7.2. Експериментальна установка та методика дослідження струмової відсічки трансформатора

Дослідження захисних характеристик вимірювальних реле струму РТ-40 і струмової відсічки трансформатора ТП в цілому виконується у відповідності з блок-схемою лабораторного стенда. Досліджен­ня проводиться аналогічно, як і в умовах експлуатації, методом вто­ринного струму. Це означає, що достатньо подавати в котушки вимірю­вальних реле РТ-40 (або одного реле) очікуваний струм; тобто такий, який був би у вторинній обмотці та у випадку КЗ в зоні дії СВ. Ство­рення таких струмів можливо за допомогою комплекту налагодження пристроїв релейного захисту автоматики ЭУ-5000. До складу комплек­ту входить блок регулювання ФР-5000 та блок потужності ФМ-5000. В сукупності обидва блоки забезпечують в широкому діапазоні ступінчате, а на кожній ступені плавне, регулювання напруги зміїного ї постій­ного струму в межах 0-118-----380 В та струму синусоїдальної форми в межах 0-1-----200А. В блоці ФР встановлений стрілочний прилад для вимірювання напруги та струму. Для зняття часово-струмових за­хисних характеристик в встановлено електричний мілісекундометр. Напруга живлення комплекту ЭУ-5000 220В, 50Гц.

Для проведення досліджень релейного захисту пропонується гну­чка блок-схема лабораторного стенду. Стенд набирається з окремих панелей. Наприклад для СВ це буде:

- панель вимикача Q високої напруги з електромагнітним при­водом. Функціональні елементи, що забезпечують фізичний процес вимикання вимикача Q релейним захистом та сигналізацією змонтовані на панелі, Кола живлення і керування цих елементів виведені під зати­скачі а саме: затискачі котушки YАТ – електромагніту вимикання ви­микача Q; затискачі для приєднання замикаючого контакту проміжно­го реле з метою створення кола живлення котушки електромагніту ви­микання YАТ; Q – затискачі допоміжного (блокуючого) контакту ви­соковольтного вимикача для запуску електросекудоміра; HLB – лампа зеленого світла сигналізації – „Q – вимкнений", але висока напруга не знята; HLR – червона лампа „Q –увімкнений". На панелі виконані необ­хідні з'єднання з шинками живлення ШЖ і залишається лише подати на них напругу 220В змінного струму від лабораторного щитка.

Вимикач високої напруги (6-10 кВ) Q моделюється звичайним електромагнітним реле напруги (220В, 50Гц);

- панель проміжного KL та вказівного реле КН змонтована на реле РП-25 і РУ-21 що використовуються в практиці. Контакти і коту­шки реле з'єднані з відповідними затискачами;

- панель вимірювальних реле струму КА1-КА2 для спрощення схеми РЗ взагалі може бути представлена одним реле РТ-40/2, оскільки захисні характеристики знімаються окремо для кожного вимірюваль­ного реле, а захисну характеристику, наприклад СВ, можливо знімати як для випадку, коли має місце двофазного КЗ і спрацьовує при цьому лише одна з вимірювальних реле СВ.

7.3. Програма роботи та методичні вказівки до її виконання

7.3.1. Вивчити: основні теоретичні відомості; схему приєднання трансформатора цехової підстанції до мережі 6-10 кВ через шафу КРУ; схему релейного захисту трансформатора. Уважно ознайомитись з блок-схемою лабораторного стенду експериментальної установки, та методикою дослідження струмової відсічки трансформатора.

7.3.2. Виконати експериментальні дослідження струмової відсічки трансформатора цехової підстанції 6-10/0,4-0,69 кВ за вихідними да­ними індивідуальної курсової розрахунково-графічної роботи з дисци­пліни електропостачання промислових підприємств.

7.3.3. Виконати експериментальні дослідження струмової відсічки трансформатора.

7.3.3.1. Зібрати схему лабораторного стенду дослідження СВ транс­форматора та підготувати до роботи комплект ЭУ-5000 для регулю­вання струму в котушці одного з вимірювальних реле РТ-40 та для експериментального визначення часу спрацювання реле.

7.3.3.2. Експериментально визначити коефіцієнт повернення одного з реле РТ-40 (де – струм спрацювання на установці спра­цювання ; – струм відпускання) Для цього необхідно контакт реле КА з'єднати з електросекундоміром комплекту ЭУ-5000, а в ко­тушку реле плавно подавати струм І до моменту його спрацювання. Зафіксувати величину І_с.р. по амперметру і далі плавно зменшувати струм в котушці до тих пір, поки реле не відпустить свій якір – це буде струм вимикання реле . Спрацьовування і вимикання реле спостерь гати по засвічуванню світлодіода, коло живлення якого комутується контактом КА реле РТ-40, що досліджується.

Коефіцієнт повернення не впливає на чутливість видів релей­ного захисту миттєвої дії (СВ), але повинен бути в межах паспортних даних .

7.3.3.3. Зняти і побудувати часово-струмову характеристику реле РТ-40 , де І – поточне значення струму в котушці реле, А; – уставка струму спрацювання реле, тобто струм спрацювання який встановлюється по шкалі реле і відповідає розрахунковій величи­ні. Для виконання досліду необхідно контакт реле КА виключити зі схеми стенду і з'єднати з електросекундоміром комплекту ЭУ-5000.

Дані експерименту занести в табл. 1, за якими побудувати характеристику, реле на міліметрівці з логарифмічною сіткою по осі ординат (часу спрацювання реле).

7.3.3.4. Зняти і побудувати часово-струмову характеристику захис­ту (струмовоївідсічки), , для тих же величин кратності струму в котушці в реле, що і в попередньому досліді.

Для цього, перед усім, контакт KА повернути в схему стенду, де він комутує коло живлення котушки проміжного реле KL. Електросе-кундомір комплекту ЭУ-5000 з'єднати з допоміжним (блокуючим) комплектом Q вимикача високої напруги, для того щоб виміряти час від моменту спрацювання вимірювального реле струму до моменту розмикання головних контактів вимикача Q високої напруг і знеструмлення трансформатора цехової підстанції.

7.3.3.5. Провести аналіз і дати висновки щодо захисту трансформатора від струмів КЗ за допомогою СВ, а саме:

- вплив фактичного коефіцієнту повернення реле на дію СВ;

- вплив розбіжностей між струмом І_с.р. та фактичною установкою спрацювання реле на величину похибки захисту СВ;

- вплив на точність дії СВ у випадку зниження частоту або на­пруги мережі.

7.4. Зміст звіту

В звіті з лабораторної роботи мають бути наведені наступні мате­ріали і дані:

- назва, мета роботи;

- стислі відомості, розрахунки та повна принципова схема релейного захисту трансформатора;

- технічна характеристика реле РТ-40, що прийнято в схемі;

- програма досліджень;

- таблиця експериментальних даних;

- графіки часово-струмових характеристик вимірювального реле струму та струмової відсічки;

- висновки та результати досліджень.

Таблиця №1. Для зведення даних експериментальних досліджень пропонується у наступній формі:

Поточне значення струму I, A
Струм спрацьовування, Iс.р., А
Кратність I/Iс.р.	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1	2	3	4	5
Час спрацьовування реле tс.р., c
Час спрацьовування СВ tс.р., c