Указательные реле

Указательные реле. Указательные реле используются в схемах релейной защиты и автоматики в качестве указателей срабатыва­ния этих устройств. Указательные реле бывают последовательного и параллельного включения. Обмотки реле последовательного вклю­чения включаются в цепь обмоток других реле и аппаратов (напри­мер, в цепь отключающих катушек выключателей) и, срабатывая от тока, проходящего по этой цепи, фиксируют факт ее замыкания. Обмотки реле параллельного включения включаются параллельно обмоткам других реле или аппаратов и, срабатывая от напряжения, подаваемого на обмотки реле или аппаратов, фиксируют факт появ­ления напряжения в этой точке электрической схемы.

2 Вопрос

Измерительные ТТ и ТН. Назначение, устройство, маркировка выводов, схемы замещения, векторные диаграммы, погрешности.

б в г)

Рис. 22.1. Схема включения и схемы замещения трансформатора тока

Для удобства измерения тока в установках высокого на­пряжения и изоляции измерительных приборов и устройств релейной защиты от высокого напряжения служат транс­форматоры тока (ТТ). ТТ имеет замкнутый магнитопровод с двумя обмотками. Через первичную обмотку пропускает­ся измеряемый ток, вторичная обмотка подключается к из­мерительным приборам или реле. Первичная обмотка изолирована от вторичной в соответствии с классом изоляции аппарата. Один вывод вторичной обмотки обязательно за­земляется.

В случае повреждения изоляции приборы и реле оста­ются под потенциалом земли. Схема включения трансфор­матора тока ТА показана на рис. 22.1, а. В цепь вторичной обмотки включаются измерительные приборы или реле, яв­ляющиеся нагрузкой ТТ (R₂> Х₂, Z₂). Ток /1 в первичной об­мотке ТТ определяется сопротивлением Z_b которое на не­сколько порядков выше, чем входное сопротивление ТТ при любом сопротивлении нагрузки Z₂. Для анализа работы ТТ целесообразно перейти от схемы замещения с магнитной связью обмоток (рис. 22.1, б) к схеме замещения с электрической связью обмоток (рис. 22.1, в). При этом параметры ТТ приводятся ко вторичной обмотке [22.1].

На этой схеме r'₁, x'₁—параметры первичной обмотки, приведенные ко вторичной обмотке; г₂ — активное сопро­тивление вторичной обмотки; х₂—индуктивное сопротив­ление вторичной обмотки; R₂, Х₂ — параметры нагрузки и r'₀, x'₀— параметры ветви намагничивания. В качестве ко­эффициента приведения параметров схемы к вторичной об­мотке применено отношение числа витков w₂/w₁. При та­ком коэффициенте приведения значение х₂ может быть от­рицательным. Параметр х₂ в Т-образной схеме замещения является чисто расчетным, и отрицательный знак не имеет физического смысла. Поскольку r'₁ и x'₁ включены после­довательно с большим сопротивлением Z₁ то на работу ТТ они не влияют и схема замещения принимает вид, показан­ный на рис. 22.1, г.

Различают токовую погрешность и угловую;

токовая погрешность в процентах определяется выраже­нием

где I₂— вторичный ток; I'₁ —первичный приведенный ток.

приняты следующие условные положительные направления токов: первичного тока—ток втекает в начало первичной обмотки, вторич­ного — ток вытекает из начала вторичной обмотки (рис. 22.1,6). Обе обмотки намотаны в одну сторону. При таком положительном направлении токов в ТТ без погрешностей векторы вторичного I₂ и первичного 1₁ токов совпадают по фазе. В реальном ТТ между векторами I₁, и I₂ существует угол, который называется угловой погрешностью и измеря­ется в минутах. Если вторичный ток опережает первичный, то погрешность по углу положительная. Угловую погреш­ность необходимо учитывать при определении активной мощности цепи, равной UI сos ф, где (ф — угол между то­ком I и напряжением U, а также при измерениях энергии и в ряде релейных защит, работа которых зависит от уг­ла ф.Наряду с токовой и угловой погрешностью предусмотрена полная погрешность е, °/о, она ха­рактеризует относительный намагничивающий ток:

где I₁ — действующее значение первичного тока; i₂ — мгно­венное значение вторичного тока; i₁ — мгновенное значение первичного тока; Т — период частоты переменного тока (0,02 с);

Трансформаторы напряжения (ТН) служат для преобразования высокого напряжения в низкое стандартное напряжение, удобное для измерения. Обычно за номинальное вторичное напря­жение принимается напряжение 100 В или 100/√3 В. Первичная обмотка ТН изолируется от вторичной соот­ветственно классу напряжения установки. Для безопасно­сти обслуживания один вывод вторичной обмотки зазем­ляется. Таким образом, ТН изолирует измерительные при­боры и реле от цепи высокого напряжения и делает безопасным их обслуживание.

погрешность по напряжению, %, определя­ется уравнением

где U₁— напряжение, поданное на первичную обмотку; U2 — напряжение, измеренное на выводах вторичной об­мотки. При U₁/U₂ = k_nом погрешность ∆U_%= 0.

Схема замещения: