相敏短路保护 - 360文档中心

电路中的短路保护与过载保护技术

电路中的短路保护与过载保护技术在电路设计和使用中，保护电路的安全是至关重要的。

其中，短路和过载是两个最常见的问题。

因此，短路保护和过载保护技术成为了电路设计中不可或缺的一部分。

一、短路保护技术短路是指在电路中，电流在通过一段路径时，该路径与其他路径直接相连，导致电流流过非预定的电路路径，产生极大的电流。

由于短路通常会引起电路中的过热、火灾等严重后果，因此必须引入短路保护技术。

1. 熔断器熔断器是一种基本的短路保护装置，通常用于保护低电压直流电路。

当短路事件发生时，熔丝直接熔断，从而切断电路。

熔断器的缺点在于不能重复使用，需要手动更换熔丝，并且熔断电流的大小也不能很好地控制。

2. 保险丝保险丝与熔断器类似，其作用是在电路过载或短路时自动断开，切断电路。

保险丝的优点在于成本低，易于使用，普及性广，缺点是断路之后需要更换。

3. 电路保护开关电路保护开关是一种更为先进的短路保护技术。

它能够侦测到短路发生后，快速切断电路。

电路保护开关采用电子元件，不受机械熔断器的限制，重复使用率较高，控制精准，能够保护许多不同类型的电路。

同时，电路保护开关还能侦测过载电流，并在超过设定值时断开电路。

二、过载保护技术过载是指在电路中，电流超过预定值，导致电路部件或设备过热，甚至烧坏的现象。

过载保护技术是指在这种情况下，保护电路零部件免受损坏的技术。

1. 热敏电阻热敏电阻通过测量电流和电阻，判断电路中是否存在过载现象。

过载时，热敏电阻的阻值会发生变化，从而触发保护电路。

这种技术不仅可以侦测过载现象，还可侦测过热现象。

2. 电流保护开关电流保护开关是一种专门用于过载保护的电子开关。

当电路中的电流超过预定值时，开关自动断开，从而保护电路。

电流保护开关能够侦测出小到几十毫安的电流，这使得它们特别适用于直流电路和高分辨率电路中使用。

3. 变压器变压器还可以在过载条件下保护电路。

变压器能够根据电流的大小和变化，更改传输的电压。

在电流过载时，变压器能够限制电流，从而保护电路。

继电保护电力系统短路保护技术及故障处理措施

继电保护电力系统短路保护技术及故障处理措施继电保护是电力系统中的重要组成部分，它主要用于对电力系统中的故障进行检测、诊断，并快速切除故障部分，以保证系统的正常运行。

短路保护技术作为继电保护系统的核心，其性能直接关系到电力系统的安全运行。

本文将从短路保护技术的基本原理、常见故障类型及故障处理措施等方面展开介绍。

一、短路保护技术的基本原理短路保护技术是通过对电力系统中的故障电流进行快速检测，然后采取相应的保护措施，防止故障电流对电力设备造成损坏，并保证电力系统的正常运行。

