 |
|
АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология |
ОСНОВЫ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ
Выполнил:
Проверил:
доц. Баженов В.Н.
Харьков 2015
"Исследование работы смежных токовых защит с зависимой выдержкой времени"
1. Принцип действия устройства в составе электроэнергетического объекта. Одним из признаков возникновения к.з. является увеличение тока в линии. Этот признак используется для выполнения защит, называемых токовыми. Токовые защиты приходят в действие при увеличении тока в фазах линии сверх определенного значения. В качестве реле, реагирующих на возрастание тока, служит максимальное токовое реле (например, реле типа РТ-80). Токовые защиты подразделяются на максимальные токовые защиты (МТЗ) и токовые отсечки (ТО). Главное различие между этими защитами заключается в способе обеспечения селективности. Селективность действия максимальных защит достигается с помощью выдержки времени, а селективность действия ТО обеспечивается соответствующим выбором тока срабатывания. МТЗ являются основным видом защит для сетей с односторонним питанием. В сетях более сложной конфигурации максимальная защита применяется как вспомогательная в отдельных случаях. В сетях с односторонним питанием МТЗ должна устанавливаться в начале каждой линии со стороны источника питания. При таком расположении защит каждая линия имеет самостоятельную защиту, отключающую линии в случае повреждения на ней самой или на шинах питающейся от нее подстанции. При к.з. в какой-либо точке сети ток к.з. проходит по всем участкам сети, расположенным между источником питания и местом повреждения, в результате чего приходят в действие все защиты, установленные на данной сети. Однако по условию селективности сработать на отключение должна только та защита, которая установлена на поврежденной линии. Для обеспечения указанной селективности МТЗ выполняются с выдержками времени. Согласование смежных МТЗ с зависимой выдержкой времени (например, согласование защит двух последовательно включенных участков линии Л-1 и Л-2) производиться путем отстройки их по времени на ступень селективности Защиты с зависимой характеристикой выполняются при помощи токовых реле, работающих не мгновенно, а с выдержкой времени, зависящей от величины тока. Примером такого реле является реле типа РТ-80.
Рисунок 1.1 – Характеристики МТЗ с ограниченно-зависимой выдержкой времени На рис. 1.1 также представлены характеристики времени срабатывания (индукционного – сплошная линия и электромагнитного – пунктирная) элементов реле в зависимости от удаленности места к.з. от источника питания для реле защиты линии Л-2 (кривая 2) и для реле защиты линии Л-1 (кривая 1). Практически отстройка защит производиться следующим образом: пропуская ток через реле КА2 защиты линии Л-2, равный току к.з. в начале линии (при загрубленной отсечке), воздействуя на механизм изменения выдержки времени индукционной части реле и добиваются того, чтобы реле срабатывало с заданной выдержкой времени. При том же токе повторяют эту операцию для реле КА1 защиты линии Л-1, добиваясь его срабатывания с выдержкой времени, превышающей время действия реле защиты линии Л-2 на ступень селективности. 2. Конструкция и принципы действия основных элементов устройства. Реле типа РТ-80 (рис. 2.1) по принципу действия является комбинированным реле, состоящим из двух элементов: одного индукционного с вращающимся диском, другого электромагнитного клапанного типа. Такое исполнение дает возможность работать с двумя временными характеристиками: ограниченно зависимой характеристикой времени действия и с независимой (в качестве мгновенной отсечки).
Рисунок 2.1 – Реле тока серии РТ-80 а – конструкция; б – силы, действующие на подвижную систему; 1 – электромагнит; 2 – короткозамкнутые витки; 3 – алюминиевый диск; 4 – подвижная рамка; 5 – пружина; 6 – постоянный магнит; 7 – червяк; 8 – подвижной сегмент; 9– коромысло; 10 – якорь отсечки; 11 – скоба; 12 – контакты; 13 – регулировочный винт; 14 – регулировочная гайка; 15 – контактная колодка; 16 – регулировочный винт отсечки; 17 – упорный винт; 18 – магнитопровод электромагнитного элемента; 19 – обмотка реле; 20 – движок; 21 – контактные винты; 22 – регулировочный винт пружины. 3. Основные характеристики устройства. Током срабатывания защит
где 4. Протоколы проверки устройства РЗА. По выбору преподавателя исследуется реле РТ-81, РТ-82, РТ-83, РТ-84, РТ-85, РТ-86, РТ-91, РТ-95 (рис. 4.1, реле КА). Внешним осмотром убедиться в исправности цепей источника питания и оборудования для лабораторной работы. Ознакомиться с техническими данными, конструкцией и способами регулирования уставок срабатывания реле. Изучить электрическую схему исследования реле (рис. 4.1) и выполнить практическую часть в следующей последовательности.
