启动保护继电器的作用篇1
断路器发生失灵相别的不同（是一相或两相还是三相未断开）和设备及运行工况的不同，单独使用相电流元件难以满足灵敏度的要求，同时整定动作值难以给出，因此现失灵保护的电流判别元件多用相电流、零序电流和负序电流组成“或”逻辑共同构成电流判别元件，这样断路器灵敏度和各整定动作值都易计算整定。断路器失灵（启动）保护原理框图。
断路器失灵保护的构成及其作用
构成失灵保护由电庄闭锁元件、保护动作与电流判别构成的启动回路、时间元件及跳闸出口回路组成。启动回路是保证整套保护正确工作的关键之一，必须安全可靠，应实现双重判别，防止单一条件判断断路器失灵，以及因保护触点卡涩不返回或误碰、误通电等造成的误启动。启动回路包括启动元件和判别元件。判别元件：以不同的方式鉴别故障确未消除。现有运行设备采用相电流（线路）、零序电流（变压器）的“有流”判别方式。保护动作后，回路中仍有电流，说明故障确未消除。启动元件：通常利用断路器自动跳闸出口回路本身，可直接用瞬时返回的出口跳闸继电器触点，也可与出口跳闸继电器并联的、瞬时返回的辅助中间继电器触点，触点动作不复归表示断路器失灵。其作用（1）起动回路：由该组母线上所有出线的保护装置的出口继电器和判别故障是否消除的鉴别元件———低电压继电器构成。它只有在同时满足：故障线路（设备）的保护装置出口继电器动作后不返回和在保护范围内仍然存在故障这两个条件时，才能允许失灵保护动作。（2）时间元件：断路器失灵保护的中间环节，为了防止单一时间元件故障造成失灵保护误动，时间元件应与启动回路构成“与”逻辑后，再启动出口继电器。在该组母线上的保护动作后才开始计时，其动作时限不需与其它保护配合，仅需躲过断路器跳闸时间与保护返回时间之和（0.3s）。（3）出口回路：通过出口继电器将该组母线上的所有断路器的跳闸回路都连接在一起。（4）当发生故障，若保护动作开关拒动时，失灵保护能以较短时间切除邻近的开关，缩小故障范围。若母线故障，母联开关拒动，开关失灵保护将切除两组母线上所有开关。
应用断路器失灵保护应注意的几个问题
（1）非电量保护作为断路器失灵保护的启动量不合适。主变重瓦斯、压力释放、发电机断水保护出口不应启动失灵保护。因为非电量保护接点动作和返回时间均较慢，启动失灵保护可靠性差；非电量保护动作时，有时电流不会快速增加很多，达不到失灵启动电流值，此时失灵保护不会启动。发电机断水保护出口设计为启动失灵保护的建议取消。（2）后备保护不能直接启动失灵保护。将发电机反时限对称过负荷保护、反时限不对称过负荷保护、过激磁保护设计成出口启动失灵，这是不合适的，是原理上的错误。“程序跳闸”的概念是，保护动作出口时先关汽轮机主汽门，待发电机发生逆功率并达，到逆功率定值且主汽门关闭接点闭合，通过程序逆功率保护完成解列灭磁。汽轮机主汽门关闭和发电机发生逆功率是一个复杂的物理过程，一般超过1s。而失灵保护动作时间一般整定0.3s跳母联，0.5s跳主断路器。因此，用保护启动程序跳闸的同时去启动失灵的做法，一旦发生发变组故障必然引起失灵保护误动跳闸，扩大事故推围。（3）辅助保护不应启动失灵保护。如主变冷却器全停保护作为主变压器的辅助保护，该保护一旦动作解列灭磁，在短时间内保护接点不会返回，必须人为恢复冷却器工作或备用电源后，保护接点才能返回，易引起保护误动。因此，此类保护不要启动失灵。有些电厂设计为启动失灵保护，建议改正。（4）别发变组失灵保护与线路失灵保护的不同。①由于大型发变组保护启动失灵保护的种类繁多，各种保护的原理不相同，因此，各种保护动作和返回时间均不相同，有快有慢。②发变组一般采用三相联动开关，比线路分相操作开关动作时间长，如Lw6-220型SF6三相联动开关分闸时间不大于38ms，Lw6-220型SF6分相操作开关分闸时间不大于28ms，因此，实际应用时应对元件启动失灵保护与线路启动失灵保护加以区别，以提高保护的可靠性。
断路器失灵保护的应用与要求
由于断路器失灵保护要动作于跳开一组母线上的所有断路器，而且在保护的接线上将所有断路器的操作回路都连在一起，因此，应注意提高失灵保护的可靠性，以防止误动而造成的事故。因此，对断路器失灵保护的设计提出如下要求：对双母线接线方式或按母线带分段断路器的接线方式（1）对带有母联断路器和分段断路器的母线要求断路器失灵保护应首先动作于断开母联断路器或分段断路器，然后动作于断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有电源支路的断路器，同时还应考虑运行方式来选定跳闸方式。（2）断路器失灵保护由故障元件的继电保护启动，手动跳开断路器时不可启动失灵保护。（3）在启动失灵保护的回路上，除故障元件保护的触点外还应包括断路器失灵判别元件的触点，利用失灵分相判别元件来检测断路器失灵故障的存在。（4）为从时间上判别断路器失灵故障的存在，失灵保护的动作时间应大于故障元件断路器跳闸时间和继电保护返回时间之和。（5）为防止失灵保护的误动作，失灵保护回路中任一对触点闭合时，应使失灵保护不被误启动或引起误跳闸。（6）断路器失灵保护应有负序、零序和低电压闭锁元件，对于变压器、发电机变压器组采用分相操作的断路器，允许只考虑单相拒动，应用零序电流代替相电流判别元件和电压闭锁元件。（7）当变压器发生故障或不采用母线重合闸时，失灵保护动作后应闭锁各连接元件的重合闸回路，以防止对故障元件进行重合。（8）当以旁路断路器代替某一连接元件的断路器时，失灵保护的启动回路可作相应的切换。断路器采用一个半接线方式或多角形接线方式时的断路器失灵保护要求①断路器失灵保护按断路器设置。②鉴别元件采用反应断路器位置状态的相电流元件，应分别检查每台断路器的电流，以判别哪台断路器拒动。③当3/2断路器接线方式的一串中的中间断路器拒动，或多角形接线方式相邻两台断路器中的一台断路器拒动时，应采取远方跳闸装置，使线路对端断路器跳闸并闭锁其重合闸的措施。
启动保护继电器的作用篇2
[关键词]自动重合闸电磁型微机型防范措施
中图分类号：tm762.2文献标识码：a文章编号：1009-914X（2016）09-0302-01
一、前言
电力系统运行经验表明，电力系统中的故障大多数是输电线路的故障，并且大都是“瞬时性”的。因此，当输电线路瞬时性故障被断开后，故障自行消失，再一次合闸就可迅速恢复送电。这种在断路器跳闸后又将断路器自动地、迅速地按需要再次合闸的装置，就是自动重合闸装置。电力系统采用自动重合闸装置，极大地提高了供电的可靠性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增强了线路的送电容量，也可纠正由于断路器或继电保护装置造成的误跳闸。但是，在实际运行过程中，由于设计或设备等原因，自动重合闸装置并不能完全正确动作，这给电网安全运行带来一定隐患。如何提高自动重合闸装置的安全可靠性，将影响电网的安全经济运行，为此，本文将结合电网中几起重合闸事故展开讨论并提出防范措施。
二、自动重合闸的一般原理
目前，油田电网自动重合闸装置有电磁型和微机型两种，他们的工作原理相同，只是实现的方法不同。如图所示为单侧电源输电线路三相一次重合闸的工作原理框图，其主要由重合闸启动、重合闸时间、一次合闸脉冲、手动跳闸后闭锁、手动合闸于故障时保护加速跳闸等元件组成。
1.重合闸启动。当断路器由继电保护动作跳闸或其它非手动原因跳闸后，重合闸均应启动。一般采用断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式，使用断路器的辅助常闭触点或者用位置继电器的接点构成，其优点是简单可靠，还可以纠正断路器因人为或机械原因发生的误碰或偷跳。
微机保护重合闸启动一般有保护启动和外部启动两种方式：保护启动通过软件在装置内部实现；外部启动一般取跳闸位置继电器（twJ）的常开节点，当断路器由合闸位置变成分闸位置时，立即发出启动命令。
2.重合闸时间。启动元件发出启动指令后，时间元件开始计时，达到预定的延时后，发出一个短暂的合闸命令。这个延时即重合闸时间，可以对其整定。
3.一次合闸脉冲。当延时时间到后，它立即发出一个可以合闸的脉冲命令，并且开始计时，准备重合闸的整组复归，复归时间一般为15～25S。在这个时间内，即使再有重合闸时间元件发出命令，它也不再发出可以合闸的第二次命令。此元件的作用是保证在一次跳闸后有足够的时间合上（暂时性故障）和再次跳开（对永久性故障）断路器，而不会出现多次重合。
