Регулировка и настройка тепловых реле и расцепителей автоматических выключателей

Основным средством защиты электроприводов от перегрузок в настоящее время являются тепловые реле, а также автоматические выключатели с тепловыми расцепителями. Наибольшее распространение получили двухполюсные реле типа ТРН и ТРП, а также трехполюсные — РТЛ, РТТ. Последние имеют улучшенные характеристики и обеспечивают защиту от несимметричных режимов.

Основным параметром тепловых реле является время-токовая защитная характеристика, т. е. зависимость времени срабатывания от величины перегрузки.

Для обеспечения надежного и своевременного отключения электродвигателя при перегрузке тепловое реле должно настраиваться на специальном стенде. При этом исключается ошибка из-за естественного разброса номинальных токов заводских нагревательных элементов.

Для настройки тепловых реле можно использовать серийно выпускавшиеся cпециализированные стенды.

На рис. 2 показана схема такого устройства. Приспособление состоит из маломощного нагрузочного трансформатора TV2, к вторичной обмотке которого подключается нагревательный элемент теплового реле КК, а напряжение первичной обмотки плавно регулируется автотрансформатором TV1 (например ЛАТР-2). Ток нагрузки контролируется амперметром РА, включенным во вторичную цепь через трансформатор тока.

Рис. 2. Принципиальная схема установки для проверки и настройки тепловых реле

Тепловое реле проверяют следующим образом. Ручку автотрансформатора устанавливают в нулевое положение и подают напряжение, затем поворотом ручки устанавливают ток нагрузки I = 1,5 I ном и секундомером контролируют время срабатывания реле (в момент погасания лампы HL). Операцию повторяют для остальных нагревательных элементов реле.

1. Определяют поправку (E1) реле на номинальный ток двигателя без температурной компенсации ±Е1 = ( I ном- I о)/С I о,

где t — температура окружающей среды, °С.

3. Определяют суммарную поправку ±Е=(±Е1) + (-Е2).

При дробной величине Е ее следует округлить до целого в большую или меньшую сторону в зависимости от характера нагрузки.

4. На полученное значение поправки переводят эксцентрик теплового реле.

Тщательно отрегулированные тепловые реле типа ТРН и ТРП имеют защитные характеристики, мало отличающиеся от средних. Однако такие реле не обеспечивают защиту электродвигателя в случае заклинивания, а также электродвигателей, не запустившихся при обрыве фазы.

Для проверки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя через него от нагрузочного устройства пропускают ток на 15% меньше тока уставки (тока отсечки). Затем плавно увеличивают испытательный ток до отключения аппарата. При этом максимальное значение тока срабатывания не должно превышать ток уставки электромагнитного расцепителя более чем на 15 %. Испытание проводится не более 5 с во избежание недопустимого перегрева контактов выключателя.

В последнее время в промышленности стали использовать полупроводниковые аппараты защиты и управления. Вместо обычных магнитных пускателей, например, применяют специальные тиристорные блоки. Техническое обслуживание таких устройств заключается в периодических внешних осмотрах и проверке работоспособности.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Проверка и регулировка реле в процессе эксплуатации

При новом включении, а также после перемотки катушек, изменения конструкции или разборки реле промежуточные и указательные реле проверяют в следующем объеме:

а) производят внешний и внутренний осмотр и чистку реле,

б) проверяют состояние механизма и контактов реле и при необходимости производят их регулировку,

в) проверяют сопротивление в электрическую прочность изоляции токоведущих частей относительно магнитопровода,

г) проверяют напряжение или ток срабатывания и возврата, а для реле с удерживающей катушкой также ток или напряжение удерживания,

д) для многообмоточных реле определяют однополярные выводы обмоток,

е) проверяют время замедления на срабатывание и возврат для тех реле, для которых это замедление задано при выборе уставок или указано в инструкции по проверке защиты и автоматики, в схему которых входит проверяемое реле,

ж) проверяют взаимодействие и надежность работы реле при пониженном напряжении оперативного тока в полной схеме защиты.

При полных плановых проверках выполняют пункты а, б, в, е и ж.

При частичных плановых проверках, а также дополнительных и специальных проверках объем проверок устанавливают в зависимости от условий эксплуатации.

Промежуточные и указательные реле не имеют специальных приспособлений для изменения их тока или напряжения срабатывания и возврата и времени замедления. Поэтому эти параметры регулируют обычно изменением величины начального и конечного зазора между якорем и сердечником, изменением натяжения возвратных и контактных пружин и т. п. При этом одновременно изменяется и время замедления реле и напряжение или ток срабатывания и возврата. Поэтому регулировку механизма реле необходимо производить одновременно с проверкой его электрических характеристик.

При внешнем и внутреннем осмотре проверяют:

исправность кожуха, его крепление к цоколю и уплотнения между цоколем и кожухом,

исправность и качество уплотнения стекла,

состояние выводов реле, исправность резьбы винтов и втулок, целость головок винтов и шлицев, граней гаек и концов шпилек, наличие шайб и контргаек.

Проверку механизма реле необходимо начинать с тщательной очистки реле от пыли. Особо следует проверить отсутствие металлических опилок и стружек на магнитопроводе, якоре и в зазоре между якорем и сердечником. Пыль удаляют мягкой кистью, опилки — металлической пластинкой соответствующего размера.

Легким подергиванием и осмотром проверяют прочность лаек. Ненадежные и окислившиеся соединения паяют заново. Применение кислоты или паяльных составов не допускается. В качестве флюса рекомендуется канифоль. Паять следует припоем ПОС30 или ПОС40. Особое внимание надо обратить на тщательность облуживания спаиваемых деталей перед пайкой. Паять следует быстро, хорошо разогретым паяльником, чтобы не повредить изоляцию проводов сильным нагревом.

У реле с гибкими многопроволочными токоподводами проверяют отсутствие оборванных проволочек и надломов в пайках. При этом токоподводы должны быть достаточно гибки, не должны препятствовать движению механизма и при любом их положении не касаться крышки механизма реле.

Начальный и конечный зазоры между якорем и сердечником реле должны иметь нормальную величину. Величины зазоров проверяют на глаз. Если электрические характеристики реле (ток или напряжение срабатывания и возврата или время замедления) отклоняются от нормальных значений, то рекомендуется проверить зазоры щупом.

Проверяют начальное расстояние между замыкающими контактами, прогиб размыкающих контактов и замыкающих при их замыкании, проверяют одновременность замыкания и размыкания контактов.

Проверяют легкость хода механизма реле, отсутствие застреваний в любом положении, четкость возврата в исходное положение из любого промежуточного положения.

У реле, имеющих оси и подшипники, вынимают подшипники, проверяют исправность подшипников и концов осей осмотром через лупу.

Контакты, потерявшие свою правильную форму, заменяют новыми. Слегка подгоревшие контакты очищают надфилем и полируют. Помятые и погнутые контактные пружины выправляют или заменяют новыми.

Проверяют затяжку винтов и гаек, крепящих детали реле и выводы к втулкам цоколя. Винты, крепящие выводы внутри реле к втулке, и винты или шпильки для присоединения внешних проводов к реле не должны касаться друг друга внутри втулки.

При регулировке тока и напряжения срабатывания и возврата, времени замедления и т. п. необходимо учитывать следующие основные положения:

при уменьшении начального зазора между якорем и сердечником уменьшается напряжение срабатывания и замедление на срабатывание,

при уменьшении конечного зазора между якорем и сердечником уменьшается напряжение возврата и увеличивается замедление на возврат,

при ослаблении возвратной пружины уменьшается напряжение срабатывания и замедление на срабатывание, а также уменьшается напряжение и увеличивается время возврата,

увеличение числа замыкающих контактов и увеличение давления их пружин увеличивает напряжение и уменьшает время возврата,

увеличение числа размыкающих контактов и давления их пружин увеличивает время я напряжение срабатывания.

Пользуясь этими основными положениями, можно для каждого типа реле подобрать удобный способ изменения его характеристик. При этом следует учитывать, что все эти изменения сильно сказываются на работе контактной системы реле. Ослабление возвратной пружины уменьшает надежность размыкающих контактов и ухудшает работу замыкающих контактов при разрыве тока нагрузки. Затяжка возвратной пружины увеличивает давление размыкающих контактов и облегчает разрыв тока нагрузки замыкающими контактами.

Поэтому для улучшения работы контактов целесообразно устанавливать максимально возможное натяжение возвратной пружины, обеспечивающее необходимые величины напряжения или тока срабатывания и возврата я время замедления. Изменение начального и конечного зазоров изменяет ход якоря и расстояние между замыкающими контактами.

Уменьшение этого расстояния ухудшает надежность разрыва дуги контактами. Поэтому выгоднее иметь максимально возможный ход якоря, а следовательно, и максимальное расстояние между разомкнутыми контактами.

На параметры реле влияет также количество работающих контактов и натяжение контактных пружин.

Рекомендуется следующий порядок проверки реле:

измерить и установить рекомендуемые заводами-изготовителями расстояния между якорем и сердечником, между контактами, проверить ход якоря, возможность перемещения якоря в разных направлениях и т. п.,

проверить электрические характеристики реле и, если они отклоняются от нормальных значений, отрегулировать реле в соответствии с указанными выше способами.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Как регулируется уставка реле

Реле напряжения предназначено для отключения бытовой нагрузки при недопустимых колебаниях напряжения в сети с автоматическим повторным включением после восстановления параметров сети.
В нормальном режиме реле напряжения пропускает через себя весь ток нагрузки, и заодно служит цифровым индикатором уровня напряжения а в некоторых моделях и потребляемого тока.

Согласитесь, это очень удобно, поэтому рекомендуется к установке в каждом домашнем электрощите ввиду того что электрическая сеть подаваемая в дом или квартиру может быть непредсказуемая по своим параметрам.

Кроме всего прочего по разным причинам в сети могут появится импульсные «скачки» высокого напряжения или же напряжения может «просесть» до критически опасных низких уровней напряжения при которых домашние электроприборы могут также выйти из строя.

Во всех подобных случаях для защиты домашнего оборудования можно применять реле напряжения. Но все же несмотря на такие полезные его свойства пропускать в розетки только оптимальное напряжение, если в вашей электросети бывают частые понижения напряжения, например в сельской местности где еще старое оборудования местних электростанций, стоит обратить внимание на стабилизатор напряжения.

Несмотря на большое изобилие производителей выпускающих реле напряжения разных моделей у всех моделей принцип работы одинаков и зачастую подключить его не составит проблем.
О выборе, параметрах и правильных схемах подключения реле напряжения можно почитать здесь.

Электрическая схема подключения есть и в инструкции и на самом приборе.

После установки реле напряжения в электрощит наступает момент когда его нужно правильно настроить для надежной и безопасной работы домашней электротехники, особенно холодильников, кондиционеров и другой морозильной, компрессорной и не только, техники..

В реле напряжения можно настраивать напряжения сработки (повышенное и пониженное), а также время повторного включения после восстановления заданных параметров напряжения.
В большинства реле, параметры такие:
Нижний предел 120-200 вольт
Верхний предел 210-270 вольт
Время (повторного) включения нагрузки 5-300 (600) секунд
Максимальный ток нагрузки 40 ампер
Кроме того очень важные и стоит обратить внимание на параметры аварийного отключения (сработки) реле напряжения, качественные модели срабатывают за 0.04 секунды для верхнего предела и 0.06 для нижнего.

По стандарту напряжение в сети может отличаться от номинала не более чем на 10%, а это 198 — 242 вольт и стоит заметить что большинство электрооборудования росчитаны на нормальную работу в таких пределах. В технической документации к каждому электроприбору (оборудованию), как правило указывается и напряжение питания и процент отклонений от номинала. Правда, сейчас введён новый стандарт номинала — 230 вольт, а это значит, что пределы должны быть от 207 до 253 В.

Вносить параметри напряжений нужно согласно инструкции к конкретному реле напряжения, рассмотрим пример настройки реле напряжения (и тока) фирмы DigiTOP.

Настройка реле напряжения

Чтоб установить (изменить) верхний предел отключения по напряжению – жмем и удерживаем более 5 секунд верхнюю клавишу (стрелка вверх). В правом нижнем углу индикатора обязана появится точка и уровень начнет поочередно изменятся с шагом 1 В. Стрелками «вверх» и «вниз» (верхняя и центральная кнопки) устанавливаем нужное нам значение и отпускаем элементы управления. Через 10 сек происходит автоматический выход из меню, параметры остаются в энергонезависимой памяти до их последующей корректировки. Кроме того происходит настройка нижнего значения, лишь начинаем со стрелки «вниз». В случае если нажать и удерживать две стрелки, мы перейдем в настройку времени задержки на включение с шагом 5 сек. При краткосрочном нажатии на одну либо несколько стрелок, мы увидим параметр, который установлен в памяти прибора.

Настройка защиты по току в реле типу VA-63(32) делается при помощи нижней кнопки в виде символа «пуск». При ее единоразовом нажатии мы увидим на нижнем табло символ «ON» либо «OFF». Удерживая клавишу, переходим в режим настройки и стрелками устанавливаем подходящий вариант. По умолчанию, с завода, контроль тока включен.

