Меню

Как проверить реле мощности



Инструкция по проверке и регулировке реле направления мощности ИМБ и РБМ

Инструкция ОРГРЭС по реле ИМБ и РБМ

Инструкция по проверке и регулировке реле направления мощности ИМБ и РБМ, ОРГРЭС, 1961 Инструкция по проверке и регулировке реле направления мощности ИМБ и РБМ
Составлено бюро технической информации ОРГРЭС
Автор: инженер И.В. Коваленский
Редактор: инженер А.Д. Шлейфман
Издание: М.-Л.: ГЭИ, 1961

Реле направления мощности типов ИМБ и РБМ применяются в качестве органов направления мощности короткого замыкания в схемах релейной защиты, в сетях с кольцевым или двусторонним питанием.
Для различных случаев использования выпускаются следующие модификации реле:
а) ИМБ-171А/1 и ИМБ-171А/2 для направленной защиты от междуфазных коротких замыканий. В эксплуатации распространено также снятое с производства реле ИМБ-171, аналогичное по характеристикам и по назначению реле ИМБ-171А/1.
б) ИМБ-178А/1 и ИМБ-178А/2 для направленной защиты от замыканий на землю в сетях с большим током замыкания на землю.
В эксплуатации распространено также снятое с производства реле ИМБ-178, аналогичное по характеристикам и по назначению реле ИМБ-178А/1.
в) РБМ-171/1 и РБМ-171/2 для направленной защиты от междуфазных коротких замыканий. Применяются в сетях напряжением до 110 кВ и выше в тех случаях, когда необходимы более высокая чувствительность и быстродействие, чем это могут дать реле серии ИМБ.
г) РБМ-177/1, РБМ-177/2, РБМ-178/1 и РБМ-178/2 для направленной защиты от замыканий на землю в сетях с большим током замыкания на землю. Применяются в сетях напряжением 110 кВ и выше в тех случаях, когда необходимы более высокая чувствительность и быстродействие, чем это могут дать реле серии ИМБ.
д) РБМ-271/1, РБМ-271/2, РБМ-277/1, РБМ-277/2, РБМ-278/1 и РБМ-278/2 реле двустороннего действия для поперечной направленной дифференциальной защиты параллельных линий соответственно для защиты от междуфазных коротких замыканий и от замыканий на зем­лю в сетях с большим током замыкания на землю.
Все указанные реле с индексом /1 имеют номинальный ток 5 А, с индексом /2 – 1 А.
Для защиты ЛЭП 400 и 500 кВ изготовляются реле РБМ-01, РБМ-02 и РБМ-12 с номинальным током 1 А, отличающиеся меньшим временем действия при меньшем потреблении мощности в цепи напря­жения по сравнению с остальными реле типа РБМ. Реле эти изготовляются по специальному заказу, широкого распространения не имеют и поэтому далее не рассматриваются.

Рисунок 1. Внешний вид реле типа ИМБ-178А
Рисунок 1. Внешний вид релена правления мощности типа ИМБ-178А

Реле типов ИМБ и РБМ являются индукционными однофазными реле с цилиндрическим барабанчиковым ротором.
Отдельные типы реле незначительно отличаются друг от друга конструктивным выполнением (в основном контактной системы) и некоторыми особенностями схемы для получения различных рабочих характеристик.
Реле имеет замкнутый магнитопровод с четырьмя выступающими внутрь полюсами. Для уменьшения магнитного сопротивления междуполюсного пространства в центре между полюсами расположен стальной цилиндрический сердечник. Величина зазора между полюсами и сердечником для реле типов ИМБ составляет 2 мм, РБМ – 1 мм.
В зазоре расположен алюминиевый цилиндрический ротор (барабанчик) 3. Вращение барабанчика, изображенного, ограничивается упорами в пределах 2 – 4°. Противодействующий момент создается спиральной пружиной (в реле типов РБМ-271, РБМ-277 и РБМ-278 имеются две спиральные пружины).
Основанием подвижной системы служит массивная планка, укрепленная в нижней части магнитопровода. На этой планке закреплен стальной цилиндрический сердечник с нижним подпятником. Сердечник имеет срез по образующей.
Обмотка напряжения реле, выведенная на зажимы 7 – 5, состоит из четырех последовательно соединенных катушек, расположенных на внешнем магнитопроводе.
Токовая обмотка, выведенная на зажимы 5 – 6, состоит из двух последовательно соединенных катушек, надетых на полюсы.
Если за начало цепи тока принять зажим 5, обозначенный звездочкой, и считать, что ток Iр проходит по обмотке от зажима 5 к зажиму 6, а за начало цепи напряжения принять зажим 8 и напряжение Uр подвести к зажимам 8 – 7, то положительное направление и расположение создаваемых потоков Фн и Фт будет соответствовать указанному на рисунке 2.

Рисунок 2. Принципиальная схема реле направления мощности ИМБ и РБМ
Рисунок 2. Принципиальная схема реле направления мощности ИМБ и РБМ
1 – магнитопровод; 2 – цилиндрический сердечник; 3 – барабанчик; 4 – обмотки напряжения; 5 – токовые обмотки.

