 所述的被校继电 器， 其校准条件为 ： （1） 环境温度 ：（205） ； （2） 环境湿度 ： 不。
12、大于 85%RH ； （3） 校准所处的环境附近无影响读数的机械振动和外磁场。 10. 根据权利要求 1 所述的变压器用速动继电器校准方法， 其特征是 ： 所述的被校继电 器的主机功率为500W， 压力检测范围 ： 0400kPa， 压力上升速率范围 ： 0500kPa/s， 准确 度等级 1.0 级 ； 所述的绝缘电阻表的输出电压为 500VDC， 准确度等级不低于 10 级 ； 权 利 要 求 书 CN 103336242 A 3 3/3 页 4 所述的耐电压测试仪的输出电压 0 3000VAC， 稳定度不小于 1%。 权 利 要 求 书 CN 103336242 A 4 1/6 页 5 。
13、变压器用速动继电器校准方法 技术领域 0001 本发明属于变压器用非电量保护装置校准技术领域， 特别提出一种变压器用速动 继电器校准方法， 为变压器用速动继电器的检测提供了依据。 背景技术 0002 速动油压继电器主要用于油浸式电力设备， 主要是电力变压器和电抗器的保护， 当正在运行的变压器内部发生故障时， 油箱内的变压器油在单位时间内的压力速度升高达 到整定限值时， 速动油压继电器迅速动作， 并使控制回路及时发出报警信号， 使变压器退出 运行状态， 从而达到电力设备有效安全保护目的。 目前， 变压器用速动油压继电器在我国电 力系统应用非常广泛， 为保证其准确可靠， 对其进行准确标定， 非常必。
14、要。由于国内目前尚 无相应校准规范， 该仪器的量传工作处于盲区。 发明内容 0003 针对现有技术中存在的上述技术问题， 本发明提供了一种变压器用速动继电器校 准方法。目的是为了使校准项目、 校准方法、 标准器的要求及技术要求等方面做到规范统 一。 0004 本发明实现发明目的所采用的技术方案是 ： 0005 变压器用速动继电器校准方法， 包括如下几项 ： 0006 （1） 校准前准备 ： 被校继电器应在校准环境条件下放置不少于 2 小时 ； 继电器校验 仪通电预热 30min 以上 ； 0007 （2） 绝缘电阻试验 ： 测试时使用额定电压 500V、 量程不小于 500M 的绝缘电阻表， 。
15、测量接点端子与外壳之间的绝缘电阻 ； 0008 （3） 动作特性试验 ： 包括动作接点试验 ； 继电器校验仪通电预热后， 首先， 录入被 检继电器的基本信息 ： 规格型号、 出厂编号、 生产厂、 校验次数、 密封压力和密封时长 ； 其次 选择报警接点类型 ： 单报警、 报警 + 静压、 双报警 ； 然后根据继电器类型选择动作特性测试 点 ； 以上步骤确认后， 即可开始校验 ； 结果应符合 5.1 中表 1 的规定。 0009 （4） 密封性试验 ： 动作特性试验完成后， 根据已选择好密封压力和密封时长， 确认 后， 继续在继电器校验仪上进行密封性能校验 ； 继电器整体应能承受 100kPa 正。
16、压力的油压 试验， 历时 60min 无渗漏现象 ； 0010 （5） 电气强度试验 ： 用耐电压测试仪， 在无电状态下， 将耐电压测试仪与被校继电 器端子连接， 确认连线正确后， 通电并在端子间施加 2kV 电压， 持续 1min， 不得有发热、 击 穿、 闪络现象。 0011 （6） 数据保存打印 ： 校验全部完成后， 将所校验数据保存并打印 ； 0012 所述的被校继电器的复校时间间隔为 1 年， 送校单位也可根据实际使用情况自主 决定复校时间间隔。 0013 所述的被校继电器的检测方法为 ： 变压器正常运行时， 因速动油压继电器安装位 说 明 书 CN 103336242 A 5 2/。
17、6 页 6 置低于变压器油面线， 继电器油室与变压器油箱连， 油室内隔离波纹管受到较小的静油压， 继电器气室内弹簧对这静油压进行补偿达到平衡， 此时继电器不会动作 ； 当变压器内部发 生故障时， 油箱内的变压器油在单位时间内的压力变化速度升高达到整定限值时， 速动油 压继电器中的隔离波纹管受压变形， 继电器气室内的压力升高， 操作波纹管发生位移， 微动 开关迅速动作， 并使控制回路及时发出报警信号并迅速切断电源， 使变压器退出运行状态， 从而实现对变压器安全运行的保护。 0014 所述的被校继电器的为速动油压继电器 （Quick Action Oil-Pressure Relay） 。 001。
18、5 所述的继电器校验仪为变压器用速动油压继电器校验仪 （Quick Action Oil-Pressure Relay For Transformers Calibrater） 。 0016 所述的变压器用速动油压继电器校验仪是一种专门用于对变压器用速动油压继 电器性能进行检测的设备， 其主要是模拟变压器内部发生故障时， 速动油压继电器动作机 理， 采用微机测控技术， 通过计算并控制压力突变速率， 自动充放气实时采集来自传感器的 信号， 在规定压力突变范围内对继电器进行校验 ； 主要进行动作特性及密封性能的校验 ； 所述的变压力上升速度 （Rise up Velocity of The Pre。