При необходимости в некоторых реле напряжения можно произвести калибровку показаний вольтметра и амперметра.
Внимание! Эта операция есть сервисной и обязана производится специалистом, с надлежащими познаниями и устройствами замера напряжения, и исключительно в тех случаях когда часто имеются отличия характеристик питания наружной электросети (отклонение частотных характеристик, искаженная синусоида) что приводит к неверному измерению устройством («реле») настоящего напряжения.

Для исполнения калибровки вольтметра нужно, при отключенном питании, зажать две стрелки (кнопки) устройства и после чего подать входное напряжение. В режиме калибровки, используя внешний цифровой либо стрелочный вольтметр, стрелками на защите подстраиваем показания на верхнем индикаторе под значение нужного нам эталонного устройства. После чего выключаем питание. Конфигурации сберегаются в энергонезависимой памяти.
По мере надобности, переходим к амперметру. Вход в режим его калибровки производится параллельным нажатием средней и нижней кнопки при выключенном питании и его следующем подключении при удержании кнопок. Подстройка в верхнюю сторону либо наоборот вниз на основании показаний эталонного амперметра исполняется нажатием и удержанием стрелок вверх-вниз.
Обратите внимание! Подстройка показаний случается еще медленнее, нежели в первом варианте с вольтметром.

Источник

Как регулируется уставка реле

В условиях эксплуатации возможны повреждения отдельных элементов системы электроснабжения. В ряде случаев повреждение должно быть ликвидировано в течение долей секунды, совершенно очевидно, что человек не в состоянии справиться с такой задачей. Поэтому для определения места повреждения и подачи сигнала на отключение соответствующих выключателей устанавливаются специальные автоматические устройства называемые релейной защитой. Релейная защита в зависимости от аварийной ситуации может действовать на отключение или на сигнал.

В результате изучения этого модуля вы будете знать:

– принцип действия и схемы основных защит, применяющихся в сельских электрических сетях.

–возможные схемы соединения измерительных трансформаторов тока для подключения устройств релейной защиты.

–рассчитывать параметры срабатывания основных защит.

Релейной защитой называются устройства, реагирующие на возникновение в электрической установке аварий или ненормальных режимов. Она выполняется на основе специальных автоматических устройств, называемых реле, которые приходят в действие (срабатывают) при определенном значении, воздействующих на них входных величин. Под релейным действием понимается скачкообразное изменение состояния управляемой цепи (например, ее замыкание или размыкание) при заданных значениях величин, характеризующих определенное отклонение режима контролируемого объекта.

Основные требования к релейной защите:

В устройствах релейной защиты и автоматики применяются электрические, механические и тепловые реле.

Механические реле реагируют на неэлектрические величины: давление, скорость истечения жидкости или газа, частоту вращения, уровень жидкости и т. п.

Тепловые реле реагируют на количество выделенного тепла или изменение температуры.

Электрические реле реагируют на электрические величины: ток, напряжение, мощность, частоту, сопротивление, угол между током и напряжением или двумя токами, или двумя напряжениями.

Наибольшее распространение в релейной защите получили электрические реле, которые выполняются, главным образом, на электромагнитном и индукционном принципах. Все более широкое распространение получают поляризованные и магнитоэлектрические реле, включаемые в цепи переменного тока через выпрямители, а также полупроводниковые реле на электронной элементной базе.

Все электрические реле делятся по назначению на три группы:

— основные реле, непосредственно реагирующие на изменение контролируемых величин (ток, напряжение, мощность, частота, сопротивление и т. д.);

— вспомогательные реле, управляемые другими реле и выполняющие функции введения выдержки времени, размножения контактов, передачи команд от одних реле к другим, воздействия на выключатели, сигналы и т.п. (реле времени, промежуточные);

— сигнальные (указательные) реле, фиксирующие действие защиты и управляющие звуковыми и световыми сигналами.

Все электрические реле имеют воспринимающий орган, который непосредственно воспринимает изменения электрических величин, подведенных к реле (катушка), и производит соответствующие им изменения в других органах или частях реле, и исполнительный орган (контакты), который, воздействуя на внешние цепи, производит отключение выключателей, подачу предупредительных сигналов или запуск других реле.

В зависимости от электрической величины, на которую реагирует воспринимающий орган, электрические реле бывают: тока, напряжения, мощности, сопротивления и частоты, а по характеру изменения воздействующей величины делятся на реле максимальные и реле минимальные.

Максимальные реле срабатывают, когда значение воздействующей величины превосходит заданную, а минимальные – когда значение воздействующей величины снижается ниже заданной.

Практическое применение получили следующие три группы реле:

1) первичные реле прямого действия это максимальные реле тока, минимального напряжения и электротепловые реле. Первичные реле прямого действия встраиваются непосредственно в выключатели и магнитные пускатели;

2) вторичные реле прямого действия это максимальные реле тока и напряжения, действующие мгновенно и с выдержкой времени, которые встраиваются в приводы выключателей;

3) вторичные реле косвенного действия это основная и наиболее многочисленная группа реле всех типов.

Все реле характеризуются следующими основными параметрами:

Параметр срабатывания – это значение влияющего параметра (тока, напряжения и т. д.), при котором реле срабатывает.

Параметр возврата – это значение влияющего параметра, при котором реле возвращается в исходное положение.

Коэффициент возврата К в – отношение параметра возврата к параметру срабатывания.

Для максимальных реле К в К в >1.

Погрешность срабатывания – отклонение параметра срабатывания реле от уставки, выраженное в процентах, например:

где I с.р. – ток срабатывания реле при данной уставке;

I у – уставка тока срабатывания.

Принцип действия электромагнитных реле основан на взаимодействия магнитного поля обтекаемой током обмотки с ферромагнитным якорем.

Реле могут работать на постоянном и переменном оперативном токе.

Оперативным током называется ток, питающий цепи дистанционного управления выключателями, устройства релейной защиты, автоматики, сигнализации, телемеханики.

В качестве источников постоянного оперативного тока на подстанциях используются аккумуляторные батареи, которые являются независимым и наиболее надежным источником питания оперативных цепей. Однако это дорогостоящее устройство, требующее наличия специального отапливаемого помещения с вентиляцией, квалифицированного обслуживающего персонала, зарядного и подзарядного агрегатов и т.п. Поэтому аккумуляторные батареи используются только на электростанциях и крупных подстанциях при напряжениях 110 кВ и выше.

В сельских электрических сетях чаще всего применяется переменный оперативный ток. Источниками переменного оперативного тока могут служить:

— измерительные трансформаторы тока и напряжения;

— трансформаторы собственных нужд подстанций;

— специальные блоки питания, преобразующие переменный ток в постоянный;

— предварительно заряженные конденсаторы.

