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总保护继电器的作用

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总保护继电器的作用范文第1篇

【关键词】改造;方案;远方监控

前言

由于电力系统长年不间断运行,这样经过多年的运行就存在设备老化的现象,这就会严重影响到电力系统的安全稳定运行。为确保电力系统的供电的可靠性,应针对系统设备运行的现状,进行认真的分析,针对存在的问题,加强电力系统及自动化技术改造,为系统的安全运行创造条件。

1 电力系统及自动化技术改造方案的选择

对常规变电所进行无人值班改造,总的指导思想是“安全、可靠、实用、经济”。二次设备改造任务重,改造难度大,需要对一些关键技术进行探讨,寻找恰当的解决方法。断路器的控制与继电保护合一的改造方案,改造时保留全部保护设备,取消控制屏(集中控制台,集中控制柜),将断路器控制回路、控制设备安装到保护屏适当备用位置。这种方案将会取消控制屏上的全部光字牌信号、测量仪表和音响信号。为满足当地操作及改造过渡期内变电所运行操作人员对设备状态的监视要求,增设一套RTU当地工作站及显示设备。在显示器上显示有关一次接线图,测量信息,事故及预告信息。采用这种改造方案,可以简化二次回路接线,减少大量控制电缆,减少回路中的触点,提高二次设备的运行可靠性。这种改造方案适合于由弱电控制,集控台、集控柜等多台设备组合的控制回路改造。变电所改造一般采用常规的RTU装置,无RTU装置的可采用性能较好的分布式分散安装的RTU遥测交流采样,各RTU之间通信连接。已有RTU装置的,在原装置中扩大功能,增加RTU容量以满足无人值班改造信息量的要求。只改造二次回路接线方案,这种改造方案保护设备、控制设备全部利用。在改造中根据无人值班变电所的技术要求,改造二次回路中的部分接线,如断路器控制接线改接,重合闸接线改接,以及信号改接等;增加和更换部分继电器,使其具备无人值班变电所的技术要求。这种方案,改造量最少,二次回路变动量小,是采用电磁式继电器保护变电所的最方便、最经济的改造方案。变电所的RTU装置采用常规远动设备。二次保护设备全部更新的改造方案,对于运行年限较长的变电所,在方案设计时可根据无人值班改造的技术要求,全部更新变电所二次及保护设备,采用目前国内较先进的综合自动化装置。这种改造方案投资较大,一般只适用于变电所相对陈旧,原有的二次回路已达不到安全要求的情况。

2 对供电系统进行改造

将常规变电所改造为无人值班变电所运行,首先要对一、二次设备进行改造,使之适应无人值班运行要求。一次设备主要改造及技术要求,断路器的改造,主要要求是能实现遥控操作功能,并提供可靠的断路器位置信号。对使用年久且性能不能满足电网运行要求油断路器动作要求,应以性能好、可靠性高、维护量小的无油设备来代替。断路器辅助触点改造为双辅助触点接线以防信号误发。高压开关柜的改造,完善机械防止误操作措施;完善柜间距离,要求隔离物起绝缘支撑作用,要具有良好的阻燃性能;加强母线导体间、相对地间绝缘水平;改造高压开关柜中的电流互感器,使之达到高压开关柜使用工况绝缘水平、峰值和短时耐受电流、短时持续时间的要求。主变压器有关辅助元件的改造,改造中性点隔离开关及其操作机构,能实现遥控操作;对有载调压分接开关实现当地和远方遥调操作;实现主变温度远方测量等。 二次设备改造内容及要求,控制回路的改造要能适应无人值班需要,主要有以下要求:断路器控制回路改造后,要简单、可靠、无迂回接线。断路器控制回路断线、失去控制电源时应实现远方报警,并保留控制回路故障信号。保护回路单独设有熔断器的变电所,保护回路直流消失后,能远方报警。重合闸装置要实现自动投退,在遥控和当地操作合闸后,重合闸电源应自动投入,重合闸放电回路自动断开。在遥控和当地操作跳闸后,自动退出重合闸电源,同时重合闸装置自动放电。根据需要实现重合闸后加速和一次重合闸。低频减负荷装置或其它系统稳定措施,装置动作跳闸时,应自动闭锁重合闸。中央信号装置有关回路作相应改造。

3 做好远方监控改造工作,加强对线路的监视

继电器的更新,根据传统变电所无人值班改造的实际情况,也为确保“四遥”功能的实现,改造中要将保护及自动装置中的电流、电压、时间、信号、重合闸等电磁型继电器全部更新为静态继电器。由集成电路构成的静态继电器与原电磁型继电器相比具有整定直观、功耗低、动作迅速、精度高等优点,而且电流、电压继电器增加了直流辅助电源,可以通过电源监视灯对继电器的正常运行进行监视,从而提高保护的可靠性与速动性。特别是信号继电器既有电保持,又有磁保持,信号记忆可靠,还增加了多组动合触点和电动复归圈。保证了“遥信”功能及信号继电器遥控复归的实现。远控和就地操作转换,变电所实现无人值班,要方便设备检修和事故现场的紧急处理,就必须要实现远控及就地控制两种方式操作,因此要拆除原有的KK控制开关,在回路中增加具备“远控”和“就地”转换功能的QK切换开关,在正常情况下,无人值班变电所所有运行或备用状态的断路器,必须置于“远控”位置,由监控中心值班员进行远控。红绿信号等除反映断路器的实际位置以外,还担负着监视跳合闸回路是否正常的任务,虽然变电所内可以通过红绿灯来实现跳合闸回路的监视,但却无法从远方进行监视,为此在控制回路中加装了跳闸位置继电器TWJ和合闸位置继电器HWJ,只要HWJ及TWJ的两副常闭触点同时闭合,就说明跳闸回路有问题,需要到现场检修。

