電氣控制系統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備之一，是電氣系統正常運行的重要保障，不僅維護著設備本身的安全，而且還保障了生產的正常進行，換言之，繼電保護器出現故障問題，對整個系統帶來重大影響，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中各種保護繼電器的整定與復校的方法和開展繼保整定工作中應注意的問題。

關鍵詞: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

當前科學技術日新月異，電氣系統自動化也日益進步，繼電保護器在電氣系統中的應用也越來越廣泛，繼電保護器常常用來為電力設備提供安全保護，如:變壓器、馬達、發電機和電力分配系統的輸電線的短路及接地失敗保護，當電力系統發生故障時，能夠向值班人員及時發出警告信號。合格的繼電保護裝置應當具有下列5項性能:①安全性。安全可靠，不發生故障。②可靠性。不發生拒動作。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供電。⑤靈敏性。電力系統運行中的參數在正常運行和故障情況時是有明顯區別的。繼電保護裝置就是利用這些參數的變化，在反映、檢測的基礎上來判斷電力系統故障的性質和范圍，進而做出相應的反應和處理。其原理有:取樣單元—— 負責將被保護的電力系統運行中的物理量經過電氣隔離并將其轉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，根據比較環節輸出量的大小、性質、組合方式出現的先后順序，來確定保護裝置是否應該動作。

2 電氣控制系統中繼電保護器的整定

2.1 過流繼電器的整定方法

在電力系統中，為了系統的安全和穩定，必需對電流、電壓、頻率等電能參數進行保護。傳統的繼電器式保護裝置，都存在精度不高，穩定性、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、單相調壓器、電流發生器、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

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

②欠壓保護

發電機并網前，發電機電壓低于設定欠壓保護值時，保護器處于故障告警狀態，不允許并網合閘。發電機電壓正常后，自動退出故障狀態。欠壓保護功能可以通過參數設置予以關閉。

③過流保護

并網運行中，發電機三相電流任一相電流連續大于設定過流保護值一定時間(此時間可設定)時，保護器同樣進入故障告警狀態發跳閘信號，此時數碼顯示自動切回電流值顯示狀態，顯示跳閘時刻的電流值。延時設定的一段時間后，自動解除跳閘信號，退出故障狀態。同樣可以人工干預提前退出故障狀態。過流保護是反時限控制方式，在設定的過流延時跳閘時間的基礎上，保護器根據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，應先將高速開關斷開，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，通過調整調壓器電壓(電壓由低向高)做過流繼電器的整定或復校，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整。

2.2 過壓繼電器的整定方法

(1)過壓繼電器整定復校電路的組成:該電路由單相交流低壓電源、開關、單相調壓器、倍壓整流型電壓發生器以及電壓表等組成。

(2)保護特性:靜態斷相保護:指被保護線路在非運行狀態時，任意一相發生斷相故障，立即動作。動態斷相保護:指被保護線路在電機運行狀態時，任意一相發生斷相故障，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定值，延時3～8s后動作。欠壓保護:指被保護線路電壓低于設定值，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—— 過欠壓定值根據客戶要求制定。后帶W—— 過壓定值可調，調節范圍為±15％。

(3)整定方法

初通電試驗時，應先將高速開關斷開，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，通過調整調壓器電壓(電壓由低向高)做過壓繼電器的整定或復校，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整，．當過壓繼電器的動作值與整定值達到一致時，須反復做多次，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場進行整定工作，隨時觀察隨時調整，做到有所準備。(3)做繼電器整定和復核工作時，當需要測電流值時，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)做繼電器整定和復核工作時，記得將保護電器所帶的跳閘開關(高速開關)一并聯做。(5)做繼電器整定和復核工作時，要斷開原系統與保護繼電器聯接的旁路，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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