Рисунок 4.1 – Схема исследования реле КА 1. Собрать электрическую схему (рис. 4.1) для исследования реле. Установить минимальное значение тока. 2. После проверки преподавателем собранной схемы:* включить питание; постепенно увеличить ток в схеме (при помощи регулировочного трансформатора TUV – грубо, точно – реостатом R) до значения, при котором червяк рамки войдет в зацепление с сегментом подвижной системы. Полученное значение тока Таблица 4.1 – Результаты исследований
Таблица 4.2 – Временная характеристика
5. Тесты для проверки знаний обучаемых на лабораторном стенде 1. Токовые защиты приходят в действие при: А) отсутствии тока; Б) уменьшении тока; В) увеличении тока.2. Селективность действия МТЗ достигается с помощью А) тока срабатывания; Б) выдержки времени;В) тока возврата.3. Защиты с зависимой характеристикой выполняются при помощи А) промежуточных реле;Б) реле времени;В) токовых реле.4. Согласование смежных МТЗ производиться путем отстройки А) по времени;Б) по току;В) по напряжению.5. Реле типа РТ-80 может работать с А) 3 временными характеристиками;Б) 2 временными характеристиками;В) 1 временной характеристикой.6. Для увеличения тока срабатывания следует А) увеличить число витков в 4 раза;Б) увеличить число витков в 2 раза;В) уменьшить число витков.7. Если обмотка реле РТ-80 подключена к маломощному источнику тока, то может произойти: А) неправильное действие ТО;Б) правильное действие ТО;В) ТО не сработает. 8. Током срабатывания защит называетсяА) средний ток в фазах линии;Б) максимальный ток в фазах линии;В) минимальный ток в фазах линии.Ответы: 1В, 2Б, 3В, 4А, 5Б, 6В, 7А, 8В.
«Исследование элементов максимальной токовой защиты с независимой выдержкой времени» 1 Принцип действия максимальной токовой защиты и характеристики реле тока и времени Максимальной токовой защитой называется защита, реагирующая на увеличение тока в защищаемом элементе сверх определенного значения. Пусковым органом максимальной токовой защиты является токовое реле, срабатывающее при увеличении тока в обмотке реле до значения уставки. Реле времени определяет время действия защиты, которое не зависит от величины тока, протекающего в защищаемом элементе, поэтому такая защита называется защитой с независимой выдержкой времени. Основным требованием, предъявляемым к максимальной токовой защите, является требование надежной работы при повреждениях и несрабатывания при максимальных токах нагрузки и ее кратковременных толчках. Поэтому одной из главных задач при выборе токов срабатывания является отстройка защиты от токов нагрузки. Ток срабатывания реле
где
где Селективность действия максимальной токовой защиты достигается с помощью выдержки времени. Выдержка времени рассчитывается в зависимости от вида защищаемого объекта и его местоположения в энергосистеме. Для обеспечения селективности защит выдержки времени максимальных токовых защит согласуются по ступенчатому принципу. Величина ступени согласования
где
Ток срабатывания реле устанавливается дискретно, ступень измерения уставок составляет 0,1 Реле времени переменного тока РВ-03 обеспечивают выдержку времени после снятия напряжения переменного тока. Контактная система состоит из родного мгновенного переключающего контакта и двух размыкающих контактов с независимо регулируемой друг от друга выдержкой времени. Мощность, потребляемая реле, не более 3 ВА.
2 Конструкция и принципы действия основных элементов 2.1 Электромагнитные реле переменного тока Конструкция реле РТ-40 поясняется рис. 2-1. Электромагнит 1 (П-образный, с двумя катушками 2, соединяемыми последовательно или параллельно) притягивает ферромагнитный якорь 3. Последний при перемещении поворачивает контактный мостик 5, жестко связанный с осью. С этой же осью связана противодействующая пружина 4. Ее натяжение (закручивание)регулируется при помощи рычага 6. Замыкание цепи контактами 5 происходит при их соприкосновении с контактными пружинами. На рис- 2-2 пояснена выполнение крепления контактных пружин а и б к неподвижному держателю в.
