专家问答——电路保护器件知识Q&A

问:"电路保护"是否只指断路器、熔断器?答:电路保护是一个很大的范畴,其顾名思义就是对电子电器产品里的电路或日常供配电电路中的保护,问题中提到的断路器和熔断器(俗称保险丝)是电路保护中最常见的一种,是对电路中出现过电流的保护;除此外,还有对电路中出现过电压的保护,如气体放电管、压敏电阻;对电路的操温保护,如温控器、热熔断体等。当然,我们通常提到电路保护时一般都是指过电流的保护,所以就容易直接联想到断路器或熔断器。     

压敏电阻过热保护技术

压敏电阻最佳的热保护方式,是将合金型温度保险丝与压敏电阻以最近距离的串联方式集合成一体,能够确保温度保险丝即时吸收压敏电阻所发出的热量,以在压敏电阻着火前快速切断电路。     

谈谈彩色电视机的电网过电压保护

文中讨论了彩色电视机开关电源保护电路的局限性，提出了采用速熔保险丝和氧化锌压敏电阻（或双向过压保护二极管）的电网过电压保护方法。     

慢速保险丝

慢速保险丝也叫延时保险丝,它的延时特性表现在电路出现非故障脉冲电流时保持完好而能对长时间的过载提供保护。有些电路在开关瞬间的电流大于几倍正常工作电流,尽管这种电流峰值很高,但是它出现的时间很短,称它为脉冲电流也有称它为冲击电流或叫它浪涌电流。普通的保险丝是承受不了这种电流的,慢速保险丝便适用于这样的场合。延时保险丝的熔体经特殊加工而成,它具有吸收能量的作用,调整能量吸收量就能使它即可以抗住冲击电流又能对过载提供保护。慢速保险丝     

压敏电阻与PTC热敏电阻配合使用

压敏电阻与PTC热敏电阻配合使用,利用压敏电阻过电压时产生的电流和温度使热敏电阻响应迅速,利用热敏电阻阻值上升对电压和电流的影响,反过来对压敏电阻进行保护,从而组成电源的保护电路。本文综述了在荧光灯预热启动、电能仪表、LED驱动电源、通信保安单元等中的应用。     

谈谈保险丝及其在彩电检修中的应用(上)

保险丝的功能就是起保护作用,即当电路出现过流甚至短路时,保险丝能快速熔断,切断电路,防止事故的扩大,从而减少损坏。保险丝的这种保护特性,可以用电流—时间特件曲线(又称安一秒特性曲线)来表示,如图1所示。特性曲线表明,保险丝的熔断时间与     

彩电保护电路基础知识与故障检测电路(二)

②图3是常见的在开关电源次级整流、滤波电路串联保险丝或保险电阻构成的保护电路,图3中R为保险电阻,当整流VD、滤波电路C发生漏电、短路、击穿故障时,将R烧断,达到保护目的。图中的FU为串联在电源与负载之间的保险丝,也可用保险电阻代替,当负载发生漏电、短路故障,电流超过规定数据时,将保险丝或保险电阻烧断,切断供电电源,达到保护的目的。图3所示的电路,也广泛应用于行输出"二次     

电阻器

压敏电阻是一种伏安特性呈非线性的敏感元件,在正常状态下,压敏电阻处于高阻状态,相当于一个小电容器;当电路中产生过电压而高于压敏电压时,压敏电阻值急剧下降并很快导通,其工作电流增加至几个数量级,有效地保护电路中的其他元器件。由于它能够有效地消除浪涌电压对其他电子元器件的影响,所以在仪器、仪表、家用电器和其他电子设备中得以广泛应用。     

春兰KFR-32GW型分体壁挂机故障一则

故障分析:空调器室外机突然停止工作,多为压敏电阻保护电路故障。压敏电阻保护电路原理图如图1所示。该机利用压敏电阻RV与保险管FU相串联组成过压保护电路,并且跨接在电源火线与零线之间。     

东芝2929KTP彩电开关稳压电源电路解析(一)

东芝2929KTP的稳压电源主要采用分立元件组成,稳压范围宽,保护功能齐全,工作稳定、可靠。一、电源输入电路1.抗干扰电路交流电源先经过延迟型保险丝(防止开机时冲击电流烧坏保险丝)F801,再进入第一组共模滤波器T801、C801、C804。     

用EMTP/ATP研究高压限流熔断器暂态过程

为正确模拟高压限流熔断器的熔断过程及熔断过程中产生的电压、电流对短路试验系统的影响,以电磁暂态分析程序EMTP/ATP为平台,以高压限流熔断器短路试验系统为研究主体,建立了含有熔断器和氧化锌避雷器的非线性电路仿真模型并对高压限流熔断器暂态过程进行了仿真分析。仿真电路中为了更加准确地模拟出熔断器电阻的复杂变化过程,采用了多个时变非线性电阻串联的方法来等效熔断器电阻。与传统的用单个时变非线性电阻等效的方法相比,该方法使熔断器暂态过程的模拟更加精确。仿真算得的熔断器暂态过程主要参数与实际试验结果比较一致,充分说明了该种方法对于模拟高压限流熔断器暂态过程的正确性。     

晶闸管装置过压和过流问题的研讨

文章首先叙述晶闸管装置出现过电压的情况和相应的保护措施。过电压包括装置的交流侧与直流侧过电压,以及晶闸管换流过电压。保护措施有交流侧接入过电压吸收电路与加设接地屏蔽绕组,直流侧接入非线性电阻元件,晶闸管并联吸收元件与均压保护。然后介绍了晶闸管装置过电流的情况和相应的保护措施。过电流可以由过电压、短路以及导通角增大引起的,保护措施就是晶闸管串联快速熔断器,且保护措施在实际应用中起到了良好的效果。     

