JGP-31型过频率继电器
1 概述
JGP-31型过频率继电器（以下简称产品），用于电网安全稳定控制，当系统频率升高时作用于水轮机切机，保证电网安全稳定运行。
1.1 产品功能
a) 工作正常监视
b) 解除闭锁
c) 过频动作
d) 过频动作回路带有延时
e) 运行检测
1.2 产品主要特点
本产品是一种高精度、高可靠性、宽范围的自动频率控制产品。该产品采用CMOS数字集成电路，其主要性能指标能满足电力系统的要求，提高了整个电网安全稳定运行水平。另外，还有如下特点：
a) 不受电网各次谐波的影响；
b) 电压工作范围80～120V。
2 产品主要技术参数
2.1 额定参数
a) 交流电压额定值为：100V
b) 电源频率额定值为：50Hz
2.2 主要技术参数
2.2.1 频率测量：误差不超过±0.015Hz
2.2.2 频率整定范围：50.4～55Hz，最小频率整定级差为0.0125Hz。
2.2.3 产品返回系数不小于0.998。
2.2.4 产品设有工作正常运行监视级，在下列情况下产品发出报警信号：
a) 主回路及监视级异常；
b) 输出级发生故障或输出级动作。
2.2.5 产品设有解除闭锁级，整定值为50.4Hz，只有当电网频率高于解除闭锁级所选定的频率定值时，解除闭锁灯亮，并接通出口继电器正电源，允许出口继电器动作。
2.2.6 产品设有过频动作级，过频动作频率整定公式为N=(2/ fD)Χ105，式中fD为整定频率，N为指轮开关整定值，采用三位指轮开关进行整定。
2.2.7 过频动作回路带有延时，延时共分三档，分别为0.15s、0.5s、3s，用户根据需要通过开关进行选择。
2.2.8 产品内部设有过频试验信号，运行中可手动开关对产品进行传动试验。试验前先解开屏后跳闸回路压板，以防误切机。
2.3 功率消耗
在输入额定电压值时，交流回路最大功率消耗不大于4VA。
3 产品结构
3.1 结构型式
本产品全部零部件安装在一个CJ-4通用壳体中，其结构型式为插件式。安装方式有嵌入式、凸出式、拼块式，接线方式有后接线、前接线。产品前部安装有透明壳罩，在外边可方便地观察到产品整定元件、指示灯等，取下壳罩可进行整定。机芯为插拨式结构，可抽出便于维修。产品外形尺寸，安装开孔尺寸见附图
4产品使用说明
4.1 整定参数
a) 过频动作级频率
b) 过频动作延时时间
注意：先切断产品的输入电源，使产品完全处于断电的情况下，再进行各部分整定。
4.2 整定方法
a) 过频动作级频率定值fD的整定
产品面板上装有三位过频率整定用的指轮开关，指轮开关附近印有公式N=(2/ fD) Χ105，公式中fD表示产品动作频率值，N表示指轮开关调整数值，下面给出了一些常用的N值，见表1
表1 常用的fD，N（N= (2/ fD)Χ105，N取四舍五入后的整数）
|
fD（Hz） |
50.4 |
51.0 |
51.5 |
52.0 |
52.5 |
53.0 |
53.5 |
54.0 |
55.0 |
|
N |
3698 |
3922 |
3883 |
3846 |
3810 |
3774 |
3738 |
3704 |
3636 |
由表1可见，N的千位数均为3，为使面板上整定简单起见，在产品内部预先将千位数固定，则指轮开关只需改变三位数即可。
例如：整定频率fD=51Hz，代入面板上的公式，则：N= (2/ fD)Χ105=3922，调整指轮开关为921即可。
b) 过频动作延时时间t整定
t的整定开关为S，分为三档。其对应关系分别为S1-0.15s，S2-0.5s，S3-3s。开关S朝ON方向拨动后表示接通，反之表示断开。调整时只能一档接通，其余两档均断开。
4`.3 产品面板布置图见图3
图3 面板布置图
4.4 产品端子图见图4
图4 端子图（背视）
6 安装运行与维护
6.1 下列情况属于产品异常：
a) 电网频率高于49.5Hz且正常情况下工作正常指示灯熄灭并发出中央信号，此时说明产品主回路损坏。
b) 在电网频率正常情况下，频率动作指示灯发光而且不能复归，并发中央信号，此时说明产品的过频动作回路损坏。
6.2 下列情况不属于产品损坏：
a) 电网频率上升到产品的整定值，产品正确动作，此时发出中央信号视为动作信号，不表示产品损坏。
,
b) 产品的交流输入端失压造成产品发出中央信号，不表示产品损坏。
6.3 注意事项：
本产品内部采用CMOS集成电路，因此必须采取良好的防静电措施。
a) 无论使用、检验、维修必须首先将产品的接地端可靠接地（不要接零线）；