通常情况下，短路保护技术主要依靠电流、电压等信号来实现。

常见的短路保护技术包括电流保护、过电压保护、跳闸逻辑保护等。

1. 电流保护电流保护是短路保护技术中最常见的一种形式。

它主要是通过对电流进行监测，当电流超过设定的阈值时，保护装置将发出信号，使得断路器迅速跳闸，切断故障电路，保护设备免受故障电流的影响。

电流保护还可以根据故障电流的大小、相位等信息，对故障进行精确诊断，提高保护的准确性。

过电压保护是用于保护电力设备免受过电压影响的一种保护技术。

在电力系统中，过电压往往会引发设备损坏或者对人身安全造成危害，因此过电压保护显得尤为重要。

它通过对电压进行实时监测，一旦发现系统中存在过电压，就会迅速采取措施，将受影响的设备切断，保护设备的安全。

3. 跳闸逻辑保护跳闸逻辑保护是针对不同故障类型制定的保护策略。

当系统发生故障时，跳闸逻辑保护会根据预设的逻辑条件，判断故障的性质和位置，然后选择合适的保护方案。

比如针对短路故障，跳闸逻辑保护会选择断开相应开关，迅速切除故障部分，保护系统的安全运行。

二、常见故障类型及故障处理措施电力系统中常见的故障类型包括短路故障、接地故障、过载故障等。

针对不同的故障类型，需要采取不同的故障处理措施。

1. 短路故障短路故障是指电力系统中两个或多个导体之间发生了直接接触，导致电流迅速增大的一种故障。

对于短路故障，需要快速切除故障部分，防止故障电流对设备造成进一步损坏。

电网相间短路的电流保护

全星形接线相同）（3）适用：小接地电流系统——作为相间短路保护
29 2021/3/2
3）小型密封；4）干簧继电器式
14 2021/3/2
中间继电器使用
+ +
I>
YR -
跳闸线圈
-
~
KA
KM
15 2021/3/2
（3）信号继电器 KS 作用：用于对继电器或继电器保护装置所处状
态给出明显标示，或接通灯光、音响回路，以提醒运行人员发现故障。类型：1）机械保持型 2）磁保持型
16 2021/3/2
障点
26 2021/3/2
b、双回线路保护装置的LH，一条装于A、C相，另一条装于A、B相
XL-1故障相别 A A B B C C
XL-2故障相别 B C A C A B
XL-1切除情况 + + - - + +
XL-2切除情况 + - + - + +
停电线路数目 2 1 1 0 2 2
结论：1/2机会切除两个故障点；
6 2021/3/2
（3）继电器动作电流调整动作电流的调整方法如下：
（1）改变弹簧力矩弹簧旋紧则IK.act 松则IK.act
（2）改变两个线圈的连接方式线圈串联时的动作电流是并联时的一半。
7 2021/3/2
1.1.3电磁型电压继电器
Me
K
I
2 K
K
U
2 K
/
Z
2 K
KU
2 K
加在线圈上的电压
（2）电流继电器特性
当输入电流IK>Iact时，继电器动作，动合触点闭合；若IK<Ire，继电器返回，触点又断开。

相间短路的阶段式电流保护

相间短路的阶段式电流保护相间短路通常仅考虑两相短路和三相短路的情况。

电力系统发生相间短路的主要特征是电流明显增大，利用这一特点可以构成反应电流增大的阶段式电流保护。

一、瞬时电流速断保护1、瞬时电流速断保护的工作原理从故障切除时间考虑，原则上继电保护的动作时间越短越好，即在被保护元件或设备上装设快速保护，瞬时电流速断保护就是这样的快速保护。

下面用如图3-1所示单电源线路，说明瞬时电流速断保护的工作原理。

图瞬时电流速断保护工作原理示意图对于图3-1所示单侧有电源的辐射形电网，电流保护装设在线路始端，当线路发生三相短路时，短路电流计算如下• E不…I（3）= -------- ^—（3-3）k X + Xk式中％——系统等效电源的相电动势；X s——系统电源到保护安装点的电抗；x k——短路电抗（保护安装点到短路点的电抗。

则X s+X k为系统电源至短路点之间的总电抗。

显然，当短路点距离保护安装点越远时，X越大，短路电流越小；当系统电抗越大时，短路电流越小；而且短k 路电流与短路类型有关，同一点/f)〉/y。

短路电流与短路点的关系如图3-1的I k= f (L)曲线，曲线1为最大运行方式(系统电抗为X, mi」短路时出现最大短路电流)下三相短路故障时的1广f (L)，曲线2为最小运行方式(系统电抗为X,mJ短路时出现最小短路电流)下两相短路故障时的I k= f (L)。

瞬时电流速断保护反应线路故障时电流增大动作，并且没有动作延时，所以必须保证只有在被保护线路上发生短路时才动作，例如图3-1的保护1必须只反应线路Ll上的短路，而对L1以外的短路故障均不应动作。

