基本介紹
- 中文名：電壓保護
- 外文名：voltage protection
- 學科：物理
- 領域：電氣、機械
簡介,分類,過電壓保護,低電壓保護,防治措施,高壓保護措施,低壓保護措施,相關,
簡介
水輪發電機組或大型汽輪發電機在突然甩負荷而轉速上升時，或者由於勵磁調節系統失靈和運行人員失誤，將產生危及絕緣安全的過電壓，必須裝設過電壓保護。
電動機長時間在低電壓條件下運轉，將因電流過大而燒壞，為此電動機常裝設低電壓保護。小接地電流系統發生接地故障時必然出現零序電壓，利用此特徵構成零序過電壓接地保護。利用不對稱短路或不對稱運行時出現的負序電壓特徵構成的負序過壓繼電器，與單相低壓繼電器、三相過流繼電器配合，組成靈敏度較高的複合電壓起動的過電流保護裝置。
發電機低勵和失磁故障特徵之一是三相電壓同時降低，為此有三相低壓保護繼電器。
為了提高母線差動保護的可靠性，常用低壓繼電器作為輔助元件。
為了提高電流速斷保護的靈敏度，由過流繼電器和低壓繼電器共同組成電流電壓聯鎖速斷保護。
分類
過電壓保護：故障電壓超過保護整定值時，發出跳閘命令或過電壓信號。
低電壓保護：故障電壓低於保護整定值時，發出跳閘命令或低電壓信號。
過電壓保護
過電壓指峰值大於正常運行下最大穩態電壓的相應峰值的任何電壓。在工程上，它指一切可能對設備造成損害的危險電壓。因此在工程中，一些雖然大於設備正常運行電壓峰值但不足以危及設備正常工作的過電壓被排除在外。過電壓包括：
（1）瞬態過電壓，持續時間為毫秒級或更短，是避雷器的主要防護對象。
（2）暫態過電壓或短時過電壓，持續時間相對較長，一般介於0.1s和1s之間。
瞬態過電壓的來源主要有：雷擊、開關操作、靜電放電和核爆炸。在通信局站，主要是雷電過電壓或雷擊過電壓。
暫態過電壓主要有：轉移過電壓、斷零過電壓、斷線諧振過電壓和中性線漂移形成的過電壓。此外，空載線路的電容效應、不對稱接地故障和突然甩負荷也可能產生危險的過電壓。
低電壓保護
又稱失壓保護和欠電壓保護。電源電壓消失或低於某一數值時，能自動斷開電路的一種保護措施。其功能是避免電壓恢復時，設備突然啟動而造成事故; 同時避免因在低電壓下勉強運行而遭損壞。設備在低電壓下，只有增大電流才能維持運行，電流增大，發熱升溫自然加劇，輕則損壞設備，重則造成火災。對於重要保護對象，其裝置由電壓繼電器、時間繼電器和斷路器組成，保護性能比較精確;對於一般低壓設備，常用熔斷器、接觸器和失壓 (欠壓) 脫扣器等作為保護器件。
低電壓保護指用低壓保護繼電器並聯在電源兩端，當低電壓時會自動脫扣從而分開斷路器開關。低電壓實習安裝：有熱繼電器，熔斷器，中間繼電器等低電壓設備。
當電動機的供電母線電壓短時降低或中斷又恢復時，為防止線路上電動機同時自啟動使電源電壓嚴重降低，通常會在次要電動機上裝設低電壓保護。當供電母線電壓低到一定值時，低電壓保護動作，將次要電動機切除，使供電母線電壓恢復到足夠的電壓，以保證重要電動機的自啟動。
防治措施
高壓保護措施
防止過電壓對電力系統的危害而採取的措施。主要有： 在輸電線路和變電所設定避雷線和避雷針，防止直接雷擊;對重要的旋轉電機採取電纜進 (出) 線並設定避雷器以防止雷電波的侵入; 採用並聯電抗器限制工頻過電壓; 對斷路器加裝並聯電阻以限制操作過電壓。特別是正確地選用避雷器可以有效地限制最常見的大氣過電壓和操作過電壓。近年來出現的金屬氧化物壓敏電阻，為380伏/220伏低壓配電線路及設備提供了有效的過電壓保護器件。
低壓保護措施
下列電動機應裝設低電壓保護，保護裝置應動作於跳閘：
(1) 當電源電壓短時降低或短時中斷後又恢復時，為了保證重要電動機自起動而需要斷開的次要電動機，保護裝置的電壓整定值一般為電動機額定電壓的60%～70%，時限一般約為0.5s。
(2) 當電源電壓短時降低或短時中斷後，根據生產過程不允許或不需要自起動的電動機。保護裝置的電壓整定值一般為電動機額定電壓的40%～50%或略高; 時限一般較上一級主保護大一時限階段，取0.5～1.5s，必要時保護可無選擇地動作。
(3)需要自起動，但為保證人身和設備安全，在電源電壓長時間消失後需從配電網中自動斷開的電動機。保護裝置的電壓整定值一般為電動機額定電壓的40%～50%，時限一般為5～10s。
低電壓保護的接線應儘可能滿足以下要求：
(1) 當電壓互感器一次側及二次側發生各種斷線故障時，保護裝置不應動作。
(2) 當電壓互感器一次側隔離開關因誤操作被斷開時，保護裝置不應動作。
(3) 0.5s和9～10s低電壓保護的動作電壓應分別整定。
(4)應採用能長期耐受電壓的時間繼電器。
電動機數量較多時，採用集中動作低電壓保護的接線。當變、配電所由蓄電池供給操作電源時，保護原理如圖7-10所示。圖中電壓繼電器KV1～KV3及時間繼電器KT1作為低電壓保護0.5s跳閘之用; 電壓繼電器KV4及時間繼電器KT2作為低電壓保護9～10s跳閘用。
