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第4章电网相间短路的方向电流保护

第4章电网相间短路的方向电流保护
第4章电网相间短路的方向电流保护

一、填空题:

1、方向电流保护主要用于和线路上。

2、相间短路保护功率方向继电器采用90°接线,其目的是防止__________造成保护拒动。

3、整流型功率方向继电器引入记忆回路的目的是___________________________________。

4、应式功率方向继电器的最大灵敏角φs=-α,α为继电器的_________。

5、为防止非故障相电流影响造成相间短路保护功率方向继电器误动,保护直流回路应采用____________接线。

6、相间方向电流保护,如果要改变它的保护方向,可将_______________________________接入。

7、方向过电流保护动作的正方向是短路功率从流向。

二、选择题:

1、过电流方向保护是在过电流保护的基础上,加装一个而组成的装置。

(A)负荷电压元件;(B)复合电流继电器;(C)方向元件;(D)复合电压元件。

2、功率方向继电器的电流和电压为Ia、Ubc,Ib、Uca,Ic、Uab时,称为。

(A)90度接线;(B)60度接线;(C)30度接线;(D)0度接线。

5、在电网中装设带有方向元件的过流保护是为了保证动作的。

(A)选择性;(B)可靠性;(C)灵敏性;(D)快速性。

6、按900接线的相间功率方向继电器,当线路发生正向故障时,若φk为300,为使继电器动作最灵敏,其内角α值应是。

(A)300;(B)-300;(C)700;(D)600。

7、相间方向过流保护的按相起动接线方式是将。

(A)各相的电流元件触点并联后,再串入各功率方向继电器触点;(B)同名相的电流和功率方向继电器的触点串联后再并联;(C)非同名相电流元件和方向元件触点串联后再并联;(D)各相功率方向继电器的触点和各相的电流元件触点分别并联后再串联。

三、问答题:

1、对功率方向继电器的基本要求是什么?

2、功率方向继电器能单独作为相间短路保护吗?为什么?为什么采用90°接线?

4、方向过流保护为什么必须采用按相起动方式?画出按相启动的接线图

直流电源过载及短路保护电路

直流电源过载及短路保护电路 保护电路的元器件只有1O个,具有电源短路保护、停电自锁、过负荷电流保护功能(过负荷电流大小可调节设定);电路原理图见附图。接通直流电源VCC。双色发光管发绿光。指示直流电源正常。电源短路保护功能:按下轻触开关K1。三极管BGI基极经限流电阻R2得到高电平,BG1饱和导通,继电器J吸合,其常开触点J闭合,OUT端正常输出直流电源,发光管发橙色光。在继电器J 吸合的同时,三极管BG2基极也被下拉成低电平,BG2导通,此时BGl保持导通,整个电路正常工作。 当OUT端发生短路时。Vcc电压被下拉成近似为零伏(其实。只要V et电压下降造成三极管BG1基极的电压低于O.7V时),三极管BG1退出饱和导通状态,继电器J释放。 停电自锁:当Vcc电源停电再来电时。由于BG2基极通过继电器J的线圈处于高电平。所以BG2截止。BG1也截止。继电器J不吸合,OUT端无直流电压输出。过负荷电流保护:由于变压器存在内阻以及线路存在线电阻,所以。 在电源带上负荷的时侯,会出现电压下降的现象。负荷越大电压下降也越大。根据这种原理。本电路由。R2和w组成了分压器,分压点电压=W÷(R2+W)xVcc。所以,当Vcc一定时,如W越小则分压点电压越低;反之。R2和w是定值。Vcc越低。同样分压点电压也越低。当分压点电压低于017V 时,三极管BGI截止。继电器J释放,起到了限制负荷电流的作用。本人采用市售1000mA/15V、800mA/12V、500mA/10V直流电源做实验。用300W电阻丝作负载(把电阻丝的一端与电源地可靠接牢,并放在一块耐热板上。然后把电流表的红表笔接在OUT输出端,再用黑表笔从电阻丝的一端贴紧。慢慢滑向中段)。调节W阻值。在100mA一800mA都可以取得满意的保护作用。 电容C1的作用: 在实验制作过程中,未接C1时。在多次关断并再接通电源Vcc的瞬间。BG1有时会出现误导通现象,这主要是干扰和BG2可能存在的微小漏电流造成的。利用电容两端电压不能突变的原理。在BG1的基极并接上C1后,连续几十次关断并再接通电源Vcc.未再出现误导通现象。另外,电位器w还起着在停电瞬间对Cl快速放电的作用。避免电源Vcc在关、开时间极短的情况下。由于c1的作用出现BG2延迟误导通的现象。

保护电路1(短路保护篇)

保护电路1(短路保护篇) 特瑞士半导体株式会社 ■ 概要 用电压检测器(VD)来用作短路保护是不充分的。这是因为当VD输入端的待检测电压VIN低于VD的最低工作电压0.9V的时候,VD的输出(VOUT)变得不稳定。下面,介绍一种通过在IC周边回路增加器件,在输出完全短路的时候,能使IC停止工作的闭锁型短路保护电路。 ■ 特点 可实现完全短路保护。 配合XC9201系列(带限流机能)一起使用,可以强化电路保护的作用。 ■ 动作说明1 ●起动时(保护电路动作的延迟) 当CE_in被激活后,三极管1(Q1)会导通为了不使CE=0,设定电容1(C1)的值,使得三极管1(Q1)的VBE达到导通电压(约0.6V)的时间延迟在此期间,因为输出电压已经达到2V以上,三极管2(Q2)导通,三极管1(Q1)的基极-发射极之间短路,使得三极管1(Q1)维持在断开状态。 C1电压达到0.6V的时间设定必须比IC的软启动时间长。 <延迟时间的计算公式> ■ 动作说明2 ●输出检测时(输出短路)

