水輪發電機軸電流繼電器保護裝置BZL-10C介紹

水輪發電機軸電流繼電器保護裝置BZL-10C介紹

BZL-10C 軸電流繼電保護裝置主要應用于檢測發電機大軸中的電流，防止軸承絕緣擊穿時損壞軸承和其他部件。本裝置由互感器和繼電器兩部分組成，互感器根據發電機軸徑定制。BZL-10C 軸電流繼電器是利用軸電流互感器檢測出來的軸電流基波或三次諧波電流信號，來檢測軸承絕緣狀態的。當電機軸絕緣低下或有擊穿時，由于電機軸承不對稱，機軸將產生軸電流而損壞其絕緣，發生故障。其損壞程度將取決于軸電流的幅值和持續時間。為了使電機能夠安全運行，提前發現機軸的絕緣故障，以便采取相應措施，就需要有靈敏的軸電流繼電保護設備。

本繼電器是由:放大器、雙通道濾波器、 A/D 轉換、單片機智能分析判斷控制及過電流動作等環節組成。軸電流指示儀表采用了的數字技術，動作靈敏，控制精確，顯示直觀，其組成框圖請參閱原理方框圖。

BZL-10C 軸電流繼電器采用了兩種工作方式，即按電流基波分量或電流的三次諧波分量進行檢測。

當電機內干擾磁場較強，且互感器輸出電流中含有三次諧波分量時，儀器可測量 50Hz 和 150Hz 信號，同時經濾波器濾除 50Hz 或 150Hz 以外的雜散干擾電流，使繼電器能夠穩定的檢測。

當電機內磁場干擾甚小，而軸電流中又無諧波干擾時，儀器即按 50Hz 頻率軸電流進行監測。軸電流信號經 50Hz 工作通道，并濾除其它干擾，防止誤動作，當前軸電流為 50Hz 和 150Hz 信號輪流顯示，面板指示燈顯示當前工作頻率。繼電器從軸電流互感器 CT 中取出故障電流信號，經 IC1 放大后,送入 50Hz 和 150Hz 雙通道濾波器中，雙通道濾波器輸出經整流合成后，分別送入兩路 A/D 模數轉換器，再送入 MCU 進行分析、判斷、顯示軸電流值，經 MCU 與兩個故障電流的設定值進行比較后，送出控制信號觸發相應的繼電器 CZ1,CZ2,以控制報警及跳閘等信號。

本機帶有 485 接口，可以把數據上傳到上位機，有獨立的管理程序，也可與組態軟件接口。基波和三次諧波的4-20mA 模擬量輸出，供您選用。

(互感器部分):

定子鐵芯分片和磁極配置不對稱等原因，引起磁通不平衡，該不平衡磁通與軸切割產生軸電勢，沿轉子軸向分布。盡管此軸電勢數值不大（一般在十幾伏 左右），但由于轉子軸內阻很小，如果它沿軸承和底板形成閉合回路，軸電流可達很大數值（數百到數千安培），它將導致油質變化，軸承震動增大，軸瓦燒傷等事故。因此一般采用 0.5～2 毫米厚酚醛玻璃板使軸承絕緣。盡管采取了上述措施，但并不等于說軸承的安全就有了保證，從某種意義上講，軸瓦的破壞程度取決于軸電流的幅值和作用時間；從運行角度來講，運行人員需要隨時或提前知道軸電流的變化或軸承絕緣的損壞程度。軸電流互感器就是為此而設計的一種特殊互感器，可以檢測出 1A 以下的軸電流。其鐵芯采用特殊矽鋼片卷繞而成。其線圈分為兩個繞組：試驗繞組和工作繞組。工作繞組的負載阻抗為小于40Ω,為繼電保護裝置提供監測信號。