Рисунок 2.1 - Выполнение реле типа РТ-40
При прохождении тока по обмотке реле магнитный поток, создаваемый этим током, намагничивает подвижный якорь. Возникающая при этом электромагнитная сила, действующая на якорь, будет обуславливать вращающий момент, поворачивающий подвижную систему по часовой стрелке. Этому перемещению препятствует спиральная пружина, создающая противодействующий момент. Для надежного срабатывания реле необходимо, чтобы вращающий момент превосходил момент сопротивления пружины, трения и массы подвижной системы. Равенство моментов определяет граничное условие, т. е. условие срабатывания реле. Отсюда следует, что для реле подобного типа наиболее простым способом изменения тока срабатывания является изменение натяжения пружины. Если ослабить закручивание пружины 4 (рис. 2-1), т. е. сдвинуть указатель 6 влево по шкале, то ток срабатывания реле уменьшится. У реле типа РТ-40 при перемещении указателя от крайнего левого в крайнее правое положение ток срабатывания увеличивается в 2 раза. Ток срабатывания реле РТ-40 можно также менять путем переключения обмоток катушек с последовательного соединения на параллельное -в последнем случае ток, проходящий по каждой из катушек, уменьшается в 2 раза и соответственно в 2 раза уменьшается намагничивающая сила. Выводы катушек имеют маркировку 2,4,6 и 8. Шкала реле проградуирована на заводе для последовательного соединения секций обмотки, поэтому при включении секций параллельно уставку срабатывания реле надо увеличивать в 2 раза. Для согласованного включения секций реле должно быть подключено к контролируемой цепи всегда крайними зажимами (зажимами 2 и 8). При последовательном соединении секций накладкой соединяются средние зажимы 4-6; при параллельном соединении устанавливаются две накладки: одна между зажимами 2-4 другая-6-8. 2.2 Электромагнитные реле времени В качестве реле времени, включаемых в цепь переменного оперативного тока, можно использовать реле постоянного тока при условии выпрямления переменного напряжения. Спецификой выполнения конструкции реле времени переменного тока является выполнение механизма воспринимающей системы в виде периодомера (например, аналогично электрическому секундомеру) или с небольшим синхронным двигателем, подключаемым ко вторичной цепи трансформатора тока (обычно через промежуточный насыщающийся трансформатор). В устройствах автоматики, содержащих так называемые программные реле, работа которых проходит при нормальном напряжении в сети (не в условиях понижения напряжения при к. з. и не при глубоком изменении частоты), втягивающие катушки или синхронные двигатели подключаются к трансформаторам напряжения или переменному напряжению установок соответственного расхода объектов.Реле времени с часовым механизмом выпускаются отечественной промышленностью для питания от сети постоянного тока (один тип устройства) и от сети переменного тока (другой тип). Основной частью устройства является точный часовой механизм, изготавливаемый специальным часовым заводом. Изменение уставки времени срабатывания производится путем изменения расстояния между неподвижным и подвижным контактами, равномерное движение которого производит часовой механизм после срабатывания спускового устройства. Пределы регулировки времени у реле времени Чебоксарского электроаппаратного завода 0,1-1,3; 0,25-3,5; 0,5-9 и 2-20 с. На большие времена срабатывания промышленностью выпускаются моторные реле времени постоянного и переменного тока. Это многоступенчатые реле с регулировкой времени от 0 до 21) мин. Гарантируются «цена деления» 15 с и время возврата не более 1 с [12].Малые времена замедления создаются за счет собственного времени действия электромагнитных реле и могут составлять у разных типов реле 0,01—0,06 с. Специальные реле с короткозамкнутой обмоткой или медной втулкой на магнитопроводе создают время на срабатывание до 0,12 с, а на отпускание до 1.2 с. Указанные значения времени достигаются вследствие размагничивающего действия токов в короткозамкнутой обмотке медной втулке. У некоторых типов реле короткозамкнутая обмотка включается после замыкания контакта реле при его срабатывании.
3 Протоколы проверки устройства рза 3.1 Исследование реле максимального тока По выбору преподавателя в работе исследуется реле РТ-40,РТ-40/1Д,РСТ-10 (рис.3.1,реле КА). Внешним осмотром убедиться в исправности источника питания и оборудования для лабораторной работы. Ознакомиться с техническими данными, конструкцией и способами регулирования уставок срабатывания реле. Изучить электрическую схему исследования реле рис.3.1.