Реле типов ИМБ-171А/1.И ИМБ-171А/2.
При подаче напряжения на зажимы 8 – 7 реле имеет угол максимальной чувствительности φ м.ч. = -22° (δ= 68°). В этом случае реле обычно включают в схемы защиты по 30 или 60° схемам.
При подаче напряжения на зажимы 8 – 1, когда последовательно с обмоткой напряжения включено добавочное сопротивление и угол δ=45°, реле имеет φ м.ч. = -45°. В этом случае реле обычно включают по 90° схеме.
Реле типа ИМБ-171А имеет одну пару нормально открытых контактов. Подвижный контакт укреплен на оси барабанчика и изолирован от нее пластмассовой втулкой. Токопроводом является спиральная возвратная пружина, изолированная от механических деталей реле. Неподвижный контакт прикреплен к плоской гибкой пружинке из фосфористой бронзы, укрепленной в пластмассовой колодке. Контакты имеют форму цилиндрических штифтов, оси их взаимно перпендикулярны. Колодка неподвижного контакта может перемещаться в овальных отверстиях плато, к которому ее прикрепляют снизу сквозными болтиками.
Перемещение колодки дает возможность регулировать зазор между контактами и угол встречи контактов. Регулировочный винт дает возможность изменять положение контакта и величину контактного зазора.
Жесткая упорная пластинка гасит вибрацию пружины при ударе контакта по контакту.
Реле типов ИМБ-178А/1 и ИМБ-178А/2.
В реле этого типа последовательно с обмоткой напряжения включены добавочное сопротивление и конденсатор. Угол δ= -20°, φ м.ч.=70°.
Для того чтобы вращающий момент, который направлен обычно от опережающего потока к отстающему, оставался действующим в сторону замыкания контактов, за начало цепи напряжения в реле ИМБ-178А следует принимать зажим 7, а не 8, как в реле ИМБ-171, что и отмечено звездочкой на схеме рисунок 3. Контактная система реле аналогична реле ИМБ-171А.
Реле типов ИМБ-171 и ИМБ-178.
В эксплуатации распространены ранее выпускавшиеся и снятые теперь с производства реле ИМБ-171 и ИМБ-178, эти реле имеют тот же принцип действия, векторные диаграммы, схемы внутренних соединений и основные конструктивные элементы, что и реле типов ИМБ-171 А и ИМБ-178А.
В отличие от реле ИМБ-171А и ИМБ-178А реле ИМБ-171 и ИМБ-178 имеют гофрированный токоподвод к подвижному контакту и не имеют регулируемых упоров подвижной системы.

Читайте также:  Уравнение баланса мощности для электрической цепи постоянного тока

Рисунок 3. Схемы внутренних соединений реле направления мощности ИМБ
Рисунок 3. Схемы внутренних соединений реле направления мощности ИМБ
a – ИМБ-171А; б – ИМБ-178А.

Реле типов РБМ-171/1 и РБМ-171/2.
Реле типов РБМ отличаются от реле ИМБ более высокой добротностью. Уменьшение зазоров между полюсами магнитопровода и цилиндрическим сердечником обеспечивает примерно в 4 раза более высокую чувствительность без существенного роста потребления реле. Повышено также быстродействие реле.
Кроме того, реле типа РБМ имеет качающийся нижний подпятник и сдвоенные неподвижные контакты из металлокерамики. Конструкция упоров и токоподвода к подвижному контакту аналогична реле типа ИМБ-171А.
При подаче напряжения на зажимы 8 – 7 (включено добавочное сопротивление R1) φ м.ч. = -30°.
При подаче напряжения на зажимы 8 – 1 (включены добавочные сопротивления R1 и R2) φ м.ч. = -45°.
Реле типов РБМ-177/1, РБМ-177/2, РБМ-178/1 и РБМ-178/2.
Конструктивное выполнение реле типов РБМ-177 и РБМ-178 аналогично реле РБМ-171. Схема внутренних соединений и выражение вращающего момента аналогичны реле ИМБ-178, φ м.ч. = 70°.
Реле РБМ-178 по сравнению с реле РБМ-177 имеет более высокую чувствительность за счет большего потребления цепи напряжения.
Благодаря этому реле РБМ-178 термически неустойчиво и допускает только кратковременную подачу напряжения.

Рисунок 4. Схема внутренних соединений реле направления мощности РБМ
Рисунок 4. Схема внутренних соединений реле направления мощности РБМ
а – РБМ-171; б – РБМ-271; в – РБМ-277 и РБМ-278.

Реле типов РБМ-271, РБМ-277 и РБМ-278.
Реле типов РБМ-271/1 и РБМ-271/2, используемых для направленной защиты от междуфазных коротких замыканий.
Реле имеет φ м.ч.= -30°, если штекер вставлен в гнездо 3 (R2 шунтируется), и φ м.ч.= -45°, если штекер находится в запасном гнезде 1.
Реле типов РБМ-277/1, РБМ-277/2, РБМ-278/1 и РБМ-278/2, используемых для направленной зашиты от замыканий на землю.
Реле имеют φ м.ч = 70° и включаются на напряжение и ток нулевой последовательности.
Реле РБМ-278 по сравнению с реле РБМ-277 имеет более высокую чувствительность за счет большего потребления мощности цепи напряжения. Благодаря этому реле РБМ-278 термически неустойчиво и допускает только кратковременную подачу напряжения.
Реле имеют два нормально открытых контакта двустороннего действия для выбора и отключения поврежденной линии в схемах поперечной дифференциальной защиты параллельных линий.

Рисунок 5. Устройство контактам системы реле направления мощности РБМ-271, РБМ-277 и РБМ-278
Рисунок 5. Устройство контактам системы реле направления мощности РБМ-271, РБМ-277 и РБМ-278
1 – пластмассовая траверса; 2 – подвижные контакты; 3 – штифт; 4 – возвратная пружина; 5 – регулировочные колеса.

На пластмассовой траверсе, укрепленной на оси реле, размещены два серебряных подвижных контакта. При отсутствии тока подвижные контакты устанавливаются в среднем нейтральном положении с помощью двух спиральных возвратных пружин, противоположно направленные усилия которых действуют на штифт, укрепленный на заднем конце траверсы.
При появлении на реле момента, направленного против часовой стрелки, штифт преодолевает натяжение возвратной пружины 4 и замыкается правый контакт реле.
Правая возвратная пружина при этом не работает, так как ее поводок, противодействующий штифту на контактной траверсе, удерживается на упорном штифте. Натяжение каждой возвратной пружины регулируется своим регулировочным колесиком, закрепленным двумя стопорными винтами.

