6.2 Проверка и настройка дифференциальных реле
6.2.1 Реле серии РНТ
Механическая регулировка исполнительного органа аналогична реле РТ-40, отличие – меньший зазор между полкой якоря в положении срабатывания и магнитопроводом реле (0,3-0,4 мм).
Проверка изоляции выполняется, как правило, в полной схеме защиты.
Н, К1, В Проверка токов и напряжений срабатывания и возврата исполнительного органа выполняется подачей синусоидального тока непосредственно в обмотку исполнительного органа при разомкнутой перемычке 11-12 (быстронасыщающийся трансформатор отключен). Указатель находится на риске шкалы. Напряжение срабатывания реле находится в пределах 3,5-3,6 В, ток срабатывания – 0,16 - 0,17 А. Коэффициент возврата должен быть в пределах 0,8 – 0,9, но не имеет такого существенного значения, как для реле максимальных токовых защит. Регулировка напряжения срабатывания и коэффициента возврата выполняется аналогично реле РТ-40 (раздел «Максимальные токовые защиты»). Выравнивание отношения между напряжением и током срабатывания выполняется регулировкой зазора между якорем и магнитопроводом при несработанном реле.
Н, К1, В Проверка правильности выполнения короткозамкнутых обмоток
Предварительно проверяется заданное значение RКЗ. мостом постоянного тока. Производится измерение МДС срабатывания при замкнутой и разомкнутой (на колке 9 реле) короткозамкнутой цепи. При размыкании цепи магнитодвижущая сила (МДС) срабатывания уменьшается на 20-30%. Одновременно измеряется ток в короткозамкнутой обмотке. Нормальная величина тока определяется из выражения:
,
(6-1)
где
IК - ток в короткозамкнутой обмотке
I1 - ток в первичной обмотке
W1 - число витков в первичной обмотке
W’К, W’К - число витков в секциях короткозамкнутой обмотки
Если секции обмотки включены с обратной полярностью, ток в короткозамкнутой цепи становится близким к нулю и МДС срабатывания заметно уменьшается.
Н, К1, В Проверка токов срабатывания и возврата реле выполняется на максимальном количестве витков и на рабочей уставке при подаче тока в каждое «плечо» защиты поочередно.
Регулировка выполняется при максимальном числе витков на обмотке при заданном сопротивлении в цепи короткозамкнутого контура.
Проверка выполняется при установке количества витков, соответствующего рабочей уставке.
Ток должен быть синусоидальным. МДС, определенная из выражения (6-2), должна быть равна (100±5) ампервитка. Для реле РНТ-562, РНТ-563 эта величина составляет (60±2) ампервитка.
FСР=IСРW1, (6-2)
где
IСР - ток срабатывания при подаче тока в обмотку
W1 - число витков соответствующей обмотки
Регулировка выполняется шунтирующим резистором RШ, подключенным ко вторичной обмотке. Если МДС не соответствует заданной на всех обмотках, нужно проверить исправность цепи вторичной обмотки и шунтирующего резистора, если на одной – правильность выполнения витков соответствующей обмотки. Кроме того, на величину МДС срабатывания влияет несинусоидальность тока.
Н Проверка коэффициента надежности реле
Коэффициент надежности определяется двумя способами:
При первом способе в одну из рабочих обмоток подается ток определенной кратности по отношению к току срабатывания реле (2 или 5). Затяжка пружины увеличивается до такой степени, чтобы при подаче тока реле находилось на границе срабатывания. Затем исполнительное реле отсоединяется от промежуточного ТТ и измеряется его ток срабатывания (I’СР2 или I’СР5), как рекомендовано выше.
Коэффициент надежности определяется из выражений:
(6-3а)
,
где (6-3б)
kН2 - коэффициент надежности при двукратном токе срабатывания
kН5 - коэффициент надежности при пятикратном токе срабатывания
I’СР - ток срабатывания исполнительного органа при дополнительной затяжке пружины
IСР - ток срабатывания исполнительного органа при нормальной затяжке пружины
Норма kН2=1,2-1,3; kН5=1,35-1,5
После проверки затяжка пружины возвращается в исходное состояние и повторно проверяется срабатывание исполнительного реле.
Второй способ определения коэффициента надежности – измерение тока в обмотке исполнительного органа при подаче на вход реле тока, соответствующего срабатыванию реле, двукратного и пятикратного тока срабатывания. Якорь реле заклинивается в отпавшем положении.
