电气控制系统中继电保护器的整定探讨
2021-01-11陈静
陈静
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。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。本文介绍了继电保护器的原理和继电保护器在电气控制系统中的重要作用,阐述了继电保护器整定注意事项,探讨了继电保护器的整定方法,仅供参考。
关键词:电气控制;继电保护器;整定
引言
随着科技的迅猛发展,电厂电气系统自动化程度得到了显著提高,继电保护器在电厂电气设备运行中起着至关重要的作用,其正常工作直接影响设备本身的安全运行,从而保障电厂机组的经济、安全进行。所以电气控制系统保护器的整定与复校工作对于保障设备安全和经济生产,意义重大。
一、电保护器的原理
(一)取样单元
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。
(二)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)电流继电器的电流线圈接收取样单元的电流信号,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。
(三)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。
(四)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1kW以上。
(五)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。
二、继电保护器在电气控制系统中的重要作用
(一)继电保护器具有隔离作用
继电保护器在电气系统或电气设备发生故障时会对发生故障的系统或设备进行隔离,避免线路的任一相在停止运行状态或非运行状态下产生故障,从而起到保护线路的作用。此时,继电保护器还会立即开启保护系统,并作出报警反应,采取有效的措施对故障进行排查。除此之外,对于电气控制系统的其他设备继电保护器也会采取相应保护措施进行保护。
(二)继电保护器具有保护作用
在电路运行期间,继电保护器将实时保护电气设备。继电保护器会在当电气系统或电气设备出现故障时,对发生故障的具体情况作出报警反应,同时自动跳闸,这样不仅能够使电气系统的安全运行得以维持,还有利于电力企业的正常工作,提高电力企业的服务水平。
三、继电保护器整定注意事项
(1)在做直流大电机过流使用短接软线时,需要将软线距过继电器平行距离控制到1.5m到2.0m,如果未达到标准,软线电流磁场就会对电流继电器产生影响,增加整定误差。
(2)在做直流大电机过整定电流的情况下,空间母线电流磁场会影响过流继电器磁场,因此,在开展整定工作时,需要尽量的将其控制在现场,这样就能够有效减小整定误差。
(3)在欠磁继电器与过流继电器的整定过程中,如果电流较小,则应该尽可能的使用只读方式,这样就能够有效减小整定的误差,如果电流较大,则可使用分流器接表法来进行分析。
(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)。
四、继电保护器整定方法
(一)过流继电器整定
过流继电器能够实现过渡保护功能、欠压保护功能和过压保护功能。过流继电器需要提前设置好三相电流流过值,若三相电流发生问题,那么继电保护器就会进入到故障状态,在出现故障状态时,电流通过值会显示在显示屏之中,如果想要改变这一状态,就可能通过延时设置或者人工干预,而继电保护器能够根据电流变化情况来修改跳闸延时情况。在过压保护功能方面,若线路电压一直偏高,那么继电保护就会采取相应的保护措施。除此之外,还会使用警告音与闪灯的方式来报警,如果继电保护器进入到故障状态之后,电压值的变化程度也会在液晶显示屏中显示出来,此时就可以通过延时设置与人工干预的方案进行;在欠压保护功能方面,若线路电压一直偏高,那么继电保护就会采取相应的保护措施,除此之外,还有使用警告音与闪灯的方式报警;在欠压保护能方面,若线路电压一下较低,那么继电保护器就会开启保护模式,若电压会延长正常状态,那么系统也会退出故障,该种功能是可以实时关闭的。
(二)过压继电器的整定方法
整定过程中电压继电器,初次通电实验是其准备工作中最重要且不能忽视的,通电试验主要指的是:首先,高速开关要完全断开,在基于继电器保护器的保护下进行有针对性的电路工作,然后再开始降压试验。需要密切观察这个时候压降和升压的具体情况,观察是否有异常情况出现,如果发现有异样,则需要立即采取措施进行处理。高速开关不可以随意就关闭,要想关闭高速开关前提是必须保证升压与降压值在一个正常范围内。及时关闭高速开关后,也需要在电压继电器立即进行第二次整定。整定过压继电器的过程中,电力人员需要严密观察过电压继电器的操作情况和电压表的显示情况,严格记录相关数据和變化情况。当电路开始运行时,继电器保护装置可以监视保护电气设备和其他对象,一旦动作信号,警告信号等发生具体的异常情况,继电器保护装置可以自动选择合适的方法来进行断路操作,自动切断有故障的设备,确保在最短的时间内恢复电气设备故障问题,保护电气系统,隔离有故障或者完好的电气设备,减少电气设备的损失,及时地处理发生的故障,延长用电设备的使用寿命,保证电气设备的安全、可靠性和稳定性。从不同角度来讲对继电保护器都具有重要意义。
(三)欠磁继电保护器的整定方法
欠磁继电保护器整定步骤与过电流继电保护器整定的步骤基本相似。其区别是:第一,过电流继电保护器的保护动作主要是检验继电器的吸合值,而欠磁继电保护器的保护动作则是继电器的释放值。第二,过电流继电保护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,而欠磁继电保护器的整定值则是以电机允许的最小励磁电流确定的。
结束语
总之,继电保护在电气系统中起着重要的控制、保护作用,是能够维护电气设备的管理。继电保护装置能有效保证电气设备的可靠性以及安全性,在电路运行过程中,在整定机电保护器的时候,应重视继电保护性能的控制系统的维护,注意选择和应用正确的设置方法,确保电力系统的稳定性。
参考文献
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