对于分别采用DH-3或DS-24H型重合闸继电器的电磁型重合闸装置，它们实现一次重合的原理也不尽相同。DH-3型重合闸继电器是通过电容器充放电原理实现一次重合，而DS-24H型重合闸继电器则是通过时间机构和其他继电器接点的机械配合实现一次重合。
4.手动跳闸后闭锁。当手动跳开断路器时，也会启动重合闸回路，为消除这种情况造成的不必要合闸，常设置闭锁环节，使其不能形成合闸命令。
5.重合闸后加速保护跳闸回路。对于永久性故障，在保证选择性的前提下，尽可能地加快故障的再次切除，需要保护和重合闸配合。当手动合闸到故障线路上时，保护跳闸，故障一般是永久性故障，不仅不需要重合，而且还要加速保护的再次跳闸。
三、油田电网典型事例及分析
案例1.某一次变电所i段检修工作中，对10KV甲线589进行整组试验时，保护动作开关跳闸并发信号，重合闸继电器动作，但是重合闸信号继电器未动作，开关也未重合。
原因分析：（1）当保护动作开关跳闸后，开关合闸辅助转换接点接通，twJ继电器被启动，twJ常开节点闭合启动重合闸启动回路，重合闸继电器动作。（2）当保护动作开关跳闸后，接在跳闸回
路的开关辅助转换接点断开时拉弧，造成开关跳闸回路没有完全被断开，tBJ继电器（电流启动线圈）一直动作，造成合闸回路tBJ两付常闭接点断开，致使重合闸出口回路没有接通，所以重合闸继电器虽然动作但不发信号，开关也未重合。
四、防范措施
针对上述案例，本文提出以下防范措施：
1、将“控制回路断线”（twJ、HwJ动断触点串联）引入闭锁重合闸回路。如此可在弹簧未储能或合闸压力低，而又采集不到“合闸压力低闭锁重合闸触点”时，可以通过“控制回路断线”来闭锁重合闸。如图4中的1ZJ1处。
启动保护继电器的作用篇3
关键词：断路器、母联、分段、旁路、继电保护
1.断路器失灵回路的必要性
随着电网的日趋复杂，电网的安全性变得越来越重要。故障时断路器拒绝动作，即断路器失灵，可使设备烧毁，事故扩大，甚至使系统稳定遭到破坏。应该说，电网任一处的断路器都设有一定的后备保护措施。用相邻元件的保护作后备，是最简单合理的后备保护方式。但是在高压电网中，由于短线路的增多和电源支路的助增作用，实现上述后备保护方式往往有较大困难。目前高压电网中相间距离保护最后一段对本线路的灵敏度平均在2左右，而相邻线路故障时的助增系数多在2以上，所以绝大部分保护只能对相邻线路近端故障起后备作用，而对相邻线路末端故障只有1.2以上灵敏度。能完全起后备保护作用，只有个别几套保护，而对变压器发生内部故障的后备保护作用则更差。因此，相关的规程规定：220kV以上变电站及某些重要的110kV变电站应装设断路器失灵保护。
然而，从目前断路器失灵保护的运行情况来看，其起动回路还存在缺陷，一旦误动或拒动，都可能造成全站失压，甚至系统解列，因而需对此回路进行完善。
2.断路器失灵回路的一般构成
按《规程》规定，启动失灵保护必须同时具备下列条件：①断路器未断开的判别元件可采用能够快速复归的相电流元件；②故障线路或设备的保护能瞬时复归的出口继电器动作后不返回。
图1为断路器保护失灵回路原理示意图。变压器220kV断路器失灵起动判别采用“相电流i?或零序电流i0或负序电流i2”元件动作，配合“保护动作”和“断路器合闸位置”三个条件组成的“与门”逻辑，经第一时限去起动断路器失灵保护并发出“断路器失灵保护起动”的信号，经第二时限去解除断路器失灵保护的复合电压闭锁并发出告警信号。图中的“保护动作接点”为变压器能快速返回的电气量保护出口继电器接点。显然，瓦斯保护、释压阀动作等非电量保护是不符合上述条件的，不起动此出口继电器，因为其动作后不能迅速返回，即使故障已经切除，保护还是处于动作状态，不能真实地反映故障情况。
3.四统一设计下的失灵回路
1）双母线接线方式的失灵回路
①220kV线路断路器的失灵回路，失灵启动回路如图2：线路保护分相动作后，保护装置开出三对接点，保护跳a、保护跳B、保护跳C开给断路器失灵装置；操作箱tJR、tJQ动作后，其三跳接点并联后开给断路器失灵装置。断路器失灵装置收到相应的失灵开入，经过其电流启动判别后送给母差保护，时间元件在母差保护装置内部实现。
②母联开关失灵回路，完全由母差保护自身逻辑回路判别，母差保护动作跳母联开关，母联持续有流，即判定母联开关失灵，母联断路器保护装置动作后不去启动母差保护。
③分段开关失灵回路也是由母差保护自身逻辑回路判别，所不同的是分段开关动作信息由其中一套母差保护装置来提供，时间元件由另一套母差保护装置来实现。
④主变开关失灵回路与线路开关失灵回路类似，失灵回路如图3。断路器失灵装置收到保护动作接点开入，经过其电流启动判别后送给母差保护，时间元件在母差保护装置内部实现。
2）双母线带旁路接线方式的失灵回路
①旁路开关带线路开关时，失灵回路同线路开关回路。
②当其旁代主变开关时，回路有所不同。可以有两种方式来实现。方式一：利用旁路断路器保护装置实现失灵启动回路的判别；方式二：通过电流的切换，仍由主变断路器保护装置来完成失灵启动回路的判别，旁路断路器保护不启用。这两种方式均能实现，但各有优缺点。
方式一：主变差动或后备保护动作后需跳220kV侧开关，在主变保护屏上将旁路切换把手切至旁路，或投入保护动作启动旁路失灵压板。此时，主变保护动作接点送给旁路开关保护，由旁路开关保护装置来进行判别。这里要特别注意：主变非电量动作跳旁路开关时，会启动旁路开关操作箱的tJR继电器，即三跳回路启动，需退出旁路保护屏上“第一组三跳启动失灵压板”和“第二组三跳启动失灵压板”，以保证非电量保护不启动失灵。
方式二：将旁路开关电流切至主变断路器保护装置，主变保护动作节点接入主变断路器保护装置，由主变断路器保护来完成失灵启动回路的判别。这时，需要将失灵启动母差压板切至旁代位置。
4.六统一设计下的失灵回路
1）220kV线路断路器的失灵回路，失灵启动回路如图4：线路保护分相动作后，保护装置开出三对接点，保护跳a、保护跳B、保护跳C、操作箱tJR、tJQ动作后，开给母差保护，电流元件、延时元件均由母差保护来判别。
2）母联开关失灵回路，由两个回路分别来实现：①母差保护自身逻辑回路判别，母差保护动作跳母联开关，母联持续有流，即判定母联开关失灵；②母联断路器保护装置动作启动操作箱tJR、tJQ继电器，再由tJR、tJQ的辅助接点去启动母差保护失灵，电流元件、延时元件均由母差保护来判别。
3）分段开关失灵回路，也是由两个回路共同来实现：一、分段开关动作信息由其中一套母差保护装置来提供，时间元件由另一套母差保护装置来实现；二、分段断路器保护装置动作启动操作箱tJR、tJQ继电器，再由tJR、tJQ的辅助接点去启动母差保护失灵，电流元件、延时元件均由母差保护来判别。
4）主变开关失灵回路如图4所示，与线路开关失灵回路类似；同时，母差保护动作跳主变开关，若主变开关失灵，则通过母差保护逻辑回路，启动母差失灵保护，同时联跳主变三侧开关。
5.结束语
四统一设计的失灵回路，双重化配置的失灵回路公用一套断路器保护装置，若该装置异常，则无法实现失灵功能；六统一设计下的失灵回路，彼此相对独立，真正实现双重化配置。无论是四统一还是六统一，失灵回路必不可少，虽然现在断路器越来越可靠，也越来越智能。随着智能变电站的普及，导致断路器拒动的环节越来越少，但断路器失灵这个保护功能仍然不可缺少。熟练掌握断路器失灵回路，对继保人员与运维人员都相当重要。
启动保护继电器的作用篇4
关键词：厂用电动机；电动机故障；不正常运行状态；保护配置
中图分类号：tm77文献标识码：a文章编号：1009-2374（2013）28-0055-03
调节器柜是由2个RCS-9410数字励磁调节装置组成，每个调节装置作为一个独立的调节通道，可独立承担所有的励磁调节任务，各装置之间互为主从，组成冗余系统。在发电厂的生产过程中，需要有许多机械为主要设备和辅助设备服务，以保证发电厂的正常生产，这些机械称为厂用机械。厂用机械除极少数外（如汽动给水泵），都要用电动机拖动。厂用电动机及其所带机械的正常运行，与发电厂的正常运行密切相关，电动机或所带机械出现故障后，若保护装置出现拒动可能使电动机烧毁；而出现误动跳闸，将可能中断生产过程。厂用电动机及其所带机械的保护主要分为热工保护和电气保护。热工保护包括诸如油压低、轴承振动大、轴承温度高等保护，本文主要讨论厂用电动机所设置的电气保护。