19、ssure） ， 指单位时间内压力上升的 数值， 单位为 kPa/s。 0017 所述的被校继电器， 其性能检测主要是对其动作特性和密封性能及接点动作有效 性的校验 ： 动作特性校验时需要设置九种压力上升速率 ； 并测量动作响应时间 ； 密封性能 的校验时需要设定初始压力及密封时长 ； 即采用专门的校验设备， 模拟变压器发生故障时， 速动油压继电器动作机理， 采用微机测控技术， 通过计算并控制压力突变速率， 自动充放气 实时采集来自传感器的信号， 在规定压力突变范围内对继电器进行校验。 0018 所述的被校继电器， 其计量特性包括 ： 0019 （1） 继电器动作特性 ： 0020 应符合以下。
20、规定 ： 0021 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 2 ； 保护动作时间 （s） ： 17.2 ； 0022 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 4 ； 保护动作时间 （s） ： 6.3 13 ； 0023 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 5 ； 保护动作时间 （s） ： 4.9 8 ； 0024 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 10 ； 保护动作时间 （s） ： 2 3.3 ； 0025 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 20 ； 保护动作时间 （s） ： 1 1.6 ； 0026 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 50 ； 保护动作时间 。
21、（s） ： 0.4 0.6 ； 0027 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 100 ； 保护动作时间 （s） ： 0.2 0.3 ； 0028 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 200 ； 保护动作时间 （s） 0.1 .15 ； 0029 油箱内部压力上升速度 (kPa/s) ： 500 ； 保护动作时间 （s） ： 0.044 0.06 ； 0030 （2） 密封要求 ： 例行试验时， 继电器整体应能承受 100kPa 正压力的油压试验， 历时 60min 无渗漏现象 ； 0031 （3） 报警接点 ： 分为单组报警和两组报警接点动作试验， 接点输出信号应准确有 效 ； 0。
22、032 （4） 绝缘电阻 ： 在校准条件下， 继电器接点端子和外壳之间的绝缘电阻不应小于 20M ； 0033 （5） 电气强度要求 ： 接线端子间及对地应能承受 2kV 的工频耐压试验， 持续 1min， 说 明 书 CN 103336242 A 6 3/6 页 7 不允许有击穿、 闪络现象 ； 0034 所述的被校继电器， 其校准条件为 ： 0035 （1） 环境温度 ：（205） ； 0036 （2） 环境湿度 ： 不大于 85%RH ； 0037 （3） 校准所处的环境附近无影响读数的机械振动和外磁场。 0038 所述的被校继电器的主机功率为 500W， 压力检测范围 ： 0 400k。
23、Pa， 压力上升速率 范围 ： 0 500kPa/s， 准确度等级 1.0 级 ； 所述的绝缘电阻表的输出电压为 500VDC， 准确度 等级不低于 10 级 ； 所述的耐电压测试仪的输出电压 0 3000VAC， 稳定度不小于 1%。 0039 本发明的优点及有益效果如下 ： 0040 本发明方法可填补了这一技术领域的空白， 并且根据本方法还编制了辽宁电力系 统内使用的变压器用速动油压继电器校准规范。使省内同类技术有了统一的标准， 使对变 压器用速动继电器校准有了统一的标准， 也更加便于管理。本发明校准方法及规范的实施 将电力设备的安全运行有了更可靠的技术保障， 其应用也为将来全国电力系统此。
24、类规范制 定提供有力技术依据。 0041 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述。 具体实施方式 0042 本发明是一种变压器用速动继电器校准方法， 就根据国家计量技术规范 JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则 要求， 研发了本发明， 并编制了 变压器用速 动继电器校准规范 。 0043 变压器用速动继电器校准方法， 包括如下几项 ： 0044 （1） 校准前准备 ： 0045 被校继电器应在校准环境条件下放置不少于 2 小时 ； 0046 继电器校验仪通电预热 30min 以上 ； 0047 （2） 绝缘电阻试验 ： 0048 测试时使用额定电压 500V、 量程不小于 5。
25、00M 的绝缘电阻表， 测量接点端子与外 壳之间的绝缘电阻 ； 0049 （3） 动作特性试验 ： 0050 包括动作接点试验 ； 0051 继电器校验仪通电预热后， 首先， 录入被检继电器的基本信息 ： 规格型号、 出厂编 号、 生产厂、 校验次数、 密封压力和密封时长 ； 其次选择报警接点类型 ： 单报警、 报警 + 静压、 双报警 ； 然后根据继电器类型选择动作特性测试点 ； 以上步骤确认后， 即可开始校验 ； 0052 结果应符合 5.1 中表 1 的规定。 0053 （4） 密封性试验 ： 0054 动作特性试验完成后， 根据已选择好密封压力和密封时长， 确认后， 继续在继电器 校验。
