電氣控制系統(tǒng)繼電保護(hù)器的整定

康蘭彬

（遼寧大唐國際錦州熱電有限責(zé)任公司，遼寧 錦州121000）

0 引言

隨著科技的迅猛發(fā)展， 電廠電氣系統(tǒng)自動化程度得到了顯著提高，繼電保護(hù)器在電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用，所以得到了廣泛的應(yīng)用，其正常工作直接影響設(shè)備本身的安全運(yùn)行，從而保障電廠機(jī)組的經(jīng)濟(jì)、安全進(jìn)行，所以電氣控制系統(tǒng)保護(hù)器的整定與復(fù)校工作對于保障設(shè)備安全和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，意義重大。 本文詳細(xì)介紹了電氣控制系統(tǒng)中電氣設(shè)備及電氣控制系統(tǒng)的繼電保護(hù)器的整定與復(fù)校工作以及在繼電保護(hù)器整定中應(yīng)注意的問題。

1 繼電保護(hù)器的作用和整定方法

1.1 繼電保護(hù)器的作用

電廠發(fā)電機(jī)組是由鍋爐部分、汽輪機(jī)部分、電氣部分以及各自的輔機(jī)構(gòu)成，電氣系統(tǒng)的正常工作直接影響機(jī)制的經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行。而當(dāng)電氣系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生短路故障或異常狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)器就會發(fā)出警告信號或者動作于跳閘，從而防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，保護(hù)機(jī)組操作人員和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的安全。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，繼電保護(hù)有以下兩點(diǎn)作用：

1.1.1 當(dāng)電氣系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或者異常時(shí)，繼電保護(hù)器能夠自動、快速、有選擇性得將故障點(diǎn)從電氣系統(tǒng)中隔離或隔斷處理

1.1.2 當(dāng)出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)器能夠根據(jù)既定維護(hù)運(yùn)行條件，動作于發(fā)出信號，修正工作狀態(tài)、降低負(fù)荷或者直接跳閘以保護(hù)操作人員及設(shè)備的安全

1.2 繼電保護(hù)器整定方法

繼電保護(hù)器根據(jù)被保護(hù)對象的線路或者設(shè)備故障、異常前后的某些電壓或電流等物理量作為對比信息量， 當(dāng)信息量變化達(dá)到一定值時(shí)，發(fā)出保護(hù)信號（利用電流、電壓、相位阻抗等的變化，給出相應(yīng)的動作），降低負(fù)荷或者直接跳閘以保護(hù)操作人員及設(shè)備的安全。

2 過流繼電保護(hù)器的整定

主流繼電保護(hù)器主要有三種：過流繼電保護(hù)器、過壓繼電保護(hù)器和欠磁繼電保護(hù)器。

2.1 過流繼電保護(hù)器的整定方法

過流繼電保護(hù)器的電路由單相交流低壓電源、開關(guān)、單相調(diào)壓器、電流發(fā)生器、整流器以及直流壓力表、電流表和毫伏表等組成。其工作原理是通過單相調(diào)壓器改變電流發(fā)生器原邊電壓，由于繼電保護(hù)器電流帶有一定負(fù)載，當(dāng)調(diào)壓器的輸出電壓變化時(shí)，經(jīng)整流器電流發(fā)生器的電流隨之變化。 過流繼電保護(hù)器整定的主要功能：

2.1.1 過壓保護(hù)

電氣系統(tǒng)運(yùn)行中， 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓一直超過設(shè)定過壓保護(hù)值時(shí)，保護(hù)器動作，發(fā)出信號，同時(shí)故障繼電器動作，發(fā)出跳閘信號切磋發(fā)電機(jī)電壓輸出（并網(wǎng)前則不允許并網(wǎng)合閘）。 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓恢復(fù)時(shí)，則退出跳閘信號，故障繼電器動作結(jié)束。

2.1.2 欠壓保護(hù)

發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓小于設(shè)定欠壓保護(hù)值時(shí)，繼電保護(hù)器發(fā)出報(bào)警信號，此時(shí)不允許并網(wǎng)合閘。只有當(dāng)電壓正常后，才會退出異常狀態(tài)，故障繼電器動作結(jié)束，或人工干預(yù)退出異常狀態(tài)。

2.1.3 過電流保護(hù)

并網(wǎng)運(yùn)行中，三相電流任一項(xiàng)電流持續(xù)超過設(shè)定值繼電保護(hù)器發(fā)出故障報(bào)警信號，并輸出一個(gè)跳閘信號。只有當(dāng)三相電流都正常后，才會退出異常狀態(tài)，故障繼電器動作結(jié)束，或人工干預(yù)退出異常狀態(tài)。過電流保護(hù)石反時(shí)限控制方法，在設(shè)定過電流延時(shí)跳閘的基礎(chǔ)上，繼電保護(hù)器將依據(jù)過電流程度自動修改過電流延時(shí)跳閘時(shí)間， 過電流越大，則保護(hù)動作越快。

過電流繼電保護(hù)器的整定，在開始通電試驗(yàn)時(shí)，斷開高速開關(guān)，通過繼電保護(hù)器電路的升降壓試驗(yàn)，來確定整定電路工作正常。 如果正常，則合上高速開關(guān)，觀察記錄電壓表、電流表的示數(shù)和過電流繼電保護(hù)器的動作，通過不斷校正過電流繼電保護(hù)器的動作值與整定值來調(diào)整調(diào)壓器的電壓，從而對繼電保護(hù)器進(jìn)行整定。

2.2 過壓繼電保護(hù)器的整定方法

過壓繼電保護(hù)器整定電路是由單相交流低壓電源、開關(guān)、單相調(diào)壓器、倍壓整流型電壓發(fā)生器以及電壓表等組成。 其保護(hù)特性：

