繼電器在電氣工程中的應(yīng)用初探

劉冠旗 白一凡 魏穎* 沈陽工學(xué)院信息與控制學(xué)院

隨著科技水平的不斷進(jìn)步，電氣工程也取得了較好的發(fā)展，繼電器的出現(xiàn)為電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展提供了重要的幫助。10KV供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分。它能否安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，不但直接關(guān)系到企業(yè)用電的暢通，而且涉及到電力系統(tǒng)能否正常的運(yùn)行。因此我們要全面地理解和執(zhí)行地區(qū)電業(yè)部門的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程以及相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

1.繼電器在電氣工程中的作用

由于繼電器能起到電路保護(hù)且它的安全系數(shù)比較高，所以經(jīng)常被安裝到被控制的電路中。關(guān)于繼電器在電氣工程中的作用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）繼電器能夠擴(kuò)大輸入和輸出的電流，讓人們在工業(yè)生產(chǎn)和正常生活中也能對電路進(jìn)行有效的控制。（2）繼電器具有監(jiān)測的功能，并形成監(jiān)測系統(tǒng)，輔助電路中電流正常通過。（3）繼電器的應(yīng)用可以在一定程度上控制大功率的電路，特別是在大型工業(yè)生產(chǎn)或者地鐵運(yùn)行中，繼電器的作用尤為明顯，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候使用繼電器的種類繁多，通過對繼電器進(jìn)行調(diào)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)小電流控制好一個(gè)大電流的目的，一個(gè)小功率可以控制一個(gè)大功率，提高實(shí)驗(yàn)的安全性，有利于為工業(yè)生產(chǎn)生活帶來便利，保證其安全性[1]。

2.10KV供電系統(tǒng)的幾種運(yùn)行狀況

（1）供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行

這種狀況系指系統(tǒng)中各種設(shè)備或線路均在其額定狀態(tài)下進(jìn)行；各種信號、指示和儀表均在允許范圍內(nèi)的運(yùn)行狀況。

（2）供電系統(tǒng)的故障

這種狀況系指某些設(shè)備或線路出現(xiàn)了危及其本身或系統(tǒng)的安全運(yùn)行，并有可能使事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大的運(yùn)行狀況。

（3）供電系統(tǒng)的異常運(yùn)行

這種狀況系指系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到了破壞，但尚未構(gòu)成故障時(shí)的運(yùn)行狀況。

3.10KV供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

（1）在供電系統(tǒng)中運(yùn)行正常時(shí)，它應(yīng)能完整地、安全地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況，為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù)。

（2）如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，它應(yīng)能自動(dòng)地、迅速地、有選擇性地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。

4.10KV系統(tǒng)中應(yīng)配置的繼電保護(hù)

按照工廠企業(yè)10KV供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在10KV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應(yīng)設(shè)置以下保護(hù)裝置：

（1）10KV線路應(yīng)配置的繼電保護(hù)

10KV線路一般均應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。當(dāng)過電流保護(hù)的時(shí)限不大于0.5s～0.7s,并沒有保護(hù)配合上的要求時(shí)，可不裝設(shè)電流速斷保護(hù)；自重要的變配電所引出的線路應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。當(dāng)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能滿足選擇性動(dòng)作時(shí)，應(yīng)裝設(shè)略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)。

（2）10KV配電變壓器應(yīng)配置的繼電保護(hù)

1）當(dāng)配電變壓器容量小于400KVA時(shí)：一般采用高壓熔斷器保護(hù)；

2）當(dāng)配電變壓器容量為400～630KVA，高壓側(cè)采用斷路器時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，而當(dāng)過流保護(hù)時(shí)限大于0.5s時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對于車間內(nèi)油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)；

3）當(dāng)配電變壓器容量為800KVA及以上時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，而當(dāng)過流保護(hù)時(shí)限大于0.5s時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對于油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)；另外尚應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。

（3）10KV分段母線應(yīng)配置的繼電保護(hù)

對于不并列運(yùn)行的分段母線,應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動(dòng)解除；另外應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。如采用的是反時(shí)限過電流保護(hù)時(shí)，其瞬動(dòng)部分應(yīng)解除；對于負(fù)荷等級較低的配電所可不裝設(shè)保護(hù)[2]。

5.結(jié)語

目前，一般企業(yè)高壓供電系統(tǒng)中均為10KV系統(tǒng)。近些年來飛速建設(shè)的電網(wǎng)中繼電保護(hù)方式多為交流操作的反時(shí)限過電流保護(hù)裝置。很多企業(yè)為雙路10KV電源、高壓母線分段但不聯(lián)絡(luò)或雖能聯(lián)絡(luò)但不能自動(dòng)投入。在系統(tǒng)供電的可靠性、故障響應(yīng)的靈敏性、保護(hù)動(dòng)作的選擇性、切除故障的快速性以及運(yùn)行方式的靈活性、運(yùn)行人員的熟練性上都存在著一些急待解決的問題。希望能在未來得到較好的解決。