Рисунок 3.1 – Схема исследования токового реле
Порядок исследования реле максимального тока: 1. Собрать схему (рис. 3.1.) для исследования токового реле. Установить минимальное значение уставки (тока срабатывания реле). 2. После проверки преподавателем собранной схемы включить питание:* постепенно увеличить ток в схеме (при помощи регулировочноготрансформатора ТUV - грубо, точно - реостатом R), определить его минимальное значение, при котором срабатывает реле (загорается лампа НL). Полученное значение 3. Полученное значение
Таблица 3.1-Результаты измерений
3.2 Исследование реле времени По выбору преподавателя в работе исследуется реле серий ЭВ-100, РВ-100, РВ-01, ВЛ (рис. 3.1. реле КТ). Внешним осмотром убедиться в исправности источника питания и оборудования для лабораторной работы. Ознакомиться с техническими данными, конструкцией и способами регулирования уставок срабатывания реле. Изучить электрическую схему исследования реле, рис. 3.2.
Рисунок 3.2 – Схема исследования реле времени
Порядок исследования реле времени: 1. Собрать схему (рис. 3.2) для исследования реле времени. Установить максимальное значение уставки выдержки времени. 2. После проверки преподавателем собранной схемы включить питание: * постепенно увеличивая напряжение при помощи реостата R, определить минимальное значение напряжения, при котором якорь реле мгновенно втягивается; * медленно снижая напряжение, определить наибольшее значение напряжения, при котором якорь мгновенно отпадает. Определить коэффициент возврата реле
3. Проверить шкалу времени реле. Данные занести в табл.3.2 4. Дать оценку расхождений измеренных и паспортных данных исследуемого реле времени.
Таблица 3.2.-Результаты измерений
5 Тесты для проверки знаний обучаемых на лабораторном стенде 1.Как изменится ток срабатывания реле РТ-40, если последовательное соединение катушек поменять на параллельное?А) уменьшиться в 2 раза;Б) увеличится в 2 раза; В) останется неизменным;Г) другой ответ. 2.Контактная система реле тока РТ-40 имеет:А) один замыкающий, другой размыкающий контакт Б) один замыкающий контакт, два размыкающихВ) один размыкающий контакт, два замыкающихГ) один переключающий, два размыкающих.3.С помощью какого параметра можно дать оценку чувствительности токовой защиты?А) ток уставкиБ) ток срабатыванияВ) коэффициент возвратаГ) другой ответ4.Возможно ли в качестве реле времени, включаемых в цепь переменного оперативного тока, использовать реле постоянного токаА) нельзяБ) возможно, но при определенных условияхВ) всегда возможно5.Контактная система реле времени состоит из:А) один замыкающий, другой размыкающий контакт Б) один замыкающий контакт, два размыкающихВ) один размыкающий контакт, два замыкающихГ) один переключающий, два размыкающих.6.Наличие короткозамкнутой обмотки на магнитопроводе (для РВ) создает замедление приА) включении токаБ) отключении токаВ) включении и отключении токаГ) нет правильного ответа Ответы: 1Б, 2А, 3В, 4Б, 5Г, 6В.