这就是保护的选择性要求，瞬时电流速断保护是通过对动作电流的合理整定来保证选择性的。

2.整定计算一般把对继电保护装置动作值、动作时间的计算和灵敏度的校验称为继电保护整定计算，将计算条件称为整定原则。

按照选择性要求，图3-1保护1的动作电流，应该大于线路L2始端短路时的最大短路电流。

继电保护电力系统短路保护技术及故障处理措施

继电保护电力系统短路保护技术及故障处理措施
电力系统中的短路故障是一种比较常见的故障，可能会对电网设备和运行产生严重的
影响甚至损坏设备。

短路保护技术和故障处理措施是电力系统运行中非常重要的一项工
作。

短路保护技术主要包括使用继电保护装置进行识别和切除故障，常用的继电保护装置
包括过电流保护、零序保护、差动保护等。

根据电力系统的不同部位，可以采取相应的保
护技术。

过电流保护是最常见的短路保护技术之一，它通过电流测量和比较，对系统中的短路
故障进行判断。

其原理是当系统中出现短路故障时，电流会迅速增大并超过额定值，保护
装置则会通过动作切除故障电路，以保护系统设备的安全。

差动保护是一种对电力系统进行整体保护的技术。

它是通过对系统中的电流进行比较，判断是否存在短路故障。

差动保护通常用于对电力系统的母线、变压器等设备进行保护。

在短路故障发生后，需要及时采取相应的故障处理措施，以减少电网损失和保护设备
的安全。

需要立即切除故障电路，以避免故障扩大和对其他设备的影响。

还需要对故障电
路进行维修和恢复，修复设备的故障，并确保设备的正常运行。

在实际应用中，还需要对电力系统进行周期性的维护和检测，以及对保护装置进行定
期的校验和测试。

只有通过对电力系统进行细致的维护和检测，才能保证短路保护技术的
可靠性和有效性。

矿井供电三大保护

A
对Y/Y接线的变压器，按公式(13)计算出的整定值，按公式(15a)检验：
B
≥1.5 ．．．．．．(15a)
C
对于Y/△接线的变压器，按公式(13)计算出的整定值，按公式(15b)校验：
D
≥1.5 ．．．．．．(15b)
E
式中： ----Y/△接线变压器的二次两相短路电流折算到一次侧的系数。
第一节过电流保护
②对保护电缆支线的装置按公式⑽选择：．．．．．．．．⑽ 式中：IQC 、IR 、1.8～2.5----含义同公式⑼。 ③对保护照明负荷的装置，按公式(11)选择： IR≈Ie ．．．．．．(11) 式中：Ie ----照明负荷的额定电流，A。选择熔体的额定电流应接近于计算值。 2）选用的熔体，应按公式(12)进行校验： ≥4～7．．．．．．(12) 式中： ----含义公式⑹。 4～7----为保证熔体及时熔断的系数，当电压1140V、660V、380V，熔体额定电流为100A及以下时，系数取7；电流为125A时，系数取6.4；电流为160A时，系数取5；电流为200A时，系数取4；当电压为127V时，系数一律取4。
第一节过电流保护
断相
断相是指三相交流电动机的一相供电线路或一相绕组断线。
造成断相原因有：熔断器有一相熔断；电缆与电动机或开关的接线端子连接不牢而松动脱落；电缆芯线一相断线；电动机定子绕组与接线端子连接不牢而脱落等。
3
2
1
第一节过电流保护
第一节过电流保护
二、煤矿井下低压电网短路保护装置整定细则（一）、一般规定 1、短路电流的计算方法 1）选择短路保护装置的整定电流时，需要计算两相短路电流值，可按公式（1）计算： = （1）式中： ----两相短路电流，A。 ----短路回路内一相电阻，电抗值总和，Ω。 Xx ----根据三相短路容量计算的系统电抗值, Ω。 R1、X1 ----高压电缆的电阻、电抗值，Ω。 Kb ----矿用变压器变比。 Rb、Xb ----矿用变压器的电阻、电抗值，Ω。 R2、X2 ----低压电缆的电阻、电抗值，Ω。 UN2 ----变压器二次侧额定电压，V。

井下低压供电系统常见故障分析及其保护原理

井下低压供电系统常见故障分析及其保护原理摘要：本文对煤矿井下低压电网中常见的的短路、漏电、过载、过电压、欠电压、断相等故障进行了深入的分析，讨论了相应的故障处理原理，针对各种保护确定一套可行的方案。

关键词：故障短路漏电保护一、井下低压供电系统特点我国矿井通常采用变电站加放射式供电的形式，以动力变压器为中心，引出主电缆，各个用电设备分别挂接在母线上，各个供电回路彼此独立，互不干扰。

供电系统结构主要分为五个部分：高压配电装置、降压变压器、总馈电开关、分支馈电开关和磁力启动器。

磁力启动器的末端接负载。

如图1所示。

图1 井下低压供电系统结构井下低压供电系统的特点：（1）我国矿井低压电网采用的电压等级目前，我国矿井供电结构主要采用6kV或10kV，通过双回路下井，在井下变电站通过井下降压变压器，将高压降为3.3kV、1140V、660V和380V等不同电压等级，目前我国井下普遍采用的是660V和1140V的低压电网，再通过不同型号的矿用电缆送到移动变电站、负荷控制中心，馈电开关或者磁力启动器等电气设备，形成了煤矿井下的配电网络，向采煤机、皮带运输机、破碎机、井下通风机等电器设备供电。

