水轮发电机轴电流继电器保护装置BZL-10C介绍

水轮发电机轴电流继电器保护装置BZL-10C介绍

BZL-10C 轴电流继电保护装置主要应用于检测发电机大轴中的电流，防止轴承绝缘击穿时损坏轴承和其他部件。本装置由互感器和继电器两部分组成，互感器根据发电机轴径定制。BZL-10C 轴电流继电器是利用轴电流互感器检测出来的轴电流基波或三次谐波电流信号，来检测轴承绝缘状态的。当电机轴绝缘低下或有击穿时，由于电机轴承不对称，机轴将产生轴电流而损坏其绝缘，发生故障。其损坏程度将取决于轴电流的幅值和持续时间。为了使电机能够安全运行，提前发现机轴的绝缘故障，以便采取相应措施，就需要有灵敏的轴电流继电保护设备。

本继电器是由:放大器、双通道滤波器、 A/D 转换、单片机智能分析判断控制及过电流动作等环节组成。轴电流指示仪表采用了的数字技术，动作灵敏，控制精确，显示直观，其组成框图请参阅原理方框图。

BZL-10C 轴电流继电器采用了两种工作方式，即按电流基波分量或电流的三次谐波分量进行检测。

当电机内干扰磁场较强，且互感器输出电流中含有三次谐波分量时，仪器可测量 50Hz 和 150Hz 信号，同时经滤波器滤除 50Hz 或 150Hz 以外的杂散干扰电流，使继电器能够稳定的检测。

当电机内磁场干扰甚小，而轴电流中又无谐波干扰时，仪器即按 50Hz 频率轴电流进行监测。轴电流信号经 50Hz 工作通道，并滤除其它干扰，防止误动作，当前轴电流为 50Hz 和 150Hz 信号轮流显示，面板指示灯显示当前工作频率。继电器从轴电流互感器 CT 中取出故障电流信号，经 IC1 放大后,送入 50Hz 和 150Hz 双通道滤波器中，双通道滤波器输出经整流合成后，分别送入两路 A/D 模数转换器，再送入 MCU 进行分析、判断、显示轴电流值，经 MCU 与两个故障电流的设定值进行比较后，送出控制信号触发相应的继电器 CZ1,CZ2,以控制报警及跳闸等信号。

本机带有 485 接口，可以把数据上传到上位机，有独立的管理程序，也可与组态软件接口。基波和三次谐波的4-20mA 模拟量输出，供您选用。

(互感器部分):

定子铁芯分片和磁极配置不对称等原因，引起磁通不平衡，该不平衡磁通与轴切割产生轴电势，沿转子轴向分布。尽管此轴电势数值不大（一般在十几伏 左右），但由于转子轴内阻很小，如果它沿轴承和底板形成闭合回路，轴电流可达很大数值（数百到数千安培），它将导致油质变化，轴承震动增大，轴瓦烧伤等事故。因此一般采用 0.5～2 毫米厚酚醛玻璃板使轴承绝缘。尽管采取了上述措施，但并不等于说轴承的安全就有了保证，从某种意义上讲，轴瓦的破坏程度取决于轴电流的幅值和作用时间；从运行角度来讲，运行人员需要随时或提前知道轴电流的变化或轴承绝缘的损坏程度。轴电流互感器就是为此而设计的一种特殊互感器，可以检测出 1A 以下的轴电流。其铁芯采用特殊矽钢片卷绕而成。其线圈分为两个绕组：试验绕组和工作绕组。工作绕组的负载阻抗为小于40Ω,为继电保护装置提供监测信号。