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繼電保護測試儀中AFL裝置基本工作原理
自動按頻率負荷裝置的工作原理，可用下圖說明，假定變電所饋電母線上有多條供配電線路，俺店里用戶的重要性分為n個級別和n個特殊級。基本級是不重要的負荷，特殊級是較重要的負荷，每一級均裝有自動按頻率減負荷裝置，它由頻率測量元件f，延時元件△t和執行元件CA三部分組成。
基本級的作用是根據系統頻率下降的程度，一次切除不重要的負荷，以便限制系統頻率繼續下降。例如，當系統頻率降至f1時，級頻率測量元件啟動，經延時△t1后執行元件CA1動作，切除級負荷△P1；當系統頻率降至f2時，第二級頻率測量元件啟動，經延時△t2后執行元件CA2動作，切除第二季負荷△P2.如果系統繼續下降，則基本級的n級負荷有可能全部被切除。
當基本級全部動作后，若系統頻率長時間停留在較低水平上，則特殊級的頻率測量元件fsp啟動，經延時△tsp1后切除級負荷△Psp1；若系統頻率仍不能恢復到接近與fR，則將繼續切除較重要的負荷，知道特殊級的全部負荷切除完。
從AFL裝置的動作效果來看，級動作頻率f1宜高些，但是f1整定得過高，短時頻率下降容易引起誤動作，影響用戶用電的可靠性，同時也為充分利用系統的旋轉備用容量。規定規定：級動作頻率f1整定以不超過49.1Hz為宜。
AFL裝置zui末一級動作頻率由系統所允許的zui低頻率下限來確定，大于核電廠冷卻介質泵低頻保護的整定值，并留有不小于0.3-0.5Hz的裕度，以保證這些機組繼續聯網運行；其他一般情況，為保證火電廠的繼續安全運行，應限制頻率低于47.0Hz的時間不超過0.5s,以避免事故進一步惡化。
由此可見，AFL裝置級和zui末級動作頻率之差△f afl在2Hz左右。
為了使AFL裝置各級按順序動作，相鄰兩級的動作頻率之差△fx要選擇合適。若△fx選擇過大，對系統安全運行不利，起不到AFL裝置的作用；若△fx選擇過小，由于測頻繼電器的測量誤差，可能使后一級先動作。
為了滿足AFL裝置選線的第二點，要求每級切除的負荷適當。若某級切除負荷過多，頻率回升穩定可能會高于允許值；若某級切除負荷過少，起不到及時阻止頻率下降的作用，一般滿足AFL裝置選擇性的級差△fx=0.5Hz。
AFL裝置一般選擇性極差△fx（約0.5Hz），動作級數智能分5~6級，在現代大規模電力系統中每級斷開的負荷功率也較大，有時會出現頻率過恢復或欠恢復現象。要解決這個問題的措施就是增加級數，減少級差，減少每級斷開的負荷功率，對兩級間的選擇性問題沒有必要過分強調。發達國家早在20實際70年代就規定無選擇性zui小級差為0.1Hz，對我過跨省大規模電力網，AFL裝置采用無選擇性級差也是一種趨勢。
在AFL裝置分級動作過程中，可能出現下述兩種情況：其一，第n級動作后，頻率回升穩定值不能滿足要求，懸浮于規定恢復頻率zui低值49.5Hz以下的某頻率值，如下圖所示中的曲線1；其二：第n級動作后，頻率繼續下降，但不足以使第n+1級動作，懸浮于fn+1頻率之上的某頻率值（曲線2）。
這兩種情況，顯然不滿足規程對頻率的要求。為消除這種現象，在AFL裝置中設置特殊級，其動作頻率為恢復頻率zui低值，即fop=fR·min=49.5Hz。考慮到附加級動作時系統頻率處于穩定，為防止誤動作，特殊級帶10-20s的時限。
從AFL裝置作用效果來看，頻率級差愈小，延時愈短，愈有利于抑制系統頻率下降，但也容易使AFL裝置誤動作。系統振蕩時頻率偏離額定值、負荷反饋、系統發生短路或負荷突變現象引起系統頻率暫時波動，都可能使AFL裝置誤動作。為防止上述情況下AFL裝置的誤動作，要求AFL裝置動作帶一定時延，但是不能太長，一般允許帶0.15~0.5時限，現代電力系統中較動作時一般延時0.2S
系統發生故障后頻率變化過程上圖所示，頻率變化可劃分兩個階段：階段是快速下降階段，在這個階段要求自動按頻率減負荷裝置分成幾級（3~6級）的短延時（如0.5S）切除部分負荷，切除的容量通過分析計算確定，并按負荷的重要性排列次序；第二階段是緩慢恢復階段，在這個階段也按頻率分幾級（1~3級）以長延時（20S）切除另一部分負荷。這也是為了防止萬一功率缺額太大，基本級切除容量不足，使頻率長時間停留在較低的水平上，而采取的一種補救措施。