2.2.1 靜態(tài)保護(hù)特性

被保護(hù)線路在非運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，任一相發(fā)生斷相故障時(shí)，繼電保護(hù)器動作。

2.2.2 動態(tài)保護(hù)特性

被保護(hù)線路在非運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，任一相發(fā)生斷相故障時(shí)，繼電保護(hù)器動作。

2.2.3 電壓不平衡保護(hù)

被保護(hù)線路的安全與三相電壓平衡與否有關(guān)，當(dāng)三相電壓不平衡時(shí)，繼電保護(hù)器動作。

2.2.4 錯(cuò)相保護(hù)

被保護(hù)線路的電源輸入相序錯(cuò)時(shí)，繼電保護(hù)器動作。

2.2.5 過電壓保護(hù)

被保護(hù)線路電壓超過設(shè)定值，延時(shí)3～8s 后繼電保護(hù)器動作。

2.2.6 欠電壓保護(hù)

被保護(hù)線路電壓持續(xù)低于設(shè)定值，延時(shí)3～8s 后繼電保護(hù)器動作。

過壓繼電保護(hù)器的整定，在開始通電試驗(yàn)時(shí)，斷開高速開關(guān)，通過繼電保護(hù)器電路的升降壓試驗(yàn)，來確定整定電路工作正常。如果正常，則合上高速開關(guān)， 觀察記錄電壓表示數(shù)和過壓繼電保護(hù)器的動作，通過不斷校正過電壓繼電保護(hù)器的動作值與整定值，使過壓繼電保護(hù)器的動作值與整定值達(dá)到一致，從而對繼電保護(hù)器進(jìn)行整定。

2.3 欠磁繼電保護(hù)器的整定方法

欠磁繼電保護(hù)器整定步驟與過電流繼電保護(hù)器整定的步驟基本相似。 其區(qū)別是：

2.3.1 過電流繼電保護(hù)器的保護(hù)動作主要是檢驗(yàn)繼電器的吸合值，而欠磁繼電保護(hù)器的保護(hù)動作則是繼電器的釋放值

2.3.2 過電流繼電保護(hù)器的整定值是以所保護(hù)電機(jī)的額定電流和電機(jī)的過載能力確定的，而欠磁繼電保護(hù)器的整定值則是以電機(jī)允許的最小勵(lì)磁電流確定的

3 繼電保護(hù)器整定的注意事項(xiàng)

3.1 直流大電機(jī)過電流整定時(shí)， 由于軟線電流產(chǎn)生的磁場對電流繼電保護(hù)器的磁場相互抵消使吸力減小，從而使誤差增大，甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤的結(jié)果，所以使用短軟線與過電流繼電保護(hù)器的平行距離要在1.5～2.0m 以上， 減小軟線電流產(chǎn)生的磁場對過電流繼電保護(hù)器磁場的影響。

3.2 直流大電機(jī)過電流整定時(shí)， 空間母線電流產(chǎn)生的磁場在一定程度上直接影響過電流繼電保護(hù)磁場，為避免過電流繼電保護(hù)器整定誤差過大，所以盡可能在現(xiàn)場對過電流繼電保護(hù)器進(jìn)行整定。

3.3 過電流或欠磁繼電保護(hù)器的整定時(shí)，用電流表直讀小電流，而采用分流器連表方式讀取大電流，以減小整定誤差。

3.4 在繼電保護(hù)器的整定時(shí)，由于采用的電路為倍壓整流電路，其帶負(fù)載能力較小如有較大負(fù)載的旁路存在，將會造成繼電保護(hù)器整定電路的電壓升不上去， 所以斷開原系統(tǒng)與保護(hù)繼電保護(hù)器連接的旁路，以避免影響整定值的準(zhǔn)確度。

4 結(jié)論

繼電保護(hù)器在電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用，其正常工作直接影響設(shè)備本身的安全運(yùn)行。 本文對繼電保護(hù)器的原理、作用以及對三種不同繼電保護(hù)器的特點(diǎn)和整定方法進(jìn)行了詳細(xì)探討，并在最后提出了四點(diǎn)注意事項(xiàng)。 在繼電保護(hù)器整定時(shí)，如果采用短接軟線，注意磁場的相互影響，使短軟線與過電流繼電保護(hù)器的平行距離要在1.5～2.0m 以上； 空間母線電流產(chǎn)生的磁場在一定程度上直接影響過電流繼電保護(hù)磁場，為避免過電流繼電保護(hù)器整定誤差過大，所以盡可能在現(xiàn)場對過電流繼電保護(hù)器進(jìn)行整定；當(dāng)需要測電流值時(shí)，采用電流表直接讀取微弱電流，而使用分流器測量大電流；在繼電保護(hù)器的整定時(shí)，由于采用的電路為倍壓整流電路，其帶負(fù)載能力較小如有較大負(fù)載的旁路存在，將會造成繼電保護(hù)器整定電路的電壓升不上去，所以斷開原系統(tǒng)與保護(hù)繼電保護(hù)器連接的旁路，以避免影響整定值的準(zhǔn)確度。 對繼電保護(hù)器的整定有一定的意義，從而更好得實(shí)現(xiàn)保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行，進(jìn)而提高設(shè)備的安全運(yùn)行水平。

［1］呂曉峰.電氣控制系統(tǒng)中繼電保護(hù)器的整定方法[J].工業(yè)技術(shù),2011,3.

［2］張長見,王志福.試論電氣控制系繼電保護(hù)器的整定及復(fù)校方法[J].黑龍江科技信息.