船舶轴带无刷双馈电机短路电流分析与保护设计

当船舶轴带无刷双馈电机(BDFG)功率绕组发生三相短路故障时,短路电流会对系统造成较大的危害。因此,有必要设计专门的保护电路保障系统的安全。利用空间旋转坐标系,建立船舶轴带BDFG功率绕组三相短路时的动态方程,并依据磁链守恒定律研究系统短路电流的变化特性。通过分析短路电流的各个分量,提出加入撬棒电阻和直流卸载电路的保护方式来卸载过电流,并进一步研究加入保护电路后的电流变化特性。以1台30 kVA的BDFG为仿真对象,运用MATLAB/Simulink进行模型仿真和理论值计算,验证了保护电路的有效性,对船舶轴带BDFG电气安全设计具有指导意义。     

Design, development and application of smart fuses-part 1

A smart fuse that simulates conventional current limiting characteristics during high current faults and has the inherent intelligence to self monitor and the capability to be triggered from an external source has been developed. The smart fuse provides a new and interesting concept in both substation transformer and secondary conductor overcurrent protection. The design, development and application of the smart fuse in medium voltage distribution systems and equipment protective schemes is described     

基于PLC的万能式断路器大电流检测系统实现

以PLC、工业控制计算机、传感器为核心,自动电流调节检测、自动装夹的断路器三相大电流自动化检测系统替代原有的断路器过流保护功能的手工和单相检测方式,保证了过流保护功能测试精度,减少了人为误差,同时极大地提高了生产效率。     

Overcurrent protection for distribution feeders with renewable generation

Distribution systems in Taiwan are typically radial type or normally open loop type. Distribution feeders have a simple protection system that usually employs overcurrent relays. When renewable generation (RG) is connected to the distribution feeder, the feeder changes from a single-source system to a complex multi-source system, which causes loss of the original coordination among feeder protection devices. The operation of RG units can cause protection failure. Fault current produced by RG units may reduce the current measured by the feeder relay. Therefore, this paper proposes connecting RGs to the feeder via four-way circuit switches with overcurrent relays, and dividing the feeder into several protection zones. Each protection zone is capable of isolating fault itself.The algorithm process and design procedure of overcurrent protection are also proposed for distribution feeders with RG. Results of this research provide a valuable reference for overcurrent protection that improved protection coordination and system reliability.     

一种同步型分布式电源输出短路电流抑制技术

随着分布式电源（DG）在配电网渗透率的不断提高,其对继电保护尤其是过流保护的影响日益显著。针对短路电流输出能力强的同步DG,提出了一种基于全控型器件的励磁控制技术以抑制DG对配电网过流保护的影响。首先,分析了同步发电机机端短路时输出电流同励磁电流间的数学关联。然后,通过分析电流型逆变器调制策略下励磁能量泄放回路时间常数的影响因素,建立了面向配电网过流保护的同步DG励磁控制方案。最后,通过仿真分析验证了该励磁控制方案的有效性及其对转子匝间绝缘的影响。该方法只需要通过对全控型器件变流器的控制,即可抑制同步DG对过流保护的影响。     

低压厂用电系统零序TA接线方法的选择

介绍低压厂用电系统3种零序TA的接线方法,以及某电厂零序TA采用全电流接线法引起的零序过流保护的误动作情况,分析在＂相-地＂和＂相-N＂2种单相短路故障时,各接线方法的零序电流及零序过流保护动作情况,认为零序TA接线宜选用三相电流接线法。     

核电站控制棒电源系统相复励发电机短路故障的解析计算

针对核电站控制棒电源系统,现有保护仅采用以额定电流为定值的定时限过流保护作为短路后备保护,导致该系统已发生多起过流保护抢先动作与失磁保护失配的事件。解决保护失配问题的关键在于对控制棒电源系统发电机短路故障电流的准确解析,解析重点在于考虑发电机实际采用的相复励无刷励磁方式对故障电流的影响,而相复励励磁电流由并励电压对应的励磁分量和复励电流对应的励磁分量合成产生。经过合理的假设与模型简化,结合发电机基本方程和励磁系统数学模型,推导得到了并励电压分量作用下的三相短路电流。引入复励电流分量作用,根据励磁电流变化对短路电流进行修正,得到了包含暂态分量和稳态分量的相复励发电机三相短路电流时域解析表达式。由正序等效定则扩展得到两相短路电流的时域解析表达式。基于PSCAD/EMTDC平台建立了控制棒电源系统电磁暂态模型,对理论分析结果进行了验证,进一步对保护优化方法进行了讨论。     

高厂变分支开关误合闸引起的发电机误上电事故分析

发电机误上电故障有2种发生形式:一种是由发电机组的主开关误合闸引起,另一种是由厂用电系统开关误合闸引起。由厂用电系统开关误合闸引起的发电机误上电事故的故障电流小于由发电机组主开关误合闸的故障电流,计算分析表明普通误上电保护的整定思想对于由厂用电开关误合闸导致的误上电故障没有灵敏度。通过对发电厂厂用电系统负荷配置的分析,及对发电厂高压工作厂用变压器分支过流保护整定原则的分析探讨,通过对一起故障实例的计算分析,认为高厂变分支过流保护合适的整定定值将对保护此类误上电事故起到有效作用。同时分析了由厂用电系统开关误合闸导致发电机组误上电的几种情况,提出了几种有效的防范措施。