低周波保护装置调试(commissioning of low-frequency protection system)

电力系统由于过负荷或故障等原因，造成频率下降且超过规定数值时，自动切除部分次要负荷，以恢复电网频率的保护装置称为低周波保护装置。它由低周波继电器和电压互感器组成。低周波继电器是根据输入频率而动作的保护继电器，是低周波保护装置中的启动元件，按其结构分类有机电(感应)型和静态型两种。机电型低周波继电器内有两个并联的绕组，加上电压后产生的磁通对同一个感应动作体(金属圆筒或圆盘)产生动作转矩和制动转矩。两个绕组回路岛电气参数不同，当所加电压的频率变化时，它们的回路阻抗产生不同的变化，动作转矩和制动转矩随之产生相反方向的变化。调整绕组回路阻抗的大小，就可对继电器的动作点频率作出整定。静态型低周波继电器内部由电子线路组成，其频敏检测原理有电压周期与设定时间比较、谐振回路鉴别电源频率等多种，其构成见框图。

静态型低周波继电器构成框图

a-电压波周期比较电路；b-谐振频率变化鉴别电路

低周波保护装置的调试除按常规作电压互感器的检查测试外，还要进行低周波继电器的单体调试和低周波保护装置的综合模拟试验。

低周波继电器的单体调试除作一般的外观检查和绝缘电阻测定外，重点还要对继电器的频率特性进行测试，测取整定点动作频率与电压值的关系曲线，测定继电器的动作频率与返回频率。试验时采用正弦波超低频信号发生器或变频电源作为试验电源，接至低周波继电器检测信号输入端。调试步骤为：(1)保持试验电压为继电器额定信号输入电压值，平稳调节电源频率以检查继电器各刻度的动作频率与返回频率。(2)将继电器整定在保护设计规定的整定刻度值上，调整试验电压为继电器额定信号输入电压的60%～120%，分别测定不同电压下继电器的动作频率与返回频率，在电压-频率坐标平面上绘制出整定点动作“频率-电压特性曲线”。该特性曲线应与继电器产品技术文件及保护设计规定的曲线相符。(3)对有延时特性的低周波继电器，测出整定点的动作延时值。

低周波保护装置综合模拟试验断开低周波继电器输入端至检测器(电压互感器)间的连接线，代之接入试验电源，模拟系统运行时的频率下降情况，改变试验电源频率，使低周波继电器动作。检查低周波保护出口中间继电器以及相应的负载回路断路器的分闸动作。验证动作准确可靠，延时符合设计要求，信号显示正常。对设计为分段延时切除负载的系统，应对频率下降时切除负载的分段数，分段动作频率与延时时间，各段切除的对象，各段发出的信号等逐一予以验证，确认与设计要求一致后，恢复低周波继电器输入信号的接线，准备投入运行。