KKJ继电器的由来与使用

1KKJ继电器的由来与使用1、KKJ的由来KK把手的“合后位置”“分后位置”接点的含义就是用来判断该开关是人为操作合上或分开的。“合后位置”接点闭合代表开关是人为合上的；同样的“分后位置”接点闭合代表开关是人为分开的。“合后位置”接点在传统二次控制回路里主要有两个作用：一是启动事故总音响和光字牌告警；二是启动保护重合闸。这两个作用都是通过位置不对应来实现的。所谓位置不对应，就是KK把手位置和开关实际位置对应不起来，开关的TWJ（跳闸位置）接点同“合后位置”接点串联就构成了不对应回路。开关人为合上后，“合后位置”接点会一直闭合。保护跳闸或开关偷跳，KK把手位置不会有任何变化，自然“合后位置”接点也不会变化，当开关跳开TWJ接点闭合，位置不对应回路导通，启动重合闸和接通事故总音响和光字牌回路。事故发生后，需要值班员去复归对位，即把KK把手扳到“分后位置”。不对应回路断开，事故音响停止，掉牌复归。2、KKJ南瑞公司产品的操作回路里通过增加KKJ继电器，巧妙的解决了不对应启动的问题。KKJ继电器实际上就是一个双圈磁保持的双位置继电器。该继电器有一动作线圈和复归线圈，当动作线圈加上一个“触发”动作电压后，接点闭合。此时如果线圈失电，接点也会维持原闭合状态，直至复归线圈上加上一个动作电压，接点才会返回。当然这时如果线圈失电，接点也会维持原打开状态。手动/遥控合闸时同时启动KKJ的动作线圈，手动/遥控分闸时同时启动KKJ的复归线圈，而保护跳闸则不启动复归线圈这样KKJ继电器（其常开接点的含义即我们传统的合后位置）就完全模拟了传统KK把手的功能，这样既延续了电力系统的传统习惯，同时也满足了变电站综合自动化技术的需要。3、KKJ的应用a、开关位置不对应启动重合闸。b、手跳闭锁重合闸。保护跳闸分后接点不会闭合，只有手动跳闸后，分后接点才会闭合，给重合闸电容放电，从而实现对重合闸的闭锁。c、手跳闭锁备自投。原理同手跳闭锁重合闸一样。d、开关位置不对应产生事故总信号。防跳回路当合闸回路出现故障时进行分闸，或短路事故未排除，又进行合闸（误操作），这时就会出现断路器反复合分闸，不仅容易引起或扩大事故，还会引起设备损坏或人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳一般选用电流启动，电压保持的双线圈继电器。电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。电压线圈接于合闸回路，作为保持线圈，当分闸时，电流线圈经分闸回路起动。如果合闸回路有故障，或处于手动合闸位置，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持，这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷，也减少了保护继电器的保持时间要求。有些微机保护装置自己已具有防跳功能，这样就可以不再设计防跳回路。断路器操作机构选用弹簧储能时，如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构（也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构），因为储能一般都要求10秒左右，当储能开关经常处于断开位置时，储一次能，合完之后，将储能开关再处于断开位置，可以跳一次闸；跳闸之后，要手动储能之后才能进行合闸，此时，也可以不再设计防跳回路。3、发电机大轴接地碳刷的主要作用？2发电机大轴接地碳刷的作用主要有以下四点：（1）在发电机安装中由于气隙总是不那么均匀，另外线圈安装中阻抗也不近相同，发电机运行中会在发电机转子上感应出轴电压。（2）由于轴电压的存在，运行中该电压可通过转子两端轴承击穿油膜行成轴电流，烧坏轴瓦。（3）为了防止此种现象那么在发电机励端轴瓦座加绝缘（整个轴承对地绝缘），在汽端大轴用接地碳刷接地。（4）另外发电机励磁的各种保护及转子测量对地绝缘的地其实就是碳刷的大轴4、发电机在刚并网时，电压为何会有所降低？