"Исследование работы основных защит трансформаторов" 1 Назначение и состав основных защит трансформаторов Основными защитами для трансформаторов являются газовая и дифференциальная защиты,которые предназначены выявлять повреждения в трансформаторе и без выдержки времени создавать команды на отключение выключателей со всех сторон трансформатора. Эти защиты защищают трансформаторы от внутренних повреждений, сопровождающихся многофазными или однофазными к.з.,от «пожаров стали». Последний образуется в результате местного перегрева магнитопровода вихревыми токами при его повреждениях. К числу повреждений относится и понижение уровня масла при образовании течи в баке трансформатора, сильных снижениях температуры окружающего пространства. При недостаточном уровне масла ухудшаются условия охлаждения обмоток, что может стать причиной повреждения трансформатора. Основными устройствами газовых защит являются газовые реле,конструкция которых рассматривается в данной работе. Также в лабораторной работе изучается дифференциальная защита с реле типа РНТ: РНТ-562, РНТ-563, РНТ-563/2, РНТ-564, РНТ-565, РНТ-566, РНТ-566/2, РНТ-567, РНТ-567/2. При коротком замыкании в защищенной зоне, когда возникает апериодическая составляющая тока, защита действует с замедлением на более двух периодов на время насыщения магнитопровода НТТ. Реле РНТ-565 имеет большую МДС срабатывания (100 А×вт), чем реле РНТ-562 (60 А×вт), и большее число отпаек у первичных обмоток, что позволяет более широко и точно регулировать ток срабатывания защиты и степень выравнивания токов в платах защиты. Первичные обмотки (рабочая и уравнительная) реле РНТ-562 и РНТ-565 выдерживают длительный ток 10 А и в нормальном режиме суммарный магнитный поток в сердечнике НТТ, создаваемый этими обмотками близок к нулю. 2 Конструкция и принципы действия основных защит 2.1 Газовая защита трансформаторов Газовая защита получила широкое распространение в качестве весьма чувствительной защиты от внутренних повреждений трансформаторов. Повреждения трансформатора, возникающие внутри его кожуха, сопровождаются электрической дугой или нагревом деталей, что приводит к разложению масла и изоляционных материалов и образованию летучих газов. Будучи легче масла, газы поднимаются в расширитель, который является самой высокой частью трансформатора и имеет сообщение с атмосферой. При интенсивном газообразовании, имеющем место при значительных повреждениях бурно расширяющиеся газы создают сильное давление, под влиянием которого масло в кожухе трансформатора приходит в движение, перемещаясь в сторону расширителя. Таким образом, образование газов в кожухе трансформатора могут служить признаком повреждения внутри трансформатора.
Рисунок 2.1 – Газовое реле Газовое реле KSG (рис.2.1) устанавливается в трубе, соединяющей кожух трансформатора с расширителем так, чтобы через него проходили газ и поток масла, устремляющиеся в расширитель при повреждениях в трансформаторе. В трубе предусмотрена задвижка, которая закрывает ее автоматически при срабатывании газового реле, предотвращая поступление масла из расширителя в бак поврежденного трансформатора.Реле заполнено маслом. Кожух реле имеет смотровое стекло со шкалой, с помощью которой определяется объем скопившегося в реле газа. На крышке газового реле имеется краник для выпуска воздуха и взятия пробы газа для его анализа, а также расположены зажимы для подключения кабеля к контактам, находящимся внутри кожуха.Конструкция газовых реле имеют три разновидности, различающиеся принципом исполнения реагирующих элементов, в виде: поплавка, лопасти, чашки.У поплавковых реле внутри кожуха укреплены на шарнирах два поплавка, представляющих собой полые металлические цилиндры. В поплавках укреплены ртутные контакты, соединенные гибкими проводниками с выводными зажимами на крышке реле.Ртутный контакт представляет собой стеклянную запаянную колбочку с впаянными в ее верхнюю часть двумя контактами. Колбочка содержит небольшое количество ртути, которая при определенном положении колбочки замыкает между собой оба контакта, чем создается цепь через реле.
Рисунок 2. 2 - Поплавковое реле (ПГ-22) Конструкция наиболее распространенного газового реле типа ПГ-22 показана на рис.2.2 Верхний поплавок является сигнальным элементом защиты. Нормально, когда реле заполнено маслом, поплавок всплывает и его контакт при этом разомкнут. При медленном газообразовании газы, поднимающиеся к расширителю, постепенно заполняют верхнюю часть реле и вытесняют масло. С понижением уровня масла в реле поплавок, опускаясь, поворачивается на своей оси, вследствие чего происходит замыкание ртутных контактов в цепи предупредительной сигнализации. При дальнейшем медленном газообразовании реле подействовать на отключение не может, так как оно заполняется газом лишь до верхней кромки отверстия маслопровода, после чего газы будут выходить в расширитель. Аналогично работает сигнальный элемент и при понижении уровня масла в реле по другим причинам, например из-за утечки масла из бака трансформатора или понижения температуры.Нижний поплавок, расположенный против отверстия маслопровода, является отключающим элементом реле. При бурном газообразовании вследствие повышения давления в баке трансформатора (автотрансформатора) возникает сильный поток газа и масла в расширитель через газовое реле. При скорости движения потока газов и масла порядка 0,5 м/с нижний поплавок, находящийся на пути движения потока, опрокидывается, и происходит замыкание его ртутных контактов в цепи отключения. Благодаря тому, что при к. з. в трансформаторе (автотрансформаторе) сразу возникает бурное газообразование, газовая защита производит отключение с небольшим временем порядка 0,1—0,3 с. Отключающий элемент работает так же при большом понижении уровня масла в корпусе реле. У чашечных реле вместо поплавков используются открытые металлические чашки и вместо ртутных контактов обычные открытые контакты, работающие непосредственно в масле. Принцип действия отключающего элемента чашечного реле показан на рис. 2.3.