Изучение и испытание электромагнитных реле тока, напряжения, промежуточных и указательных реле

Цель работы: Целью работы является изучение принципа действия, конструкции и проведение испытаний электромагнитных реле тока типа РТ-40, напряжения типа PH-50, промежуточных реле типа РП-26, указательных реле типа РУ-81.

Электромагнитные реле переменного тока типа РТ-40 и напряжения типа РН-50

Схема реле типа РТ-40 представлена на рис. 8.1. Реле состоит из следующих основных частей (деталей): электромагнита 1 с обмоткой 10, состоящей из двух катушек, расположенных на верхнем и нижнем стержнях электромагнита; якоря 2, жестко укрепленного на оси 9; подвижных контактных мостиков 5, укрепленных на якоре с помощью изоляционной колодки; спиральной противодействующей пружины 8, связанной внутренним концом с осью якоря, а внешним концом с указателем уставки 7; неподвижных контактов 4. Перестановкой перемычек на выведенных концах катушек обмотки 10 можно осуществить параллельное и последовательное соединение катушек реле и соответственно изменять значение уставок в 2 раза.

При прохождении по обмоткам электромагнита тока магнитный поток, создаваемый этим током, намагничивает подвижный якорь и он притягивается к сердечнику, в результате чего поворачивается контактный мостик 5 и соприкасается с неподвижными контактами 4, цепь замыкается. Электромагнитный момент зависит от числа витков обмотки, значения тока в обмотке и угла поворота якоря, а усилие от пружины – от начальной затяжки пружины, угла и поворота якоря. Уставки срабатывания токовых реле РТ-40 регулируются изменением натяжения пружины с помощью поводка 7 и изменением соединения катушек обмотки реле (последовательно или параллельно), что изменяет пределы шкалы в 2 раза. Коэффициент возврата у максимальных реле не менее 0,8, у минимальных – не более 1,2.

Погрешность тока срабатывания не превышает ±5 %. Для гашения вибрации контактов реле тока РТ-40 имеют механическое устройство – гаситель вибрации 3, представляющий полый цилиндр и заполненный песком, который поглощает энергию удара якоря об упоры.

Реле РТ-40 является максимальным и используется в схемах РЗА в качестве органа, реагирующего на повышение тока в контролируемой цепи. Реле выпускают девяти исполнений с различными диапазонами уставок, от 0,05 до 200 А. Потребляемая мощность от 0,2 до 8 ВА.

Реле напряжения переменного тока типов РН-53 и РН-54 выполнены конструктивно аналогично реле РТ-40. Отличием является отсутствие гасителя вибрации и иная схема включения обмоток. У этих реле, которые постоянно находятся под напряжением, для снижения вибрации подвижной системы обмотка реле, состоящая из двух последовательно соединенных катушек с большим числом витков, включена в сеть переменного тока не непосредственно, а через выпрямительный мост и добавочные резисторы (см. схему внутренних соединений на этикетке реле). У реле два диапазона уставов. В диапазоне меньших уставок обмотка реле подключается к контролируемой цепи через один резистор, в диапазоне больших уставок – через два последовательно соединенных резистора.

Максимальные реле напряжения типа РН-53, применяемые в схемах РЗА, имеют коэффициент возврата не ниже 0,8, а минимальные реле напряжения типа РН-54 – не выше 1,25. Напряжением срабатывания минимального реле называется напряжение, при котором происходит отпускание реле и замыкание размыкающих контактов; напряжением возврата – напряжение, при котором якорь реле притягивается к сердечнику, и замыкающие контакты замыкаются.

Кроме рассмотренных, выпускаются реле напряжения постоянного тока типа РН-51 и специальные реле переменного тока типа РН-58 с повышенным коэффициентом возврата – 0,95.

Промежуточные реле (РП)

Основным назначением РП является: разгрузка контактов основного реле при необходимости замыкания или размыкания цепей такой мощности, на которую контакты основного реле не рассчитаны; размножение контактов основного реле в тех случаях, когда при срабатывании последнего требуется одновременно замкнуть или разомкнуть несколько цепей (например, одновременное отключение от защиты нескольких выключателей).

Промежуточные реле выполняются на электромагнитном принципе и могут работать на оперативном постоянном и переменном токе. В зависимости от назначения промежуточные реле выпускаются с обмотками напряжения или обмотками тока или теми и другими одновременно. Реле постоянного тока изготавливаются на напряжения 24, 48, 110 и 220 В, а переменного тока – на 127, 220 и 380 В.

Промежуточные реле типов РП-23 и РП-24 выполняются для работы на постоянном токе, а РП-25 и РП-26 – на переменном токе. Для предотвращения вибрации подвижной системы реле РП-25 и РП-26 имеют короткозамкнутый виток на сердечнике электромагнита.

Реле РП бывают быстродействующие (0,011. 0,6 с) и с замедлением при срабатывании (до 0,25 с) или при возврате (до 1,4 с). Последнее достигается установкой на сердечнике медных демпфирующих шайб (реле РП-252), демпфирующих обмоток (РП-253), а также при помощи контура RC, подключаемого параллельно обмотке реле.

Указания к выполнению работы

1. Записать основные технические (паспортные) данные используемых в работе реле приборов и аппаратуры управления.

2. Изучить принцип действия и конструкцию представленных на стенде реле. Выяснить принципиальные отличия реле тока и напряжения, способы регулирования уставок.

3. Ознакомиться со схемами внутренних соединений и начертить их в тетради для лабораторных работ.

4. Измерить токи и напряжения срабатывания и возврата реле на разных уставках на шкале. Определить коэффициенты возврата и погрешность срабатывания реле.

Собрать схему рис. 8.2. Измерить токи срабатывания и возврата реле на разных уставках по шкале. Для этого плавно увеличивайте ток в обмотке реле до загорания сигнальной лампы (ток срабатывания реле), а затем уменьшайте ток до погасания лампы (ток возврата реле). В таблицу 8.1 запишите результаты трехкратных измерений для максимальной, минимальной и промежуточной уставок. Определите средние значения тока срабатывания и возврата и по ним подсчитайте коэффициенты возврата, оцените погрешности срабатывания реле.

Результаты испытания реле тока РТ-40

Собрать схему для испытаний реле минимального напряжения типа РН-54 (рис. 8.3).

Измерить напряжения срабатывания и возврата реле на разных уставках по шкале. Плавно увеличивайте напряжение до погасания сигнальной лампы (напряжение возврата реле), а затем снижайте до загорания лампы (напряжение срабатывания реле). Запишите результаты измерений для трех уставок реле в таблицу 8.2. Оцените погрешность срабатывания и коэффициенты возврата.

Результаты испытания реле напряжения

Собрать схему для испытания промежуточных реле типа РП-25 (рис. 8.4).

