Направленное реле сопротивления используется в качестве дистанционного органа в схемах релейной защиты и действует при многофазных коротких замыканиях.
Схема внутренних соединений и подключения реле приведена на рис. 1.
Реле состоит из исполнительного органа (индукционного реле), трансформаторов и других вспомогательных элементов. Реле содержит резонансные колебательные контуры, имеющие частоту собственных колебаний, близкую к 50 гц, предотвращающие кратковременное ложное срабатывание реле в неустановившихся режимах (особенно при малых значениях токов и напряжения). Один из резонансных контуров обеспечивает также кратковременное действие реле при близких трехфазных коротких замыканиях (действие по «памяти), когда напряжение практически снижается до нуля (короткое замыкание в «мертвой зоне»). Полное устранение «мертвой зоны» при близких двухфазных коротких замыканиях и возможной потере направленности под действием напряжения между поврежденной и неповрежденной фазами достигается подключением к обмотке реле через резистор R5 напряжения неповрежденной фазы. Этот резистор создает подпитку обмотки реле током, практически совпадающим по фазе с основным током поляризующей цепи.
Схема реле позволяет автоматически менять уставку срабатывания переключением в цепи напряжения. В схемах дистанционных двухступенчатых защит это переключение следует производить, не допуская бестоковой паузы. При наличии разрыва цепи напряжения в момент переключения реле с первой на вторую зону возможно удлинение последней.
Реле включается на токи двух фаз и соответствующее линейное напряжение (использование третьей фазы напряжения см. выше).
Характеристика реле на комплексной плоскости (характеристическая окружность) приведена на рис. 2.
![]() |
Рис. 2. Характеристика реле КРС 131. ![]() |
Реле срабатывает при значении сопротивления на зажимах реле. Равном или меньшем заданного характеристикой реле. Под сопротивлением на зажимах реле подразумевается
где Uраб— напряжение на зажимах реле;
Iра и Iрb —токи в реле соответственно фаз а и b.
Подключение реле на линейное напряжение и разность соответствующих токов обеспечивают одинаковый замер сопротивления фазы как при трехфазных коротких замыканиях, так и при коротких замыканиях двух фаз и двух фаз на землю, на которые включено реле, пропорциональных сопротивлению прямой последовательности до места к.з.
Диаметр характеристической окружности, проходящей через начало координат R, X, наклонен к оси Rпод углом 65°±4° или 75°±4° (угол максимальной чувствительности ).
Нормально реле выпускается с углом = 65°±4°, реле с углом
= 75°±4° выпускаются заводом при наличии соответствующего указания в заказе.
При использовании реле с углом максимальной чувствительности 75° уставки, регулируемые в цепях тока, увеличиваются относительно приведенных в табл. 1 на 20%.
Таблица 1
Уставки сопротивления срабатывания Zo регулируемого в цепях тока, ом на фазу, при п= 100
Iн, А |
Положение штепсельных винтов в гнездах |
|||
|
.25 |
.5 |
.1 |
.2 |
5 |
0,25±0,03 |
0,5±0,06 |
1,1±0,1 |
2,2±0,2 |
1 |
1,25±0,15 |
2,5±0,3 |
5,5±0,5 |
11±1 |
Уставка реле — сопротивление срабатывания реле при X/R — = ctg — равна диаметру характеристической окружности.
Регулировка уставки реле производится с помощью регулировочных винтов, включающих ответвления обмоток трансформатора тока Тх и трансформатора напряжения Тн. Гнезда ответвлений трансформаторов Тх и Тн маркированы числами, для которых принимаются соответственно обозначения Zo и n (под п понимается сумма чисел, маркирующих используемые ответвления обмоток трансформатора Тн). Значения Zo для обоих обмоток Тх должны быть одинаковы. n = 100/N, где N — отношение числа первичных витков трансформатора напряжение включенных вторичных витков.
Уставка реле равна:
Реле производились на номинальные токи 5 и 1 а и напряжение 100 в переменного тока.
Уставки сопротивления срабатывания z0, регулируемого в цепях тока (на трансреакторах Txlи Тх2) приведены в табл. 1
Уставки в цепях напряжения (на автотрансформаторе Тн) могут иметь десятикратное увеличение уставок, выбранных на траясреакторе Тх1, со ступенями, не превышающими 5% от наибольшей ветчины уставки (значения указаны на схеме рис. 1).
Таким образом, уставки реле по сопротивлению срабатывания могут изменяться в пределах 0,25—20 ом для реле с Iн = 5 а; 1,25 -100 ом для реле с Iн = 1 а.
Реле длительно выдерживает 1,1 Iн и 1,1 Uн. Погрешность реле не более 10% уставки гарантируется только для определенных диапазонов токов в реле, зависящих от выбранных значений Zoи п
Токи в реле, при которых обеспечивается погрешность реле менее 10% при n = 100, приведены в табл. 2.
