過電流保護(hù)發(fā)展前景

電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)常常因?yàn)橄到y(tǒng)中的過電流保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作而造成事故，給經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失。該文針對(duì)過電流保護(hù)誤動(dòng)作及各種情況提出了應(yīng)采取的措施，并提出了過電流保護(hù)改進(jìn)的方向。 　我國正處在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要時(shí)期，各行各業(yè)對(duì)電力的需求日益增加。因此，預(yù)防用電事故就成為迫切需要解決的問題。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見的也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種形式的短路，在發(fā)生短路時(shí)流過故障點(diǎn)的短路電流很大，有可能破壞系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，因此需要在系統(tǒng)中配置過電流保護(hù)。然而，在某些情況下，即使采用的過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作值和時(shí)間匹配得很合理，但由于與系統(tǒng)中其他的保護(hù)不能很好地配合而導(dǎo)致其誤動(dòng)作，造成整個(gè)系統(tǒng)故障。因此隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日趨緊密，過電流保護(hù)能否正確動(dòng)作，對(duì)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行非常重要 。2100433B

1．結(jié)構(gòu)組成?

GL型電流繼電器主要由電流線圈短路環(huán)、電磁鐵、裝在可偏轉(zhuǎn)框架上的轉(zhuǎn)動(dòng)鋁盤以及銜鐵、觸點(diǎn)、反作用力彈簧、制動(dòng)永久磁鐵、高速裝置等組成。?

2．盤動(dòng)電流的測定?

盤動(dòng)電流就是通過過電流繼電器線圈的電流使得鋁盤開始不間斷轉(zhuǎn)動(dòng)的最小電流。一般不超過感應(yīng)元件整定值的40%。?

3．啟動(dòng)電流與返回系數(shù)的測定?

啟動(dòng)電流是當(dāng)通過繼電器線圈的電流在盤動(dòng)電流的基礎(chǔ)上繼續(xù)增大，鋁盤轉(zhuǎn)速加大，通過鋁盤軸的作用在可偏轉(zhuǎn)框架上的力矩加大，且克服彈簧拉力使框架偏轉(zhuǎn)，扇形齒輪與蝸桿開始嚙合，帶動(dòng)扇形齒輪上升直到繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作的電流值。在繼電器達(dá)到動(dòng)作電流時(shí)，扇形齒杠桿上升至將碰而未碰到可動(dòng)銜鐵杠桿以前就開始減小電流至扇形齒輪與蝸母桿剛分開時(shí)的電流叫返回電流，返回電流與啟動(dòng)電流之比叫返回系數(shù)，Kf?=?If（返回電流）/Iqd（啟動(dòng)電流）?一般要求返回系數(shù)在0.8~0.9之間。?

4．速斷電流與返回系數(shù)的測定?

一般速斷元件動(dòng)作電流需要調(diào)整確定，試驗(yàn)速斷元件的動(dòng)作電流時(shí)，應(yīng)向繼電器通入沖擊電流，如果動(dòng)作電流與整定值相差太大，可將刻度固定螺絲松開，旋轉(zhuǎn)整定旋鈕，當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)作電流減小，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)作電流增大，調(diào)整合適后用螺絲將旋鈕固定。速斷電流的返回電流無嚴(yán)格要求，只要求當(dāng)電流降至零時(shí)，繼電器的瞬動(dòng)銜鐵能返回原位即可。?

一般要求0.9倍速斷動(dòng)作電流時(shí)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)在反時(shí)限特性部分；1.1倍速斷動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)間不大于0.15秒。?

5．繪制反時(shí)限、定時(shí)限及速斷特性曲線?

ab段??反時(shí)限特性。?

bc段??定時(shí)限特性。?

cd段??速斷特性。?

6．10倍整定電流的動(dòng)作時(shí)限?

GL型過電流繼電器的時(shí)限調(diào)整螺桿的標(biāo)度尺是以10倍整定電流的動(dòng)作時(shí)限來刻度的，若實(shí)際電流不同于10倍數(shù)整定電流時(shí)，其動(dòng)作時(shí)限對(duì)應(yīng)的特性曲線中查出。如曲線中標(biāo)出0.5、0.7、1.0、?1.4等，就是當(dāng)10倍整定電流時(shí)的動(dòng)作時(shí)限為0.5、0.7、1.0、1.4秒。?

過電流保護(hù)的接線方式是指保護(hù)中電流互感器與繼電器的連接方式。正確地選擇保護(hù)的接線方式，對(duì)保護(hù)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性能都有很大影響。其基本接線方式有三種：三相三繼電器的完全星形接線方式，兩相兩繼電器的不完全星形接線方式，兩相一繼電器的兩相電流差接線方式。其中三相三繼電器完全星形接線方式，對(duì)各種形式的短路都起保護(hù)作用，且靈敏度高，而兩相兩繼電器不完全星形接線和兩相一繼電器的兩相電流差接線方式，只能對(duì)三相短路和各種相間短路起保護(hù)作用，當(dāng)在沒有裝電流互感器的一相發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)不會(huì)動(dòng)作 。

三峽大壩對(duì)我們來說，應(yīng)該非常熟悉了，三峽大壩蓄水到一定量，在豐水期，往往都會(huì)開閘泄洪，泄洪時(shí)的流量是否是隨意的呢？答案當(dāng)然是否定的，泄洪時(shí)，大量的水會(huì)流向下游河道，如果水流量過大，就可能會(huì)沖毀河道，甚至淹沒河道附近的農(nóng)田、房屋等等，危及河道下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，三峽大壩會(huì)有個(gè)泄洪流量控制措施，當(dāng)泄洪流量過大時(shí)，就關(guān)閉部分閘門，防止出現(xiàn)“過流”現(xiàn)象。