输出电压(VOUT)短路时,因为电阻4-地(R4-GND)之间的电压也就是三极管2(Q2)的VBE下降到约0.6V以下,三极管2Q2)断开。这时,原本被三极管2(Q2)短路的电容1(C1)有电流流过,电容1(C1)-地(C1-GND)之间的电压缓缓上升。当电容1(C1)电压也就是三极管1(Q1)的VBE约等於0.6V 时,三极管1(Q1)打开,CE端被短路降为0V,IC停止工作。 <电压检测的常数计算> ■ 基本电路 ■ 电路使用例(降压电路)

(注意) 由於双极型三极管是电流驱动型的器件,如果达不到一定的电流就不能正常工作。 交流plc技巧,提高知识水平,尽在plc网易电气交流QQ裙——13625626,电气朋友的家园

保护电路(短路保护篇)(精)

■ 概要 ■ 动作说明 2 用电压检测器 (VD来用作短路保护是不充分的。● 输出检测时 (输出短路 这是因为当 VD 输入端的待检测电压 VIN 低于 VD 输出电压 (VOUT短路时,因为电阻 4-地 (R4-GND之间的电的最低工作电压 0.9V 的时候, VD 的输出(VOUT压也就是三极管 2(Q2的 VBE 下降到约 0.6V 以下,三极管 2变得不稳定。下面,介绍一种通过在 IC 周边回 (Q2断开。这时,原本被三极管 2(Q2短路的电容1(C1有路增加器件,在输出完全短路的时候,能使电流流过,电容 1(C1-地 (C1-GND 之间的电压缓缓上升。 IC 停止工作的闭锁型短路保护电路。当电容 1(C1电压也就是三极管 1(Q1的 VBE 约等於 0.6V 时, 三极管 1(Q1打开, CE 端被短路降为 0V , IC 停止工作。 ■ 特点 ?可实现完全短路保护。 <电压检测的常数计算 > ?配合 XC9201系列 (带限流机能一起使用, 假设以 IC2=0.1mA, CE_in=5V为条件来计算电路常数可以强化电路保护的作用。 首先, ■ 动作说明 1 ● 起动时 (保护电路动作的延迟

当 CE_in被激活后,三极管 1(Q1会导通然后计算 IB2的电流,假设 Q2的 hfe=100,为了不使 CE=0, 设定电容 1(C1的值,使得三极 管 1(Q1的 VBE 达到导通电压 (约 0.6V 的时间延迟。 在此期间,因为输出电压已经达到 2V 以上,三极管 2(Q2导通,三极管 1(Q1的基极 -发射极之假设流过 R3, R4的偏置电流 IBIAS 是基极电流的 10倍以上间短路,使得三极管 1(Q1维持在断开状态。 C1电压达到 0.6V 的时间设定必须比 IC 的软启动时间长。 设定检测电压 VDF 为 2V , <延迟时间的计算公式 > T : 三极管 Q1的延迟时间 (秒 R2:电阻 2的电阻值 (欧姆 C1:电容 C1的电容值(法拉 VBE1:三极管 Q1的 VBE(伏特 CE_in:信号电压 (伏特

IGBT过流和短路保护

IGBT过流与短路保护 IGBT过流与短路保护 IGBT是高频开关器件,芯片内部的电流密度大。当发生过流或短路故障时,器件中流过的大于额定值的电流时,极易使器件管芯结温升高,导致器件烧坏。因此,对IGBT的过流或短路保护响应时间必须快,必须在10us以内完成。应用实践表明:过电流是IGBT电力电子线路中经常发生的故障和损坏IGBT的主要原因之一,过流保护应当首先考虑。须指出的是:过流与短路保护是两个概念,它们既有联系也有区别。过流大多数是指某种原因引起的负载过载;短路是指桥臂直通,或主电压经过开关IGBT的无负载回路,它们的保护方法也有一定区别。如过流保护常用电流检也传感器,短路保护常通过检测IGBT饱和压降,配合驱动电路来实现。不同的功率有不同的方法来实现过流或短路保护。 1、小功率IGBT模块过流保护 对于小功率IGBT模块,通常采用直接串电阻的方法来检测器件输出电流,从而判断过电流故障,通过电阻检测时,无延迟;输出电路简单;成本低;但检测电路与主电路不隔离,检测电阻上有功耗,因此,只适合小功率IGBT模块。比如:5.5KW以下的变频器。 2、中功率IGBT模块的电流检测与过流、短路保护 中功率IGBT模块的电流检测与过流、短路保护,一种方法是仍然采用电阻检测法,为了降低电阻产生功耗及发热生产的影响,可把带散热器件的取样电阻固定在散热器上,以测量更大的电流。 3、中、大功率IGBT模块的电流检测与过流、短路保护 对于大、中功率IGBT模块的电流检测与过流保护常采用电流传感器。但需注意要选择满足响应速度要求的电流传感器。由于需要配置检测电源,成本较高,但检测电路与主电路隔离,适用于大功率的IGBT模块。保护电路动作的时间须在10us之内完成。 4、通过检测IGBT饱和压降实现短路保护 IGBT通常工作在逆变桥上,并处于开关工作状态,若设计不当,易于发生短路现象。对于短路保护,常用的方法是通过检测IGBT的饱和压降Vce(sat)来实现短路保护,它往往配合驱动电路来实现,其基本原理如图所示:

配置发电机相间短路的后备保护

配置发电机相间短路的后备保护 2010-02-14 21:18:36 作者:loveg来源:电机维修网浏览次数:35 网友评论 0 条(1)发电机内部故障,而纵联差动保护或其他主要保护拒动时。 (1)发电机内部故障,而纵联差动保护或其他主要保护拒动时。 (2)发电机、发电机-变压器组的母线故障,而该母线没有母线差动保护或保护拒动时。 (3)当连接在母线上的电气元件(如变压器、线路)故障而相应的保护或断路器拒动时。发电机的后备保护方式有:低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序电流以及单元件低压过电流保护和阻抗保护。 1)低电压启动的过电流保护。发电机低压启动的过流保护的电流继电器,接在发电机中性点侧三相星形连接的电流互感器上,电压继电器接在发电机出口端电压互感器的相间电压上,在发电机投入前发生故障时,保护也能动作。低电压元件的作用在于区别是过负荷还是由于故障引起的过电流。 2)复合电压启动的过电流保护。复合电压启动是指负序电压和单元件相间电压共同启动过电流保护。在变压器高压侧母线不对称短路时,电压元件的灵敏度与变压器绕组的接线方式无关,有较高的灵敏度。 3)负序电流和单元件低压过流保护。发电机负序电流保护采用两段式定时限负序电流保护,由于不能反应三相对称短路,故加设单元件低压过流保护作为三相短路的保护;对于发电机-变压器组,宜在变压器两侧均设低压元件。两段式定

时限负序保护的灵敏段作为发电机不对称过负荷保护,经延时作用于信号。定时限负序电流保护作为发电机不对称短路的后备保护,它和单元件电压过流共用时间元件。 4)阻抗保护。发电机-变压器组阻抗保护一般接在发电机端部,阻抗元件一般为全阻抗继电器。但阻抗元件易受系统振荡及发电机失磁等的影响。阻抗元件的阻抗值整定,应与线路距离保护的定值配合,动作时间与所配合的距离保护段时间相配合。阻抗保护应有可靠的失压闭锁装置。由于动作时间较长,不设振荡闭锁装置。

一个高可靠性的短路保护电路设计及其应用

一个高可靠性的短路保护电路设计及其应用 电子设计工程作者:罗志聪黄世震 一个高可靠性的线性稳压器通常需要有限流保护电路,以防止因负载短路或者过载对稳压器造成永久性的损坏。限流保护通常有限流和折返式限流2种类型。前者是指将输出电流限定在最大值,该方法最大缺点是稳压器内部损失的功耗很大,而后者是指在降低输出电压的同时也降低了输出电流,其最大优点是当过流情况发生时,消耗在功率管能量相对较小,但在负载短路时,大多数折返式限流型保护电路也没有彻底关断稳压器,依然有电流流过,进而使功率MOS管消耗能量,加快器件的老化。针对上述情况,在限流型保护电路的基础上,设计改进了一个短路保护电路,确保短路情况下,关断功率MOS管。本文分别定性和定量地分析了这种短路保护电路的工作过程和原理,同时给出基于TSMCO.18μm CMOS工艺的Spectra仿真结果。 1 短路保护电路的工作原理 高可靠性短路保护电路的实现电路如图1所示,其中VMP是线性稳压器的功率MOS管,R1、R2为稳压器的反馈电阻;VMO和VMP管是电流

镜电路,VMO管以一定的比例复制功率管的电流,通过电阻R4转化为检测电压;晶体管VM1完成电平移位功能,最后接入由VM8~VM12等MOS管组成的比较器的正输入端(Vinp),比较器的负输入端(Vinm)与输出端(0UT)相连;VM13、VM14组成二极管连接形式为负载的共源级放大电路;VM14和VMp1构成电流镜电路;晶体管VMp1完成对功率管VMP的开关控制,正常工作时,VMp1的栅级电位(Vcon)为高电平,不会影响系统的正常工作,短路发生时,Vcon将为低电平,使功率管关断。 1.1 工作原理的定性分析 当短路发生时,比较器的负输入端电位(Vinm)为0 V;同时VM1管将导通,因此比较器的正输入端电位大于0 V,最终比较器的输出节点电位(Vcom)为高电平,在MOS管VM13、VM14作用下,控制信号Vcon 将为低电平,最终VMP管的栅极电压将升高,进而关断P功率管,实

