范文一:定时限和反时限过电流保护
定时限和反时限
定时限过电流保护是指保护装置的动作时间不随短路电流的大小而变化的保护。
反时限过电流保护是指保护装置的动作时间随短路电流的增大而自动减小的保护。
过电流保护一般是按避开最大负荷电流这一原则整定的。为了使上、下级的过电流保护具有选择性,在时限上也应应有一个级差。这就使靠近电源端的保护动作时限将很长,这在许多情况下是不允许的。为克服这一缺点,通常采用提高整定值以限制动作范围的办法,不加时限,可以瞬时动作,这种保护叫做电流速断保护。
无时限电流速断不能保护线路全长,它只能保护线路的一部分。所以,为了保证动作的选择性,其起动电流必须按最大运行方式来整定(即通过本线路的电流为最大电流),这就存在着保护的死区。为了弥补瞬时速断保护不能保护线路全长的缺点,常采用略带时限的速断保护,即延时速断保护。这种保护一般与瞬时速断保护配合使用,其特点与定时限过电流保护装置基本相同,所不同的是其动作时间比定时限过电流保护的整定时间短。为了使保护具有一定的选择性,其动作时间应比下一级线路的瞬时速断大一时限级差一般取0.5秒。
定时限
变配电站继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时出现的电流增加、电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值(给定值)或超限值后,在整定时间内,有选择的发出跳闸命令或报警信号。根据时间来进行选择性跳闸的称为定时限保护,定时限在故障电流超过整定值后,经过时间定值给定的时间后才出现跳闸命令。
反时限
反时限过电流保护是指动作时间随短路电流的增大而自动减小的保护。使用在输电线路上的反时限过电流保护,能更快的切除被保护线路首端的故障。
反时限特性:流过熔断器的电流越大,熔断时间越短。
软压板
软压板是指软件系统的某个功能投退,比如投入和退出某个保护和控制功能。通常以修改微机保护的软件控制字来实现。
范文二:反时限过电流保护原理及常闭式反时限过电流保护特点
反时限过电流保护原理及常闭式反时限过电流保护特点
当通过线路的电流大于继电器的动作电流时,保护装置启 动,并用时限保证动作的选择性,这种继电保护装置称为过电流保护。由于采用的继电器不同,其时限特性有两种:由电磁式电 流继电器等构成的定时限过电流保护和由感应式电流继电器构成 的反时限过电流保护。
继电保护的动作时间,时限,固定不变,不短路电流的 数值无关,称为定时限过电流保护。定时限过电流保护的时限是由时间继电器获得的,时间继电器在一定的范围内连续 可调,使用时可根据给定时间进行调整。而反时限过电流保 护则是指继电保护的动作时间不短路电流的大小成反比,即 短路电流越大,保护动作的对间越短;短路电流越小,则保 护动作的时间就越长。定时限和反时限的时限特性曲线如图8-2所示。
图8-2中的曲线2实际上是由两部分组成的,即A点以前的 反时限部分和A点以后的定时限部分。这种反时限特性称为有 限反时限。感应型继电器,如GL型就属于此种类型。
常闭式反时限过电流保护原理。正常运行情 况下,电流互感器TA的二次电流经过继电器的线圈KA及其常 闭,动断,触头KA1回到互感器的负极,断路器的跳闸线圈YA 被KA1短接。当被保护设备发生故障时,短路电流流经继电器 的线圈KA,若达到它的整定值时,继电器开始动作,常开,动 合,触头KA2先闭合,常闭触头KA1后打开,短路电流通过跳 闸线圈YA,使断路器跳闸,切除故障。
常闭式保护的特点是,接线简单、动作可靠、节省了速饱和变流器,其常闭触头KA1是在常开触头KA2闭合后才打开,因 此不容易烧坏,但跳闸线圈需承受短路电流。
常闭式反时限保护一般采用GL-15型过电流继电器。它具 有一对常开和一对常
闭触头,触头容量较大。
范文三:如何区别定时限过电流保护与反时限过电流保护
如何区分定时限过电流保护与反时限过电流保护
定时限与反时限过电流保护的区别如下:
1.继电保护的动作时限与故障电流数值的关系
定时限过电流保护的动作时限与系统短路电流的数值大小无 关,只要系统故障电流转换成保护中的电流,达到或超过保护的 整定电流值,继电保护就以固有的整定时限动作,使断路器跳 闸,切除故障。
反时限过电流保护的动作时限不是固定的,而是依系统短路 电流数值的大小而沿曲线作相反的变化,故障电流越大动作时限越短。
2.保护装置的组成及操作电源
定时限过电流保护装置要由几种继电器组成,一般采用电磁 式DL型电流继电器、电磁式DS型时间继电器和电磁式DX型 信号继电器等。这些继电器往往要求用直流操作电源。
反时限过电流保护装置只用感应式GL系列电流继电器就够 了,它具有相当于电流继电器、时间继电器、信号继电器等多种,功能的组合继电器,因此反时限过电流保护装置的组成简单、价 格低。反时限过电流保护装置一般采用交流操作电源,比取用直 流电源更方便和经济。
