过电流保护

过流保护

过电流保护（Over Current Protection）就是当电流超过预定最大值时，使保护装置动作的一种保护方式。当流过被保护原件中的电流超过预先整定的某个数值时，保护装置启动，并用时限保证动作的选择性，使断路器跳闸或给出报警信号。

概念

三峡大坝对我们来说，应该非常熟悉了，三峡大坝蓄水到一定量，在丰水期，往往都会开闸泄洪，泄洪时的流量是否是随意的呢？答案当然是否定的，泄洪时，大量的水会流向下游河道，如果水流量过大，就可能会冲毁河道，甚至淹没河道附近的农田、房屋等等，危及河道下游居民的生命财产安全。因此，三峡大坝会有个泄洪流量控制措施，当泄洪流量过大时，就关闭部分闸门，防止出现“过流”现象。

很多电子设备都有个额定电流，不允许超过额定电流，不然会烧坏设备。所以这些设备就做了电流保护模块，当电流超过设定电流时候，设备自动断电，以保护设备，这就是过流保护。如电脑主板上的USB接口，一般有USB过流保护，保护主板不被烧坏。

下面用一幅图来直观的展示过流保护器是如何工作的，如图1所示。

过电流保护（Over Current Protection）当电流超过预定最大值时，使保护装置动作的一种保护方式。

过电流保护主要包括短路保护和过载保护两种类型。短路保护的特点是整定电流大、瞬时动作。电磁式电流脱扣器(或继电器)、熔断器常用作短路保护元件。过载保护的特点是整定电流较小、反时限动作。热继电器、延时型电磁式电流继电器常用作过载保护元件。

在没有太大冲击电流的情况下，熔断器也常用作过载保护元件。

在TN系统中，采用熔断器作短路保护时，熔体额定电流应小于单相短路电流的1/4；用断路器保护时，断路器瞬时动作或短延时动作过电流脱扣器的整定电流应小于单相短路电流的2/3。

原理简介

电网中发生相间短路故障或者非正常负载增加，绝缘等级下降等情况下，电流会突然增大，电压突然下降，过流保护就是按线路选择性的要求，整定电流继电器的动作电流的。当线路中故障电流达到电流继电器的动作值时，电流继电器动作按保护装置选择性的要求，有选择性的切断故障线路，通过其触点启动时间继电器，经过预定的延时后，时间继电器触点闭合，将断路器跳闸线圈接通，断路器跳闸，故障线路被切除，同时启动了信号继电器，信号牌掉下，并接通灯光或音响信号。

当出现负载短路、过载或者控制电路失效等意外情况时，会引起流过稳压器中开关三极管的电流过大，使管子功耗增大，发热，若没有过流保护装置，大功率开关三极管就有可能损坏。故而在开关稳压器中过电流保护是常用的。最经济简便的方法是用保险丝。由于晶体管的热容量小，普通保险丝一般不能起到保护作用，常用的是快速熔断保险丝。这种方法具有保护容易的优点，但是，需要根据具体开关三极管的安全工作区要求来选择保险丝的规格。这种过流保护措施的缺点是带来经常更换保险丝的不便。

在线性稳压器中常用的限流保护和电流截止保护在开关稳压器中均能应用。但是，根据开关稳压器的特点，这种保护电路的输出不能直接控制开关三极管，而必须使过电流保护的输出转换为脉冲指令，去控制调制器以保护开关三极管。为了实现过电流保护一般均需要用取样电阻串联在电路中，这会影响电源的效率，因此多用于小功率开关稳压器的场合。而在大功率的开关稳压电源中，考虑到功耗，应尽量避免取样电阻的接入。因此，通常将过电流保护转换为过、欠电压保护。

接线方式

过电流保护的接线方式是指保护中电流互感器与继电器的连接方式。正确地选择保护的接线方式，对保护的技术、经济性能都有很大影响。其基本接线方式有三种：三相三继电器的完全星形接线方式，两相两继电器的不完全星形接线方式，两相一继电器的两相电流差接线方式。其中三相三继电器完全星形接线方式，对各种形式的短路都起保护作用，且灵敏度高，而两相两继电器不完全星形接线和两相一继电器的两相电流差接线方式，只能对三相短路和各种相间短路起保护作用，当在没有装电流互感器的一相发生短路时，保护不会动作。

GL过电流继电器结构及特性

1．结构组成

GL型电流继电器主要由电流线圈短路环、电磁铁、装在可偏转框架上的转动铝盘以及衔铁、触点、反作用力弹簧、制动永久磁铁、高速装置等组成。

2．盘动电流的测定

盘动电流就是通过过电流继电器线圈的电流使得铝盘开始不间断转动的最小电流。一般不超过感应元件整定值的40%。

3．启动电流与返回系数的测定

启动电流是当通过继电器线圈的电流在盘动电流的基础上继续增大，铝盘转速加大，通过铝盘轴的作用在可偏转框架上的力矩加大，且克服弹簧拉力使框架偏转，扇形齿轮与蜗杆开始啮合，带动扇形齿轮上升直到继电器触点动作的电流值。在继电器达到动作电流时，扇形齿杠杆上升至将碰而未碰到可动衔铁杠杆以前就开始减小电流至扇形齿轮与蜗母杆刚分开时的电流叫返回电流，返回电流与启动电流之比叫返回系数，Kf = If（返回电流）/Iqd（启动电流）一般要求返回系数在0.8~0.9之间。

4．速断电流与返回系数的测定

一般速断元件动作电流需要调整确定，试验速断元件的动作电流时，应向继电器通入冲击电流，如果动作电流与整定值相差太大，可将刻度固定螺丝松开，旋转整定旋钮，当顺时针旋转时动作电流减小，逆时针旋转时动作电流增大，调整合适后用螺丝将旋钮固定。速断电流的返回电流无严格要求，只要求当电流降至零时，继电器的瞬动衔铁能返回原位即可。

一般要求0.9倍速断动作电流时的动作时间应在反时限特性部分；1.1倍速断动作电流的动作时间不大于0.15秒。

5．绘制反时限、定时限及速断特性曲线

ab段反时限特性。

bc段定时限特性。

cd段速断特性。

6．10倍整定电流的动作时限

GL型过电流继电器的时限调整螺杆的标度尺是以10倍整定电流的动作时限来刻度的，若实际电流不同于10倍数整定电流时，其动作时限对应的特性曲线中查出。如曲线中标出0.5、0.7、1.0、 1.4等，就是当10倍整定电流时的动作时限为0.5、0.7、1.0、1.4秒。

发展前景

电力系统在运行时常常因为系统中的过电流保护发生误动作而造成事故，给经济带来巨大的损失。该文针对过电流保护误动作及各种情况提出了应采取的措施，并提出了过电流保护改进的方向。　我国正处在经济发展的重要时期，各行各业对电力的需求日益增加。因此，预防用电事故就成为迫切需要解决的问题。电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见的也是最危险的故障是发生各种形式的短路，在发生短路时流过故障点的短路电流很大，有可能破坏系统并列运行的稳定性，因此需要在系统中配置过电流保护。然而，在某些情况下，即使采用的过电流保护装置的动作值和时间匹配得很合理，但由于与系统中其他的保护不能很好地配合而导致其误动作，造成整个系统故障。因此随着电网结构的日趋紧密，过电流保护能否正确动作，对电力系统安全、稳定运行非常重要。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省

云南省