Содержание

I. Назначение и область применения реле направления мощности типов ИМБ и РБМ
II. Конструкция и принцип действия реле направления мощности типов ИМБ и РБМ
III. Особенности выполнения различных типов реле направления мощности
IV. Проверка реле типов ИМБ и РБМ
V. Приборы и инструменты, необходимые для проверки реле
Приложение. Основные технические данные реле типов ИМБ и РБМ

Источник

Тема 4.1: Проверка и настройка дифференциальных реле и реле направления мощности

date image2015-08-21
views image10774

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Реле тока дифференциальные РНТ-565, РНТ-567, ДЗТ-11 состоят из насыщающего трансформатора тока и исполнительного органа — реле РТ-40.

Электромагнитные токовые реле с быстронасыщающимися трансформаторами тока(БНТ) предназначены для выполнения дифференциальной защиты генераторов, электродвигателей, трансформаторов и шин.

Быстронасыщающийся трансформатор работает как обычный трансформатор, если через его первичную обмотку проходит переменный ток нормальной частоты с симметричной формой кривой, т.е. ток, каждый период которого состоит из положительного и отрицательного полупериодов. В этом случае (рис. 5.30 а) магнитный поток и пропорциональная ему магнитная индукция в сердечнике БНТ изменяется от положительного (В’макс) до отрицательного (В» макс ) максимального значения, создавая большую э.д.с. на вторичной обмотке и достаточный для работы реле ток.

Иначе работает БНТ, если через его первичную обмотку проходит ток с несимметричной формой кривой, т.е. ток, у которого каждый период состоит из одних положительных или одних отрицательных полупериодов, или же из положительных полупериодов с большой амплитудой и отрицательных полупериодов с малой амплитудой (или наоборот). В этом случае (рис. 4.30 б) магнитный поток и магнитная индукция в сердечнике БНТ будут изменяться только от положительного максимального значения Вмакс до значения Ва

Поэтому на вторичной обмотке будет создаваться небольшая э.д.с, под влиянием которой в реле проходит ток, недостаточный для его работы. Это свойство БНТ используется для того, чтобы отличать токи к.з. от тока намагничивания силового трансформатора или тока небаланса.

Токи к.з. имеют несимметричную форму лишь в первый момент времени и по истечении нескольких периодов становятся симметричными, как показано на рис. 5.30 а. Поэтому они хорошо трансформируются через БНТ и приводят в действие реле.

Токи намагничивания силовых трансформаторов при их включении под напряжение имеют несимметричную форму кривой, как показано на рис.5.30 б, и поэтому плохо трансформируются через БНТ и не приводят в действие реле.

Читайте также:  Фазовый регулятор мощности это

Токи небаланса достигают больших величин в первые периоды к.з., когда они имеют, как правило, несимметричную форму и поэтому трансформируются через БНТ также плохо, как и токи намагничивания.

Таким образом, из рассмотренного следует, что при включении токовых реле через БНТ они становятся нечувствительными к токам намагничивания силовых трансформаторов и токам небаланса, что дает возможность повысить чувствительность защиты. В то же время реле с БНТ надежно срабатывают при к. з. в зоне защиты.

При наладке дифференциальных реле серии РНТ необходимо помнить, что работа реле с разомкнутой короткозамкнутой обмоткой не рекомендуется, так как это приводит к изменению МДС срабатывания и ухудшению отстройки от бросков апериодических токов. Не рекомендуется также изменять ток срабатывания реле изменением положения указателя на шкале или изменять угол закручивания спиральной пружины. Если число витков рабочей обмотки меньше расчетного, то допускается последовательное соединение рабочей и уравнительной обмоток (для реле РНТ-565). Расчетное число витков определяется как сумма витков, включенных на обеих обмотках. Число витков дифференциальной обмотки при расчете округляют до ближайшего целого числа в меньшую сторону.

Значение сопротивления в цепи короткозамкнутой обмотки задается вместе с уставками. При его отсутствии можно пользоваться следующими ориентировочными данными:

— защита генераторов и электродвигателей — 10 Ом;

— защита шин — 10 Ом;

— защита мощных трансформаторов (автотрансформаторов) — 3-4 Ом;

— защита трансформаторов собственных нужд электростанции — 1,5-3 Ом.

Все проверки реле производятся непосредственно на панели защиты с тех зажимов панели, к которым подводятся жилы кабелей от соответствующих трансформаторов тока.

Проверка исполнительного органа.Проверка калибровки исполнительного реле производится подачей в его обмотку синусоидального тока по схеме рис. 5.31.

Реле должно срабатывать при токе 0,16-0,17 А и напряжении 3,5-3,6 В. При отличии параметров срабатывания от указанных величин исполнительный орган необходимо откалибровать. Для этого указатель реле отводится вправо до отказа и при токе 0,16-0,17 А фиксируется взаимное положение якоря и магнитопровода, при котором напряжение на обмотках реле станет 3,5-3,6 В.

Регулировка осуществляется перемещением сердечника магнитопровода, коррекция в небольших пределах — левым упорным винтом. Установив указатель в рабочее положение (против риски) и изменяя натяжение пружины, добиваются тока срабатывания реле 0,16-0,17 А. Производится повторное измерение напряжения срабатывания, которое не должно выходить за пределы 3,5-3,6 В. При регулировке тока срабатывания следят за тем, чтобы при возможном ослаблении пружины якорь касался левого упора. Проверяется коэффициент возврата, который не должен быть ниже 0,8. Регулировка коэффициента возврата производится конечным положением якоря под полюсами (правый упорный винт) и изменением нажатия контактных пружин.

Напряжение на обмотке реле измеряется вольтметром с RBH не менее 2000 Ом, тока — амперметром типа Э513/4 или Э525.

Проверка МДС и первичного тока срабатывания.Магнитодвижущая сила срабатывания проверяется для каждого плеча защиты при максимальных витках на всех используемых обмотках. На короткозамкнутой обмотке выставляется заданное значение сопротивления Rk. Проверка производится по схеме рис. 5.31 б или от установки типа У5052. Во избежание искажения формы кривой тока питание для реостатной схемы берется от линейного напряжения, а на нагрузочном блоке К514 установки У5052 устанавливается предвключенное сопротивление на наибольшую возможную по допустимому току величину (200, 70 или 20 Ом). Магнитодвижущая сила срабатывания, равная произведению тока в плече защиты на суммарные выставленные витки в этом плече, должна быть 100 ± 5 А. Подрегулировка осуществляется изменением величины Rш. Регулировка МДС срабатывания изменением калибровки исполнительного органа недопустима.

После того как выставлены расчетные витки, проверяется ток срабатывания и возврата для каждого плеча защиты. Коэффициент возврата реле по первичному току может отличаться от коэффициента возврата исполнительного органа в ту или иную сторону, так как он зависит от соотношения между шунтирующим сопротивлением RШ и полным сопротивлением Z исполнительного органа.

Работа контактов реле проверяется при питании одной из рабочих обмоток током от 1,05IСР до максимально возможного тока КЗ.

Проверка правильности выполнения короткозамкнутых обмоток.Измеряется ток срабатывания в одном из плеч защиты при разомкнутой обмотке. Ток срабатывания должен уменьшиться на 20-30%. В случае сомнения в правильности выполнения обмоток производится измерение тока в цепи амперметром, включенным в разрыв вывода 9 реле (обозначения выводов реле указаны в соответствии с заводской документацией). При первичном токе, соответствующем Fcр = 100 А, отсутствие тока в обмотках укажет на их неправильное включение.

Проверка коэффициента надежности.Коэффициент надежности определяется по току в исполнительном органе без нарушения его уставки. Для этого вместо перемычки 11-12 в цепи реле включается амперметр типа Э525 на пределе измерения 0,5 А. Якорь реле заклинивается в отпавшем положении. В первичную обмотку подается ток, соответствующий первичным МДС, равным Fcр , 2Fcp и 5Fcр . Отношение токов исполнительного реле при 2Fcр и 5Fcр к току при Fcр и будет коэффициентом надежности при данной кратности:

Отклонения коэффициента надежности в сторону его снижения могут быть объяснены несоответствием параметров магнитопровода техническим условиям. У этих реле допускается снизить ток срабатывания реле РТ-40 до 0,16 А, оставив при этом МДС срабатывания, равной 100 А. Если в этом случае коэффициент надежности будет ниже нормы, то реле бракуется.

В отличие от РНТ, реле серии ДЗТ не имеют коротко-замкнутой обмотки, что несколько ухудшает отстройку от токов небаланса при наличии апериодической составляющей. Проверка исполнительного органа производится аналогично реле серии РНТ.

Проверку отсутствия взаимной индукции между тормозной и вторичными обмотками промежуточных трансформаторов реле ДЗТ-11 выполняют при подаче в тормозную обмотку м.д.с. торможения, которая будет иметь место при рабочей уставке и максимальном токе к.з. вне зоны дифференциальной защиты соответствующей стороны защищаемого трансформатора. Измеряют напряжение на разомкнутой вторичной обмотке реле ДЗТ. При м.д.с. тормозной обмотки, равной 150 А, напряжение на вторичной обмотке не должно быть более 0,1 В.

Читайте также:  Как продавать вычислительные мощности компьютера

Проверку контрольных точек тормозных характеристик реле ДЗТ-11 производят при подаче синусоидального тока от источника с регулировочным реостатом в рабочую обмотку и тока от другого аналогичного источника в тормозную обмотку. Для изменения разности фаз тормозную обмотку питают через фазорегулятор или подключают обмотки поочередно к различным линейным и фазным напряжениям трехфазной сети переменного тока (рис. 5.32).

При указанных в табл. 5.2. значениях рабочих и тормозных м. д. с. реле срабатывает (контрольная точка «срабатывание») или не срабатывает (контрольная точка «торможение») при любой разности фаз (от 0 до 360°) между рабочим и тормозным токами.

Если м.д.с. срабатывания отличается от значений, приведенных в табл. 7.5., больше чем на ± 10%, снимают тормозную характеристику реле до м.д.с. торможения 800- 1000 А.

Проверяют надежность работы контактов реле при изменении тока от 1,05Iср до5Iср.

Окончательно проверяют затяжку винтовых соединений. Устанавливают витки обмоток в соответствии с уставками. Реле закрывают крышкой. Измеряют токи срабатывания реле на рабочих уставках со стороны каждого «плеча» защиты. Рабочие, уравнительные и тормозные обмотки реле при этом включают по той схеме, по которой они будут включены в цепях трансформаторов тока.

Для реле ДЗТ измеряют токи срабатывания без торможения и с включенным торможением (последнее, если по тормозной характеристике возможно срабатывание реле при заданных уставках торможения).

Проверка тормозных характеристик. Максимальный эффект торможения имеет место при угле сдвига фаз между токами в тормозной и рабочей обмотках, равном нулю или 180°. Полученная тормозная характеристика должна располагаться ниже верхней граничной характеристики, гарантируемой заводом (рис. 5.33).

Индукционное реле мощности реагирует на значение и направление мощности и имеет замкнутую магнитную систему, две обмотки, одна из которых подключена к трансформатору тока, а другая к трансформатору напряжения. Реле направления мощности применяют в схемах релейной защиты для выявления линии, на которой произошло короткое замыкание.

Схемы магнитной системы и внутренних соединений реле направления мощности серии РБМ показаны на рис. 5.17 и рис. 5.18.

Каждая обмотка создает магнитный поток, один из которых пропорционален току цепи, а другой — напряжению цепи, тогда вращающий момент, действующий на подвижный алюминиевый цилиндрический ротор, в котором индуцируются вихревые токи, будет пропорциональным мощности на зажимах реле, а его направление вращения зависит от направления этой мощности. Изменение направления тока в токовой обмотке реле направления мощности при изменении направления первичного тока показано на рис. 5.19.

Реле направления мощности типа РБМ-170, как показано на рис. 5.17, состоит из замкнутого стального магнитопровода 1, с четырьмя выступающими внутрь полюсами, на которых расположены обмотки реле. Токовая обмотка 2 расположена на двух противоположных полюсах 8 и 4 и создает проходящий через них магнитный поток ФT.

Обмотка напряжения 5 расположена на ярме и состоит из четырех секций, которые соединены между собой так, чтобы создаваемый ими магнитный поток ФН проходил через полюсы 6 и 7. Таким образом, магнитные потоки ФТ и ФН сдвинуты в пространстве относительно друг друга на угол 90°.

Между полюсами расположен внутренний стальной сердечник 8 и алюминиевый ротор 9, имеющий форму стакана, укрепленный на оси 10. Полированные концы оси 11 вращаются в верхнем подпятнике 12 и нижнем подпятнике 13. На оси 10, на изоляционной колодке укреплен подвижной контактный мостик 14, который при срабатывании реле замыкает неподвижные контакты 15 и 16.

Возврат реле в исходное положение происходит под воздействием спиральной противодействующей пружины 17.

Взаимодействие магнитных потоков ФТ и ФН с индуктированными ими токами в стенках ротора создает на роторе вращающий момент.

Номинальное напряжение реле 100 В. Коэффициент возврата не менее 0,6. Потребляемая мощность цепи тока при номинальном токе не превышает 10 ВА. Проверка потребляемой мощности цепью тока производится измерением падения напряжения на обмотке тока при прохождении номинального тока 5 или 1 А. Проверка потребляемой мощности цепью напряжения производится измерением тока в цепи обмотки напряжения при подаче на нее номинального напряжения 100 В. Мощность срабатывания реле (чувствительность) при номинальном токе и потребляемая мощность цепей напряжения при номинальном напряжении и частоте 50 Гц должны соответствовать данным табл. 5.1.

Время срабатывания реле при 3-кратной мощности срабатывания, при угле максимальной чувствительности (определение см. ниже) и одновременном включении тока и напряжения не более 0,04 с для реле РБМ-171, РБМ-271, РБМ-177 и РБМ-277 и не более 0,05 с для реле РБМ-178 и РБМ-278. Время размыкания контактов при сбросе до нуля тока, равного IН — 30IН, и номинальном напряжении или одновременном отключении тока и напряжения, а также при перемене направления мощности не превышает 0,05 с.

При снятии обратной мощности продолжительность замкнутого состояния контактов реле одностороннего действия вследствие отброса подвижной системы не более 0,04 с.

Цепи тока реле длительно выдерживают ток до 1,1IН, а в течение 1с — 30IН.

Реле РБМ-178 и РБМ-278 допускают включение па напряжение, равное номинальному, на время 60 с, реле РБМ-177, РБМ-277, РБМ-171 и РБМ-271 длительно выдерживают напряжение 1,1UH.

Изменение направления токов в обмотках реле направления мощности при одном и том же направлении первичного тока может быть получено при изменении схемы подключения их к трансформатору тока (рис. 5.20 а) или к трансформатору напряжения (рис. 5.20 б).

Источник

Как проверить реле мощности



Справочник по наладке вторичных цепей — Проверка и настройка реле мощности

Содержание материала

  • Справочник по наладке вторичных цепей
  • Измерительные приборы и устройства
  • Проверка изоляции вторичных цепей
  • Векторные диаграммы в цепях тока и напряжения
  • Вторичные цепи трансформаторов тока
  • Вторичные цепи трансформаторов напряжения
  • Проверка и настройка релейной аппаратуры и вторичных устройств
  • Проверка и настройка индукционных реле тока
  • Проверка и настройка реле времени
  • Проверка и настройка электромагнитных промежуточных и сигнальных реле
  • Проверка и настройка поляризованных реле
  • Проверка и настройка реле мощности
  • Наладка устройств аварийной, технологической, предупредительной и командной сигнализации
  • Наладка устройств контроля изоляции сети постоянного тока
  • Схемы включения реле направления мощности в защитах от междуфазных КЗ
  • Схемы включения реле направления мощности на фильтры тока и напряжения
  • Конструкция устройств МТЗ
  • Наладка комплектных защит
  • Проверка защит под нагрузкой
  • Принципы выполнения дифференциальных токовых защит
  • Проверка и настройка дифференциальных реле РНТ
  • Проверка и настройка реле серии ДЗТ-11
  • Проверка защиты типа ДЗТ-21 (ДЗТ-23)
  • Проверка защиты шин ДЗШТ
  • Комплексная проверка защит
  • Проверка защиты рабочим током и напряжением
  • Конструкция газовых реле
  • Проверки и испытания газовых реле до установки
  • Струйные реле
  • Монтаж газового реле и проверка защиты
  • Проверка защит и устройств сигнализации
  • Технические сведения о дистанционных защитах
  • Выполнение элементов дистанционной защиты
  • Наладка устройств и комплектов защиты
  • Наладка дистанционных реле сопротивления
  • Комплексная проверка дистанционной защиты
  • ЭПЗ-1636 трансформатор — линия
  • ДФЗ данные
  • Проверка и настройка пусковых органов ДФЗ
  • Проверка и настройка органа манипуляции ДФЗ
  • Проверка и настройка органа сравнения фаз и блокировки ДФЗ
  • Комплексная проверка ДФЗ
  • Проверка ДФЗ током нагрузки линии
  • Схемы включения реле направления мощности поперечных дифференциальных защит
  • Наладка и проверка поперечных дифференциальных направленных защит под нагрузкой
  • ДЗЛ-2 данные
  • Проверка элементов ДЗЛ-2
  • Комплексная проверка ДЗЛ-2
  • КЗР-3 устройство
  • Блок-реле защиты ЗЗГ-1
  • Блок-реле КРС-2
  • РТФ-6М
  • РЗР-1М
  • Аппаратура устройств РЗА на переменном токе
  • Источники оперативного тока
  • Схемы устройств РЗиА на переменном токе
  • Наладка устройств РЗА на переменном токе
  • Приложения