应该指出,GL型电流继电器还有电磁式瞬动部分,可作为 速断保护用,所以用一只GL型电流继电器不但可作为反时限过 电流保护装置,还兼作电流速断保护装置,其经济性很突出,因 而得到广泛采用。
3.上、下级时限级差的配合
定时限过电流保护采用的DL型电流继电器定值准确、动作 可靠,因而上、下级时限级差采用0.5S就可以实现保护动作的 选择性。
反时限过电流保护采用GL型电流继电器,它的定值及动作 的准确性比DL型电流继电器差。因此,为了保证上、下级保护 动作的选择性,要将时限级差定得大一些,一般取0.7s。
范文四:反时限过负荷保护电流时间特性对照
曲线系数K=10-1200
过载倍数 动作时间(秒)
10 25 60 75 100 125 250 300 500 750 1000 1200 1.1 47.62 119.05 285.71 357.14 476.19 595.24 1190.4 1428.5 2380.9 3571.4 4761.9 5714.2 1.2 22.73 56.82 136.36 170.45 227.27 284.09 568.18 681.82 1136.3 1704.5 2272.7 2727.2 1.3 14.49 36.23 86.96 108.70 144.93 181.16 362.32 434.78 724.64 1086.9 1449.2 1739.1 1.4 10.42 26.04 62.50 78.13 104.17 130.21 260.42 312.50 520.83 781.25 1041.6 1250.0 1.5 8.00 20.00 48.00 60.00 80.00 100.00 200.00 240.00 400.00 600.00 800.00 960.00 1.75 4.85 12.12 29.09 36.36 48.48 60.61 121.21 145.45 242.42 363.64 484.85 581.82 2 3.33 8.33 20.00 25.00 33.33 41.67 83.33 100.00 166.67 250.00 333.33 400.00 2.25 2.46 6.15 14.77 18.46 24.62 30.77 61.54 73.85 123.08 184.62 246.15 295.38 2.5 1.90 4.76 11.43 14.29 19.05 23.81 47.62 57.14 95.24 142.86 190.48 228.57 2.75 1.52 3.81 9.14 11.43 15.24 19.05 38.10 45.71 76.19 114.29 152.38 182.86 3 1.25 3.13 7.50 9.38 12.50 15.63 31.25 37.50 62.50 93.75 125.00 150.00 3.5 0.89 2.22 5.33 6.67 8.89 11.11 22.22 26.67 44.44 66.67 88.89 106.67 4 0.67 1.67 4.00 5.00 6.67 8.33 16.67 20.00 33.33 50.00 66.67 80.00 4.5 0.52 1.30 3.12 3.90 5.19 6.49 12.99 15.58 25.97 38.96 51.95 62.34 5 0.42 1.04 2.50 3.13 4.17 5.21 10.42 12.50 20.83 31.25 41.67 50.00 5.5 0.34 0.85 2.05 2.56 3.42 4.27 8.55 10.26 17.09 25.64 34.19 41.03 6 0.29 0.71 1.71 2.14 2.86 3.57 7.14 8.57 14.29 21.43 28.57 34.29 6.5 0.24 0.61 1.45 1.82 2.42 3.03 6.06 7.27 12.12 18.18 24.24 29.09 7 0.21 0.52 1.25 1.56 2.08 2.60 5.21 6.25 10.42 15.63 20.83 25.00 7.2 0.20 0.49 1.18 1.48 1.97 2.46 4.92 5.90 9.83 14.75 19.67 23.60 7.5 0.18 0.45 1.09 1.36 1.81 2.26 4.52 5.43 9.05 13.57 18.10 21.72 8 0.16 0.40 0.95 1.19 1.59 1.98 3.97 4.76 7.94 11.90 15.87 19.05
用法举例:
按上表,当用户选择曲线速率K为60时,如过负荷电流是三倍额定电流,则对应的反时限动作时间是7.50秒。