Рисунок 2.3 - Чашечное реле (РГЧЗ-66)
Открытая чашка 1 может поворачиваться на оси 3. К чашке прикреплен подвижный контактный мостик 4, нижняя грань чашки сцеплена с нижним концом пружины 6. Верхний конец пружины и неподвижные контакты укреплены на неподвижной части газового реле. Сигнальный и отключающие элементы помещены в корпус (такой же, как у газового реле типа ПГ-22). Нормально, когда корпус реле полностью заполнен маслом, верхняя и нижняя чашки тоже заполнены маслом и удерживаются в исходном положении пружинами 6. При понижении уровня масла в корпусе реле вследствие скопления газа в его верхней части, верхняя чашка под воздействием момента, создаваемого весом масла, находящегося в чашке и превышающего момент пружины, поворачивается на оси 3. При этом контактный мостик 5 замыкает неподвижные контакты в цепи предупредительной сигнализации. Аналогично срабатывают сигнальный и отключающий элементы при понижении уровня масла в корпусе реле по другим причинам, например при утечке масла из бака трансформатора (автотрансформатора) или понижении температуры. При этом отключающий элемент, расположенный ниже сигнального, срабатывает при более глубоком понижении уровня масла в реле. При повреждениях внутри бака трансформатора (автотрансформатора), сопровождающихся бурным газообразованием, поток масла и газов, устремляющийся в расширитель через газовое реле, воздействует на лопасть 7 отключающего элемента (нижней чашки). При этом, колодка поворачивается на оси 3, и контактный мостик 4 замыкает неподвижные контакты в цепи отключения выключателей поврежденного трансформатора (автотрансформатора). Реле Бухгольца устанавливается в соединительной трубе межу баком трансформатора и расширителем. В ходе нормальной работы оно заполнено изоляционной жидкостью. Поплавки в результате вытеснения находятся в наивысшей позиции. Если внутри трансформатора появляются нарушения, то газовые реле реагируют следующим образом:
Реакция: Газ в изоляционной жидкости поднимается вверх, собирается в газовом реле и вытесняет изоляционную жидкость. С падении уровня жидкости верхний поплавок опускается. В результате движения поплавка задействуется переключающий контакт. Срабатывает предупредительный сигнал. На нижний поплавок воздействие не оказывается, т.к. начиная с определенного объема газа последний вытекает через трубопровод к расширителю. Нарушение: потери изоляционной жидкости в результате не герметичности Реакция: С падением уровня жидкости нижний поплавок опускается сначала вниз. Срабатывает сигнализация. При продолжающейся потере жидкости расширитель, трубопровод и газовое реле опорожняются. С падением уровня жидкости нижний поплавок опускается. В результате движения поплавка задействуется переключающий контакт, после чего трансформатор отключается. Нарушение: значительное повреждение трансформатораРеакция: Масло приходит в движение, сообщается толчком нижнему поплавку с поперечной пластиной, реагирующей на скорость потока масла.Струйное реле изображено на рис.2. 5.
Рисунок 2.4 - Реле Бухгольца (BF-80) Нарушение: В результате спонтанного события возникает ударная волна, движущаяся в направлении расширителя. Реакция: Течение поступает на расположенный в протоке жидкости клапанный затвор. Если скорость течения превышает порог срабатывания клапанного затвора, то он начинает двигаться в сторону течения. В результате этого движения задействуется переключающий контакт и производится выключение трансформатора. Верхняя и нижняя система коммутации в однопоплавковом газовом реле функционально представляют единое целое, так что в случае течения производится немедленное отключение трансформатора от сети.
Рисунок 2. 5 - Струйное реле 2.2 Дифференциальная защита трансформаторов Дифференциальная защита реагирует на повреждения внутри трансформатора, на его выводах и в соединениях с выключателями. Защита является быстродействующей. Она применяется на параллельно работающих трансформаторах мощностью 4000 кВ·А и выше и на одиночных трансформаторах мощностью 6300 кВ·А и выше. Правильность включения трансформаторов тока проверяется путем снятия векторной диаграммы во вторичных цепях трансформаторов тока (т.е. токов i`A, i`B, i`C и ia, ib, iс). При правильном включении токи i`A и ia (и соответственно других фаз) почти равны по величине и совпадают по направлению, т.е. имеет место циркуляция вторичных токов по проводам, соединяющим трансформаторы тока.