Таблица 2
Токи в реле, при которых обеспечивается погрешность реле менее 10% при n = 100*
Iн =5А |
Iн =1А |
||
Номинальные значения Zo**, Ом |
Дипазон токов, А |
Номинальные значения Zo**, Ом |
Дипазон токов, А |
0,25 |
5,6-140 |
1,25 |
1,12-28 |
0,5 |
2,8-100 |
2,5 |
0,56-20 |
0,1 |
1,27-50 |
5,5 |
0,25-12 |
2,2 |
0,635-25 |
11 |
0,12-6 |
Примечание: * - при трехфазных к.з. минимальное значение тока 10%-ной точности увеличеваетсяс на 15%
** - фактически значение Zo могут отличаться от номинальных на ±12% (при =75° значения Zo больше указанных в таблице)
В табл. 2 даны эти диапазоны для разных Zo и п = 100. Для других значений п. нижний предел диапазона токов 10%-ной погрешности (токов точной работы Iточн) находится из выражения
где Iоточн — ток точной работы при n =100.
Реле надежно работает при трехфазных коротких замыканиях в «мертвой зоне», если ток короткого замыкания в 2 раза превышает ток точной работы.
Потребление не превышает для токовых цепей 7 ва на фазу (при максимальном Zo), цепей напряжения 40 ва на фазу (при максимальном п) при Uн и Iн.
Время действия реле не.более 0,08 сек при сопротивлении на зажимах реле (Zкз) не более 0,7 Zуст и токах в реле, в 2 раза превышающих гарантируемый минимальный ток 10%-ной точности работы, и 0,15 сек при Zкз = 0,9 Zуст.
При изменении температуры окружающего воздуха от -10 до +40° С радиус характеристической окружности отличается от такового при температуре окружающего воздуха 15—25° С не оолее чем на ±5%.
При отклонении сопротивления срабатывания от уставки на ±10% величина минимального значения тока точной работы 10%-ной точности отличается от значений, приведенных в табл. 2, не более чем на ±10%.
При изменении температуры окружающего воздуха от -10 до +40° С минимальное значение тока 10%-ной точности увеличивается не более чем на 25% от значений, приведенных в табл. 2.
При изменении температуры окружающего воздуха от —10 до +20° С угол максимальной чувствительности отличается от такового при температуре окружающего воздуха 15—25° С не более чем на ±8°, а при изменении температуры окружающего воздуха от 20 до 40° С не более чем на ±5°.
При изменении температуры окружающего воздуха от —10 до +40° С величина сопротивления срабатывания отличается от таковой при температуре окружающего воздуха 15—25° С не более чем на ±5%.
Обмоточные данные реле и параметры элементов схемы приведены в табл. 3 (исполнение на Iн = 1 а) и в табл. 4 (исполнение на Iн=5 а).
Таблица 3
Обмоточные данные реле сопротивления и параметры элементов схемы (исполнение на Iн = 1 А)
Название |
Число витков |
Марка и диаметр провода по меди, мм |
Примечание |
|
Автотрансформатор напряжения (Тн) |
W1=800; (80вит х 10) |
ПЭВ-2 0,64 |
|
|
Трансеактор (Тх) |
W1= W2=80; ответвления от 10, 20, 40 |
ПЭВ-2 0,93
|
Воздушный зазор в магнитопроводе |
|
Дросель |
3100 |
ПЭВ-2 0,29 |
Воздушный зазор |
|
Реле сопротивления |
Обмотка на ярме (РСя) |
Wя=1600х4 |
ПЭТВ 0,25 |
|
Обмотка на ярме (РСn) |
Wп=780х2 |
ПЭТВ 0,31 |
|
|
Конденсатор (С1) |
МБГЧ-1-I 13мкф (3х4 мкф, 250В + 1мкф, 500В) |
Включены параллельно |
||
Конденсатор (С2) |
МБГЧ-1-I 0,75мкф (0,5+0,25 мкф), 750В |
Включены параллельно |
||
Резистор (R1, R3, R4) |
ПЭВ-15 100 ом |
|
||
Резистор (R2) |
Регулируемый до 30 Ом |
|
||
Резистор (R5) |
ВС-1-1 39кОм |
|
Таблица 4
Обмоточные данные реле сопротивления и параметры элементов схемы (исполнение на Iн = 5 А)
Название |
Число витков |
Марка и диаметр провода по меди, мм |
Примечание |
|
Автотрансформатор напряжения (Тн) |
W1=800; (80вит х 10) |
ПЭВ-2 0,64 |
|
|
Трансеактор (Тх) |
W1= W2=16; ответвления от 2, 4, 6 |
ПБД 1,56 |
Воздушный зазор в магнитопроводе |
|
Дросель |
3100 |
ПЭВ-2 0,29 |
Воздушный зазор |
|
Реле сопротивления |
Обмотка на ярме (РСя) |
Wя=1750х4 |
ПЭТВ 0,25 |
|
Обмотка на ярме (РСn) |
Wп=850х2 |
ПЭТВ 0,31 |
|
|
Конденсатор (С1) |
МБГЧ-1-I 13мкф (3х4 мкф, 250В + 1мкф, 500В) |
Включены параллельно |
||
Конденсатор (С2) |
МБГЧ-1-I 0,75мкф (0,5+0,25 мкф), 750В |
Включены параллельно |
||
Резистор (R1, R3, R4) |
ПЭВ-15 100 ом |
|
||
Резистор (R2) |
Регулируемый до 30 Ом |
|
||
Резистор (R5) |
ВС-1-1 39кОм |
|
Контактная система реле состоит из 1з контакта, разрывная мощность которого при напряжении до 250 в и токе до 1,5 а составляет 30 вт в цепи постоянного тока с индуктивной нагрузкой.
Реле обеспечивает 500 срабатываний с нагрузкой на контакт, приведенной выше.
Изоляция всех цепей реле по отношению к корпусу выдерживает испытательное напряжение 1 700 в при частоте 50 гц в течение 1 мин. Реле надежно работает в диапазоне температур окружающего воздуха от—10 до +40°С. "
![]() |
КРС-131 Схема внутренних соединений |
![]() |
Основные размеры |
![]() |
Разметка отверствий |
[pagenext]
О предотвращении залипания подвижной системы реле сопротивления КРС-111 - КРС-142 на неподвижном металлическом упоре. Циркуляр
Начиная с 1969 г. Чебоксарский электроаппаратный завод выполняет неподвижные упоры, ограничивающие угол поворота подвижной системы дистанционных реле указанных типов, из металла, а стойки, на которых крепятся эти упоры - из пластмассы.
На таких реле в системе Мосэнерго во время плановых проверок были отмечены случаи залипания подвижной системы на левом неподвижном металлическом упоре. Подобные залипания могут привести к отказу в действии релейной защиты. Они возникают в результате электростатического торможения за счет емкости, которая появляется между металлическими деталями неподвижного упора и Подвижного контакта реле при нарушении электрического контакта между ними (например, из-за образования не проводящих ток окислов алюминия, загрязнений и пр.).
Для устранения описанного электростатического торможения на указанных типах реле Чебоксарский электроаппаратный завод с середины 1971 г. выполняет электрическое соединение проводом зажима 3 реле (второй сверху слева на колодке зажимов) с металлическим винтом левого неподвижного упора.
В целях предотвращения отказов в работе упомянутых противления Главтехуправление предлагает выполнить аналог соединение проводом зажима 3 с винтом левого неподвижного на тех реле, где такое соединение отсутствует.
Заместитель начальника Главтехуправления, главный специалист-электрик
Ф.Синьчугов
>>1. Технические характеристики реле сопротивления КРС 131
[pagenext]
3. Нормы времени при техническом обслуживании реле сопротивления КРС-111(112), КРС-131(132), КРС-1(3), КРС-2, КРС-121
Исполнитель: электромонтер 6 разряда - 1 чел.
Норма времени на одно реле
Тип реле |
Вид технического обслуживания |
||||
|
Н |
В |
К1 |
К |
|
2.21.1. |
КРС-111(112) |
11,5 |
7,5 |
7,5 |
- |
2.21.2. |
КРС-131(132) |
15,7 |
10,2 |
10,2 |
2,5 |
2.21.3. |
КРС-1(3) |
18,8 |
9,0 |
9,0 |
2,0 |
2.21.4. |
КРС-2 |
23,6 |
9,0 |
9,0 |
2,0 |
2.21.5. |
КРС-121 |
22,0 |
14,7 |
14,7 |
2,5 |
Объем работ при техническом обслуживании реле КРС-131, КРС-132:
Н,К1,В а) проверка регулировки механической части и состояния контактных поверхностей;
Н,В б) проверка отсутствия самоходов на расчетной уставке (для КРС-131 по цепям I и II зон);
Н,К1,В в) определение угла максимальной чувствительности на расчетной уставке для первой и второй зон методом "засечек";
Н,К1,В г) проверка заданных уставок по сопротивлению срабатывания;
Н,В д) проверка характеристики зависимости сопротивления срабатывания от тока с целью определения тока точной работы по цепям I и II зон;
Н,К1,В е) проверка правильности поведения реле при имитации близких двухфазных и трехфазных КЗ в зоне и вне зоны действия с уменьшением напряжения до нуля.