Методика проведения технического обслуживания релейной защиты, автоматики и измерений в электроустановках

параметру срабатывания) до замыкания контактов выходных реле. Кратности "аварийных" параметров, подводимых к реле при регулировке выдержек времени, по отношению к параметрам срабатывания должны приниматься следующими:

а) максимальные защиты (реле) всех типов (токовые, напряжения, фильтровые) - 1,3;

б) защиты (реле) минимального тока и напряжения - 0,8;

в) дистанционные защиты при фр = фмч и Iр = 2 Iточн- 0,9 ZС-3.;

г) устройства, использующие реле понижения частоты f= fуст - 0,1Гц;

д) устройства, использующие повышение частоты f = fуст + 0,1Гц;

3.8.42 Для направленых максимальных токовых защит от междуфазных КЗ и КЗ на землю регулировку выдержки времени выполнять при зашунтированных контактах реле мощности (при этом имеется в виду примерно одинаковые времена срабатывания независимо работающих токовых реле и реле мощности). При использовании вместо контактов реле мощности замыкающих контактов их реле-повторителей, регулировка времени срабатывания защиты должна выполняться с учетом времени срабатывания этих реле.

3.8.4.3 Для устройств релейной защиты с зависимыми характеристиками выдержек времени измерять время срабатывания как сумму выдержек времени всех приходящих в действие реле от момента подачи аварийного параметра до замыкания контактов выходных реле (контактов реле РТ-80) для трех-четырех точек на рабочей уставке по шкале времени.

3.8.46 Для устройств релейной защиты с токовыми реле прямого действия с зависимыми характеристиками измерять время как сумму времени работы реле и отключения выключателя от момента подачи аварийного параметра. Время замеряется на блок-контакте выключателя или на силовом контакте выключателя либо на специальном вспомогательном контакте.

Для реле с крутыми характеристиками (РТВ-1, II, III) время замерять при токах равных 1,26; 1,5; 2,0 тока срабатывания, для реле с обычной характеристикой (РТВ- IV, V, VI) при токах равных 1,5; 2,0; 3,0; 4,0 тока срабатывания .

3.8.4.6 Для УРОВ - как сумму выдержек времени всех реле схемы от момента замыкания контактов выходных реле защиты присоединения (т.е. от момента пуска УРОВ) до замыкания контактов выходных реле УРОВ.

3.8.4.7 Для ТАПВ выдержку времени регулировать на реле времени АПВ.

Для АВР - выдержку времени регулировать на реле времени защиты минимального напряжения.

3.8.4.8 Для присоединений, оборудованных схемой УРОВ, необходимо замерить время возврата защит данного присоединения. Время возврата замерить от момента снятия аварийного параметра до размыкания контактов выходного реле защиты. Время возврата должно быть меньше времени срабатывания УРОВ.

3.8.5 При проверках временных характеристик необходимо измерять время действия отдельных ступеней защиты но цепи ускорения. Эти

измерения производятся при подведении к ней тех же кратностей тока и напряжения, что и при контроле (регулировке) времени действия.

3.8.6 Следует измерить время повторной готовности всех элементов схемы, невозврат которых может привести к отказу или излишней работе устройств РЗА.

3.8.7 Проверка надежности работы защиты или ступени защиты определять при следующих кратностях аварийного параметра:

а) для защит максимального действия - 0,9 и 1,1 уставки срабатывания для контроля несрабатывания защиты в первом и срабатывания во втором случаях;

б) для защит минимального действия - 1,1 и 0,9 уставки срабатывания для контроля несрабатывания в первом и срабатывания во втором случаях;

в) для дистанционных защит срабатывания и несрабатывания 1,2 и 3 ступеней определять при 0,9 2ц 1,1 7ч; 0,9 22; 1,1 22; 0,9 23 и 1,1 23. Кроме времени срабатывания, измерить длительность замкнутого состояния устройства по "памяти" при имитации близких КЗ в "метровой зоне".

3.9 Проверка взаимодействия проверяемого устройства РЗА с другими устройствами РЗА я коммутационными аппаратами

3.9.1 Проверку взаимодействия устройств РЗА следует производить, как правило, на выведенных из работы устройствах РЗА и разобранных разъединителями схемах первичных соединений коммутационных аппаратов.

При невозможности опробования действия устройства РЗА непосредственно на другие устройства РЗА и коммутационные аппараты следует произвести это опробование косвенным способом, например, на реле, вольтметр и т.п. при соответствующем положении коммутационного аппарата.

Проверку взаимодействия следует производить как это было изложено в п.3.7

3.9.2 Проверка взаимодействия проверяемого устройства РЗА с включенными в работу устройствами РЗА.

Проверку взаимодействия проверяемого устройства РЗА с включенными в работу устройствами РЗА производить при номинальном напряжении оперативного тока в следующей последовательности:

а) проверить отсутствие подсоединения на рядах выводов устройств РЗА цепей связи с проверяемым устройством;

б) проверить отсутствие (наличие) сигналов на соответствующих выводах проверяемого устройства;

в) подсоединить цепи связи с другими устройствами на рядах выводов проверяемого устройства, предварительно проверив "прозвонкой" правильность маркировки жил и их изоляцию (п.З.б);

г) проверить запуск проверяемого устройства от воздействия других устройств по цепям связи с ними подачей сигналов на жилы кабелей со стороны других устройств;

д) проверить исправность цепей воздействия проверяемого устройства на другие устройства путем измерения сопротивления (напряжения) между жилами кабелей со стороны других устройств;

е) подготовить цепи управления коммутационными аппаратами, проверить отсутствие сигналов от проверяемого устройства на цепи отключения (включения) коммутационных аппаратов, подсоединить цепи связи проверяемого устройства с коммутационными аппаратами;

ж) проверить отсутствие (наличие) сигналов от проверяемого устройства на жилах остальных кабелей со стороны других устройств;

з) подсоединить цепи связи проверяемого устройства к выводам других устройств;

и) произвести с разрешения оперативного персонала опробование действия цепей отключения (включения) каждого вводимого в работу устройства РЗА на коммутационные аппараты и на другие устройства РЗА, посредством которых производится отключение (включение) коммутационных аппаратов, например, УРОВ, дифференциальной защиты шин, устройства АПВ,

При наличии разделения цепей отключения по фазам должны быть опробованы цепи отключения каждой фазы коммутационного аппарата.