Реле мощности
Реле мощности — это вспомогательное реле, которое реагирует на направление мощности в первичной цепи относительно места установки защиты. Одним из важнейших показателей реле является угол максимальной чувствительности фм.ч, при котором для срабатывания реле требуется минимальная мощность.
В настоящее время выпускаются реле мощности индукционной системы серии РБМ, реле с фильтрами тока и напряжения обратной последовательности типа РМОП-2 и реле с токовой поляризацией типа РМП-272, а также реле активной и реактивной мощностей типов РБМ-275 и РБМ-276, которые являются органами, контролирующими значение соответствующей мощности в сети переменного тока.
Ревизия механической части. У реле серий РБМ и РМОП проверяется свободный ход барабанчика, равномерность зазора (0,4—0,5 мм) и отсутствие затирания барабанчика о полюсы электромагнита и сердечник. Зазоры между полюсами и барабанчиком должны быть чистыми и свободными от пыли. Барабанчик должен иметь вертикальный люфт верхнего контакта 2—0,3 мм и отстоять от нижней опорной пластины сердечника на 1,5—2 мм. Траверс подвижного контакта и барабанчик не должны проворачиваться относительно оси.

Регулировка контактов реле серии РБМ

Рис. 2.15. Регулировка контактов реле серии РБМ:
а — контактная система; б— регулировка нижнего контакта; в — регулировка верхнего контакта

Особые требования предъявляются к регулировке контактов реле, поскольку при малой мощности срабатывания поворот барабанчика реле происходит с малой скоростью.
Угол встречи подвижных 1 и неподвижных 2, 7 (рис. 2.15) контактов должен составлять 25—30° (регулируется перемещением колодки 3 в пазах 4 основания 6 с верхним 2 и нижним 7 неподвижными контактами и подвижным контактом 1. Зазоры должны быть одинаковыми, по 1 мм (регулируется винтами 5 в колодке). Положение хвостиков контактных пластин и упоров неподвижных контактов показано на рис. 2.15,6 и в. Совместный ход (скольжение) контактов при замыкании должен составлять 0,8—1 мм. Контактные поверхности должны быть чистыми и блестящими.
У реле типа РМП-272 в качестве исполнительного релейного органа используется поляризованное реле типа РП-7 (см. § 2.6). Раствор замыкающих контактов реле типа РП-7 должен быть не менее 0,45—
5 мм. Реле регулируется с преобладанием, т. е. при отсутствии тока в обмотке реле якорь реле замыкает цепь реле Я—П (правого контакта), размыкая цепь Я—Л. Если реле само не переключается, то регулировка производится, как указано в § 2.6.
Электрические испытания. У реле мощности проверяются: потребление, самоход по току и напряжению, угол максимальной чувствительности фм.ч, мощность срабатывания, сопротивление изоляции. Все электрические испытания производятся практически синусоидальным напряжением переменного тока частотой 50 Гц.
Проверка потребления реле Рр производится измерением тока в цепи обмотки напряжения при подаче напряжения 100 В. Измеряется падение напряжения на обмотке тока при прохождении номинального тока 5 или 1 А. Потребление, В-A, Рри= 100 /р и PpI=5Up (\Uр) не должно отличаться более чем на 10—12 % от приведенных в табл. 2.11.
Таблица 2.11. Технические данные реле направления мощности

Читайте также:  Как подобрать провод по мощности прибора

Источник

Тема 4.1: Проверка и настройка дифференциальных реле и реле направления мощности

Реле тока дифференциальные РНТ-565, РНТ-567, ДЗТ-11 состоят из насыщающего трансформатора тока и исполнительного органа — реле РТ-40.

Электромагнитные токовые реле с быстронасыщающимися трансформаторами тока(БНТ) предназначены для выполнения дифференциальной защиты генераторов, электродвигателей, трансформаторов и шин.

Быстронасыщающийся трансформатор работает как обычный трансформатор, если через его первичную обмотку проходит переменный ток нормальной частоты с симметричной формой кривой, т.е. ток, каждый период которого состоит из положительного и отрицательного полупериодов. В этом случае (рис. 5.30 а) магнитный поток и пропорциональная ему магнитная индукция в сердечнике БНТ изменяется от положительного (В’ макс) до отрицательного (В» макс ) максимального значения, создавая большую э.д.с. на вторичной обмотке и достаточный для работы реле ток.

Иначе работает БНТ, если через его первичную обмотку проходит ток с несимметричной формой кривой, т.е. ток, у которого каждый период состоит из одних положительных или одних отрицательных полупериодов, или же из положительных полупериодов с большой амплитудой и отрицательных полупериодов с малой амплитудой (или наоборот). В этом случае (рис. 4.30 б) магнитный поток и магнитная индукция в сердечнике БНТ будут изменяться только от положительного максимального значения В макс до значения В а

Поэтому на вторичной обмотке будет создаваться небольшая э.д.с, под влиянием которой в реле проходит ток, недостаточный для его работы. Это свойство БНТ используется для того, чтобы отличать токи к.з. от тока намагничивания силового трансформатора или тока небаланса.

Токи к.з. имеют несимметричную форму лишь в первый момент времени и по истечении нескольких периодов становятся симметричными, как показано на рис. 5.30 а. Поэтому они хорошо трансформируются через БНТ и приводят в действие реле.

Токи намагничивания силовых трансформаторов при их включении под напряжение имеют несимметричную форму кривой, как показано на рис.5.30 б, и поэтому плохо трансформируются через БНТ и не приводят в действие реле.

Токи небаланса достигают больших величин в первые периоды к.з., когда они имеют, как правило, несимметричную форму и поэтому трансформируются через БНТ также плохо, как и токи намагничивания.

Таким образом, из рассмотренного следует, что при включении токовых реле через БНТ они становятся нечувствительными к токам намагничивания силовых трансформаторов и токам небаланса, что дает возможность повысить чувствительность защиты. В то же время реле с БНТ надежно срабатывают при к. з. в зоне защиты.

