限制器[詞語]

限制器，屬於電壓調整裝備，限制了機械的一些參數來保證機械的在限定的參數值內正常運轉，並不允許超限制使用。限制器的目的是維護髮電機的安全穩定運行，避免由於保護繼電器動作而造成非正常事故停機。

簡介

典型功率圓圖和對應的運行極限位置

限制器屬於電壓調整設備，它用來降低所通過信號的動態範圍。它可以用在信號鏈路的任何一個位置，包括某一輸入通道、輸出通道或者驅動功放的分頻器信號之後。

右圖給出了額定端電壓時凸極同步發電機的典型功率圓圖和對應的運行極限位置。由圖中可以看出，在過勵區域設定有最大勵磁電流和感性定子電流兩個過勵限制器；在欠勵區域設定有容性定子電流、無功限制（P/Q限制）和最小勵磁電流三個欠勵限制器。

分類

勵磁電流限制器

最大勵磁電流限制器用於防止轉子迴路過熱，它設計具有反時限特性。限制器有兩個限制值：一個是強勵頂值電流限制器，另一個是連續運行允許的過熱限制值。與過熱限制值關聯的兩個控制參數分別是轉子等效加熱時間和轉子等效冷卻時間。

定子電流限制器

限制器[詞語]

該限制器用於防止發電機定子過熱，在過勵和欠勵側均有效。其工作原理與最大勵磁電流限制器的工作原理相似。主要差別在於定子電流限制器沒有一個確定的最大定子電流限制值，當時間趨於零時，限制值理論上可趨於無限大（ ），通過適當的參數整定，可以得到接近於定子繞組最大允許熱能△E的反時限特性。

定子電流限制器分欠勵側和過勵側兩部分，其限制量均為定子電流的平均值。當發電機過勵時，欠勵側定子電流限制器截止，反之亦然。通過檢測負載的功率因數，可保證定子電流限制器雙方向（過勵和欠勵）動作的正確性。顯然，定子電流限制器不能影響發電機的有功電流分量。如果發電機的有功電流分量高於定子電流限制器的限制值，為避免誤動作，限制器會自動將發電機無功功率調整為零。

無功限制器

P/Q限制器本質上是一個欠勵限制器，用於防止發電機進入不穩定運行區，該限制器的限制曲線由對應五個有功功率點（P=0%，P=25%，P=50%，P=75%，P=100%）的五個無功功率設定值確定，曲線與發電機的定子電壓水平有關，發電機電壓變化時，限制曲線隨之偏移。

限制原理

滅磁和過壓保護

觸發單元是靜態滅磁裝置（跨接器）的一部分，具有多個獨立的放電可控矽觸發迴路。

電機的受控滅磁迴路可以是雙冗餘的，與滅磁開關的跳閘線圈同時接通。另外，設有一個電壓檢測迴路，在勵磁電壓超過預設值時它會自動觸發可控矽。因此跨接器作為獨立的過電壓保護裝置，可保護可控矽橋和磁場繞組免受危險過電壓尖峰的衝擊。

PT故障檢測

對PT故障的檢測是通過比較發電機機端電壓與勵磁變副邊電壓的測量值實現的。如果兩個電壓的差超過整定值（發電機機端電壓額定值的15%），邏輯控制器將啟動切換：如果兩個通道公用一組PT，從自動方式切換到手動方式，如果雙通道使用各自獨立的PT，而且運行通道出現PT斷線，從運行通道的自動方式切換到備用通道的自動方式。如果兩組PT都出現故障，則切換到手動。

轉子溫度測量

轉子溫度測量是通過計算勵磁繞組的電阻實現的，轉子溫度的測量結果可以在就地顯示和、或遠方顯示，並可用於報警顯示。

過流保護

過流保護分反時限過流保護和瞬時過流保護。過流保護的特性與所介紹的最大勵磁電流限制器的特性相似，但過流保護的特性曲線高於最大勵磁電流限制器的特性曲線。

轉子接地保護

轉子接地保護原理圖

轉子接地保護裝置UNS3020是一個獨立的保護繼電器。它用作發電機整個轉子迴路（包括功率可控矽和勵磁變壓器二次側）的接地故障保護。它的特點是：2段結構（1段報警，2段跳機），每段定值和延時可單獨調整。

如右圖，是轉子接地保護原理圖。

電力系統穩定器

電力系統穩定器（PSS）是UNITORL6000測量單元板MUB的一個標準軟體功能。PSS通過引入附加反饋信號來抑制同步發電機的低頻振盪，提高電網的穩定性。

功能

其中用於起重機超載的限制器的基本功能有多個。以下就針對幾個方面展開闡述：

（1）立即保護功能，在起重的重量達到110%以上的限定載量時，限制器就會啟動，斷開電路以禁止起重機的提升操作，並發出長鳴聲和報警指示燈閃爍來提示超載。

（2）預警功能，在起重機的起重量達到90%以上是，限制器會發出低頻率的聲音和光來提示；

（3）短路保護：當電機的任何一相的工作電流大於等於600%的額定電流，限制器會發出持續0.8秒的聲光報警提示，然後顯示飛、故障代碼的同時斷開控制總電源的觸電和上升控制觸電，停止起重機的提升操作。

（4）過壓保護功能是在三相電源的電壓的平均值大於過壓的額定值的時候，發出警報，如果在發出警報5秒內還沒有停止報警聲，那么就會出現故障的代碼，並斷開上升電路觸電和總電源控制觸電以停止操作。