Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Гессен В.Ю. Защита сельских электрических сетей от аварий

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.08 Mб
Скачать

при токах, соответствующих работе защиты в зависимой части х а р а ктер исп i к и.

Теперь проверим надежность работы отключающей катушки, для чего подсчитаем сначала нагрузку на транс­

форматор

тока

после

дешунтирования:

 

z'n = 2Rnp

+

г',"-8 5 ' +

г{з Р ™> = 2 • 0,2 + 0,2 + 2,32 = 2,92 Ом.

Сопротивление реле РТМ-1 взято с учетом

того, что

его ток срабатывания

5 А.

 

Найдем напряжение вторичной обмотки трансфор­

матора тока,

необходимое для срабатывания

реле РТМ

 

У

с Р = V o t ™ 2 h = 1,2 • 5 • 2,92= 17,5 В.

 

Поскольку

напряжение надежного срабатывания

(17,5В) оказалось меньше указанного на стр. 139 для транс­

форматоров

тока

ТП Л

 

р

(50 В), то четкая

работа

p^RN-

| p i -

реле РТМ после дешун­

 

 

тирования

его

обмотки

 

 

обеспечена.

 

 

 

 

 

Настройка

защит с

 

 

реле

прямого

действия.

 

 

К

настройке

защиты

 

 

можно приступать

толь­

 

 

ко после того, как отре­

Рис. 63. Схема проверки токов

гулированы

в соответст­

срабатывания

токовых реле.

вии с инструкцией заво­ да-изготовителя механизм привода, все реле и электромаг­

ниты, а также выполнено согласование отключающего механизма с ходом сердечника каждого реле и электро­ магнита. Д л я настройки защиты с реле прямого дей­ ствия необходимо: 1) настроить реле на заданный ток срабатывания, 2) настроить реле на заданное время сра­ батывания, 3) снятьхарактеристику зависимости време­ ни срабатывания от первичного тока и проверить согла­ сование настраиваемой защиты со смежными, 4) опре­ делить ток возврата реле.

Питание на схему для проверки тока срабатывания (рис. 63) может подаваться через специальный нагру­ зочный трансформатор или непосредственно от шин собственных нужд.

При этом сопротивление г должно быть рассчитано на ток 20—40 А й в случае питания от шин собственных нужд напряжением 127 или 220 В должно составлять соответ-

141

ственно 30 и 50 Ом, тогда как при питании через нагру­ зочный трансформатор — всего 13—16 Ом. Благодаря наличию в схеме сопротивления г установленное зна­ чение тока в цепи почти не изменяется, несмотря на изме­ нение сопротивления реле Р Т (РТМ или РТВ) в процессе

 

 

его срабатывания. Зна­

 

 

чение

тока

контроли­

 

 

руется

по

амперметру,

 

 

включенному

через

из­

 

 

мерительный

трансфор­

 

 

матор тока типа И-54

 

 

или УТТ-5. Коэффи­

 

 

циент

 

трансформации

 

 

этих

трансформаторов

 

 

тока надо подбирать так,

 

 

чтобы

измерение

тока

 

 

производилось

 

на

вто­

 

 

рой

 

половине

шкалы

 

 

амперметра.

 

 

 

 

 

 

В соответствии с ра­

 

 

счетом защиты реле дол­

 

 

жно

быть

настроено на

 

 

ток

 

срабатывания,

рав­

 

 

ный

/ у .

 

В

зависимости

 

 

от

типа

 

реле

соответст­

 

 

вующим

способом

вы­

 

 

полняется эта уставка и,

 

 

плавно

 

увеличивая

ток

Рис. 64. Схемы проверки времени

в

 

реле,

определяется

срабатывания защит с реле прямого

действительный

ток сра­

действия:

батывания.

Его значе­

а — при подаче тока

в первичную цепь

ние

 

не

 

должно

откло­

т. т., б — при подаче

тока непосредст­

 

 

венно в реле .

няться

от / у

более

чем

 

 

на 10%.