При наладке дифференциальных реле серии РНТ необходимо помнить, что работа реле с разомкнутой короткозамкнутой обмоткой не рекомендуется, так как это приводит к изменению МДС срабатывания и ухудшению отстройки от бросков апериодических токов. Не рекомендуется также изменять ток срабатывания реле изменением положения указателя на шкале или изменять угол закручивания спиральной пружины. Если число витков рабочей обмотки меньше расчетного, то допускается последовательное соединение рабочей и уравнительной обмоток (для реле РНТ-565). Расчетное число витков определяется как сумма витков, включенных на обеих обмотках. Число витков дифференциальной обмотки при расчете округляют до ближайшего целого числа в меньшую сторону.

Значение сопротивления в цепи короткозамкнутой обмотки задается вместе с уставками. При его отсутствии можно пользоваться следующими ориентировочными данными:

— защита генераторов и электродвигателей — 10 Ом;

— защита шин — 10 Ом;

— защита мощных трансформаторов (автотрансформаторов) — 3-4 Ом;

— защита трансформаторов собственных нужд электростанции — 1,5-3 Ом.

Все проверки реле производятся непосредственно на панели защиты с тех зажимов панели, к которым подводятся жилы кабелей от соответствующих трансформаторов тока.

Проверка исполнительного органа.Проверка калибровки исполнительного реле производится подачей в его обмотку синусоидального тока по схеме рис. 5.31.

Реле должно срабатывать при токе 0,16-0,17 А и напряжении 3,5-3,6 В. При отличии параметров срабатывания от указанных величин исполнительный орган необходимо откалибровать. Для этого указатель реле отводится вправо до отказа и при токе 0,16-0,17 А фиксируется взаимное положение якоря и магнитопровода, при котором напряжение на обмотках реле станет 3,5-3,6 В.

Регулировка осуществляется перемещением сердечника магнитопровода, коррекция в небольших пределах — левым упорным винтом. Установив указатель в рабочее положение (против риски) и изменяя натяжение пружины, добиваются тока срабатывания реле 0,16-0,17 А. Производится повторное измерение напряжения срабатывания, которое не должно выходить за пределы 3,5-3,6 В. При регулировке тока срабатывания следят за тем, чтобы при возможном ослаблении пружины якорь касался левого упора. Проверяется коэффициент возврата, который не должен быть ниже 0,8. Регулировка коэффициента возврата производится конечным положением якоря под полюсами (правый упорный винт) и изменением нажатия контактных пружин.

Читайте также:  Уравнение баланса мощности для электрической цепи постоянного тока

Напряжение на обмотке реле измеряется вольтметром с R BH не менее 2000 Ом, тока — амперметром типа Э513/4 или Э525.

Проверка МДС и первичного тока срабатывания.Магнитодвижущая сила срабатывания проверяется для каждого плеча защиты при максимальных витках на всех используемых обмотках. На короткозамкнутой обмотке выставляется заданное значение сопротивления Rk. Проверка производится по схеме рис. 5.31 б или от установки типа У5052. Во избежание искажения формы кривой тока питание для реостатной схемы берется от линейного напряжения, а на нагрузочном блоке К514 установки У5052 устанавливается предвключенное сопротивление на наибольшую возможную по допустимому току величину (200, 70 или 20 Ом). Магнитодвижущая сила срабатывания, равная произведению тока в плече защиты на суммарные выставленные витки в этом плече, должна быть 100 ± 5 А. Подрегулировка осуществляется изменением величины Rш. Регулировка МДС срабатывания изменением калибровки исполнительного органа недопустима.

После того как выставлены расчетные витки, проверяется ток срабатывания и возврата для каждого плеча защиты. Коэффициент возврата реле по первичному току может отличаться от коэффициента возврата исполнительного органа в ту или иную сторону, так как он зависит от соотношения между шунтирующим сопротивлением R Ш и полным сопротивлением Z исполнительного органа.

Работа контактов реле проверяется при питании одной из рабочих обмоток током от 1,05I СР до максимально возможного тока КЗ.

Проверка правильности выполнения короткозамкнутых обмоток.Измеряется ток срабатывания в одном из плеч защиты при разомкнутой обмотке. Ток срабатывания должен уменьшиться на 20-30%. В случае сомнения в правильности выполнения обмоток производится измерение тока в цепи амперметром, включенным в разрыв вывода 9 реле (обозначения выводов реле указаны в соответствии с заводской документацией). При первичном токе, соответствующем F c р = 100 А, отсутствие тока в обмотках укажет на их неправильное включение.

Проверка коэффициента надежности.Коэффициент надежности определяется по току в исполнительном органе без нарушения его уставки. Для этого вместо перемычки 11-12 в цепи реле включается амперметр типа Э525 на пределе измерения 0,5 А. Якорь реле заклинивается в отпавшем положении. В первичную обмотку подается ток, соответствующий первичным МДС, равным F c р , 2F cp и 5F c р . Отношение токов исполнительного реле при 2F c р и 5F c р к току при F c р и будет коэффициентом надежности при данной кратности:

Отклонения коэффициента надежности в сторону его снижения могут быть объяснены несоответствием параметров магнитопровода техническим условиям. У этих реле допускается снизить ток срабатывания реле РТ-40 до 0,16 А, оставив при этом МДС срабатывания, равной 100 А. Если в этом случае коэффициент надежности будет ниже нормы, то реле бракуется.

В отличие от РНТ, реле серии ДЗТ не имеют коротко-замкнутой обмотки, что несколько ухудшает отстройку от токов небаланса при наличии апериодической составляющей. Проверка исполнительного органа производится аналогично реле серии РНТ.

Проверку отсутствия взаимной индукции между тормозной и вторичными обмотками промежуточных трансформаторов реле ДЗТ-11 выполняют при подаче в тормозную обмотку м.д.с. торможения, которая будет иметь место при рабочей уставке и максимальном токе к.з. вне зоны дифференциальной защиты соответствующей стороны защищаемого трансформатора. Измеряют напряжение на разомкнутой вторичной обмотке реле ДЗТ. При м.д.с. тормозной обмотки, равной 150 А, напряжение на вторичной обмотке не должно быть более 0,1 В.