Определите напряжение и ток срабатывания РП (плавно увеличивая напряжение ЛАТРом) по показаниям приборов. Результаты записать в таблицу 8.3.

Результаты испытания промежуточного реле

Собрать схему для испытания указательных реле типа РУ-21 (схема аналогична рис. 8.4). Замерить ток и напряжение срабатывания реле РУ-21. Результаты записать в таблицу 8.4.

Результаты испытания указательного реле

5. Сделать выводы по работе.

Отчет должен содержать:

Изучение и испытание токовых реле типа РТ-80 и реле времени типа ЭВ-200

Цель работы: Изучить принцип действия, конструкцию и провести испытания реле серии РТ-80 и реле времени ЭВ-200.

Токовые реле типа РТ-80 и РТ-90

Реле типов РТ-80 и РТ-90 по принципу действия являются комбинированными и состоят из двух элементов: индукционного с вращающимся диском электромагнита имеющих общий магнитопровод. Конструктивное выполнение реле РТ-80 показано на рис. 8.5, а.

Индукционный элемент состоит из электромагнита 1; подвижной рамки 13; алюминиевого диска 9, укрепленного вместе с червяком 12 на оси, стальной скобы 5, укрепленной на рамке; зубчатого сектора (сегмента) 11; тормозного постоянного магнита 10; винта регулировки уставки выдержки времени 16 с движком шкалы уставок времени 14; пружины 6, удерживающей рамку в начальном положении; винтов 4 и 8 для регулирования угла поворота рамки.

Электромагнитный элемент, представляющий собой токовое реле мгновенного действия, состоит из стального якоря 19 с укрепленным на нем коромыслом 15 для поворота якоря; регулировочного винта отсечки 18 со шкалой.

Кроме того, общими для обоих элементов являются: обмотка 22 с ответвлениями, выведенными на контактную колодку 20 с двумя контактными винтами 21; контакты реле 17 и механический указатель (флажок) срабатывания, который на рис. 8.5, а, не показан.

При прохождении тока по обмотке реле в зазоре между полюсами создаются магнитные потоки, сдвинутые в пространстве и по фазе (за счет наличия на части полюса короткозамкнутого витка), которые пронизывают находящийся в зазоре диск и создают на нем вращающийся момент, рис. 8.5, б. При токе, равном 20. 30% тока срабатывания, диск начинает вращаться и вращать укрепленный на его оси червяк 12. Но так как рамка 13 оттянута пружиной в крайнее положение, то червяк не входит в зацепление с зубчатым сектором.

При определенном значении тока в реле суммарная сила, воздействующая на диск и через него на рамку, превысит силу пружины 6. В этот момент рамка с диском повернется, и червяк войдет в зацепление с зубчатым сектором, который начинает подниматься.

Наименьшей ток, при котором происходит зацепление червяка с зубчатым сектором, называется током срабатывания индукционного элемента реле.

По истечении некоторого времени сектор упирается своим рычагом в коромысло якоря, поворачивая его. Правый конец якоря при этом опускается и притягивается к магнитопроводу, а своим левым концом замыкает (или размыкает) контакты реле.

Скорость вращения диска зависит от протекающего по обмотке тока, то есть реле имеет зависимую от тока характеристику времени срабатывания. При увеличении тока в обмотке реле до 6-8-кратного значения от тока срабатывания реле, наступает насыщение стали электромагнита, вследствие чего при дальнейшем увеличении тока магнитный поток остается почти неизменным и реле работает с одним и тем же временем. При этом зависимая часть характеристики переходит в независимую.

Если к обмотке реле подвести сразу большой ток, достаточный для притягивания якоря электромагнитного элемента к магнитопроводу, то реле будет срабатывать без выдержки времени мгновенно. Таким образом, электромагнитный элемент может действовать как совместно с индукционным элементом, так и самостоятельно, отсекая часть характеристики при больших токах. Поэтому электромагнитный элемент называется отсечкой.

Ток срабатывания отсечки регулируется путем изменения числа витков обмотки (одновременно с индукционным элементом) и, кроме того, с помощью регулировочного винта 18.

Реле типа РТ-90 имеет характеристику времени срабатывания, мало зависящую от тока, ее независимая часть начинается примерно при 3-4-кратном токе срабатывания.

Реле типов РТ-85, PT-86 и РТ-95 имеют контакты специальной усиленной конструкции и предназначены для выполнения защиты на оперативном переменном токе. Контакты этих реле рассчитаны на шунтирование и дешунтирование цепи отключающей катушки с сопротивлением до 4,5 Ом при токе до 150 А.

Уставку кратности отсечки, нанесенную на регулировочном винте, изменяющим зазор между якорем и электромагнитом, регулируют в пределах от 2 до 8:

Выдержка времени реле зависит от трех факторов: от уставки выдержки времени, уставки тока и силы тока, действительно протекающего в обмотке реле. На табличке реле нанесены две крайние характеристики, соответствующие минимальной и максимальной уставкам выдержки времени.

Коэффициент возврата реле (для элемента с выдержкой времени) не менее 0,8.

Благодаря универсальности реле серии РТ-80, включающего в себя мгновенное токовое реле, реле с выдержкой времени, не требующего промежуточных реле для усиления контактов, оно очень широко применяется в схемах защит систем сельского электроснабжения.

Реле времени типа ЭВ-200

Реле времени предназначены для замедления действия релейной защиты, т. е. для создания выдержки времени. В нашей стране получили широкое распространение и изготовляются промышленностью реле времени с часовыми механизмами для работы на постоянном (реле серии ЭВ-100) и переменном (реле серии ЭВ-200) оперативном токе.

Основными элементами этих реле являются электромагнит и специальный часовой механизм, с помощью которого создается требуемая выдержка времени. Устройство реле времени типов ЭВ-100 и ЭВ-200 показано на рис. 8.6. При отсутствии тока в обмотке катушки 1, якорь 3, под действием возвратной пружины 4, поднимает заводной рычаг 9 часового механизма вверх до упора. При этом зубчатый сектор 10 покачивает шестерню 11 и устанавливает подвижный контакт 12 в начальное положение, одновременно растягивается рабочая пружина 15-часового механизма.

При прохождении тока в обмотке якорь 3 втягивается, освобождает рычаг 9, и под действием рабочей пружины 15, выходной вал часового механизма вместе с подвижным контактом 12, начинает поворачиваться до замыкания неподвижного контакта 13. Последним производится изменение уставки выдержки времени, закрепляя его на шкале на разном расстоянии от подвижного контакта. Реле имеют также проскальзывающие контакты 5, 6 и замыкающиеся мгновенно.

Реле серии ЭВ-200 используют в схемах релейной защиты и автоматики на переменном оперативном токе для создания выдержки времени при срабатывании (ЭВ-217, ЭВ-227, ЭВ-237, ЭВ-247) или при возврате из-за исчезновения напряжения в контролируемой цепи (ЭВ-215. ЭВ-245).