4 实现遥信功能

常规变电所进行无人值班改造,原理就是通过中央信号及光子牌反应的各类预告信号,必须要具备遥信的功能。同时,继电器动作以后,必须能够在监控中心进行遥控复归。因此,信号继电器的遥信问题以及信号继电器的复归问题也就成为突出的关键问题,在改造中应当加以重视。遥信的实现,变电所原中央信号解除以后,为正确反映所内所有异常及事故信号,就必须将上述信号通过继电器触点提供给远动遥信装置以实现遥信功能。按照无人值班的要求在反映具体保护动作事件的同时,变电所任何一套保护装置动作及异常都要启动变电所的遥信事故总信号,以提醒监控人员及时处理。针对这一要求,将信号继电器全部更换为带有电动复归线圈及多组动合触点的静态集成继电器。每只信号继电器单独提供一对空触点以反映具体保护动作事件,另外每只继电器都提供一对空触点并将这些空触点并联在一起以反映事故总信号。断路器的实际运行位置采用开关的辅助触点来反映。信号继电器的复归,信号继电器更换为静态继电器以后,其内部带有电动复归线圈。这样既可以通过信号继电器上的复归按钮就地复归,又可以通过将所有信号继电器的电压复归线圈并联后与监控屏遥控执行屏上信号复归继电器的常开触点串联起来,实现全站信号的遥控总复归。使得无人值班变电所的信号复归问题得以解决。

总保护继电器的作用范文第2篇

关键词:变电站;中性点;接地方式;零序保护

1引言

在110千伏及以上的高压和超高压系统中,单相接地故障约占全部故障的70%~90%,而且其他的故障也往往是由单相接地衍生而来的。因此,采用专门的零序保护具有十分明显的必要性和实用性,这在我国电力系统的实际运行经验中得到了充分的证明。220千伏变电站处于双侧或多侧电源网络中,电源处变压器的中性点一般至少有一台要接地,由于零序电流的实际流向是由故障点流向各个中性点接地的变压器,因此在变压器接地数目比较多的复杂网络中,就需要考虑零序电流保护动作的方向性问题。

2理论分析

如图1所示,零序功率方向继电器接于零序电压3ù0和3ì0之上,A、B零序功率方向继电器零序电压3ù0分别取自于110千伏侧及220千伏侧,它反应于零序功率的方向而作用于相应侧的开关。通常另有不带方向的零序保护比带方向零序保护高一时限级差可跳三侧开关以保护主设备,假设110千伏侧A相d1点接地,B、C相开路,显然ùA产生一个落后约90°的电流ìA(其中ìA=-3ì0),对称分量法认为故障点出现ù0而产生ì0,3ì0流入中性点(正序、负序电流因对称,互为回路,不流入中性点)。由楞次原理可知,220千伏中性点与110千伏中性点电流是反相的,即3ì0与3ì′0同相位(见图1所示)。因此,如果在110千伏侧单相接地时要A、B零序功率方向继电器都动作,则应该:①110千伏中性点C.T正接A方向继电器电流线圈正端;②220千伏中性点C.T正接B方向继电器电流线圈负端。中性点直接接地系统发生接地短路时,根据对称分量法画出(A相接地)相量图如图2所示。

3问题的提出

如方向继电器只用A方向继电器(不用B方向继电器),即:

1、当110千伏变压器A套管接地,方向继电器A将动作,跳D110后,接地还是存在,但此时110千伏P.T已无U0,应由220千伏侧不带方向的零序过电流动作跳开三侧,但应核实此不带方向的零序过电流的灵敏性;

2、当110千伏侧P.T单相接地爆破,110千伏P.T已无U0,方向继电器A无法判定方向,应由220千伏侧不带方向的零序过电流动作跳三侧;

3、110千伏侧接地时零序保护配合分析(虚拟)

变压器方向零序I=8A1.5秒(与 配合)

变压器220千伏侧不带方向零序I=10A2秒

以上配合符合110千伏侧接地的选择性,也满足作为变压器故障的灵敏性。那么220千伏侧接地时零序保护配合分析如下:

因220千伏是环网运行,线路 可能性较大,有可能Ⅰ取较大定值(总言之,难以照顾选择性)。因为110千伏侧是小电源,在220千伏侧母线P.T故障时零序电流小,可能使得方向零序保护灵敏性不够。

4两台变压器并列运行的分析

一般母线段上有电源的,则这一侧应接地,如图3所示的网络接线中,两侧电源处的变压器中性点均接地。

假设方向继电器只用A方向继电器(不用B方向继电器),在d1点接地时,即应先跳500开关,再跳502开关,如按各侧方向取各侧的P.T,在P.T损坏或主变套管故障时导致方向零序保护失效,而不带方向的零序保护无法照顾选择性是明显的,即无法选择先跳500开关还是先跳600开关,将导致全站停电,而且220千伏P.T如果出现故障,就可能不动作。但若用B方向继电器,以上如图1接地故障,如110千伏侧P.T接地爆破或变压器套管接地故障时,220千伏侧P.T因完好产生零序电压3ù0,B方向继电器能以较短时限跳110千伏侧开关而以较长时限跳220千伏侧开关,接地故障得以切除。如图3接地故障,将先跳500开关,再跳502、602开关。B方向零序既能满足灵敏性及选择性的要求,又能作为变压器本体接地的后备保护,避免扩大停电事故。

5结论

总保护继电器的作用范文第3篇

【关键词】10kv配网;变压器;保护措施

造成变压器的故障因素很多,包括:误操作、高温、涌流、过负荷、三相负载不平衡等等。因此,我们必须对变压器的常见故障及特征进行分析,根据原因做出保护措施。

1.10kv配电变压器的常见故障及特征分析

1.1常见故障

10kv配电变压器的常见故障可分为两大类:一是变压器油箱内部故障;二是油箱外部故障。内部故障:是指变压器油箱内部的各种故障,包括相间短路,绕组匝间短路和单相接地故障等。外部故障:是指引出线绝缘套管间的相间短路和单相接地故障等,主要分为以下几种:(1)芯体故障:线圈绝缘受潮;大部分绝缘老化;绕组层间、匝间发生了短路;系统短路使绕组造成的机械损伤;铜线质量不好形成局部过热;冲击电流造成的机械损伤等。(2)变压器油故障:油泥沉积阻塞油道使散热性能变坏;绝缘油因高温运行而氧化,吸收空气中的水份造成电气绝缘性能下降;油绝缘降低造成闪络放电等。(3)磁路故障:穿芯螺丝或轭夹件碰接铁芯;铁芯安装不良造成空洞声;压铁松动引起电磁铁振动和噪声;芯片叠装不良造成铁损增加;铁芯接地不良形成间歇性静电放电等。(4)其他方面故障:油箱漏油;分接头接触不良而局部过热;油温指示失灵;分接头之间因油泥造成相间短路或表面闪络;防爆管故障使油受潮等。

1.2故障特征分析

1.2.1特征 (1)轴向失稳:在幅向漏磁产生的轴向电磁力作用下,导致变压器绕组轴向变形。(2)辐向失稳:在轴向漏磁产生的辐向电磁力作用下,导致引线间绕组轴向变形。(3)引线固定失稳:在引线间的电磁力作用下,造成引线振动,导致引线间短路。

1.2.2原因分析 (1)基于变压器静态理论设计而选用的电磁线,与实际运行时作用在电磁线上的应力差异较大。(2)目前各厂家的计算程序都是建立在漏磁场的均匀分布、线匝直径相同、等相位的力等理想化的模型基础上而编制的,而事实上变压器的漏磁场并非均匀分布,铁轭部分相对集中,该区域的电磁线所受到机械力也较大;换位导线在换位处由于爬坡会改变力的传递方向,而产生相扭矩。(3)抗短路能力计算时没有考虑温度对电磁线的抗弯和抗拉强度的影响。按常温下设计的抗短路能力不能反映实际运行情况,随着电磁线的温度提高,其抗弯、抗拉强度及伸率均下降。(4)采用普通换位导线,抗机械强度较差,在承受短路机械力时,易出现变形、散股、露铜现象。采用普通换位导线时,由于电流大,换位爬坡,该部位会产生较大的扭矩,同时处在绕组二端的线饼,由于幅向和轴向漏磁场的共同作用,也会产生较大的扭矩,致使扭曲变形。

2.10kv变压器保护措施

变压器继电保护装置应满足装置功能多、先进、可灵活选择,逻辑回路动作正确率、可靠性高等要求。对于10kV变压器,通常应该设置以下保护:

2.1瓦斯保护

容量800kVA及其以上的油浸式变压器应装设瓦斯保护,作为变压器油箱内部故障和油面降低的主保护。对于10kV变压器的瓦斯保护是不可缺少的安全保护。当变压器的局部发生故障时,常常是破坏绝缘或变压器油产生气体。监视气体发生的速度,分析气体的各种特征及成分,可以间接地推测故障发生原因、部位和严重程度,在变压器出现突然性严重故障时自动报警或切断电源。瓦斯保护分为轻瓦斯保护动作于信号和重瓦斯保护动作于断路器跳闸两种。

2.1.1轻瓦斯保护动作 (1)因进行滤油、加油和启动强油循环装置而使空气进入变压器。(2)因温度下降或漏油致使油面缓慢低落。(3)因变压器轻微故障而产生少量气体。(4)因直流回路绝缘破坏或接点劣坏引起误动作。

2.1.2重瓦斯保护动作 引起重瓦斯保护动作跳闸的原因,可能是由于变压器内部发生严重故障,油面剧烈下降或保护装置二次回路故障,在某种情况下,如检修后油中空气分离的太快,可能导致瓦斯保护动作于跳闸。发生瓦斯信号后,首先应检查瓦斯继电器动作的原因,如不是上述原因造成的,则应立即收集瓦斯继电器的气体,并根据气体的多少、颜色、是否可燃等判断其故障性质。重瓦斯保护动作时,若判明是内部故障,应向上级汇报并取油样化验,进行色谱分析检查油的闪点。若油的闪点比过去降低5度以上,则说明变压器内部有故障,必须停下处理,严禁冒然送电。

2.2电流速断保护

继电保护系统将电流速断保护与瓦斯保护相互配合,可快速切除变压器高压侧及其内部的各种故障,均为变压器的主保护。在满足供电系统稳定性,用户供电可靠性条件下,总希望在故障发生瞬间,保护能迅速动作,电流速断保护就是反应于增大而瞬间动作的一种保护。它的主要优点是简单可靠,动作迅速。当变压器的速断保动作于跳闸时,如有备用变压器,应首先将备用变压器投入,然后对速断保护范围内各部分进行检查:检查变压器套管是否完整,连接变压器的母线上是否有闪络的痕迹。

2.3反时限过电流保护

继电保护的动作时间与短路电流的大小有关,短路电流越大,动作时间越短;短路电流越小,动作时间越长,反时限过电流保护就将起作用。反时限过电流保护是由GL-15(25)感应型继电器构成的,这种保护方式在一般工矿企业中应用广泛。感应型继电器兼有电磁式电流继电器、电磁式时间继电器作为时限元件)、电磁式信号继电器和电磁式中间继电器的功能,可用以实现反时限过电流保护。