电力系统继电保护第二章习题和答案

2电流的电网保护 2.1在过量(欠量)继电器中,为什么要求其动作特性满足“继电特性”?若不满足,当加入继电器的电量在动作值附近时将可能出现什么情况? 答:过量继电器的继电特性类似于电子电路中的“施密特特性“,如图2-1所示。当加入继电器的动作电量(图中的k I )大于其设定的动作值(图中的op I )时,继电器能够突然动作;继电器一旦动作以后,即是输入的电气量减小至稍小于其动作值,继电器也不会返回,只有当加入继电器的电气量小于其设定的返回值(图中的re I )以后它才突然返回。无论启动还 是返回,继电器的动作都是明确干脆的,它不可能停留在某一个中间位置,这种特性称为“继电特性”。 为了保证继电器可靠工作,其动作特性必须满足继电特性,否则当加入继电器的电气量在动作值附近波动时,继电器将不停地在动作和返回两个状态之间切换,出现“抖动“现象,后续的电路将无法正常工作。 1 2 6534 op I k I re I 1E 0E 2.2 请列举说明为实现“继电特性”,电磁型、集成电路性、数字型继电器常分别采用那些 技术? 答:在过量动作的电磁型继电器中,继电器的动作条件是电磁力矩大于弹簧的反拉力矩和摩擦力矩之和,当电磁力矩刚刚达到动作条件时,继电器的可动衔铁开始转动,磁路气隙减小,在外加电流(或电压)不变的情况下,电磁力矩随气隙的减小而按平方关系增加,弹簧的反拉力矩随气隙的减小而线性增加,在整个动作过程中总的剩余力矩为正值,衔铁加速转动,直至衔铁完全吸合,所以动作过程干脆利落。继电器的返回过程和之相反,返回的条件变为在闭合位置时弹簧的反拉力矩大于电磁力矩和摩擦力矩之和。当电磁力矩减小到启动返回时,由于这时摩擦力矩反向,返回的过程中,电磁力矩按平方关系减小,弹簧力矩按线性关系减小,产生一个返回方向的剩余力矩,因此能够加速返回,即返回的过程也是干脆利落的。所以返回值一定小于动作值,继电器有一个小于1 的返回系数。这样就获得了“继电特性”。 在集成电路型继电器中,“继电特性”的获得是靠施密特触发器实现的,施密特触发器的特性,就是继电特性。 在数字型继电器中,“继电特性”的获得是靠分别设定动作值和返回值两个不同的整定

(经典)锂电池过充电_过放_短路保护电路详解

(经典)锂电池过充电_过放_短路保护电路详解 该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01,充、放电控制MOSFET1(内含两只N沟道MOSFET)等部分组成,单体锂电池接在B+和B-之间,电池组从P+和P-输出电压。充电时,充电器输出电压接在P+和P-之间,电流从P+到单体电池的B+和B-,再经过充电控制MOSFET到P-。在充电过程中,当单体电池的电压超过4.35V时,专用集成电路DW01的OC脚输出信号使充电控制MOSFET关断,锂电池立即停止充电,从而防止锂电池因过充电而损坏。放电过程中,当单体电池的电压降到2.30V时,DW01的OD脚输出信号使放电控制MOSFET关断,锂电池立即停止放电,从而防止锂电池因过放电而损坏,DW01的CS脚为电流检测脚,输出短路时,充放电控制MOSFET的导通压降剧增,CS脚电压迅速升高,DW01输出信号使充放电控制MOSFET迅速关断,从而实现过电流或短路保护。 二次锂电池的优势是什么? 1. 高的能量密度 2. 高的工作电压 3. 无记忆效应 4. 循环寿命长 5. 无污染 6. 重量轻 7. 自放电小 锂聚合物电池具有哪些优点? 1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。 2. 可制成薄型电池:以 3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。 3. 电池可设计成多种形状

4. 电池可弯曲变形:高分子电池最大可弯曲900左右 5. 可制成单颗高电压:液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,高分子电池由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。 7. 容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍 IEC规定锂电池标准循环寿命测试为: 电池以0.2C放至3.0V/支后 1. 1C恒流恒压充电到4.2V截止电流20mA搁置1小时再以0.2C放电至3.0V(一个循环) 反复循环500次后容量应在初容量的60%以上 国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准). 电池在25摄氏度条件下以0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V计算放电容量 什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少? 自放电又称荷电保持能力,它是指在开路状态下,电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。一般而言,自放电主要受制造工艺,材料,储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言,电池储存温度越低,自放电率也越低,但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用,BYD 常规电池要求储存温度范围为-20~45。电池充满电开路搁置一段时间后,一定程度的自放电属于正常现象。IEC标准规定镍镉及镍氢电池充满电后,在温度为20度湿度为65%条件下,开路搁置28天,0.2C放电时间分别大于3小时和3小时15分即为达标。 与其它充电电池系统相比,含液体电解液太阳能电池的自放电率明显要低,在25下大约为10%/月。 什么是电池的内阻怎样测量? 电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值. 什么是电池的内压电池正常内压一般为多少? 电池的内压是由于充放电过程中产生的气体所形成的压力.主要受电池材料制造工艺,结构等使用过程因素影响.一般电池内压均维持在正常水平,在过充或过放情况下,电池内压有可能会升高: 如果复合反应的速度低于分解反应的速度,产生的气体来不及被消耗掉,就会造成电池内压升高. 什么是内压测试? 锂电池内压测试为:(UL标准) 模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压11.6kPa)下,检验电池是否漏液或发鼓. 具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA ,然后将其放在气压为11.6Kpa,温度为(20+_3)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液. 环境温度对电池性能有何影响?

线性稳压器的短路保护电路解析

线性稳压器的短路保护电路解析 一个高可靠性的线性稳压器通常需要有限流保护电路,以防止因负载短路 或者过载对稳压器造成永久性的损坏。限流保护通常有限流和折返式限流2 种 类型。前者是指将输出电流限定在最大值,该方法最大缺点是稳压器内部损失 的功耗很大,而后者是指在降低输出电压的同时也降低了输出电流,其最大优 点是当过流情况发生时,消耗在功率管能量相对较小,但在负载短路时,大多 数折返式限流型保护电路也没有彻底关断稳压器,依然有电流流过,进而使功 率MOS 管消耗能量,加快器件的老化。针对上述情况,在限流型保护电路的 基础上,设计改进了一个短路保护电路,确保短路情况下,关断功率MOS 管。本文分别定性和定量地分析了这种短路保护电路的工作过程和原理,同时给出 基于TSMCO.18μm CMOS 工艺的Spectra 仿真结果。 1 短路保护电路的工作原理 高可靠性短路保护电路的实现电路如 式中IDM5 为VM5 的漏电电流,RL=VOUT/Imax,CL 为负载电容,其中Imax 是系统规定的最大负载电流。要使系统能正常启动,IDM5 必须满足 IDM5VOUT/RL,因此合理选取参数,就能正常启动。 2 仿真结果与讨论 基于TSMC O.18μm CMOS 工艺,仿真结果如 图3(a)所示曲线的仿真条件是输出负载周期性地从0 Ω变化到5 Ω。仿真结果表明当输出发生短路时(即负载为0),输出电流被限制在最大电流值,这样功率MOS 管会消耗大量功耗,将加快器件的老化。 图3(b)所示曲线的仿真条件与图3(a)的条件一样。仿真结果表明当输出发生 短路时(即负载为0),输出电流被限制为O,即功率MOS 管被完全关断,同时