（2）井下电网的中性点接地方式井下低压电网的中性点接地方式可以分为大电流接地系统和小电流接地系统（NUGS）。

大电流接地系统包括中性点直接接地系统和中性点经低阻接地系统。

小电流接地系统包括中性点不接地系统（NUS）、中性点经消弧线圈接地系统（NES）和中性点经高阻接地系统（NRS）。

各种中性点接地方式的特点如下表2-1所示。

由于受历史条件和环境的影响，目前不同的国家采用的中性点处理方式也不同，像英国、加拿大国家大都采用的是中性点经小电阻接地和直接接地方式，日本、俄罗斯、德国等国家大多采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式。

在我国井下电网中，普遍采用中性点不接地的方式，当井下电网发生单相接地故障时，由于大地与中性点之间绝缘，故障时的接地电流比较小，而三相电网线电压之间保持平衡，从而使生产设备在短时间内可以继续工作。

煤矿井下漏电保护及相应措施探讨

煤矿井下漏电保护及相应措施探讨摘要：煤矿井下作业环境复杂，对于供电系统来说，一旦发生漏电问题，可能会引发严重事故，因此，煤矿企业方面需要重视井下漏电问题，采取有效措施进行防护。

要正确选择和应用漏电保护技术，同时加强供电系统检修，消除电力隐患，进一步提高井下供电安全性，创造一个稳定的生产环境。

本文结合煤矿井下生产，对供电系统漏电保护进行分析研究，提出了几点解决措施。

关键词：供电系统；漏电保护；井下开采；保护装置引言煤矿井下环境非常恶劣，虽然煤矿开采单位在开采煤矿时已经采用比较先进的低压馈电技术，但是一些普通的电气设备在使用过程中仍然会受到恶劣环境的影响，容易出现漏电、短路等故障。

其中，漏电事故的危害最大，一旦出现漏电问题，将会给矿井内工作人员的人身安全造成很大的威胁，所以，必须要做好煤矿井下漏电保护工作。

下文对此进行简要阐述。

一、煤矿井下供电系统漏电原因分析（一）设备自身问题设备因素是系统漏电的主要因素之一，由于矿井的工作环境比较恶劣，大部分的电缆都会发生绝缘老化、潮湿等问题，从而影响到系统的正常、稳定、安全的工作，导致绝缘参数的电阻值大幅度降低，最终导致漏电问题的出现。

而且，由于相应的开关设备已经使用了很久，接线板很有可能会被水浸透，肯定会有漏电的问题，而且，机械设备内部的电路系统也有可能会因为绝缘老化，导致导线接触金属外壳漏电。

此外，由于长期使用，电气设备的电线绝缘性能都会降低，线圈的散热效率也会降低，导致线圈的材质发生老化，甚至有可能从内部连接处脱落。

（二）安装施工因素在煤矿井下生产系统构建过程中，供电系统施工属于重点内容，为了提高整个机电设备的使用的质量，必须确保整个作业过程的完整性、规范性。

而不正确的施工作业将会影响整个机电设备使用的安全和使用的效率。

如果电缆的安装方式有问题，则会导致相线与接地线路的连接不正确，在供电后会发生严重的漏电现象。

另外，电缆结构与相应设备的连接存在问题，如芯线接合强度不足、封口效果不佳、压板结构紧密性不足等问题，将导致接合接头脱落，从而影响相线与金属外壳的搭接效果。

相敏保护实验报告

一、实验目的1. 了解相敏保护的基本原理和作用。

2. 掌握相敏保护装置的组成和调试方法。

3. 通过实验验证相敏保护装置在电力系统中的应用效果。

二、实验原理相敏保护是一种基于电流、电压相位的保护方式，通过检测电流和电压的相位差来判断故障类型和故障位置。

相敏保护装置主要由电流互感器、电压互感器、相敏元件、放大器、比较器、执行器等组成。

当发生故障时，电流互感器、电压互感器将故障电流、电压信号转换为相应的二次电流、电压信号，然后经过相敏元件进行相敏处理，放大器放大，比较器进行比较，最终执行器动作，实现保护功能。

三、实验设备1. 相敏保护装置一套；2. 电流互感器、电压互感器各一个；3. 电源及负载；4. 数字多用表；5. 示波器。

四、实验步骤1. 连接实验电路，将电流互感器、电压互感器分别接入相应的位置；2. 调整相敏保护装置的参数，包括相敏元件的偏置电压、放大器增益、比较器阈值等；3. 通电，模拟故障情况，观察相敏保护装置的动作情况；4. 使用数字多用表测量电流、电压信号，记录数据；5. 使用示波器观察电流、电压信号波形，分析故障类型和故障位置。