2.4定时限过电流保护

继电保护的动作时间与短路电流的大小无关,时间是恒定的,时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的,这种保护方式就称为定时限过电流保护。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出口元件)、(电磁式电流继电器舴为起动元件)、电磁式信号继电器构成的。它一般采用直流操作,须设置直流屏。这种保护方式-般应用在10kV-35kV系统中比较重要的变配电所。

2.5零序电流保护

10kV系统采用中性点不接地的运行方式。系统运行正常时,三相是对称的,三相对地间均匀分布有电容。在相电压作用下,每相都有一个超前90的电容电流流人地中。这三个电容电流数值相等、相位相差120,其和为零,中性点电位为零。假设A相发生了一相金属性接地时,则A相对地电压为零,其他两相对地电压升高为线电压,三个线电压不变。这时对负荷的供电没有影响。按规程规定还可继续运行2h,而不必切断电路,这也是采用中性点不接地的主要优。但其他两相电压升高,线路的绝缘受到考验,有发展为两点或多点接地的可能。应及时发出信号,通知值班员进行处理。当网络比较复杂、出线较多、可靠性要求高,采用绝缘监察装置不能满足运行要求时,可采用零序电流保护装置。它是利用接地故障线路零序电流较非接地故障线路零序电流大的特点构成的一种保护装置。

3.结束语

变压器是电网中的重要设备之一。虽配有多重保护,但由于内部结构复杂、电场及热场不均等诸多因素,维护不当事故仍然会发生。经常对设备进行检测,并加强日常的维护和保养,会对电力设备起到极其重要的作用,从而使电力供应更加安全可靠。

总保护继电器的作用范文第4篇

【关键词】继电器;电气工程;自动化低压电器;运用;探讨

目前阶段,继电器被广泛应用在国防、工业自动控制、军事、交通运输等领域中,也是开关控制中使用最多的元件。要想保证继电器系统的安全与可靠,就需要在出厂前对其进行全面、客观、仔细地检查。在电气工程与自动化低压电器中,继电器同样发挥重要作用,其自身具有安全保护、自动调节与转换电路的功能,能够有效地提高电气工程的运行质量与水平。

一.继电器概述

继电器可以合理地控制电路,所以,对于电路来说,继电器发挥着转换和保护的作用[1]。通常情况下,继电器主要由线圈和触点组成,能够实现回路间输出输入的互动,通过小电流对大电流进行控制,属于安全开关。同时,继电器实际应用的范围也比较广泛,通常应用在电气工程、自动化、器件遥控与测控等领域中。因为继电器自身所具备的控制功能,所以其具体的应用内容包括自动化程序、放大控制与综合信号等。

二.继电器类型分析

(一)固态继电器

固态继电器中的两个接线端是输入端,另两个接线端为输出端,利用隔离原件实现隔离电路的输入与输出转换。除此之外,考虑到电源与继电器间的关系,也可以将固态继电器划分成直流固态继电器和交流固态继电器[2]。

(二)热继电器

热元件、双金属与触点是热继电器主要的构成元件。其中,热元件是发热的电阻丝,而双金属片则是将不同材质的两种金属进行压缩形成,因为两种金属的膨胀系数存在差异,所以,只要双金属片受热,便会出现弯曲的现象。在使用热继电器的时候,需要将各元件串联,并安装于电动机的主电路上,而常闭触点需要和电动机的控制电路相互连接。

(三)电磁继电器

电磁继电器存在输入和输出的回路,同时与回路自身特点相结合,所以,继电器输入量和输出量间存在联系,因此,在使用电磁继电器的时候,需要全面考虑。其中,电磁继电器的工作原理就是依靠电磁铁芯吸引衔铁来进行工作的。

三.继电器在电气工程及其自动化低压电器中的具体应用

(一)电气工程及其自动化低压电器中的继电器测试

1.线圈测试法

线圈测试法就是利用线圈在继电器中所显示的实际阻值,进而对继电器测试。通常情况下,采用的是万能表中十倍欧姆档来检测继电器线圈,可以真实地反映线圈运行的状况以及开路的状况[3]。除此之外,还可以采用万能表来测量线圈的电阻,而触点电阻则可以使用调试的方法。与此同时,线圈电阻需要考虑到电阻测量的方法,并按照合理的顺序进行检测,最终获得正确的检测结果。

2.触点测试法

触点对继电器自身性能具有直接的影响,尤其是其稳定性。同时,在利用继电器来控制电路的时候,触点工作效率对于控制电路的效果具有决定性作用。而触点测试法就是测试继电器内部触点的特殊功能,在实际的触点测试过程中,可以准确判断继电器真实的工作效率和运行的状态。因此,想要判断常开开关与常闭开关的状态最重要的理论依据就是万能表和阻值的具体工作原理,并且测试触点。在利用万能表来测量继电器开关与电阻的时候,如果电阻显示的数值是零,那么继电器中触点和动点阻值就会达到最大。

3.释放电压和电流的测试法

该测试方法的具体原理同电流与吸合电压测试的方法大体一致,最大的区别就是在实际测量的时候,释放电压和电流的测试方法应不断提高电源电压,通过对声音辨别的方法来判断声音的类别,同时需要对相应的数值进行详细的记录,确保高质量地完成继电器检测工作。除此之外,在实际测试的过程中,相关的测试工作人员需要进行多次实验,尽量减少误差,因为误差是客观存在的,所以,只能采取多次的实验来获取较为精确的数据信息[4]。

(二)电气工程中继电器的实际应用

继电器在电气工程中已经被广泛应用,最主要的作用就是在电路中可以辅助低压电气,对电路进行科学合理地控制,保证电路的正常运行。继电器的固态期间可以适当地转变成可控器件,并且此器件的具体原理同半导体继电器与固态继电器大致相同。因此,继电器中线圈只要存在电压值就可以出现电磁效应,实现动触点和静触点间的吸合[5]。如果系统中断通电,则电磁之间的作用力就会立即消失,而衔铁也会自动恢复原来位置,并使得动触点和静触点被吸回。而在吸回和释放动作间,可以使电流实现开通与关闭。对于电气工程来说,其本身具备一定的综合性,而且会涉及到较多的学科,涵盖了微机技术、电路技术、电子模拟技术以及信号系统技术等等的具体应用。