3.9.3 Проверка взаимодействия устройств, реализация действия которых происходит на других энергообъектах, например, с использованием ВЧ каналов устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики, должна выполняться по программам (п.2.1) под контролем службы РЗА, в управлении которой находится ВЧ канал.

3.9.4 После проверки действия проверяемого устройства на коммутационные аппараты работы в оперативных цепях не должны производится.

3.10 Проверка правильности сборки токовых цепей и цепей напряжения вторичным током и напряжением

В случае сомнения в правильности сборки схемы подключения устройств РЗА к вторичным обмоткам трансформаторов тока и напряжения, следует замерить токи и напряжения на всех устройствах РЗА, подключенных к данным трансформаторам тока и напряжения, путем подключения постороннего источника к цепям тока и напряжения.

3.10.1 Правильность сборки токовых цепей следует проверять подключая поочередно однофазный источник тока к выводам сборки трансформаторов тока или к выводам ближайшего к трансформаторам тока устройства РЗА между каждым фазным и нулевым проводами (рис.7) или между фазными проводами, в случае сборки вторичных обмоток трансформаторов тока в треугольник.

При этом прибором ВАФ-85 следует контролировать протекание тока через вторичную обмотку проверяемой фазы трансформатора тока и через каждое из устройств РЗА (на входных выводах устройств) по тем фазным и нулевым проводам, к которым подключен источник тока, и отсутствие тока (точнее весьма малое его значение) в остальных проводах и обмотках.

Рис.7. Схема проверки правильности сборки токовых цепей однофазным вторичным током

Если используются нагрузочные устройства без разделительного (нагрузочного) трансформатора Тр, следует отключить проводник, заземляющий токовые цепи.

При проверке первичная обмотка трансформаторов тока не должна быть замкнута.

Поочередно проверяются цепи, подключенные к каждой из обмоток трансформаторов тока.

Подключив амперметр А и вольтметр V (см.рие.7) при этой проверке, можно определить также сопротивление нагрузки на токовые цепи.

3.10.2 Правильность сборки цепей напряжения следует проверять путем подачи напряжения от источника симметричного трехфазного напряжения со значением подводимого линейного напряжения 100 В к одному из устройств РЗА в релейном зале (или в другом месте) с тем порядком чередования фаз, который предусмотрен схемой цепей напряжения. При этом проверяется сохранение этого порядка чередования фаз во всей схеме цепей напряжения. Источник напряжения не должен иметь гальванической связи с землей. Автоматические выключатели и рубильники в цепях трансформатора напряжения должны быть отключены. Временно устанавливается дополнительное заземление цепей напряжения после коммутационных аппаратов за исключением случаев, когда заземление установлено на щите управления. Заземляется фаза В цепей напряжения. Поочередно подаются напряжения в цепи "звезды" и "разомкнутого треугольника" или одновременно, если позволяет схема источника, в обе схемы. При этом прибором ВАФ-85 измеряются значения напряжений на всех устройствах

РЗА и на выводах автоматических выключателей трансформаторов напряжения и определяется чередование фаз. Чередование фаз напряжения на устройствах РЗА должно быть такое же, как и на источнике.

Для определения чередования фаз в цепях "звезды" вывод "В" прибора ВАФ-85 присоединяется к земле, а выводы "А" и "С" к цепям напряжения с одноименной маркировкой. Аналогично выполняется проверка цепей "Разомкнутого треугольника".

Следует иметь в виду, что обмотки напряжения реле мощности РБМ-178, РБМ-278 и реле напряжения РНН-57 термически неустойчивы и во время проверки их катушки должны быть зашунтированы.

3.11 Проверка устройств РЗА первичный током и напряжением

3.11.1 Проверку устройств РЗА первичным током и напряжением следует производить для окончательной проверки исправности и правильности подключения устройств РЗА к цепям тока и напряжения и самих трансформаторов тока и напряжения.

3.11.2 Проверку производить при подаче тока и напряжения непосредственно в первичные обмотки трансформаторов тока и напряжения от постороннего источника или током нагрузки и рабочим напряжением.

3.11.3 Для простых дифференциальных и ненаправленных максимальных токовых защит от постороннего источника тока может быть окончательной и после нее эти защиты могут вводится в работу.

Для других устройств РЗА эта проверка может быть выполнена для предварительной проверки исправности цепей тока, устройств РЗА и измерительных трансформаторов тока.

3.11.4 Проверку устройств РЗА током нагрузки и рабочим напряжением следует производить в следующих случаях:

а) если в защитах есть реле, питающееся одновременно от трансформаторов тока и трансформаторов напряжения;

б) когда проверка устройства РЗА производится без отключения силового оборудования, на котором оно установлено;

в) когда проверка первичным током нагрузки и рабочим напряжением выполняется более просто и с меньшей затратой времени, чем проверка от постороннего источника;

г) при необходимости двусторонней проверки устроств РЗА линии.

3.11.5 Для того, чтобы во время проверки не нарушить токовые цепи, измерения токов следует производить с помощью специальных токоизмерительных клещей, например имеющихся в приборе ВАФ-85. При отсутствии токоизмерительных клещей измерение токов производится без отключения проводников с помощью измерительных выводов и испытательных блоков. Малые токи, например, токи небаланса, токи, протекающие в нулевом проводе вторичных цепей трансформаторов тока при симметричной нагрузке, и прочие измеряются с помощью миллиамперметров, подключаемых к измерительным выводам или к выводам испытательных блоков. Векторные диаграммы токов при малых токах нагрузки снимаются способами, указанными в п.3.11.8.4 в.

3.11.6 Во избежание коротких замыканий все переключения в цепях напряжения проверяемого устройства РЗА при проверке рабочим напряжением должны, как правило, производить с помощью контрольных штеккеров испытательных лобков либо при снятом напряжении с устройства РЗА.

