ОМИКРОН ОМИКРОН ОМИКРОН
Система Orphus

Реле тока дифференциальное РСТ15, РСТ16

Реле тока дифференциальное РСТ15, РСТ16

1. Технические характеристики статических токовых дифференциальных реле РСТ15, РСТ16

2. Принцип действия и устройство статических токовых дифференциальных реле РСТ15, РСТ16

3. Расчет уставок статических токовых дифференциальных реле РСТ15, РСТ16

4. Техническое обслуживание статических мтоковых дифференциальных реле РСТ15, РСТ16

 

1. Технические характеристики статических токовых дифференциальных реле РСТ15, РСТ16

Реле статическое токовое дифференциальной РСТ15 (PCT16) предназначено для использования в схемах релейной защиты в качестве чувствительного органа дифференциальных защит, реагирующего на ток повреждения в пределах зоны действия дифференциальной защиты. Основные технические данные приведены в табл. 12.

Таблица 12



Тип реле

Номинальный переменный

ток, А

Номинальная частота, Гц

РСТ15-1-04

1

50

РСТ 15-5-04

5

50

РСТ16-1-04

1

60

РСТ 16-5-04

5

60

Основные технические данные

Оперативное напряжение - постоянное, 220 В. Допустимо его изменение в пределах от 176 до 242 В.

Ступенчатая шкала уставок пo току срабатывания в долях от номинального тока реле: 0,4; 0,5; 0,65; 0,9; 1,2 - прикоэффициенте кратности шкалы реле К=1 и при числе витков обмотки трансреактора W1=20. Предусмотрена возможность дискретного увеличения уставок по току срабатывания в два раза при К=2.

Коэффициент возврата не менее 0,75. Основная погрешность реле на уставках не более 7,5% при К=1 и не более 10 % при К=2. Дополнительная погрешность по температуре в диапазоне от -20 °С до +55 °С не должна превышать ±15 % величины уставки при температуре (20 ± 5) °С и номинальном оперативном напряжении.

Коэффициент выравнивания реле (отношение тока срабатывания при произвольном числе витков к току срабатывания при числе витков дифференциальной обмотки равном 20 и отсутствии выравнивания) изменяется в пределах от 0,627 до 1,6. Ступень выравнивания (процентное отношение двух соседних значений токов срабатывания) при этом не более 7 %.

Реле отстроено от бросков тока намагничивания с апериодической составляющей и от трансформированных бросков с поглощенной апериодической составляющей и амплитудой, превышающей амплитуду синусоидального тока срабатывания в 6,6 раза, а также от бросков периодической составляющей с амплитудой, превышающей амплитуду синусоидального тока срабатывания в 2,5 раза.

Время срабатывания реле при трехкратном токе срабатывания не более 0,04 с,

Потребляемая мощность цепи контроля 2,0 В-А на фазу. Мощность, потребляемая цепью оперативного напряжения в номинальном режиме, не более 7 Вт. Длительно допустимый ток по цепям первичной обмотки - до 10 А, по уравнительной обмотке - до 5 А. Односекундная термическая стойкость реле 150 А.

Реле имеет один замыкающий контакт. Длительно допустимый ток контактов 2,5 А.

Отключающая способность контактов:

- в цепи постоянного тока от 24 до 250 В и постоянной времени индуктивной нагрузки не более 0,02 с - 30 Вт (но не более 1 А);

-   в цепи переменного тока при cos j > 0,4 - до 250 В-А (но не более 2 А).

Ток при включении - 5 А на время не более 10 с. Замыкающие контакты обеспечивают не менее 100 включений постоянного тока до 20 А при напряжении до 250 В на время до 0,5 с.

Реле не срабатывает при снятии, подаче и кратковременных перерывах оперативного напряжения даже при наличии тока на входе до 0,25 от тока срабатывания,

Размер цоколя реле 152x132 мм, высота - 181 мм, масса реле - 1,5 кг.

2. Принцип действия и устройство статических токовых дифференциальных реле РСТ15, РСТ16

Реле содержит следующие основные узлы: трансреактор (дифференцирующее звено); выпрямительный мост; полосовой фильтр, пропускающий постоянную составляющую без усиления, усиливающий первую гармонику тока реле в 2,2 раза и ослабляющий вторую гармонику тока реле в 3 раза; компаратор; элемент задержки на срабатывание; выходное реле; элементы питания схемы.

Принципиальная схема реле приведена на рис.24.

В режиме замера броска тока намагничивания в индуктивностях первичной цепи ток в реле близок по форме к току однополупериодного выпрямителя, то есть резко несимметричен. Будучи выпрямленным, он сохраняет высокую скважность, характерную для однополупериодного выпрямления, его основная переменная составляющая имеет частоту 50 Гц. Фильтр увеличивает такую пульсацию, усиливая первую гармонику и пропуская постоянную составляющую без усиления. Компаратор успевает возвращаться каждый период, не позволяя сработать элементу выдержки времени и выходному реле. Чувствительность реле к току броска намагничивания резко снижена.

Синусоидальный ток проходит через трансреактор TAV1, сохраняя свою форму. Выпрямители VD1, VD2 превращают этот ток в постоянный, пульсирующий с частотой 100 Гц (ток двухполупериодного выпрямления). Фильтр снижает пульсацию, ослабляя вторую гармонику и пропуская без ослабления постоянную составляющую, которая вызывает устойчивое срабатывание компаратора, элемента выдержки времени и выходного реле. Чувствительность реле к синусоидальному току максимальна.

Обмотки W1, W2, W3 трансреактора TAV1 служат для выравнивания токов сторон защищаемого объекта. Обмотка W1 является основной, обмотки W, и W3 - уравнительными.

Принципиальная схема реле тока РСТ15, РСТ16

Рис. 24. Принципиальная схема реле тока РСТ15, РСТ16

Перечень элементов схем реле РСТ15 и РСТ16 (рис.24)
Конденсаторы: С1 - 0,15 мкФ; С2 -0,47 мкФ; С3 - 0,01 мкФ; С4 - 0,15 мкФ; С5 - 0,22 мкФ; С6,С7 - 0,15 мкФ; С8 - 0,1 мкФ.
Микросхемы: DА1 - DА3 - КР 140 УД708.
Полупроводниковые приборы: VD1,VD2 - диод КД209Б; VD7,VD9 - диод КД209А; VD4,VD8 - диод КД522Б; VD5,VD6 - стабилитрон КС515А; VТ1 - транзистор КТ940А.
Резисторы: R1,R2 - 681 Ом (РСТ15); 464 Ом (РСТ16); R3 - 4,7 кОм; R4 - 6,8 кОм; R5 -5 МОм; R6 -562 Ом; R7,R8 - 59 кОм (РСТ15); 51,1 кОм (РСТ16); R9 - 33,2 кОм (РСТ15); 28,7 кОм (РСТ16); R10 - 56 кОм; R11,R12 - 6,2 кОм; R13 - 619 кОм; R14 -2,05 МОм; R15 - 750 кОм; R16 - 402 кОм; R17 - 237 кОм; R18 - 4,7 МОм; R19 - 154 кОм; R20 - 22 кОм; R21 - 5,1 кОм, 10 Вт; R22 - 4,7 кОм; R23 - 3,3 кОм, 10 Вт; R24 - 1 кОм; RU1 - варистор СН1-2-1 на 150 В; RU2 - варистор СH 1-2-1 на 270 В.
Реле: К1, 28 000 витков, на 110 В, R = 9 900 Ом.
Трансреактор ТАV1: w1 - 30 витков с отводами от 12,16,20,25 витков, w2, w3 - 3 витка с отводом от 1 витка, w4 - 1 800 витков (РСТ15), 1 500 витков (РСТ16).

Трансреактор – трансформатор с воздушным зазором в сердечнике, напряжение на выходе трансреакгора с большой точностью соответствует производной от магнитодвижущей силы сердечника трансреакгора. Выпрямительный мост из диодов VD1, VD2 и резисторов Rl, R2 преобразует напряжение трансреактора и передает его на вход фильтра. Резистор R4 служит для подстройки уставок тока срабатывания. Конденсатор С1 предназначен для защиты от высокочастотных помех частотой выше 500 Гц. Варистор RU1 служит для защиты вторичной цепи от перенапряжения.

Напряжение с резистора R6 (R5, R6) подается на активный фильтр, собранный на резисторах R7-R10, конденсаторах С2, СЗ и операционном усилителе DA1. Типовая частотная характеристика фильтра приведена на рис. 25. Вход фильтра - точка ХР1, а выход фильтра- точка ХР2.

Рис 25. Типовая частотная характеристика фильтра реле дифференциальной защиты

 

Одновходовый компаратор собран на операционном усилителе DA2. Порог срабатывания компаратора задается делителем R12, R18 и резисторами R13-R17. Напряжение фильтра подается на компаратор через резистор R11. Сумма токов через резисторы R13-R18 и R11, представляющая собой ток смещения, определяет порог чувствительности компаратора DA2. Как только потенциал в точке инверсного входа DA2 поменяет знак с плюса на минус, компаратор срабатывает, на его выходе минус 13-14 В мгновенно сменится на плюс 13-14 В, диод VD4 запрется, а емкость С5 начнет перезаряжаться через резистор R19 с минуса на плюс. Напряжение на выходе повторителя DA3 отслеживает потенциал конденсатора С5, отпирая транзистор VT1 и одновременно повышая надежность срабатывания компаратора. По достижении достаточного открытия VT1 выходное реле К1 срабатывает.

3. Расчет уставок статических токовых дифференциальных реле РСТ15, РСТ16

Расчет рабочих уставок производится в следующем порядке. Определяют число витков wock обмотки W, трансреактора TAV1 для плеча дифференциальной защиты с максимальным током срабатывания I1ср, путем деления МДС Fср, равной 50 А, на ток плеча I, с округлением полученного результата до ближайшего меньшего значения, соответствующего числу витков какого-либо из отводов обмотки W1.

Число витков основной обмотки трансреактора, соответствующее отводам:

Отвод W1

1

2

3

4

К1

Wосн., витков

12

16

20

25

30

Для определения числа витков трансреактора TAV1 , которое требуется включать в другие плечи дифференциальной защиты, необходимо воспользоваться условием постоянства МДС срабатывания

I1ср. Wосн. = I2ср. (W/1 + Wдоп.1 ) =   I3ср. (W//1 + Wдоп.2 )

где W/1- число витков дифференциальной обмотки W1, к которым последовательно должна быть подключена уравнительная обмотка W3, с числом витков Wдоп.1;

W"1 -число витков дифференциальной обмотки W1, к которым последовательно должна быть подключена уравнительная обмотка W3с числом витков Wdan2,.

Номера отводов обмоток W1,W2, и W3определяются по приведенным ниже данным.

Число витков обмотки W2, соответствующее отводам

Отвод W2

Н2

5

К2

Wдоп.1, витков

0

1

3

Число витков обмотки Wfсоответствующее отводам

Отвод W3

Н3

6

КЗ

Wдоп.2, витков

0

1

3

 

При заданной величине тока срабатывания I, и выбранном числе витков обмотки W1 трансреактора определяют необходимую уставку реле по относительному току срабатывания по формуле

 

при уставке по коэффициенту кратности К= 1.

Если полученное значение I*ср. превышает 1,2, то уставку по К необходимо принять равной 2 и по приведенной формуле рассчитать требуемую уставку по I*ср.  с округлением до ближайшего значения уставки по шкале реле.

18 Ноябрь, 2012              10455              ]]>Печать]]>
2 / 10 ( Отлично )

Добавить комментарий

Ваше имя

Текст

Контрольный вопрос

Dвa pлюs тpi ? (цифрой)

Вверх страницы