b) 一切型号的测试仪器与本产品连接时，仪器必须采取良好接地措施；
c) 在调整产品各种定值整定开关或修理本产品时，必须使产品输入端断电，严禁带电拔插内部元件。
d) 电烙铁必须良好接地，功率不超过30W。
e) 本产品CMOS集成电路元件必须保存在金属盒内，或用某种方式把所有外引线全部短路。
7 产品调试说明
7.1 准备工作
首先应仔细阅读产品的使用说明书1～6条，了解产品的工作原理，熟悉定值的整定方法和接线端子。
校验用的各种仪器设备必须经过计量单位检定，性能良好，使用前将仪器可靠接地。产品的交流输入端并接两只抗干扰电容，在校验工作开始以前把该电容的接线断开，全部校验工作完成后再把电容接好，投入运行。
7.2 绝缘电阻
各带电的导电电路端子分别对地，无电气联系的各带电的导电电路端子之间，用开路电压为500V兆欧表检查，其绝缘电阻应不小于300MΩ。
7.3 频率定值与返回系数
试验接线图按图5
图 5
7.3.1 工作正常级频率定值
工作正常级频率定值固定为49.5Hz，当工频电源的频率由低向高缓慢地升高到49.5Hz时，工作正常指示灯应发光，由E312A计数器显示的数值计数，误差范围为±0.015Hz。
注意：应该使用计数器的周期档测量，先测出周期T，再换算成频率f，然后进行计算比较。
7.3.2 解除闭锁级频率定值
解除闭锁级频率定值固定为50.4Hz，当工频电源的频率从50Hz缓慢地升高到50.4Hz时，解除闭锁灯应发光，测量方法参照7.3.1。
7.3.3 过频动作频率定值
选取四个频率值即可以校验出产品内计数回路指轮开关及过频动作频率整定值综合误差，四个频率值见表5。
表5 过频率继电器四个频率校验值
|
整定频率（Hz） |
51.0 |
52.0 |
53.0 |
54.0 |
|
误差（Hz） |
±0.015 |
±0.015 |
±0.015 |
±0.015 |
|
N值 |
3922 |
3846 |
3774 |
3704 |
例如：频率整定为52.0Hz，N=(2/ fD) Χ105= N=(2/52) Χ105=3846，把指轮开关整定为846，由低向高细微地改变电源频率，听到出口动作时立即停止调节频率，此时的频率值与整定值之差应不大于0.015Hz。调整频率用的指轮开关自上而下拨动，声音应清脆，没有发卡的现象，任一位数字均能停留在中间位置。
上述四个定值如果准确，则可保证产品在50.4～55Hz整定范围内任一整定值均准确。
用户也可根据情况只测量自己使用的一个定值，保证误差在范围内即可。
7.3.4 返回系数
产品返回系数不小于0.998。
将频率由低向高缓慢地升至过频动作，此时为过频动作级的动作频率，然后再缓慢降低频率使动作级返回，此时测得的频率为返回频率，返回频率与动作频率之比为返回系数。
7.4 延时时间
本产品的过频动作回路带有延时，其延时部分采用脉冲计数电路，基准脉冲取自晶振回路，经频率测量回路分频后送入延时电路，而频率测量回路是受交流输入信号控制的，因此延时时间t的误差主要和交流输入信号的频率变化有关。其实际动作时间为：
t=tz[1+(50-fD)Χ2%]
其中tz为整定时间，fD为输出级频率整定值，t的误差不超过±5%。
当频率测量回路测出的频率值高于产品的整定频率值fD时，延时回路立即启动计时，计时达到t的整定值后动作。按图6接线
图6 延时时间测试接线图
检查数字毫秒表的负跃变信号探头不得有大于0.5V的电压，然后接入产品面板上的测试孔“1”“2”，空接点接装置出口，用计数器监视电源频率，将频率升高到产品的整定值fD，毫秒表开始启动，待产品出口动作后便可记录下延时时间。
7.5 传动试验
产品内部设有高频试验信号，将产品面板上的指轮开关整定好，其整定频率fD应在其整定范围之内，基本接线图参照图7。把电源的频率调到50Hz，产品面板上只允许工作正常发光，然后拨动产品面板上的试验开关，这时解除闭锁灯和欠频动作灯（经延时）均发光。
图7 传动实验测试接线图
7.6 拉合电源
将工频电源的频率调到50Hz±0.4Hz，输出电压100V，并通过开关接到产品的电压输入端，然后将频率整定值调整在50.4Hz以上（用面板上的三位指轮开关来实现），上述工作准备好后，快速拉合电源20次，产品面板上的过频动作指示灯不应有闪亮现象。继电器的出口触点不应有闭合现现象。
上述试验也可以用调压器进行，将交流电压调到100V以代替工频电源，电压频率保持在50.4Hz以下。
注：调试检验项目达不到要求请与厂家联系。
