也許最基本和必要的保護繼電器功能是過電流:當線路電流過大時,它命令斷路器跳閘。過電流保護的目的是防止配電設備損壞,因為電力係統中的過大電流會耗散構成係統的金屬導體中的過多熱量。出於相同的原因,過電流保護也適用於電機、發電機等機器:電流會在繞組電阻(p=I 2.r)中散熱,過熱會損壞這些繞組導體。
一、瞬時過電流繼電保護
瞬時過電流保護是當電流超過預編程的“啟動”值時,保護繼電器根據任何時間長度啟動斷路器跳閘的地方。這是的過電流保護形式,無論是在概念上還是在實現上(繼電器設計)。在小型自脫扣斷路器中,這種類型的保護由“磁性”斷路器模擬,其中脫扣機構由線路導體的磁場強度驅動:任何大於脫扣閾值的電流都將導致該機構解鎖並打開斷路器。在基於保護繼電器的係統中,瞬時過電流保護功能由ANSI/IEEE編號代碼50。
二、基於時間的過電流繼電保護
過電流保護是指保護繼電器根據過電流幅值和過電流持續時間的組合啟動斷路器跳閘。繼電器跳閘越早,電流幅度越大。這是一種比瞬時保護更複雜的過電流保護形式,瞬時保護表示為一條“時間曲線”,將過電流幅度與跳閘時間聯係起來。
在小型自脫扣斷路器中,這種類型的保護由“熱”斷路器來模擬,其中脫扣機構由線電流加熱的雙金屬片的力來驅動:該機構通過過量電流加熱金屬帶,然後強製解鎖並斷開斷路器。在基於保護繼電器的係統中,時間過電流保護功能由ANSI/IEEE編號代碼51。
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