电动机在不断的运行中，会出现各种不正常运行状态及故障。不正常运行状态主要是过负荷，主要现象是电流大或者严重发热，它出现的原因可能是所带的机械引起或者低电压、缺相等。电动机的故障包括相间短路、单相接地、匝间短路等，造成这些故障的原因是电动机绕组或引线绝缘老化，导致绝缘老化的一般原因有潮湿、尘埃、腐蚀性气体、过电压、过电流以及由机械力或热作用引起的疲劳损坏等。当绝缘破坏时，若在一相线路内部出现多点并发生短路，就会造成匝间短路；若一相线路绝缘损坏部分与地电位相通（如碰到电动机外壳），就称为单相接地；若两相或三相绝缘同时破坏并碰触短路，就发生相间短路。电动机出现不正常运行状态或故障后，若没有及时停下，会引起电动机本身的严重损坏，造成经济损失。厂用电动机保护设置的目的，就是为了在上述情况下，及时地切除电动机，保护电动机的安全。
1电动机故障与保护
1.1相间短路的保护
定子绕组的相间短路是电动机最严重的故障，会引起电动机本身的严重损坏，使供电网络的电压显著下降，破坏其他用电设备的正常工作。对于厂用电动机，容量为2000kw以下时，一般可以装设电流速断保护。容量在2000kw及其以上的电动机或容量小于2000kw，但有6个引出线的重要电动机，当电流速断保护不能满足灵敏系数的要求时，都应该装设纵差保护，以便尽快地将故障电动机切除。
1.1.1电动机电流速断保护、过流保护。根据对继电保护快速性的要求，在设备上装设瞬时动作的电流保护就叫电流速断保护，简称速断保护。
图1
对于2000kw以下的电动机，速断保护作为电动机相间短路故障的主保护。当电动机内部及电动机与断路器之间的连接电缆上发生故障，短路电流远大于正常工作电流、启动或堵转电流，即可采用此高整定值电流速断保护作为快速、可靠、简单和经济的保护方案。过流保护作为速断保护的后备保护及靠近电机中性点侧短路的主保护，由于电流速断保护有死区，只能保护电机绕组80%，不能保护电机全部，如在电机靠近中性点侧发生短路时，短路电流达不到电机速断保护动作值，但又大于电机额定电流，此时，就应装设过流保护来切断电机电源开关，切断故障电流。
电动机电流速断保护的动作电流按躲过电动机的启动电流计算。为了躲过启动电流并在正常运行具有较高的灵敏度，速断保护经常采用启动和运行时的整定值分别整定的方案。启动时间按躲过最长的启动时间整定，启动时的电流整定值按躲过电动机启动电流整定，运行时的电流整定值按躲过自启动电流和区外出口短路时电动机最大反馈短路电流整定。为了使保护不仅能反映电动机内部相间短路，而且能反映电动机与断路器之间连接线上的相间短路，电流互感器应尽可能安装在靠近断路器侧。速断保护与过流保护相比较，速断保护定值大，一般没有延时，过流保护定值小，有一定的延时。过流保护动作时间快于热继电器，能够较快地切除故障回路。
图2
1.1.2电动机纵差保护。由于电流速断保护的整定值要躲过电动机启动电流，而启动电流要比额定电流大5～6倍，这就降低了灵敏度，对电动机的内部保护区很小。因此额定容量在2000kw以上或小于2000kw但电流速断保护灵敏度不够且中性点侧具有分相引出线的电动机应装设纵（联）差（动）保护。
纵差保护的构成和特性：两组Ct分别取于开关负荷侧与电机中性点侧。由电动机端部电流和中性点电流求出差电流作为动作量。当电动机正常工作或区外故障时，两侧Ct测得的电流相等，差动继电器不动作。当电动机内部故障时，产生差电流，保护装置瞬时动作于断路器跳闸。差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时。差动继电器的动作电流应按躲过电动机的额定电流来整定。
1.2单相接地的保护（零序保护Ⅰ0）
高压电动机单相接地的零序电流保护装置的原理如图3所示。在电动机中性线上装设零序电流互感器，正常运行时，由于零序电流互感器一次侧三相电流的相量和为零，故铁心内磁通为零，零序电流互感器二次侧无感应电动势，因此电流继电器中无电流通过，保护不会动作。当出现单相接地后，中性线有零序电流出现，保护动作。
图3
接地保护的装设原则：单相接地对电动机的危害程度取决于供电网络中性点的接地方式。对工作在中性点直接接地系统的电动机，发生单相接地时可借助于相间短路保护瞬时动作于跳闸。对于小电流接地系统中的高压电动机，发生接地故障后，危害较小。但在发生接地故障电容电流大于510a时，就会烧坏电动机绕组和铁心，所以当容量小于2000kw，而接地电容电流大于10a或容量为2000kw及其以上，而接地电容电流大于5a时，作用于断路器跳闸。当该系统的其他设备接地短路时，本电动机会流过自身的电容电流，而此时本电动机保护又不该动作，所以电动机保护装置的动作电流，故该按躲过电动机本身的电容电流整定。
1.3匝间短路的保护
一相绕组匝间短路，会破坏电动机的对称运行，将使相电流增大。最严重的情况是，电动机的一相绕组全部短接，此时，非故障相的两个绕组将承受线电压，使电动机遭到损坏。但是，目前还没有简单而又完善的方法来保护匝间短路，所以，一般不装设专门的匝间短路保护。出现匝间短路后，会引起三相电流不平衡，可通过负序保护（i2）动作来实现跳闸。
2电动机不正常运行状态的保护
电动机的不正常工作状态，主要是过负荷运行，另外还有低电压、三相不平衡。产生过负荷的原因是：所带机械过负荷，供电网络电压和频率的降低而使转速下降；熔断器一相熔断造成两相运行；电动机启动和自启动的时间过长。短暂的过负荷运行是允许的，较长时间的过负荷会使电动机温升超过它的允许值，这样就加速了绕组绝缘的老化，甚至会将电动机烧坏，此时要求保护装置动作。电动机过负荷保护的实现方式有两种：一是电气保护，通过监测电动机运行的电流间接判断发电机的发热，实现对电动机的过负荷保护。二是热保护，在电动机发热最敏感的部位装设温度传感器进行监视，保护可靠简单。
2.1热积累保护、过热保护
热积累保护与过热保护均是基于发热模型的保护，反映电机过负荷。发热模型有多种，采用不同的计算方法。电机由于某些原因，如负载太重、出口门开度过大等造成电机电流超过额定值，经过一段时间，热积累达80%时发信，此时，应及时降低电机出力，使电机电流降至额定电流以下，如不调整，热积累达100%时则跳开该电机电源开关。过热保护采用综合计算正序电流和负序电流的发热效应，采用等效发热电流作为过热保护中电动机发热模型的输入电流，然后将该电流与过负荷前的电流用公式计算出过热保护动作时间。
2.2温度保护、热继电器
温度保护是将双金属盘式继电器或热敏电阻、热电偶等测温元件安装在电动机内部（定子绕组端部或定子铁芯上），当温度达到整定值时动作。
热继电器也即热偶是保护电动机长期过负荷的一种自动控制器，基本工作原理是利用膨胀系数不同的双金属片在受热后发生弯曲的特性，将控制电路断开。热元件串接在电动机的主电路中，双金属片中不通过电流，间接被热元件加热。正常工作时，双金属片不会变形，当电动机过负荷时，电流增大，双金属片受热膨胀弯曲推动机械机构，使控制回路断电，使主回路被切断，电动机得到保护。当回路电流大于电器额定电流，热继电器在适当延时动作后，此时电机不一定故障，可能是拖动的机械有一些问题或者负荷过大造成的，消除这些原因就可以继续运行。
热保护在短时间大电流过负荷时效果较好，温度保护在长时间小电流过负荷时效果较好。
2.3堵转保护（锁轴保护）
由于电动机所带动的负荷过大或其他原因致使电动机不能正常转动时，称为堵转。全电压下堵转的电动机，散热条件极差，电流很大，特别容易烧坏。为此，应设置由反时限或定时限过电流继电器构成的堵转保护，动作于跳闸。启动时堵转由启动时间过长保护跳闸，运行时堵转由过流保护构成，整定值要躲过自启动时间，在启动后投入。或者在电动机启动过程中并不投入，只在启动结束后投入。该保护在一定意义上可作为速断保护的后备保护。当电流超过堵转保护的定值时并达到整定时间动作于跳闸。堵转保护的允许时间，可由实验所得的启动时间作为定值。堵转的正序电流一般可为2.5倍额定电流。一般大修过的电机都要做堵转试验，以校验电机的性能。
2.4低电压保护
电动机电源电压因某种原因降低时，电动机的转速将下降，当电压恢复时，由于电动机自启动，将从系统中吸取大量的无功功率，造成电源电压不能恢复。为保证重要电动机的自启动，不太重要的电功机上应装设低电压保护。一些因生产工艺过程不允许或不需要自启动的电动机必须装设低电压保护。
低电压保护的动作时限分为两级：一级是为保证重要电动机的自启动，在其他不重要的电动机或不需要自启动的电动机上装设带0.51s时限的低电压保护，动作于断路器跳闸；另一级是当电源电压长时间降低或消失时，为了人身和设备安全等，在不允许自启动的电动机上，装设低电压保护，经510s时限动作于断路器跳闸。
