電路保護系統的組成部分(一)

最簡單的電路保護是在電路中故意添加「弱鏈接」。 發生故障時,無論是高溫、過大電流還是導體短路,該鏈路都會斷開,從而保護了部分電路免受損壞。

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一般普遍的保護系統組件是

繼電器 (Relays)

斷路器(Circuit Breakers)

跳閘及其他輔助用品(Tripping and Other Auxiliary Supplies)

電流互感器(Current Transformer (CT))

電壓互感器(Voltage Transformers (VT))

線性耦合器(Linear Coupler)

繼電器

保護型繼電器的主要功能是在異常情況發生時,通過控制斷路器,以最少的中斷隔離故障區域。因此,繼電器可以被設計為檢測和測量異常狀況並閉合跳閘電路中的觸點。

以下兩種繼電器最常用於保護繼電器:

  • 次級間接作用繼電器:包括幾乎所有繼電器的一組,例如電流、電壓、功率、阻抗、電抗和頻率,無論是最小還是最大。
  • 次級直動作用繼電器:一組設計為瞬時或有時間延遲的過電流和欠電壓繼電器。 這些主要是電磁類型的繼電器,內置在斷路器操作結構中。

斷路器

在所有電源電路中均安裝了各種類型的斷路器,以在正常負載條件下將其斷開和閉合。斷路器必須與標稱電流電壓額定值以及MVA的分斷能力相對應,以適應合併負載的電路給定點的負載和故障功率條件。為了將故障與電源系統隔離,需要一個或多個斷路器以及保護裝置。

斷路器可以手動或自動操作。為了便於我們的考慮,我們將假定它是由保護繼電器控制的,因此當需要斷開(跳閘)時,會向跳閘線圈通電,這會釋放存儲在機體中的能量,從而使主觸點斷開。繼電器通常直接或通過輔助繼電器閉合其觸點,以通過電池閉合跳閘線圈電路,從而為跳閘線圈通電。當跳閘一個以上的斷路器或跳閘線圈電流超過繼電器觸點額定值時,必須使用觸點額定值合適的輔助繼電器。

在閉合具有高電感性的跳閘線圈電路時,繼電器觸點上的負載並不是那麼嚴重。 但是當斷開跳閘線圈電流時,會對這些觸點造成相當大的損害。為了克服該困難,由斷路器的機械連桿結構操作的輔助開關與跳閘線圈和繼電器觸點串聯連接。 當斷路器觸點斷開時,此輔助開關斷開。但是,此動作發生在繼電器的觸點斷開之前。 樣可以確保任何電感電壓僅出現在輔助觸點兩端,而不出現在繼電器觸點兩端。從而避免了後者燃燒的可能性。

斷路器的工作時間實際上取決於其設計,通常在0.05到0.25s之間。在計算最終故障清除時間時必須考慮到這一點。

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