对于发电机来说，一般都是迟相运行，它的负载也一般是阻性和感性负载，当发电机升压并网后，定子绕组流过电流，此电流是感性电流，感性电流在发电机内部的电枢反应作用比较大，它对转子磁场起削弱作用，从而引起端电压下降。当流过的只是有功电流时，也有相同作用，只是影响比较小。这是因为定子绕组流过电流时产生磁场，这个磁场的一半对转子磁场起助磁作用，而另一半起去磁作用，由于转子磁场的饱和性，助磁一方总是弱于去磁一方。因此，磁场会有所减弱，导致端电压有所下降。5、发电机运行中失去励磁，对系统及发电机本身各有何影响？1、发电机失磁对系统的影响：（1）发电机失磁后，不但不能向系统送出无功功率而且还要向系统吸收无功功率，将造成系统电压下降和无功严重缺损，甚至导致系统稳定的破坏。（2）为了供给失磁发电机无功功率，可能造成系统中其它发电机过电流。发电机失磁对发电机自身的影响有：（1）发电机失去励磁后，由送出无功功率变为吸收无功功率，且滑差越大，发电机的等效电抗越小，吸收的无功电流越大，致使失磁的定子绕组过电流。（2）转子出现转差后，转子表面将感应出滑差频率电流，造成转子局部过热，这对大型发电机威胁最大。（3）异步运行时，转矩发生周期性变化，使定、转子及其基础不断受到异常的机械力矩的冲击，机组振动加剧，影响发电机的安全运行。一、发电机运行中失去励磁，对发电机本身影响如下：1、发电机失步，产生差频电流，引起转子局部高温，严重过热现象，危机转子的安全，2、同步发电机异步运行，产生脉动电势，使机组振动，影响发电机的安全，3、定子电流增大，可能使定子绕组温度升高。二、发电机运行中失去励磁，对系统影响如下：1、造成系统无功差额较大，系统电压严重下降，威胁安全生产2、发电机过电流3、由于过流引起保护动作切除部分元件，进一步导致电压下降，甚至使系统电压崩溃而瓦解。6、发电机励磁回路中的灭磁电阻起何作用?灭磁电阻的作用：发电机的励磁绕组就是一个具有较大电感的线圈，在正常情况下，励磁电流在发电机转子上产生较强的磁场。当发电机内部故障时，需要迅速切断励磁电流，除去发电机的磁场，以免事故扩大。但是，用开关直接切断这种具有较大电感的电路中的电流是很困难的。因为直接切断励磁电流会在励磁绕组的两端产生高电压，可能烧坏开关触头。因此，在切断励磁回路前，首先在转子两端并联接入灭磁电阻，这样再切断励磁回路时，灭磁电阻就可迅速吸收励磁绕阻的磁能，减缓转子电流变化速度，达到降低转子自感电动势，起到抑制转子过电压和灭磁的目的。灭磁电阻的投退不是在发电机并列或解列时，而是在发电机起励建压之前要将灭磁电阻从转子回路中断开，在发电机灭磁时将灭磁电阻投入并在转子线圈两端。7、发电机系统中灭磁开关的作用？灭磁开关是在发电机停机时防止发电机过电压用的,发电机停机断开发电机出口开关时,由于原先还带有一些负荷,此时转子还供有比空载励是流还大的工作电流,当开关断开时所有的励磁电流及由于外界负荷的断3开引起的汽轮机转速的升高,这两部分全部都用来建立电压,使发电机的电压高于额定电压,当不投入灭磁开关时发电机将出现过电压,使绕组发生电击穿。说白了就是防发电机过电压保护用的。灭磁屏：是用于装灭磁开关、灭磁电阻的柜子。磁场变阻器：是用来调节励磁电流用的，也就是说直流电路想降低流过的电流的话可以串联一个电阻进去，磁场变阻器就是这个用用。灭磁开关是一个两位两通开关，正常运行时使发电机与直流励磁回路相通，停机时发电机转子绕组与灭磁电阻相通进行放电。磁场变阻器呢是串联在直流励磁回路里边的。8、逆功率保护的基本原理？作用？以及逆功率的危害？发电机是向系统送出有功功率的，如果出现系统向发电机倒送功率，即发电机变成电动机运行，这就是逆功率的异常工况.作为汽轮发电机，当转入逆功率异常运行状态时，汽轮机主汽门已关闭，汽机尾部叶片由于与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗，由过热而损坏。燃气轮机的大压缩机负荷很大，逆功率数值可达发电机额定容量Pn的50%，逆功率工况可能损坏机组齿轮。柴油发电机的汽缸熄火，逆功率值可达25%Pn。灯泡式和斜流式等低水头水轮机在逆功率工况下，低水流量的微观水击作用会产生汽蚀现象，终致导水叶损伤。