电气控制系统中继电保护器的整定

李巾

【摘 要】继电保护器主要是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量的变化构成继电保护动作的原理，还有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。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。本文以直流调速系统各种保护继电器的整定与复校方法为例，详细介绍电气控制系统中电气设备及电气控制系统的继电保护器的整定与复校工作以及在继保整定工作中应注意的问题。

【关键词】电气控制；继电保护；整定

随着科学技术的飞速发展，电气系统自动化程度的不断提高，继电保护器在电气系统中的应用也越来越广泛，它不仅保护着设备本身的安全，而且还保障了生产的正常进行，因此，做好继电保护的整定与复校工作对于保障设备安全和生产的正常进行是十分重要的。

1.电保护器的原理

1.1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。

1.2比较鉴别单元

包括给定单元，由取样单元来的信号与给定信号比较，以便下一级处理单元发出何种信号。（正常状态、异常状态或故障状态）比较鉴别单元可由4只电流继电器组成，二只为速断保护，另二只为过电流保护。电流继电器的整定值即为给定单元，电流继电器的电流线圈则接收取样单元（电流互感器）来的电流信号，当电流信号达到电流整定值时，电流继电器动作，通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号；若电流信号小于整定值，则电流继电器不动作，传向下级单元的信号也不动作。鉴别比较信号“速断”、“过电流”的信息传送到下一单元处理。

1.3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；由时间继电器、中间继电器等构成。电流保护：速断：中间继电器动作，过电流：时间继电器动作。

1.4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。

1.5执行单元

故障的处理通过执行单元来实施。执行单元一般分两类：一类是声、光信号继电器；另一类为断路器的操作机构的分闸线圈，使断路器分闸。

2.继保整定与复校的方法

2.1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（76为过流继电器线圈）。

（2）电路工作原理及继保整定（复校）步骤：

电路工作原理：通过单相调压器改变电流发生器原边电压.由于继保整定电砧所带负载一定，电流发生器付边经整流器整流后的电流将随着调压器的输出电压的改变而大小可调。

继保整定（复校）步骤：

依据过流继电器所保护的电机的额定电流值和电机的过载能力/过载系数计算出所要整定的过流继电器的的整定值。

依照电路原理图，断开过流继电器的旁路，并照图接线。

对过流继电器所保护回路的高速开关作跳闸试验。

在检查接线无误的前提下，将调压器调至电压输出最小位置方可对继保电路进行通电试验。

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。

当过流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。

2.2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。

（2）电路工作原理及继保整定（复校）的步骤：

电路工作原理：（45为过压继电器线圈）

过压继电器继保整定电路是由单相调压器和由二极管、电容器组成的倍压整流器组成的，通过改变调压器的输出电压，再经过倍压整流器升压达到调节输出电压的目的。

继保整定（复校）的步骤：

依据过压继电器所保护的电机或装置的额定电压和允许的过电压系数（一般直流电机取1.15）计算过电压继电器的整定值。

依照电路原理图，断开过压继电器的旁路，并照图接线。

对过压继电器所保护回路的高速开关作跳闸试验。

在检查接线无误的前提下，将调压器调至电压输出最小位置方可对继保电路进行通电试验。

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。

2.3欠磁继电器的整定方法

欠磁继电器继保整定的电路，其整定与复校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。

3.继保整定工作中应注意的问题

（1）做直流大电机过流时，使用短接软线时，其软线距过流继电器的平行距离要在1.5米～2.0米以上才行，否则由于软线电流产生的磁场对电流继电器的磁场产生作用使吸力减小，增大了整定值的误差，其后果是非常严重的。

（2）在做直流大电机过流整定时，由于空间母线电流产生的磁场对过流继电器磁场实际存在着一定的影响，故过流继电器的整定（复校）工作应尽可能在现场做，以免由此造成整定值的误差，这种误差对于保护装置也是很危险的。

（3）在做过流或欠磁继电器的整定（复校）时，对于小电流可用电流表直读，以减小整定误差，对于大电流可采用分流器接表方式。

（4）无论是做过流、过压还是欠磁继电器的整定或复校时，应尽可能地将保护电器所带的跳闸开关（高速开关）一并联做。

（5）无论是做过流、过压还是欠磁继电器的整定或复校时，须断开原系统与保护继电器联接的旁路，否则一方面会影响整定值的准确度，另一方面会使继保整定（复校）工作无法开展（例如对过电压继电器的整定，由于采用的电路为倍压整流电路，其带负载能力较小，如有较大负载的旁路存在，将会造成继保整定电路的电压升不上去）。

【参考文献】

[1]继电保护器的简介及原理.电子电路网，2012.

[2]微机保护装置.聚仁，2012.