五、实验结果与分析1. 实验数据：（1）故障类型：三相短路；（2）故障位置：距保护装置50m；（3）故障电流：10A；（4）故障电压：220V。

2. 实验分析：（1）故障电流、电压信号经过电流互感器、电压互感器转换为二次电流、电压信号；（2）二次电流、电压信号经过相敏元件进行相敏处理，放大器放大；（3）比较器将放大后的信号与设定阈值进行比较，若超过阈值，则执行器动作，实现保护功能；（4）实验结果表明，相敏保护装置能够正确检测出故障类型和故障位置，保护效果良好。

六、实验结论1. 相敏保护装置能够有效检测电力系统中的故障，具有较好的保护效果；2. 通过调整相敏保护装置的参数，可以实现对不同故障类型和故障位置的检测；3. 实验结果表明，相敏保护装置在实际应用中具有较高的可靠性和稳定性。

相敏短路保护原理

确定方法以及影响动作可靠性的各种因素，介绍了以单片机为中央控制单元所构成保护系统的硬件结构和软件框图，对保护系统进行了测试试验并将其应用于矿用隔爆型真空馈电开关。

实践证明,该保护系统性能稳定，动作可靠，具有广阔的应用前景。

关键词矿井低压电网相敏短路保护短路电流功率因数短路保护是煤矿井下供电系统中的三大保护之一［1］，它是一种保证供电可靠性和安全性所必需的保护措施。

然而在我国煤矿井下供电系统中至今仍在沿用传统的鉴幅式继电保护或电子保护［2］。

这种保护整定误差大，动作时间长，可靠性低，尤其在用于馈电线路中的短路保护时，若要保护全线路，则应按保护范围末端最小短路电流整定, 要求整定值小，因而使大型电动机起动时易造成保护误动作; 若要躲过起动电流，则要求整定值大，此时将不能保护线路全长而且灵敏度较低［3］。

另外在馈电开关附近短路时，其他开关往往会由于母线电压降低而造成误动作，无横向选择性［4］，远不能适应现代化煤矿供电系统监测监控的需要。

针对上述缺陷，本文研究了以单片机为中央控制单元的基于功率因数检测的相敏短路保护，建立了相敏短路保护的数学模型，分析了其作用原理，设计了硬件和软件电路，并将其应用于矿用隔爆型真空馈电开关［5］，验证了其有效性和实用性。

2 相敏保护的数学模型在煤矿井下供电系统中，现有隔爆型馈电开关中的短路保护大多是根据电流幅值整定动作值，其动作特性和大电机起动特性曲线如图1所示。

图1 鉴幅式过流保护特性和大电机起动特性Fig.1 Characteristics of short-circuit bymeasuring current magnitude and startingcharacteristics oflarge motor图中曲线3和2分别为供电系统不同整定值下的保护特性，a、a′、b、b′和c、c′分别为对应曲线的反时限、定时限和速断保护区，曲线1为大型电动机起动时的起动电流特性。

相敏保护——精选推荐

相敏保护1 引言在煤矿供电中，由于井下电气设备所处的环境恶劣，设备易受潮、绝缘自然老化、机械损伤及过电压击穿、人为的误操作等原因，都极易引起供电线路及设备缺相或短路，如不及时切除故障线路或设备，往往造成严重事故，因此，在出现短路及断相事故时，应立即切除故障线路及设备，以防事故蔓延。

目前，这种故障状态的保护是靠过流保护来实现的，其过流保护动作值是按躲过最大容量电动机的起动电流及其它同时运行设备额定电流之和为依据整定的。

此种整定方式在供电线路短路电流较大时，较容易满足过电流保护灵敏度及电动机起动电流的要求。

但目前使用的电动机，其起动电流很大（可达额定电流的6～10倍），与线路发生短路故障时的电流相接近，因而使短路时电流值的整定发生困难，有的保护装置将短路电流的整定值设定为电动机额定电流10倍以躲开起动电流，这样当起动电流较大时，不能分辨出是发生了三相短路还是电动机正常起动，容易发生误动作。