很多電子設(shè)備都有個(gè)額定電流，不允許超過額定電流，不然會(huì)燒壞設(shè)備。所以這些設(shè)備就做了電流保護(hù)模塊，當(dāng)電流超過設(shè)定電流時(shí)候，設(shè)備自動(dòng)斷電，以保護(hù)設(shè)備，這就是過流保護(hù)。如電腦主板上的USB接口，一般有USB過流保護(hù)，保護(hù)主板不被燒壞 。

下面用一幅圖來直觀的展示過流保護(hù)器是如何工作的，如圖1所示。

過電流保護(hù)（Over Current Protection）當(dāng)電流超過預(yù)定最大值時(shí)，使保護(hù)裝置動(dòng)作的一種保護(hù)方式。

過電流保護(hù)主要包括短路保護(hù)和過載保護(hù)兩種類型。短路保護(hù)的特點(diǎn)是整定電流大、瞬時(shí)動(dòng)作。電磁式電流脫扣器(或繼電器)、熔斷器常用作短路保護(hù)元件。過載保護(hù)的特點(diǎn)是整定電流較小、反時(shí)限動(dòng)作。熱繼電器、延時(shí)型電磁式電流繼電器常用作過載保護(hù)元件。

在沒有太大沖擊電流的情況下，熔斷器也常用作過載保護(hù)元件。

在TN系統(tǒng)中，采用熔斷器作短路保護(hù)時(shí)，熔體額定電流應(yīng)小于單相短路電流的1/4；用斷路器保護(hù)時(shí)，斷路器瞬時(shí)動(dòng)作或短延時(shí)動(dòng)作過電流脫扣器的整定電流應(yīng)小于單相短路電流的2/3。

《過電流保護(hù)原理及應(yīng)用》對(duì)電接觸和電弧理論進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析。既介紹了傳統(tǒng)保護(hù)電器（熔斷器、斷路器、熱繼電器等），也介紹了最新保護(hù)電器——固態(tài)功率控制器。

《過電流保護(hù)原理及應(yīng)用》可作為低壓過電流保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、制造人員，低壓成套裝置（配電系統(tǒng)）技術(shù)人員和低壓過電流保護(hù)裝置使用人員的參考書，也可作為高等院校電氣專業(yè)師生的參考資料。

前言

第一章 過電流保護(hù)簡介

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 過電流保護(hù)和過電流保護(hù)裝置

第三節(jié) 分?jǐn)噙^程的物理現(xiàn)象

第四節(jié) 過電流的消除時(shí)間

第五節(jié) 保護(hù)裝置簡介

第二章 瞬態(tài)過電流

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 直流和單相交流感性電路的瞬態(tài)電流

第三節(jié) 三相交流電路的瞬態(tài)現(xiàn)象

第四節(jié) 電氣設(shè)備起動(dòng)瞬態(tài)過電流

第三章 低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 低壓電網(wǎng)中各元件阻抗的計(jì)算

第三節(jié) 短路電流的計(jì)算

第四節(jié) 短路電流計(jì)算實(shí)例

第四章 熱式過載電流檢測

第一節(jié) 過載電流檢測和分?jǐn)嚯娐返囊话愀拍?

第二節(jié) 焦耳熱

第三節(jié) 熔斷器

第四節(jié) 熱斷路器

第五章 磁方法過電流檢測

第一節(jié) 磁力

第二節(jié) 磁路

第三節(jié) 磁斷路器檢測閾值電流

第四節(jié) 磁斷路器響應(yīng)時(shí)間

第五節(jié) 渦流

第六節(jié) 磁斷路器的延時(shí)響應(yīng)特性

第六章 電子型斷路器

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 傳感元件——電流互感器

第三節(jié) 信號(hào)的選擇

第四節(jié) 放大及觸發(fā)門

第五節(jié) 恒流源及延時(shí)環(huán)節(jié)

第六節(jié) 觸發(fā)電路

第七節(jié) 儲(chǔ)能電路及脫扣電路

第八節(jié) 安秒特性

第九節(jié) 調(diào)節(jié) 原理

第十節(jié) 電路仿真分析

第七章 電接觸和電弧

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 觸頭和觸頭動(dòng)力學(xué)

第三節(jié) 電弧

第八章 固態(tài)功率控制器

第一節(jié) 概述

第二節(jié) SSPC的定義、分類及功能

第三節(jié) 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

第四節(jié) SSPC與傳統(tǒng)機(jī)械裝置的比較

第五節(jié) SSPC基本構(gòu)成

第六節(jié) 功率器件

第七節(jié) 固態(tài)功率控制器設(shè)計(jì)

第八節(jié) 測試數(shù)據(jù)及分析

第九章 標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 管理機(jī)構(gòu)

第三節(jié) 過電流保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)

第十章 過電流保護(hù)裝置的應(yīng)用

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 選擇性分?jǐn)喾绞脚c串聯(lián)分?jǐn)喾绞?

第三節(jié) 過電流保護(hù)應(yīng)用

第十一章 過電流保護(hù)裝置的選擇

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 低壓保護(hù)裝置選擇的一般要求

第三節(jié) 保護(hù)裝置的選擇方法

第四節(jié) 應(yīng)用實(shí)例

第十二章 使用與維護(hù)

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 過電流保護(hù)裝置在不同場所、不同條件下的使用

第三節(jié) 安裝與接線

第四節(jié) 過電流保護(hù)裝置使用中的降額問題

第五節(jié) 過電流保護(hù)裝置的維護(hù)與保養(yǎng)

參考文獻(xiàn)2100433B