3.11.7 При проверке устройств РЗА от постороннего источника ток к первичным обмоткам трансформаторов тока может подаваться различными способами, указанными ниже.

3.11.7.1 От однофазных нагрузочных устройств. Схемы проверки для разных соединений трансформаторов тока приведены на рис.8. Первичный ток от любого достаточно мощного нагрузочного устройства подают поочередно на каждый трансформатор тока или на два, или три последовательновключенных трансформатора тока в зависимости от схемы соединений трансформаторов тока и увеличивают до тех пор, пока ток во вторичных цепях трансформаторов тока не достигнет 10-20% номинального значения тока трансформаторов тока. Измеряя токи во вторичных цепях, проверяют исправность токовых цепей, правильность их соединения и правильность установленного коэффициента трансформации трансформаторов тока.

При этом в схеме "полной звезды" (рис.8,а) значения токов в фазном проводе проверяемого трансформатора тока и нулевом проводе должны быть практически равны между собой. В схеме "на разность токов" (рис.8,б) значение тока, поступающего в защиту, должно быть в два раза больше токов, протекающих во вторичных обмотках трансформаторов тока. В схемах "неполной звезды" (рис.8,в) и "полной звезды" (рис.8,г) значения токов в фазных проводах должны быть одинаковыми, а значение тока в нулевом проводе должно равно сумме, протекающих в фазных проводах.

После проверки исправности токовых цепей, если позволяет мощность источника, значение тока следует увеличивать до момента срабатывания защиты.

От однофазного источника могут быть проверены также схемы дифференциальных защит крупных двигателей, (рис.9). Проверку следует производить поочередно для каждой фазы двигателя. При проверке обмотка проверяемой фазы двигателя должна быть закорочена, а испытательное устройство подключено таким образом, чтобы обтекались током оба трансформатора тока проверяемой фазы (имитация КЗ вне зоны действия защиты). Значения токов, измеренные в фазном и нулевом проводах, должны быть одинаковы (при равных коэффициентах трансформации трансформаторов тока), а в дифференциальном проводе -равны нулю. Целостность проводов дифференциальной цепи следует проверять при подсоединении одного из проводов источника тока к точке К, расположенной в зоне действия защиты, или, если в токовых цепях установлены испытательные блоки, - снятием рабочей крышки блока в одном из плеч дифференциальной защиты (в режиме имитации КЗ вне зоны).



Рис.8. Схемы проверки максимальных токовых защит первичным током

от однофазного источника тока при соединении трансформаторов тока:

а - в "полную звезду" при подаче тока в одну фазу;

б - "на разность токов"; в - в "неполную звезду";

г - в "полную звезду" при подаче тока в три фазы

Рис.9. Схема проверки дифференциальной защиты двигателя первичным током от однофазного источника



Рис.10. Схема проверки защит трансформатора первичным током от трехфазного источника

3.11.7.2 От трехфазного источника питания. Этот способ применяется для проверки продольных дифференциальных, максимальных токовых защит и других устройств РЗА трансформаторов, автотрансформаторов, двигателей, генераторов и блоков генератор-трансформатор. Этот метод следует применять для проверки мощных сетевых трехобмоточных трансформаторов (автотрансформаторов), когда от обмотки низкого напряжения питаются только собственные нужды подстанции, и в этом плече при включении под рабочее напряжение не будет достаточного значения тока для проверки дифференциальной защиты.

Схема проверки защит трансформатора приведена на рис.10.

Со сторон ы низкого напряжения трансформатора следует установить испытательную трехфазную закоротку, а со стороны высокого напряжения подать трехфазное напряжение от сети 0,4; 3-10 кВ или от другого трансформатора. Источник питания подключается обычно со стороны высокого напряжения трансформатора для того, чтобы можно было использовать источник меньшей мощности, чем при включении источника со стороны низкого напряжения трансформатора.

Значение испытательного тока (IИСП), проходящего через трансформатор от источника пониженного напряжения, следует определять по формуле:

где Uисп -2с -

напряжение источника пониженного напряжения, кВ; сопротивление источника питания до выводов силового трансформатора, защита которого проверяется, приведенное к напряжению источника питания, Ом/фазу; сопротивление проверяемого трансформатора в Ом/фазу, определяемое из следующего выражения:

где Uk- напряжение короткого замыкания проверяемого трансформатора, %;

Uном - номинальное напряжение проверяемого трансформатора со стороны подключения источника пониженного напряжения, кВ;

Sном - номинальная мощность трансформатора, МВА. При использовании в качестве источника питания другого трансформатора его необходимая мощность Sисп , в МВА может быть подсчитана по формуле:



где Uисп - номинальное напряжение испытательного трансформатора со стороны обмотки, подключаемой к проверяемому трансформатору, кВ;

Sном, IIк - номинальная мощность и напряжение короткого замыкания проверяемого трансформатора соответственно, МВА и %;

Uном - номинальное напряжение проверяемого трансформатора со стороны обмотки, к которой подключается испытательный трансформатор, кВ.

При расчете токов сопротивления испытательного и проверяемого трансформаторов должны быть приведены к одной и той же ступени напряжения.

Для проверки защит трансформаторов может быть использован уравнительный ток параллельно включенных трансформаторов с РПН. Для этого переключатели ответвлений РПН устанавливают для одного трансформатора в сторону увеличения вторичного напряжения (vi), а для другого - в сторону уменьшения вторичного напряжения (Т1г). Если допустить, что вторичные напряжения vi и 42 совпадают по фазе, а углы полных сопротивлений трансформаторов 2п и 2т2 равны, то уравнительный ток определяется по уравнению:

При регулировке напряжения на стороне высшего напряжения сопротивления трансформаторов 2т1 и 2т2 приводятся к стороне низшего напряжения, а напряжения 11х и \3% определяются как одинаковые напряжения высшего напряжения, разделенное на истинный коэффициент трансформации первого и второго трансформатора.

3.11.7.3 Первичным током короткого замыкания от специально выделенного генератора. Этот способ следует применять при проверках устройства РЗА генераторов, а также трансформаторов и линий электропередачи, когда имеется возможность выделить генератор для их проверки.