也有些保护装置利用延时几秒钟的方法，以躲开正常起动过程，这样也是不妥的，因为当起动过程中正好发生短路故障时，无法对故障线路进行保护。

为此利用相敏保护装置，克服了上述保护装置的缺点，达到了很好的保护目的。

2 设备正常运行及故障状态分析2.1 设备正常运行或起动矿井下大量使用鼠笼异步电动机，其功率因数较低，一般为0.8左右，在轻负载时，其功率因数低于此值。

在电动机起动时，尽管其起动电流较大，但其功率因数较低，一般为0.35左右。

故在电动机起动时，电流和电压的相位差增大，电流相位总是滞后电压。

其电流电压相量图如图1所示。

2.2 供电线路或设备两相短路三相系统中短路的种类有三相短路、两相接地短路、两相短路及单相短路。

当发生两相短路时，假定BC相短路，其电流和电压相量图如图2所示。

此种状态下，供电系统的对称性遭到严重破坏，电源到短路点的网络总阻抗减小，短路回路中的短路电流比正常工作电流显著增大，其B相电流为i BC，由于电缆的电抗值较小，i BC几乎和u BC同相，在故障点B相电压和C相电压仅为原来的1/2，在线路的始端其电压略高，但其电流和电压的相位显著改变，而A相电流和电压相位差改变较小。