保护装置动作电压的整定如下：以9s延时切除重要电动机可以取为额定线电压的45%，即45V；以0.5s延时切除不重要电动机一般可以取额定线电压的65%～70%，即65～70V。保护要具有pt断线自锁的功能。
2.5电动机电流不平衡保护（负序过流保护Ⅰ2）
当电网中发生不对称短路或者一相断线等事故时，电动机在较大不对称电压下运行，出现较大负序电流，从而使电动机运行性能恶化，输出转矩、过载能力和效率降低，并且有局部过热烧坏的危险。电动机断相故障是一种较常见、最严重的不对称故障，断相后非故障相电流通常会增大，大小与断相位置、接线方式、负载大小、转速、效率、功率因数等因素有关。电动机绕组内部匝间短路故障也会造成三相不平衡等等。这些情况都可以利用负序过流保护来进行保护，负序电流大于其动作整定值时动作。电动机断相保护一般设置一固定的短延时，避免因电动机启动时发生三相电流不对称以及线路中偶尔出现的瞬间电流不对称而使保护误动作。
3低压电动机保护配置
低压电动机，一般是指380V电动机。这些电动机大部分都是中小型的，因此，不论是根据经济条件还是根据运行的要求，它们的保护装置都应该力求简单、可靠。根据功率大小，低压电动机采用不同的控制方式，进而采用的保护也不同。我厂二期机组电动机一般控制方式有：
可以远方控制的空气开关。较少采用，一般作为锅炉控制中心、汽机控制中心等的电源开关。
无远方控制的空气开关+接触器。如工业泵、射水泵、小机主油泵等。
刀闸+熔断器+接触器。如吸、送风机控制油泵，空预器油泵等。
空气开关不仅可以切断电路的负荷电流，而且可以断开短路电流。空气开关采用综合保护装置或带有各种脱扣器保护。
综合保护装置一般有速断、过流、零序、负序保护。
脱扣器有多种：
电磁脱扣器——与被保护电路串联，当线路中出现短路故障时，电流超过正常电流若干倍，电磁铁产生的电磁力大于反作用力弹簧的作用力，通过传动机构切断电路起到短路保护作用。
热脱扣器——与被保护电路串联。出现过载现象时，线路中电流增大，双金属片弯曲，通过传动机构切断电路起到过载保护的作用。
失压脱扣器——并联在断路器的电源侧，当电源侧停电或电压过低时，电磁铁产生的电磁力不足以克服反作用力弹簧的拉力，通过传动机构切断电路起到欠压及零压保护的作用。
分励脱扣器——用于远距离操作低压断路器分闸
控制。
熔断器是一种最简单的保护电器，它串接在电路中，当电路发生短路和过负荷时，熔体发热温度到达熔点熔断自动断开电路，使其他电气设备得到保护。
热继电器（热偶）是低压电动机最常用的一种过负荷保护，一些小型电机往往只配备此一种保护，另外在带有熔断器的电路中，也配备热继电器保护。厂用直流电动机配备的也是热继电器保护。热继电器动作后要查明热继电器动作原因并排除，保证电动机的安全运行。
参考文献
[1]于长顺.发电厂电气设备[m].北京：中国电力出版
社，2002.
[2]陈继森，熊为群.电力系统继电保护[m].北京：中
启动保护继电器的作用篇5
关键词:BZt装置;原理分析及应用
abstract:inordertoensurethereliabilityofelectricityplant,plantBZtdevicesworkintheapplicationoftheproblembecomesveryimportant,thispaperintroducestheworkingprinciple.
Keywords:BZtdevice;theprincipleanalysisandapplication
中图分类号:F407.61献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02
BZt装置（备用电源自动投入装置）是电力系统中非常重要的电气装置，在较低电压等级的用户供电系统中，特别是0.4～35KV系统，常采用BZt装置，以保证自动化生产供电不中断和避免生产装置因失电而引起停车的严重后果
一、电源自动投入装置（BZt）的基本要求
1、不论什么原因（工作变故障、母线故障、工作电源开关故障）使母线失去电压，BZt装置均应启动。
2、工作电源断开后，备用电源才能投入。这样能防止两个不同期的电源非同期并列以及工作电源未跳开时而备用电源投入引起故障的扩大，造成电气设备的损坏。
3、BZt装置只允许动作一次。当工作母线或其引出线发生持续性短路故障时，备用电源第一次投入后，由于故障依然存在，其保护动作，又将备用电源断开。避免了对系统的又一次冲击。其实现的方法是：采用联锁延时继电器，当投入不成功时，其延时返回接点切断BZt执行回路，使其无法动作。
4、BZt装置的动作时间，以使负荷的停电时间尽可能短为原则。这主要考虑电动机的自启动同时兼顾躲过短路点的去游离时间以及使母线残压和备用电源之间的相角差较小三个方面，可用时间继电器来控制，一般取为1～1.5S。
5、电压互感器二次侧的熔断器熔断时，BZt装置不应动作。实现这一要求的措施是采用两个低电压继电器以避免装置误动。
6、当备用电源无电压时，BZt装置不应动作。
二、电厂2*100mw机组厂用电BZt装置的接线为例，分析其工作原理。
接线图中，断路器的位置相当于正常运行情况下的状态，即工作变压器B1投入，其高、低压侧开关1DL、2D在合位，为380Via段母线供电，备用变压器B2处于热备用状态，其高、低压侧开关3DL、4DL在断位。如图一：
图1厂用电380VBZt装置原理接线图
由图1可见，该装置由两部分组成：第一部分是低电压启动部分，由两只低电压继电器1YJ、2YJ，一个时间继电器SJ，一个中间继电器1ZJ和一个过电压继电器3YJ等元件组成。在正常运行情况下，工作母线和备用母线均有电压，1YJ、2YJ继电器接点打开，3YJ继电器接点闭合，为BZt装置启动作好准备。第二部分是自动合闸部分，它由一个延时返回的中间继电器BSJ和中间继电器2ZJ组成，当BSJ继电器线圈通以电流时，其接点瞬时闭合，但当线圈失电时，其接点经一定延时打开（正常时，其接点是闭合的）。
工作原理分析如下：
1、正常工作情况。工作变压器B1投入运行，为ia段母线供电备用变B2处于备用状态，其辅助接点2-2也闭合，继电器BSJ的接点闭合，它为备用（4DL）的投入作好了准备。当断路器（2DL）断开时，其辅助接点3-3闭合，启动中间继电器2ZJ，使断路器（3DL）和（4DL）合闸。
2、工作变压器的继电保护动作情况。其保护动作时，中间继电器1ZJ启动，断路器（1DL）和（2DL）跳闸，继电器BSJ失电，在继电器BSJ的辅助接点延时返回前，通过（2DL）的辅助接点3-3启动自动合闸部分的中间继电器2ZJ，向断路器（3DL）和（4DL）发出合闸脉冲，在其合闸后，继电器BSJ的延时返回接点打开，保证BZt装置只动作一次。
3、ia段母线由于其它原因失去电压时，低电压启动部分动作，此时，低电压继电器1YJ、2YJ的接点闭合，启动时间继电器SJ，经一定时限后启动中间继电器1ZJ，以后的动作情况同第2点。
4、若备用电源自动投入到持续性短路故障上时，应由断路器（4DL）上的电流速断保护切除之。
分析得知，上述由继电器构成的装置符合BZt装置的五项基本要求。随着科技技术水平的提高，微机装置已取代继电器构成BZt装置的趋势。
总结：BZt装置同其他保护装置同等重要，其正确动作与否直接影响安全生产，因此在日常的运行维护当中，运行维护人员必须按BZt装置的运行规程，对装置及二次回路进行定期巡检，定期切换试验，确保BZt装置在需要时自动投入。
参考资料：
【1】许正亚电力系统自动化装置中国电力出版社。
【2】刘学军继电保护原理中国电力出版社
【3】尹克力电力工程中国电力出版社
启动保护继电器的作用篇6
关键词断路器失灵；高压电网；继电保护
中图分类号tm77文献标识码a文章编号1674-6708（2012）81-0141-02
1断路器失灵保护