Рисунок 2.8 – Пример построения векторной диаграммы для тока ia.
3 Исследование дифференциальной защиты трансформатора В состав лабораторной установки входят:двухобмоточный силовой трансформатор (группа соединений l/D - II); шесть трансформаторов тока типа ИТТ-I (три со стороны питания и три со стороны нагрузки трансформатора); реле РНТ-565 с сигнальной лампой; три амперметра на 5 А для замера тока в рабочей и двух уравнительных обмотках реле; ваттметр на 5 А и 220 В для снятия векторных диаграмм; мнемосхема с электрическими выводами вторичных обмоток трансформаторов тока; щиток с тремя лампами (нагрузка трансформатора). Дальше – по методичке. Контрольные вопросы 1.Назовите место установки газовой защиты. 2.Какие защиты называются основными.3.Поясните принцип действия газового реле. 4.В каких случаях газовая защита действует на отключение,а в каких – на сигнал? 5. Действует ли дифференциальная защита при витковыхзамыканиях? 6.Как выбирается коэффициент трансформации трансформаторов тока, вторичные обмотки которых соединены в «треугольник»?7. Почему трансформаторы тока со стороны «звезды» силового трансформатора соединяются в «треугольник», а со стороны «треугольника» - в «звезду», а не наоборот? 8.Как выбирается ток срабатывания реле дифференциальной защиты трансформатора? 9. Почему первичные токи силового трансформатора со стороны питания имеют больший фазовый угол (сдвиг по отношению к фазному напряжению), чем со стороны нагрузки? 10.Всегда ли противофаза токов вторичной стороны трансформаторов тока дифференциальной защиты свидетельствует о правильности сборки схемы дифференциальной защиты?11. Как правильно включить токовую обмотку ваттметра при снятии векторных диаграмм?12. Поясните назначение промежуточного НТТ. 13.Какую роль играют уравнительные обмотки реле РНТ?
ЛИТЕРАТУРА
1. Баженов В.Н., Владимиров Ю.В. Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Основы релейной защиты и автоматики". – Харьков: НТУ "ХПИ". 2005, – 68с. 2. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. – М.: Высш. шк.. 1991, – С. 84 – 89. 3. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. – М.: Энергоатомиздат, 1998, – С. 65 – 68. 4. Барзам А.Б., Полякова Т.М. Лабораторные работы по релейной защите и автоматике: Учеб. пособие для техникумов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984, – 256с. 5. Федосеев А.М., Федосеева М.А. Релейная защита электроэнергетических систем. – М.: Энергоатомиздат, 1992, – С. 193 – 214.
Дата добавления: 2015-09-18 | Просмотры: 1436 | Нарушение авторских прав |
при к.з. в начале предыдущего участка, т. е. в точке согласования защит. Точкой согласования защит является точка, в которой при к.з. через обе согласуемые защиты проходит наибольший по величине ток. В этом случае разница по времени между согласуемыми защитами наименьшая. При меньших токах к.з. разница во времени возрастает, что обеспечивает селективность. На рис. 1.1 показана схема защищаемой сети. На линии Л-2 с питающей стороны установлен выключатель Q2, а на линии Л-1 – выключатель Q1.
обычно называется минимальный ток в фазах линии, при котором защита может срабатывать. Ток срабатывания максимальной токовой защиты с зависимой характеристикой выдержки времени определяется из следующего выражения:
,
– максимальный рабочий ток нагрузки; 
– коэффициент запаса, учитывающий погрешность токового реле защиты, принимается равным 1,1÷1,2; 
– коэффициент, зависящий от схемы соединения трансформаторов тока и реле; 
– коэффициент возврата реле 
,
– коэффициент трансформации трансформатора тока. Током возврата защиты 
называется максимальный ток в фазах линии, при котором защита возвращается в исходное состояние. Ток срабатывания отсечки определяется из выражения
,
– коэффициент надежности, равный для реле типа РТ-80 1,4÷1,5; 
– ток короткого замыкания в конце защищаемого участка.