(三)自动化低压电器中继电器的实际应用

在现阶段的社会经济发展过程中,自动化技术具有一定的发展空间与前景,并在相应的设备与装置研究等领域发挥着重要的作用,同时,使得人们生产生活的方式发生了巨大的转变。继电器应用于自动化低压电器中,需要不断满足社会自动化的需求,并且应与自动化电气自身特点相结合,并科学合理地控制电路汇总时触点输入信息的相应电路,一定程度上避免人工操作不及时的问题出现,使得电路的控制更加安全,并且有效地提高自动化工作的运转效率[6]。

一般来讲,继电器控制的标准是直流1500V,而交流时1200V,与目前低压电器的标准类型相符。因此,在自动化低压电器中应用继电器能够使继电系统的整体动力有效地提高,进而积极地推动社会与经济效益的提高,更好地改善人们的生产生活方式,向更现代的生活方式转变。

结束语:

总的来说,在社会不断发展与进步的同时,科技水平明显提高,而继电器在人们的生产生活中也逐渐地被广泛应用。所以,在实际应用继电器的时候,相关的工作人员需要按照具体的规章制度来保证继电器测试工作的正常开展,同时,需要采取具有针对性的措施,使得电气工程与自动化低压电气中的继电器应用更有效。除此之外,还需要与社会发展的趋势相适应,改革并创新继电器,保证其自身的性能标准,具有一定的适应能力,这样才能够更好地提高继电器的利用率,并且,积极地推动电气工程及其自动化低压电器的应用。文章重点分析了继电器在电气工程及其自动化低压电气中的应用,并且对继电器概念与类型划分进行了分析,进而全面地认识与了解继电器的实际应用,不断完善继电器的检测工作,进而更好地推动继电器的应用。

参考文献:

[1]张唯一.继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].价值工程,2013,32(13):38-39.

[2]杨阳,屈蓬勃.基于电气工程自动化低压电器中继电器的运用要点探究[J].科技创新与应用,2015(7):33.

[3]戚小男.继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].山东工业技术,2014(19):161-161.

[4]孙美强.继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].科技致富向导,2013(24):281.

总保护继电器的作用范文第5篇

随着供电系统设备的不断发展,谐波的危害越来越受到重视,为此,结合谐波的原理,分析谐波在供电系统的危害,并对谐波抑制的主要方法进行了阐述。

关键词:

谐波;滤波;供电;继电器

中图分类号:

TB

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2014)04-0196-01

理想的供电系统所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。谐波电流和谐波电压的出现,对供电系统是一种污染,现在随着供电系统电气设备的飞速发展,谐波的危害越来越受到重视。

1 谐波对供电系统的影响

谐波对供电系统主要部分的影响分为以下几个方面。

1.1 对输电线路的影响

超高压长距离输电线路,常采用单相自动重合闸来提高电力系统稳定性。较大的高次谐波电流(几十安培以上)能显著地延缓潜供电流的熄灭,导致单相重合闸失败或不能采用较小的自动重合闸时间,不利于系统稳定运行。对于电缆和电线来说,由于有绝缘层和保护层,流过相同电流时,谐波电流引起的温升增加量相应也要增大,会加速电缆线的老化,减短电缆的寿命。

1.2 对变压器的影响

负荷电流含有谐波时,将在三个方面引起变压器发热的增加:(1)均方根值电流,如果变压器容量正好与负荷容量相同,那么谐波电流将使均方根值电流大于额定值。总均方根值电流的增加会引起导体损耗增加。(2)涡流损耗。涡流是由磁链引起的变压器的感应电流。感应电流流经绕组、铁芯以及变压器磁场绕环的其他导体时,会产生附加发热,该损耗时变压器谐波发热损耗的重要组成部分。(3)铁芯损耗。铁损的增加取决于谐波外加电压的影响以及变压器铁芯的设计,电压畸变的增加将使铁芯叠片中涡流电流增加,这部分损耗通常较小。

1.3 对继电保护装置的影响

谐波对继电保护的影响主要表现为使继电器动作特性畸变或效果降低,其后果常是保护装置的拒动或误动,不同类型继电器谐波的影响程度也不尽相同。

(1)谐波对整流型继电器的影响:继电器的动作特性取决于整流后的电压信号(电流信号),在电流回路通入含有谐波分量电流时,环形整流比相器输出的交流分量增大,从而造成继电器动作特性损坏不光滑。

(2)谐波对电磁型继电器的影响:该型继电器线圈无论通入基波还是通入2~7次单频谐波,只要有效值相同都会动作。按基波整定的电磁型继电器在谐波的作用下可能误动。电磁型继电器定值容许误差较大,在谐波含量小于10%时可认为谐波影响不是主要问题,但有时谐波的含量会大大超过这一允许值。

(3)谐波对感应型继电器的影响:感应型继电器可动部分惯性较大,动作速度慢,谐波转拒对其影响并不严重。

2 谐波抑制的几种主要方法

抑制谐波的方法的基本思路有三种,其一是装设谐波补偿装置来补偿谐波,其二是对电力电子装置本身进行改造,使其不产生谐波,且功率因数可控制为1,其三是在网络中采用适当的措施来抑制谐波,具体方法有以下几种:

(1)安装适当的电抗器。

变频器的输入侧的功率因数取决于装置内部的AC-DC变换电路系统,可利用并联功率因数校正DC电抗器,电源侧串联AC电抗器的方法,使进线电流的THDV大约降低30%-50%,是不加电抗器谐波电流的一半左右。

(2)装设无源滤波器。

采用电力滤波装置就近吸收谐波源所产生的谐波电流,是抑制谐波污染的有效措施。通常采用由电力电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的无源滤波装置进行滤波。无源电力滤波器是目前广泛采用的抑制谐波及无功补偿的主要手段。

(3)装设有源电力滤波器。

有源电力滤波器串联或是并联于主电路中,实时从补偿对象中检测出谐波电流,由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等,方向想反的补偿电流,从而使电网电流只含基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,其特性不受系统的影响,无谐波放大的危险,因而倍受关注。

(4)使用滤波模块组件。

目前市场上有很多专门用于抗传导干扰的滤波模件或组件。这些滤波器具有较强的干扰能力,同时还具有防用电器本身的干扰传导给电源,有些还兼有尖峰电压吸收功能,对各类用电设备有很多好处。

3 结束语

在实际工作中,由于谐波具有多发性、随机性和不可重复性,导致供电系统中设备性能下降、无法工作的现象时有发生,为保证系统中设备正常、可靠、高效地运行,必须要采取相应措施,作者认为有源电力滤波器技术成熟,成本相对较低,谐波治理周期短且效果明显,是谐波治理比较好的方法。

参考文献

总保护继电器的作用范文第6篇

【关键词】软启动器 除尘系统 PLC

随着工业企业对生产环境要求的不断提高,除尘系统的应用日益广泛。传统的降压启动方式,各自存在缺点,不能广泛被应用。变频启动及软启动的优点在于启动电流较小,启动过程平滑,但变频器造价较昂贵,成本较高。本文以丹佛斯MCD 500型软启动器为例,介绍其在除尘系统中的应用。

1 应用案例

1.1 控制系统

该企业生产环境中有多套除尘系统,均由一套PLC进行控制。其中,环境除尘系统的作用是:各分支除尘管路汇总至环境除尘系统的进气管道,对车间各设备运行过程中产生的粉尘进行处理。本文对MCD 500软启动器在环境除尘系统中除尘风机电机上的应用进行介绍。

1.1.1 控制系统组态

打开STEP7软件,新建项目-插入SIMATIC 300站点,按照表1进行组态。

1.1.2 输入输出模块接线图

输入输出模块接线图如图1所示。

1.1.3 MCD500软启动器接线图

MCD500软启动器接线图如图2所示。

如图1、2所示,软启动器的控制电压为220V。继电器A1线圈接至数字量输出点Q0.2,常开触点接软启动器17,18端子,用以软启动器的启动。继电器A2线圈接至Q0.3,常开触点接软启动器25,18端子,用以软启动器出现故障时的复位。输出继电器1在电机获得电压时闭合,接至数字量输入点I0.3,用以反馈软启动器运行状态。输出继电器3在软启动器跳闸时闭合,接至I0.4,用以反馈软启动器跳闸状态。

1.2 控制程序编写

在OB1组织块中编写如图3程序所示。

1.3 软启动器参数设置

长按软启动器LCP面板上的Main Menu键,设置参数。

1-1 电动机FCL:设置为电机额定电流;1-3 启动模式:设置为恒定电流;1-10 停止模式:设置为惯性停车;3-1 本地/远程:设置为本地/远程,方便用户随时切换本地和远程控制;3-8 远程复位逻辑:本例中,软启动器18,25端子上接常开触点,所以该参数设置为常开;4-1 继电器A功能:设置为主接触器,电机获得电压时,该继电器闭合,用以反馈软启动器运行状态;4-7 继电器C功能:设置为跳闸,软启动器在跳闸时,该继电器闭合,用以反馈软启动器跳闸状态。其余参数采用默认值。

2 结束语

通过上述程序编写、系统组态及参数设置,可实现PLC对丹佛斯MCD500软启动器的控制,进而实现对大功率风机电机的平滑启动。

参考文献

[1]廖常初.S7-300/400 PLC应用技术[M].北京:机械工业出版社,2011.

[2]任致程.电动机电子保护器与软启动器应用指南[M].北京:机械工业出版社,2004.

总保护继电器的作用范文第7篇

关键词:漏电保护装置;电流型;三相三线

中图分类号:TM934.31文献标识码:A 文章编号:

漏电保护装置可以是一种单独的电器,比如用于家庭中保护人身安全的漏电保护器;也可以作为一种组合电器,应用于各种电气系统中。漏电保护器在反应触电和漏电保护方面具有高灵敏性和动作快速性,这是其他保护电器,如熔断器、自动开关等无法比拟的。自动开关和熔断器正常时要通过负荷电流,他们的动作保护值要避越正常负荷电流来整定,因此他们的主要作用是用来切断系统的相间短路故障(有的自动开关还具有过载保护功能)。而漏电保护器是利用系统的剩余电流反应和动作,正常运行时系统的剩余电流几乎为零,故它的动作整定值可以整定得很小(一般为mA级),当系统发生人身触电或设备外壳带电时,出现较大的剩余电流,漏电保护器则通过检测和处理这个剩余电流后可靠地动作,切断电源。而漏电保护装置的选用显得尤为重要,我们在选用漏电保护器应从以下几个方面考虑:

一、 型式与类型的选择

电流型优先于电压型,故应优先选用电流型,比如选择纯电磁式漏电保护器,以求有较高的可靠性。此外,如不考虑剩余电流中的脉动直流成分时可选普通型即AC型;如脉动直流成分不可忽略,则应选全敏感电流型即A型。