断路器失灵保护（circuit-breakerfailureprotection）是指预定在相应的断路器跳闸失败的情况下通过启动其他断路器跳闸来切除系统故障的一种保护。在电力系统中，经常会遇到电气设备发生故障的情况，当电气设备发生故障时，其内部的机电保护动作会发出跳闸的命令，而使得断路器拒动，通过发生故障电气设备的保护动作信息与其拒动断路器的电流信息，就可以判定为该电气设备的断路器失灵。这个时候，就能够在较短的时间内切除掉工厂内的其他与之有关的断路器，缩小停电的范围，确保整个电网的安全稳定运行。同时，通过断路器失灵保护还能够避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故的现象。当断路器出现拒动故障时往往会伴随着断路器操作失灵，所以，当出现断路器拒动时要想方设法切出故障，防止故障扩大化。
2断路器失灵保护的组成及工作原理
断路器失灵保护是由保护动作与电流判别构成的启动回路、电压闭锁元件、时间元件和跳闸出口回路组成的。保护动作与电流判别构成的启动回路是确保系统正常工作的关键，包含启动元件和判别元件，启动元件的作用是利用断路器跳闸回路本身进行操作；判别元件的作用是判定故障是否消除，一般情况下，如果在保护动作之后，回路中还有电流，则说明故障没消除掉。电压闭锁元件一般是由母线低电压、负序电压和零序电压继电器构成。时间元件在电路器失灵保护的中间环节发挥作用，时间元件一般会和启动回路构成“与”逻辑之后，再启动出口继电器。跳闸出口回路可以当作启动元件。断路器失灵保护的工作原理：首先，需要启动失灵保护，即启动相电流（突变量）、零序电流、负序电流三个元件；第二，需要重跳该断路器，结合对应相所发出的跳闸命令，重跳该相。如果出现相间故障，选择任意一个有流的相发出三跳命令；第三，需要延时三跳，当收到单跳命令时，经失灵过流判据和延时就可以跳断路器三相；第四，需要延时跳相邻断路器，延时跳该断路器后，如果失灵，过流判据不能返回，就在加一短延时跳相邻断路器。
3断路器失灵（启动）保护的判据
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》当中的规定，通常对于断路器失灵（启动）保护可以有以下三个判据：第一判据，出现故障保护动作信息；第二判据，出现断路器跳闸发生的失灵事故信息，这其中需要引用断路器合闸辅助触点，因而存在不可靠因素，需要通过第三判据来判断断路器是否真正跳开；第三判据，出现电流判别信息，电流判别需要用到相电流、零序电流和负序电流组成“或”逻辑来满足灵敏度的要求。断路器失灵（启动）保护逻辑框图如下图1所示：
图1断路器失灵（启动）保护逻辑图
4断路器失灵在高压电网中进行继电保护时存在的问题
4.1断路器失灵保护中闭锁重合闸的问题
断路器失灵保护需要瞬跳该断路器，断开母线连接和母线上的源支路。瞬跳该断路器能够有效地缩小故障发生的范围，防止因保护舞动而造成延时出口启动问题，还能够保护母线。在闭锁的过程中，利用重合闸的办法能够瞬时切除故障，并能够迅速恢复供电，因此重合闸是有利的。但是，这就与失灵保护延时功能发出的跳闸命令不相符，跳闸命令是在系统受到短路电流冲击之后发出的，那么就不应该进行重合闸。所以二者之间存在矛盾。
4.2整定相电流的定值问题
整定相电流定值有运行时的负荷电流、系统运行的方式、相电流元件在母联开关跳开之后的末端故障发生时的灵敏程度三个制约因素。可以利用负荷电流及时对相电流定值进行调整，当母联没有断开的时，如果整定相电流的定值还是不能满足线路末端发生故障时灵敏度的要求，那就可以使用突变电流启动元件，从逻辑上给三个相电流元件以闭锁。可以看出，当系统可以正常运行时，突变电流启动元件和开关失灵的电流判别元件均无动作发生，但是当系统有故障发生时，会在突变电流启动元件发生动作的一段时间之后才开放判别回路。所以很难满足线路末端发生故障时灵敏度的要求。
5断路器失灵保护的改进方案
首先，对于断路器失灵保护中闭锁重合闸的问题，我们可以把失灵保护中间的跟跳瞬时出口与延时跳闸的出口压板分开，这样就可以在线路后备保护大声一段时间的延时，当跳闸信号发出以后，可以对末端故障发生时的电压进行调整，无需进行重合闸。另外，对于整定相电流的定值问题，在制定整定要求标准时要能够使线路末端或者对端发生故障时母线上的零序电压、相电压、负序电压可以满足灵敏度的要求，如果闭锁元件中的零序、负序电压满足不了灵敏度的要求，就要在母联开关跳开后，把零序电压同负序电压的值降到与线路断开时母线上的电压值相同。
6结论
断路器失灵保护作为断路器的后备保护，能够有效地避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故的现象，防止故障扩大化。其所具备的各项功能还能够有效地维护电网的安全、稳定、可靠地运行。但是，在应用的过程中，操作人员一定要加强对设备的巡视，熟悉操作流程，这样才能够让断路器失灵保护发挥其应有的作用。
参考文献
[1]张永伍，谢颂果，任毅，于树刚，高海霞.旧变电站断路器失灵保护改造探讨[J].电力系统保护与控制，2011（1）.
启动保护继电器的作用篇7
关键词：三相电动机电源缺断相保护；电动机运行中缺断相保护；热继电器过载保护
引言
三相异步电动机在运行中，会因各种原因造成损坏或烧毁，这些损坏有电机超载、机械磨损、维护措施不当以及运行中缺相等，而缺相时因保护电路不能迅速动作切断电源而造成电动机烧毁。所占很大比列。电源缺相是指（三相供电电源缺少一相如高压线路，高压跌落式熔断管的跌落，三相变压器高低压接线端氧化，烧坏，高压电缆的连接端子烧坏断裂，氧化，都属电源缺相）。三相电动机在运行中缺相是指（在运行中三相电缺少一相，如低压断路器触头接线端氧化，烧坏，交流接触器触头，热继电器接线端氧化，烧坏，低压电缆的连接端子烧坏断裂，氧化，都属三相电动机运行中的缺相）。目前我们油井所用抽油机控制柜的工作稳定性是影响抽油机正常运转的关键因素之一，几年来，我们在工作中发现虽然控制柜内大多已经安装电动机保护器，但是多数是电子电路、集成电路缺相保护器等，由于电路复杂，实用中要对保护器的电流，时间进行调整，当电子电路，集成电路出现故障或电阻，电容烧毁经常出现失效的故障；导致电动机缺相烧坏，特别是在恶劣气候下，控制柜更易发生故障，将失去保护。我们对原电路进行分析，发现控制电路引入线到控制柜电缆存在缺陷保护不稳定因素。通过研制电动机缺断相二次保护装置达到目标。增加保护继电器来实现电源缺相，经过反复试验最后成功研制了一种原理简单、工作可靠，成本低，基本不需要维护，与以往三相电动机保护器区别在于，不用调整电流，时间，已安装，出现故障，检修直观。对于三年以上的电工检修，排除故障简单容易）。经过12-30井场安装使用证明该保护器工作稳定，灵敏度高。，确保电动机的安全可靠运行，适合各种不同容量电动机的缺相保护、使操作人员能够及时发现缺相故障、可以使电动机更加安全可靠地运行，电动机启动和运行时的缺相保护。（保护器已经获得国家知识产权局颁发的《实用新型专利证》，专利证书号：为201520403074.X）
1三相电动机缺断相保护电路工作原理
（如图）；合上断路器QS保护继电器J1，J2，J3，线圈得电而吸合，三个保护继电器的常开触点J1-1，J2-1，J3-1同时闭合。保护继电器的常开触点J1-1，J2-1，J3-1及KV电压继电器的常闭触点与热继电器RJ的常闭触点和交流接触器Km线圈构成回路。（1）启动原理：按下启动按钮SB2，交流接触器Km线圈得电主触点吸合，同时交流接触器辅助触点Km-1，Km-2吸合，电动机得电，电动机开始运转。通电松开启动按钮SB2，它将在弹簧弹力下恢复到断开位置。与启动按钮SB2并联的交流接触器辅助触点Km-1与Km交流接触器线圈自锁仍然通电。交流接触器辅助触点Km-2通过抗阻器闭合。使电压继电器KV线圈得电，线路实现运行缺断相保护。（2）停机原理：按停止按钮SB1，交流接触器Km线圈失电交流接触器主触点断开，电动机停止运行。
2三相电动机缺断相保护器工作原理
