繼電器的保護(hù)原理精選(九篇)

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第1篇：繼電器的保護(hù)原理范文

關(guān)鍵詞:電力繼電保護(hù)技術(shù)；基本原理；應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)： F406文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)在社會(huì)發(fā)展中的作用越來越重要，而繼電保護(hù)技術(shù)在電廠中具有非常重要的作用，對(duì)電力繼電保護(hù)技術(shù)的基本原理及其應(yīng)用進(jìn)行分析和研究，對(duì)于促進(jìn)電力繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展具有重要作用。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)概述 1.繼電保護(hù)基本概念 在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，由于外界因素和內(nèi)部因素都可能引起各種故障及不正常運(yùn)行的狀態(tài)出現(xiàn)，常見的故障有：?jiǎn)蜗嘟拥?；三相接地；兩相接地；相間短路；短路等。電力系統(tǒng)非正常運(yùn)行狀態(tài)有：過負(fù)荷，過電壓，非全相運(yùn)行，振蕩，次同步諧振，同步發(fā)電機(jī)短時(shí)異步運(yùn)行等。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行情況時(shí)，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備。 2.電力繼電保護(hù)的工作原理 繼電保護(hù)的工作原理，是根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來構(gòu)成，電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，工頻電氣量變化的主要特征是：

電流增大。短路時(shí)故障點(diǎn)與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將由負(fù)荷電流增大至大大超過負(fù)荷電流。

電壓降低。當(dāng)發(fā)生相間短路和接地短路故障時(shí)，系統(tǒng)各點(diǎn)的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點(diǎn)，電壓越低。

電流與電壓之間的相位角改變。正常運(yùn)行時(shí)電流與電壓間的相位角是負(fù)荷的功率因數(shù)角，一般約為20°，三相短路時(shí)，電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的，一般為60°～85°。

測(cè)量阻抗發(fā)生變化。測(cè)量阻抗即測(cè)量點(diǎn)（保護(hù)安裝處）電壓與電流之比值，正常運(yùn)行時(shí)，測(cè)量阻抗為負(fù)荷阻抗；金屬性短路時(shí)，測(cè)量阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榫€路阻抗，故障后測(cè)量阻抗顯著減小，而阻抗角增大。利用短路故障時(shí)電氣量的變化，便可構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)。

3.繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用 一個(gè)可靠穩(wěn)定的繼電保護(hù)系統(tǒng)是整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障。通常來說繼電保護(hù)的穩(wěn)定性能主要是由搭配合理的技術(shù)終端和安全可靠的繼電保護(hù)設(shè)施來決定的，它們是整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的基本保障。

繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用如下：

（一）保障電力系統(tǒng)的安全性 當(dāng)電力系統(tǒng)元件在受保護(hù)的狀態(tài)中發(fā)生故障的時(shí)候，保護(hù)該元件的繼電保護(hù)裝置應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確的通過距離該原件最近的斷電保護(hù)，使得故障元件能夠快速的的與電力系統(tǒng)脫離，最大程度的減少對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)元件的破壞，把對(duì)整體供電系統(tǒng)的影響降低到最小。

（二）對(duì)電力系統(tǒng)的不正常工作進(jìn)行提示

對(duì)于沒有正常運(yùn)行的電氣設(shè)備，要根據(jù)不同的故障情況和設(shè)施運(yùn)作過程中的不同情況，來發(fā)出相應(yīng)的提示信息，以便值班的工作人員對(duì)故障進(jìn)行相應(yīng)的處理，比如：有系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整；手動(dòng)使故障的電氣設(shè)備脫離系統(tǒng)；手動(dòng)脫離故障連帶的設(shè)備。同時(shí)在設(shè)備發(fā)生不正常工作的時(shí)候，允許繼電保護(hù)裝置有一定的延遲，以免過度敏感的保護(hù)裝置發(fā)生誤報(bào)。

4.電力繼電保護(hù)技術(shù)的重要性 用電設(shè)備在運(yùn)行中都會(huì)發(fā)生故障致其不能正常運(yùn)行，最常見的就是短路現(xiàn)象，短路可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，它能損害發(fā)生故障的元件，也能減少元件的使用壽命甚至能影響廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，繼電保護(hù)技術(shù)的出現(xiàn)可以將其傷害降到最低，它分為測(cè)量、執(zhí)行、邏輯三部分，當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生短路故障的時(shí)候，它能夠快速、正確地將發(fā)生故障的元件從電力系統(tǒng)中撤除，避免其受到更多的損害，這樣也能保障其他正常元件不會(huì)受其影響繼續(xù)正常運(yùn)行。并且這種保護(hù)技術(shù)還能夠根據(jù)自身所處的環(huán)境，元件受損傷的程度，選擇合適的方式，做出保護(hù)動(dòng)作。

三、電力繼電保護(hù)的基本要求1.可靠性是指保護(hù)該動(dòng)體時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作。不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作?？煽啃允菍?duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。繼電保護(hù)的可靠性主要由配置合理，質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運(yùn)行維護(hù)和管理來保證。任何電力設(shè)備都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。220KV及以上電網(wǎng)的所有運(yùn)行設(shè)備都必須由兩套交，直流輸入，輸出回路相互獨(dú)立，并分別控制不同斷路器的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)任一套繼電保護(hù)裝置或任一組斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，能由另一套繼電保護(hù)裝置操作另一級(jí)斷路器切除故障。在所有情況下，要求這套繼電保護(hù)裝置和斷路器所取的直流電源都經(jīng)由不同的熔斷器供電。2.選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)，線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障，為保證對(duì)相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件的選擇性，其靈敏系數(shù)及動(dòng)作時(shí)間，在一般情況下應(yīng)相互配合。3.靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具備必要的靈敏系數(shù)，各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中具有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求，通過繼電保護(hù)的速定實(shí)現(xiàn)。4.速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。一般從裝設(shè)速動(dòng)保護(hù)，充分發(fā)揮零序接地瞬時(shí)段保護(hù)及相間速斷保護(hù)的作用，減少繼電器固有動(dòng)作時(shí)間和斷路器跳閘的時(shí)間等方面入手來提高速動(dòng)性。

四、電力繼電保護(hù)技術(shù)的主要特點(diǎn)

繼電保護(hù)技術(shù)的主要特點(diǎn)是:

自主化運(yùn)行率提高,計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)能夠使得繼電設(shè)備具有很強(qiáng)的記憶功能,加之自動(dòng)控制等技術(shù)的綜合運(yùn)用,使得繼電保護(hù)能更好地實(shí)現(xiàn)故障分量保護(hù),提高運(yùn)行的正確率。

兼容性輔助功能強(qiáng),繼電保護(hù)技術(shù)在保護(hù)裝置的制造上采用了比較通用兼容的做法,便于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),并且裝置體積小,減少了盤位數(shù)量,在此基礎(chǔ)上,還可以擴(kuò)充其它輔助功能。

操作性監(jiān)控管理好,該技術(shù)主要表現(xiàn)在一些核心部件不受外在化境的影響,能夠產(chǎn)生一定的使用功效。與此同時(shí),該保護(hù)技術(shù)能夠通過計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),具有一定的可監(jiān)控性能,大大降低了成本。

五、電力繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用工廠和企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)和變電站都會(huì)運(yùn)用到繼電保護(hù)裝置。在高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)的應(yīng)用中，分段母線不并列運(yùn)行時(shí)裝設(shè)的是電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)，但是在斷路器合閘的瞬間才會(huì)投入，合閘后就會(huì)自動(dòng)解除。配電所的負(fù)荷等級(jí)如果較低，就可以不裝設(shè)保護(hù)裝置。變電站常見的繼電保護(hù)裝置有線路保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)、電容器保護(hù)、主變保護(hù)等。 1.線路保護(hù) ，通常采用二段式或者三段式的電流保護(hù)。其中一段是電流速斷保護(hù)，二段是限時(shí)電流速斷保護(hù)，三段是過電流保護(hù)。

母聯(lián)保護(hù) ，限時(shí)電流保護(hù)裝置聯(lián)同過電流保護(hù)裝置一起裝設(shè)。

電容器保護(hù)，包括過流保護(hù)、過壓保護(hù)、零序電壓保護(hù)和失壓保護(hù)。 4.主變保護(hù)，包括主保護(hù)（重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)），后備保護(hù)（復(fù)合電壓過負(fù)荷保護(hù)、過流保護(hù)）繼電保護(hù)技術(shù)在目前已經(jīng)得到飛速的發(fā)展，各種各樣的微機(jī)保護(hù)裝置正逐漸被投入使用，微機(jī)保護(hù)裝置是有各種不同，但是其基本原理和目的都是一樣的。

六、結(jié)束語

隨著時(shí)代的進(jìn)入，科研的深入，加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提高社會(huì)生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率具有重要作用，是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊俊玲.繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].民營(yíng)科技，2013（1）：43.

[2]王金明.淺談電力繼電保護(hù)[J].大科技，2012（12）：86-87.

第2篇：繼電器的保護(hù)原理范文

【關(guān)鍵詞】泄漏電流；檢測(cè)；配電系統(tǒng)

0 前言

漏電保護(hù)器是從泄漏電流、人體觸電等非金屬性單相接地故障考慮，用來保護(hù)人身及設(shè)備安全的一種保護(hù)方式，是目前廣泛應(yīng)用的一種保護(hù)電器。在工廠中常用的有三相三極漏電保護(hù)器和三相四極漏電保護(hù)器。

1 三相三極漏電保護(hù)器

1.1 三相三極漏電保護(hù)器原理

在電氣設(shè)備絕緣完好，電路正常工作時(shí)無論三相負(fù)載是否平衡，根據(jù)KCL定律，各相的電流相量和等于零，即：Ia+Ih+Ic=0，各相工作電流在檢測(cè)元件電流互感器環(huán)形鐵心中所感應(yīng)的磁通相量和也等于零，即φa+φb+φc=0此時(shí)電流互感器的二次線圈沒有感應(yīng)電壓輸出，漏電保護(hù)器不動(dòng)作。

當(dāng)被保護(hù)支路電氣設(shè)備絕緣損壞或其它接地漏電故障時(shí)，將有一部分電流經(jīng)PE線或接地線或通過人體流回中性點(diǎn)，這樣三相電流的相量和不等于零，互感器環(huán)形鐵心中所感應(yīng)的磁通相量和也不等于零，此時(shí)，在檢測(cè)元件電流互感器的二次線圈上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2經(jīng)放大器放大后，加在漏電保護(hù)器的脫扣線圈上，當(dāng)漏電電流達(dá)到額定漏電動(dòng)作電流時(shí)，推動(dòng)脫扣器動(dòng)作，使主開關(guān)迅速切斷電源。

