电气控制系统中的继电器保护器整定方法探析柴惠平

电气控制系统中的继电器保护器整定方法探析柴惠平

柴惠平

（上海市安装工程集团有限公司上海市200080）

摘要：随着科学技术发展步伐的加块，使电气控制系统自动化水平得到了快速的发展，对保护电气设备的具有显著作用。在电气控制系统组成设备中，关键性的设备为继电保护器，同时它也是主要的安全控件，利用判断故障情况、系统异常现状，实行对应的延时跳闸操作、警报提示，确保电气设备运行的安全稳定，在电气领域中得到了广泛的应用。

关键词：电气控制；继电器；保护器；整定方法

前言

在电气设备控制系统中，继电保护器是极为关键的构成部分，也是重要的安全控件，通过对系统异常表现及故障状态的判断，实施相应的警告和延时跳闸措施，使电气设备处于稳定、安全的运行状态，在电气系统中具有较高的实用价值。

1电力系统对继电保护的要求

通常继电保护务必要满足于以下四方面要求：第一，可靠性。该性能也就是信赖性以及安全性，通常是保护应动时动，不该动时不动；第二，选择性。此性能是由相关的故障器件进行保护，并即刻切除故障，通常是在自身保护或者是相关断路器出线拒动时才可以允许临近器件进行保护动作即刻切除故障点；第三，灵敏性。一般保护装置均是有着正确动作能力裕度，这方面是使用灵敏系数表示，并且不同保护装置对灵敏系数是有着不同要求；第四，速动性。此性能是保护装置可以快速反应并切除所出现的故障，以便于充分提升系统稳定性及降低设备损坏度，减小故障所波及的范围且提升重合闸或者是自投效果。

2继电保护器在电气控制系统中的重要性

为了更好地强化继电保护器整定工作的开展，必须意识到其在整个电气控制系统中的重要性。具体来说，主要表现在以下两个方面：

2.1隔离作用

主要是利用继电保护器监控被保护的对象，一旦出现故障和异常，则能针对性地发出提示，例如自动跳闸、自动隔离、报警等作用的发挥，对于促进整个电气系统的安全运行和高效发挥具有十分重要的意义。尤其是在促进电力服务水平提升方面具有十分重要的作用。

2.2保护作用

在将故障和异常隔离的基础上，还应对整个电气系统内的设备进行高效的保护。在实际运行过程中，其主要是随时在线判断电气系统的工作状态是否正常，并在异常时发出相应的提示，也进一步促进了电气系统运行的安全性和高效性。

3整定方法

3.1过压继电器的整定方式

在过压继电器实施整定操作时，关键的构成部分为单相调压器、倍压整流型电压发生器、测试电压表、单相交流低压电源、电路开关等，可以对不同状态的故障实施保护，比如动态断相、静态断相、欠压、错相、电压不平衡以及过压等内容。在电气设备运行过程中，如果出现断相问题，此时开展的保护措施为动态断相保护；在设备处于非工作状态时，一旦出现断相问题，此时开展保护措施为静态错相保护功能；在线路运行过程中，如果电压一直处于偏高状态，可以实施过压保护；当三相电压出现不平衡问题时，电压不平衡的保护模式会立即启动，有效的改善这一故障；在线路运行过程中，出现错误电源输入的情况下，可以启动错相保护措施；一般在线路运行都提前设有预设电压，如果线路电压处于较低状态，可以开启欠压保护，是一种有效的保护方式。

图１过压继电器整定电路图

在过压继电器实施整定过程时，首先应该进行初次通电试验，在具体的试验过程中，应该将高速开关断开，在继电保护器的基础上，有针对性的开展整定电路，进而实施降压试验，在试验过程中，对于压升与压降的情形应该给予密切观察，是否有异常情况存在，当压升与压降恢复到正常范围后，可以立即合上告诉开关。当合上高速开关后，接下来对过压继电器进行再次整定。在实施整定过程时，对于电压表的指示情况、过压继电器动作应该实时密切观察，对各种情况给予严格记录，所有操作完成后，再对过压继电器进行调整。图１

在电路运行过程中，对于保护对象，继电保护器可以实时监控和判别，针对具体的异常情况，比如警告信号、动作信号等，选择必要的断路方法，迅速自动切断有异常表现的设备元件，实现故障的有效恢复，起到隔离的作用和保护作用，促进电气设备的安全、稳定运行。

3.2过流继电器整定方式

过流继电器整定电路包括测试电流表、电流发生器、毫伏表、单相交流低压电源、整流器、电路开关几个部分，过流继电器能够实现过流保护功能、欠压保护功能和过压保护功能。过流继电器需要提前设置好三相电流流过值，若三相电流发生问题，那么继电保护器就会进入到故障状态，在出现故障状态时，电流通过值会显示在显示屏之中，如果想要改变这一状态，就可以通过延时设置或者人工干预的方式进行，而继电保护器能够根据电流变化情况来修改跳闸延时情况。在过压保护功能方面，若线路电压一直偏高，那么继电保护就会采取相应的保护措施，除此之外，还会使用警告音与闪灯的方式来报警，如果继电保护器进入到故障状态之后，电压值的变化程度也会在液晶显示屏中显示出来，如果想要改变这一问题，就可以通过延时设置与人工干预的方案进行；在欠压保护功能方面，若线路电压一直较低，那么继电保护器就会开启保护模式，若电压恢复正常状态，那么系统也会退出故障，该种功能是可以实时关闭的。图２

图２过流继电器整定电路图

在整定过流继电器时需要进行通电试验，将高速开关完全断开，进行升压与降压试验，看继电保护器整定电力电压情况，在电压稳定滞后，即可开展整定工作，在整定的过程中需要观察好电流表、电压表与毫伏表的变化情况，记录好相关数据，这样不仅可以提升系统运行的稳定性，还能够为操作人员提供一个安全的作业环境。

3.3欠磁整定方法

欠磁继电器电路主要构成部分有单相调压器、电流发生器、开关、电流表整流器；直流电压表、毫伏表以及单相低压交流单元。其主要的运行原理为：通过单相调压器来调节电流发生器电压，由于继电保护中就有较强负载力的整定电流，其利用调压器来完成输出电压。在实际整定时，其运行原理和整定过程，与上述的过流继电器一样。然而应当注意的是，此两者之间具有一定的差异：（1）从保护动作的角度分析，过流继电器、欠磁继电器分别检验继电器的吸合值和释放值；（2）设备的额定电流、过载性能对过流继电器整定值起到决定性作用，而设备最小励磁电流对欠磁继电器整定值起到了决定性作用。因此在实际整定时，需要关注此类问题。

4继电保护器整定的注意事项

4.1直流大电机过电流整定时，由于软线电流产生的磁场对电流继电保护器的磁场相互抵消使吸力减小，从而使误差增大，甚至出现错误的结果，所以使用短软线与过电流继电保护器的平行距离要在1.5~2.0m以上，减小软线电流产生的磁场对过电流继电保护器磁场的影响。

4.2直流大电机过电流整定时，空间母线电流产生的磁场在一定程度上直接影响过电流继电保护磁场，为避免过电流继电保护器整定误差过大，所以尽可能在现场对过电流继电保护器进行整定。

4.3过电流或欠磁继电保护器的整定时，用电流表直读小电流，而采用分流器连表方式读取大电流，以减小整定误差。

4.4在继电保护器的整定时，由于采用的电路为倍压整流电路，其带负载能力较小如有较大负载的旁路存在，将会造成继电保护器整定电路的电压升不上去，所以断开原系统与保护继电保护器连接的旁路，以避免影响整定值的准确度。

5继电保护器整定的配套措施

5.1无论是做过流继电器、过压继电器或者是欠磁继电器的整定，必须首先断开原电气控制控系统与保护继电器联接的旁路，否则不单单会影响整定值测定的准确度，另一方面更会使继电保护整定工作无法开展。例如对过压继电器的整定，如果采用的电路为倍压整流电路，它的带负载能力较小，一旦有较大负载的旁路存在，将会造成继电保护整定电路的电压升不上去，从而影响过压继电器对电气控制系统的继电保护。

5.2加强继电保护管理

为了杜绝继电保护“三误”事故的发生，应加强继电保护管理。定值管理作为其中的一项重要内容，应结合电力系统发展变化，定期编制或修订系统继电保护整定方案。正常情况下各部门均应严格按照继电保护运行方案执行。现场编制继电保护定值单清册，并建立二次设备台帐。设备变更后及时更新台帐。

5.3健全沟通渠道

新设备投入时，调度部门整定专责应在新装置投运前下达调试定值单供现场调试使用，保护人员现场调试后将调试结果、调试定值单中存在的问题，书面反馈整定专责。保护整定人员认为定值符合现场要求，经生技部门认可后，调度部门下达正式定值单供现场使用。

5.4加强检验力度

在设备检修、试验、事故等情况下，涉及临时校核、调整有关保护定值时，方式人员应将方式变更情况等提前通知整定专责，整定专责依据检修申请或方式变更方案，根据一次方式变化情况和要求，进行临时定值的校核计算并反馈方式人员，调度下令通知运行人员和修试部门，由保护人员按临时定值对定值进行重整或按新定值另置区。当电网恢复正常运行方式时，由调度下令，保护人员恢复正常方式定值。

结语

综上所述，继电保护器在电气系统中发挥着重要的控制、保护作用，是能够维持电气设备的管理设施。继电保护器可以提高电气设备的安全性、可靠性，在电路运行过程中对机电保护器进行整定时，应注意维护继电保护器控制系统的性能，注意正确整定方法的选择、应用，确保电气系统的稳定性。经常分时段地对继电器进行维护，不仅能增加电气使用的安全性，还能够增加电气设备的使用寿命。继电保护器的这一性能能够广泛地解决工业生产、环境保护等方面的一系列问题，在恶劣的工作环境条件下，能够保障电气设备的正常运行，控制灾难的发生，将故障发生的根本原因展现在显示器的屏幕上，更方便于工作人员进行管理。

参考文献：

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