Реле времени [43] Реле промежуточные [32] Реле напряжения [31] Комплекты панели защит [29] Реле тока [26] Реле дифференциальные [15] Реле мощности [7] Реле сопротивления [7] Реле контроля фаз [7] Реле сигнализации и указательные реле [6] Фильтр-реле [5] Реле повторного включения [5] Блокировки [4] Разное [1]

РБМ 171 и 271 - Реле направления мощности

7. ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕЛЕ ТИПОВ ИМБ И РБМ.

Перед проверкой и регулировкой электрических характеристик реле следует проверить изоляцию цепей реле направления мощности. Проверка прочности изоляции всех цепей реле относительно корпуса и между цепями производится в лаборатории напряжением 1000в переменного тока в течение 1мин или меггером на 2500 в.
Сопротивление изоляции всех цепей должно быть не менее 100 Мом.
При проверке изоляции реле направления мощности в полной схеме защиты прочность и сопротивление изоляции реле проверяются в полной схеме по нормам релейной защиты.
Начинать электрическую проверку реле направления мощности при новом включении и после переделки реле рекомендуется с проверки потребления реле. Проверку потребления реле направления мощности производят по схеме, приведенной на рис. 25, для чего подключают на время проверки миллиамперметр и вольтметр, указанные на схеме пунктиром.


Рис. 25. Схема для проверки реле направления мощности

Потребление цепи напряжения определяют при напряжении 100 в. Потребление цепи напряжения будет равно:

PH= 100I10-3ва,

где I — показание миллиамперметра в цепи напряжения.
Потребление цепи тока определяется при номинальном токе реле. Потребление цепи тока будет равно:

PT = I_НU,ва,

где U — показание вольтметра, включенного параллельно токовой обмотке реле направления мощности.
Полученные величины не должны отличаться более чем на 10—12% величин, приведенных в таблице технических данных реле. Наибольшие трудности при проверке реле направления мощности вызывают обычно проверка н устранение самохода реле от тока и от напряжения. Самоходом называется вращение подвижной системы либо только от одного тока, либо только от одного напряжения. Вращающий момент самохода появляется в результате несимметрии магнитной системы и может быть направлен в сторону замыкания контактов или в сторону заклинивания и менять свой знак в зависимости от величины тока или напряжения.
Вращающий момент самохода в сторону заклинивания загрубляет реле и может привести к отказу защиты. Вращающий момент самохода в сторону замыкания контактов может привести к ложному действию защиты. Поэтому вращающий момент от самохода должен быть устранен либо совсем, либо сведен до незначительной величины, чтобы затяжкой моментной пружины на рабочий угол безусловно предотвратить вращение подвижной системы в сторону замыкания контактов под действием момента вращения от самохода.
Устранение самохода подвижной системы реле производят обычно двумя способами. Первый способ состоит в повороте стального сердечника, имеющего срез по образующей. Поворачивая сердечник, мы с помощью изменения воздушного зазора выравниваем магнитное сопротивление между двумя полюсами и сердечником. Этим способом принципиально можно устранить самоход только при одном значении тока или напряжения, так как сопротивление магнитной системы зависит от величины магнитного потока.
Второй способ состоит в затяжке моментной пружины настолько, чтоб предотвратить замыкание контактов от вращающего момента самохода.
Устранение вращающих моментов самохода рекомендуется начинать с устранения самохода от тока поворотом сердечника. Величина тока, при котором следует устранять самоход поворотом сердечника для защит от междуфазных коротких замыканий и для защит от замыкания на землю разная.
В защитах от междуфазных коротких замыканий самоход, а следовательно, возможность неправильной работы реле направления мощности должны быть устранены при коротких замыканиях около шин подстанции и направлении мощности короткого замыкания по защищаемой линии к шинам. Это может иметь место при повреждении на шинах подстанции или на одной из линий, отходящих от шин, кроме защищаемой, или, как говорят, при коротком замыкании «за спиной». Если короткое замыкание будет на защищаемой линии, то реле направления должно замкнуть свои контакты и самоход на замыкание контактов не опасен.
Таким образом, вращающийся момент от самохода на реле направления мощности в защитах от междуфазных коротких замыканий должен устраняться поворотом сердечников при токе, равном максимальному вторичному току по защите при коротком замыкании «за спиной». Устранение самохода при меньших значениях тока и от напряжения в пределах от 0 до 110в должно быть осуществлено затяжкой моментной пружины в пределах угла затяжки 90°.
Для реле направления мощности в защитах от замыкания на землю ток, при котором должен быть устранен самоход поворотом сердечника, определяется током срабатывания наиболее чувствительной ступени защиты от замыкания на землю, контролируемой данным реле направления.
Устранение вращающего момента самохода на реле направления при указанном токе преследует цель устранить возможное загрубление чувствительности реле направления мощности на границе зоны срабатывания защиты.
Устранение самохода при больших значениях тока и от напряжения для реле направления мощности в защитах от замыкания на землю необязательно, так как при коротких замыканиях на землю на реле всегда подается ток и напряжение и получаемый момент значительно превосходит момент от самохода.
Проверку и устранение вращающего момента от самохода производят при полностью ослабленной моментной пружине на реле. Самоход от тока проверяют при закороченной обмотке напряжения. Самоход от напряжения проверяют при разомкнутой токовой обмотке. Первая проверка соответствует режиму реле, когда на шинах подстанции короткое замыкание. В этом случае трансформатор тока посылает ток в реле, а обмотка напряжения реле оказывается подключенной к трансформатору напряжения, первичная обмотка которого закорочена. Сопротивление такого трансформатора напряжения, замеренное со стороны его вторичной обмотки, составляет десятые доли ома. Таким образом, в указанном режиме обмотка напряжения реле направления мощности оказывается практически закороченной.
Вторая проверка соответствует режиму реле, когда на реле от трансформатора напряжения подано напряжение, а от трансформаторов тока нет. В этом случае токовая обмотка реле оказывается подключенной ко вторичной обмотке трансформатора тока, сопротивление которой на переменном токе, как известно, составляет большую величину, т. е. практически токовая обмотка реле направления мощности разомкнута.
Для устранения вращающего момента самохода поворотом стального сердечника с помощью ключа (желательно накидного, диамагнитного) ослабляют большую гайку, крепящую сердечник, настолько, чтобы сердечник можно было повернуть на большой угол в ту или другую сторону.
Поворот сердечника нужно осуществлять при поданном на реле токе, наблюдая за подвижной системой. При достижении безмоментного положения нужно тщательно закрепить сердечник большой гайкой и еще раз убедиться в отсутствии самохода, а также в отсутствии затирания барабанчика и наличии нормального люфта оси. При проверке необходимо следить за температурой реле, не допуская его перегрева.
В случае если устранить самоход от тока описанным способом не удастся, то производят незначительный сдвиг вправо или влево полюсов системы напряжения (полюсы, не имеющие катушек). С этой целью необходимо ослабить полюсные болты, сдвинуть полюсы и снова закрепить полюсные болты, следя за равномерностью зазора между барабанчиком и полюсами.
Устранение самохода сдвигом полюсов является весьма ответственной операцией, которая может быть выполнена лишь опытным и квалифицированным работником. После устранения вращающего момента самохода от тока поворотом сердечника следует подать на реле токи и напряжения в указанных выше пределах и устранить самоход на замыкание контактов затяжкой моментной пружины.
После устранения самохода производится проверка зоны действия, определение угла максимальной чувствительности и однополярных зажимов реле. Проверка осуществляется по схеме, приведенной на рис. 25 без приборов, изображенных пунктиром. При неизменных величинах тока и напряжения па реле (удобно брать номинальные величины тока и напряжения), с помощью фазорегулятора меняют угол сдвига между током и напряжением от 0 до 360° и затем в обратную сторону от 360 до 0°. При этом наблюдают и фиксируют значения углов, при которых реле замкнет и разомкнет свои контакты. Угол максимальной чувствительностиφ_М.Ч, т. е. угол, на который сдвинута относительно вектора U_P линия максимальных моментов в зоне срабатывания реле, определяется либо подсчетом, либо графическим путем, как показано на рис. 26.

Определение угла максимальной чувствительности

Рис. 26. Определение угла максимальной чувствительности.

При этом сначала определяют величину угла β, как сумму двух углов α₁и α₂, отсчитываемых от вектора U_Pдо линий замыкания контактов.
Отмерив от любой линии замыкания контактов угол β/2, мы найдем биссектрису угла β, которая и будет линией максимальных моментов.
Если фазометр и реле соединены между собой правильно в части соблюдения полярных зажимов по схеме на рис. 25, то при совпадении полученной зоны действия реле с зонами, приведенными на рис. 22, угловая характеристика реле считается удовлетворительной, а заводская маркировка однополярных зажимов реле правильной. Расхождение полученных результатов с номинальными данными допускается не более чем на 5°.
Проверку чувствительности, т. е. мощности срабатывания реле, производят по схеме рис. 25 при той затяжке моментной пружины, которая будет у реле, включенного в работу, при номинальном токе и при угле междутоком и напряжением, равным углу максимальной чувствительности.

Вольт-амперные характеристики реле типа ИМБ-171/1 и реле РБМ-171/1

Рис. 27. Вольт-амперные характеристики реле типа ИМБ-171/1 и реле РБМ-171/1.

Мощность срабатывания не должна превышать номинальных данных, указанных в приложении 2. Одновременно определяют коэффициент возврата реле, т. е. отношение мощности, при которой реле возвращается к мощности его срабатывания. Коэффициент возврата должен быть не менее 0,9.
При отсутствии вольтметра со шкалой на малые пределы измерений допустимо замерять мощность срабатывания при токе 20—40% от номинального.
При токах больше номинального из-за насыщения магнитопровода реле загрубляется, т. е. мощность срабатывания его увеличивается. Примерная вольт-амперная характеристика и характеристика зависимости мощности срабатывания реле от тока показаны на рис. 27.
Чувствительность реле определяется углом затяжки возвратной пружины. Зависимость мощности срабатывания реле ИМБ-171/1 от угла затяжки пружины показана на рис. 28. Нормальная заводская затяжка пружины реле типа ИМБ имеет угол около 230°. Для большинства схем релейной защиты угол затяжки пружины колеблется в пределах 180—270°.


Рис. 28. Зависимость мощности срабатывания реле ИМБ-171 от угла затяжки моментной пружины.


Рис. 29. Зависимость времени действия реле типов ИМБ и РБМ от величины мощности на реле.

Нормальная заводская затяжка пружины реле типа РБМ имеет угол около 120°. Для большинства схем релейной защиты угол затяжки пружины 'колеблется вав пределах 90—180°.
Для реле РБМ-270 чувствительность должна быть проверена в обе стороны, т. е. на замыкание левого и правого контактов отдельно.Значительные отклонениячувствительности реле указывают на механическую неисправность или наличие дефектов в регулировке реле.
При эксплуатации реле направления мощности следует сравнивать мощность срабатывания реле с мощностью срабатывания этого же реле в предшествующую проверку. Такое сравнение позволяет следить за исправным состоянием реле. При отсутствии фазометра и фазорегулятора проверку чувствительности допустимопроводить не при угле максимальной чувствительности, а при углах, близких к нему (в пределах ±30°). Мощность срабатывания реле при этом существенно не изменяется.
Проверка времени действия реле производится только в том случае, если этого требуют особые условия схемы защиты или автоматики. Зависимость времени действия реле типов ИМБ и РБМ от отношения мощности на реле к мощности срабатывания показана на рис. 29.
Подавать ток и напряжение на реле для проверки работы контактов можно по схеме на рис. 25. При этом нагрузка на контакты должна быть такой же, как в схеме защиты. Проверку ведут при угле максимальной чувствительности и мощностях на реле от 1,2 РCP до максимально возможной мощности для каждой конкретной схемы защиты.
Проверку контактов, как и проверку чувствительности, можно выполнять также без фазорегулятора и фазометра. Контакты реле должны замыкаться без вибрации, искрения и отбросов. При размыкании контактов не должно получаться искрения, вызывающего подгорание контактов. Проверку поведения реле при подаче и сбросе обратной мощности следует делать в том случае, если отброс контактов может вызвать ложную работу защиты или автоматики.

Для выполнения этой проверки по схеме рис. 25 на реле подается обратная (заклинивающая) мощность от 10РCPдо максимально возможной обратной мощности при к. з. на шинах защищаемой подстанции и толчком сбрасывается снятием тока и напряжения. При этом не должно быть отброса подвижной системы до замыкания контактов. Если отброс до замыкания контактов не может быть устранен увеличением зазора между подвижным и неподвижными контактами и затяжкой пружины, то в действие защиты должно быть введено достаточное замедление.
Проверку на отброс реле РБМ-270 следует производить в полной схеме защиты.
После окончания регулировки реле необходимо повторно проверить затяжку всех винтов и гаек, отсутствие посторонних предметов в реле и проверить от руки ход подвижной системы. После этого реле закрывают и пломбируют. Если реле после проверки подлежит перевозке, то перед закрытием кожуха необходимо закрепить его подвижную систему, привязав ее к стойке, или надежно заклинить в упорах.