smaj24ca对于图7-29(a)所示的敏感电路,虽然电源系统的三相电动势ea、eb、ec是平衡的,但由于开相或不平衡短路等原因,使敏感点a、b、c端的电压ua、ub、uc不平衡,由于电阻r1、r2和r3是相等的,即是平衡负载,且又有中线,故中性点o/u将相对

于0点发生位移,如图7-30所示。图中00即为三相不平衡电压的零序分量lr0,可以证明:

tr0=u(ia+ui+uc)

根据对称分量法显见,1∶i0即为三相不平衡电压的零序分量,至固定延时电路.

图7-29 电压不平衡保护电路,从图7-29(a)的线路可见,u0经二极管d1峰值整流后加于电位计w两端,从w的活动触点输出故障信号,经固定延时后,向控制电路发出动作信号。当三相电压平衡时,没有零序分量存在,故线路无故障信号输出。

不平衡电压保护的动作点,可通过电位计w来调定。值得指出的是,这种电路虽然也对开相起保护作用,但它的开相保护区只是在敏感点以前,对于敏感点以后的开相,则不能起保护作用。

图7-29(b)所示线路也是敏感三相不平衡电压的零序分量,变压器b的次级接成开口三角形,在uz端的至固定延时电路.

图7-30 中性点的位移,频故障后,经固定延时电路输出故障信号,指示电源有欠频故障发生,同时使cb断开。    

过频保护原理,过频保护与欠频保护的原理基本相同。运放a3的输出uo3和欠频电路不同,在电源频率f正常时,基准电压叹的数值小,输出宽度较小的脉冲,波形和图7-33相似,运放a3输出脉冲的宽度与电源频率f成反比,这样的脉冲使得晶体管,t3不断地导通和关断,电容c4不断地充放电。

在电源频率r正常时,运放a3输出脉冲的宽度较小,因而t3关断的时间远大于导通的时间,c4通过r1:被电源e充电,t4的基极电压几乎为零,没有故障信号输出。显然,电源频率越低,运放a3输出脉冲的宽度越小,t4的基极电压越接近于零,因而这个电路对欠频故障不起作用。

在电源频率升高时,运放a3输出脉冲的宽度增加,因而t3导通的时间开始增加,c4通过r1:被电源e充电的时间缩短,被放电的时间增加,当电源频率∫超过故障动作频率时(一般为430hz),c4几乎不能被e充电,t4的基极电压就升高,使得t4导通,输出故障信号。经过固定延时后直接给出故障信号,断开gcb。固定延时具有防止瞬时过频引起误动作的作用。

并联供电系统中的励磁故障及其保护,以上讨论的几种故障及保护都是单台发电机与多台发电机并联系统中所共有的,而在并联系统中还有一些特殊的问题。如励磁故障,在单台发电机系统或多台发电机单独供电系统中仅表现为电压的故障,它可由过电压或低电压保护线路来检测并保护。但在并联系统中,一台发电机励磁电流的变化,仅能引起电网电压微小的变化,而主要是影响并联的各台发电机之间无功负载的分配。在第六章中已经提到,当发电机之间的无功负载不均匀分配超过允许值时,不仅使系统容量得不到充分利用,更主要的是将使担负无功负载多的发电机过热而损坏,使担负无功负载少的发电机由于极限功率的降低而容易失步,危及正常供电。因此,在各台发电机并联供电系统中,除了过电压和低电压保护外,还必须进行过励磁与欠励磁保护,实质上就是无功分配不均衡保护,励磁故障的产生及保护指标.

励磁故障分过励磁及欠励磁两种。故障产生的原因不外乎是励磁电路的短路或断路、调压器的故障或调定电压的错误以及并联无功电流分配环的故障等。前面已经提到,在并联系统中,励磁故障会引起无功电流分配的不均衡,因此,励磁故障保护线路中的敏感电路.

图7-33 运放的输出脉冲