Basler BE1-60 电压平衡继电器
第一章 概述 General Information
1. 核心功能定位BE1-60 为双回路电压差值监测继电器,专门解决电压互感器 PT 熔断器熔断、PT 回路断线故障带来的次生风险:
两路独立电压采集回路(Circuit1、Circuit2)实时对比三相电压幅值,当两路电压差值超过整定阈值,立即区分故障回路,输出两类动作:
告警 + 机组有序停机;
闭锁过流、阻抗、同步、励磁调压等保护,防止 PT 断线引发保护误跳闸。
2. 典型应用场景(发电机系统为主)
功率 PT 回路断线(Circuit1 监测):静态励磁系统空载 / 满载电压失衡,励磁功率单元过热;BE1-60 Circuit1 输出触发告警 + 机组正常停机,对应 1 号故障指示器点亮;
测量 / 保护 PT 回路断线(Circuit2 监测):
电压约束型过流继电器:PT 失压后动作电流门槛降低,极易误动;
电压制动型过流继电器:制动电压消失,保护灵敏度提升 2.5 倍,造成无故障跳闸;
BE1-60 Circuit2 输出断开过流保护跳闸回路,闭锁误动作,同时触发紧急停机 + 告警,2 号故障指示器定位故障 PT 回路。
3. 内部采样逻辑(E/F 型三相输入)三相电压经内置 Scott(T 型)变压器换算为三相平均电压:\(\Delta V=V_1-\frac{V_{2A}+V_{2B}+V_{2C}}{3}\),降低继电器灵敏度;
示例:120V 系统 C 相 PT 熔断,回路差值 40V,若整定值≥42V 不会动作,因此 E/F 三相采样机型建议选用较小整定档位。
4. 整定选型要点整定需预留系统正常电压波动裕量(如发电机空载至满载波动 5%,整定值必须大于 5%);两路采样取自同源电压,系统短路故障不会造成继电器误动作。
5. 型号 Style 编码规则型号 BE1-60 + 分段风格码,完整定义硬件配置,示例编码D1H-A1R-C0C2F拆解:
采样输入类型、采样电压量程;
主输出继电器触点(常开 NO / 常闭 NC);
时限特性(本机固定瞬时 A1,≤150ms 动作);
控制电源规格(24/48/125/250VDC、120/240VAC);
故障指示器类型(内置电子驱动 / 电流驱动,单回路双指示器);
电源状态触点、手动测试按钮;
辅助输出触点数量与类型;
壳体安装方式(半嵌入式 S1 壳体)。
6. 核心电气规格(1)电压采样
标准采样:三相星型 208V 线电压、三相三角 120V 线电压、单相 120V;
正常监测范围:额定电压 60%~125%;连续耐受 160% Un;
动作整定:5%~50% 额定电压,步长 5%;精度 1V 或 5% 整定值(取较大值);
返回值:≥动作值 90%;故障差值 3 倍整定以上,动作时间≤150ms。
(2)控制电源(5 类规格)
表格电源类型额定电压工作范围功耗特殊说明R 低压24VDC12~32VDC1.2W启动需 14VDC,启动后可低至 12VO/S 中压48/125VDC24~150VDC1.1~1.4W直流通用P 交流120VAC90~132VAC11.2VA交流供电T 高压250VDC/240VAC62~280VDC/90~270VAC1.6~18.8VA高压柜适用电源无极性,隔离型低负载设计。
(3)故障指示器 Target两种可选:
内置驱动型:无需跳闸回路电流即可点亮;
电流驱动型:跳闸回路≥200mA 才能触发,短时耐受 30A/0.2s、长期 7A;
2007 年前为机械磁盘锁存,现统一电子锁存 LED,断电熄灭、复电恢复锁存状态,需手动复位。
(4)输出触点容量(阻性负载)
120VAC:持续通断承载 7A;
250/500VDC:短时接通 15~30A(0.2s),长期 7A,分断仅 0.3A;
感性负载统一分断 0.3A(L/R=0.04)。
(5)环境与可靠性试验
冲击:三轴 15G 无损坏;振动:2G、10~500Hz 扫频;
耐压:整机对地 2121VDC,输入输出间 1500VAC;
电磁兼容:满足 IEEE C37.90、IEC60255-5 浪涌、射频抗干扰标准;
认证:UL508 认证,触点电压>250V 无 UL 认证;
物理参数:最大重量 6.46kg,统一 S1 壳体。
第二章 面板控制与指示灯 Controls and Indicators