短路保护、断相保护、过负荷保护的标准

短路保护、断相保护和过负荷保护是电气设备中常见的保护措施。

它们旨在保护电气系统和设备免受电路故障和过载的损害。

在国际上，这些保护措施通常受到特定的标准和规范的监管，以确保其有效性和可靠性。

1. 标准概述短路保护、断相保护和过负荷保护的标准是电气设备设计和制造的重要依据。

国际电工委员会（IEC）针对电气设备保护制定了一系列标准，其中包括了针对短路、断相和过负荷的保护标准。

这些标准涵盖了设备的设计、测试、安装和运行等方面，旨在确保设备在各种工作条件下都能够可靠地运行并提供必要的保护功能。

2. 短路保护的标准短路保护是一种电气设备保护措施，其主要目的是在电路发生短路故障时迅速切断电源，以防止设备和人员的安全受到威胁。

根据IEC标准，电路设备应设计具有短路保护功能，并且需要进行相关测试以确保其满足标准要求。

这些标准具体规定了短路保护装置的类型、额定电流、动作时间等要求，以确保设备在面对短路故障时能够可靠地运行。

3. 断相保护的标准断相保护是一种针对电气系统中缺相故障的保护措施，其主要作用是在电路中缺相发生时及时切断电源，以防止设备和系统的损坏。

国际上对断相保护也有明确的标准要求，要求电气设备在设计和制造时应考虑断相保护功能，并按照相关标准进行测试和验证。

这些标准包括了断相保护的动作条件、动作时间、动作对设备和系统的影响等内容，以确保其能够在必要时有效地发挥作用。

4. 过负荷保护的标准过负荷保护是一种保护措施，其主要作用是在电路过载时及时切断电源，以防止设备过热、烧毁甚至引发火灾。

国际上对过负荷保护也有专门的标准要求，要求电气设备应设计和制造具有过负荷保护功能，并需要满足相关标准的测试要求。

这些标准包括了过负荷保护的动作电流、动作时间、动作特性等内容，以确保设备在面对过载状况时能够有效地保护系统和设备的安全。

5. 总结短路保护、断相保护和过负荷保护是电气设备中常见的保护措施，其标准化是保证其有效性和可靠性的重要手段。

电路保护装置过载保护短路保护和过压保护

电路保护装置过载保护短路保护和过压保护电路保护装置：过载保护、短路保护和过压保护电路保护装置是一项关键的技术，用于保护电路免受过载、短路和过压等问题的影响。

在电力系统和各种电子设备中，电路保护装置被广泛应用，能够有效防止电路破坏和火灾等安全隐患。

本文将重点探讨电路保护装置的三种主要功能：过载保护、短路保护和过压保护。

一、过载保护过载保护是电路保护装置最常见的功能之一。

在电路中，当电流超过额定值时，电线和设备可能会受到过大的负荷，导致电线过热、烧断或电子元件烧毁等情况。

过载保护装置能够监测电流的大小，一旦检测到电流超过设定的阈值，它会及时切断电路，以避免电线和设备的损坏。

过载保护装置的设计通常基于热敏原理，即利用电流通过导线时所产生的热量来判断是否超过额定值。

当电流超过设定阈值时，过载保护装置会自动切断电路，起到保护作用。

二、短路保护短路保护是电路保护装置的又一重要功能。

短路指的是电路中两个或多个不同电位的导体之间发生直接连接，导致电流急剧增大。

短路可能是由于电线的绝缘被损坏、设备件之间的短路等原因引起的。

短路保护装置能够感知电流的异常变化，一旦检测到电流骤增，它会迅速切断电路以防止电路进一步破坏和安全隐患。

短路保护装置通常采用电流电压互感器等技术来实现，能够快速准确地检测电路中的短路故障，并迅速切断电流。

三、过压保护过压保护是为了防止电路遭受过高电压而采取的一种措施。

电路系统中，如遭受突然的电压增加，会导致设备过负荷和故障，引起严重的电路损坏甚至火灾等危险。

过压保护装置可以通过监测电压波动，一旦检测到电压超过设定的阈值，会立即切断电路，保护电子设备的安全。

过压保护装置常用的技术包括电磁式继电器、防雷器等，能够在电压过高情况下及时触发切断装置，确保电路安全稳定运行。

综上所述，电路保护装置的过载保护、短路保护和过压保护是保障电路安全的关键功能。

它们相互协作，有效防止了电路在异常情况下的损坏和安全隐患。

矿用电动机的相敏保护及实现

Ｃ８０５１Ｆ０２１单片机是美国ＳｉｌｉｃｏｎＬａｂｓ公司设计的，对原来的５１单片机内核进行了较大的改造，设计了一流水线方式处理指令的ＣＩＰ５１内核，废除了原来５１单片机的机器周期，由原来的１２个时钟执行一个指令改为用一个时钟周期执行一条单周期指令，大多数指令执行所需要的周期数和指令的字节数相同，使得Ｃ８０５１单片机的运行速度大大的提高。Ｃ８０５１单片机的设计者除改造了５１内核以外，还将Ｆｌａｓｈ、ＸＲＡＭ、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ、Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ、
在实际测量中为了提高测量的精度，需要增大闸门信号的导通时间，因此首先测量出Ａ信号的频率Ｆ，然后将异或后的信号２Ｆ分频，分频后的信号作为闸门信号，通过计数标准脉冲信号的次数来测出Ｎ１和Ｎ２，测Ｎ１，Ｎ２的实际电路如图３所示。
相位测量模块，由于相异或的一个周期对应输入的两路方波信号的半个周期（１８０ｏ），而且只能测量到最大１８０ｏ的相位差。因此，还须判断超前或滞后，才能测量出大于１８０ｏ的相位差，设计中通过Ｄ触发器进行超前或滞后判断。当ＸＷ为低电平时，电压超前于电流，反之滞后于电流。
图４整形电路２．软件设计主程序是整个装置软件的核心，它通过调用各子程序便可实现系统功能，其流程护系统是以Ｃ８０５１Ｆ０２１和Ａｌｔｅｒａ的ＦＰＧＡ芯片１Ｐ１Ｃ３Ｔ１４４Ｃ８为核心，并结合其它波形处理、信号变换、滤波器、液晶显示单元电路完成漏电、短路、过载、过压、欠压等保护功能，其硬件框图如图３所示。Ｃ８０５１Ｆ０２１主要完成系统控制，电压、电流采样。ＦＰＧＡ主要完成电网频率的测量和电压与电流信号相位差的检测。

短路保护两种方式如何选取,你知道吗？

短路保护两种方式如何选取，你知道吗？
现今随着电子技术的飞速发展以及软件技术的强大，针对电气线路和电器设备的保护功能也是得到了极大的完善和革新。

譬如电气线路当中三大保护功能之一的短路保护，早已告别了保险丝熔断器的时代，取而代之的是监测灵敏度高、动作迅速可靠的各种智能保护器。

在这些智能保护器当中，大多数产品针对短路提供两种方式的保护选项供用户选择。

那么我们该如何选择这两种保护方式哪？今天本人就为大家略做一下讲解，以便大家根据实际情况正确选型：
1、鉴幅方式短路保护
这种短路保护方式，通过字面就可以直观的理解——当被保护的对象中实际电流值超过所设置的目标值后，保护器就认为线路发生了短路故障，随即动作切断电源。

该种短路保护方式由于只针对线路电流量检测，因此它适合供电线路距离不长，负载类型较为单一且波动不大的环境下，例如民用变配线路等。

2、相敏方式短路保护
如果我们面对的电气线路供电距离较长，而且当中用电负荷类型繁多并含有频繁启停的负载，那么再采用鉴幅方式的短路保护恐怕就容易发生保护器误动作的情况，影响正常供电质量。

这种情况下我们就要选择专门针对上述情况设计的相敏方式短路保护。

该保护方式相较于上面的保护方式，它不光单纯采样线路当中的电流值更同步检测电路电压值，然后将两种电量值通过一定的公式进行计算分析，能正确分辨出线路当中的短路电流和启动电流亦或其它叠加电流，有效避免不必要的误动作发生！由于具备上述特性，该短路保护方式目前是电气动力线路的首先。