Проверку контрольных точек тормозных характеристик реле ДЗТ-11 производят при подаче синусоидального тока от источника с регулировочным реостатом в рабочую обмотку и тока от другого аналогичного источника в тормозную обмотку. Для изменения разности фаз тормозную обмотку питают через фазорегулятор или подключают обмотки поочередно к различным линейным и фазным напряжениям трехфазной сети переменного тока (рис. 5.32).

При указанных в табл. 5.2. значениях рабочих и тормозных м. д. с. реле срабатывает (контрольная точка «срабатывание») или не срабатывает (контрольная точка «торможение») при любой разности фаз (от 0 до 360°) между рабочим и тормозным токами.

Если м.д.с. срабатывания отличается от значений, приведенных в табл. 7.5., больше чем на ± 10%, снимают тормозную характеристику реле до м.д.с. торможения 800- 1000 А.

Проверяют надежность работы контактов реле при изменении тока от 1,05I ср до5 I ср.

Читайте также:  Двигатель внутреннего сгорания мощностью 36квт

Окончательно проверяют затяжку винтовых соединений. Устанавливают витки обмоток в соответствии с уставками. Реле закрывают крышкой. Измеряют токи срабатывания реле на рабочих уставках со стороны каждого «плеча» защиты. Рабочие, уравнительные и тормозные обмотки реле при этом включают по той схеме, по которой они будут включены в цепях трансформаторов тока.

Для реле ДЗТ измеряют токи срабатывания без торможения и с включенным торможением (последнее, если по тормозной характеристике возможно срабатывание реле при заданных уставках торможения).

Проверка тормозных характеристик. Максимальный эффект торможения имеет место при угле сдвига фаз между токами в тормозной и рабочей обмотках, равном нулю или 180°. Полученная тормозная характеристика должна располагаться ниже верхней граничной характеристики, гарантируемой заводом (рис. 5.33).

Индукционное реле мощности реагирует на значение и направление мощности и имеет замкнутую магнитную систему, две обмотки, одна из которых подключена к трансформатору тока, а другая к трансформатору напряжения. Реле направления мощности применяют в схемах релейной защиты для выявления линии, на которой произошло короткое замыкание.

Схемы магнитной системы и внутренних соединений реле направления мощности серии РБМ показаны на рис. 5.17 и рис. 5.18.

Каждая обмотка создает магнитный поток, один из которых пропорционален току цепи, а другой — напряжению цепи, тогда вращающий момент, действующий на подвижный алюминиевый цилиндрический ротор, в котором индуцируются вихревые токи, будет пропорциональным мощности на зажимах реле, а его направление вращения зависит от направления этой мощности. Изменение направления тока в токовой обмотке реле направления мощности при изменении направления первичного тока показано на рис. 5.19.

Реле направления мощности типа РБМ-170, как показано на рис. 5.17, состоит из замкнутого стального магнитопровода 1, с четырьмя выступающими внутрь полюсами, на которых расположены обмотки реле. Токовая обмотка 2 расположена на двух противоположных полюсах 8 и 4 и создает проходящий через них магнитный поток Ф T.

Обмотка напряжения 5 расположена на ярме и состоит из четырех секций, которые соединены между собой так, чтобы создаваемый ими магнитный поток Ф Н проходил через полюсы 6 и 7. Таким образом, магнитные потоки Ф Т и Ф Н сдвинуты в пространстве относительно друг друга на угол 90°.

Между полюсами расположен внутренний стальной сердечник 8 и алюминиевый ротор 9, имеющий форму стакана, укрепленный на оси 10. Полированные концы оси 11 вращаются в верхнем подпятнике 12 и нижнем подпятнике 13. На оси 10, на изоляционной колодке укреплен подвижной контактный мостик 14, который при срабатывании реле замыкает неподвижные контакты 15 и 16.

Возврат реле в исходное положение происходит под воздействием спиральной противодействующей пружины 17.

Взаимодействие магнитных потоков Ф Т и Ф Н с индуктированными ими токами в стенках ротора создает на роторе вращающий момент.

Номинальное напряжение реле 100 В. Коэффициент возврата не менее 0,6. Потребляемая мощность цепи тока при номинальном токе не превышает 10 ВА. Проверка потребляемой мощности цепью тока производится измерением падения напряжения на обмотке тока при прохождении номинального тока 5 или 1 А. Проверка потребляемой мощности цепью напряжения производится измерением тока в цепи обмотки напряжения при подаче на нее номинального напряжения 100 В. Мощность срабатывания реле (чувствительность) при номинальном токе и потребляемая мощность цепей напряжения при номинальном напряжении и частоте 50 Гц должны соответствовать данным табл. 5.1.

Время срабатывания реле при 3-кратной мощности срабатывания, при угле максимальной чувствительности (определение см. ниже) и одновременном включении тока и напряжения не более 0,04 с для реле РБМ-171, РБМ-271, РБМ-177 и РБМ-277 и не более 0,05 с для реле РБМ-178 и РБМ-278. Время размыкания контактов при сбросе до нуля тока, равного I Н — 30I Н, и номинальном напряжении или одновременном отключении тока и напряжения, а также при перемене направления мощности не превышает 0,05 с.

При снятии обратной мощности продолжительность замкнутого состояния контактов реле одностороннего действия вследствие отброса подвижной системы не более 0,04 с.

Цепи тока реле длительно выдерживают ток до 1,1I Н, а в течение 1с — 30I Н.

Реле РБМ-178 и РБМ-278 допускают включение па напряжение, равное номинальному, на время 60 с, реле РБМ-177, РБМ-277, РБМ-171 и РБМ-271 длительно выдерживают напряжение 1,1U H.

Изменение направления токов в обмотках реле направления мощности при одном и том же направлении первичного тока может быть получено при изменении схемы подключения их к трансформатору тока (рис. 5.20 а) или к трансформатору напряжения (рис. 5.20 б).

Источник