 

 

 

 

 

Схемы для проверки времени срабатывания

защиты

приведены на рис. 64. Схема рис. 64,а

воспроизводит

точные условия

работы реле,

но

требует

аппаратуры,

рассчитанной на 800—1000 А. Если нагрузочный транс­ форматор НТ способен обеспечить ток 800—1000 А, то эта схема может быть использована для' настройки защит, имеющих первичные токи срабатывания до 200— 300 А. В этом случае возможно снятие характеристики защиты и в независимой части. Схема рис. 64,6 нашла большее применение, так как она не требует тяжелой

142

аппаратуры и вместе с тем достаточно точно учитывает погрешность трансформаторов тока. Остановка секун­

домера в

обеих схемах осуществляется контактом К,

в качестве

которого могут быть использованы контакты

выключателя, блок-контакты выключателя или вспомо­ гательные контакты' специальной конструкции, устанав­ ливаемые при настройке защиты на верхней полке при­ вода выключателя. Если учесть, что для настройки защиты с двумя реле Р Т В приходится выполнить свыше 30 измерений времени срабатывания и, соответственно, свы­ ше 30 раз включить и отключить выключатель, то "оче­ видно, что из всех трех вариантов остановки секундомера самым подходящим является последний, так как он позволяет выполнить настройку защиты без большого числа включений и отключений выключателя.

Конструкция этих специальных контактов должна быть такой, чтобы они замыкались от падения серповид­ ного рычага привода после срабатывания реле. При использовании, для остановки секундомера блок-контак­ товвыключателя или вспомогательных контактов изме­ ренное время срабатывания будет несколько отличаться от времени срабатывания, получаемого при остановке секундомера непосредственно от контактов выключателя. При правильной регулировке привода эта разница состав­ ляет 0 , 1 — 0 , 1 5 с

Если защита выполнена с реле РТМ, то полное время срабатывания защиты определяется для двух значений первичного тока: / с . 3 и 1,5 / с . 3 . Пересчет показаний амперметра на первичный ток в схеме рис. 64, а ведется через коэффициент трансформации вспомогательного из­ мерительного трансформатора тока, а в схеме рис. 64, б через коэффициент трансформации измерительного транс­ форматора тока и через коэффициент трансформации трансформатора тока линии.

Д л я ' р е л е Р Т В берется

расчетная уставка

по времени

(ty по независимой части

характеристики).

Устанавли­

вается по амперметру ток, соответствующий

работе реле

в независимой части характеристики, и отключается питание. Если для остановки секундомера С использу­ ются контакты или блок-контакты выключателя, то включается выключатель, если ж е используются вспомо­ гательные контакты — поднимается серповидный рычаг привода, после чего толчком в реле подается установлен­ ный ток, По показаниям секундомера опытным путем

143

подбирается положение поводка, которое обеспечивает требуемое время срабатывания в независимой части харак­ теристики.

 

После этого снимается зависимость времени сраба­

тывания от тока / =

/ ( / ) . Время

срабатывания

изме­

ряется при токах в реле, соответствующих

кратностям

1;

1,5; 2;

2,5;

3; 3,5; 4 тока срабатывания.

Д л я

реле,

у

которых

переход к независимой части

характеристики

t — f (I)

наступает

при

меньших

кратностях,

время

срабатывания

защиты

определяется

при

кратностях

тока 1; 1,25;

1,75; 2; 2,5. Д л я каждого значения

тока

выполняется не менее трех измерений. По величине отклонения выдержки времени от среднего значения

и л

f i

 

0 - 1

 

можно судить об исправ­

 

ности механизма

реле и

РТ

достаточности

принятой

величины ступени селек­

 

тивности при согласова­

 

нии

защит

по

време­

 

ни.

По средним

значе-

'—

i

ниям выдержки времени

Рис. 65. Схема определения тока

строится

зависимость

возврата реле.

t =

f (I). После пересче­

 

 

та

характеристики

t =

= / (/) на

первичный ток проверяется согласование

на­

страиваемой защиты с характеристиками соседних защит. Ток возврата реле РТ В определяется по схеме рис. 65.