这些发电机组均在逆功率运行状态下对原动机有害，宜装设逆功率保护。机组逆功率运行，对发电机本身来说，没有什么危害。但是有两点要注意：1、此时，发电机变为电动机运行，将会从系统吸收有功，以维持其同步运行，励磁系统没有变化；但系统频率可能会降低。同时给电网无功,不会导致系统电压下降,只是变为调相机运行。2、作为汽轮发电机，当转入逆功率异常运行状态时，汽轮机主汽门已关闭，汽机尾部叶片由于与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗，叶片由过热而损坏。对汽轮机造成危害。上述两个原因，对汽轮机的危害是主要的。因此，大机组都要装设逆功率保护。该保护主要保护的是汽轮机。因此，停车时（特别是紧急停车时）一定要先打闸后解列。1.根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》，正常停机时必须减负荷到到零，然后汽机打闸（不实现停机不停炉机组应同时MFT)，断开发电机出口开关；2.事故停机（手动或保护动作）时，仍应确认汽机高中压主汽门、调门关闭严密，机组负荷到零，程序逆功率保护动作出口再断开发电机出口开关；3.电气主保护动作，保护动作出口立即断开发电机出口开关，同时汽机跳闸。同时检查确认汽门关闭严密，防止超速；4.发电机故障（定子接地，转子一点接地等，励磁系统短路）等，同时汽机打闸后发现汽门关不严或卡涩，则应立即开启旁路及电磁释放阀尽快将压力降低，负荷到零后再断开发电机出口开关，并同时严密监视汽轮机转速变化，必要时紧急破坏真空；总之，必须确定有功负荷到零后才能断开发电机出口开关。尽管负荷到零也有可能造成汽轮机超速，但此时可以通过采取泄压及破坏真空等措施，汽轮机转速超过3300rpm的可能性不大逆功率保护的另一用途：国家电力发的《防止电力系统重大事故的25项重点要求》中防止气轮机超速一条中为防止汽轮机超速，可装设逆功率保护，它的作用是人为停机时，负荷减到零后，发电机吸收有功（既逆功率）以证明主汽门已关严，逆功率可发信号也可作用跳闸。防止主汽门未关严的情况下跳开发电机开关造成气轮机超速。49、发电机频率允许变化范围(1)频率降低，对发电机运行的影响：1)频率降低，影响发电机通风冷却效果。发电机的通风是靠转子两端的风扇来进行的，频率降低即为转子的转速下降，而转速降低将使风扇鼓进的风量减少，造成发电机的冷却条件变坏，从而使绕组和铁芯的温度升高。2)频率降低，若保持出力不变，会使定子、转子绕组温度升高。由于发电机的电势与频率和主磁通成正比，频率下降时，电势也下降。若发电机出力不变，则定子电流增加，使定子绕组的温度升高；若保持电势不变，使出力也不变，则应增加转子的励磁电流，这使转子绕组的温度也升高。3)频率降低时，保持机端电压不变，会使发电机结构部件产生局部高温。频率降低时，若用增加转子电流来保持机端电压不变，这使定子铁芯中的磁通增加，定子铁芯饱和程度加剧，磁通逸出磁轭，使机座上的某些结构部件产生局部高温，有的部位甚至冒火星。4)频率降低，影响厂用电及系统安全运行。频率降低，使厂用电动机转速下降，厂用机械的出力降低，这将导致发电机的出力降低。而发电机出力下降又会加剧系统频率的降低，如此循环，将影响系统稳定运行。5)频率降低，可能引起汽轮机叶片断裂。这是因为功率等于转矩与角速度的乘积，角速度ω=2Πf，频率f降低，则ω降低，若出力不变，转矩应增加。可见，叶片会过负荷。此时，叶片将产生较大振动，若叶片的振动频率与固有振动频率接近或相等，叶片可能因共振而折断。频率过高，对发电机运行的影响：频率过高，使发电机的转速增加，转子离心力增大，会使转子部件损坏，影响机组安全运行。所以，当转速达到汽轮机危急保安器动作值时，危急保安器将动作，使汽轮机主汽门关闭，机组停止运行。根据上述分析，正常运行时，发电机的频率应经常保持50HZ运行。频率偏离额定值+2%～-3%(48.5～51Hz)时能够保持连续额定功率运行。若频率降至48.0Hz且发电机负荷一时无法增加时，应立即将发电机解列。10、发电机功率因数允许变化范围功率因数亦称力率，它在数值上等于有功功率与视在功