Трехфазная закоротка (должна быть рассчитана на номинальный ток генератора) устанавливается так, чтобы ток от выделенного генератора проходил через трансформаторы тока проверяемых устройств РЗА. При этом, если в цепи протекания первичного тока КЗ от генератора находятся выключатели, необходимо принять меры, предотвращающие их отключения во время проверки, а в цепях возбуждения генератора принять меры, предовращающие повышение напряжения в статоре генератора при обрыве цепи протекания тока КЗ.

Постепенно повышая ток возбуждения генератора, увеличивают ток КЗ до значения, достаточного для проверки устройств РЗА.

Устройства РЗА генератора могут быть также проверены при вращении невозбужденного генератора валоповоротным устройством при установленной трехфазной закоротке в цепях статора (или за блочным трансформатором) согласно "Методическим указаниям по проведению комплексных электрических испытаний блоков генератор-трансформатор и их устройств релейной защиты и автоматики" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1980). В этом случае в связи с отсутствием опорного напряжения для прибора ВАФ-85 векторные диаграммы токов могут быть сняты с помощью двухлучевого осциллографа, самописцев или включением миллиамперметров постоянного тока в измеряемые цепи. В последнем случае из-за большого периода изменения токов в фазах (2-18 с) можно определить угол между токами, протекающими в фазах, измеряя время между одними и теми же точками синусоид с помощью секундомера (например, при прохождении тока через нуль).

3.11.8 Проверка исправности и правильности включения токовых цепей дифференциальной защиты.

Для того, чтобы убедиться в исправности токовых цепей дифференциальной защиты и правильности их подключения необходимо измерить вторичные токи в цепи каждого трансформатора тока и токи небаланса в реле, в нулевом проводе, снять и построить векторную диаграмму токов, протекающих в плечах защиты. Подробный порядок снятия векторных диаграмм будет описан далее. Для проверки правильности подключения токовых цепей дифференциальной защиты требуется только определить взаимное расположение векторов (что они направлены навстречу друг другу) каждого плеча защиты. Поэтому для снятия диаграммы можно использовать любую симметричную систему напряжения, но обязательно синхронную с измеряемым током. Это напряжение может быть взято от вторичных цепей трансформаторов напряжения или непосредственно от трехфазной сети с линейным напряжением 380 В. В последнем случае, если диаграмма снимается с помощью прибора ВАФ-85 и питание прибора не рассчитано на напряжение 380 В, необходимо ВАФ-85 подключить через три одинаковые резистора ПЭВ-25 сопротивлением 2,2-5,6 кОм или ПЭВ-10 сопротивлением 5,1-5,6 кОм или через три одинаковые конденсатора емкостью 0,05 мкФ.

Снятие векторных диаграмм производить с помощью прибора ВАФ-85, фазометра или ваттметра во вторичных цепях трансформаторов тока. Наиболее просто диаграмма снимается с помощью прибора ВАФ-85. Схема включения прибора ВАФ-85 для снятия векторных диаграмм приведена на рис.11. Вилки токоизмерительных клещей должны быть вставлены в гнезда прибора и клещей с соблюдением полярности, указанной на рис.11. При измерении фазы тока токоизмерителъные клещи должны надеваться на провод фаз тока так, чтобы сторона, обозначенная звездочкой, была направлена в сторону трансформаторов тока. Снятие векторной диаграммы токов дифференциальных защит необходимо производить поочередно от каждого плеча дифференциальной защиты, закорачивая и отсоединян цепи проверяемого плеча от цепей других групп трансформаторов тока дифференциальной защиты. При этом прибор целесообразно включить в цепь дифференциального реле и подавить поочередно токи в реле от каждого плеча дифференциальной защиты. При правильном включении токовых цепей дифференциальной защиты вектора токов одноименных фаз плеч защиты должны быть сдвинуты друг относительно друга на 180°, токи фаз А, В и С в каждом плече равны между собой и сдвинуты на угол 120°.

Измерение углов между векторами токов в измеряемых цепях можно произвести также с помощью двухлучевого осциллографа, например, С-64 и двух токоизмерительных клещей прибора ВАФ-85. В этом случае осциллографом измеряются углы между напряжением на выходах токоизмерительных клещей. Двое клещей первоначально подключают в цепь одного и того же провода одинаковой полярностью и соответствующим образом ко входам осциллографа, чтобы на экране две синусоиды совпадали по фазе, затем одни клещи поочередно переносятся в цепь двух других фаз токовых цепей, а другие клещи остаются на прежнем месте. При этом определяются углы сдвига фаз между векторами токов по отношению к вектору тока в цепях первой фазы.

Измерение тока (напряжения) небаланса следует производить при нагрузках, когда токи, протекающие во вторичных цепях трансформаторов тока, составляют не менее 15-20% номинальных значений. Ток и напряжение небаланса, измеренные в полной схеме защиты, сравниваются с величинами, измеренными ранее при предыдущих проверках данной защиты или других таких же защит, о которых известно, что они заведомо включены правильно. При этом на трансформаторах с регулировкой коэффициента трансформации

следует учитывать положение переключателя ответвлений, при котором проводились измерения тока небаланса .

Значения небаланса измерять миллиамперметром с малым потреблением (например, миллиамперметром прибора типа ВАФ-85, у которого на пределе 50 мА сопротивление прибора составляет 0,2 Ом, а на пределе 10 мА сопротивление прибора составляет 4,0 Ом) или вольтметром с большим внутренним сопротивлением (не менее 1-2 кОм/В для переменного тока).

