保护继电器:守护工业电力系统
电力行业中,保护继电器监测发电机或负载侧的电气参数——电流、电压、频率或其他功率测量值。检测到异常条件时,自动发信号命令断路器分闸。
作为断路器的机电继电器
处理高功率的工业断路器本质是机电继电器。不同于家用断路器用双金属片过热跳闸,大型装置需外部信号分闸。
每断路器含两电磁线圈:一合闸、一分闸。分闸——跳闸——线圈由保护继电器、手动开关或其他供125VDC的装置激励。用DC允许电池备用在交流停电时操作断路器控制回路。
监测大交流电流的保护继电器
大电流保护通过电流互感器(CT)实现,CT环绕馈入断路器、变压器或发电机的导体。
CT将一次电流降为0–5A二次侧,为继电器内部电路供电。监测电流超限时,继电器闭合触点以125VDC激励断路器跳闸线圈。
监测高交流电压的保护继电器
电压继电器通过电压互感器(PT)将高交流电压降至0–120V二次范围,防过压。
电压信号驱动继电器内部机构;检测到过压时,继电器闭合触点以125VDC激励断路器跳闸线圈。
保护继电器共同特征
保护继电器种类繁多,部分针对特定功能,并非都监测电压电流。统一之处是触点闭合输出可驱动断路器跳闸线圈、线圈或操作员报警面板。
大多数保护继电器功能归类为ANSI标准号码。列举部分代码:
ANSI保护继电器标称号
12 = 超速 24 = 过励 25 = 同期检查 27 = 母线/线路欠压 32 = 反功率(防电动) 38 = 定子过温(RTD) 39 = 轴承振动 40 = 失励 46 = 负序欠流(相电流不平衡) 47 = 负序欠压(相电压不平衡) 49 = 轴承过温(RTD) 50 = 瞬时过流 51 = 定时过流 51V = 定时过流—电压制约 55 = 功率因数 59 = 母线过压 60FL = 电压互感器熔断器失效 67 = 相/地定向电流 79 = 重合闸 81 = 母线过/欠频复习:
- 大型电力断路器无内置自动跳闸机构,须外部装置命令。
- 保护继电器设计为在定义条件下自动触发这些断路器动作线圈。
相关练习:
- 保护继电器电路练习题
工业技术