全部元件集成前面板,共 5 类组件:
A 差值整定拨轮(Differential Limit Switch)
10 档可调(A~K,跳过 I),5%~50% 额定电压,步长 5%,设定两路 PT 允许最大电压差;面板刻度表对应各档位百分比。
B 故障锁存指示灯(可选)
两路独立红色 LED,Circuit1/Circuit2 故障对应灯点亮,电子锁存,需手动复位。
C 输出测试按钮(可选)
面板隐藏开孔,绝缘细杆按压,分别手动触发两路主输出继电器,校验二次回路接线。
D 指示器复位开关
清除锁存故障灯光,复归告警信号。
E 电源运行 LED
继电器供电正常时常亮,失电熄灭。

第三章 功能原理 Functional Description
1. 信号处理流程框图两路 PT 三相电压→内置降压变压器→全波整流 + 积分电路(转换为直流幅值信号)→差分放大器(对比同相两路电压,计算差值、判断哪一路电压偏低)→整定基准比较器→故障输出逻辑→驱动主继电器 / 辅助输出 / 故障指示灯。
2. 核心模块说明
降压变压器:隔离一次 PT 回路,将高压降至弱电处理区间;
整流积分:交流电压转为直流,直流电平代表该回路电压有效值;
差分放大器:分相对比 Circuit1、Circuit2 同相电压,输出差值信号;
整定基准回路:拨轮开关生成参考直流电压,代表允许最大压差;
比较器:压差>整定值输出跳闸指令;两路故障信号做或逻辑,驱动对应回路输出;
返回延时 0.75s:故障消失、压差回落至整定以下后,输出继电器延时 0.75s 复归,避免电压波动频繁抖动。
3. 输出回路分类
主跳闸输出(两路独立)
Circuit1、Circuit2 各一组主继电器,可选 NO/NC 触点:断线时电压偏低的回路对应继电器动作,用于停机、闭锁保护。
辅助输出(选配)
两路独立辅助触点,NO/NC/SPDT 可选;特殊配置下 Circuit2 辅助触点复用为电源状态监测触点;Circuit1 辅助触点任意一路故障均动作。
电源状态触点(可选)
正常供电时常开;继电器失电 / 内部电源故障时闭合,用于监控装置供电异常。
4. 故障指示器驱动逻辑
内置驱动:输出动作直接点亮 LED,无电流要求;
电流驱动:输出触点闭合 + 跳闸回路≥200mA 电流才能点亮;
断电后灯熄灭,恢复供电自动恢复之前锁存故障状态。
第四章 安装 Installation
1. 收货、存储与维护
到货核对型号、外观,运输破损立即报备承运商与销售;
暂不安装:原箱防潮防尘存放;备用设备每年通电 30 分钟延长电解电容寿命;
维护:无预防性保养,仅定期功能校验;故障直接联系厂商售后维修。
2. 安装安全规范
电流驱动指示器必须保证跳闸回路电流≥200mA;
耐压绝缘测试前,拔端子插头、抽出继电器本体,否则失去保护;
拆除继电器前确认系统工况稳定,防止 PT 断线保护失效引发设备事故;
接地:柜体接地端子使用≥12AWG 铜线独立接接地排,多设备分开接地;
EMI 抑制(Rev G 新增):触点驱动外部线圈时,线圈并联反向续流二极管吸收浪涌;
固态无机械结构,无垂直安装强制要求,任意角度均可。
3. 壳体与开孔尺寸
统一 S1 标准壳体,提供两类安装图纸(半嵌入式 Semi-flush、突出式 Projection),英寸 / 毫米双标注:面板开孔、背板端子布局、侧视厚度、固定螺丝规格、外壳外形尺寸。
4. 接线规范
常规接线导线不小于 14AWG,接线前核对型号,防止烧毁继电器;
采样输入:区分 A/B/C/D/E/F 六类采样接线图,适配单相、星型三相、三角三相 PT 二次回路;
输出控制回路:主跳闸、辅助触点、电源状态、故障指示器、发电机励磁、过流保护闭锁典型接线图。
第五章 测试 Testing
完整整机功能校验流程(以 120V 标准采样为例)
整定拨轮调至最小 A(5%),两路输入均施加 120Vac,复位故障灯,输出保持正常;
缓慢升高 Circuit1 A 相电压至 125~127Vac,压差超限,Circuit2 输出动作;恢复 120V,0.75s 自动复归;
整定拨轮调至最大 K(50%),降低 Circuit1 A 相至 57~63Vac,Circuit1 输出动作;恢复额定电压,0.75s 复归;
B/C/D 三相采样机型,重复上述步骤校验 B、C 两相;
带手动测试按钮机型,按压按钮,确认两路输出触点可靠动作。