Схема позволяет имитировать работу реле в режиме короткого замыкания (рубильник Рг замкнут), отключе­

ние

этого замыкания предыдущей

защитой

(рубильник

Рг

размыкается)

и ток оставшейся

нагрузки

(показание

амперметра А2

при отключенном

рубильнике Рг). Ток

возврата должен проверяться для работы реле как в независимой, так и в зависимой частях характеристики, т. е. при кратностях тока в реле соответственно 4—5 и 1,2—1,5. При включенном рубильнике Р.г движком реостата г3 устанавливается ток, равный предполагаемому току возврата реле. Включается рубильник Рг и реоста­ том гх устанавливается ток, в 4—5 раз превышающий ток срабатывания реле. Отключается рубильник Р%, секун­ домер устанавливается на нуль, после чего рубильник Рг включается. Как только секундомер отсчитает время меньшее на 0,5—0,7, чем ранее отрегулированная выдерж­ ка времени в независимой части характеристики, рубиль-

144

ник Рх надо отключить. Наибольшее значение тока, измеренное амперметром А2, при котором реле Р Т В надежно возвращается в начальное положение и будет током возврата. Д л я того, чтобы подобрать это значение

тока, опыт повторяется несколько раз.

Аналогично

определяется ток возврата для кратностей

реле 1,2—

1,5.

 

Пересчитав токи возврата реле на первичные токи и сравнив получившееся значение с током остающейся нагрузки данной линии, можно судить о надежном воз­ врате настраиваемой защиты. Значения токов возврата должны быть больше рабочего максимального тока линии, так как защита обычно согласуется только с защитными характеристиками плавких вставок потребительских трансформаторов, и срабатывание предохранителей од­ ного из таких трансформаторов практически не влияет на полный ток линии. Если линия секционирована, то ток возврата должен быть, кроме того, больше максималь­ ного рабочего тока нагрузки, оставшейся после срабаты­ вания секционирующего аппарата.

Если характеристика t = / (/) снималась с останов­ кой секундомера от вспомогательных контактов, то после определения тока возврата делается несколько измерений времени срабатывания с остановкой секундомера от кон­

тактов выключателя,

и при этом определяется поправка

к выдержке времени

защиты.

Затем восстанавливается схема вторичных цепей, разобранных при настройке, и защита проверяется на отключение первичным током, ' что необходимо для проверки правильности сборки цепей защиты.

Настройка максимальной токовой защиты с реле РТ-85 и дешунтированием отключающей катушки.

Настройка отключающей катушки (реле РТМ) на задан­ ный (расчетный) ток срабатывания выполняется по схеме рис. 63. '

После этого ведется настройка реле РТ-85 по расчет­ ным данным: 1) реле настраивается на расчетный ток срабатывания, 2) определяется ток возврата и коэф-

«фициент возврата, 3) реле настраивается на расчетную уставку по времени, после чего снимается характеристика выдержки времени t — f (I) индукционного элемента и проверяется согласование данной защиты со смежными защитами, 4) при необходимости реле настраивается на заданный ток срабатывания отсечки.

145

Настройка должна выполняться при надетом кожухе*

изатянутых крепящих гайках, поскольку кожух реле (если он металлический) влияет на распределение магнит­ ного потока. Кроме того, настройка реле должна произ­ водиться синусоидальным током частоты 50 Гц. Д л я обеспечения синусоидальной формы кривой тока после­ довательно с катушкой реле выключается активное сопротивление, превышающее сопротивление катушки

реле РТ-85 .не менее чем в 5 раз.

Д л я настройки реле на заданный ток срабатывания винтом 9 обеспечивается расчетная уставка и проверяется ток срабатывания. Момент срабатывания определяется по входу в зацепление сектора 23 с червяком 24 (см. рис. 58, а). Полученное значение тока срабатывания не дол­ жно отличаться от тока уставки более чем на ± 5 % .

Ток возврата и коэффициент возврата проверяют дву­ мя способами: при плавном снижении тока и при сбросе тока толчком до величины тока возврата, причем эти снижения до значения тока возврата должны выпол­ няться в момент, когда рычаг сектора почти вплотную приблизился к коромыслу 4 якоря отсечки, т. е.когда в зацеплении с червяком находится максимальное число зубьев сектора. Определение тока возврата при плавном его снижении можно выполнять по схеме рис. 63, а при уменьшении тока скачком — по схеме рис.65 (без секундо­ мера).

Реостатом г% устанавливается предполагаемое зна­ чение тока возврата. Включается рубильник Pt и рео­ статом гх устанавливается ток, несколько превышающий ток срабатывания. Затем отключается и включается рубильник Рг. Как только рычаг сектора почти вплотную приблизится к коромыслу якоря отсечки, отключается рубильник Рх. Опытным путем реостатом г2 надо подоб­ рать такое наибольшее значение тока, протекающего по обмотке реле при отключенном рубильнике Рг, при кото­ ром реле надежно возвращается в исходное положение. Разделив полученное значение тока возврата на опреде­ ленное ранее значение тока срабатывания, найдем коэф­ фициент возврата. Если коэффициент возврата окажется ниже 0,8, то для увеличения kB необходимо уменьшить глубину зацепления сектора с червяком с помощью

* Это условие надо выполнять для реле, имеющих металличе­ ский кожух.

146

винта 16. При этом надо иметь в виду, что глубина зацеп­ ления не должна быть менее 1 / 3 зубца. Коэффициент возврата можно повысить также путем увеличения зазора между стальной скобой 14 и магнитопроводом 12 (нес­ колько отогнуть скобу).

После этих регулировок надо проверить работу чер­ вячной передачи: сектор не должен соскакивать с червяка в начале подъема коромысла отсечки. Затем еще раз про­ веряется ток срабатывания, и если он изменился так, что

превышаются

указанные

выше допустимые

отклонения

± 5 % ,

выполняется

окончательная регулировка

его за

счет изменения натяжения пружины 18. По окончании

регулировки тока возврата и тока срабатывания затя­

гиваются

гайки,

 

крепя­

 

 

 

 

 

 

~г1.глрт

щие регулировочные винты

-о]р>-г ч^Г1 !{

 

 

 

П р у Ж И Н Ы

18

И

УПОРНЫЙ

 

 

 

 

винт 16.

 

 

 

 

t

=

 

 

С—-J—i±.

 

Снятие зависимости

 

 

 

 

^ГЦГ^

=

/ . (/)

 

выполняется

 

по

 

 

 

 

схеме рис. 66. На шкале

 

 

lTI_Z__

 

 

уставок

ставится

заданная

Р и с , 6

6 . С х е м а д л

я с

н я т и

я

х а .

уставка по времени. В ре-

рактернстики

t =

/ {!)

реле

ле

устанавливается

 

ток,

 

 

РТ-85.

 

 

соответствующий

 

работе

 

 

 

 

 

 

 

реле в

независимой

части характеристики,

отключается

рубильник Р, стрелка секундомера ставится

на

 

нуль,

после чего включается рубильник Р. Если действи­

тельная выдержка времени не совпадает с заданной, то

производится ее подрегулировка изменением положения

указателя

на шкале

выдержки времени. После этого

сни­

мается

характеристика

t =

f (1)

при

кратностях

 

тока

в реле 1;

1,25;

1,5;

2;

3; 4; 5 по отношению к току

сраба­

тывания. Д л я токов,

по

которым

ведется

согласование

по

времени

данной

защиты

со

смежными,

выдержки

времени

определяются

как

среднее

значение

из'

трех

измерений

по секундомеру. Выдержки времени для

остальных

кратностей

тока

определяются по одному

измерению.

Характеристика

t

— f (I) пересчитывается

на первичные токи (с

учетом

коэффициента

трансфор­

мации трансформаторов

тока

и коэффициента

схемы) и

путем сравнения с характеристиками смежных защит проверяется селективность настраиваемой защиты.

Настройку тока отсечки можно вести по схеме рис. 63. Зная первичный ток срабатывания отсечки (/ с . о Т с ) и

147

первичный ток срабатывания максимальной токовой защиты (/с . з ) . находим кратность тока срабатывания отсечки:

Полученная кратность ставится на шкале отсечки (винт 6) и опытным путем определяется наименьшее зна­ чение тока, при котором механизм отсечки надежно сраба­ тывает. Если это значение несколько отличается от рас­ четного, то различие устраняется подбором соответствую­ щего положения винта 6. Когда отсечка не используется, то регулировочный винт 6 вывертывается так, чтобы отсечка не срабатывала при максимальном токе короткого замыкания защищаемой линии.

 

Меры

безопасности при

настройке

защит. Работы

в

цепях

вторичной коммутации

должны

проводиться

в

соответствии

с «Правилами

технической

эксплуатации

и

безопасности

обслуживания

электроустановок».

 

Запрещается

работать без

схем,

по

памяти. Все вто­

ричные обмотки измерительных трансформаторов тока и напряжения должны иметь постоянное заземление. При необходимости разорвать вторичную цепь трансформа­ торов тока его вторичная обмотка должна быть замкнута накоротко на специально предназначенных для этого зажимах. Эту операцию выполняют, стоя на резиновом коврике или в диэлектрических галошах, отверткой с изолированной ручкой.

ПРИЛОЖЕНИЯ

П р и л о ж е н и е ' 1

Активные сопротивления неизолированных проводов и длительно допустимые токовые нагрузки

 

Медные

провода

мм3

 

 

 

 

Номинальноесечение,

сопротивле­активное Ом/кмние,

длительно

помеще­вне

нии

по­внутри мещений

 

 

допустимые

нагрузки, А

Алюминиевые

провода

сопротивле­активное

Ом/кмние,

длительно

помеще­вне ний

по­внутри

мещений

 

 

допустимые

 

 

нагрузки,

А

!

 

 

 

 

Сталеалюмннневые

провода

сопротивле­активное Ом/кмние,

длительно

помеще­вне ний

по­внутри мещений

 

допустимые

нагрузки, А

i

4

4,65

50

25

 

 

 

 

 

 

6

3,06

70

35

 

 

3,12

 

50

10

1,84

95

60

75

55

80

16

1,20

130

100

1,98

105

75

2,06

105

75

25

0,74

180

135

1,28

135

105

1,38

130

100

35

0,54

220

170

0,92

170

130

0,85

175

135

50

0,39

270

215 '

0,64

215

165

0,65

210

165

70

0,28

340

270

0,46

265

210

0,46

265

210

95

0,20

415

335

0,34

320

255

0,33

330

260

120

0,158

485

395

0,27

375

300

0,27

380

305

150

0,123

570

465

0,21

440

355

0,21

445

365

185

640

530

0,17

500

410

0,17

510

425

240

760,

685

0,132

590

490

0,132

610

505

300

 

800

740

0,106

680

570

0,107

690

585

149

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и л о ж е н и е 2

 

Активные (г0 )

и внутренние

индуктивные

сопротивления

(х%) стальных проводов,

Ом/км

 

Т ок

 

 

 

 

 

Марки

проводов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в про ­

ПСО-4

 

 

ПСО-5

ПС-25 и ПМС-25

ПС-35

и ПМС-35

ПС-50

и ПМС-50

ПС-70

и ПМС-70

воде,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

г0

//

Го

%f

Го

 

Го

Го

(f

Го

х

 

 

 

 

 

0,5

11,5

0,69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

11,8

1,54

 

 

5,25

0,54

3,66

0,33

2,75

0,23

1,70

0,16

1,5

12,3

2,82

7,9

2,13

5,25

0,55

3,66

0,33

2,75

0,23

1,70

0,16

2

12,5

4,38

8,3

3,58

5,27

0,55

3,66

0,35

2,75

0,24

1,70

0,17

3

13,4

7,9

9,5

6,45

5,28

0,56

3,67

0,36

2,75

0,25

1,70

0,17

4

14,3

9,7

10,8

8,1

5,30

0,59

3,69

0,37

2,75

0,25

1,70

0,18

5

15,5

11,5

12,3

9,7

5,32

0,63

3,70

0,40

2,75

0,26

1,70

0,18-

6

16,5

12,5

13,8

11,2

5,35

0,67

3,71

0,42

2,75

0,27

1,70

0,19

7

17,3

13,2

15,0

12,3

5,37

0,70

3,73

0,45

2,75

0,27

1,70

0,19

8

18,0

14,2

15,4

13,3

5,40

0,77

3,75

0,48

2,76

0,28

1,70

0,20

9

18,1

14,3

15,2

13,1

5,45

0,84

3,77

0,51

2,77

0,29

1,70

0,20-

10

18,1

14,3

14,6

12,4

•5,50

0,93

3,80

0,55

2,78

0,30

1,70

0,21