繼電保護在發(fā)電機中的作用
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新聞主題
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繼電保護在發(fā)電機中的作用
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摘要：在電力供電系統(tǒng)中各種繼電保護裝置，就是為了實現(xiàn)第一個基本要求而裝置的。本節(jié)就通信部門自備電站電力系統(tǒng)在供電過程中出現(xiàn)過載、欠壓、過壓、逆功率及短路等運行不正?；蚬收蠒r，通過繼電保護裝置進行保護的基本原理和繼電保護裝置電路進行分析。
（一）繼電保護裝置的作用和要求
1．繼電保護裝置的作用
在自備電站供電系統(tǒng)中裝設(shè)的繼電保護是不可缺少的保安裝置。它的作用是：當電氣設(shè)備發(fā)生故障或由故障造成危害時，繼電保護裝置將自動地、迅速地切除發(fā)生故障的電氣設(shè)備，以保護設(shè)備的安全。如果電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常情況時，繼電保護3 裝置自動切除不正常運行的電氣設(shè)備，并立即發(fā)出報警信號，告知值機人員及時進行處理，以防事故的發(fā)生和擴大。
2．對繼電保護裝置的要求
繼電保護裝置是確保安全供電、保護電氣設(shè)備而裝設(shè)的，因此，對它的要求如下。
①動作迅速 當供電系統(tǒng)或電氣設(shè)備發(fā)生故障時，繼電保護裝置動作時限應(yīng)短，迅速切除故障，以減輕被保護設(shè)備的損壞程度，阻止故障的蔓延。對于電氣元件，如果短路電流通過時，產(chǎn)生的熱量與短路電流的平方和電流通過的時間成正比，因此，保護裝置切除得越快，產(chǎn)生的熱量就越小，設(shè)備就不易損壞。
②靈敏度高 靈敏度是指保護裝置對其保護范圍內(nèi)的故障或工作狀態(tài)不正常的反應(yīng)能力。靈敏度越高，故障發(fā)覺和切除就越早，從而對系統(tǒng)和設(shè)備的破壞就越小。
③可靠性高 可靠性是指裝置本身應(yīng)能可靠地工作。在正常運行或不屬于它保護范圍的故障，不應(yīng)誤動作，而屬于它保護范圍內(nèi)的故障，不應(yīng)拒絕動作。因此，保護裝置的可靠性很重要，否則，它本身就可能是產(chǎn)生和擴大事故的根源。
（二）繼電保護的基本原理
1．繼電器
繼電器是反應(yīng)與傳遞信號自動動作的電器元件。它是繼電保護的主要器件之一，通過它的動作控制電路接通與切斷，在電壓、電流的監(jiān)測及事故報警等場合得到廣泛的應(yīng)用。
繼電器的種類很多，可按不同的方法分類。
1）按繼電器作用分
可分為測量繼電器和輔助繼電器兩大類。
①測量繼電器 它是直接反映電氣量變化的繼電器，主要有電壓繼電器、電流繼電器、功率繼電器、阻抗繼電器、頻率繼電器及差動繼電器等六類。
②輔助繼電器 它是間接反應(yīng)電氣量或非電氣量變化的繼電器，主要有中間繼電器、時間繼電器、熱繼電器及信號繼電器等，通常用于自動控制裝置和保護電路中。
2）按繼電器接入電路的方式分
①一次式繼電器 控制繼電器的信號不通過互感器，而是直接接到一次電路中。
②二次式繼電器 控制繼電器的信號由互感器的二次側(cè)提供。
3）按繼電器控制斷路方式分
①直接作用式繼電器 繼電器直接作用于斷路器的跳閘機構(gòu)，如圖1（a）所示。
②間接作用式繼電器 繼電器動作后，不直接控制跳閘，而是控制輔助操作回路，由操作回路去動作于斷路器跳閘機構(gòu)，如圖1（b）所示。
繼電保護裝置從早期的機械式、電磁式到晶體式、集成電路式，電子繼電器因而得到很大的發(fā)展。電磁式和感應(yīng)式繼電器雖然具有動作較慢，靈敏度較低，功耗體積較大和有可動部分及觸點等缺點，但由于它們機械強度好和使用壽命長等特點，因而，目前仍得到廣泛應(yīng)用。隨著電子技術(shù)迅速發(fā)展，電子式繼電器由于動作迅速、靈敏度高、無可動部分、抗振動、耐沖擊、功耗和體積都小，因而得到迅速發(fā)展和應(yīng)用。
2．繼電器的結(jié)構(gòu)和原理
繼電器是一種能自動動作的電器。它由接受機構(gòu)、中間機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)三部分組成，如圖2所示。
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圖1 繼電器控制斷路方式 圖2 電磁式繼電器結(jié)構(gòu)與代表符號 |
當線圈加上一定的電壓，線圈即有一定的電流通過，鐵心中將產(chǎn)生一定的磁通，鐵心被磁化，產(chǎn)生電磁吸力，克服彈簧的拉力，銜鐵被吸動，帶動動接點與靜接點閉合接通外電路。線圈斷電后，電磁吸力消失，銜鐵及動接點就會釋放，返回原來位置，動、靜接點分開，外電路被切斷。
3．繼電保護的基本原理
繼電保護裝置是一種能自動判斷并處理故障的自動化裝置。由于電力供電系統(tǒng)中發(fā)生故障或不正常運行時，總是伴隨有電流、電壓、頻率、功率及電壓與電流相位角等物理量的變化，因此，電力供電系統(tǒng)各種繼電保護，就是利用在發(fā)生各種不同故障或不正常運行時出現(xiàn)的現(xiàn)象，作為自動控制的信號，自動判斷故障，然后進行保護。由于各種故障和不正常運行情況，其產(chǎn)生的原因均不相同，因此，各種繼電保護電路的原理也不同。例如過電流保護，是根據(jù)電流大小的不同分為過載和短路自動跳閘保護；欠壓保護，當電壓下降到低電壓調(diào)定值時，自動跳閘保護；對于功率倒流，則反應(yīng)功率方向改變的逆功率跳閘保護。
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