1.2 三相三極漏電保護(hù)器在接線中應(yīng)注意的問題

值得強(qiáng)調(diào)的是穿過三極漏電保護(hù)器的電流互感器線圈的僅有三根相線，因此，它檢測(cè)的僅是三相電流的相量和，它的使用場(chǎng)合適用于對(duì)N線無要求的負(fù)載，如電動(dòng)機(jī)便是此類負(fù)載之一，無論該電動(dòng)機(jī)的繞組是Y形接線還是形接線，均可使用三相三極漏電保護(hù)器。

2 三相四極漏電保護(hù)器

2.1 三相四極漏電保護(hù)器接線原理分析

在電氣設(shè)備絕緣完好時(shí)，無論負(fù)載三相是否平衡，穿過電流互感器的電流相量和為零，即：Ia+Ih+Ic+IN=0

在電流互感器環(huán)形鐵心中所感應(yīng)的磁通相量和也等于零，互感器的二次線圈上沒有感應(yīng)電壓輸出，漏電保護(hù)器不動(dòng)作。

當(dāng)被保護(hù)的電氣設(shè)備，無論是三相設(shè)備還是單相設(shè)備絕緣損壞發(fā)生漏電時(shí)，將有一部分電流經(jīng)PE線或通過人體流回中性點(diǎn)，這樣穿過互感器中的電流相量和不等于零，互感器環(huán)形鐵心中所感應(yīng)的磁通相量和也不等于零，此時(shí)在電流互感器二次線圈上將感應(yīng)電壓E2再經(jīng)放大后，加在漏電保護(hù)器的脫扣線圈上，當(dāng)漏電電流達(dá)到額定漏電動(dòng)作電流時(shí)，推動(dòng)脫扣器動(dòng)作，使主開關(guān)迅速切斷電源。

2.2 三相四極漏電保護(hù)器接線中應(yīng)注意的問題

三相四極漏電保護(hù)器，主要用于保護(hù)干線和整個(gè)供電系統(tǒng)。

四極漏電保護(hù)器應(yīng)用于三相四線制系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)是采用保護(hù)接零方式，則從安裝漏電保護(hù)裝置的地點(diǎn)起，三相四線制系統(tǒng)就應(yīng)改為三相五線制，即必須把工作零線與保護(hù)零線嚴(yán)格分開，而且無論是TN還是TT系統(tǒng)工作零線（N線）都不可重復(fù)接地[1]。

特別強(qiáng)調(diào)將相線和工作零線（N線）穿過漏電保護(hù)器的互感器，絕不可將PE線穿過漏保的互感器。

3 結(jié)束語

綜上所述，三極、四極漏電保護(hù)器的工作原理均為通過檢測(cè)相線、零線電流的相量和是否為零來判定是否有漏電事故發(fā)生。同時(shí)其正確使用應(yīng)建立在弄清漏電保護(hù)器本身的結(jié)構(gòu)，即N線是否穿過零序電流互感器，以及負(fù)載是否對(duì)中性線有要求的基礎(chǔ)上?？煽偨Y(jié)為：三極漏電保護(hù)器定義為N線不穿過零序電流互感器，它應(yīng)用于負(fù)載對(duì)中性線無要求的系統(tǒng)中。四極漏電保護(hù)器定義為N線穿過零序電流互感器，它應(yīng)用于三相四線配電系統(tǒng)。

第3篇：繼電器的保護(hù)原理范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電器；可靠性

中圖分類號(hào)：TM8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 (2012) 06-0019-01

一、繼電保護(hù)的組成以及其工作原理

電力系統(tǒng)和電力傳輸系統(tǒng)在供電的過程中會(huì)出現(xiàn)故障，但因?yàn)楣收系牟豢深A(yù)見可能引起電流或電壓急劇變化，并且相位角改變，為防止此問題繼電保護(hù)由不同原理功能出現(xiàn)不同的繼電保護(hù)器。

（一）對(duì)繼電器的分析。按繼電器的功能促成分為：a.機(jī)電型繼電器；b.整流型繼電器；c.靜態(tài)型繼電器。其機(jī)電型繼電器中包括感應(yīng)式、電磁式、極化式繼電器等，靜態(tài)式繼電器包括晶體管集成電路繼電器等。除此之外按輸入的電氣量的變化特性還有度量繼電器：這種繼電器直接對(duì)于被保護(hù)數(shù)額倍的電氣量變化敏感。其中有電流繼電器、正序負(fù)序零序繼電器、頻率阻抗差動(dòng)繼電器等。

（二）繼電器的組成以及原理。繼電器通常是由測(cè)量模塊、邏輯模塊、執(zhí)行模塊組成。其原理為：輸入信號(hào)經(jīng)測(cè)量模塊，邏輯模塊，由執(zhí)行模塊執(zhí)行，再輸出信號(hào)，最后保護(hù)輸出。其中的輸入信號(hào)就是電力傳輸?shù)南到y(tǒng)保護(hù)對(duì)象的信號(hào)，測(cè)量模塊會(huì)采集來自與被保護(hù)對(duì)象相關(guān)聯(lián)的特征信號(hào)，并且有所給的定值進(jìn)行對(duì)比，其結(jié)果送至邏輯模塊。邏輯模塊根據(jù)多種參數(shù)的組合邏輯運(yùn)算，所計(jì)算出的值決定了是否進(jìn)行動(dòng)作。

二、繼電保護(hù)中常見的故障影響及排除研究

（一）互感飽和對(duì)配電系統(tǒng)中的影響。電流互感飽和會(huì)影響變電設(shè)備以及配電保護(hù)，而隨著配電系統(tǒng)負(fù)荷的增容，系統(tǒng)一旦短路，電流會(huì)很大，甚至達(dá)到電流互感器額定值百倍量級(jí)的電流。通常短路時(shí)，互感器的誤差會(huì)隨一次短路電流倍數(shù)的增大而增大，在電流速斷保護(hù)靈敏度較低時(shí)可至阻止動(dòng)作長(zhǎng)生。線路的短路時(shí)，因?yàn)榛ジ衅鞯碾娏黠柡?，感?yīng)到的二次電流極小，也可能致使保護(hù)裝置無法按正常工作。而當(dāng)在配電的出口線動(dòng)作致使進(jìn)口線動(dòng)作，就會(huì)使配電系統(tǒng)斷電。

（二）開關(guān)保護(hù)設(shè)備選擇不當(dāng)引起影響。選擇合適的開關(guān)保護(hù)設(shè)備也是相當(dāng)?shù)闹匾?，現(xiàn)今，很多配電系統(tǒng)都將開關(guān)站建立在高負(fù)荷密集區(qū)域，也就是變電所—開關(guān)站—配電變壓器方式輸送。沒有繼電保護(hù)自動(dòng)化的開關(guān)站，大多采用組合繼電器設(shè)備系統(tǒng)實(shí)行保護(hù)作用。一般的，符合開關(guān)組合電器只在直接帶配電壓設(shè)備的出口線路中選用，且大多數(shù)為熔斷器與負(fù)荷開關(guān)組合，所以故障出在配電所出口處時(shí)，開關(guān)站會(huì)斷電跳閘。

（三）如何排除機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)故障信息。信息故障處理模塊主要實(shí)現(xiàn)如下功能：（1）與不同的廠站端子系統(tǒng)通信，取得各類的實(shí)時(shí)信息同時(shí)經(jīng)行處理以及顯示和存儲(chǔ)。（2）查詢統(tǒng)計(jì)主站和子站歷史記錄并分析，通過故障兩端的數(shù)據(jù)，進(jìn)行雙端測(cè)距，來完成復(fù)雜的運(yùn)算，精確定位故障點(diǎn)，最后由故障分析結(jié)果自動(dòng)對(duì)相關(guān)裝置的動(dòng)作進(jìn)行判斷。

（四）如何排除繼電保護(hù)中常見的隱性故障的。通過實(shí)際的調(diào)查，現(xiàn)今在用電系統(tǒng)上有超過75%的停電事故都是因電力保護(hù)系統(tǒng)所引起的，而繼電保護(hù)又有很多故障，目前已成為電力系統(tǒng)工程人員正在研究解決的熱點(diǎn)問題，多數(shù)文章中都強(qiáng)調(diào)分析繼電保護(hù)隱形故障。對(duì)中要的輸電線路來說，跳閘元件故障時(shí)全部的本地和遠(yuǎn)地的跳閘指令有效。因此所有的設(shè)計(jì)要求一個(gè)更加可靠的機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)。只有完成這樣的設(shè)計(jì)后才會(huì)使一個(gè)配電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)足夠安全。

三、幾種典型差動(dòng)繼電器的比較

在現(xiàn)今的電力系統(tǒng)和電力傳輸系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，母線的保護(hù)非常重要，母線保護(hù)的最基本的繼電器類型是量度繼電器的電流差動(dòng)繼電器。通過基爾霍夫電流定律就可以深刻理解其工作原理。在母線上有多個(gè)設(shè)備終端，任何時(shí)刻流入系統(tǒng)的總電流為零，如果令總電流唯一定制Ic，則Ic=0，成Ic為母線保護(hù)的差動(dòng)電流。如果母線故障發(fā)生，電流Ic發(fā)生變化母線保護(hù)便開始作用，有效的切斷母線上的故障點(diǎn)。以下是對(duì)電流差動(dòng)繼電器和比率差動(dòng)繼電器的比較分析。

（一）電流差動(dòng)繼電器的特性。電流差動(dòng)繼電器的動(dòng)作特征：當(dāng)電流互感器存在的誤差是0.1的時(shí)候，電流動(dòng)差繼電器就會(huì)發(fā)生誤判斷，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤的動(dòng)作產(chǎn)生。換言說，電流動(dòng)差繼電器只能用于較小的電流流出的母線系統(tǒng)。

（二）比率差動(dòng)繼電器的特性。比率動(dòng)差繼電器的動(dòng)作特征：抗CT誤差能力比較強(qiáng)，并且適用于母線短路電流達(dá)到50%的情形下。但是不同的系數(shù)所對(duì)應(yīng)的電流流出值也是不同的。

四、繼電保護(hù)裝置可靠性的提高方法

通過上述的分析可得知，繼電保護(hù)系統(tǒng)關(guān)系到電網(wǎng)安全和穩(wěn)定的運(yùn)行，是電力以及電力傳輸系統(tǒng)的重要組成設(shè)備?？梢赃x擇通過加強(qiáng)二次回路的維修和檢護(hù)，來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的狀態(tài)檢修，整理統(tǒng)計(jì)故障點(diǎn)以及出現(xiàn)的故障緣由，促進(jìn)規(guī)范的管理操作規(guī)程，加強(qiáng)設(shè)備冗余的設(shè)計(jì)等。

五、展望繼電保護(hù)的發(fā)展

1.網(wǎng)絡(luò)化：當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息處理和數(shù)據(jù)通信的過程中起到為國(guó)家的能源以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要作用，網(wǎng)絡(luò)化信息所帶來快捷和便利，現(xiàn)已逐步開始得到在電力傳輸與配電系統(tǒng)當(dāng)中的廣泛應(yīng)用。

2.信息化：隨著現(xiàn)代通信技術(shù)飛速的發(fā)展，基于CPU核來實(shí)現(xiàn)的硬件保護(hù)措施也在不管得到提高，由自動(dòng)化芯片控制使用的電路已經(jīng)經(jīng)歷了從16G到32G位單CPU結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)發(fā)展到32G位多結(jié)構(gòu)的發(fā)展階段后來又發(fā)展到了總線結(jié)構(gòu)，其性能與影響速度大大的得到提高，現(xiàn)已開始得到廣泛的應(yīng)用。

3.智能化：近幾年來，例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊算法、遺傳算法等的人工智能技術(shù)廣泛的應(yīng)用在了電力系統(tǒng)自動(dòng)化相關(guān)的領(lǐng)域中，而在繼電保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用和研究也日益興起。因此在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的信息化條件下，使得保護(hù)、測(cè)控、數(shù)據(jù)通訊一體化，同時(shí)并逐步實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的智能化，成為了現(xiàn)今乃至今后電力以及傳輸系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)主要發(fā)展方向。

電力系統(tǒng)的安全性以及電力傳輸問題關(guān)系到人們的日常生活甚至是國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其安全的重要性更尤為重要，因此電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的關(guān)鍵性較為顯著。為了順應(yīng)現(xiàn)代化的腳步，提高電力工作的安全性，運(yùn)行便捷性，工作簡(jiǎn)潔性所采取的保護(hù)措施正在完善的過程中。又由于快速發(fā)展的智能科技的介入，電力繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)用了通信技術(shù)，正在進(jìn)一步的向智能化轉(zhuǎn)型。進(jìn)一步改造的電力系統(tǒng)會(huì)更好的為國(guó)民經(jīng)濟(jì)造福，提高我國(guó)電力系統(tǒng)各項(xiàng)性能。

參考文獻(xiàn)：

第4篇：繼電器的保護(hù)原理范文

關(guān)鍵詞：瓦斯保護(hù);輕瓦斯;重瓦斯 ;氣體繼電器

中圖分類號(hào)：TM4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

Abstract:Transformer gas protection as the main protection of transformer internal fault, to various types of reaction of transformer, has the characteristics of fast operation, high sensitivity, simple structure and so on. This paper introduces the working principle of transformer gas protection, and introduces the transformer gas protection action analysis and processing, to prevent gas protection malfunction and put forward some countermeasures measures.

Keywords: Gas protection ;Light gas; Heavy gas ;Gas relay

一、概述

（一）什么是變壓器的瓦斯保護(hù)

瓦斯保護(hù)是反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部氣體和油流而動(dòng)作的保護(hù)。在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，由于故障點(diǎn)電流和電弧的作用，變壓器油及其他絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生的可燃性氣體，人們將這種可燃性氣體統(tǒng)稱為瓦斯氣體，它們將從油箱流向油枕的上部，當(dāng)嚴(yán)重故障時(shí)，油會(huì)迅速膨脹并產(chǎn)生大量的氣體，此時(shí)將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。利用油箱內(nèi)部故障的這些特點(diǎn)，可以構(gòu)成反應(yīng)上述氣體而動(dòng)作的保護(hù)裝置，稱為瓦斯保護(hù)。

（二）變壓器瓦斯保護(hù)的范圍

瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，它可以反映油箱內(nèi)的一切故障。包括：油箱內(nèi)的多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間的短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、分接開關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不良等。瓦斯保護(hù)動(dòng)作迅速、靈敏可靠而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但是它不能反映油箱外部電路（如引出線上）的故障，所以不能作為保護(hù)變壓器內(nèi)部故障的唯一保護(hù)裝置。運(yùn)行中要求容量在800KVA及以上的油浸式變壓器和400KVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。

二、變壓器瓦斯保護(hù)的工作原理

（一）氣體繼電器的結(jié)構(gòu)

瓦斯保護(hù)的測(cè)量繼電器是氣體繼電器。氣體繼電器主要有浮筒式、檔板式、開口杯式等不同型號(hào)。目前高電壓等級(jí)大多采用QJ-80型繼電器，其信號(hào)回路接上開口杯，跳閘回路接下檔板。

如圖1所示，氣體繼電器安裝于變壓器油箱與油枕之間，為了防止變壓器內(nèi)儲(chǔ)存氣體，同時(shí)為了在故障時(shí)便于氣體迅速可靠地沖入氣體繼電器，保證氣體繼電器快速正確動(dòng)作，所以要求沿氣體繼電器的方向，變壓器大蓋坡度應(yīng)為1%―1.5%，這個(gè)坡度在變壓器出廠之前就已經(jīng)設(shè)計(jì)好了，另一個(gè)是從油箱到油枕連接管的坡度為2%―4%的角度。

圖1瓦斯繼電器安裝位置圖（1-氣體繼電器；2-油枕）

圖2為QJ-80型氣體繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖：

圖2QJ-80型氣體繼電器結(jié)構(gòu)圖

1-罩；2-頂針；3-氣塞；4-磁鐵；5-開口杯；6-重錘；7-探針；8-開口銷；9-彈簧；10-擋板；11-磁鐵；12-螺桿；13-干簧接點(diǎn)（重瓦斯）；14-調(diào)節(jié)桿；15-干簧接點(diǎn)（輕瓦斯）；16-套管；17-排氣口

（二）瓦斯保護(hù)動(dòng)作過程

如圖3所示，正常工作時(shí)，繼電器開口杯中充滿了油，開口杯浸在油內(nèi)，處于上浮位置，干簧觸點(diǎn)斷開。

輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作過程。輕瓦斯繼電器由開口杯、干簧接點(diǎn)等組成，作用于信號(hào)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，少量氣體將聚集在繼電器的頂部，使繼電器內(nèi)的油面下降，開口杯露出油面，由于開口杯自身重量加上杯內(nèi)的油重量所產(chǎn)生的力矩大于平衡錘產(chǎn)生的力矩，因此開口杯向下轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)固定在開口杯上的磁鐵隨開口杯下降到接近干簧觸點(diǎn)時(shí)，該觸點(diǎn)閉合發(fā)出輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)。輕瓦斯按氣體容積進(jìn)行整定，整定范圍為250-300cm³，一般整定在250cm³。

重瓦斯保護(hù)動(dòng)作過程。重瓦斯繼電器由擋板、彈簧、干簧接點(diǎn)等組成，作用于跳閘。當(dāng)油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生大量的氣體并伴隨著油流沖擊擋板，當(dāng)油流速度達(dá)到繼電器的整定值時(shí)，擋板被沖到一定的位置，固定在擋板上的磁鐵就向干簧觸點(diǎn)靠近，使該觸點(diǎn)閉合，該觸點(diǎn)閉合動(dòng)作于斷路器跳

正常情況

輕瓦斯

保護(hù)

重瓦斯

保護(hù)

嚴(yán)重漏油

圖3瓦斯保護(hù)動(dòng)作原理圖

閘。重瓦斯按油流速度進(jìn)行整定，整定范圍為0.6-1.5m/s，根據(jù)各個(gè)廠家的不同略有差異。

當(dāng)變壓器出現(xiàn)嚴(yán)重漏油使油面降低時(shí)，首先上開口杯露出油面，發(fā)“輕瓦斯“信號(hào)；繼而下開口杯露出油面后，發(fā)“重瓦斯”動(dòng)作信號(hào)并發(fā)出跳閘脈沖，以保護(hù)變壓器，這種情況比較少見，一般在輕瓦斯發(fā)信后就要立即檢查、分析、處理，等不到重瓦斯動(dòng)作。

瓦斯保護(hù)二次原理接線圖如圖4所示，氣體繼電器KG的接點(diǎn)KG1為重瓦斯接點(diǎn)，動(dòng)作于跳閘；接點(diǎn)KG2為輕瓦斯接點(diǎn)，動(dòng)作于發(fā)信。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，由于油流的不穩(wěn)定可能造成干簧繼電器接點(diǎn)的抖動(dòng)，此時(shí)為使斷路器可靠跳閘，節(jié)點(diǎn)KG1閉合后應(yīng)經(jīng)信號(hào)繼電器KS1啟動(dòng)具有電流自保持線圈的出口中間繼電器KCO，其動(dòng)合接點(diǎn)KCO1和KCO2閉合并由其電流自保持線圈保持閉合狀態(tài)，于是變壓器兩側(cè)斷路器的跳閘線圈Y1、Y2接通，即可靠跳開變壓器兩側(cè)斷路器QF1、QF2.兩側(cè)斷路器跳閘后由中間繼電器輔助觸點(diǎn)QF1、QF2來自動(dòng)解除出口回路的自保持。此外，為防止變壓器換油或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)引起重瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作跳閘，可利用切換片XB將跳閘回路切換到信號(hào)回路。

圖4瓦斯保護(hù)二次原理接線圖（a）及直流二次回路展開圖（b）

三、變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作分析及處理

為了方便理解，對(duì)于變壓器瓦斯保護(hù)的動(dòng)作原因做了如下的一個(gè)思維導(dǎo)圖。

圖5變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作原因圖

從圖中可以看出，輕瓦斯的動(dòng)作原因分別是處理油時(shí)進(jìn)入空氣，這里所指的處理油包括補(bǔ)油、濾油、換油，這個(gè)過程中如果進(jìn)入空氣，將會(huì)使輕瓦斯動(dòng)作于發(fā)信。油面下降，引起油面下降的主要有溫度驟變或者漏油等。或者油箱內(nèi)部輕微故障產(chǎn)生少量氣體引起輕瓦斯動(dòng)作，或者瓦斯繼電器二次接地或是絕緣損壞等，都有可能引起輕瓦斯動(dòng)作。引起重瓦斯動(dòng)作的主要原因是變壓器內(nèi)部嚴(yán)重故障。比如相間短路、匝間短路、鐵心故障、嚴(yán)重過負(fù)荷以及內(nèi)部出現(xiàn)的其他嚴(yán)重故障。

作為變電運(yùn)行人員，在發(fā)變壓器輕瓦斯動(dòng)作以后應(yīng)立即向調(diào)度或上級(jí)部門匯報(bào)，并且復(fù)歸信號(hào)。然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，檢查變壓器溫度、油位、聲音、電流、負(fù)荷等的變化，判斷內(nèi)部是否有輕微故障。如果是變壓器油位過低引起，則通過補(bǔ)油等措施恢復(fù)正常油位。檢查變壓器本體及強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻系統(tǒng)是否漏油。如有漏油，可能有空氣浸入，應(yīng)消除漏油。當(dāng)出現(xiàn)信號(hào)的同時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器電流不正常，應(yīng)停用該變壓器。若積氣，通過有色譜在線分析系統(tǒng)能快速查出故障原因，若是沒有有色譜在線分析系統(tǒng)，應(yīng)立即抓緊時(shí)間記錄氣體量，并取氣進(jìn)行油色譜分析，根據(jù)分析情況來判斷故障。若是沒有積氣，則考慮直流系統(tǒng)接地以及二次回路故障造成誤報(bào)警。此時(shí)，應(yīng)將重瓦斯保護(hù)由跳閘改投信號(hào)，并由繼電保護(hù)人員檢查處理，正常后再將重瓦斯保護(hù)投跳閘位置。一定要注意監(jiān)視變壓器的負(fù)荷變化，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)與調(diào)度聯(lián)系，隨時(shí)做好停主變的準(zhǔn)備。

在沒有有色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的情況下，發(fā)現(xiàn)有氣體聚集需要取氣時(shí)，一般將專用玻璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦斯繼電器的放氣閥來收集氣體。如果收集到的氣體無色無味，且不能點(diǎn)燃，說明瓦斯繼電器動(dòng)作是油內(nèi)排出空氣所致。如果收集到的氣體為黃色，且不易點(diǎn)燃，說明變壓器的木質(zhì)部分出現(xiàn)了故障；如果所收集的氣體為淡黃色并帶強(qiáng)烈臭味，又可燃燒，則表明是紙質(zhì)部分故障；如果氣體為灰色或黑色易燃?xì)怏w，則為絕緣油故障。 判別氣體是否可燃時(shí)，對(duì)室外變壓器可直接打開瓦斯繼電器的放氣閥，點(diǎn)燃從放氣閥排出的氣體，若為可燃?xì)怏w，沿氣流方向?qū)⒖吹矫髁恋幕鹧?。試?yàn)時(shí)應(yīng)注意，為了確保安全，在油開始外溢前必須及時(shí)關(guān)閉放氣閥。 從室內(nèi)變壓器收集的氣體，應(yīng)置于安全地點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)燃試驗(yàn)。判別氣體有顏色時(shí)動(dòng)作必須迅速，否則顏色很快就會(huì)消失，從而得不到正確結(jié)果。

若是重瓦斯動(dòng)作，首先要檢查外殼有無變形，焊縫是否開裂、防爆管是否破裂噴油，油位、油溫、油色有無變化，若是有氣體，也要收集瓦斯繼電器內(nèi)的氣體并做色譜分析，如無氣體，應(yīng)檢查二次回路各瓦斯繼電器的接線柱及引線絕緣是否良好；如果經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)任何異常，而確系因二次回路故障引起誤動(dòng)作時(shí)，可在差動(dòng)、過流保護(hù)投入的情況下將重瓦斯保護(hù)退出，試送變壓器并加強(qiáng)監(jiān)視；切記,重瓦斯保護(hù)的動(dòng)作原因沒有查清前，不得合閘送電!

四、變壓器瓦斯保護(hù)誤動(dòng)防范措施

變壓器瓦斯保護(hù)靈敏度高、安裝接線簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速，但是抗外界干擾能力較差，因此為了提高瓦斯保護(hù)動(dòng)作可靠性，提出如下防范措施。

1.氣體繼電器的安裝。新氣體繼電器安裝前，應(yīng)檢查有無檢驗(yàn)合格證明，口徑、流速是否正確，內(nèi)外部件有無損壞，最后檢查浮筒、檔板、信號(hào)和跳閘接點(diǎn)的動(dòng)作是否可靠，并關(guān)好放氣閥門。氣體繼電器應(yīng)水平安裝，頂蓋上箭頭應(yīng)指向油枕，為了不妨礙氣體的流通，變壓器安裝時(shí)應(yīng)使頂蓋沿瓦斯繼電器的方向與水平面具有1%―1.5%的升高坡度，通往繼電器的連接管具有2%―4%的升高坡度。

2.保護(hù)接線。進(jìn)行保護(hù)接線時(shí)，應(yīng)防止接錯(cuò)或短路，避免帶電操作。

3.繼電器應(yīng)具備防振、防雨和防潮功能。為防止瓦斯繼電器因漏水而短路，應(yīng)在其端子和電纜引線端子箱上采取防雨措施，瓦斯繼電器引出線應(yīng)采用防油線。

4.反復(fù)排除變壓器本體內(nèi)的氣體。變壓器瓦斯繼電器安裝好以后，要反復(fù)排除變壓器本體內(nèi)的氣體，以防瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作。

5.嚴(yán)禁頻繁啟停潛油泵。這里主要針對(duì)檢修人員在查找水冷系統(tǒng)故障或恢復(fù)運(yùn)行過程中，嚴(yán)禁頻繁啟停潛油泵。

6.根據(jù)需要調(diào)整保護(hù)方式。繼電器應(yīng)根據(jù)不同的運(yùn)行、檢修方式及時(shí)調(diào)整繼電器的保護(hù)方式，并盡快恢復(fù)。這里主要指的是，a進(jìn)行注油和濾油時(shí)；b進(jìn)行呼吸器暢通工作或更換硅膠時(shí)；c除采油樣和氣體繼電器上部放氣閥放氣外，在其他所有地方打開放氣、放油和進(jìn)油閥門時(shí)；d開、閉氣體繼電器連接管上的閥門時(shí)；e在瓦斯保護(hù)及其二次回路上進(jìn)行工作時(shí)，在上述工作完畢后，經(jīng)1h試運(yùn)行后，方可將重瓦斯投入跳閘。

7.地震引起重瓦斯動(dòng)作停運(yùn)的變壓器，在投運(yùn)前應(yīng)對(duì)變壓器及瓦斯保護(hù)進(jìn)行檢查試驗(yàn)，確認(rèn)無異常后方可投入。

8.氣體繼電器發(fā)信或動(dòng)作跳閘時(shí)，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)電氣試驗(yàn)，并取氣樣進(jìn)行必要的分析，綜合判斷變壓器故障性質(zhì)，決定是否投運(yùn)。

五、結(jié)語

變壓器瓦斯保護(hù)作為變壓器主保護(hù)之一，肩負(fù)著變壓器乃至電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重任。掌握變壓器瓦斯保護(hù)的工作原理，熟悉瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因以及處理方法，了解變壓器瓦斯保護(hù)誤動(dòng)的防范措施，對(duì)于變電運(yùn)行人員來說，將能輕松應(yīng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種問題，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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【2】王飛.淺談變壓器瓦斯保護(hù).內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì).2008

【3】賀家李，李永麗，董新洲，李斌.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理（第四版）. 中國(guó)電力出版社2010.08

第5篇：繼電器的保護(hù)原理范文

摘 要 文章介紹了低壓電器柜元件的設(shè)計(jì)原理，并分別對(duì)低壓斷路器，接觸器，繼電器和熔斷器設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 低壓電器柜 工作原理 設(shè)計(jì)

一、低壓斷路器

低壓斷路器通常又被稱為自動(dòng)空氣開關(guān)，這是一種工作時(shí)需要有電參與的源操作的開關(guān)設(shè)備，它在低壓配電的斷路過程中使用非常廣泛，通常是在不經(jīng)常操作的低壓配電設(shè)施當(dāng)中可認(rèn)為是電源開關(guān)，并有較為完善的滅弧裝置，既可以有手動(dòng)開關(guān)作用，又可以自動(dòng)的進(jìn)行對(duì)失壓、欠壓、斷相、過載和短路等故障時(shí)電器的保護(hù)。斷路器不僅可以導(dǎo)通和斷開正常負(fù)載的電流和過載的電流，而且可以導(dǎo)通和斷開短路電流。斷路器可來分配電能，對(duì)于不頻繁啟動(dòng)異步電機(jī)，為了達(dá)到可以保護(hù)電動(dòng)機(jī)以及電源等設(shè)備，當(dāng)它們發(fā)生非常嚴(yán)重的過載故障、短路故障以及欠電壓故障等情況時(shí)，可以自動(dòng)切斷所能電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)運(yùn)行線路的保護(hù)，將損失減少到最低限度。

低壓斷路器所擁有的種類非常多，按照其不同作用可分為按性能分有配電保護(hù)斷路器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器、家庭用電和類似家庭用電斷路器以及發(fā)生漏點(diǎn)故障時(shí)及時(shí)保護(hù)的斷路器；若按不同的性能劃分可分為一般式、多功能式、高性能、智能型和可通信智能型等類型；若按滅弧時(shí)所用介質(zhì)劃分，有空氣式和真空式。

（一）塑料外殼型低壓斷路器。作為低壓配電開關(guān)柜中應(yīng)用非常普遍的一種控制元件，塑料外殼型低壓斷路器可作為配電線路、電動(dòng)機(jī)、照明電路及電熱器等設(shè)備的電源控制及開關(guān)保護(hù)，其基本結(jié)構(gòu)是由觸頭和滅弧系統(tǒng)、操作部分、各種脫扣元件、附件等多個(gè)基本結(jié)構(gòu)組成。

（二）低壓斷路器的主要用途：具有限流分段功能；可以進(jìn)行電路保護(hù)；對(duì)于過載情況可延時(shí)保護(hù)；具有一定的隔離能力。

二、接觸器

接觸器是一種可以自動(dòng)控制的電器，可用于一般的低壓配置系統(tǒng)中，通常用來在距離較遠(yuǎn)線路中控制電氣設(shè)備，經(jīng)常用于操作交直流主回路當(dāng)中，通常在大容量電路中、交流或者直流電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制當(dāng)中應(yīng)用也較為廣泛。

接觸器如果按照其滅弧能力分類，可分為真空式、油浸式和電氣電磁式等；若按照觸頭控制而形成的電流種類進(jìn)行分類可分為交流式、直流式、機(jī)械連鎖式、切換電容式等。

（一）接觸器的基本結(jié)構(gòu)

a、電磁機(jī)構(gòu)：線圈、動(dòng)鐵芯（即銜鐵）和靜鐵芯，而且二者均采用均采用硅鋼片的結(jié)構(gòu)；b、觸頭結(jié)構(gòu)：主觸頭、輔助觸頭（主觸頭主要用于通斷電路，輔助觸頭用于控制電路），均與動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)；c、滅弧結(jié)構(gòu)；d、釋放彈簧系統(tǒng)；e、接線端子；f、絕緣外殼及基座等。

其中，容量處于中小型的接觸器通選取用直動(dòng)式電磁系統(tǒng)，主觸頭與輔助觸頭一般選取雙斷點(diǎn)橋式結(jié)構(gòu)；若是大容量系統(tǒng)，選用繞棱角轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，主觸頭選用單斷點(diǎn)式。交流接觸器一般選取多縱縫滅??；直流接觸器一般選取磁吹式滅弧。

（二）交流式接觸器及其原理

其工作原理是利用電磁來控制電路，從而使銜鐵動(dòng)作，帶動(dòng)觸頭的轉(zhuǎn)換。當(dāng)線圈沒有電時(shí)，由于彈簧的作用力使得銜鐵和主觸頭處于斷開狀態(tài)；當(dāng)線圈有電時(shí)，彈簧克服彈力使得銜鐵與主觸頭接觸，電路處于閉合狀態(tài)，與此同時(shí)，輔助觸頭也跟隨動(dòng)作。

三、繼電器

繼電器是一種可以進(jìn)行自動(dòng)控制以及邏輯轉(zhuǎn)換的一種元件，在電氣領(lǐng)域中，凡是涉及到邏輯控制的場(chǎng)所，均要使用繼電器。因此，繼電器有非常多的種類，在使用過程中需進(jìn)行選擇。

繼電器是一種通過對(duì)輸入量改變的感知（無論是電量變化還是非電量變化），相對(duì)應(yīng)的改變輸出量，輸出量通過控制觸頭來轉(zhuǎn)換邏輯。繼電器的邏輯特性非常強(qiáng)，在實(shí)現(xiàn)邏輯轉(zhuǎn)換的過程中，“通”、“斷”分別用“0”、“1”。

繼電器的分類：

如果依信號(hào)分類，可將繼電器分為直流、交流、電壓、電流、時(shí)間、溫度、脈沖、壓力、中間繼電器等等；如果依照產(chǎn)品的類型可分為固體式、靜態(tài)式、接觸式繼電器等；如果依靠接觸頭的功率可分為高度靈敏繼電器、靈敏繼電器、通用型繼電器；如果按輸出頭容量可分為節(jié)能型、微功率型、弱功率型、小功率型、中功率型、大功率型繼電器等。在這些分類中，電磁式繼電器應(yīng)用較為普遍。

電磁式繼電器是一種可以控制信號(hào)的繼電器，同樣也有交、直流不同類型，種類也非常多。它的基本原理與結(jié)構(gòu)和接觸器基本原理與結(jié)構(gòu)類似，唯一不同之處在于由于繼電器每個(gè)觸頭容許的電流量較小，所以觸頭數(shù)量很多，而且沒有特定的滅弧裝置，體積不大，動(dòng)作反應(yīng)快，因此只能用于邏輯轉(zhuǎn)換。工業(yè)中若需要在線路中間轉(zhuǎn)換信號(hào)或者進(jìn)行小型功率的輸送，通常采用小型電磁繼電器。

四、熔斷器

熔斷器用于短路保護(hù)，它的工作原理是由于熱效應(yīng)原理。通常串聯(lián)于電路當(dāng)中，若發(fā)生短路故障或線路中突然出現(xiàn)過大電流超過其最大值時(shí)，它將迅速自身產(chǎn)生熱量融化自身熔體，從而斷開電路，起到保護(hù)作用。斷路器根據(jù)使用電壓可分為高壓斷路器和低壓斷路器；根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為敞開式、半封閉式、管式和噴射式熔斷器。

熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)的電路當(dāng)中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過流時(shí)，電流超過規(guī)定值一段時(shí)間后，以它本身產(chǎn)生的熱量使融化體融化而快速分?jǐn)嚯娐罚瑥亩Ｗo(hù)電路。在熔斷器工作時(shí)，需要與其他的保護(hù)電氣開關(guān)相互配合，短路電流在其一定范圍內(nèi)可滿足保護(hù)要求。

第6篇：繼電器的保護(hù)原理范文

Abstract： Relay is a kind of electrical equipment controling and changeing the controlled variable according to the corresponding input and output variable. There are some related problems in relay-application， and these problems involve application of related components and principle of relay.

關(guān)鍵詞： 繼電器；電氣工程；自動(dòng)化；低壓電器

Key words： relay；electrical engineering；automation；low-voltage apparatus

中圖分類號(hào)：TM58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）13-0038-02

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作者簡(jiǎn)介：張唯一（1982-），男，北京人，助工，研究方向?yàn)殡姎夤こ?，以自?dòng)化為主。

0 引言

繼電器是一種進(jìn)行電路控制的器件，能夠在電路上起到保護(hù)、轉(zhuǎn)換等作用。繼電器包括有線圈和觸點(diǎn)兩個(gè)組成部分。繼電器能夠做好輸入與輸出回路之間的互動(dòng)作用，是一種以小的電流控制大的電流的安全開關(guān)。繼電器運(yùn)用的范圍十分的廣泛，包括各種器件遙控、測(cè)控、電器工程以及自動(dòng)化等各種電子設(shè)備中。繼電器作為一種控制元件，在具體的運(yùn)用中主要包括了幾個(gè)方面的內(nèi)容：放大控制；綜合相關(guān)的信號(hào)；組成自動(dòng)化程序。繼電器的分類也十分廣泛，按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，繼電器有電磁、固體、溫度以及微型、小型、超小型等各種類型。

電氣工程是現(xiàn)今高科技領(lǐng)域中的主要學(xué)科之一，電氣工程的發(fā)展水平往往決定了一個(gè)地區(qū)以及甚至一個(gè)國(guó)家的發(fā)展?fàn)顩r，電氣工程在如今已經(jīng)涵蓋了包括所有跟電子、光子有聯(lián)系的工程，具有十分廣泛的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等研究?jī)r(jià)值。而自動(dòng)化則是指的相關(guān)的生產(chǎn)、管理過程在少量人的控制下，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的檢測(cè)、分析、操縱等過程，自動(dòng)化技術(shù)廣泛地被運(yùn)用于軍事、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。低壓電器在電器工程和自動(dòng)化中是一種負(fù)責(zé)相關(guān)電路控制、保護(hù)的一種電器，有著十分重要的作用。繼電器相關(guān)的工作原理被不斷的運(yùn)用到其中，從而更好的促進(jìn)相關(guān)元件的運(yùn)作，保障設(shè)備運(yùn)作的安全性與高效性同時(shí)進(jìn)行。

1 繼電器的組成部分、分類以及作用

1.1 繼電器的組成部分 一般的繼電器主要由線圈以及觸點(diǎn)兩個(gè)部分組成，在不同類型的繼電器中會(huì)加上不同的相關(guān)器件來保證相關(guān)電路工作的順利進(jìn)行。繼電器的電路符號(hào)主要由一個(gè)長(zhǎng)方形以及一組觸點(diǎn)符號(hào)來表示。在繼電器的線圈增多時(shí)，就增多相應(yīng)的長(zhǎng)方形，并且要在長(zhǎng)方形內(nèi)部或者旁邊標(biāo)上相應(yīng)的字符：“J”。觸點(diǎn)在跟線圈相組合之時(shí)，可以直觀的畫在長(zhǎng)方形的一側(cè)，也可以將觸點(diǎn)具體的畫到相關(guān)的控制電路中，并且根據(jù)繼電器的不同類型要標(biāo)為不同的符號(hào)，這些符號(hào)包括有：H型、D型以及Z型。H型是一種動(dòng)合型的觸點(diǎn)，在通電之后觸點(diǎn)閉合；D型是一種動(dòng)閉型的觸點(diǎn)，在通電之后觸點(diǎn)斷開；Z型是一種轉(zhuǎn)換型的觸點(diǎn)，分布又包含了一個(gè)靜觸點(diǎn)以及兩個(gè)靜觸點(diǎn)共三個(gè)觸點(diǎn)，能夠在通電之后達(dá)到轉(zhuǎn)化的作用。

1.2 繼電器的分類 繼電器按照不同的方式可以有多種的分類，這些分類方式包括了按照繼電器的工作原理分類，按照其外形、負(fù)載、防護(hù)類別、動(dòng)作原理原理分類等等。具體來說，工作原理分類的繼電器有電磁類型的繼電器、固體類型的繼電器、溫度類型的繼電器、舌簧類型的繼電器、時(shí)間類型的繼電器、高頻類型的繼電器、極化類型的繼電器以及其他類型的繼電器。而微型、超小型以及小型則是按照繼電器的尺寸來分類的。繼電器的功率不同也具有了不同的分類別：微功率、弱功率、中功率以及大功率的繼電器。繼電器的種類類別很多，但都是在運(yùn)用相關(guān)的原理上來進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)用的。

1.3 繼電器的作用 繼電器是一種起到安全控制的開關(guān)元件，繼電器通過相關(guān)的感應(yīng)機(jī)構(gòu)來反映相關(guān)的輸入變量，并且對(duì)相關(guān)的電路實(shí)行具體的通斷控制，驅(qū)動(dòng)部分也是繼電器進(jìn)行相關(guān)工作的一個(gè)重要樞紐部分。在繼電器的相關(guān)作用中，主要可以分為以下幾個(gè)類別：控制多路電路；擴(kuò)大控制能力；綜合控制信號(hào)；以及實(shí)現(xiàn)電路的自動(dòng)化運(yùn)行。

2 繼電器在電器工程及其自動(dòng)化低壓電器中的應(yīng)用

2.1 繼電器測(cè)試

2.1.1 觸點(diǎn)測(cè)試法 觸點(diǎn)是繼電器中的一個(gè)重要組成部分，其功能的穩(wěn)定對(duì)電路控制起到了一個(gè)非常關(guān)鍵的作用。在測(cè)試觸點(diǎn)時(shí)，用萬能表來測(cè)量相關(guān)的開關(guān)和電阻，其電阻值應(yīng)該為0，而觸點(diǎn)和動(dòng)點(diǎn)的阻值應(yīng)為無窮大。通過這種測(cè)試，可以判斷出常閉開關(guān)以及常開開關(guān)。

2.1.2 線圈測(cè)試法 線圈主要是要測(cè)定其繼電器的線圈阻值，一般采用萬能表的10倍的歐姆檔來判斷相應(yīng)的線圈是否是完好的，有無開路現(xiàn)象。

2.1.3 吸合電壓及電流測(cè)試法 在對(duì)相關(guān)的吸合電壓及電流進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試時(shí)，需要用到一個(gè)穩(wěn)壓電源和一個(gè)電流表，給繼電器輸入相應(yīng)的電壓，通過串入電流表進(jìn)行相關(guān)的監(jiān)測(cè)。之后漸漸調(diào)高電源的電壓，通過聽覺判斷繼電器的吸合聲，記錄下具體的吸合電壓以及電流的數(shù)值。通過多次測(cè)驗(yàn)求平均值可以提高測(cè)試的準(zhǔn)確性。

2.1.4 釋放電壓及電流測(cè)試法 測(cè)試釋放電壓及電流與測(cè)試吸合電壓及電流方法基本一樣，電路連接相同，只是在具體的操作過程中，是要漸漸調(diào)高電源的電壓，通過聲音判斷釋放的聲音，記下相關(guān)的電壓以及電流數(shù)值，完成相關(guān)的測(cè)試。

2.2 繼電器在電氣工程中的運(yùn)用 繼電器在電氣工程中具有廣泛的運(yùn)用，能夠幫助電氣工程低壓電器更好的實(shí)現(xiàn)電路運(yùn)作過程。半導(dǎo)體繼電器以及固態(tài)繼電器的相關(guān)器件一樣，固態(tài)的器件是一種可控硅器件。當(dāng)線圈中通過了特定的電壓之后，產(chǎn)生了相關(guān)的電磁效應(yīng)，相關(guān)的銜鐵會(huì)由于相關(guān)的彈簧拉力而回到鐵芯，使得相關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)相互吸合。在斷電之后，電磁之間的作用消失，銜鐵回到最初的位置，動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)吸回。在這種吸回和釋放的作用下，達(dá)到了對(duì)相關(guān)電路中電流的開和閉的作用。這種控制作用，在電器工程的相關(guān)低壓電器中運(yùn)用得尤為廣泛。由于電氣工程是一門十分雜揉、綜合了各個(gè)門類的學(xué)科，這其中就包括了相關(guān)的電路技術(shù)原理、模擬電子的技術(shù)、微機(jī)的運(yùn)用和原理、信號(hào)系統(tǒng)等等與電氣相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，電氣是影響到人類社會(huì)現(xiàn)代化文明程度的一個(gè)重要方面，電氣工程技術(shù)的不斷完善是一種時(shí)代的要求，也是技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)的結(jié)果。繼電器在電氣工程中運(yùn)用的不斷完善，能夠不斷促進(jìn)電氣工程的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)技術(shù)變革。

2.3 繼電器在自動(dòng)化中的運(yùn)用 自動(dòng)化提高了人類的生產(chǎn)、生活效率，實(shí)現(xiàn)了人類改造和創(chuàng)造世界的能力。自動(dòng)化具有廣泛的發(fā)展前景，自動(dòng)化的相關(guān)設(shè)備和裝置的出現(xiàn)改善了人類從事相關(guān)勞動(dòng)的過程和方式。自動(dòng)化中的低壓電器能夠根據(jù)相關(guān)的信號(hào)和要求實(shí)現(xiàn)開合電路的目的，從而提高自動(dòng)化的整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)效率。低壓電器按照工作電壓的高低可以進(jìn)行不同的劃分。一般以交流1200V、直流1500V為標(biāo)準(zhǔn)，可以分為高壓和低壓控制電器兩大類。在我國(guó)，自動(dòng)化的低壓電器出現(xiàn)了很大的發(fā)展契機(jī)，國(guó)內(nèi)不斷推出了幾代產(chǎn)品，中國(guó)的低壓電器從單純裝配、模仿到自主研發(fā)，經(jīng)歷了很大的改變，并且創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。不斷改變了我國(guó)低壓電器生產(chǎn)的相關(guān)企業(yè)規(guī)模小、效率低等的現(xiàn)狀，新一代的產(chǎn)品在不斷更改著我國(guó)繼電器在自動(dòng)化低壓電器中的運(yùn)用和發(fā)展。

3 總結(jié)

繼電器具有相關(guān)的輸入、輸出以及中間的樞紐部分，在實(shí)現(xiàn)相關(guān)的控制目的時(shí)需要用到相關(guān)的工作原理和結(jié)構(gòu)組成部分。繼電器在相關(guān)的電路工作中具有控制電路和保護(hù)電路元件的作用，通過對(duì)繼電器的相關(guān)工作原理以及在電氣工程以及自動(dòng)化中的運(yùn)用過程的探討，能夠更好的了解繼電器的實(shí)際運(yùn)用過程，從而改進(jìn)相關(guān)的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭波，陳俊武，周志成，袁小嫻.基于無線傳輸?shù)牟涣冀^緣子檢測(cè)系統(tǒng)研究[J].高壓電器，2007，（04）.

第7篇：繼電器的保護(hù)原理范文

關(guān)鍵詞：WMZ-41B型母差保護(hù)；失靈開入回路；動(dòng)作功率

中圖分類號(hào)：TM773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2012） 18-0018-01

一、引言

失靈保護(hù)是防止因斷路器拒動(dòng)而擴(kuò)大事故的一項(xiàng)有效措施，當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，失靈回路啟動(dòng)母線保護(hù)將該斷路器所在母線上所有斷路器跳開。西寧電網(wǎng)330kV系統(tǒng)出現(xiàn)了一次交流電壓竄入直流系統(tǒng)，WMZ-41B母差失靈開入重動(dòng)繼電器反復(fù)動(dòng)作，造成母差誤動(dòng)出口的重大事故。經(jīng)事故后檢查，發(fā)現(xiàn)該型母差保護(hù)失靈開入回路存在一定的缺陷，專業(yè)人員通過理論分析、繼電器性能試驗(yàn)，最終提出了可行性改造方案及建議。

二、存在的問題及改造的關(guān)鍵

（一）設(shè)備改造的必要性

2007年，WMZ-41B母差保護(hù)因失靈回路造成了一次誤動(dòng)。事故后檢查發(fā)現(xiàn)該WMZ-41B母差保護(hù)裝置，其主機(jī)失靈開入啟動(dòng)元件為繼電器，從機(jī)失靈開入啟動(dòng)元件為相同特性的光隔，失靈重動(dòng)繼電器的返回時(shí)間大于10ms（失靈開入的確認(rèn)時(shí)間為10ms）。因此，在交流電壓作用下，失靈開入重動(dòng)繼電器反復(fù)動(dòng)作，失靈保護(hù)誤動(dòng)出口。暴露出現(xiàn)運(yùn)行的WMZ-41B母差保護(hù)抗干擾性能不完善，存在如下問題：

1）重動(dòng)繼電器動(dòng)作功率較低，僅為0.4W左右，不滿足反措5W的要求，抗干擾性能較差；

2）失靈開入確認(rèn)延時(shí)較短，不能躲過失靈重動(dòng)繼電器的返回時(shí)間，失靈保護(hù)抗干擾措施不完善，抗干擾延時(shí)未能起到應(yīng)有的作用，無法躲過短時(shí)干擾。

（二）設(shè)備改造的關(guān)鍵點(diǎn)

針對(duì)WMZ-41B保護(hù)裝置失靈回路存在的問題，應(yīng)從以下關(guān)鍵點(diǎn)改造：

1）加大失靈開入重動(dòng)繼電器的動(dòng)作功率，由目前的0.4W提高到5W，滿足反措規(guī)定的失靈開入繼電器動(dòng)作功率大于5W的要求；

2）將失靈開入確認(rèn)延時(shí)由目前的10 ms延長(zhǎng)至30-50 ms，以加強(qiáng)失靈保護(hù)的抗干擾能力。

具體改造方法是將原有的失靈開入啟動(dòng)元件（包含繼電器和光隔）由外加的大功率繼電器代替，并將失靈開入的防抖動(dòng)時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)。

三、繼電器性能分析

從上述可知改造的關(guān)鍵是失靈開入繼電器的功率大小及確認(rèn)延時(shí)是否滿足要求，為保證改造后回路的可靠性，對(duì)擬替代原繼電器的兩只大功率繼電器（型號(hào)：EDP01-RD1）進(jìn)行了全面的測(cè)試及仿真計(jì)算驗(yàn)證。

整組時(shí)間測(cè)試數(shù)據(jù)分析：當(dāng)失靈出口延時(shí)T1整定為10ms時(shí)，軟件中包含了10ms的防抖時(shí)間；當(dāng)T1整定為20ms時(shí)，防抖時(shí)間并不是固有的10ms；當(dāng)T1整定為短延時(shí)（10～20ms）情況下，有防抖時(shí)間；當(dāng)T1整定為長(zhǎng)延時(shí)（大于30ms）情況下，無防抖時(shí)間；當(dāng)T1整定值大于100ms時(shí)，測(cè)得的T2值等于T1時(shí)間減去出口繼電器動(dòng)作時(shí)間。

（三）內(nèi)部接線原理

由EDP01-RD1型重動(dòng)繼電器的原理圖（見圖一）可以看出：

1）該型號(hào)繼電器內(nèi)部回路串有二極管，所以繼電器動(dòng)作具有方向性，保證了只在正方向下的可靠導(dǎo)通。在加入50Hz交流電壓時(shí)，可靠不動(dòng)作，它對(duì)防止交流竄入直流回路后造成繼電器誤動(dòng)是十分有效的。

2）該繼電器在沒動(dòng)作狀態(tài)下，常閉節(jié)點(diǎn)接通R6支路，由于其回路阻值較小，當(dāng)出現(xiàn)直流接地時(shí)可以通過R6電阻構(gòu)成的回路快速充放電，繼電器對(duì)于回路絕緣下降有較好的防誤動(dòng)功能。

（四）仿真計(jì)算驗(yàn)證

測(cè)試后對(duì)繼電器進(jìn)行了仿真計(jì)算驗(yàn)證：當(dāng)開入回路金屬性接地時(shí)，失靈保護(hù)的開入繼電器不會(huì)誤動(dòng)；當(dāng)直流電壓在242V運(yùn)行時(shí)正極絕緣下降至96V即負(fù)極對(duì)地上升至146V，此時(shí)開入回路金屬性接地，失靈保護(hù)的開入繼電器處于動(dòng)作邊界。

（五）測(cè)試結(jié)論

通過測(cè)試、仿真計(jì)算驗(yàn)證、內(nèi)部原理分析：該EDP01-RD1型重動(dòng)繼電器的動(dòng)作功率大于5W，滿足反措規(guī)定的失靈開入繼電器動(dòng)作功率大于5W的要求；具有較好的防止因交流竄入直流回路、回路絕緣下降造成誤動(dòng)的功能；這種大功率繼電器與光隔或快速中間繼電器相比，能夠滿足回路改造的要求。

四、改造方案

確定了替代原繼電器的大功率繼電器后，對(duì)失靈開入回路接線進(jìn)行了設(shè)計(jì)：

原WMZ-41B母差保護(hù)的失靈啟動(dòng)是雙接點(diǎn)開入（見圖二），將兩對(duì)外部失靈開入接點(diǎn)分別接入其支路的輸入端，并將失靈開入回路串接大功率重動(dòng)繼電器，然后利用大功率重動(dòng)繼電器接點(diǎn)啟動(dòng)裝置內(nèi)部的失靈開入繼電器，延用原有的邏輯回路實(shí)現(xiàn)出口跳閘。（見圖三）

該方案在增加大功率繼電器基礎(chǔ)上，仍利用原有裝置內(nèi)部的繼電器失靈開入板，裝置內(nèi)部回路改動(dòng)較少，原失靈開入板的接入，增加了一個(gè)防誤動(dòng)環(huán)節(jié)，設(shè)備運(yùn)行更為可靠，但也相應(yīng)增加了失靈開入繼電器的動(dòng)作時(shí)間，增加了失靈出口拒動(dòng)的幾率。

五、結(jié)束語

裝置改造后，在今后的運(yùn)行中還應(yīng)：

1）加強(qiáng)版本升級(jí)的管理工作

版本升級(jí)要有相關(guān)管理部門的正式文件或通知，通知中應(yīng)詳細(xì)說明程序升級(jí)的原因和必要性；版本升級(jí)應(yīng)做好實(shí)施備案工作，記錄好原有程序與升級(jí)后程序的具體區(qū)別；為了防止程序升級(jí)的隨意性，廠家應(yīng)對(duì)升級(jí)后的程序在版本顯示上加以區(qū)別。

2）加強(qiáng)版本升級(jí)檢測(cè)， 完善版本升級(jí)的確認(rèn)

版本升級(jí)后的新程序在投入使用前一定要經(jīng)過相關(guān)部門的嚴(yán)格測(cè)試，特別是對(duì)改動(dòng)的部分要嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)測(cè)試結(jié)果應(yīng)有專人確認(rèn)。

第8篇：繼電器的保護(hù)原理范文

窗體頂端

【Abstract】Traction transformer Buchholz relay is also known as gas relay， it is a kind of gas relay. The Buchholz relay arranged on the traction transformer of type HXD1D locomotive is installed in the cooling circulation system of the traction transformer， and it is located on the connecting line of the traction transformer to the oil conservator. During the operation， there appeared the problem of Buchholz relay warning. Through the analysis of the structure and alarm principle of Buchholz relay， and combined with the actual situation of the scene， the preliminary demonstration of the cause of the alarm and the feasibility of the solution are obtained.

【關(guān)鍵詞】HXD1D；布赫繼電器；報(bào)警；原因分析；措施

【Keywords】HXD1D； Buchholz relay； alarm； cause analysis； measures

【中圖分類號(hào)】U264.36；U269.6 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）06-0053-02

1 引言

HXD1D型電力機(jī)車由中車株洲電力機(jī)車有限公司研發(fā)制造，2014年6月份開始在我段逐步配屬HXD1D型電力機(jī)車，至目前共計(jì)配屬HXD1D電力機(jī)車共計(jì)72臺(tái)，在三年多的運(yùn)用檢修中，布赫繼電器報(bào)警時(shí)有發(fā)生，影響了機(jī)車運(yùn)用率和鐵路運(yùn)行秩序。本文介紹了HXD1D機(jī)車布赫繼電器結(jié)構(gòu)、報(bào)警原理，并對(duì)報(bào)警原因進(jìn)行了論證分析，同時(shí)提出了改進(jìn)措施和建議。

2 我段HXD1D型機(jī)車布赫繼電器動(dòng)作發(fā)生情況

梳理2016年1月至2107年2月我段配屬的HXD1D型電力機(jī)車布赫繼電器的碎修故障預(yù)報(bào)，共涉及9臺(tái)車，12件次預(yù)報(bào)，其中警告預(yù)報(bào)4件次，報(bào)警預(yù)報(bào)8件次。通過梳理12件次故障預(yù)報(bào)的各類數(shù)據(jù)，根據(jù)機(jī)車運(yùn)行時(shí)間、LKJ及6A視頻，分析發(fā)現(xiàn)其中5件預(yù)報(bào)為HXD1D型機(jī)車在外段庫內(nèi)時(shí)，人為試驗(yàn)所致。其余的7件故障預(yù)報(bào)為布赫繼電器動(dòng)作導(dǎo)致警告或報(bào)警，均更換了布赫繼電器或牽引變壓器后良好。

3 布赫繼電器的構(gòu)造及作用原理

3.1 布赫繼電器的構(gòu)造

在通常工作狀態(tài)下，布赫繼電器內(nèi)部充滿了絕緣油，由于浮力的作用，浮子處在最高位置。布赫繼電器對(duì)HXD1D型機(jī)車牽引變壓器內(nèi)部絕緣油的流失、內(nèi)部繞組絕緣擊穿、鐵芯和繞組發(fā)熱和放電等故障產(chǎn)生的氣體及牽引變壓器內(nèi)部瞬時(shí)故障產(chǎn)生的過高涌流都能做出及時(shí)反應(yīng)，以警告或報(bào)警的方式予以提醒。

3.2 布赫繼電器工作原理

①氣體積累導(dǎo)致布赫繼電器動(dòng)作。主要原因是懇變壓器內(nèi)部有不明氣體，氣體可能是空氣，也可能由于牽引變壓器內(nèi)部故障產(chǎn)生的氣體（如乙炔等烴類氣體）。由于絕緣油中的氣體上升，擠壓絕緣油，造成絕緣油上浮子的運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)警告開關(guān)。②牽引變壓器滲漏造成絕緣油流失導(dǎo)致布赫繼電器動(dòng)作。牽引變壓器內(nèi)絕緣油發(fā)生流失，絕緣油水平面持續(xù)下降，通過浮子的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)開關(guān)元件，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，機(jī)車跳主斷保護(hù)。③壓力波流沖擊導(dǎo)致布赫繼電器動(dòng)作。當(dāng)牽引變壓器內(nèi)部發(fā)生瞬時(shí)或突發(fā)性故障（如電弧發(fā)電）時(shí)，由于巨大的能量使附近大量的絕緣油裂解，瞬時(shí)產(chǎn)生大量的氣體，來不及溶解與擴(kuò)散，產(chǎn)生了向儲(chǔ)油柜方向運(yùn)動(dòng)的壓力波流，觸發(fā)開關(guān)動(dòng)作，直接報(bào)警。

3.3 布赫繼電器動(dòng)作原理

布赫繼電器警告、報(bào)警觸點(diǎn)電路原理圖（見圖1）

布赫繼電器有兩對(duì)報(bào)警觸點(diǎn)：①警告（WARNING）：DXM35輸入信號(hào)E37-01無布赫繼電器警告（低電平報(bào)警）；②報(bào)警（ALARM）：DXM35輸入信號(hào)E37-02無布赫繼電器報(bào)警（低電平報(bào)警）。

當(dāng)布赫繼電器持續(xù)動(dòng)作，布赫繼電器下浮子隨著絕緣油液面的下降也慢慢下降，此時(shí)機(jī)車會(huì)持續(xù)布赫繼電器警告。當(dāng)絕緣油液面下降到布赫繼電器報(bào)警整定值位置時(shí)，與下浮子相連的永久磁鐵立即使兩組干簧管觸點(diǎn)斷開，即12-13常閉觸點(diǎn)斷開，8-9常閉觸點(diǎn)斷開。由于布赫繼電器的12-13常閉觸點(diǎn)串接于主斷硬件回路，一旦布赫繼電器持續(xù)動(dòng)作，且達(dá)到報(bào)警時(shí)，主斷硬件回路斷開。在12-13常閉觸點(diǎn)斷開的同時(shí)，8-9常閉觸點(diǎn)也斷開，送往DXM35的高電平變?yōu)榈碗娖叫盘?hào)，該低電平信號(hào)通過DXM35向機(jī)車CCU發(fā)出布赫繼電器報(bào)警提示，同時(shí)微機(jī)屏顯示相關(guān)報(bào)警信息，延時(shí)2秒后，機(jī)車跳主斷保護(hù)，如果布赫繼電器報(bào)警出現(xiàn)2次，主斷將被鎖定。

4 布赫繼電器故障動(dòng)作原因分析

4.1 機(jī)車牽引變壓器內(nèi)部發(fā)生瞬時(shí)或突發(fā)性故障

由于故障產(chǎn)生的巨大能量使得附近大量的油裂解，產(chǎn)生大量的氣體，來不及溶解與擴(kuò)散，涌入機(jī)車布赫繼電器內(nèi)，超過擋板流速整定值而報(bào)警。

4.2 布赫繼電器內(nèi)部有非故障特征組分的自由氣體

這些自由氣體主要是氮?dú)?、氧氣、氫氣、少量烴類等氣體，原因?yàn)闋恳儔浩鏖L(zhǎng)時(shí)間做功，絕緣油中含氣量達(dá)到飽和狀態(tài)，因油溫升高，受熱分解或壓力的改變而釋放氣體進(jìn)入布赫繼電器的頂部，迫使布赫繼電器內(nèi)部油位下降，使得布赫繼電器動(dòng)作。

4.3 牽引變壓器某處漏氣形成負(fù)壓

該負(fù)壓由油流流動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生，使其存在一定壓力差。可能是冷卻系統(tǒng)密封不嚴(yán)造成牽引變壓器內(nèi)部進(jìn)入空氣，也可能是潛油泵密封不良進(jìn)入空氣，空氣在牽引變壓器內(nèi)部長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)后，最終聚集在布赫繼電器內(nèi)部，引起布赫繼電器動(dòng)作。

4.4 HXD1D型機(jī)車潛油泵本身故障或缺陷

如潛油泵長(zhǎng)時(shí)間缺相運(yùn)行、接線不當(dāng)導(dǎo)致潛油泵反轉(zhuǎn)或燒損都會(huì)產(chǎn)生可燃性氣體，造成布赫繼電器動(dòng)作。

4.5 牽引變壓器及布赫繼電器本身振動(dòng)較大

主要原因是機(jī)車，速度控制不當(dāng)產(chǎn)生過度沖擊；導(dǎo)致絕緣油內(nèi)部壓力波流過大，流量激增，使得布赫繼電器產(chǎn)生流量報(bào)警誤動(dòng)作。

5 相關(guān)措施及進(jìn)一步建議

5.1 防止空氣進(jìn)入牽引變油箱內(nèi)

HXD1D型機(jī)車牽引變壓器真空濾油、注油、檢修或更換相關(guān)部件時(shí)，應(yīng)防止大量空氣進(jìn)入牽引變壓器油箱內(nèi)。在相關(guān)工作結(jié)束后，進(jìn)行高壓試驗(yàn)，循環(huán)油泵后對(duì)布赫繼電器進(jìn)行排氣，盡量將剩余空氣全部排盡。

5.2 保證布赫繼電器質(zhì)量良好

HXD1D型機(jī)車C4、C5修時(shí)，結(jié)合牽引變壓器真空濾油的契機(jī)，將布赫繼電器下車進(jìn)行校驗(yàn)，避免由于布赫繼電器本身質(zhì)量問題產(chǎn)生警告、報(bào)警誤動(dòng)作。

5.3 平穩(wěn)操縱機(jī)車

乘務(wù)員操縱機(jī)車時(shí)，盡可能減少列發(fā)生較大的慣性沖擊，防止布赫繼電器因振動(dòng)較大產(chǎn)生報(bào)警誤動(dòng)作。

5.4 加強(qiáng)牽引變相關(guān)部件檢查

結(jié)合機(jī)車出入庫及修程，重點(diǎn)檢查絕緣油的油位是否符合標(biāo)準(zhǔn)，檢查牽引變壓器的冷卻循環(huán)系統(tǒng)及合口是否有漏、滲痕跡、潛油泵的對(duì)地絕緣及密封是否良好等。

5.5 做好布赫繼電器的排氣工作

進(jìn)入修程，重點(diǎn)做好HXD1D型機(jī)車布赫繼電器的排氣工作，特別是機(jī)車高壓試驗(yàn)后也應(yīng)落實(shí)排氣作業(yè)。

5.6 建議對(duì)氣體成分進(jìn)行分析

建議添加設(shè)備對(duì)布赫繼電器的氣體也進(jìn)行色譜分析，通過氣體含量與絕緣油中的實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較，能更好地確定牽引變壓器內(nèi)部是否存在故障。

第9篇：繼電器的保護(hù)原理范文

【關(guān)鍵詞】熱繼電器；低壓無功補(bǔ)償；安裝應(yīng)用；節(jié)能效益

隨著科技的進(jìn)步，智能化機(jī)器相對(duì)較多。人們的用電量逐步曾大。6/0.4kV變壓器已經(jīng)滿足不了人們的供電需求。為了解決供電的緊張問題。除了在各地?cái)U(kuò)大電廠的規(guī)?；蛘叨嘟ㄔO(shè)電廠以外。采用低壓無功補(bǔ)償裝置也是一條良好的應(yīng)用途徑。低壓無功補(bǔ)償裝置是提高供電電網(wǎng)功率的一定因數(shù)，減少各種供電、配電設(shè)備及輸電線路的有功電能損耗的功率的有效節(jié)能措施。它是一種高效節(jié)能的有效節(jié)能設(shè)備。它能改善供電緊張狀態(tài)并且能改善電能質(zhì)量，降低用戶的電費(fèi)支出。

1.對(duì)熱繼電器工作原理以及結(jié)構(gòu)的了解

要熟知熱繼電器在低壓無功補(bǔ)償中的應(yīng)用就要熟知熱繼電器的工作原理。熱繼電器是用于電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備、電氣線路的過載保護(hù)的保護(hù)電器。電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，如拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行工作過程中，若機(jī)械出現(xiàn)不正常的情況或電路異常使電動(dòng)機(jī)遇到過載，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降、繞組中的電流將增大，使電動(dòng)機(jī)的繞組溫度升高；若過載電流不大且過載的時(shí)間較短，電動(dòng)機(jī)繞組不超過允許溫升，這種過載是允許的。但若過載時(shí)間長(zhǎng)，過載電流大，電動(dòng)機(jī)繞組的溫升就會(huì)超過允許值，使電動(dòng)機(jī)繞組老化，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺妱?dòng)機(jī)繞組燒毀。所以，這種過載是電動(dòng)機(jī)不能承受的。熱繼電器就是利用電流的熱效應(yīng)原理，在出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不能承受的過載時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電路，為電動(dòng)機(jī)提供過載保護(hù)的保護(hù)電器。有了對(duì)熱繼電器的更好了解就能夠更好的掌握熱繼電器在武功補(bǔ)償中的安裝以及各方面的資料掌握。當(dāng)電機(jī)過載時(shí)候，熱繼電器保護(hù)是直接斷開接觸器與電機(jī)間的線路還是通過熱繼電器上的常開或者常閉觸點(diǎn)通知控制元件斷開接觸器呢？通過原理我們可以知道，是用熱繼電器上的常閉觸點(diǎn)控制接觸器的線包，串聯(lián)在控制電路中的接觸器線圈中。

2.熱繼電器的選擇

繼電器是產(chǎn)生熱量的一個(gè)發(fā)熱元件。應(yīng)該串聯(lián)接入電動(dòng)機(jī)的電路中。由于熱繼電器中發(fā)熱元件有一種發(fā)熱的慣性，在電路中不能做一時(shí)的過量保護(hù)。這樣，熱繼電器便能直接的表達(dá)出某個(gè)電動(dòng)機(jī)的過載電流，從而有效的采取控制。熱繼電器在低壓無功補(bǔ)償中怎么應(yīng)用呢。繼電器主要是保護(hù)電動(dòng)機(jī)電流超載，為了保護(hù)好電動(dòng)機(jī)不要超負(fù)荷，首先要再選擇熱繼電器之前進(jìn)行熟悉電動(dòng)機(jī)的性能。例如：電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，特性、絕緣材料、允許的溫度等等。電動(dòng)機(jī)在什么環(huán)境中工作、用電量有多大、允許超過的負(fù)載量是多少等等，根據(jù)所了解到的信息進(jìn)行類型的選擇，根據(jù)繼電器的結(jié)構(gòu)來講有兩種即二積式和三極式，如果接線時(shí)不帶中線，那么這兩種都可以應(yīng)用，如果接線時(shí)帶中線并且是星線接法那么一定要采用三極式。對(duì)于熱繼電器的額定電流應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)額定電流。 有了對(duì)電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)和了解，就可以很好的選擇繼電器的電流，它來自于繼電器的型號(hào)。熱繼電器在使用之前也要進(jìn)一步的檢查、調(diào)整來確保他自身的準(zhǔn)確性；保證熱繼電器的整定電流與將要被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)的額定電流的相互符合度。在熱繼電器被接入并且正確使用前，必須要按照電動(dòng)機(jī)的額定電流來調(diào)節(jié)來滿足使用的需要。尤其是周圍的場(chǎng)合和活動(dòng)環(huán)境。例如：一臺(tái)電動(dòng)機(jī)15KW、330V.額定電流20.0A?？梢允褂玫腦XX18—20型號(hào)的熱繼電器。它的整定電流為16—20—24A。如果先把它整定在20A，就會(huì)發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的溫度不會(huì)上升，那么就可以整合到24A，然后在進(jìn)一步觀察。如果在20A的時(shí)候，電動(dòng)機(jī)溫度有明顯的升高，而電動(dòng)機(jī)卻升高后運(yùn)動(dòng)。此時(shí)就可以改為16A在進(jìn)行觀察，達(dá)到最到最佳狀態(tài)。

3.熱繼電器在無功補(bǔ)償裝置中安裝

要安裝熱點(diǎn)器之前應(yīng)熟悉它要安裝在什么樣環(huán)境的裝置下。當(dāng)熱繼電器與其它電器裝在一起時(shí)。為了不受受其它電器發(fā)熱的影響，應(yīng)裝在遠(yuǎn)離其他電器約50mm，并且在電器下。并且在安裝之前熟悉說明書的內(nèi)容，嚴(yán)格按照說明說得內(nèi)容操作。以確保熱繼電器在使用時(shí)產(chǎn)生良好的效果。在連接導(dǎo)線方面。熱繼電器本身起導(dǎo)熱作用。如果要連接得導(dǎo)線線太細(xì)，那么連接線所產(chǎn)生的熱會(huì)傳到雙金屬片， 連接的發(fā)熱體還要到處散熱，它會(huì)把熱量通過剛剛連入的比較細(xì)也就是說橫截面積比較小的導(dǎo)線散播出去。這樣就會(huì)縮短了熱繼電器與無功補(bǔ)償設(shè)置相互作用的時(shí)間。與之相反，如果采用的連接導(dǎo)線較粗即材料本身的橫截面積大一一些，則會(huì)延長(zhǎng)熱繼電器的與無功補(bǔ)償裝置作用的時(shí)間。所以連接導(dǎo)線截面也不能太粗，如果可以盡量采用它所要求的橫截面積的材料。

4.低壓無功補(bǔ)償裝置和繼電器應(yīng)用后的節(jié)能效益

加入低壓無功補(bǔ)償裝置后，為用電負(fù)載提供了近無功功率。節(jié)約了用電量，無功補(bǔ)償裝置這時(shí)就能提供負(fù)載所需要交換的無功功率，這時(shí)，電網(wǎng)的功率因數(shù)得到提高，至此就提高了供電能力。也就進(jìn)一步滿足了許多的供電需求。與此同時(shí)也就降低了變壓器及線路的損耗。在有熱繼電器的同時(shí)在加入該裝置對(duì)于住戶來講此無功補(bǔ)償裝置會(huì)減少電費(fèi)開支。提高了無功系數(shù)。據(jù)科技統(tǒng)計(jì)計(jì)算確定補(bǔ)償電容器的容量比較數(shù)據(jù)化也就是說它是有一定的科學(xué)依據(jù)的，如果選擇補(bǔ)償容量大，那么浪費(fèi)的就少，那么我們所要補(bǔ)償裝置的目的就沒有明確，所以補(bǔ)償裝置的具體方案要十分明確。安裝無功補(bǔ)償裝置不僅給企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，也給廣大的老百姓帶來了經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。它是值得應(yīng)用和接納的的一種節(jié)能裝置。

5.低壓無功補(bǔ)償裝置的控制與注意事項(xiàng)

無功補(bǔ)償裝置的實(shí)用性與實(shí)效性已經(jīng)得到了廣大用戶的認(rèn)可。很多地方包括工廠、企業(yè)以及個(gè)人都已經(jīng)陸續(xù)安裝了不同種類的無功補(bǔ)償設(shè)置。針對(duì)于安裝在0.4KV的補(bǔ)償裝置要特別的注意，因?yàn)樗婕暗姆矫姹容^廣泛，補(bǔ)償點(diǎn)比較多，所以比較專業(yè)化的管理技術(shù)相對(duì)而言比較差，沒有那么多更專業(yè)的技術(shù)針對(duì)性的指導(dǎo)，所以在他得使用上要特別注意，例如：它的使用壽命、它所運(yùn)行的準(zhǔn)確性、安全性、使用設(shè)備的科技性等等都相對(duì)專業(yè)的來講不是很技術(shù)化。那么在選定這種裝置時(shí)就要明確自己所要安裝的環(huán)境和主要目的，否則買回來就會(huì)成為無用武之地。例如：河南某一個(gè)變壓器廠引進(jìn)了一種低壓無功補(bǔ)償設(shè)備，但是安裝上，不但沒有達(dá)到預(yù)期的效果，反而使熱繼電器等一系列設(shè)備不能正常工作，打開開關(guān)就引起線路跳閘，無奈之際只好把該設(shè)備拆除才能正常的工作。此類現(xiàn)象很地方都有出現(xiàn)，所以在安裝前要仔細(xì)了解所需要的設(shè)備。在熱繼電器和無功設(shè)備的鏈接使用中，選擇了良好的無功補(bǔ)償裝置后在加上選擇正確的繼電器后，調(diào)節(jié)控制開關(guān)，達(dá)到雙管齊下的作用，會(huì)更進(jìn)一步節(jié)省電費(fèi)的開支。無論是安裝熱繼電器還是無功補(bǔ)償設(shè)備都需要詳細(xì)的瀏覽說明書。使熱繼電器的特電動(dòng)機(jī)的過載特性之下，防止熱繼電器失去它的保護(hù)功能。

6.總結(jié)

綜上所述，熱繼電器在低壓無功補(bǔ)償中的應(yīng)用有了進(jìn)一步的了解，同時(shí)也明白了熱繼電器的相關(guān)知識(shí)。在電力設(shè)備中， 有了熱繼電器的過載保護(hù)功能加之低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的調(diào)節(jié)，使各個(gè)企業(yè)加大了安全性和節(jié)能性，是人們所認(rèn)可的一種高效裝置。

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