В схемах дифференциальных защит, выполненых с магнитным выравниваем (например, реле РНТ и ДЗТ) оценку небаланса производить путем измерения напряжения небаланса на обмотке исполнительного органа реле. Напряжение небаланса, измеренное при подключении к реле всех плеч защиты, не должно превышать 2-4% напряжения срабатывания исполнительного органа при токе нагрузки 0,5-1,0 номинального, т.е. для реле РНТ или ДЗТ величина напряжения небаланса не должна превышать 0,07-0,14 В

Рис.11. Схема включения прибора ВАФ-85 для снятия векторной диаграммы

3.11.9 Проверка рабочим током и напряжением заключается в следующем:

а) в проверке исправности всех токовых цепей измерением вторичных токов нагрузки в фазах и целостности нулевого провода;

б) в проверке исправности и правильности подключения цепей напряжения;

в) в проверке правильности подключения цепей тока каждой группы трансформаторов тока путем снятия векторной диаграммы и сверкой ее с фактическим направлением мощности в первичной цепи;

г) в проверке работы устройств блокировки при неисправности цепей напряжения поочередным отключением на ряде зажимов панели каждой из фаз, двух и трех фаз одновременно, а также нуля (для тех типов блокировки, где это требуется);

д) в проверке правильности работы и небаланса фильтров тока и напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей, а также комбинированных фильтров;

е) в проверке правильности включения реле направления мощности и направленных реле сопротивления;

ж) в проверке правильности сборки токовых цепей дифференциальных защит замером токов (напряжений) небаланса;

з) в заключительной проверке правильности включения дифференциально-фазных защит, защит с высокочастотной блокировкой, про дольно-дифференциальных защит.

При выполнении профилактического восстановления устройств РЗА если разборка токовых цепей и цепей напряжения производилась на испытательных зажимах, то проверка устройств рабочим током и напряжением выполняется в соответствии е п. "а" и "б".

Перед проверкой устройств необходимо произвести осмотр всех реле, блоков, модулей, других аппаратов, рядов зажимов и перемычек на них, проверку наличия заземления в соответствующих цепях, установки накладок, переключателей, испытательных блоков и других оперативных элементов в положения, при которых исключается воздействие проверяемого устройства на другие устройства и коммутационные аппараты, целостности токовых цепей (от нагрузочных устройств, от генератора, на закоротку, вторичным током и т.п.), а также правильности сборки токовых цепей дифференциальных защит генераторов и трансформаторов, токовых фильтровых защит.

3.11.9.1 При новом включении перед включением под нагрузку должны быть сфазированы первичные цепи вновь вводимого и действующего оборудования в следующей последовательности:

а) вновь вводимое оборудование опробуется действующим рабочим напряжением по специальной программе. При этом напряжение должно быть подано и на первичные обмотки вновь вводимых трансформаторов напряжения.

б) следует убедиться в исправности вновь вводимых трансформаторов напряжения путем измерения значений напряжений (фазных, линейных, ЗП0, между выводами обмоток, собранных в "звезду" и "разомкнутый

треугольник") во вторичных цепях проверяемого трансформатора напряжения и проверкой чередования фаз или снятием векторной диаграммы напряжения прибором ВАФ-85. Измерения производятся в шкафу трансформатора напряжения и на панели щита управления, куда приходят кабели из шкафа трансформатора напряжения. Удобно сначала измерить все напряжения относительно земли. По результатам этих измерений оценивается правильность соединений вторичных обмоток трансформаторов.

Бели фазные и линейные напряжения симметричны, а в цепи разомкнутого треугольника напряжения небаланса не превышают 1-3 В, то в схеме нет неправильно включенных (перевернутых по полярностям) обмоток. Правильность наименования фаз определяется при определении чередования фаз либо иофазным отключением трансформатора напряжения со стороны высокого напряжения, если там установлены однофазные разъединители или предохранители. При пользовании фазоуказателем или прибором ВАФ-85 вывод В соединяется с землей (если в схеме трансформатора напряжения заземлен нуль, а не фаза В, то на время проверки заземление нужно перенести на фазу В).

Рис.12.Проверка цепей напряжения:

а - принципиальная схема вторичных цепей напряжения сети 35 кВ и выше; б - векторная диаграмма напряжений для сети с заземленной нейтралью; в - то же для сети с изолированной нейтралью

Ф Uc,

ОАВС НКФ И

Для трехобмоточных трансформаторов напряжения с номинальным первичным напряжением 35 кВ и выше с выведенными вершинами разомкнутого треугольника для проверки правильности сборки цепей разомкнутого треугольника можно произвести также построением потенциальной диаграммы напряжений. Диаграмма строится методом "засечек" по результатам измерений напряжения между каждым из выводов разомкнутого треугольника и всеми фазами и нулем "звезды". Для стандартной схемы вторичных цепей трансформатора напряжения с заземленными выводами В и К построение векторной диаграммы приведено на рис.12, а значение измеренных напряжений в табл.5.

Следует обращать особое внимание на проверку правильности маркировки выводов Н и К цепей "разомкнутого треугольника", имеющих приблизительно одинаковые потенциалы по отношению ко всем другим выводам вторичных обмоток трансформаторов напряжения. Необходимо проверить на сборке выводов, от какой фазы трансформатора напряжения приходит заземленный конец цепи ЗПо- Следует иметь в виду, что ошибочная маркировка и установка заземления в цепи ЗНо приводят к неправильному включению направленных защит и к ее неправильным действиям при КЗ в защищаемой сети. Напряжение вывода К относительно "земли" должно быть равно нулю, а вывода Н - напряжению небаланса 1-3 В.

В некоторых случаях измеренные значения напряжения выводов Н и К по отношению к корпусу панели, установленной на щите управления, имеют незначительные отличия из-за наведенных напряжений между точкой заземления вторичных обмоток в шкафу трансформатора напряжения и корпусом панели, относительно которого производится измерение на щите управления. В этом случае проверку можно произвести указанным ниже

способом.

На ряде выводов панели, на которую подведены кабели от трансформатора напряжения, временно отсоединяют жилу кабеля с маркой Н в сторону трансформатора напряжения (рис.13). Между выводами И и К включают резистор К сопротивлением 50-100 Ом, цри этом в цепях между выводами К и И протекает ток 1-2 А. С помощью клещей прибором ВАФ-85 измеряют токи в цепях с маркировкой Н, К и И на ряде воводов панели и в шкафу трансформатора напряжения, где можно визуально определить заземленную жилу. При правильно выполненных обозначениях на жилах кабеля на панели в шкафу трансформатора напряжения в цепях с маркировкой К и И должен протекать ток 1-2 А, а в цепях с маркировкой Н ток должен отсутствовать;

в) подается напряжение на первичные обмотки проверяемого и заведомо исправного трансформатора напряжения от одного и того же источника напряжения и производится фазировка вторичных цепей проверяемого трансформатора напряжения с цепями заведомо исправного трансформатора напряжения, измеряя вольтметром напряжение между всеми вторичными цепями проверяемого и заведомо исправного трансформатора напряжения. Фазировку следует считать правильной, если напряжения между цепями с одноименной маркировкой равны нулю (или близки к нулю для цепей с маркировкой В и К), а между другими цепями соответствуют значениям, приведенным в табл.5.

Аналогично указанным выше способом следует проверить правильность подвода напряжений от проверяемого ТН к колонке синхронизации и к другим устройствам РЗА;

г) отключением коммутационных аппаратов разделяются первичные цепи проверяемого и действующего оборудования и на проверяемое оборудование подается напряжение от вновь вводимого источника.

Рис.13 Схема определения выводов Н и К «разомкнутого треугольника»

Таблица 5

Вид сети	Значения напряжений между фазами вторичных цепей напряжения, В
	АО	ВО	СО	АВ	ВС	СА	НИ	ИФ	ФК	НК	АН
С заземленной нейтралью	58	58	58	100	100	100	100	100	100	1-3	100
С изолированной нейтралью	58	58	58	100	100	100	33	33	33	13	100
Вид сети	Значения напряжений между фазами вторичных цепей напряжения, В
	АИ	АФ	АК	ВН	ВИ	ВФ	ВК	СН	СИ	СФ	СК
С заземленной нейтралью	195	195	100	1-3	100	100	0	100	142	195	100
С изолированной нейтралью	130	129	100	1-3	33	33	0	100	105	130	100

Проверяется фазировка цепей между -вторичными цепями вновь вводимого трансформатора напряжения и цепями одного из трансформаторов напряжения действующего оборудования. Этим проверяется фазировка первичных напряжений между проверяемым и действующим оборудованием.

Если на вводимом в работу первичном оборудовании отсутствуют трансформаторы напряжения, оно подключается к специально выделенной системе шин и фазировка производится аналогично при поданном на оборудование напряжении от противоположного источника между цепями трансформатора напряжения выделенной системы шин и исправными цепями другого трансформатора, питающегося от другого источника. Фааировка цепей считается правильной, если одноименные векторы напряжений совпадают или сдвинуты один относительно другого на небольшой угол, соответствующий углу нагрузки на шунтирующих связях. При правильной фазировке поступающих напряжений первичное оборудование может ставиться под нагрузку (замыкаться в транзит линии электропередачи, подключаться нагрузка к трансформаторам и т.д.).

3.11.9.2 Проверку исправности всех токовых цепей производить путем измерения токов в фазных и нулевых проводах (проверкой "обтекания" токовых цепей). Ток в нулевом проводе следует измерять с помощью миллиамперметра, включаемого в цепь нулевого провода через измерительный зажим или контрольный штеккер испытательного блока. Измерения производятся для проверки целосности токовых цепей, поэтому измеряются только значения токов. Токи измеряются во всех вторичных обмотках, в том числе и в неиспользуемых (измерения в этом случае должны быть проведены в месте их закорачивания в ящике выводов трансформаторов тока).

3.11.9.3 Проверка исправности и правильности подключения цепей напряжения.

Ниже приведен полной объем работ, который необходимо выполнить в процессе проверки (объем работ, выполненных при фазироваяии первичных источников, может не повторяться):

а) проверить исправность цепей напряжений на выходе панели автоматики трансформатора напряжения во всех положениях ключей, переводящих нагрузку с рабочего на резервный трансформатор напряжения путем снятия потенциальной диаграммы и проверки чередования фаз или снятием векторной диаграммы прибором ВАФ-85. При определении чередования фаз и снятии векторных диаграмм вывод В фазоуказателя (прибора ВАФ-85) должен быть подсоединен к земле. При этом также измеряются напряжения цепей всех фаз относительно земли. Измеренные значения должны соответствовать приведенным в табл.5, напряжение небаланса на выходе "разомкнутого треугольника" не должно превышать 1-3

В.;

б) измерить значения напряжений цепей "звезды" и "разомкнутого треугольника" на рядах выводов всех вводимых устройств РЗА, после чего сфазировать цепи этих напряжений с цепями напряжений на панели автоматики трансформатора напряжения или с другими панелями РЗА, на которых цепи напряжения заведомо исправны.

В отдельных случаях следует производить фазировку напряжений на выводах отдельных реле и аппаратов и на выводах ряда соединений устройств РЗА, если имеется сомнение в достаточности предыдущих проверок для определения правильности выполнения монтажа панели.

3.11.9.4 Проверить правильность подключения устройств РЗА к цепям тока снятием векторной диаграммы.

Снятие векторных диаграмм представляет собой определение углов между векторами токов и напряжений во вторичных цепях защиты.

Снятие векторных диаграмм позволяет в дифференциальных токовых защитах определить векторы токов от каждой группы трансформаторов тока и по их взаимному расположению проверить правильность схемы соединений, в направленных и дистанционных защитах проверить правильность включения реле направления мощности или направленных реле сопротивления сравнением фактического поведения реле с тем, которое должно быть при данном сочетании токов и напряжений.

Основные правила снятия векторных диаграмм следующие:

а) для снятия векторных диаграмм необходимо использовать синхронные с токами симметричные напряжения, имеющие строго определенное чередование фаз;

б) при проверке защиты, работа которой зависит от взаимного расположения векторов тока и напряжения (направленной токовой или дистанционной) векторную диаграмму следует снимать на рядах выводов устройств. В отдельных случаях следует снять векторные диаграммы токов на выводах реле, комплектов, например, при съеме этих реле, комплектов, когда схема переменного тока этих реле, комплектов проверялась при подаче токов не на ряд выводов устройства, а на выводы реле, комплектов и т.п.

В остальных случаях, например, при проверке дифференциальной токовой защиты, векторную диаграмму можно снимать с помощью любого симметричного напряжения, но обязательно синхронного с определяемыми токами.

в) приборы, применяемые для снятия векторных диаграмм, должны иметь проверенную и обозначенную полярность включения их обмоток. Если полярность фазометра неизвестна, она может быть определена при включении его по схеме на рис.14. В этом случае иа прибор подаются совпадающие по фазе напряжения и ток, поэтому фазометр показывает угол, равный нулю.

Рис. 14.Схема проверки однополярных выводов обмоток фазометра

Для проверки правильности измерения углов прибором ВАФ-85 необходимо к контактным зажимам фаз "А", "В", "С" подвести напряжение трехфазного тока, (подать напряжение питания прибора) переключатель диапазонов измерений установить на предел 1А, переключатель "фаза -величина" установить в положение "фаза", переключатель "У,К, мА" установить в положение "У,А", охватить токоизмерительными клещами =провод питания прибора фазы "С" таким образом, чтобы звездочка на клещах была обращена в сторону прибора. Вращая лимб фазовращателя таким образом, чтобы стрелка прибора двигалась в ту же сторону, что и лимб, установить стрелку прибора на нуль. При этом отсчет по лимбу должен быть равен нулю.

Для обеспечения возможности снятия векторной диаграммы при малых значениях токов нагрузки (меньше 50-100 мА во вторичных цепях трансформаторов тока) применяются следующие методы: в рассечку токовых цепей на контрольных штеккерах испытательных блоков или на контактных мостиках измерительных выводов ряда соединений включаются катушки из нескольких витков изолированного провода и токоизмерительными клещами при измерении охватываются все витки катушки (значения токов, измеренных ВАФ, в этом случае следует разделить на число витков катушки, охватываемых токоизмерительными клещами), между токоизмерительными клещами и прибором ВАФ-85 включаются приставки - усилители тока (схемы таких приставок разработаны в ряде энергосистем) для увеличения тока, поступающего к прибору.

д) снятие векторных диаграмм производить с помощью прибора ВАФ, или фазометра во вторичных цепях трансформаторов тока и напряжения. Положение векторов тока и напряжения на снятой диаграмме будет соответствовать положению этих векторов в первичной цепи только в том случае, если токи и напряжения, подводимые к прибору, при снятии диаграммы совпадают по фазе с соответствующими первичными токами и напряжениями. Для этого прибор включают так, чтобы его однополярные зажимы были присоединены к "началам" вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения; при этом показания прибора будут такими же, как и при включении его непосредственно в первичные цепи, минуя измерительные трансформаторы тока и напряжения. На рис. 11 приведена схема включения прибора ВАФ-85 для снятия векторной диаграммы. Питание прибора (зажимы А, В,С) подается с рядов выводов устройства для получения сразу углов между подводимыми к устройству токами и напряжениями.

При измерении фазы тока токоизмерительные клещи должны надеваться на провод фазы тока так, чтобы сторона обозначенная звездочкой, была направлена в сторону трансформаторов тока.

При измерениях должно быть обеспечено плотное прилегание плоскостей магнитопроводов токоизмерительных клещей без зазоров и перекосов, направление вращения лимба и направления движения стрелки к нулю должны обязательно совпадать.

При использовании для снятия векторных диаграмм фазных напряжений "начало" обмотки напряжения прибора подключают к напряжению фазы, а "конец" - к нулевой точке.

При использовании для снятия векторных диаграмм междуфазных напряжений "начало" обмотки напряжения прибора подключают к первой по чередованию фазе, а "конец" - ко второй.

Наиболее просто снятие векторной диаграммы производить с помощью прибора ВАФ. Рекомендуется следующий порядок снятия векторных диаграмм прибором ВАФ:

а) установить точное направление и значение первичной активной и реактивной мощностей и тока, протекающих по данному присоединению.

Определение направления и значений мощностей и тока следует производить по соответствующим ваттметрам и амперметрам и уточнять у диспетчера энергосистемы (стабильность направления и значения активной и реактивной мощностей при проверке токовых цепей под нагрузкой следует периодически контролировать). Для повышения достоверности определения направления перетоков мощности следует, по возможности, снимать также векторные диаграммы на противоположных концах присоединения.

В некоторых режимах направления мощности заранее известны, например, при прогрузке защит током реактора или емкостным током ВЛ, в режиме одностороннего питания. В последнем случае всегда активная мощность направлена от источника к потребителю. То же самое относится к направлению реактивной мощности, если только на приемной стороне нет синхронных компенсаторов, статических конденсаторов, синхронных двигателей и других источников реактивной мощности. При наличии таких источников направление реактивной мощности может быть любым и в режиме одностороннего питания. Направление реактивной мощности по линии может быть определено по известным величинам напряжений на соседних подстанциях; реактивная мощность всегда направлена от шин подстанции с более высоким напряжением к шинам подстанции с вектору напряжения может быть определено из диаграммы мощностей Р, () (рис.15). На диаграмму следует нанести (с учетом направления) значения активной и реактивной более низким напряжением.

Положение вектора первичного тока, протекающего по присоединению, по отношению к мощностей, протекающих по присоединению, после чего по имеющимся двум проекциям следует построить вектор полной мощности 8. Направление векторов тока и мощности совпадает. Угол между векторами напряжения и тока одноименных фаз равен углу между векторами оси +Р и 8. Поэтому удобно по оси +Р направить вектор пао> а в направлении вектора 8 - вектор 1АО;

Рис.15. Вектор первичного тока но значениям и направлению активной и реактивной мощностей, протекающих по присоединению

За положительное направление активной и реактивной мощности принято направление их от шин станции или подстанции.

При принятых положительных направлениях вектор тока 1д фазы А может располагаться относительно вектора напряжения па в четырех квадрантах в зависимости от направлений активной и реактивной мощностей в соответствии с таблицей 6 и рис.16.

Таблица 6

Направление мощности от шин (+) и к шинам (-)	Квадрант, в котором расположен вектор тока 1д
	I	II	III	IV
Активной	+	+	_	_
Реактивной	+	-	-	+



Рис.16. Положение вектора первичного тока 1д относительно вектора фазного напряжения пао ПРИ различных направлениях активной и реактивной мощностей.

б) собрать схему согласно рис.11.

в) проверить чередование фаз напряжения, для чего отжать рукоятку верньера 7 указателя угла. При правильном включении прибора и правильном обозначении фаз трансформатора напряжения фазовращатсль должен вращаться по часовой стрелке.

г) определить величины фазных и междуфаэных напряжений, для чего провода от зажимов V и * поочередно присоединяют к соответствующим фазам напряжения, при этом переключатель "V, А, мА" установить в положение "V, А", а переключатель диапазонов измерений на нужный предел измерения, переключатель "фаза - величина" в положение "величина".

д) переключатель диапазонов установить в положение "Амперы" на необходимый предел. При токах менее 0,2 А использовать включение прибора через дополнительные витки или приставки - "усилители тока" (см. п.3.11.9.4). Охватить провод фазы "А" таким образом, чтобы "начало" клещей было обращено в сторону трансформаторов тока. По приборам отсчитать и записать величину тока. Переключатель "фаза - величина"

установить в положение "фаза" и определить угол сдвига тока фазы А относительно междуфазового напряжения фаз "АВ" трехфазной системы напряжения, подведенных к зажимам А, В, С. Для этого вращать рукоятку фазовращателя до тех пор, пока стрелка прибора не установится на нуль. Для правильного определения угла необходимо, чтобы стрелка прибора подходила к нулевой отметке, отклоняясь в том же направлении, что и рукоятка. Отсчитать угол и записать величину угла и его характер (емкостный или индуктивный).

е) токоизмерительными клещами поочередно охватить провода фаз "В" и "С" аналогично тому, как указано в п."д", и определить величину токов и их фазные углы.

ж) построить векторную диаграмму. Для этого, приняв за начало вектор напряжения Пдв> построить под углом 120° в сторону отставания вектор напряжения ТТцс и от него под углом 120° вектор напряжения пса- Фазные напряжения Од, Пв, и Пс отстают от соответствующих междуфазных напряжений 1}дв> цбс и пса на угол 30°.

Векторы токов !а, 1в> 1с строить на диаграмме в принятом масштабе под соответствующим утлом к вектору напряжения Цдв> причем, векторы токов, отсчитанные по шкале прибора, как "емк.", располагаются относительно напряжения пав в сторону опережения, а векторы токов, отсчитанные на шкале "инд." - в сторону отставания от вектора IIав-

з) проверить по диаграмме, что векторы токов и напряжений одноименных фаз сдвинуты друг относительно друга на один и тот же угол. Это свидетельствует о том, что чередование фаз напряжения и тока совпадают.

и) проверить, что векторы вторичных токов 1А, 1в> 1-е. построенные согласно снятой диаграмме, располагаются в тех же самых квадрантах и под теми же углами относительно вторичных напряжений, что и векторы первичных токов относительно первичных напряжений.

к) далее проводится анализ работы защиты (для дифференциальных защит, что токи одноименных фаз сдвинуты на 180°, для направленных защит, что реле срабатывает или не срабатывает в соответствии с подводимой к нему мощностью нагрузки).

3.11.9.5 Проверить поведение устройств блокировок при неисправностях цепей напряжения. Следует проверять поведение устройства при поочередном отключении на ряде выводов устройства всех проводов цепей напряжения "звездьГи "разомкнутого треугольника" поочередным снятием крышек испытательных блоков цепей "звезды" и "разомкнутого треугольника". В этих режимах следует измерять токи в цепях выходного реле устройства. Значения этих токов должны превышать значения токов срабатывания реле, и устройство должно срабатывать при отсоединении любого из проводников цепей напряжения за исключением цепи с маркировкойКиО- При восстановленных цепях напряжения следует измерить значения тока небаланса. Для устройств блокировки с отдельной обмоткой, подключенной к напряжению ЗПо (КРБ-12 и ее модернизированный вариант), следует произвести измерение небаланса при имитации однофазного короткого замыкания фазы А цепей напряжения (рис.17). Значение тока небаланса должно быть меньше тока возврата реле. Конкретные значения кратности токов, протекающих в выходном реле, при обрывах отдельных цепей напряжения и небалансов при подводе исправных цепей напряжения должны соответствовать нормам, приведенным в заводской документации.

К цепям ТН

К цепям ТН

3.11.9.6 При достаточных значениях вторичных токов, не менее 10-20% номинального значения тока трансформаторов тока, измерить токи и напряжения небаланса фильтров тока прямой, обратной и нулевой последовательности. Для фильтров обратной последовательности измерить значение небаланса при подаче прямого чередования фаз воздействущих величин и значение выходного параметра при подаче обратного чередования фаз, а для фильтров прямой последовательности - наоборот.



Рис.17. Схема проверки блокировки при неисправности цепей напряжения при имитации однофазного короткого замыкания на фазе А цепей напряжения

Значение небаланса, умноженное на отношение номинального тока к значению первичного тока при замере небаланса, должно быть меньше значения параметра возврата выходного реле. Если устройство, включенное на фильтр, не должно срабатывать при коротком замыкании, то значение небаланса, умноженное на отношение тока короткого замыкания к первичному току при замере небаланса, должно быть меньше значения параметра срабатывания устройства. Следует иметь в виду, что повышенные токи (напряжения) небаланса при правильной настройке фильтра могут быть вызваны наличием в первичной сети высших гармонических составляющих (третьей и кратной ей для фильтров нулевой последовательности, пятой - для фильтров обратной последовательности), наличием несимметрии в первичной сети или отличием частоты сети от номинальной. Для выяснения причин повышенного небаланса необходимо на вход фильтра включить осциллограф и определить форму входного тока (напряжения).

Если при замере тока небаланса в фильтре тока нулевой последовательности или в нулевом проводе трансформаторов тока, соединенных в полную звезду, ток небаланса равен нулю, то необходимо проверить целостность нулевого провода. Для этого пропустить ток одной из фаз через нулевой провод фильтра путем шунтировки на нулевой провод фазы трансформатора тока на клеммнике трансформатора тока.

Комбинированные фильтры проверить способами, указанными в специальных инструкциях или методических указаниях.

3.11.9.7 Проверка током нагрузки правильности включения реле направления мощности (собственно реле направления мощности, реле сопротивления и т.п.) заключается в проведении следующих операций: