電氣控制系統(tǒng)中繼電保護器的整定方法

摘要:繼電保護器作為重要的儀器設(shè)備之一，是電氣系統(tǒng)正常運行的重要保障，不僅維護著設(shè)備本身的安全，而且還保障了生產(chǎn)的正常進行，換言之，繼電保護器出現(xiàn)故障問題，對整個系統(tǒng)帶來重大影響，做好繼電保護整定十分重要。鑒于此，本文著重介紹了電氣控制系統(tǒng)中各種保護繼電器的整定與復(fù)校的方法和開展繼保整定工作中應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞:繼電保護器過流繼電器過壓繼電器欠磁繼電器

中圖分類號:TM7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)03(a)-0072-01

1 繼電保護器工作原理

當(dāng)前科學(xué)技術(shù)日新月異，電氣系統(tǒng)自動化也日益進步，繼電保護器在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣泛，繼電保護器常常用來為電力設(shè)備提供安全保護，如:變壓器、馬達、發(fā)電機和電力分配系統(tǒng)的輸電線的短路及接地失敗保護，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，能夠向值班人員及時發(fā)出警告信號。合格的繼電保護裝置應(yīng)當(dāng)具有下列5項性能:①安全性。安全可靠，不發(fā)生故障。②可靠性。不發(fā)生拒動作。③快速性。能以最短時限將故障消除。④選擇性。保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電。⑤靈敏性。電力系統(tǒng)運行中的參數(shù)在正常運行和故障情況時是有明顯區(qū)別的。繼電保護裝置就是利用這些參數(shù)的變化，在反映、檢測的基礎(chǔ)上來判斷電力系統(tǒng)故障的性質(zhì)和范圍，進而做出相應(yīng)的反應(yīng)和處理。其原理有:取樣單元—— 負責(zé)將被保護的電力系統(tǒng)運行中的物理量經(jīng)過電氣隔離并將其轉(zhuǎn)換為繼電保護裝置中比較鑒別單元可以接受的信號，由一臺或幾臺傳感器如電流、電壓互感器組成。處理單元—— 接受比較鑒別單元來的信號，按比較鑒別單元的要求進行處理，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，來確定保護裝置是否應(yīng)該動作。

2 電氣控制系統(tǒng)中繼電保護器的整定

2.1 過流繼電器的整定方法

在電力系統(tǒng)中，為了系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，必需對電流、電壓、頻率等電能參數(shù)進行保護。傳統(tǒng)的繼電器式保護裝置，都存在精度不高，穩(wěn)定性、可靠性差，整定麻煩，安裝繁瑣的缺點。下面介紹一下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。

(2)主要功能

①過壓保護

系統(tǒng)運行中，當(dāng)發(fā)電機電壓連續(xù)高于設(shè)定過壓保護值一定時間(此時間可設(shè)定)時，保護器動作。發(fā)出斷續(xù)蜂鳴告警音，(用加、減鍵可以解除)，面板紅色故障燈亮，數(shù)碼顯示自動切回電壓值顯示狀態(tài)實時顯示此時的電壓值，同時故障繼電器動作，發(fā)出跳閘信號切斷發(fā)電機電壓輸出(并網(wǎng)前則不允許并網(wǎng)合閘)。延時設(shè)定的一段時間后，如發(fā)電機電壓恢復(fù)正常，則自動解除跳閘信號，退出故障狀態(tài)。也可通過“參數(shù)”鍵人工干預(yù)提前退出故障狀態(tài)。

②欠壓保護

發(fā)電機并網(wǎng)前，發(fā)電機電壓低于設(shè)定欠壓保護值時，保護器處于故障告警狀態(tài)，不允許并網(wǎng)合閘。發(fā)電機電壓正常后，自動退出故障狀態(tài)。欠壓保護功能可以通過參數(shù)設(shè)置予以關(guān)閉。

③過流保護

并網(wǎng)運行中，發(fā)電機三相電流任一相電流連續(xù)大于設(shè)定過流保護值一定時間(此時間可設(shè)定)時，保護器同樣進入故障告警狀態(tài)發(fā)跳閘信號，此時數(shù)碼顯示自動切回電流值顯示狀態(tài)，顯示跳閘時刻的電流值。延時設(shè)定的一段時間后，自動解除跳閘信號，退出故障狀態(tài)。同樣可以人工干預(yù)提前退出故障狀態(tài)。過流保護是反時限控制方式，在設(shè)定的過流延時跳閘時間的基礎(chǔ)上，保護器根據(jù)過流程度自動修改過流延時跳閘時間，過流越大，則保護動作也越快。

(3)整定方法

初通電試驗時，應(yīng)先將高速開關(guān)斷開，對繼保整定電路進行升降壓試驗，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作，并做好記錄;核對過流繼電器動作值與整定值，并對過流繼電器進行調(diào)整。

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)保護特性:靜態(tài)斷相保護:指被保護線路在非運行狀態(tài)時，任意一相發(fā)生斷相故障，立即動作。動態(tài)斷相保護:指被保護線路在電機運行狀態(tài)時，任意一相發(fā)生斷相故障，立即動作。電壓不平衡保護:指三相電壓不平衡將會影響線路安全運行的一種電壓不平衡的保護，立即動作。錯相(相序)、保護:指被保護線路的電源輸入相序錯，立即動作。過壓保護:指被保護線路電壓高于設(shè)定值，延時3～8s后動作。欠壓保護:指被保護線路電壓低于設(shè)定值，延時3～8s后動作。電壓保護范圍:默認出廠:過壓保護＋15％，欠壓保護－15％。后帶T—— 過欠壓定值根據(jù)客戶要求制定。后帶W—— 過壓定值可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍為±15％。

(3)整定方法

初通電試驗時，應(yīng)先將高速開關(guān)斷開，對繼保整定電路進行升降壓試驗，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，在這個過程中要特別觀察電壓表的指示和過壓繼電器的動作，并做好記錄;核對過壓繼電器動作值與整定值，并對過壓繼電器進行調(diào)整，．當(dāng)過壓繼電器的動作值與整定值達到一致時，須反復(fù)做多次，確認動作值準確無誤、動作可靠。

2.3 欠磁繼電器的整定方法

欠磁繼電器整定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)過流繼電器的保護動作主要是檢驗繼電器的吸合值，而欠磁繼電器的保護動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電機的額定電流和電機的過載能力確定的;而欠磁繼電器的整定值則是以電機允許的最小勵磁電流確定的。

3 結(jié)語

綜上所述，本文對集中繼電保護器的特點與整定方法進行了探討，限于經(jīng)驗不足，有些問題僅僅涉及皮毛，沒有進行詳盡的論述，筆者就多年的工作經(jīng)驗，提出幾點問題，與同行進行分享，以期有所裨益。繼電保護器的整定時需要注意:(1)我們在繼電保護器整定時，如果用到短接軟線，要注意磁場的相互影響，因為通電后，軟線中通過的電流會對繼電器的磁場有所干擾，影響其正常運行，因此距離最好在1.5～2.0m左右。(2)正因為線路電流可能對繼電器磁場有所影響，所以我們盡可能在現(xiàn)場進行整定工作，隨時觀察隨時調(diào)整，做到有所準備。(3)做繼電器整定和復(fù)核工作時，當(dāng)需要測電流值時，如果電流微弱，可以用電流表直接讀取，如果是大電流，就要使用分流器。(4)做繼電器整定和復(fù)核工作時，記得將保護電器所帶的跳閘開關(guān)(高速開關(guān))一并聯(lián)做。(5)做繼電器整定和復(fù)核工作時，要斷開原系統(tǒng)與保護繼電器聯(lián)接的旁路，不然會影響整定值的準確度，還將對繼保整定工作有所影響。

參考文獻

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