具体选择的类型与被保护的对象有关,如表一所示。

表一 按保护对象选用漏电保护器

保护对象 选择类型

单台电动机 选用兼具电动机保护特性的高灵敏度高速型漏电开关

单台用电设备 选用同时具有过载、短路及漏电三种保护特性的高灵敏度高速型漏电开关

分支电路 选用同时具有过载、短路及漏电三种保护特性的中灵敏度高速型漏电开关

家用线路 选用额定电压为220V的高灵敏度高速型漏电开关

分支电路与照明电路混合系统 选用四极高速型高(或中)灵敏度漏电开关

主干线总保护 选用大容量漏电开关或漏电继电器

变压器低压侧总保护 选用中性点接地式漏电开关

有主开关的变压器低压侧总保护 选用中性点接地式漏电继电器

在有爆炸危险的场所,应选用防爆型漏电保护器;在潮湿、水汽较大的地方应选用防水型漏电保护器;在粉尘浓度较高的区域应选用防尘型或密闭型漏电保护器。此外,还要考虑使用线路的状况。下面按考虑气候条件和线路状况时选择漏电保护器的原则。

按气候条件选用漏电保护器:

(1) 干燥性,应选用高灵敏度漏电开关。

(2) 潮湿型,应选用中灵敏度漏电开关。

(3) 雷雨季节长,应选用冲击波不动作型漏电开关或漏电继电器。

(4) 有黄梅季节,应选用漏电动作电流能分级调整的冲击波不动作型漏电开关或漏电继电器。

按线路状况选用漏电保护电器:

(1) 新线路,选用高灵敏度漏电开关。

(2) 线路较差,选用中灵敏度漏电开关。

(3) 线路范围小,选用高灵敏度漏电开关。

(4) 线路范围大,选用中灵敏度漏电开关。

二、 漏电保护器规格和参数的选择

(1) 漏电保护器的额定电流不小于被保护线路计算的额定负载电流。

(2) 漏电保护器的额定电压不小于被保护线路的额定电压。

(3) 极数要根据供电系统和负载来选择。单相电源应选用二极的,三相三线供电动力负载选用三极的,三相四线接线则应选择四极的。

(4) 额定剩余(漏电)动作电流,即人体触电后流过人体时漏电保护器必须动作的电流,它代表保护器的灵敏度。显然,灵敏度低,流过人体的电流太大,起不到保护的作用;反之又会因线路或电气设备正常的或偶然的微小漏电(家庭一般为5mA左右)使其动作,不必要地切断电源。

测量配电线路和电气设备的漏电电流是一项相当复杂的工作,我国尚未公布这方面资料,下面的经验公式可以作为参考:

1.照明线路和民用单相回路其漏电动作电流

2.三相三线的动力线路或三相四线的动力和照明混合电路为

以上二式中In为供电回路实际最大的负荷电流。

一般,对于家庭装于配电板(箱)上的漏电保护器,其灵敏度适合选择在15~30mA之间,装于某一支路或仅针对某一设备(如落地电扇、电推剪等)的漏电保护器,其灵敏度可选择为10mA或5mA。

具体灵敏度的选择还与气候条件和线路状况有关:A在电动工具、机床、潜水泵等单独设备的保护或分支回路保护及小规模住宅主回路的全面保护场所,应选用额定漏电动作电流在30mA以下,漏电动作时间小于0.1s的高灵敏度高速型漏电开关,其作用主要是防止一般设备漏电引起的触电事故,在设备接地效果非甚佳处防止触电事故,防止漏电引起的火灾;B在分支电路保护和需提高设备接地保护效果使用场所,应选用额定漏电动作电流为50~500mA动作时间小于0.1s的中灵敏度高速型漏电开关或漏电继电器,其作用主要是防止漏电引起的火灾,以及在设备的电线需要穿管子,并以管子作接地极时,防止漏电引起的事故。C在干线的全面保护和在分支电路中装设高灵敏度高速型漏电开关以实现分级保护处,应选用额定漏电动作电流为50~500mA,漏电动作时间有延时的中灵敏度延时性漏电开关或漏电继电器,其作用主要是设备回路的全面漏电保护,防止漏电引起的火灾以及与高速型漏电开关配合,以形成对整个电网更加完善的保护。

(5) 漏电保护器动作时间,亦即快速性,一般不应大于0.1s,否则对人身会有危害。

三、 上下级的配合和选择性

当采取分段保护时,如同断路器一样,要满足上下级动作的选择性,即当某处发生接地故障时,只应由本级的漏电保护器动作切断故障点电源,而上一级漏电保护器不应同时或提前动作。为此,应遵守以下原则:

(1)上一级漏电保护器的额定漏电动作电流大于下一级漏电保护器额定漏电动作电流的2倍;

(2)上一级漏电保护器的可返回时间大于下一级漏电保护器的最长断开时间。

四、漏电保护器的标志

在选用漏电保护器时还必须注意其标志符号(标准GB 6829):

(1)剩余(漏)电流动作特性类别:AC型用符号“~”表示。

(2)保护导线接地端子符号: ;电源接线端子符号: (指向漏电保护器)或数字1、3、5、7;负载接线端子符号: (离开漏电保护器)或数字2、4、6、8;中性极接线端子符号:字母N;试验装置的操作按钮符号:字母T。

(3)额定电流和电压用带单位、不带方框的数值表示,额定通断能力则用带框、不带单位的数值表示。如16A、380V、30。

参考文献:

[1]郑铭芳主编.低压电器选用维修手册.北京:机械工业出版社,1995.

[2]李茂林主编.低压电器及电控配电设备选用手册.沈阳:辽宁科学技术出版社,1998.

总保护继电器的作用范文第8篇

关键词:二次回路; 控制; 故障; 原因; 排除; 技术

Abstract: with the improvement of electrical automation, electrical automation control application of more and more widely. Such as the power plant, equipment and the far, stop SPC, equipment automatic control, oil chemical industry pipe valve remote control, automation control. Is inseparable from the second control system, especially in drag system in the second control more widely.