锂电池过充电-过放-短路保护电路详解

本文由https://www.wendangku.net/doc/5611800378.html,提供 该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01,充、放电控制MOSFET1(内含两只N沟道MOSFET)等部分组成,单体锂电池接在B+和B-之间,电池组从P+和P-输出电压。充电时,充电器输出电压接在P+和P-之间,电流从P+到单体电池的B+和B-,再经过充电控制MOSFET到P-。在充电过程中,当单体电池的电压超过4.35V时,专用集成电路DW01的OC脚输出信号使充电控制MOSFET关断,锂电池立即停止充电,从而防止锂电池因过充电而损坏。放电过程中,当单体电池的电压降到2.30V时,DW01的OD脚输出信号使放电控制MOSFET关断,锂电池立即停止放电,从而防止锂电池因过放电而损坏,DW01的CS脚为电流检测脚,输出短路时,充放电控制MOSFET的导通压降剧增,CS脚电压迅速升高,DW01输出信号使充放电控制MOSFET迅速关断,从而实现过电流或短路保护。 二次锂电池的优势是什么? 1. 高的能量密度 2. 高的工作电压 3. 无记忆效应 4. 循环寿命长 5. 无污染 6. 重量轻 7. 自放电小 锂聚合物电池具有哪些优点? 1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。 2. 可制成薄型电池:以 3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。 3. 电池可设计成多种形状 4. 电池可弯曲变形:高分子电池最大可弯曲900左右

5. 可制成单颗高电压:液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,高分子电池由于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。 7. 容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍 IEC规定锂电池标准循环寿命测试为: 电池以0.2C放至3.0V/支后 1. 1C恒流恒压充电到4.2V截止电流20mA搁置1小时再以0.2C放电至3.0V(一个循环) 反复循环500次后容量应在初容量的60%以上 国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准). 电池在25摄氏度条件下以0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V计算放电容量 什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少? 自放电又称荷电保持能力,它是指在开路状态下,电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。一般而言,自放电主要受制造工艺,材料,储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言,电池储存温度越低,自放电率也越低,但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用,BYD 常规电池要求储存温度范围为-20~45。电池充满电开路搁置一段时间后,一定程度的自放电属于正常现象。IEC标准规定镍镉及镍氢电池充满电后,在温度为20度湿度为65%条件下,开路搁置28天,0.2C放电时间分别大于3小时和3小时15分即为达标。 与其它充电电池系统相比,含液体电解液太阳能电池的自放电率明显要低,在25下大约为10%/月。 什么是电池的内阻怎样测量? 电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电 电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电 压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值. 什么是电池的内压电池正常内压一般为多少? 电池的内压是由于充放电过程中产生的气体所形成的压力.主要受电池材料制造工艺,结构等使用过程因素影响.一般电池内压均维持在正常水平,在过充或过放情况下,电池内压有可能会升高: 如果复合反应的速度低于分解反应的速度,产生的气体来不及被消耗掉,就会造成电池内压升高. 什么是内压测试? 锂电池内压测试为:(UL标准) 模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压11.6kPa)下,检验电池是否漏液或发鼓. 具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA ,然后将其放在气压为11.6Kpa,温度为 (20+_3)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液. 环境温度对电池性能有何影响? 在所有的环境因素中,温度对电池的充放电性能影响最大,在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度

第二章输电线路的相间短路的电流保护

第二章:输电线路的相间短路的电流保护 GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》规定:对3~63kV线路的下列故障或异常运行,应装设相应的保护装置: (1) 相间短路。 (2) 单相接地。 (3) 过负荷。 1. 3~10kV 线路装设相间短路保护装置的配置原则 (1) 在3~10kV线路装设的相间短路保护装置,应符合下列要求: 1) 由电流继电器构成的保护装置,应接于两相电流互感器上,同一网络的所有线路均应装在相同的两相上。 2) 后备保护应采用远后备方式。 3) 当线路短路使发电厂厂用母线或重要用户电压低于额定电压的60%时,以及线路导线截面过小,不允许带时限切除短路时,应快速切除故障。 4) 当过电流保护的时限不大于0.5~0.7s时,且没有第3)款所列的情况,或没有配合上的要求时,可不装设瞬动的电流速断保护。 (2) 在3~10kV 线路装设的相间短路保护装置,应符合下列规定: 1) 单侧电源线路。可装设两段过电流保护:第一段为不带时限的电流速断保护;第二段为带时限的过电流保护。可采用定时限或反时限特性的继电器。对单侧电源带电抗器的线路,当其断路器不能切断电抗器前的短路时,不应装设电流速断保护,此时,应由母线保护或其他保护切除电抗器前的故障。 保护装置仅在线路的电源侧装设。 2) 双侧电源线路。可装设带方向或不带方向的电流速断和过电流保护。对1~2km双侧电源的短线路,当采用上述保护不能满足选择性、灵敏性或速动性的要求时,可采用带辅助导线的纵差保护作主保护,并装设带方向或不带方向的电流保护作后备保护。 3) 并列运行的平行线路。宜装设横联差动保护作为主保护,并应以接于两回线电流之和的电流保护,作为两回线同时运行的后备保护及一回线断开后的主保护及后备保护。 4) 环形网络中的线路。为简化保护,可采用故障时先将网络自动解列而后恢复的办法,对不宜解列的线路,可参照对并列平行线路的办法。 2.35~63kV线路相间短路保护装置配置原则 (1) 35~63kV线路装设的相间短路保护装置,应符合下列要求 l) 对单侧电源线路可采用一段或两段电流速断或电流闭锁电压速断作主保护并应以带时限过电流保护作后备保护。 当线路发生短路,使发电厂厂用母线电压或重要用户母线电压低于额定电压的60% 时,应能快速切除故障。 2) 双侧电源线路。可装设带方向或不带方向的电流保护。当采用电流、电压保护不能满足选择性、灵敏性和速动性时,可采用距离保护装置。双侧电源或环形网络中,不超过3~4km的短线路,当采用电流电压保护不能满足要求时,可采用带辅助导线的纵差保护作主保护,并应以带方向或不带方向的电流电压保护作保护。 3) 并列运行的平行线路。可装设横联差动保护作主保护,并应以接于两回线电流之和的阶段式保护或距离保护作为两回线同时运行的后备保护及一回线断开后的主保护及后备保护。

锂电池过充电过放短路保护电路详解

该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01,充、放电控制MOSFET1(内含两只N沟道MOSFET)等部分组成,单体锂电池接在B+和B-之间,电池组从P+和P-输出电压。充电时,充电器输出电压接在P+和P-之间,电流从P+到单体电池的B+和B-,再经过充电控制MOSFET到P-。在充电过程中,当单体电池的电压超过4.35V时,专用集成电路DW01的OC脚输出信号使充电控制MOSFET关断,锂电池立即停止充电,从而防止锂电池因过充电而损坏。放电过程中,当单体电池的电压降到2.30V时,DW01的OD脚输出信号使放电控制MOSFET关断,锂电池立即停止放电,从而防止锂电池因过放电而损坏,DW01的CS脚为电流检测脚,输出短路时,充放电控制MOSFET的导通压降剧增,CS脚电/压迅速升高,DW01输出信号使充放电控制MOSFET迅速关断,从而实现过电流或短路保护。 二次锂电池的优势是什么? 1. 高的能量密度 2. 高的工作电压 3. 无记忆效应 4. 循环寿命长 5. 无污染 6. 重量轻 7. 自放电小 锂聚合物电池具有哪些优点? 1. 无电池漏液问题,其电池内部不含液态电解液,使用胶态的固体。 2. 可制成薄型电池:以的容量,其厚度可薄至。 3. 电池可设计成多种形状 4. 电池可弯曲变形:高分子电池最大可弯曲900左右 5. 可制成单颗高电压:液态电解质的电池仅能以数颗电池串联得到高电压,高分子电池由

于本身无液体,可在单颗内做成多层组合来达到高电压。 7. 容量将比同样大小的锂离子电池高出一倍 IEC规定锂电池标准循环寿命测试为: 电池以放至支后 1. 1C恒流恒压充电到截止电流20mA搁置1小时再以放电至(一个循环) 反复循环500次后容量应在初容量的60%以上 国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准). 电池在25摄氏度条件下以放至支后,以1C恒流恒压充电到,截止电流10mA,在温度为20+_5下储存28天后,再以放电至计算放电容量 什么是二次电池的自放电不同类型电池的自放电率是多少? 自放电又称荷电保持能力,它是指在开路状态下,电池储存的电量在一定环境条件下的保持能力。一般而言,自放电主要受制造工艺,材料,储存条件的影响自放电是衡量电池性能的主要参数之一。一般而言,电池储存温度越低,自放电率也越低,但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用,BYD常规电池要求储存温度范围为-20~45。电池充满电开路搁置一段时间后,一定程度的自放电属于正常现象。IEC标准规定镍镉及镍氢电池充满电后,在温度为20度湿度为65%条件下,开路搁置28天,放电时间分别大于3小时和3小时15分即为达标。 与其它充电电池系统相比,含液体电解液太阳能电池的自放电率明显要低,在25下大约为10%/月。 什么是电池的内阻怎样测量? 电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值. 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值. 什么是电池的内压电池正常内压一般为多少? 电池的内压是由于充放电过程中产生的气体所形成的压力.主要受电池材料制造工艺,结构等使用过程因素影响.一般电池内压均维持在正常水平,在过充或过放情况下,电池内压有可能会升高: 如果复合反应的速度低于分解反应的速度,产生的气体来不及被消耗掉,就会造成电池内压升高. 什么是内压测试? 锂电池内压测试为:(UL标准) 模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压下,检验电池是否漏液或发鼓. 具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到,截止电流10mA ,然后将其放在气压为,温度为(20+_3)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液.

第2章 电网的电流保护复习思考题

第2章电网的电流保护 1.什么是保护整定的最大系统运方? 短路电流最大的运行方式,为保护整定的最大系统运方,即电源(发电机)投入数量最多、系统阻抗最小的情况。 2.三段式电流整定计算中如何选择系统运方及短路类型? 对于Ⅰ段来说,考虑短路电流最大的情况,即最大系统运方、三相短路。 对于Ⅱ段,整定时与下线Ⅰ段保护配合;校验灵敏度时考虑短路电流最小的情况,即最小系统运方、两相短路。 对于Ⅲ段,整定时考虑负荷电流最大的情况;校验灵敏度时考虑短路电流最小的情况,即最小系统运方、两相短路。 3.什么是继电保护的保护区? 在保护区内发生故障时,短路电流大于动作电流,保护能够动作。发生故障时,继电保护能够动作的区域称为继电保护的保护区或保护范围。 4.整定电流不变的情况下,短路电流增大,电流保护的保护区如何变化? 短路电流水平提高,电流保护的保护区将增大。 5.说明灵敏度校验的意义。 灵敏度校验的意义是检验继电保护在考虑TA、保护装置合理误差情况下,对指定区域故障的反应能力。 6.说明可靠系数、自起动系数、灵敏度系数的含义。 可靠系数,整定时考虑TA、保护装置合理误差,对于电流保护来说,大于1。

自起动系数,考虑外部故障切除情况下、电动机负荷的自起动电流比正常负荷电流大的问题。 灵敏度系数,可以理解为继电保护在指定故障点对故障的反应能力,灵敏度系数大于规定值,表明在这一点故障,继电保护可以动作;同一个故障点,继电保护灵敏度系数越高,表明保护的灵敏性好。 7.单侧电源线路继电保护是否需要具有方向性? 不需要,双电源线路才考虑采用方向元件将保护分为2组单电源保护。 8.LG-11型功率方向继电器,内角α=300,以电流为参考方向画出继电器的动作特性, 标明动作区、最灵敏线、灵敏角。 9.系统正常运行时功率方向继电器动作是否属于误动? 不属于。系统正常运行时,位于送电侧的功率方向元件是可以动作的;但此时电流为正常负荷电流,电流元件并不会动作,电流方向保护不会动作。 10.功率方向继电器的死区在线路的首端还是末端?功率方向继电器记忆时间是否需要长 于0.5秒以保证Ⅱ段可靠动作? 电压死区在线路的首端(保护出口),这段属于Ⅰ段保护的保护区,“记忆”只需要满足Ⅰ段保护能够动作即可,一般为70ms,不需要保证Ⅱ段保护动作。 11.下图所示方向电流保护接线是否满足按相起动原则?分析此接线保护能否正确动作。 习题11图

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。 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 k s k X X E I +=? )3( (3-3) 式中 ?E ——系统等效电源的相电动势; s X ——系统电源到保护安装点的电抗; k X ——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 k 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 路电流与短路类型有关,同一点)2()3(k k I I ?。短路电流与短路点的关系如图3-1的)(L f I k =曲线,曲线1为最大运行方式(系统电抗为m in .s X ,短路时出现最大短路电流)下三相短路故障时的)(L f I k =,曲线2为最小运行方式(系统电抗为max .s X ,短路时出现最小短路电流)下两相短路故障时的)(L f I k =。 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。实际上,线路L2始端短路与线路L1末端短路时反应到保护l 的短路电流几乎没有区别,因此,线路L1的瞬时电流速断保护动作电流的整定原则为:躲过本线路末端短路的可能出现的最大短路电流,计算如下: )3(max ..1.B k I rel I act I K I = (3-4) 式中 I act I 1.—— 线路L1的瞬时电流速断保护一次动作电流; I rel K ——瞬时电流速断保护的可靠系数,考虑短路电流的计算误差、 测量误差、短路电流非周期分量等因素对保护的影响,一般 取I rel K =1.2~1.3; )3(m ax .B k I ——系统最大运行方式下,在线路L1末端(母线)发生三相短路 时流过保护1(即线路U)的短路电流。 按照式(3-4)计算出保护l 的动作电流与短路电流的关系如图3-1所示,动作电流与短路电流曲线的交点确定了保护能够反应故障的范围,即保护范围。可

保护电路(短路保护篇)

■ 概 要 ■ 动作说明2 用电压检测器(VD)来用作短路保护是不充分的。●输出检测时(输出短路) 这是因为当VD 输入端的待检测电压VIN 低于VD 输出电压(VOUT)短路时,因为电阻4-地(R4-GND)之间的电的最低工作电压0.9V 的时候,VD 的输出(VOUT)压也就是三极管2(Q2)的VBE 下降到约0.6V 以下,三极管2变得不稳定。下面,介绍一种通过在IC 周边回(Q2)断开。这时,原本被三极管2(Q2)短路的电容1(C1)有路增加器件,在输出完全短路的时候,能使电流流过,电容1(C1)-地(C1-GND)之间的电压缓缓上升。IC 停止工作的闭锁型短路保护电路。当电容1(C1)电压也就是三极管1(Q1)的VBE 约等於0.6V 时,三极管1(Q1)打开,CE 端被短路降为0V ,IC 停止工作。 ■ 特 点 ?可实现完全短路保护。 <电压检测的常数计算> ?配合XC9201系列(带限流机能)一起使用,假设以IC2=0.1mA ,CE_in=5V 为条件来计算电路常数可以强化电路保护的作用。 首先, ■ 动作说明1 ●起动时(保护电路动作的延迟) 当CE_in 被激活后,三极管1(Q1)会导通然后计算IB2的电流,假设Q2的hfe=100,为了不使CE=0,设定电容1(C1)的值,使得三极 管1(Q1)的VBE 达到导通电压(约0.6V)的时间延迟。 在此期间,因为输出电压已经达到2V 以上,三极管2(Q2)导通,三极管1(Q1)的基极-发射极之假设流过R3,R4的偏置电流IBIAS 是基极电流的10倍以上间短路,使得三极管1(Q1)维持在断开状态。 C1电压达到0.6V 的时间设定必须比IC 的软启动时间长。 设定检测电压VDF 为2V ,<延迟时间的计算公式> T : 三极管Q1的延迟时间(秒)R2:电阻2的电阻值(欧姆)C1:电容C1的电容值(法拉)VBE1:三极管Q1的VBE(伏特)CE_in:信号电压(伏特) (注意) 由於双极型三极管是电流驱动型的器件,如果达不到一定的电流就不能正常工作。 in CE V in CE C R T BE __ln 121 ????=Ω ?Ω===k k m I in CE R C 51501.05_22)(1100 1.022A m h I I fe C B μ===Ω ?Ω===k k I V R BIAS BE 5150126 .042μΩ ?Ω=?=?= k k k V V R V R BE R R 1201196 .0514.1)(432433 :4:)(324R R V V V R BE R =