（1）电源缺相保护；实用性三相电动机缺（断）相过载保护器，二次保护电路主要有保护继电器组成，电路包括三相电压输入电路，执行电路，电压监测，当电压达不到380V保护器在3秒钟断开。当a相缺相J3继电器线圈失电J3继电器的常开触点J3-1无法吸合，热继电器RJ-Km交流接触器线圈无法吸合，从而起到电源缺相保护。当B相缺相J2继电器线圈失电J2继电器的常开触点J2-1无法吸合，热继电器RJ-Km交流接触器线圈无法吸合，从而起到电源缺相保护。当C相缺相J1继电器线圈失电J1继电器的常开触点J1-1无法吸合，热继电器RJ-Km交流接触器线圈无法吸合，从而起到电源缺相保护。（2）电动机运行中缺（断）相保护；按下启动按钮SB2，交流接触器Km线圈得电主触头吸合，同时交流接触器辅助触点Km-2吸合，同时电压继电器通过抗阻器KV线圈得电吸合，电动机运行。当U相缺相KV继电器整定值线圈动作继电器KV常闭触点断开，Km交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而起到电动机运行中缺（断）相保护。当V相缺相KV继电器整定值线圈动作继电器KV常闭触点断开，Km交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而起到电动机运行中缺（断）相保护。当w相缺相KV继电器整定值线圈动作继电器KV常闭触点断开，Km交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而起到电动机运行中缺（断）相保护。KV继电器的常闭触点KV断开，热继电器RJ-Km交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而起到电动机运行中缺（断）相保护。控制交流接触器线圈失电在3秒断开。电动机停止运行。实现电动机运行中缺（断）相保护。交流接触器Km线圈失电交流接触器主触头断开，交流接触器辅助触点Km-1，Km-2断开继电器KV线圈失电，KV继电器的常闭触点吸合。从而实现电动机运行中缺（断）相保护。现已安装在12-30井场使用证明该保护器工作稳定，灵敏度高，确保电动机的安全可靠运行。
3结束语
控制电路对电动机起到了保护作用。此实验取到了较好的效果。改造后的电路对电动机缺断相保户器起到显著的作用，达到保护电动机缺断相的目标。从理论分析可知，三相电动机缺断相保护器，二次保护电路是可行的，从实验结果表明对于三相电动机起到缺断相保护器作用。通过对12-30井的安装情况发现该控制电路在缺断相保护中具有效果显著，缺断相保护灵敏度高，缺断相故障降低到0。使得控制柜稳定性提高，大大减少电动机故障发生，提高了设备运行率。减少电动机维修次数，材料方面得到了节约，降低了成本。减少员工的劳动强度。
参考文献
[1]尹绍武.实用电工技术问答3000题（中.下册）[m].1992.
[2]李燕生.实用电工问答（第二部分：电动机及其控制）[m].2004.
启动保护继电器的作用篇8
关键词：启动器检查调整安装调试运行维护
引言
启动器是供电动机启动、停止和换向控制用的一种电器。除少数手动启动器外，启动器大都由接触器、热继电器、控制按钮等电器元件按一定方式组成，并具有过载、失压保护等功能。
启动器可分为全压直接启动器和减压启动器两类，后者又可再分为Y－⑽启动器、自耦减压启动器、延边Y－⑽启动器、电阻减压启动器、电抗减压启动器等；按其用途可分为可逆电磁启动器和不可逆电磁启动器；按其外壳防护型式可分为开启式和防护式。只有选型正确，并有良好的安装质量保证与维护工作，才能使启闭器动作灵敏，准确完成启停任务。
启动器的选择
各种启动器有不同的启动特性，选用时应对各种启动器的特点进行分析与比较，先确定启动器的型号，然后根据被控电动机的功率决定启动器的容量等级，并按电动机的额定电流选择热元件号。
在星三角启动器中，热元件一般与电动机绕组串联后接成三角形联接，因此可按电动机额定线电流的1/3选择热元件。
选用时还应考虑启动器的操作频率。选用延边三角形启动器时，被控电动机必须具备九个接线端头。
（3）直接启动的启动时间不超过10s时属于正常启动，超过10s时则属于重轻载启动。在换向条件下会出现较大的冲击电流峰值，转子堵转条件下接通电动机产生的电流等于其启动电流。
（4）星三角启动时，启动转矩和启动电流可以降低到直接启动的1/3以下，因此必须考虑到从星形联接向三角形联接转换之前，电动机可能只有不到1/3额定负载的负载量，而其转速已达到额定转速的90%。这种情况下，要特别注意到风机、离心泵、压缩机和其他具有类似转矩－速度特性的设备，使用星三角启动时，有可能出现加速过程不正常即无法达到其额定转速的情况，那就属于选用不当。
星三角转换瞬间，可能产生相当高的电流峰值，甚至超过正常直接启动时的峰值电流，造成接触器触头熔焊，如在原星三角启动器的基础上，再用第四台接触器经电阻将电动机与电网接通，从而在不断电的条件下完成转换过程，就可降低转换过程中的电流峰值。当启动重载（如大风扇、压缩机等）设备时，特别当供电电网容量不大以及操作频繁而要求触头寿命高的场合下，宜采用不断电转换的星三角启动器。
（5）适用于直接启动笼型异步电动机的电器有负荷开关、小容量塑料外壳式断路器和电
磁启动器，但以电磁启动器用得最为广泛。
（6）负荷开关不能提供过载保护，除非受到设备条件限制，一般不宜用它启动和控制异步电动机。如果非用不可，则开启式负荷开关只宜用于启动7.5kw以下的电动机，封闭式负荷开关只宜用于启动28kw以下的电动机。塑料外壳式断路器中用于控制电动机的产品因其技术性能比较优良，因此可用于启动电动机。
2、启闭器的安装调试
2.1检查与调整
应对启动器内各组成元件进行全面检查与调整，保证各参数合格；清除元件上的油污与灰尘，并在转动轴承部分加上适量的油，以保证各元件动作灵活，无卡住与损坏现象；若自装启动设备，应注意各元件的合理布局，如热继电器宜放在其他元件下方，以免受其他元件的发热影响。必须采用制造厂所规定的截面的导线进行连线。采用开启式安装方式时，应注意留有飞弧距离。
在安装启动器之前应做好下列工作：①打开外壳（如果有外壳），检查内部接线是否正确，螺钉是否全部拧紧；②将接触器铁心极面上的防锈油脂擦拭干净；③把热继电器（如果有的话）调整到所控制电动机的额定电流；④用500V兆欧表检查绝缘电阻，若各部位问的绝缘电阻小于1mΩ，还应作干燥处理；⑤清除外壳内外的灰尘及杂物。
2.2安装与调试
应按产品使用说明书规定的安装方式进行安装。启动器外壳应妥善接地，以防发生触电事故。安装时，必须拧紧所有的安装与接线螺钉，防止零件脱落，导致短路或机械卡住事故。安装完毕后，应核对接线是否有误。
对于自耦减压启动器，一般先接在65%抽头上，若发现启动困难、启动时间过长时，可改接至8%抽头。按电动机实际启动时间调节时间继电器的动作时间，应保证在电动机启动完毕后及时地换接线路；按电动机的额定电流调整热继电器的动作电流值，并进行动作试验。应使电动机既能正常启动，又能最大限度地利用电动机的过载能力，并能防止电动机因超过极限容许过载能力而烧坏。
无触点启动器应安装在通风散热良好的地方，散热风机应正常工作，以保证正常的冷却效果。安装时应当注意：①按下表选择连接热继电器的导线（紫铜质）的截面；②安装面应与水平面垂直（允许有±5°的倾斜）；③接线螺钉、安装螺钉、特别是接地螺钉都必须拧紧，保证接触良好；④接线后应将进线孔封严。在运行中应定期检查启动器，最好是能够每月检查一次。
3、运行与维护
对于启动器的运行与维护，应该按照维修工作卡做好对设备的日常维护与故障检修工作。定期清查启动器，可用压缩空气或小毛刷清除污垢，并在活动部位加注适量的油，在灭弧罩未装前切勿操作启动器。定期对热继电器进行校验，若线路发生短路事故后，应对各元件逐个检查，及时更换发生永久变形的零部件。即使热元件未发生永久变形，也应经检验，调试合格后，方可继续使用。对于手动减压启动器，当电动机运行时因失压而停转时，应及时将手柄扳回停止位置，以防电压恢复后电动机自行全压启动，最好另装一个失压脱扣器作保护。
参考文献：
[1]赵洪礼.《浅谈电动机启动器》.中国矿业,2009
[2]巴图孟克.《异步电动机启动器的选择》.中国科技信息,2006
[3]蔡大勇.《液体电阻启动器的调试和使用》.中国新技术新产品,2009
[4]杨金兵.《低压软启动器选用时应注意的问题》.全国第一届电厂电气专业技术交流研讨会,2008
启动保护继电器的作用篇9
关键词：三相不一致直流配置运行维护防跳回路
中图分类号：tm561文献标识码：a文章编号：1672-3791（2014）09（a）-0104-02
随着电网负荷水平不断攀升，输电线路负荷电流也不断增大，部分220kV线路负荷电流已超过2000a，而500kV线路更有接近3500a。当这类线路在非全相运行时，其零序电流就相当于负荷电流。此时与其相邻线线路的零序电流就可能很大，甚至大于零序后备保护的定值。若不快速切除非全相运行的线路，就可能导致相邻线误动，越级跳闸。同时，非全相运行导致电气设备出现的负序、零序等分量，对设备产生一定危害（高电压等级电气设备承受负序电流能力较低），特别大容量发电机、变压器。因此，断路器三相不一致保护虽然不是电力系统主保护，但它在运行中作用不容忽视，其得到了广泛的应用。多年的运行实践，断路器三相不一致保护得到了进一步的完善，也进一步暴露了其所存在的问题，值得我们进一步的探讨。