Коэффициент надежности в этом случае определяется из выражений:
(6-4а)
,
(6-4б)
где
IР1- ток в обмотке исполнительного органа, соответствующий срабатыванию реле
IР2 - ток в обмотке исполнительного органа, соответствующий двукратному току срабатывания на входе реле
IР5 - ток в обмотке исполнительного органа, соответствующий пятикратному току срабатывания на входе реле
Н, К1, В Проверка надежности работы контактов реле выполняется в диапазоне токов от 1,05 до пятикратного тока срабатывания.
Через контакты реле включена номинальная нагрузка. Проверяется отсутствие вибрации и искрения контактов при подаче токов в указанном диапазоне как при плавном изменении тока, так и при подаче нескольких значений толчком.
Механическая регулировка исполнительного органа аналогична реле РНТ.
Н, К1, В Проверка токов и напряжений срабатывания и возврата исполнительного органа выполняется при отключенном быстронасыщающемся трансформаторе (БНТ) аналогично РНТ.
Н Проверка отсутствия напряжения на вторичной обмотке БНТ при подаче тока в тормозную обмотку или проверка отсутствия взаимоиндукции между тормозной и вторичной обмоткой. Выполняется при полном числе витков тормозной обмотки, отключенном от схемы реле исполнительном органе подачей максимального расчетного тока КЗ в соответствующее плечо защиты. Напряжение во вторичной обмотке не должно превышать 4% от напряжения срабатывания исполнительного органа.
Н, К1, В Проверка токов срабатывания и возврата реле на максимальном числе витков и рабочей уставке при подаче тока в каждое «плечо» защиты выполняется аналогично реле РНТ при отсутствии тока в тормозной обмотке.
Н, К1, В Проверка тормозной характеристики.
Тормозная характеристика – это зависимость тока в рабочей обмотке, соответствующего срабатыванию реле, от тока в тормозной обмотке. Изготовитель гарантирует область, в которой должна находиться характеристика независимо от условий её получения. Оценка правильности характеристики выполняется сопоставлением с типовой. Пример характеристики дла реле ДЗТ-11 приведен на рисунке 6-8. Тормозные характеристики реле ДЗТ-13, ДЗТ-14 несколько отличаются, но мы их не приводим по изложенным выше причинам. Влияние тока в тормозной обмотке на ток срабатывания реле зависит от угла между токами в рабочей и тормозной обмотке. Если угол находится в диапазоне (0±30)°, торможение наиболее эффективно. В этом случае зона срабатывания находится выше линии А (сектор 1). Если угол находится в диапазоне (90±30)°, зона работы находится выше линии Б (секторы 1 и 2). В секторе 3 реле не срабатывает ни при каком угле между токами.
Проверка выполняется при раздельной подаче тока в рабочую и тормозную обмотку. Поворот вектора тока на 90° можно выполнить двумя методами: использование напряжений с перпендикулярными векторами от трехфазной сети (в одну обмотку подается ток, полученный из напряжения АВ, в другую – С0) или с использованием фазорегулятора и нагрузочного трансформатора. При этом нужно контролировать фазу тока с помощью ВАФ-85 или аналогичного прибора, так как вектор тока из-за индуктивного характера нагрузки не совпадает с вектором напряжения.
Снятые характеристики строятся в масштабе намагничивающих сил. Намагничивающие силы рабочих обмоток реле, соответствующие току срабатывания реле при торможении от разных обмоток, но с одинаковой намагничивающей силой не должны отличаться между собой более, чем на 5-10%.
Н Проверка коэффициента надежности реле.
Коэффициент надежности реле ДЗТ-10 проверяется аналогично реле РНТ.
Коэффициент надежности реле ДЗТ-10 зависит от коэффициента торможения и снижается с его увеличением. Проверка выполняется при последовательном соединении рабочей и тормозной обмоток, значениях витков рабочей и тормозной обмотки, соответствующих kТ=0,35. Коэффициент торможения kТ приближенно определяется из выражения:
,
(6-5)
где
WТ - число витков тормозной обмотки
WР - число витков рабочей обмотки
Н, К1, В Проверка надежности работы контактов реле выполняется аналогично реле РНТ при токах от 1,05 до пятикратного тока срабатывания
Честно признаться, не густо. Но дело в том, что во время нашей работы над книгой в издательстве НЦ ЭНАС вышла из печати книга «Техническое обслуживание релейной защиты и автоматики электростанций и электрических сетей. Часть 2. Реле дифференциальных, направленных и фильтровых защит». Решили не дублировать и ограничиться минимальной информацией.
Теперь о первоисточниках. Оба метода приведены в Инструкции по проверке реле серии ДЗТ с магнитным торможением (М/Л, Энергия, 1965), выдержку из которой привожу далее.