李巾
【摘 要】繼電保護(hù)器主要是利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量的變化構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理,還有其他的物理量,如變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。電力系統(tǒng)運(yùn)行中的參數(shù)在正常運(yùn)行和故障情況時(shí)是有明顯區(qū)別的。繼電保護(hù)裝置就是利用這些參數(shù)的變化,在反映、檢測(cè)的基礎(chǔ)上來判斷電力系統(tǒng)故障的性質(zhì)和范圍,進(jìn)而作出相應(yīng)的反應(yīng)和處理。本文以直流調(diào)速系統(tǒng)各種保護(hù)繼電器的整定與復(fù)校方法為例,詳細(xì)介紹電氣控制系統(tǒng)中電氣設(shè)備及電氣控制系統(tǒng)的繼電保護(hù)器的整定與復(fù)校工作以及在繼保整定工作中應(yīng)注意的問題。
【關(guān)鍵詞】電氣控制;繼電保護(hù);整定
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,電氣系統(tǒng)自動(dòng)化程度的不斷提高,繼電保護(hù)器在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣泛,它不僅保護(hù)著設(shè)備本身的安全,而且還保障了生產(chǎn)的正常進(jìn)行,因此,做好繼電保護(hù)的整定與復(fù)校工作對(duì)于保障設(shè)備安全和生產(chǎn)的正常進(jìn)行是十分重要的。
1.電保護(hù)器的原理
1.1取樣單元
負(fù)責(zé)將被保護(hù)的電力系統(tǒng)運(yùn)行中的物理量經(jīng)過電氣隔離并將其轉(zhuǎn)換為繼電保護(hù)裝置中比較鑒別單元可以接受的信號(hào),由一臺(tái)或幾臺(tái)傳感器如電流、電壓互感器組成。
1.2比較鑒別單元
包括給定單元,由取樣單元來的信號(hào)與給定信號(hào)比較,以便下一級(jí)處理單元發(fā)出何種信號(hào)。(正常狀態(tài)、異常狀態(tài)或故障狀態(tài))比較鑒別單元可由4只電流繼電器組成,二只為速斷保護(hù),另二只為過電流保護(hù)。電流繼電器的整定值即為給定單元,電流繼電器的電流線圈則接收取樣單元(電流互感器)來的電流信號(hào),當(dāng)電流信號(hào)達(dá)到電流整定值時(shí),電流繼電器動(dòng)作,通過其接點(diǎn)向下一級(jí)處理單元發(fā)出使斷路器最終掉閘的信號(hào);若電流信號(hào)小于整定值,則電流繼電器不動(dòng)作,傳向下級(jí)單元的信號(hào)也不動(dòng)作。鑒別比較信號(hào)“速斷”、“過電流”的信息傳送到下一單元處理。
1.3處理單元
接受比較鑒別單元來的信號(hào),按比較鑒別單元的要求進(jìn)行處理,根據(jù)比較環(huán)節(jié)輸出量的大小、性質(zhì)、組合方式出現(xiàn)的先后順序,來確定保護(hù)裝置是否應(yīng)該動(dòng)作;由時(shí)間繼電器、中間繼電器等構(gòu)成。電流保護(hù):速斷:中間繼電器動(dòng)作,過電流:時(shí)間繼電器動(dòng)作。
1.4控制及操作電源
繼電保護(hù)裝置要求有自己獨(dú)立的交流或直流電源,而且電源功率也因所控制設(shè)備的多少而增減;交流電壓一般為220伏,功率1KVA以上。
1.5執(zhí)行單元
故障的處理通過執(zhí)行單元來實(shí)施。執(zhí)行單元一般分兩類:一類是聲、光信號(hào)繼電器;另一類為斷路器的操作機(jī)構(gòu)的分閘線圈,使斷路器分閘。
2.繼保整定與復(fù)校的方法
2.1過流繼電器的整定方法
(1)電路組成。該電路由單相交流低壓電源、開關(guān)、單相調(diào)壓器、電流發(fā)生器、整流器以及直流電壓表、電流表、毫伏表等組成(76為過流繼電器線圈)。
(2)電路工作原理及繼保整定(復(fù)校)步驟:
電路工作原理:通過單相調(diào)壓器改變電流發(fā)生器原邊電壓.由于繼保整定電砧所帶負(fù)載一定,電流發(fā)生器付邊經(jīng)整流器整流后的電流將隨著調(diào)壓器的輸出電壓的改變而大小可調(diào)。
繼保整定(復(fù)校)步驟:
依據(jù)過流繼電器所保護(hù)的電機(jī)的額定電流值和電機(jī)的過載能力/過載系數(shù)計(jì)算出所要整定的過流繼電器的的整定值。
依照電路原理圖,斷開過流繼電器的旁路,并照?qǐng)D接線。
對(duì)過流繼電器所保護(hù)回路的高速開關(guān)作跳閘試驗(yàn)。
在檢查接線無誤的前提下,將調(diào)壓器調(diào)至電壓輸出最小位置方可對(duì)繼保電路進(jìn)行通電試驗(yàn)。
初通電試驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將高速開關(guān)斷開,對(duì)繼保整定電路進(jìn)行升降壓試驗(yàn),觀察繼保整定電路工作是否正常。
待繼保整定電路升降壓空試正常后,方可合上高速開關(guān),通過調(diào)整調(diào)壓器電壓(電壓由低向高)做過流繼電器的整定或復(fù)校,在這個(gè)過程中要特別觀察電壓表、電流表(或毫伏表)的指示和過流繼電器的動(dòng)作,并做好記錄。
核對(duì)過流繼電器動(dòng)作值與整定值,并對(duì)過流繼電器進(jìn)行調(diào)整。
當(dāng)過流繼電器的動(dòng)作值與整定值達(dá)到一致時(shí),須反復(fù)做多次,確認(rèn)動(dòng)作值準(zhǔn)確無誤、動(dòng)作可靠。
2.2過壓繼電器的整定方法
(1)過壓繼電器整定復(fù)校電路的組成:
該電路由單相交流低壓電源、開關(guān)、單相調(diào)壓器、倍壓整流、型電壓發(fā)生器以及電壓表等組成。
(2)電路工作原理及繼保整定(復(fù)校)的步驟:
電路工作原理:(45為過壓繼電器線圈)
過壓繼電器繼保整定電路是由單相調(diào)壓器和由二極管、電容器組成的倍壓整流器組成的,通過改變調(diào)壓器的輸出電壓,再經(jīng)過倍壓整流器升壓達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的。
繼保整定(復(fù)校)的步驟:
依據(jù)過壓繼電器所保護(hù)的電機(jī)或裝置的額定電壓和允許的過電壓系數(shù)(一般直流電機(jī)取1.15)計(jì)算過電壓繼電器的整定值。
依照電路原理圖,斷開過壓繼電器的旁路,并照?qǐng)D接線。
對(duì)過壓繼電器所保護(hù)回路的高速開關(guān)作跳閘試驗(yàn)。
在檢查接線無誤的前提下,將調(diào)壓器調(diào)至電壓輸出最小位置方可對(duì)繼保電路進(jìn)行通電試驗(yàn)。
初通電試驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將高速開關(guān)斷開,對(duì)繼保整定電路進(jìn)行升降壓試驗(yàn),觀察繼保整定電路工作是否正常,升降壓是否平滑。
待繼保整定電路升降壓空試正常后,方可合上高速開關(guān),通過調(diào)整調(diào)壓器電壓(電壓由低向高)做過壓繼電器的整定或復(fù)校,在這個(gè)過程中要特別觀察電壓表的指示和過壓繼電器的動(dòng)作,并做好記錄。
核對(duì)過壓繼電器動(dòng)作值與整定值,并對(duì)過壓繼電器進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)過壓繼電器的動(dòng)作值與整定值達(dá)到一致時(shí),須反復(fù)做多次,確認(rèn)動(dòng)作值準(zhǔn)確無誤、動(dòng)作可靠。
2.3欠磁繼電器的整定方法
欠磁繼電器繼保整定的電路,其整定與復(fù)校步驟與過流繼電器繼保整定的步驟基本類同,有所區(qū)別的是:
(1)過流繼電器的保護(hù)動(dòng)作主要是檢驗(yàn)繼電器的吸合值,而欠磁繼電器的保護(hù)動(dòng)作則是繼電器的釋放值。
(2)過流繼電器的整定值是以所保護(hù)電機(jī)的額定電流和電機(jī)的過載能力確定的;而欠磁繼電器的整定值則是以電機(jī)允許的最小勵(lì)磁電流確定的。
3.繼保整定工作中應(yīng)注意的問題
(1)做直流大電機(jī)過流時(shí),使用短接軟線時(shí),其軟線距過流繼電器的平行距離要在1.5米~2.0米以上才行,否則由于軟線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)電流繼電器的磁場(chǎng)產(chǎn)生作用使吸力減小,增大了整定值的誤差,其后果是非常嚴(yán)重的。
(2)在做直流大電機(jī)過流整定時(shí),由于空間母線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)過流繼電器磁場(chǎng)實(shí)際存在著一定的影響,故過流繼電器的整定(復(fù)校)工作應(yīng)盡可能在現(xiàn)場(chǎng)做,以免由此造成整定值的誤差,這種誤差對(duì)于保護(hù)裝置也是很危險(xiǎn)的。
(3)在做過流或欠磁繼電器的整定(復(fù)校)時(shí),對(duì)于小電流可用電流表直讀,以減小整定誤差,對(duì)于大電流可采用分流器接表方式。
(4)無論是做過流、過壓還是欠磁繼電器的整定或復(fù)校時(shí),應(yīng)盡可能地將保護(hù)電器所帶的跳閘開關(guān)(高速開關(guān))一并聯(lián)做。
(5)無論是做過流、過壓還是欠磁繼電器的整定或復(fù)校時(shí),須斷開原系統(tǒng)與保護(hù)繼電器聯(lián)接的旁路,否則一方面會(huì)影響整定值的準(zhǔn)確度,另一方面會(huì)使繼保整定(復(fù)校)工作無法開展(例如對(duì)過電壓繼電器的整定,由于采用的電路為倍壓整流電路,其帶負(fù)載能力較小,如有較大負(fù)載的旁路存在,將會(huì)造成繼保整定電路的電壓升不上去)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]繼電保護(hù)器的簡(jiǎn)介及原理.電子電路網(wǎng),2012.
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