综上所述，我们只有切实尊重被保护线路的负载类型、供电距离等参数，才能正确选择合适的短路保护方式。

短路保护原理

短路保护原理短路保护是电气系统中非常重要的一部分，它能够有效地保护电路免受短路故障的影响。

短路是指电路中两个或多个节点之间直接连接而绕过了正常的负载的情况，通常会导致电流急剧增加，容易引发火灾或者损坏设备。

因此，短路保护的设计和实现对于电气系统的安全运行至关重要。

短路保护的原理主要基于电流的监测和控制。

当电路中发生短路时，电流会突然增大，超过了正常工作范围。

为了及时发现并切断这样的异常电流，短路保护系统通常会采用一些特定的装置，比如熔断器、断路器或者保护继电器等。

熔断器是一种常用的短路保护装置，它的工作原理是利用熔丝在电流超载时熔断，切断电路，从而保护电路和设备。

熔断器通常根据额定电流和熔断特性来选择，以确保在短路故障时能够及时切断电路，避免损坏设备或者引发火灾。

断路器也是常见的短路保护装置，它的工作原理是利用电磁或热释放机构，当电路中发生短路或过载时，断路器能够迅速切断电路，起到保护作用。

断路器通常能够手动或自动复位，提高了电路的可靠性和安全性。

保护继电器是一种电气控制装置，它能够根据电流或电压的变化来感知电路中的异常情况，并通过控制电器或断路器来切断电路，保护设备和人员的安全。

保护继电器通常具有高灵敏度和快速响应的特点，能够在短时间内完成短路保护动作，有效地防止事故的发生。

总的来说，短路保护的原理是基于对电流的监测和控制，通过熔断器、断路器或者保护继电器等装置来及时切断电路，避免短路故障对电气系统造成损坏或危险。

在实际应用中，短路保护系统的设计和选择需要考虑电路的特性、负载的情况、设备的要求等多方面因素，以确保系统能够可靠地工作，并且能够及时有效地保护电路和设备。

浅谈相敏保护在矿用防爆低压开关产品上的应用与实现

浅谈相敏保护在矿用防爆低压开关产品上的应用与实现【摘要】煤矿井下生产的安全问题一直以来是社会和国家安全部门广泛关注的热点，而其安全性的实现离不开低压馈电开关中过电流保护装置的设置。

本文从对相敏保护的原理分析入手，结合其具体影响因素，探讨了相敏保护在矿用防爆低压开关产品上的应用与实现的具体方案。

【关键词】相敏保护；低压开关；应用；实现；方案同时用电流和功率因数两个参数来判别电网中是否发生短路，进而启动执行电路使开关跳闸的保护称为相敏保护。

相敏保护主要用来解决长距离、重负荷低压电网的短路保护问题，在这类电网中，电动机起动电流与最小两相短路电流相差较小，单以电流幅值的大小来判别短路是困难的。

1相敏保护的原理分析在井下供电系统中，仅以电流幅值来区分启动电流和短路电流是困难的。

由于鼠笼型异步电动机在全压启动时，虽然电流很大，但其功率因数很低，电流滞后于电压的相位角大于45°；而系统出现短路时，尤其在电缆末端，短路电流虽然有可能与启动电流相近，但其功率因数却很高，相位角为0°～20°。

若能在保护装置中同时检测电流和相位，就可以很好地区分启动电流和短路电流，也能区分正常的工作电流和短路电流，这就是相敏保护的基本原理。

2因素分析2.1短路电流与功率因数在井下的低压供电单元中，针对变压器容量为320kV A，电压为6/0.69kV，Ud=4.5%的条件，将电缆芯线截面折算到50mm2，根据短路解析计算法，可求出三相短路电流标幺值、相电流与相电压的相位角以及短路功率因数与短路点距供电变压器二次出口的距离L的关系曲线。

由曲线图可以看出，在供电单元中远端发生短路时，其短路电流较小，功率因数较高，其值近似为1；而近端发生短路时，其短路电流较大，功率因数较低。

2.2起动电流与功率因数电动机的起动过程是一个瞬变过程。

当电动机的鼠笼转子静止时，在定子三相绕组中接通额定三相交流电压，电动机转子就在加速转矩的作用下开始加速，由于在t=0的瞬间，转子的转速为零，定子绕组的反电势也为零，所以会产生很大的起动电流。