Реле этой серии отличаются от реле серии ЭВ-100 только конструкцией электромагнита, который набирается из листовой стали, и тем, что на его полюсах размещаются короткозамкнутые витки для предотвращения вибрации.

Указания к выполнению работы

1. Записать основные технические (паспортные) данные используемых в работе реле, приборов и аппаратуры управления

2. Изучить принцип действия и конструкцию реле РТ-83 и реле времени ЭВ-237, представленных на стенде. Изучить принцип действия и устройство реле тока типа РТ-83, обратив внимание на магнитную систему, короткозамкнутые витки, диск, подвижную рамку, зубчатый сегмент якорь электромагнита мгновенного действия, контакты реле устройства для регулировки времени действия и тока срабатывания, винт регулировки отсечки.

Ознакомиться с принципом действия и конструкцией реле типа ЭВ-237.

З. Ознакомиться со схемами внутренних соединений реле.

4. Проверить шкалу токов срабатывания индукционного элемента реле типа PT-83 и шкалу кратностей отсечки реле, снять временные характеристики реле – время срабатывания реле в функции от тока в обмотке реле при заданной уставке выдержки времени и неизменной уставке тока.

Для элемента с выдержкой времени собрать схему испытания реле РТ-80, (рис. 8.7,а). Проконтролировать токи срабатывания и возврата индукционного реле на всех уставках. Определить коэффициенты возврата. На одной из уставок проверить ток начала работы реле. (Поставить уставку тока при плавном увеличении тока от нуля определить ток, при котором срабатывает реле, когда червяк входит в зацепление с зубчатым сегментом). Результаты измерений записать в таблицу 8.5.

Собрать схему рис. 8.7, б. При минимальной уставке снять характеристику зависимости времени срабатывания от тока реле, снять 5-6 точек (после каждого срабатывания поднимать блинкер, на отсечке поставить максимальную уставку). Результаты измерений записать в таблицу 8.6.

Проверка шкалы токов срабатывания и возврата индукционного элемента

Собрать схему рис. 8.7, в. Установить максимальное время уставки. Проверить ток срабатывания электромагнитного элемента.

Результаты измерений записать в таблицу 8.7.

Временные характеристики реле РТ-83

Проверка токов срабатывания отсечки при

5. Провести испытания реле времени ЭВ-237. Определить напряжение срабатывания и проверить шкалу уставок выдержки времени.

Собрать схему испытания реле времени типа ЭВ-237 (рис. 8.8).

Проверить время срабатывания на наибольшей, наименьшей и рабочей (заданной преподавателем) уставках по шкале при номинальном напряжении на обмотке. На каждой уставке следует производить не менее пяти измерений, полученные результаты испытаний записать в таблицу 8.8. Подсчитать абсолютные значения разброса и отклонения от уставки, сравнить полученные результаты с техническими данными в справочной литературе.

Разброс точек срабатывания определяется:

Сделайте вывод по работе, проанализируйте результаты испытаний реле РТ-80 и РB-237. Сделайте выводы о влиянии регулирования отдельных уставок на другие параметры реле.

Результаты испытания реле времени

Отчет должен содержать:

1. Поясните принцип действия индукционных реле.

2. Назовите основные элементы реле тока типа РТ-80.

3. Что такое независимая, ограниченно зависимая и зависимая характеристика реле?

4. Объясните, как получается ограниченно зависимая характеристика реле РТ-80.

5. Объясните действие токовой отсечки в реле РТ-80.

6. Как регулируются параметры срабатывания реле РТ-80 в зависимой и независимой частях характеристик?

7. Как производится изменение тока срабатывания токовой отсечки реле?

8. Как производится регулирование выдержки времени у реле типа ЭВ-200?

9. В чем отличие реле РТ-81…РТ83 от РТ-85…РТ-86?

Максимальные токовые защиты и токовые отсечки на постоянном оперативном токе

Цель работы: Изучить назначение и принцип работы максимальных токовых защит (МТЗ) и токовых отсечек (ТО), методы расчета основных параметров защиты.

Токовые защиты подразделяются на максимальные токовые защиты (МТЗ) и токовые отсечки (ТО), основное различие между этими защитами заключается в способе обеспечения селективности.

Селективность действия МТЗ достигается с помощью выдержки времени, а селективность действия ТО обеспечивается соответствующим выбором тока срабатывания.

МТЗ является основным видом защиты для сетей с односторонним питанием (радиальных), а в сетях более сложной конфигурации она используется как вспомогательная (резервная).

Структурная схема МТЗ приведена на рис. 8.9.

Схема выполнения МТЗ с выдержкой времени осуществляется обычно с использованием токовых реле типа РТ-40 в качестве пускового органа, и реле времени в качестве органа выдержки времени (рис. 8.10, а) В реле типа РТ-80 и РТВ оба органа объединены в одно реле (рис. 8.10, б).

Схемы включения пусковых органов МТЗ с трансформаторами тока рассмотрены в лабораторной работе № 8.4 (вместо приборов включаются токовые катушки реле).

Наиболее распространенными схемами максимальной токовой защиты для сетей с изолированной нейтралью являются: схемы МТЗ, выполненные с помощью реле тока прямого действия РТВ, которые встраиваются непосредственно в приводы выключателя.

Защита такого типа широко применяется в сетях до 35 кВ включительно на выключателях, оборудованных ручными, грузовыми и пружинными автоматическими приводами с встроенными реле.

В сельских электрических сетях могут использоваться схемы МТЗ с независимой характеристикой времени срабатывания на оперативном постоянном и переменном токе, включающие в себя два пусковых токовых реле мгновенного действия типа РТ-40, одно реле времени и одно указательное реле. В схеме на переменном оперативном токе, кроме указанных реле используются также два промежуточных реле типа РП-341, имеющие мощные переключающие контакты для включения отключающих катушек.

В сетях с изолированными нейтралями (сети напряжением 10 и 35 кВ) применяются двухфазные схемы максимальной токовой защиты с зависимой характеристикой времени срабатывания на постоянном оперативном токе с использованием реле типа РТ-81…РТ-83, а в схеме на переменном оперативном токе – с реле типа РТ-85 или РТ-86 с мощными переключающими контактами для дешунтирования катушек отключения выключателей.

Максимальные токовые защиты обладают относительной селективностью и могут приходить в действие при внешних КЗ, резервируя предыдущие защиты. Поэтому для каждой защиты выявляют основную зону действия и зону резервирования. Работа МТЗ в радиальной сети с односторонним питанием показана на рис. 8.9. Например, для МТЗ второго участка линии (основная зона защиты от Q 2 дo Q 3 ) короткие замыкания на участке 1 (точка К 1 ) входят в зону ее резервирования.