IGBT短路保护的应用及意义

IGBT短路保护的应用及意义 IGBT短路保护电路可以实现快速保护,同时能节省检测短路电流所需的霍尔电流传感器,降低整个系统的成本。实践证明,该电路有比较大的实用价值,尤其是在低直流母线电压的应用场合,可以应用于大型的高频逆变器。 在变频器的内部的直流电源部分的输出(连接到逆变器)的两根线上分别有两个霍尔器件.在正常情况下,流出直流源(流入逆变器)的电流和流回直流源(从逆变器流回)的电流是相等的。两个霍尔器件上的电压是平衡的.一旦发生接地故障,流出直流源的电流同流回直流源的电流不等,两个两个霍尔器件上的电压不等,变频器检测到这种情况,就立刻发出报警信号,实施接地保护,所以接地保护的基本原理,并不是靠出现了较大的接地短路电流来进行保护的。 1、短路保护的工作原理 2、图11-2所示为工作在PWM整流状态的H型桥式PWM变换电路(此图为正弦波正半波输入下的等效电路,上半桥的两只IGBT未画出),图11-2为下半桥两只大功率器件的驱动信号和相关的器件波形。现以正半波工作过程为例进行分析(对于三相PWM电路,

在整流、逆变工作状态或单相DC/DC工作状态下,PWM电路的分析过程及结论基本类似)。

在图11-2所示的电路中,在市电电源Us的正半周期,将Ug2.4所示的高频驱动信号加在下半桥两只IGBT的栅极上,得到管压降波形UT2D。其工作过程分析如下:在t1~t2时刻,受驱动信号的作用,T2、T4导通(实际上是T2导通, D4处于续流状态),在Us的作用下通过电感LS的电流增加,在T2管上形成如图11-2中UT2D所示的按指数规律上升的管压降波形,该管压降是通态电流在IGBT导通时的体电阻上产生的压降;在t2~t3时刻,T2、T4关断,由于电感LS中有储能,因此在电感LS的作用下,二极管D2、D4续流,形成图11-3中UT2.D的阴影部分所示的管压降波形,以此类推。分析表明,为了能够检测到IGBT导通时的管压降的值,应该将在t1~t2时刻IGBT导通时的管压降保留,而将在t2~t3时刻检测到的IGBT的管压降的值剔除,即将图11-3中UT2.D的阴影部分所示的管压降波形剔除。由于IGBT的开关频率比较高,而且存在较大的开关噪声,因此在设计采样电路时应给予足够的考虑。 图11-2 IGBT短路保护电路原理图 图11-2

输电线路相间短路的三段式电流保护

第一章 输电线路相间短路的三段式电流保护 第一节 瞬时电流速断保护 一、 短路电流的分析计算 瞬时电流速断保护(又称第I 段电流保护)它是反映电流升高,不带时限动作的一种电流保护。 1.短路电流计算 在单侧电源辐射形电网各线路的始端装设有瞬时电流速断保护。当系统电源电势一定,线路上任一点发生短路故障时,短路电流的大小与短路点至电源之间的电抗忽略电阻)及短路类型有关,三相短路和两相短路时,流过保护安装地点的短路电流为: l X X E I S S k 1)3(+= l X X E I S S k 1)2(23+= 2、运行方式与短路电流的关系 当系统运行方式改变或故障类型变化时,即使是同一点短路,短路电流的大小也会发生变化。在继电保护装置的整定计算中,一般考虑两种极端的运行方式,即最大运行方式和最小运行方式。 (1)最大运行方式——流过保护安装处的短路电流最大时的运行方式称为最大运行方式,此时系统的阻抗Xs 为最小; (2)最小运行方式——当流过保护安装处的短路电流最小的运行方式称为系统最小运行方式,此时系统阻抗Xs 最大。 图3- 1中曲线1表示最大运行方式下三相短路电流随J 的变化曲线。曲线2表示最小运行方式下两相短路电流随J 的变化曲线。 二、动作电流的整定计算 1、动作电流 假定在线路L1和线路L2上分别装设瞬时电流速断保护。根据选择性的要求,瞬时电流速断保护的动作范围不能超出被保护线路,故保护1瞬时电流速断保护的动作电流可按大于本线路末端短路时流过保护安装处的最大短路电流来整定,即 max .1kB rel I op I I K I = 1op I I ——保护装置1瞬时电流速断保护的动作电流,又称一次动作电流

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