1
10000 5000 1000 设定倍数 500
100
50
10
5
时间 1 0.5
0.1 最高过
载倍数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
额定电流倍数
160*80型仪表外型尺寸图
曲线60
电机保护控制器
/
80 /
MOD
启动A 启动B 停止 曲线 10 160
2
? 标准智能 电动机保护器160*80;采用面板卡式安装。开孔尺寸:152*76。 ? 将电动机三相电流互感器的次级分别接至电动机保护器的相应输入端子。(详见产品接线图) ? 将高压电动机三相电压互感器的次级分别接至电动机保护器的相应输入端子(低压电机可直接接入,详
见产品接线图)
? 四组输出继电器,分别用于报警、前级跳闸和启动/停止A、启动/停止B,不用悬空即可。 ? 无源触点“启动A”、“启动B”、“停止/复位”用于电动机的正常启动和停止;“紧急停止”是现场使用
的非正常停止按钮;“A反馈”、“B反馈”为接触器动作信号,通常与常开辅助接点相连;“断路器状态”
是前级开关送电信号,如不使用前级跳闸功能,此接点短路即可;“远程控制”是现场控制权转移开关,
接点闭合时,可通过RS485远程启动/停止电机保护器。
? 保护控制器电源最好不与电机使用同一条线,否则将影响“晃电”功能的使用;若必须与电机使用同一
电源时,请选择具有电源保持功能的保护控制器。
? “变送输出”、“通讯”和“漏电CT”端子,使用时连接,不使用时悬空。
HD5200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
+ — + — + —
Ia Ib Ic Ua Ub Uc U0 I0
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
A B COM
A B
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58
B A + A+ B
RS485
3
4
范文五:反时限过电流保护误动原因分析及对策
反时限过电流保护误动原因分析及对策
1概述
郑州煤炭工业集团有限责任公司东风电厂是企业的自备电厂,发电机以“发电机—变压器组”单元接线方式经三绕组变压器与110KV电网系统和35KV供电母线系统相连接,厂用工作电源通过厂用馈线取自变压器6KV侧。其一次系统简图如图1。东风电厂发电机组已 经投运了十年,电厂的机组监测和控制选用的仪器和设备大多是科技含量低的产品,性能不够完善,稳定性较差。厂用高压电机采用两相两继电器过电流保护作为电动机的主保护,电流继电器选用LL—11型反时限过电流继电器,为电动机提供过电流和速断保护。2004年,由于华鑫铝厂供电线路短路冲击,东风电厂厂用电工作电压下降较多,LL-11型反时间继电器误动,1#锅炉送风机跳闸,1#锅炉灭火。
2 存在的问题分析
2004年以来,共出现了2次类似事故,故障现象基本相同,皆为
35KV供电线路短路冲击所引起。事故发生后,厂有关技术人员针对故障现象进行了全面讨论分析,并对1#锅炉送风机保护二次回路详细检查,排除了以下几个方面的原因:电动机继电保护二次接线错误;电动机电流互感器内部有匝间短路,导致电流互感器变比变小;电动机用电流继电器,保护定值误整定等。东风电厂委托河南豫电电力工程设计事务所对郑媒集团内部电网的电力系统潮流分析计算,针对可能发生的运行方式和故障特点进行防真试验,另一方面将LL—11型反时限过电流继电器送到生产厂家进行继电器校验。试验及校验结果
显示,继电器误动的原因可归纳为以下三个方面。
2.1 发电机出口电压迅速下降
外部供电线路短路时,发电机控制屏虽然出现了“强励动作”信号,但是在短路时,1#、2#、3#、4#发电机强励没能有效工作,已投运的四台发电机组的励磁系统均采用直流励磁机励磁方式,发电机组励磁调节装置采用的KFD-3装置,KFD-3励磁调节装置已运行了十年,由于磁性能的改变而起不到强励的作用,致使厂用6KV工作母线电压下降较多。异步电动机的电磁转矩是与其端电压的平方成正比的,当电压降低10%时,电动机转速下降,转矩大约要降低19%。如果电动机拖动的机械负载不变,电压降低时,电动机转速下降,转差增
大,定子电流也随之增大,这是导致电机保护误动重要因素
2.2 35KV线路保护动作时限长
电厂35KV线路采用电“电流闭锁电压限时速断”作为线路的主保护,速断动作时间为0.5秒。从保护启动到断路器跳闸切除故障点,
时间较长,导致厂用6KV母线残压较低,经短路电流计算,短路时6KV厂用母线电压残压仅为3.4KV,对该厂电气系统冲击较大。由于6KV厂用母线电压下降较多,电动机工作电流瞬间升高,从而增大了
电动机保护误动的机率。