Отсечка является разновидностью токовой защиты, позволяющей обеспечить быстрое отключение КЗ. Токовые отсечки подразделяются на отсечки мгновенного действия и отсечки с выдержкой времени (0,3–0,6 с).

В отличие от МТЗ селективность действия токовой отсечки достигается не выдержкой времени, а ограничением зоны ее действия так, чтобы отсечка не работала при КЗ на смежных участках сети. Для этого ток срабатывания отсечки отстраивается от тока при КЗ в конце защищаемой линии; или другой определенной точке, где отсечка не должна действовать.

Характер изменения тока КЗ при удалении места КЗ от источника питания показан на рис. 8.11. Ток срабатывания отсечки мгновенного действия выбирается так, чтобы она не работала при повреждениях на смежной линии или в трансформаторе питаемой подстанции. Для этого ток срабатывания должен быть больше максимального значения тока при КЗ на шинах предыдущей подстанции, то есть в точке 5, рис. 8.11.

Токовая отсечка без выдержки времени имеет один орган – токовый пусковой (например, реле тока РТ-40, рис. 8.10, а).

В отдельных случаях отсечка может защищать всю линию, например, когда к линии подключен один трансформатор. Ток срабатывания отсечки выбирается так, чтобы она не действовала при повреждениях на линиях низшего напряжения за трансформатором, то есть отстраивается от тока КЗ на шинах низшего напряжения. В этом случае мгновенная отсечка будет надежно защищать всю линию, шины высшего напряжения подстанции и часть обмотки трансформатора.

В ряде случаев применяется сочетание отсечки мгновенного действия с отсечкой, имеющей небольшую выдержку времени и с максимальной токовой защитой. При таком сочетании защита имеет три ступени и соответственно трехступенчатую характеристику времени срабатывания.

При сочетании отсечек с МТЗ с зависимой характеристикой времени срабатывания установки дополнительных реле не требуется, так как реле типа РТ-80 имеют встроенный электромагнитный элемент отсечки.

На линиях напряжением 10 кВ с изолированной нейтралью используют релейную защиту от многофазных замыканий и однофазных замыканий на землю. Токовая защита линий с односторонним питанием от многофазных замыканий двухступенчатая: первая ступень – максимальная токовая отсечка без выдержки времени, вторая – максимальная токовая защита с выдержкой времени.

В сельских сетях напряжением 10 кВ широко применяют устройства максимальной токовой защиты, выполненные на реле прямого действия типа РТВ или косвенного действия типа РТ-85. Токовую осечку обеспечивает реле типа РТМ или РТ-85 (электромагнитный элемент). При выборе типа реле учитывают простоту и экономичность схемы, селективность действия, надежность, чувствительность.

Самая простая схема защиты – на реле типов РТВ и РТМ, но она наименее чувствительна. Большую чувствительность к повреждениям имеет система защиты, выполненная на реле РТ-85, самую высокую – на реле РТ-40.

Схема защиты на реле РТ-85 (рис. 8.12) – двухфазная двухрелейная; дешунтирование электромагнита отключения уменьшает вторичную нагрузку ТТ в нормальном режиме и повышает чувствительность. В этом режиме работы ток протекает через вторичную обмотку ТТ, обмотку реле и размыкающие контакты. При аварийном режиме ток во вторичной обмотке ТТ увеличивается, и при превышении тока уставки I у реле срабатывает, замыкает свой замыкающий контакт, а затем размыкает размыкающий. Контакты переключаются без обрыва цепи. При коротком замыкании в первичной цепи ток во вторичной может достигать значения 150 А, поэтому реле РТ-85 имеет мощные переключающие контакты.

Основные параметры МТЗ:

а) защита не должна приходить в действие при прохождении по защищаемому элементу максимального тока нагрузки;

б) защита должна надежно действовать при КЗ на защищаемом участке и иметь коэффициент чувствительности (К ч ) не менее 1,5;

в) защита, как правило, должна действовать и при КЗ на смежном (резервируемом) участке и иметь коэффициент чувствительности в конце этого участка не менее 1,2.

Ток срабатывания МТЗ определяют из условия

где К н – коэффициент надежности отстройки, учитывающий погрешности реле (для реле РТ-40 и РТ-80 К н = 1,2);

К сзв – коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение тока нагрузки в результате самозапуска электродвигателей ( К сзп = 1,2…1,3 для линий 10 кВ);

I рmах – максимальный так защищаемого элемента.

Для обеспечения селективного действия последовательно установленных защит требуется, чтобы ток срабатывания каждой последующей защиты увеличивался по мере приближения к источнику. Для рассматриваемой схемы, рис. 8.9:

Для участков линий с учетом тока нагрузки (рабочего тока)

где К нс – коэффициент надежности согласования смежных защит (для реле РТ-40 К нс = 1,2; для РТ-80 К нс = 1,3);

Для защит, установленных на пунктах автоматического секционирования и резервирования, допускается принимать

Ток срабатывания реле определяют

где – коэффициент схемы при симметричном режиме, равный 1 при соединении трансформаторов тока в полную и неполную звезду; при включении реле на разность токов двух фаз А и С ;

К тт – коэффициент трансформации трансформатора тока.

Чувствительность МТЗ оценивают по коэффициенту чувствительности:

I к min – минимальное значение тока КЗ (в конце защищаемого участка или в конце зоны резервирования) при двухфазном КЗ I к max определяется по приборам при имитации КЗ;

I с з – уточненное (с учетом выбранной уставки реле) значение тока срабатывания защиты:

Максимальное значение тока срабатывания защиты можно определить из условий обеспечения нормируемой чувствительности:

Выдержка времени МТЗ, согласно ступенчатому принципу, определяется

при этом выдержку времени каждой последующей защиты увеличивают на ∆t по сравнению с предыдущей.

Для МТЗ, выполненной на базе реле типа РТ-40 и РТ-80, ∆t = 0,5…0,6 с.

Ток срабатывания токовой отсечки выбирают больше максимального тока короткого замыкания в месте установки предыдущей защиты, то есть

где К н – коэффициент надежности отстройки, равный 1,5 для реле РТ-80.

где – суммарная установленная мощность трансформаторов 10/0,4 кВ, подключенных к защищаемому участку, кВ·А.

Селективная токовая отсечка на сельских ВЛ 10 кВ очень часто не удовлетворяет требуемой чувствительности, так как ближайшая предыдущая защита – это плавкие предохранители на ТП 10/0,4 кВ, которая обычно находится недалеко от начала линии, и поэтому ток срабатывания отсечки оказывается больше минимального или даже максимального тока трехфазного КЗ в месте установки защиты.