26、仪上进行密封性能校验 ； 继电器整体应能承受 100kPa 正压力的油压试验， 历时 60min 无渗漏现象 ； 0055 （5） 电气强度试验 ： 0056 用耐电压测试仪， 在无电状态下， 将耐电压测试仪与被校继电器端子连接， 确认连 说 明 书 CN 103336242 A 7 4/6 页 8 线正确后， 通电并在端子间施加 2kV 电压， 持续 1min， 不得有发热、 击穿、 闪络现象。 0057 （6） 数据保存打印 ： 0058 校验全部完成后， 将所校验数据保存并打印 ； 0059 所述的被校继电器的复校时间间隔为 1 年， 送校单位也可根据实际使用情况自主 决定复校时间间隔。。
27、 0060 所述的被校继电器的检测方法为 ： 变压器正常运行时， 因速动油压继电器安装位 置低于变压器油面线， 继电器油室与变压器油箱连， 油室内隔离波纹管受到较小的静油压， 继电器气室内弹簧对这静油压进行补偿达到平衡， 此时继电器不会动作 ； 当变压器内部发 生故障时， 油箱内的变压器油在单位时间内的压力变化速度升高达到整定限值时， 速动油 压继电器中的隔离波纹管受压变形， 继电器气室内的压力升高， 操作波纹管发生位移， 微动 开关迅速动作， 并使控制回路及时发出报警信号并迅速切断电源， 使变压器退出运行状态， 从而实现对变压器安全运行的保护。 0061 所述的被校继电器， 其校准条件为 ：。
28、 0062 （1） 环境温度 ：（205） ； 0063 （2） 环境湿度 ： 不大于 85%RH ； 0064 （3） 校准所处的环境附近无影响读数的机械振动和外磁场。 0065 本发明规范定义了变压器用速动继电器相关的名词术语 ； 速动油压继电器 （Quick Action Oil-Pressure Relay） ： 当正在运行的变压器内部发生故障时， 油箱内的变压器油在 单位时间内的压力变化速度升高达到整定限值时， 速动油压继电器迅速动作， 并使控制回 路及时发出报警信号， 使变压器退出运行状态， 从而实现对变压器安全运行的保护。 0066 变压器用速动油压继电器校验仪 （Quick A。
29、ction Oil-Pressure Relay For Transformers Calibrater） 。 0067 变压器用速动油压继电器校验仪是一种专门用于对变压器用速动油压继电器性 能进行检测的设备， 其主要功能是模拟变压器内部发生故障时， 速动油压继电器动作机理， 采用微机测控技术， 通过计算并控制压力突变速率， 自动充放气实时采集来自传感器的信 号， 在规定压力突变范围内对继电器进行校验。主要进行动作特性及密封性能的校验。压 力上升速度 （Rise up Velocity of The Pressure） ： 指单位时间内压力上升的数值， 单位为 kPa/s。 0068 对变压器。
30、用速动油压继电器性能进行检测， 主要是对其动作特性和密封性能及 接点动作有效性的校验 ： 动作特性校验时需要设置九种压力上升速率 ； 并测量动作响应时 间。密封性能的校验时需要设定初始压力及密封时长。即采用专门的校验设备， 模拟变压 器发生故障时， 速动油压继电器动作机理， 采用微机测控技术， 通过计算并控制压力突变速 率， 自动充放气实时采集来自传感器的信号， 在规定压力突变范围内对继电器进行校验。 0069 本发明中所述的变压器用速动油压继电器的计量特性如下 ： 0070 1、 继电器动作特性 ： 应符合表 1 的规定。 0071 2、 密封要求 ： 例行试验时， 继电器整体应能承受 10。
31、0kPa 正压力的油压试验， 历时 60min 无渗漏现象。 0072 3、 报警接点 ： 分为单组报警和两组报警接点动作试验， 接点输出信号应准确有效。 0073 4、 绝缘电阻 ： 在校准条件下， 继电器接点端子和外壳之间的绝缘电阻不应小于 说 明 书 CN 103336242 A 8 5/6 页 9 20M。 0074 5、 电气强度要求 ： 接线端子间及对地应能承受 2kV 的工频耐压试验， 持续 1min， 不 允许有击穿、 闪络现象。 0075 本发明中所述规范规定了变压器用速动继电器的校准条件为 ： 0076 1. 环境温度 ：（205） ； 0077 2. 环境湿度 ： 不大于。
32、 85%RH ； 0078 3. 校准所处的环境附近无影响读数的机械振动和外磁场。 0079 本发明中所述规范规定了校准速动继电器所用标准器及其他仪器 ： 校准用设备详 见表 2。 0080 本发明中所述规范规定了校准速动继电器的校准项目 ： 校准项目详见表 3。 0081 表 1 动作特性指标 ： 0082 油箱内部压力上升速度 (kPa/s)保护动作时间 （s） 217.2 46.3 13 54.9 8 102 3.3 201 1.6 500.4 0.6 1000.2 0.3 2000.1 .15 5000.044 0.06 0083 表 2 校准用设备 ： 0084 0085 表 3 校准项目 ： 说 明 书 CN 103336242 A 9 6/6 页 10 0086 说 明 书 CN 103336242 A 10 。