1断路器三相不一致保护配置
按照运行技术要求，超高压220kV断路器三相不一致保护安装在辅助保护和本体机构两个地方，并同时投入运行。
1.1辅助保护中断路器三相不一致保护（俗称保护三相不一致）
如图1所示，当开关出现三相不一致时，启动回路（虚线框部分位置继电器接点）开入至辅助保护；此时判据负序或零序值满足定值，不一致保护动作跳闸（不启动重合闸不启动失灵）。
1.2开关本体断路器三相不一致保护
如图2所示，启动回路（虚线框部分）由断路器本身的动合、动断接点DLHw串并联形成，压板在机构箱（也有不设压板的），且不经零序、负序电流元件闭锁（俗称本体三相不一致）。
2直流配置方面存在问题及对策
由图1可以看出，当第一组电源失去时，启动回路失效，辅助保护中三相不一致保护两组跳闸出口将会拒动。
图2所示，断路器本体三相不一致启动回路（虚线框部分开关辅助接点）使用第一组控制电源，两组跳闸回路分别使用两组控制电源，并与断路器的两组跳闸线圈一一对应。可以看出第一组电源失去时，启动回路失效，不一致保护两组跳闸出口拒动。
针对存在问题，图1及图2的三相不一致起动回路电源可以采用第一组、第二组电源经电源切换装置后的电源，提高电源的可靠性，但是回路将会复杂化，不利于维护；可以在不改变回路的情况下，采取措施提高第一组电源的可靠性，而当出现第一组电源异常时候，必须要及时进行处理，这种方式具有极大的推广应用价值；对于新变电站设备或者有条件进行设备改造的，可以采用新型超高压开关，其具备双套从启动到跳闸都独立的本体不一致保护，并分别采用第一、二路直流供电，彻底解决了因单路直流供电，造成无法实现跳闸的问题。
3运行维护方面存在问题及对策
3.1时间继电器出现问题造成误动
由于本体三相不一致中时间继电器动作就出口跳闸，没有闭锁条件，因此要求其一定要可靠运行。不难理解，当出现单相接地故障时，时间继电器出现误整定或者由于元件的原因造成时间继电器时间异常，其动作时间出现躲不开重合闸时间的情况，这样断路器本体三相不一致保护将会误动作。参考文献[1]就是一例由于时间继电器误整定导致的事故。因此，有必要做好断路器本体三相不一致保护时间继电器的校验工作。在保护定检工作中，要重点检查时间继电器的性能，对运行可靠性差和离散值大的时间继电器，应尽快更换为可靠性高、稳定性好的时间继电器。
同时，严禁运行中误碰时间继电器。在2011年，广东某220kV变电站的一条220kV线路事故跳闸，但经检查发现，保护装置无保护动作，并经录波分析，跳闸时候电流电压正常，线路无故障发生。后来经过进一步的检查分析发现，线路跳闸原因为断路器机构箱本体三相不一致继电器没有安装挡板，在风力的作用下误碰导致。作为反事故措施，要求在开关机构箱继电器上安装挡板，以防误碰。
3.2开关辅助接点问题
三相不一致保护位置起动条件有2种方式：一种是通过断路器分相操作性的2组合闸位置继电器的接点和1组跳闸位置继电器的接点进行串并联来作为断路器三相位置不一致的判定条件（如1所示）；另一种是通过断路器本身的动合、动断接点DLHw进行串并联作为断路器三相位置不一致的判定条件（如图2所示）。两种位置起动条件都要求辅助断路器运行可靠。所以，除里采用质量好的辅助断路器外，还要做好检修工作的防腐检查工作，及时发现辅助断路器出现的锈蚀、触电卡涩问题，对不满足运行要求的辅助断路器及时进行更换。
从图2中可以看出，断路器本体三相不一致保护无任何闭锁条件，合位状态下开关只要常闭接点接通就出现跳闸，因此在其他异常信号需要检查开关辅助接点时特别注意，不要误以为开关辅助接点与跳闸无关而在没有采取相应措施就进行工作，否则将有可能导致事故的发生。
4与防跳回路配合存在问题及对策
断路器防跳有两种方式：一是操作箱防跳；二是断路器就地防跳。
操作箱防跳基本原理：如图3所示，保护跳闸时启动防跳电流继电器tBJi，其电流接点闭合导通防跳电压继电器tBJV，一个电压接点自保持用；另一个断开合闸回路；如没有防跳回路，重合闸BHJ接点粘死，永久性故障时会出现保护跳断路器，重合闸合断路器，保护再跳，重合再合的死循环；有防跳回路时，保护跳闸tBJi接点动作，当BHJ接点粘死，断路器合闸，同时tBJV线圈带电并通过其自保持接点一直动作（直到BHJ断开时返回），另外一对接点断开合闸回路，保证断路器合闸回路异常时只合闸一次。
断路器就地防跳基本原理：如图4所示，利用开关合位辅助接点DL接通防跳继K3，其一个接点自保持用；另一个接点断开合闸回路，防止合闸接点短接死而引起开关多次跳合；断路器合位状态，DL常开接点已闭合，当合闸接点K粘死，K3线圈已带电并通过其自保持接点一直动作（直到K断开时返回），另外一对接点已经断开合闸回路，这时出现故障跳闸，断路器只跳不合。
从上面两个防跳原理中可以看出，操作箱防跳功能实现靠跳闸回路启动操作箱内防跳电流继电器，就地防跳功能实现靠断路器常开接点启动防跳继电器；而断路器本体三相不一致跳闸不经操作箱，因此不能启动操作箱内防跳回路。不难看出，当只使用操作箱防跳和本体三相不一致时，如果断路器符合三相不一致动作逻辑与合闸脉冲一直存在两个条件同时满足，将会造成断路器重合、再跳开、又重合的跳跃现象。例如：线路发生单相接地故障，保护跳开故障相，重合闸因故不能正确动作时（重合闸定值、压板、接线等错误），本体三相不一致保护动作跳开非故障相，如这时合闸脉冲一直存在（合闸接点粘死、合闸继电器异常等），将会造成非故障相断路器重合、三相不一致保护经延时再跳开、又重合的断路器跳跃现象。
而在现场工作中会出现只使用操作箱防跳和本体三相不一致情况。一方面，根据广东电网反措[2]要求，对于110kV及以上的断路器，每个断路器应且只应使用一套防跳回路。为防止开关跳跃，每个断路器都应投入防跳回路。防跳回路可由开关本体实现也可由操作箱实现，但对于在开关本体与操作箱同时设计了防跳回路的，只应投入一套。为防止开关跳跃，必须考虑防跳回路；同时投入两套防跳回路时，可能导致跳合闸回路监视异常，甚至导致跳合闸回路异常；部分单位同时装设了两套防跳回路，其中一套在操作箱内，一套在开关内，此时应保证两套防跳回路均可投退，并修订相应的调度规程，确保当其中一套投入时，另一套应退出运行。另一方面，当出现以下情况时候，辅助保护三相不一致退出运行：电气量保护在某些条件下可能被闭锁，无法正确动作（如线路启动或运行负荷很小时非全相运行，由于经负序和零序闭锁，可能出现拒动情况）；运行中220kV线路辅助保护退出修改定值；运行中220kV线路辅助保护异常退出。
从以上分析可知，在运行中不能因辅助保护为非主保护而有所疏忽，特别是当失灵电流判据从辅助保护改至母线保护后容易放松对辅助保护的维护，需要引起足够的重视；断路器本体三相不一致与防跳回路失去配合是在较极端情况下才会出现，但大家也应注意，避免长时间在只使用操作箱防跳和本体三相不一致情况下运行，减少事故发生的机会。也可以考虑增加回路，将断路器本体三相不一致回路纳入到防跳起动回路中，但是将增加回路的复杂性，有待进一步的探讨改进。
5结语
电力系统的非全相运行存在很多复杂的问题，而断路器三相不一致保护是针对非全相运行而设置的辅助保护，它在运行中的作用不容忽视，其得到了广泛的应用。然而，多年的运行实践也暴露了断路器三相不一致保护所存在的问题，本文提出了具有实践价值的应对措施。但是，这依然是不够的，相关回路的完善及如何进一步提高元件的可靠性值得我们进一步的探讨。
参考文献
启动保护继电器的作用篇10
abstract:Sincethereisnoprotectiveequipmentinthestabilizedsoilmixingplant,accidentsalwayshappenthreatenthesafetyofthepersons.pLCisusedtoreformthewCD-500tostrengthenthecontrolcircuitbecauseithastheadvantageoflowcostandeffective.atthesametime,pLCisusedtostartY-Δ,savingintermediaterelay,simplifyingthecontrolcircuittoreducethefailurerate.