В этом случае применяют неселективную токовую отсечку, которая может срабатывать при КЗ в трансформаторах 10/0,4 кВ, когда должна действовать защита предохранителями, то есть неселективно. Такая неселективная отсечка применяется совместно с МТЗ и АПВ, которые исправляют неселективность ее действия, то есть при КЗ в зоне совместного действия отсечки и предыдущей МТЗ раньше срабатывает отсечка, затем АПВ включает линию снова (одновременно блокируется отсечка) и, если КЗ устойчиво, то поврежденный трансформатор или смежный участок линии отключается предыдущей защитой.

Коэффициент чувствительности токовой отсечки определяется как

где I к min – ток КЗ в месте установки отсечки (точка 1, рис. 8.11). Коэффициент чувствительности отсечки должен быть не ниже 2.

8.3.6 Примеры расчета защиты линии с реле РТ-85

Расчет системы защиты линий, выполненной на реле РТ-85, разберем на конкретном примере.

Решение: 1. Рассчитываем МТЗ – индукционную часть реле. Ток срабатывания защиты с учетом максимальных значений рабочего тока (см. формулу 8.4)

I ср.з1 ≥ 1,2·1,2/0,85·101 = 171 А.

Чтобы обеспечить достаточную чувствительность защиты, ток ее срабатывания должен быть (по формуле 8.12):

I ср.з2 ≤ 400·0,87/1,5 = 232 А.

В данном случае минимальным током КЗ является ток двухфазного короткого замыкания в конце линии. Принимаем ток срабатывания защиты ( I ср.з1 ≤ I ср.з ≤ I ср.з2 ) 200 А.

Ток срабатывания реле (см. формулу 8.8)

I cр.р = 200·1/20 = 10 А.

Здесь коэффициент трансформации трансформатора тока выбран по значению I р.макс = 105 А:

Итак, ток уставки реле РТ-85 I у = 10 А.

2. Определяем параметры ТО – электромагнитной части реле. Ток срабатывания отсечки:

— с учетом тока КЗ в конце линии (формула 8.15)

I ср.отс1 ≥ 1,5·400 = 600 А.

— с учетом бросков тока намагничивания потребительских ТП (формула 8.17).

I ср.отс2 ≥ 0,25·2200 = 550 А.

Из условий I ср.отс ≥I ср.отс1 ; I ср.отс ≥I ср.отс2 принимаем I ср.отс =600 А.

Ток срабатывания реле токовой отсечки (по условию 8.8)

I ср.отс ≤ 600·1/20 = 30 А.

Для настройки реле РТ-85 по токовой отсечке определяем кратность тока срабатывания:

I ср.о / I ср.р = 30/10 = 3.

Релейная защита силовых трансформаторов от токов КЗ аналогична защите линий. В схеме защиты трансформаторов от перегрузок обычно используют реле РТ-40. Рассмотрим на примере, как рассчитывают его параметры.

Пример 8.2. Номинальная мощность силового трансформатора напряжением 35/10 кВ S ном = 2500 кВ × А; коэффициент трансформации ТТ 200/5 = 40. Коэффициент надежности реле РТ-40 К н = 1,05, коэффициент возврата К в = 0,8. 0,9. Определить ток уставки реле.

Решение: Номинальный ток силового трансформатора на стороне низшего напряжения

I ном.т = 2500/(1,73·10) = 144,5 А.

Ток срабатывания реле по формулам (8.8 и 8.5)

Из условия I у ≈ I ср.р принимаем стандартное значение тока уставки I у = 5 А.

Указания к выполнению работы

1. Записать основные технические (паспортные) данные реле, приборов и аппаратов управления, используемых при исследовании.

2. Изучить принципиальные схемы МТЗ (с реле РТ-40 и РТ-85) и ТО. Ознакомиться со схемой (рис. 8.13) электрических соединений подстанций, размещенных последовательно в электросети и изучить принцип действия максимальной токовой защиты и токовой отсечки для этой схемы. По исходным данным заданным преподавателем (табл. 8.9 и 8.10) определить параметры защиты: ток срабатывания и время срабатывания, подобрать уставки реле, входящих в состав защит, используя выражения 8.4-8.18 и результаты расчетов записать в табл. 8.11.

Исходные данные по токовой нагрузке участков линии

Значение токов КЗ в точках линии

Результаты расчетов параметров МТЗ и токовой отсечки

При расчетах параметров МТЗ и отсечки принять: К сх = 1; К тт = 1.

Изучить представленный на лабораторном стенде комплект защиты (МТЗ и отсечка) типа КЗ-12 УХЛ4 для распределительных сетей 10–35 кВ на базе реле тока типа РТ-40 и реле времени ЭВ-100.

3. Определить коэффициенты чувствительности защит по выражениям (8.10) и (8.18) расчеты сравнить с допустимыми (нормированными) значениями. Результаты представить в таблице 8.12. Учесть, что коэффициент чувствительности отсечки в отличие от К ч МТЗ проверяют не по току КЗ в конце защищаемой зоны, а в месте установки отсечки.

Определение коэффициента чувствительности

4. Собрать схему рис. 8.14. проверить взаимодействие элементов схемы постоянным током: замыкая контакты токовых реле, убедиться в том, что начинает работать реле времени, замыкая контакты реле времени, убедиться, что срабатывает промежуточное реле и загорается сигнальная лампочка.

5. Освоить приемы настройки реле для работы в режиме МТЗ и ТО. Опробовать каждую защиту при коротких замыканиях в основной зоне и зоне резервирования.

6. Построить карту согласования (селективности) максимальных токовых защит.

Для построения карты селективности, в основном для защит с разнотипными характеристиками, в которой по оси абсцисс откладывают первичный ток КЗ в разных точках сети, а по оси ординат – время срабатывания защит, необходимо знать также и токи срабатывания каждой из защит. Наиболее просто согласуются защиты с независимыми характеристиками с использованием пускового реле РТ-40 и реле времени ЭВ-200, (рис. 8.9), где каждая последующая защита имеет выдержку времени больше предыдущей.

Согласование характеристик желательно делать так, чтобы при КЗ в конце зоны, защищаемой данным реле, входящим в МТЗ, оно работало бы в зависимой части характеристики. Это дает возможность снизить выдержку времени работы защиты при КЗ в начале зоны (для защиты II в точке К 21 ).

В случае, когда в месте согласования последующие защиты имеют зависимую часть характеристики, время срабатывания защит по мере приближения к источнику получается меньше, чем при защитах с независимыми выдержками. Это является достоинством защит с зависимыми характеристиками. Недостаток – некоторое увеличение выдержки времени при ее срабатывании в конце резервной зоны.

7. Сделать выводы по работе.

Отчет должен содержать:

Источник