занести в табл. 4.1;* уменьшить величину тока в схеме до значения, при котором подвижная система зависимого элемента реле типа РТ-80 будет возвращаться в исходное положение. Полученное значение тока возврата занести в табл. 4.1.3. Используя выражение (3.2), определить коэффициент возврата реле и его значение занести в табл. 4.1.4. Повторить измерение для всех уставок тока срабатывания.5. Изменяя уставки отсечки при помощи регулировочного винта (при минимальном значении уставки тока срабатывания), определить токи срабатывания отсечки при различных уставках (при этом подвижную рамку реле необходимо придержать рукой, не допуская срабатывания зависимого элемента). Значение тока срабатывания отсечки занести в табл. 4.1.6. При уставках зависимого элемента по току и времени, указанному руководителем, снять характеристику 
. Результаты внести в табл. 4.2. Построить характеристику 
с учетом требований, предъявляемых к максимальной токовой защите, определяется из следующего выражения:
,
- максимальный рабочий ток нагрузки; 
- коэффициент запаса, учитывающий погрешность токового реле защиты, который принимается равным 1,1÷1,5;
- коэффициент, зависящий от схемы соединения трансформаторов тока и реле; 
- коэффициент запуска, учитывающий увеличение тока, вызванное самозапуском двигателей; 
- коэффициент возврата токового реле:
,
- максимальное значение тока, при котором происходит отпадение якоря реле; 
- коэффициент трансформации трансформатора тока.
должна быть такой, чтобы при коротком замыкании на каком-нибудь участке защита последующего участка не успевала срабатывать. К числу наиболее распространенных реле тока относятся: РТ-40, РТ-40/1Д, РСТ-10. Электромагнитное реле РТ-40 является модернизированным аналогом реле типа ЭТ-520. Модернизация заключалась в уменьшении сечения магнитопровода и увеличении совместного хода контактов для снижения вибрации и повышении надежности замыкания по отношению к номинальному току трансформаторов тока. Реле имеет шкалу, деление которой нанесены в амперах для последовательного соединения катушек. В пределах диапазона шкалы тока срабатывания реле регулируется плавным поворотом стрелки. При параллельном соединении катушек ток срабатывания реле увеличивается в два раза. Номенклатура реле от РТ-40/0,2 до РТ-40/200 с пределами уставок на ток срабатывания реле от 0,05 А до 200 А. Потребляемая мощность реле от 0,2 ВА – для реле РТ-40/0,2 до 8 ВА – для РТ-40/200.Коэффициент возврата не менее 0,85 на первой уставке по шкале и не менее 0,8 на остальных уставках. Время срабатывания реле не более 0,1 с. Класс точности 5. Реле имеет один замыкающий и один размыкающий контакты. Реле максимального типа РТ-40/1Д применяется в схемах Защиты переменного тока в тех случаях, когда требуется большая кратность длительного допустимого тока к току срабатывания реле. Пределы срабатывания реле от 0,15 до 1 А. Коэффициент возврата реле на любой уставке не менее 0,7. Реле имеет один замыкающий и один размыкающий контакты. Реле серии РСТ-10 (РСТ-11, РСТ-12, РСТ-12, РСТ-14) по своему назначению являются электронными аналогами электромеханическими реле серии РТ-40 и обладают повышенной устойчивостью к механическим воздействиям. Реле надежно срабатывает при таких кратностях токов короткого замыкания, при которых реле серии РТ-40 оказывает из-за вибрации их контактной системы. Диапазоны уставок от 0,05 А – для реле РСТ-11-0,4 до 120 А – для РСТ-11-32. Коэффициент возврата реле не менее 0,9, что обеспечивает большую чувствительность максимальной токовой защиты, чем на реле серии РТ-40. Ток срабатывания реле регулируется выключателями на лицевой панели по формуле
- минимальная уставка для соответствующего типа реле;
- сумма чисел, определяемая по положению переключателя на лицевой панели реле (шкале уставок).
занести в табл. 3.1.* уменьшить величину тока в схеме, зафиксировать его максимальное значение, при котором гаснет лампа НL (контакт реле размыкается).
занести в табл.3.1. Определить коэффициент возврата 
и его значение занести в табл. 3.1.4. Повторить измерения для остальных уставок, заданных преподавателем и указанных в табл. 3.1.5. Дать оценку расхождения измеренных и паспортных данных исследуемого токового реле.