关键词:pLC控制;wCD-500型稳定土拌和站;Y-Δ启动;程序设计
Keywords:pLCcontrol;wCD-500-typestabilizedsoilmixingstation;Y-Δstart;programming
中图分类号:tU64文献标识码:a文章编号:1006-4311(2010)04-0233-01
0引言
wCD-500型稳定土拌和站搅拌锅没有防护设施,工人在清理拌和站搅拌锅的时候,时常发生人员生命安全事故,通常,这些事故危害大,影响恶劣,给施工工作带来阻碍,给家庭带来破坏,给公司带来经济损失。而且,wCD-500型稳定土拌和站自动化程度低,人员操作复杂,一旦进入大干高潮,操作人员往往加班加点,时间一长,思想疲劳,人员疲惫,操作不及时时常发生,操作错误也屡见不鲜,为了人身安全,生产安全,减轻人员操作强度,结合我公司wCD-500型稳定土拌和站的实际情况,采用pLC对wCD-500型稳定土拌和站进行改造,取得了良好的效果。此举措不仅可以大大地降低操作人员的劳动强度,方便操作,节省大量的精力,而且在电气系统运行可靠性有了显著提高,清理拌和站搅拌锅的工人的人身安全有了保障,工程的顺利进展有了可靠保障。同时降低了稳定土拌和站的故障率,提高了稳定土拌和站的利用率,提高了公司的经济效益。
1wCD-500型稳定土拌和站pLC电气控制系统设计
1.1电气系统的改造设计思路
为了人身、生产安全,我们在对wCD-500型稳定土拌和站改造中着重增强安全防护方面的设计,同时,对wCD-500型稳定土拌和站大功率电机的控制电路进行改造,将pLC应用到控制电路中,将消除继电器断线不能正常启动、启动时形成的弧光短路等故障。在具体设计思想上维持原继电器、接触器控制系统的逻辑顺序和控制原理,在应用中取得良好的效果。
1.2pLC的i/o点数选定
在控制电路中,输入pLC的控制信号为32点,包括操作指令信号(如操作控制、按钮开关等元件的触点信号)和拌和站状态信号(如卸料仓门状态信号、存料仓门状态信号、空压机气压状态信号、拌合站拌合锅门状态信号和拌合锅电机运转状态信号等)。pLC输出的控制信号点数为32点,包括动作执行元件(各接触器线圈的控制信号)。
1.3硬件组成
1.3.1pLC系统
这是整个系统的核心部分,采用的是日本三菱公司的FX2-80mR-D型pLC。该机型为整体式pLC机,结构紧凑、体积小、重量轻,具有很强的抗干扰能力和负载能力,非常适合在料场的工作环境。而且FX2系列pLC机的最大的特点是在小型机上实现大型机的功能,可与计算机自由联接。该机型有40个输入点和40个输出点。不带扩展模块,完全满足系统的要求。
1.3.2输出驱动部分
因为输出部分控制的负载多为感性负载,为此选用固态继电器进行功率放大。但在电路中未加设二极管保护和过压吸收电路;仅在发电机回路中加装了过压吸收保护电路。
1.4pLC控制系统的程序设计
该控制系统的程序大多根据wCD-500型稳定土拌和站原电气原理图的控制方式编写。在程序设计时取消了原电路中所有的中间继电器、时间继电器和大部分中间起联锁作用的接触器的辅助触点。这些装置的功能完全由程序控制来实现,使电路得到了简化且功能进一步增强。拌和站的电路分两路,一路作为拌和站和工作现场的照明使用,另一路作为拌和站控制和运行供电,两路分离,互不干扰,以供拌和站一旦出现事故时,拌和站正常照明,方便事故处理。
在拌和站拌合锅的门上安装行程开关,拌和站在启动时,如果拌合锅的锅盖没有盖好,各个电机都不工作;仅仅电铃持续不断的响动,提醒操作人员拌合站锅门没关,或有人工作,不要误操作;提醒工作人员注意,拌和站将要运转,注意安全,及时躲避。防止工人在清理拌和站拌合锅时,被运转的搅拌轴,搅拌至死,发生人身安全事故。
拌和站正常开动时,旋转开关,电路接通,pLC按照设定程序自动运行,首先pLC定时器计时,电铃持续响动3分钟,定时器动作,控制空气空压机的继电器动作,空压机运转,当空压机的气压值达到要求时,空压机停止运转,当气压值低于要求时,空压机自动运转。当空压机的气压值达到要求后,控制卸料门的pLC输出继电器动作,卸料门开启,检验卸料门完好与否。然后,控制出料皮带的电机的继电器动作,带动出料皮带的电机运转,出料电机运行30秒后,控制拌和站拌合锅的pLC输出继电器动作,电路接通,电机运转,带动搅拌轴运转,30秒过后,控制上料皮带的pLC输出继电器闭合,电机运转,上料皮带运行。这次改造改变了拌和站原有的出料皮带电机、搅拌锅电机、上料皮带电机的继电器同时动作,电机同时启动,避免用电电压瞬时减小,保护了电机。而且,有效避免人员在清理拌合锅时,电机运转,搅拌轴旋转,将工作人员搅拌这种事故的发生。设置了急停按钮,在拌和站运转的时候,遇到特殊情况,按下此按钮,可断开拌和站的供电,有效保护人身、设备的安全。
2用pLC实现电机的Y-Δ启动
pLC实现拌合锅搅拌电机Y-Δ启动的电路控制原理,与拌合锅搅拌电机用接触器,继电器控制启动的原理一致。拌和站拌合锅搅拌电机电路中所需要的输入输出点比较少,本电路中输入信号有:启动信号、停止信号、热继电器动作信号,和拌合锅搅拌电机运转状态信号。输出信号多一些,因为pLC输出点的限制,需要利用小型继电器在pLC和接触器之间进行转换,输出信号有:电机Y型启动的继电器、电机启动的主继电器、电机Δ型启动的继电器、热继电器动作报警、电机Y型启动指示、电机Δ型转换指示等信号。用pLC实现电机的Y-Δ启动,消除继电器断线不能正常启动、启动时形成的弧光短路等故障,pLC以弱电控制强电,省去控制继电器,节省线路减少了故障率,运行成本低。pLC的输入、输出部分和固态继电器均有发光二极管显示,方便了检修人员查找电气故障,提高了检修效率,进而提高了拌和站的利用率。由于pLC在设计制造时充分考虑到控制现场的环境问题,并采取了多层次、多种有效措施来提高工作可靠性,因此,采用pLC实现电机控制,特别适合工作环境条件较恶劣的料场。
3结束语
采用了pLC改造拌和站电气控制系统,改变了以往因搅拌锅没有防护措施,发生人身安全事故的状况,有效保护人身、生产的安全,提高了公司的经济及社会效益。pLC的输入、输出部分和固态继电器均有发光二极管显示,方便了检修人员查找电气故障,提高了检修效率,进而提高了拌和站的利用率。
参考文献:
[1]王兆义.小型可编程控制器实用技术[m].北京:机械工业出版社,1994.