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电气控制系统中继电保护器的整定方法

时间:2012-02-09 14:38 来源:www.lunwen163.com 作者:163论文网 点击:
摘要:继电保护器作为重要的仪器设备之一,是电气系统正常运行的重要保障,不仅维护着设备本身的安全,而且还保障了生产的正常进行,换言之,继电保护器出现故障问题,对整个系统带来重大影响,做好继电保护整定十分重要。鉴于此,本文着重介绍了电气控制系统中各种保护继电器的整定与复校的方法和开展继保整定工作中应注意的问题。 关键词:继电保护器;过流继电器;过压继电器;欠磁继电器

一、继电保护器工作原理
当前科学技术日新月异,电气系统自动化也日益进步,继电保护器在电气系统中的应用也越来越广泛,继电保护器常常用来为电力设备提供安全保护,如:变压器、马达、发电机和电力分配系统的输电线的短路及接地失败保护,当电力系统发生故障时,能够向值班人员及时发出警告信号。合格的继电保护装置应当具有下列5项性能:①安全性。安全可靠,不发生故障。②可靠性。不发生拒动作。③快速性。能以最短时限将故障消除。④选择性。保证最大限度地向无故障部分继续供电。⑤灵敏性。电力系统运行中的参数在正常运行和故障情况时是有明显区别的。继电保护装置就是利用这些参数的变化,在反映、检测的基础上来判断电力系统故障的性质和范围,进而作出相应的反应和处理。其原理有:取样单元---负责将被保护的电力系统运行中的物理量经过电气隔离并将其转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接受的信号,由一台或几台传感器如电流、电压互感器组成。处理单元---接受比较鉴别单元来的信号,按比较鉴别单元的要求进行处理,根据比较环节输出量的大小、性质、组合方式出现的先后顺序,来确定保护装置是否应该动作。控制及操作电源---继电保护装置要求有自己独立的交流或直流电源,而且电源功率也因所控制设备的多少而增减;交流电压一般为220伏,功率1KVA以上。
二、电气控制系统中继电保护器的整定
1、过流继电器的整定方法:
在电力系统中,为了系统的安全和稳定,必需对电流、电压、频率等电能参数进行保护。传统的继电器式保护装置,都存在精度不高,稳定性、可靠性差,整定麻烦,安装繁琐的缺点。下面介绍一下过流继电器的整定方法
(1)电路组成:
该电路由单相交流低压电源、开关、单相调压器、电流发生器、整流器以及直流电压表、电流表、毫伏表等组成。
(2)主要功能

 
从图1可以看出,该继电器功能有:
1)过压保护
  系统运行中,当发电机电压连续高于设定过压保护值一定时间(此时间可设定)时,保护器动作。发出断续蜂鸣告警音,(用加、减键可以解除),面板红色故障灯亮,数码显示自动切回电压值显示状态实时显示此时的电压值,同时故障继电器动作,发出跳闸信号切断发电机电压输出(并网前则不允许并网合闸)。延时设定的一段时间后,如发电机电压恢复正常,则自动解除跳闸信号,退出故障状态。也可通过“参数”键人工干预提前退出故障状态。
2)欠压保护
  发电机并网前,发电机电压低于设定欠压保护值时,保护器处于故障告警状态,不允许并网合闸。发电机电压正常后,自动退出故障状态。欠压保护功能可以通过参数设置予以关闭。
3)过流保护
  并网运行中,发电机三相电流任一相电流连续大于设定过流保护值一定时间(此时间可设定)时,保护器同样进入故障告警状态发跳闸信号,此时数码显示自动切回电流值显示状态,显示跳闸时刻的电流值。延时设定的一段时间后,自动解除跳闸信号,退出故障状态。同样可以人工干预提前退出故障状态。过流保护是反时限控制方式,在设定的过流延时跳闸时间的基础上,保护器根据过流程度自动修改过流延时跳闸时间,过流越大,则保护动作也越快。
(3)整定方法
  初通电试验时,应先将高速开关断开,对继保整定电路进行升降压试验,观察继保整定电路工作是否正常;待继保整定电路升降压空试正常后,方可合上高速开关,通过调整调压器电压(电压由低向高)做过流继电器的整定或复校,在这个过程中要特别观察电压表、电流表(或毫伏表)的指示和过流继电器的动作,并做好记录;核对过流继电器动作值与整定值,并对过流继电器进行调整。
2、过压继电器的整定方法
(1)过压继电器整定复校电路的组成:该电路由单相交流低压电源、开关、单相调压器、倍压整流型电压发生器以及电压表等组成。见图2:

 
(2)保护特性 :静态断相保护:指被保护线路在非运行状态时,任意一相发生断相故障,立即动作。  动态断相保护:指被保护线路在电机运行状态时,任意一相发生断相故障,立即动作。 电压不平衡保护:指三相电压不平衡将会影响线路安全运行的一种电压不平衡的保护,立即动作。 错相 (相序) 保护:指被保护线路的电源输入相序错,立即动作。过压保护:指被保护线路电压高于设定值,延时3-8秒后动作。欠压保护:指被保护线路电压低于设定值,延时3-8秒后动作。 电压保护范围 :默认出厂:过压保护+15%,欠压保护-15%。后带T——过欠压定值根据客户要求制定。后带W——过压定值可调,调节范围为±15%。
(3)整定方法
初通电试验时,应先将高速开关断开,对继保整定电路进行升降压试验,观察继保整定电路工作是否正常,升降压是否平滑;待继保整定电路升降压空试正常后,方可合上高速开关,通过调整调压器电压(电压由低向高)做过压继电器的整定或复校,在这个过程中要特别观察电压表的指示和过压继电器的动作,并做好记录;核对过压继电器动作值与整定值,并对过压继电器进行调整,.当过压继电器的动作值与整定值达到一致时,须反复做多次,确认动作值准确无误、动作可靠。
3、欠磁继电器的整定方法
欠磁继电器整定步骤与过流继电器继保整定的步骤基本类同,有所区别的是:(1)过流继电器的保护动作主要是检验继电器的吸合值,而欠磁继电器的保护动作则是继电器的释放值。(2)过流继电器的整定值是以所保护电机的额定电流和电机的过载能力确定的;而欠磁继电器的整定值则是以电机允许的最小励磁电流确定的。
三、结语
综上所述,本文对集中继电保护器的特点与整定方法进行了探讨,限于经验不足,有些问题仅仅涉及皮毛,没有进行详尽的论述,笔者就多年的工作经验,提出几点问题,与同行进行分享,以期有所裨益。继电保护器的整定时需要注意:1、我们在继电保护器整定时,如果用到短接软线,要注意磁场的相互影响,因为通电后,软线中通过的电流会对继电器的磁场有所干扰,影响其正常运行,因此距离最好在1.5~2.0米左右。2、正因为线路电流可能对继电器磁场有所影响,所以我们尽可能在现场进行整定工作,随时观察随时调整,做到有所准备。3、做继电器整定和复核工作时,当需要测电流值时,如果电流微弱,可以用电流表直接读取,如果是大电流,就要使用分流器。4、做继电器整定和复核工作时,记得将保护电器所带的跳闸开关(高速开关)一并联做。5、做继电器整定和复核工作时,要断开原系统与保护继电器联接的旁路,不然会影响整定值的准确度,还将对继保整定工作有所影响。
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