2.3 电动机的保护继电器触点氧化
电动机保护现用的继电器已运行了十年,内部元件老化,启动接点氧化,特别是半导体元件热稳定性下降,经过一段时间的运行后,继电器整体输出特性变化。遇到电动机工作电流突然升高时,继电器
误动。
从LL—11(12)型过流继电器原理图(图2)看:正常情况下,启动元件的动断触点Q1将电容 C3短接。当电流为继电器动作电流时,Q继电器动作,发光二极管JD亮,Q1断开,C3经R7、R8开始充电。此时给 C3充电的电压最小,因此达到触发UJT所需电压的充电时间(即继电器动作时间)最长。当电流增大时,此时间将相应缩短,构成反时限特性。调整电位器R7即可改变继电器动作时间的整定值。如电流达到瞬动回路所整定的动作电流倍数时,R5的分压电压直接经D7去触发UJT构成继电器的瞬动特性。调整电位器R5 即可改变瞬动回路的动作电流倍数。UJT触发后使J动作,J动作使DZ动作,断路器跳闸,电流消失,继电器返回 。如J还未来得及动作,启动元件
Q
从短路冲击的瞬间,继电器动作跳闸看,电动机保护为速断动作,然而,短路瞬间电动机的工作电流不可能达到速断保护定值。如果,过电流使Q启动,Q1断开,然后对C3充电,使继电器动作,动作时间一般较长,不可能瞬间跳闸。经测试Q1接点的实际接触电阻为760欧,远远大于继电器规程不大于2欧的要求。因Q1接点氧化接触不良,而使C3在正常的工作电流时,已被充电,然后,在瞬间增加的工作电流下,致使C3又迅速充电,这种情况下,在电动机正常工作电流下,电容C3已被充电,一旦,外界因素致使电动机工作电流瞬间增加,再次给电容C3充电,继电器就会在较短的时间内动作,造成保护误动。接下来,对继电器进行加电流试验,以模拟继电器经过长期带负荷运行下的半导体元件的热稳定性,经过4小时的试验,
发现单节晶体管UJT的峰值触发电压下降。
3改进对策
3.1对4台机的强励回路进行认真检查,重新对强励启动继电器的定值及特性进行复核,确保了四台机组强励回路的一致性、可靠性。
自备电厂发电机同轴的直流励磁机本体运行状况良好,只需更换自动励磁调节器即可满足发电机的稳定运行。KMLB-JY可控硅励磁装置已广泛应用于火电、水电发电机组,特别是用于机组励磁系统的改造,取得了良好的效果。该厂有四台发电机组,为了提高机组的运行可靠性,应增设备用励磁系统,在发电机组励磁系统发生故障一时又无法修复的情况下,启动备用励磁系统。规程也有明确有规定,当发电机励磁系统为同轴直流发电机供电时,对于地区重要的发电厂或发电机台数为3台及以上的发电厂,可装设一套备用励磁装置。东风电厂在发电机台数上和其重要性上,都必须装设备用励磁系统。工作特性满足四台机组中的任一台发电机励磁的要求,还能很方便地切换供给任
一发电机励磁。
3.2 对35KV外供线路的保护回路进行改造。将“电流闭锁电压限时速断”改为“电流闭锁电压瞬时速断”。保护的动作时限为0秒,
缩短外供线路短路时对该厂电力系统的冲击时间。
3.3 在主要辅机保护回路中,选用特性更加稳定的SL—12 型反时限电流继电器替代LL—11(12)型。改造的继电器选用SL-12/12型两相过流继电器。该继电器为集成电路两相反时限过电流继电器,应用在交流电力系统,作为电机、变压器及输电线的过负荷和短路保护。动作电流整定值为3~12A,10倍动作电流下的反时限延时时间为1~16S,速动电流整定值倍数为2~20倍,在动作电流整定值范围内,反时限延时特性上任一点的延时时限均能得到精确的控制。这种继电器具有自动选择两相中故障较严重的一相作为保护对象的功能,
两相的动作电流可分别整定。
继电器的动作原理是输入电流信号经过电流互感器,整流滤波后,由选通器选通故障电流较大的一相,并将电流信号分别送到速动启动,及反时限回路,如果继电器的输入电流大于动作整定值,则启动回路动作,启动反时限延时回路,达到预定的时间后,立即出口跳闸。如果继电器的输入的电流很大,达到或超过速动电流整定值,则继电器不经过反时限延时,在很短的时间内出口跳闸。该继电器与LL-12/10系列反时限过流继电器相比具有电流回路消耗小、精度高,便于现场整定等优点,其良好的可靠性,大大降低了保护的误动率。即
满足设备保护性能要求,又便于改造安装。
4 结论
4.1更换励磁调节器,当外部系统故障冲击时,母线电压在故障切
除2秒内恢复到正常电压水平,发电机组不失步。
4.2 35KV线路保护动作时间减少了。保护的动作时限仅为断路器的固有动作时限,减少了对电厂内部的冲击。电厂能迅速切除与故障
点的联接。
4.3厂用电高压辅机的保护继电器改造后,即满足设备保护性能要求,
又便于改造安装。提高了保护的可靠性。
自2004年底改造完成后,2005年经历了几次较大的外部供
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