[摘 要]自动低频减负荷是为防止电力系统失去稳定性和避免电力系统发生大面积停电而设计的一种自动保护装置。它可以在电力系统发生频率变化时启动，满足电力系统频率稳定性的要求。
　　[关键词]按频率减负荷 误动 防范措施
　　
　　一、电力系统稳定运行的要求
　　
　　电力系统稳定运行必须同时满足三种稳定性的要求：即同步运行稳定性、频率运行稳定性、电压稳定性。针对电力系统的这些要求，我们必须设置一些自动装置，当系统发生故障时，按照预定的控制原因迅速做出反应，采取必要的措施避免事故扩大。
　　
　　二、按频率自动减负荷装置的工作原理
　　
　　1．通常系统发生有功缺额时，系统频率按系统动态特性下降，其频率下降速度一般较慢，当功率缺额在40%以内时一般小于3 Hz /s；而接有大容量电动机负载的母线一旦失去电源，由于转子的惯性功能，电枢尚有电动势发生，使母线尚存有电压反馈，但由于它是由转子动能发电的，故其频率下降速率很大，据统计下降速率大于3 Hz /s。
　　2．最大功率缺额的确定
　　若切除的负荷功率为Pqe，则系统的功率缺额由Pq变成Pq -Pqe，系统的总有功负荷由Pfhe变为Pfhe-Pqe，于是得到系统的稳定频率为f=f(1-1/K×Pq -Pqe/Pfhe-Pqe)。若要使系统的恢复频率稳定为Phf，则切除的负荷功率可得Pqe= (Pq -Kf×Pfhe) /(1-Kf)；为了保证系统的频率能够恢复到所希望的数值，使系统恢复到稳定运行状态，应根据系统容量的配置以及接线方式，分析出可能发生的系统最严重的有功功率缺额Pqmax，而实际到自动按频率减负荷装置上的负荷不应小于Pqmax所对应的Pqemax。
　　3．自动按频率减负荷装置的动作顺序
　　在发生有功功率缺额的事故，应该按照事故时有功功率缺额的多少来动作，相应切除一定数量的负荷，使每次动作后系统频率都恢复到希望的数值附近。当前普遍采用的自动按频率减负荷装置分成若干级，每级动作频率不同，所断开的负荷也不相同，当系统发生某个数值的有功功率缺额的故障，系统频率急剧下降达到fn-1时，自动按频率减负荷装置的第n-1级动作，断开相应的负荷，如果n-1级动作后系统频率继续下降，则说明第n-1级动作后所断开的负荷功率仍不足以抵偿系统的有功功率缺额，系统频率将再度下降；当系统频率降低到fn时，第n级自动按频率减负荷装置动作，再断开相应的负荷。
　　4．自动低频减负荷装置的接线与运行
　　电力系统自动低频减负荷装置由N级基本段以及若干级后备段组成；它们分散配置在电力系统的变电所中，其中每一级就是一组低频减负荷装置。低频测量元件的任务是当系统频率降低至启动频率值时，立即动作，由图中频率继电器的接点闭合来实现，延时元件由时间继电器组成，并由中间继电器控制这一用户的断路器跳闸。
　　


　　自动低频减负荷装置是通过测量系统频率来判断系统是否发生功率缺额事故的，在系统实际运行中往往会出现使装置误动作的情况。
　　
　　三、按频率自动减负荷装置误动的原因及防范措施
　　
　　1．误动原因
　　（1）电压突然变化时，在频率敏感回路中发生过度过程，从而引起低频率继电器触点抖动。
　　（2）在带电抗器的电缆引出线上发生故障时，由于电抗器的作用，其他用户基本不受影响。但短路电流在故障线上的有功损失却可能达到（50～70）MW，这在容量为300MW以下的系统会造成较大的功率缺额，引起频率下降，若带时限切除故障时，则就有可能引起自动减负荷装置的误动作。
　　（3）旋转备用发挥作用需要时间，特别是在水轮发电机上，调速机构动作较慢，旋转备用需经（10～15）s才能起作用。因此，当系统中发生功率缺额系统频率下降时，有可能出现旋转备用起作用前自动按频率减负荷装置发生动作的现象，特别是旋转备用大部分在水轮发电机上的电力系统。
　　
　　2．防范措施
　　（1）加速自动重合闸或备用电源自动投入装置的动作，缩短供电中断时间，从而可使频率降低的少一些。
　　（2）使按频率自动减负荷装置带延时，来防止系统旋转备用容量起作用前发生的误动作；在有大型同步电动机的情况下，需要1.5s以上时间才能防止其误动。
　　（3）电压继电器应保证在短路故障切除后，电动机自启动过程中出现最低电压时可靠动作，闭和触点解除闭锁；一般整定为额定电压的65%～70%；时间继电器的动作时间，应大于低频率继电器开始动作至综合电压下降到电压闭锁继电器的返回电压时所经过的时间，一般整定为0.5s。