Keywords: secondary circuit; Control; Fault; Reason; Elimination; technology

中图分类号:U226.8+1文献标识码:A 文章编号:

在电机正反转控制系统中,二次回路是电气系统中的一个重要组成部分,出现故障有好多种原因,其中接触器在二次回路起着电路通断至关重要的作用,也是二次回路中的动作频率最多的“动设备”,因此接触器本身故障不可避免的出现并且随着使用时间的增长故障次数也随之增加。二次回路发生故障,会直接影响动力供电系统和电气设备的正常运行。因此二次回路发生故障,应及时准确地判断原因排除故障,确保设备正常运行和生产顺利进行。

接触器在使用过程中最常见的故障是接触器不能吸合和接触器不释放这两种情况,我就以上两个问题进行分析。

一、接触器不吸合或者吸合不稳定。根据接触器的工作原理,当接触器电源的线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力铁芯吸合并将接触器内弹簧压缩动,因为触头触点与动铁芯是联动的,因此动铁芯带动触头触点同时运行,主触点闭合,从而接通电源。当接触器电源线圈断电时,吸力消失,弹簧释放弹力,动铁芯联动部分依靠弹簧的弹力使主触头断开,从而断开电源。根据接触器工作原理总结一下接触器不吸合的原因:电气原因和机械原因。

1、电气原因主要是接触器铁心线圈无电源,出现该情况的原因又包括接触器电源线路接线端子松动和虚接、热继电器动作、过流保护继电器动作、接触器线圈本身断路、接触器供电电源断路,行程开关断路或者接触不良。针对以上可能出现的故障原因可分别采用螺丝刀逐个检查接线端子松紧、观察和万用表欧姆档检测热继电器通断、过流继电器复位、万用表欧姆档检测接触器线圈通断、万用表电压档分段测量接触器供电电源电位逐个排除导致故障的原因,从而找到故障原因。其次是因为二次控制中相邻的互锁接触器辅助触点出现问题,接触器电源不能接通导致接触器不吸合。其检测方法是用万用表欧姆档检测相邻接触器辅助触点的通断电阻。限位开关的断路或者接触不良可以通过手动来配合万用表测试限位开关的断路问题。

2、机械原因是可动部分机械部件出现问题。主要是接触器机械可动部分长期磨损变形后歪斜出现卡涩、接触器所处环境恶劣灰尘大、潮湿并且控制柜密封不严密导致接触器内部积灰出现卡涩、接触器内部弹簧松动错位影响接触器可动部分活动。以上故障处理方法通过对接触器解体,观察可动机械部件的磨损情况和清理接触器上的灰尘。修理接触器机械故障,去除生锈部分,并在机械动作机构处加些油;更换损坏的电气元器件。

二、接触器不释放或者释放缓慢问题。接触器不吸合或者吸合不稳定导致的后果是控制设备不能正常工作或者影响正常的工作生产顺利进行,可是接触器不释放或者释放缓慢往往导致生产设备损坏影响生产。比如电力企业的锅炉炉膛长杆吹灰器设备,如果在长杆吹灰器前进到水冷壁旁边时接触器出现故障不能及时断开电源,电机传动变速箱带动跑车将会撞到锅炉的水冷壁,严重时导致水冷壁破裂锅炉泄露导致发电机跳闸,给企业造成巨大的经济损失。同时吹灰器枪管会卡进锅炉炉膛内部,在炉膛内部高温火焰中吹灰器枪管如果不能及时从炉膛中抽出,吹灰器枪管会被烧的变形弯曲导致枪管断裂,掉落到锅炉的底部砸伤或者砸破锅炉内部管道。同样给企业带来巨大的重大安全事故和巨大经济损失。所以预防和解决接触器不释放或者释放缓慢问题同样重要。根据接触器工作原理可以分析接触器出现以上问题包括:电气原因和机械原因。

1、电气原因主要是接触器铁心线圈电源没有及时断开,出现该情况包括行程开关不能正常断开,电气互锁接触器触点出现问题。接触器本身E形铁心,当寿命终了时,因去磁气隙消失,剩磁增大,使铁心不释放。触头熔焊,排除熔焊故障,修理或更换触头。

2、机械原因是可动部分机械部件出现问题。比如吹灰器设备运行时,限位开关到位后,跑车没有停下,过流继电器总是跳闸,而接触器的状态也是在正常的状态,检查接触器时接触器的活动部分情况正常。最总通过对接触器和设备的全程运行观察发现问题关键所在:在限位开关动作后,接触器没有立刻断开,跑车继续前进被阻挡出现过流,过流继电器动作总电源跳闸同时接触器断开。即接触器断开时间延时恰好在限位开关动作开始至过流继电器动作结束这段时间,这段时间总计在3到5秒之间。所以很难发现是接触器的问题。但确实是接触器的释放缓慢导致主要是接触器机械可动部分长期磨损变形后歪斜出现卡涩、接触器所处环境恶劣灰尘大、潮湿并且控制柜密封不严密导致接触器内部积灰出现卡涩、接触器内部弹簧弹力变弱导致断电后铁心不能被弹开。以上故障处理方法通过对接触器解体,观察可动机械部件的磨损情况和清理接触器上的灰尘。拆开接触器,把动铁芯取出,用抹布反复擦拭良铁芯端面,把油垢擦净,重新装配好。更换新的反作用弹簧。拆开接触器,检查机构卡住原因,修理或者更换损坏零件;清楚杂物与除锈。用螺钉旋具把动静触点分开,并用铁挫修整触点表面,修好后要查出熔焊原因,对应处理。

三、检查方法。为了避免在正常的生产中二次控制系统出现故障,影响电气设备和电力系统的安全运行,因此,应及时对二次回路的运行进行检查: