"Столкнулись с ситуацией, когда сгорели сразу все
реле мощности типа РБМ-178/1, точнее сгорели резисторы в цепи напряжения. В
справочнике прочитал, что эти реле кратковременно выдерживают напряжение
1,1Uном, т. е. 110 В. Значит было большое напряжение? Подрядчики говорили, что был сгоревший один предохранитель в
цепях звезды. Могло ли это повлиять на увеличение напряжения в цепи обмотки НК? Как избежать этого в дальнейшем? И можно ли поставить вместо РБМ-178, скажем, РБМ-177 или даже РМ-12? У РБМ-177 параметры срабатывания совпадают со 178-м, а обмотка напряжения длительно (в отличие от 178-го) выдерживает 1,1Uном."
На эти вопросы однозначных ответов нет, нужна дополнительная информация:
Как понимать "все реле мощности"? два реле, размещенные на одной панели, все реле на подстанции или все реле, подключенные к одному ТН?
Как было выявлено повреждение реле: они начали гореть одновременно и это было замечено персоналом или повреждение выявлено при очередном техническом обслуживании?
К каким ТН подключены сгоревшие реле: к шинным или линейным?
Надежная ли связь с системой (одна, две, три линии)?
Реле сгорели после выполнения каких-либо работ в цепях ТН или после длительной работы в нормальном режиме?
Во-первых, попробуем рассмотреть возможные ситуации. которые могут привести к
повреждению реле.
Реле РБМ-178 используются, как правило, в схемах токовой направленной защиты
от замыканий на землю. Обмотка напряжения реле включается в цепь разомкнутого
треугольника и в нормальном режиме к ней приложено небольшое напряжение
небаланса. Реле не предназначено для длительного нахождения под номинальным
напряжением. Низкая термическая устойчивость реле - плата за его повышенную
чувствительность. Наиболее вероятная причина повреждения реле (точнее, других я
не знаю) - длительная подача напряжения, близкого к номинальному.
Связь сгоревшего предохранителя в цепях "звезды" с повреждением реле
маловероятна, если цепи напряжения выполнены правильно. Можно предположить, что
каким-то образом (допустим, через пониженную изоляцию кабеля), напряжение фазы А
или С попало в цепь Н или К "треугольника". Но в этом случае замыкание между
цепями должно проявиться и другими путями (сигнализация неисправности цепей
напряжения, повторное перегорание предохранителей). Не исключен и вариант
какой-то хитрой схемы соединения вторичных цепей ТН. Видимо, подстанция довольно старая, если вторичные цепи ТН защищаются предохранителями. До 1976 года цепи ТН выполнялись без единой системы, и возможны ошибки в выполнении цепей напряжения.
В этом случае без полной схемы цепей напряжения ответить сложно.
Возможно повреждение всех аналогичных реле на подстанции в том случае, если подстанция
постоянно или в ремонтном режиме питается от одной линии и на этой линии происходит обрыв одной фазы (неполнофазный режим).
Больше вероятность возникновения неполнофазного режима при установке ТН на
линии, при наличии на подстанции или в питающей сети воздушных выключателей,
на подстанциях, расположенных на протяженных безопорных транзитах.
Напряжение 3Uо в этом случае может длительно превышать 100 В. Величина
напряжения зависит от места повреждения и режима заземления нейтралей
трансформаторов окружающей сети.
Возможна ошибка тех же подрядчиков при работах в цепях ТН. Реле мощности вместо цепи 3Uо могли быть подключено к междуфазному напряжению.
И, наконец, не исключен обрыв цепи фазы Н в цепи "треугольника", что
может при некоторых обстоятельствах привести к подаче напряжения фазы И в
эту цепь (режим используется при ориентировке реле).
Во-вторых, разберем возможность выхода из из положения.
Замена реле РБМ-178 на РБМ-177 возможна, если не требуется высокая чувствительность.
Реле РБМ-177 имеет более высокую термостойкость, но и меньшую
чувствительность по сравнению с РБМ-178. Если расчетчики СРЗА, задавшей
уставки, не возражают - вперед.
Замена РБМ-178 на РМ-12 вполне допустима. Вам нужно взять реле с
таким же номинальным током и питанием на постоянном оперативном токе.
Другое дело, замена реле, подача на него оперативного тока, перемонтаж
коммутации довольно трудоемки. Сравнительные характеристики реле РБМ-177, РБМ-178 и РМ-12 можете найти в книге, которой посвящен этот сайт.
История повреждений РБМ-178 так же стара, как и история самого реле. 24
августа 1964 года Техническое управление по эксплуатации энергосистем издало
циркуляр "О предотвращении повреждений обмотки напряжения реле мощности
типов РБМ-178 и РБМ-278 при неполнофазных режимах работы". В этом документе
рассмотрены случаи повреждения рассматриваемых реле, даны рекомендации по
замене и модернизации реле для повышения термической стойкости. В несколько
сокращенном виде указания циркуляра приведены в Сборнике директивных
материалов по эксплуатации энергосистем (1981 г.). В этом документе
указывается и критический срок для повреждения реле при неполнофазном режиме
- полчаса. Затем эта проблема
постепенно забылась.
На подстанциях с повышенным риском неполнофазного режима (да и на
остальных, впрочем, тоже) нужно усилить контроль за состоянием реле. Правила
техобслуживания устройств РЗА и т.д. 110-750 кВ (РД 153-34.035.617-2001)
предусматривают проверку этих реле только при выполнении профвосстановления.
По моему мнению этого явно недостаточно. В любом случае никто не воспрещает
главному инженеру предприятия издать распоряжение о внутреннем осмотре реле
РБМ-178 при всех видах технического обслуживания. Если же реле имеет
пластиковую крышку, повреждение реле можно выявить внешним осмотром. Рядом с
резистором появляется характерный пузырь, который при длительном нагреве
может превратиться в дыру (если, конечно, крышка не загорится).
И, наконец, ошибки персонала. Никто от них на застрахован на сто
процентов. Вряд ли будут вводиться в работу новые защиты с реле РБМ-178, они
давно сняты с производства, но при работах в цепях напряжения, связанных с
заменой ТН или кабеля примите меры для снижения риска повреждения реле.
Тщательно проверьте фазировку ТН, на котором производились работы, с
существующим, заблаговременно определите, где находятся реле РБМ-178 (для
других это не опасно) и усильте контроль за ними при подаче напряжения.
По последней информации от корреспондента наиболее вероятной причиной
повреждения всех реле РБМ-178 все же оказался неполнофазный режим. И обычная
схема: повреждение реле никто не заметил, пока не отказала защита.
И упомянутые документы на эту тему в первоисточнике:
