Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Челябинской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

(среднее специальное учебное заведение)

"Челябинский энергетический колледж им. С.М. Кирова"

Контрольная работа

по дисциплине: Диагностика высоковольтного оборудования электрических станций сетей и систем

на тему: Диагностика неисправности устройств РЗиА

Выполнила студентка

группы ЭССиС 3 - 10

Челенкова О.И.

Проверил мастер п/о

Эйхман П.А.

План

• 1. Общие вопросы релейной защиты
• 2.Требования к релейной защите
• 3. Классификация реле
• 4. Технические мероприятия по проверке устройств РЗА
• 5. Проверка РЗА
• 6. Указания мер безопасности
• Приложение 1. Конструкция нескольких видов реле

1. Общие вопросы релейной защиты

Для обеспечения надежного электроснабжения приемников и сохранения оборудования электроустановок необходимо при тех или иных авариях возможно быстрее отключать поврежденный участок, а также плавно управлять возникающим режимом, опасным для приемников и оборудования. Характерным случаем такого режима является перегрузка.

Для этих целей служат автоматические устройства, защищающие систему и ее элементы от опасных последствий повреждений. Если повреждение не представляет для установки непосредственной опасности, то релейная защита должна приводить в действие сигнальные устройства, не отключая установку. Задача таких устройств состоит в ограничении размеров повреждений и их влияния на работу приемников, а также в предупреждении повреждений оборудования. Большинство повреждений связано с разрушением изоляции.

Первоначально в качестве защитных устройств применялись плавкие предохранители. Однако с ростом мощности и напряжения электрических установок такой способ защиты стал недостаточным (в частности, из-за невозможности осуществления избирательного действия, т. е. селективности), вследствие чего возникли защитные устройства, выполняемые при помощи специальных аппаратов - реле. Эти устройства получили название релейной защиты.

Рассмотрим основные виды релейной защиты, применяемые в системах электроснабжения строительства, и основные требования, предъявляемые к ним.

Релейная защита предназначена для автоматического отключения поврежденных элементов электрической системы и сигнализации о тех нарушениях нормального режима, которые не требуют немедленного отключения. Релейная защита должна обеспечить быстроту действия, избирательность действия, надежность работы и чувствительность. Кроме того, стоимость релейной защиты должна быть по возможности небольшой.

Быстрота действия защиты предупреждает расстройство параллельной работы станций и нарушение нормальной работы приемников при коротком замыкании и значительных понижениях напряжения. Эго уменьшает величину ущерба при коротком замыкании.

По времени действия релейные защиты можно разделить на быстродействующие (полное время отключения порядка 0,06-0,20 с, что соответствует 2-10 периодам) и с выдержкой времени (специально создается замедление действия).

Избирательным действием релейной защиты называют такое, при котором обеспечивается выявление поврежденного участка и его отключение; при этом неповрежденная часть электроустановки остается в работе.

Надежность работы релейной защиты заключается в ее правильном и безотказном действии во всех предусмотренных случаях. Надежность обеспечивается применением высококачественных реле и совершенных схем защиты, тщательным выполнением монтажа и квалифицированной эксплуатацией защитных устройств.

Чувствительностью релейной защиты называется свойство - реагировать на самые малые изменения контролируемого параметра. Чувствительность обеспечивает действие защиты при малых изменениях контролируемого параметра и ненормальных режимах работы установки. Этим уменьшаются разрушения поврежденного элемента и быстро восстанавливаются нормальные условия работы неповрежденной части электроустановки. Чувствительность всех видов защиты оценивается коэффициентом чувствительности, величина которого нормируется Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

2. Требования к релейной защите

Быстродействие - это свойство релейной защиты, характеризующее скорость выявления и отделения от электроэнергетической системы повреждённых элементов. Показателем быстродействия является время срабатывания защиты - это интервал времени от момента возникновения повреждения до момента отделения от сети повреждённого элемента.

Селективность (избирательность) - свойство релейной защиты, характеризующее способность выявлять поврежденный элемент электроэнергетической системы и отключать этот элемент только ближайшими к нему выключателями. Это позволяет локализовать повреждённый участок и не прерывать нормальную работу других участков сети.

Чувствительность - это свойство, характеризующее способность релейной защиты выявлять повреждения в конце установленной для неё зоны действия в минимальном режиме работы энергосистемы. Другими словами, - это способность чувствовать те виды повреждений и ненормальных режимов, на которые она рассчитана, в любых состояниях работы защищаемой электрической системы. Показателем чувствительности выступает коэффициент чувствительности, который для максимальных защит (реагирующих на возрастание контролируемой величины) определяется как отношение минимально возможного значения сигнала, соответствующего отслеживаемому повреждению, к установленному на защите параметру срабатывания (уставке).

Надёжность - это свойство, характеризующее способность релейной защиты действовать правильно и безотказно во всех режимах контролируемого объекта при всех видах повреждений и ненормальных режимов для действия при которых данная защита предназначена, и не действовать в нормальных условиях, а также при таких повреждениях и нарушениях нормального режима, при которых действие данной защиты не предусмотрено. Иными словами, надежность - это свойство релейной защиты, характеризующее ее способность выполнять свои функции в условиях эксплуатации, ремонта, хранения и транспортировки. Основные показатели надёжности - время безотказной работы и интенсивность отказов (количество отказов за единицу времени).

3. Классификация реле

Все реле по назначению разделяются на:

· основные - непосредственно воспринимающие изменение электрических величин (тока, напряжения, мощности, частоты и т. п.); к ним относятся реле тока, напряжения, мощности и др.

· вспомогательные - выполняющие в схемах защиты дополнительные функции (например, выдержки времени, передачи команды от одних реле к другим, воздействия на выключатели, сигналы и т. п.); к ним относятся реле времени, промежуточные и др.;

· указательные - реагирующие на действие защиты (сигнализирующие о срабатывании других реле).

Реле срабатывает при выходе электрического параметра за установленные пределы. В зависимости от характера изменения, вызывающего срабатывание реле, они разделяются на:

· реле максимального действия, срабатывающее, когда электрическая величина превышает определенное, заранее установленное значение;

· реле минимального действия, срабатывающее, когда электрическая величина становится менее определенного, заранее установленного значения;

· реле дифференциального действия, орган замера которого реагирует на разность измеряемых электрических величин.

По способу воздействия на выключающий аппарат различаются реле прямого и косвенного действия, а по способу присоединения к основной цепи - первичные и вторичные.

4. Технические мероприятия по проверке устройств РЗА

Для того чтобы обеспечить правильную и надежную работу устройств релейной защиты, необходимо периодически производить их проверку. Периодичность проверок устанавливается с учетом ответственности объекта, состояния аппаратуры, квалификации обслуживающего персонала и других факторов, характерных для каждого конкретного случая.

Существуют следующие виды проверок:

· проверка при новом включении (наладка);

· первый профилактический контроль;

· профилактический контроль;

· профилактическое восстановление (ремонт);

· тестовый контроль;

· опробование;

· технический осмотр;

· внеочередная проверка;

· послеаварийная проверка.

Примечание - Если проверка при новом включении производится персоналом сторонней организации, то перед проверкой устройств РЗА рабочим током и напряжением производится их приемка в эксплуатацию.

Проверки защиты должны производиться по возможности на отключенном силовом оборудовании. Допускается производство проверок защиты и на включенном оборудовании. Если при этом проверяемая защита является единственной или если остающиеся в работе защиты не обеспечивают быстрого и надежного отключения коротких замыканий, то на время проверки должны включаться временные защиты. В качестве таковой может быть использована защита шиносоединительного или обходного выключателя, через который включается оборудование с проверяемой защитой или же специально смонтированная для этой цели защита.

В ряде случаев при отключении для проверки основной быстродействующей защиты можно улучшить оставшуюся в работе резервную защиту изменением ее уставок, например снижением тока срабатывания и выдержки времени, даже допуская при этом в отдельных случаях возможность ее неселективного действия.

Подготовительные работы

На этом этапе подготавливают необходимую проектную и заводскую документацию, инструкцию, программы испытаний, бланки паспортов - протоколов, установки устройств защиты и автоматики. Производят анализ и проверку принципиальных и монтажных схем, выявляют реле, подлежащее замене. Подготавливают испытательные устройства, измерительные приборы, соединительные провода, запасные части, инструменты. Оформляют допуск к работе. Отсоединяют провода на рядах зажимов панели, связанные с соседними панелями, а так же провода идущие к шинам управления и сигнализации.

Внешний осмотр

При осмотре проверяют выполнение требований ПУЭ, ПТЭ и других директивных материалов, соответствие установленной аппарату проекту, надежность крепления, правильность установки и отсутствие механических повреждений аппаратуры. Проверяют состояние и правильность выполнения монтажа проводов и кабелей, выполнения заземления цепей вторичных соединений, соединения на рядах зажимов и шпильках реле, правильность выполнения маркировки реле. Правильность монтажа на серийных панелях уточняют, как правило, путем взаимодействия реле.

Внутренний осмотр

При осмотре проверяют состояние уплотнений кожухов, крышек и стеков, состояние контактных поверхностей, надежность болтовых соединений и паек. Путем механического воздействия на реле проверяют ход и отсутствие затираний подвижных частей, наличие регламентированных люфтов, зазоров и т.д.

Проверка сопротивления изоляции является предварительной, ее проводят для контроля сопротивления изоляции отдельных узлов устройств РЗА. Измерение производят мегомметром на 1000 В между отдельными группами электрически не связанных цепей, относительно земли и между собой.

Для обеспечения повышенной надежности особо важных цепей проверяют сопротивление изоляции между жилами кабеля газовой защиты и кабеля от трансформаторов напряжения до автоматических выключателей и предохранителей. Элементы не рассчитанные на испытательное напряжение 1000 В, например поляризованные и магнитоэлектрические реле, при проверке исключают из схемы и испытывают в соответствии с указаниями заводов-изготовителей.

Проверку электрических характеристик производят в соответствии с требованиями правил технического обслуживания, действующими инструкциями и заводскими инструкциями для конкретных типов устройств РЗА. Особое внимание следует обращать на выбор испытательной аппаратуры и схем проверки, а так же на источник их питания.

Измерение и испытание изоляции средств РЗА производят в полной собранной схеме при закрытых кожухах и крышках реле. Электрическую прочность изоляции испытываю напряжением 1000 В, переменного тока в течении 1 мин относительно земли. При отсутствии возможности проверки напряжением 1000 В переменного тока допускается производить испытание изоляции мегомметром на 2500 В или выпрямленным напряжением от специальной установки.

До и после испытания изоляции необходимо производить измерение сопротивления изоляции мегомметром на 1000 В относительно земли каждой из групп электрически не связанный цепей. Элементы и цепи с рабочим напряжением 60 В и ниже при данных проверках исключают. Объект считают выдержавшим испытание, если сопротивление изоляции составляет не менее 1 МОм для устройств РЗА сетей 6-35 кВ и 0,5 МОм для устройств РЗА сетей 0,4 кВ.

Проверку взаимодействия элементов устройств РЗА производят при напряжении оперативного тока, равном 0,8 номинального значения. Проверяют правильность взаимодействия реле РЗА, управления и сигнализации с принципиальной схемой замыканием и размыканием цепей контактами реле либо подачей контрольных сигналов от элемента контроля. На рядах зажимов проверяемого устройства контролируют наличие и отсутствие выходных сигналов, предназначенных для взаимодействия на устройства, находящиеся в работе.

Комплексную проверку устройства производят при номинальном напряжении оперативного тока путем подачи на устройство параметров аварийного режима от проверочного устройства. При имитации аварийного режима измеряют время действия каждой ступени защиты, проверяют правильность действия блокировок сигнализации. Для исключения многократного воздействия на коммутационный аппарат производят отключение выходных цепей защиты.

Проверку взаимодействия проверяемого устройства с другими устройствами защиты, электроавтоматики, управления и сигнализации, а так же проверку действия устройства на коммутационный аппарат производят при номинальном напряжении оперативного тока. Проверку выполняют в соответствии с принципиальной схемой, как правило, путем замыкания и размыкания контактов реле. При этом проверяют отсутствие обходных цепей, правильность работы схемы при переключении наладок, испытательных блоков и т.д.

Комплексную проверку завершают опробованием действия на коммутационный аппарат. Результаты проверки оформляют записью в журнале релейной защиты.

Подготовка устройства к включению в работу включает повторный осмотр панелей и реле, режим работы которых изменялся при проверке рабочим током и напряжением, а так же проверку наложения флажков указательных реле, испытательных блоков и перемычек на рядах зажимов. По результатам осмотров и проверки делают соответствующую запись в журнале по релейной защите о возможности включения устройств в работу и оформляют паспорт-протокол.

5. Проверка РЗА

релейный электроустановка высоковольтный сигнализация

Рассмотрим метод проверки устройств РЗА первичным током и напряжением.

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. В ряде руководств по вводу в работу микропроцессорных устройств РЗА такая проверка зачастую не рассматривается. Это не должно служить основанием для отказа от такой проверки, поскольку в данном случае фактически проверяется не само устройство, а цепи подключения устройства к измерительным трансформаторам тока и напряжения. Проверку следует производить при подаче тока и напряжения непосредственно в первичные обмотки трансформаторов тока и напряжения. Проверка токовых защит может осуществляться либо подачей токов от постороннего источника, либо током нагрузки. Проверка более сложных защит осуществляется, как правило, током нагрузки и рабочим напряжением. Для простых дифференциальных и ненаправленных максимальных токовых защит проверка от постороннего источника тока может быть окончательной, и после нее эти защиты могут вводиться в работу. Для других устройств РЗА эта проверка может быть выполнена с целью предварительной проверки исправности цепей тока, .устройств РЗА и измерительных трансформаторов тока. Проверку устройств РЗА током нагрузки и рабочим напряжением следует производить в следующих случаях: а) если в защитах есть органы, питающиеся одновременно от трансформаторов тока и 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 устройств РЗА линий. Для того, чтобы во время проверки не нарушить токовые цепи, измерения токов следует производить с помощью специальных токоизмерительных клещей, имеющихся в вольтамперфазометрах, например, в приборах ВАФ-85, РЕТОМЕТРАХ производства НПП "Динамика", приборах "Парма ВАФ-А" производства ООО "Парма" и др. 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 зажимам панелей защиты с соблюдением правил безопасности при работе в токовых цепях или к выводам испытательных блоков. Во избежание коротких замыканий все переключения в цепях напряжения проверяемого устройства РЗА при проверке рабочим напряжением должны, как правило, производиться с помощью контрольных штекеров испытательных блоков либо при снятом напряжении с устройства РЗА. Непосредственно перед проверкой устройств РЗА первичным током и напряжением следует произвести: а) осмотр аппаратуры устройств РЗА и рядов зажимов; б) проверку целостности токовых цепей путем измерения их активного сопротивления; в) проверку изоляции цепей тока и напряжения в соответствии с п. 3.5; г) проверку наличия заземления в цепях тока, напряжения и т.п.; д) установку накладок, переключателей, крышек испытательных блоков и других переключающих устройств в положения, при которых исключается воздействие проверяемого устройства на другие устройства и коммутационные аппараты. В отдельных случаях цепи воздействия на коммутационные аппараты могут не отключаться, если схема первичных соединений допускает одновременное опробование отключения коммутационных аппаратов и это предусмотрено программой. При проверке устройств РЗА от постороннего источника ток к первичным обмоткам трансформаторов тока может подаваться разными способами, указанными ниже. Одним из способов является проверка от однофазных нагрузочных устройств, например, РЕТ-3000 производства НПП "Динамика".

Рис. 13. Схема проверки защит трансформатора первичным током от трехфазного источника.

Первичный ток от любого достаточно мощного нагрузочного устройства подают поочередно на каждый трансформатор тока или на два, или три последовательно включенных 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.

Со стороны 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), в амперах, проходящего через трансформатор от источника пониженного напряжения, следует определить по формуле:

где I_ном - номинальный ток проверяемого трансформатора, А;

U_исп - напряжение источника пониженного напряжения, кВ;

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

U_к - напряжение короткого замыкания проверяемого трансформатора (той пары обмоток, которая участвует в проверке), %.

При использовании в качестве источника питания другого трансформатора его необходимая мощность S_исп, кВ·А, может быть подсчитана по формуле:



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

U_к - номинальные мощность и напряжение короткого замыкания проверяемого трансформатора соответственно, кВ·А и %;

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

Проверку рекомендуется производить в следующем порядке:

а) Необходимо подобрать источник питания (по мощности и напряжению), место его подключения (с какой стороны испытуемого трансформатора) и рассчитать значения первичных и вторичных токов. По значению первичного тока выбрать сечение подводящего кабеля и закоротки, а также оценить, допустим ли режим испытания для источника питания. Рекомендуется в качестве источника питания применять трансформаторы, отключение которых не может вызвать нарушения электроснабжения.

б) При подключении к источнику питания необходимо обеспечить защиту от короткого замыкания в подводящем кабеле.

в) По значениям вторичных токов следует оценить возможность получения достоверных результатов проверки. При достаточных значениях вторичных токов следует измерить токи и напряжения небалансов дифференциальных защит, фильтров тока прямой, обратной и нулевой последовательностей, снять векторную диаграмму вторичных токов. При снятии векторной диаграммы опорное напряжение, подаваемое на прибор ВАФ, должно быть синхронным с напряжением сети пониженного напряжения. Это напряжение может быть взято от вторичных цепей трансформаторов напряжения или непосредственно от трехфазной сети с линейным напряжением 220-380 В. Измерение углов между векторами токов в измеряемых цепях можно произвести также с помощью двухлучевого осциллографа и двух токоизмерительных клещей прибора ВАФ. В этом случае осциллографом измеряются утлы между напряжением на выходах токоизмерительных клещей. Двое клещей первоначально подключают в цепь одного и того же провода одинаковой полярностью и соответствующим образом к 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.

При правильно собранных токовых цепях значения токов в фазных проводах должны быть равны:

где I_2зв, I_2Д - токи, протекающие в фазных проводах вторичных цепей трансформаторов тока, соединенных соответственно в "звезду" и "треугольник", А

I_1зв, I_1Д - токи, протекающие в первичных обмотках трансформатора тока, А

К_тт - коэффициент трансформации трансформаторов тока.

Токи небаланса, измеряемые миллиамперметром в дифференциальных и нулевом проводах, должны быть близки к нулю и не превышать расчетных токов небаланса более чем на 20-30%. При поочередном снятии крышек испытательных блоков измеряются токи в дифференциальных проводах. Они должны быть равны токам в фазных проводах того плеча защиты, вторичные цепи которого остаются в работе. Равенство токов выполняется при отсутствии токовых отсоединений и закорачиваний в сторону трансформаторов тока соответствующих цепей на рядах зажимов устройства РЗА. Защиты двигателей высокого напряжения могут быть проверены от трехфазного нагрузочного устройства при закороченных обмотках статора или при подключении обмотки статора к сети пониженного напряжения, например, 380 В при закороченных и заземленных обмотках ротора (для двигателей с фазным ротором). От трехфазного источника может быть проверена также правильность сборки цепей напряжения. В этом случае закоротки не устанавливаются, к первичным обмоткам трансформаторов напряжения подводится пониженное трехфазное напряжение, а во вторичных цепях трансформаторов напряжение вольтметром (милливольтметром) снимается потенциальная диаграмма и затем методом засечек строится векторная диаграмма, по которой определяется правильность сборки схемы.

В случаях, когда проверка устройств РЗА от постороннего источника проводилась малыми токами, недостаточными для достоверной оценки правильности включения устройства РЗА следует после включения оборудования под нагрузку произвести проверку устройств РЗА в полном объеме согласно п. 3.12.10. Если же токи были достаточны, и проверка производилась от трехфазного источника питания, допустимо ограничиться проверкой векторной диаграммы только одной из групп трансформаторов тока и измерить токи небалансов в нулевых проводах, дифференциальных цепях, фильтрах.

Проверку устройств РЗА током нагрузки и рабочим напряжением следует производить при включении в работу первичного оборудования за счет токов нагрузки. Эту проверку можно производить также при предварительном включении первичного оборудования под напряжение за счет уравнительных токов параллельно включенных трансформаторов, токов шунтирующих реакторов, подключенных к ВЛ 500-1150 кВ, емкостных токов участков ВЛ напряжением 500-750 кВ. При отсутствии нагрузки или источника питания на стороне низкого напряжения автотрансформатора с выносными регулировочными устройствами можно использовать ток регулировочного трансформатора при установке переключателя в крайние положения. При правильно собранных токовых цепях защиты при установке переключателя в положение 1, что соответствует минимальному коэффициенту трансформации между сторонами высокого и среднего напряжения автотрансформатора, вектор тока стороны низкого напряжения должен примерно совпадать с вектором тока стороны среднего напряжения. При установке же переключателя в другое крайнее положение, соответствующее максимальному коэффициенту трансформации, вектор тока стороны низкого напряжения должен примерно совпадать с вектором тока стороны высокого напряжения.

Перед включением под нагрузку должны быть сфазированы первичные цепи вновь вводимого и действующего оборудования. Для этого вновь вводимое оборудование опробуется действующим рабочим напряжением. При этом напряжение должно быть подано и на первичные обмотки вновь вводимых трансформаторов напряжения. Следует убедиться в исправности вновь вводимых трансформаторов напряжения путем измерения значений напряжений (фазных, линейных, 3U0, между выводами обмоток, собранных в "звезду" и "разомкнутый треугольник") во вторичных цепях проверяемого трансформатора напряжения и проверкой чередования фаз или снятием векторной диаграммы напряжений прибором ВАФ. 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. Если фазные и линейные напряжения симметричны, а в цепи разомкнутого треугольника напряжение небаланса не превышает 1-3 В, то в схеме нет неправильно включенных (перевернутых по полярностям) обмоток. Правильность наименования фаз определяется при определении чередования фаз, либо пофазным отключением трансформатора напряжения со стороны высокого напряжения, если там установлены однофазные разъединители или предохранители. При пользовании фазоуказателем или прибором ВАФ вывод В прибора соединяется с землей (если в схеме трансформатора напряжения заземлен нуль, а не фаза В, то на время проверки заземление нужно перенести на фазу В при снятом первичном напряжении). Для трехобмоточных трансформаторов напряжения с номинальным первичным напряжением 35 кВ и выше с выведенными вершинами "разомкнутого треугольника" проверку правильности сборки цепей "разомкнутого треугольника" нужно произвести также построением потенциальной диаграммы напряжений. Если вершины "разомкнутого треугольника" не выведены на панель управления, потенциальная диаграмма строится только по результатам измерений в шкафу ТН. Диаграмма строится методом "засечек" по результатам измерений напряжения между каждым из выводов разомкнутого треугольника и всеми фазами и нулем "звезды".

Проверка исправности и правильности подключения цепей напряжения. Ниже приведен полный объем работ, который необходимо выполнить в процессе проверки (объем работ, выполненных при фазировке первичных источников, может не повторяться): а) Проверяется 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. При определении чередования фаз и снятии векторных диаграмм вывод В фазоуказателя (прибора ВАФ) должен быть подсоединен к земле. При этом также измеряются напряжения цепей всех фаз относительно земли. Измеренные значения должны соответствовать приведенным в табл. 4, напряжение небаланса на выходе "разомкнутого треугольника" не должно превышать 1-3 В. б) Измеряются значения напряжений цепей "звезды" и "разомкнутого треугольника" на рядах зажимов всех вводимых устройств РЗА, после чего фазируются 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 рядах зажимов устройств РЗА, если имеется сомнение в достаточности предыдущих проверок для определения правильности выполнения монтажа панели.

Проверяется правильность подключения устройств РЗА к цепям тока. Проверка производится в следующей последовательности: а) С помощью прибора ВАФ снимаются векторные диаграммы токов на входе каждого устройства РЗА. Измерения следует производить на рядах зажимов устройств. В отдельных случаях в соответствии с инструкциями на отдельные устройства 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 зажимов устройства, а на выводы реле, комплектов и т.п. Для обеспечения возможности снятия векторных диаграмм при малых значениях токов нагрузки (меньше 50-100 мА во вторичных цепях трансформаторов тока) применяются современные приборы ВАФ или при их отсутствии следующие методы. В рассечку токовых цепей на контрольных штекерах испытательных блоков или на контактных мостиках измерительных зажимов ряда зажимов включаются катушки из нескольких витков изолированного провода. Токоизмерительными клещами при измерении охватываются все витки катушки, и значения токов, измеренных ВАФ в этом случае, следует разделить на число витков катушки, охватываемых токоизмерительными клещами. Другой метод: между токоизмерительными клещами и прибором ВАФ включаются приставки - усилители тока (схемы таких приставок разработаны в ряде энергосистем) для увеличения тока, поступающего к прибору. Однако следует обратить внимание, что при малых токах нагрузки погрешности трансформаторов тока, к которым подключена защита, могут возрастать, и это может вносить погрешности в векторные диаграммы. Причиной тому пологая начальная часть характеристики намагничивания трансформаторов тока, приводящая к относительному возрастанию погрешности. Перед снятием векторных диаграмм в токовых цепях следует проверить соблюдение полярности подключаемых к прибору токоизмерительных клещей и установку нуля по току. (Одним из методов проверки исправности прибора ВАФ-85 является подключение клещей обратной полярностью на провод, подходящий к выводу фазы С опорного напряжения. ВАФ-85 должен показать угол 0°). При снятии векторных диаграмм токов токоизмерительными клещами следует охватывать провод, в котором измеряется ток, таким образом, чтобы полярная сторона токоизмерительных клещей (отмеченная звездочкой) была обращена в сторону фазных выводов трансформаторов тока. При измерениях должно быть обеспечено плотное прилегание плоскостей магнитопроводов токоизмерительных клещей без зазоров и перекосов, при измерении прибором ВАФ-85 фазы тока относительно опорного напряжения направление вращения лимба и направление движения стрелки к нулю должны обязательно совпадать. б) Выясняется точное направление и значения активной, реактивной мощностей и первичного тока, протекающего по данному присоединению. В некоторых режимах направления мощностей заранее известны, например, при прогрузке защит током реактора или емкостным током ВЛ, при работе нагруженного двигателя и т.п. Целесообразно также создавать тупиковый режим нагрузки по присоединению с проверяемой защитой. В остальных случаях определение направления и значений мощностей и тока следует производить по соответствующим ваттметрам и амперметрам и уточнять у диспетчера, в управлении которого находится данное присоединение (стабильность направления и значений активной и реактивной мощностей при проверке токовых цепей под нагрузкой следует периодически контролировать). Для повышения достоверности при определении направления перетоков мощности следует, по возможности, снимать также векторные диаграммы на противоположных концах присоединения.

Проверяется правильность работы и небалансы на выходах фильтров симметричных составляющих тока и напряжения прямой и обратной последовательностей. Должны быть проверены правильность подключения к цепям тока или напряжения и правильность настройки фильтров симметричных составляющих тока и напряжения, содержащихся в измерительных и пусковых органах устройств РЗА. Проверка производится путем измерения значений тока или напряжения на выходах фильтров при поочередной подаче на вход устройств симметричной трехфазной системы тока или напряжения прямого и обратного чередований фаз. Проверку настройки фильтров тока желательно производить при токах нагрузки во вторичных токовых цепях не менее 20% номинального значения вторичного тока трансформаторов тока, к которым подключены устройства. В некоторых случаях оценку правильности подключения к токовым цепям можно производить и при меньших значениях тока. Для фильтров обратной последовательности измеряется значение небаланса при подаче прямого чередования фаз воздействующих величин и значение выходного параметра при подаче обратного чередования фаз перекрещиванием любых двух фазных проводов. Значение выходного параметра в этом случае должно быть пропорционально подведенным токам или напряжениям обратной последовательности. При этом фиксируется поведение выходного реле. Оно должно сработать при превышении входным током или напряжением выполненной уставки. Для фильтров прямой последовательности - наоборот, значение выходного параметра должно быть пропорционально подведенным токам или напряжениям, а при подаче обратного чередования фаз на выходе фильтра должно быть лишь напряжение небаланса. Значение небаланса измеряется амперметром с малым потреблением или вольтметром с большим внутренним сопротивлением. Для фильтра напряжения значение небаланса должно быть меньше параметра возврата выходного реле. Для фильтра тока значение небаланса должно быть меньше параметра возврата выходного реле при заданном максимальном токе нагрузке. Значение этого тока небаланса определяется по току, измеренному в обмотке выходного реле и умноженному на отношение тока максимальной нагрузки к току, протекающему по линии в момент измерения. Повышенные значения небалансов в выходных цепях фильтров могут быть вызваны следующими причинами:

наличием в кривых подводимых напряжений и токов гармонических составляющих (третьей - в токах и напряжениях и пятой - в напряжениях), наличием несимметрии подводимых напряжений и токов, разницей в частотах сети при проверке рабочим напряжением и током нагрузки и при настройке фильтра от испытательного устройства. Учет влияния этих факторов достаточно сложен, поэтому проверки желательно производить при таком режиме, когда влияние этих факторов на значение небаланса незначительно.

6. Указания мер безопасности

1. Работы по техническому обслуживанию устройств РЗА и вспомогательных цепей в действующих электроустановках производятся по нарядам или распоряжениям в соответствии с требованиями "Правил","Инструкции" . Работы повышенной опасности, выполняемые на выделенном участке вне действующих электроустановок, также должны выполняться по наряду.

2. Каждый работник, принимающий непосредственное участие в работах, обязан пройти медицинское освидетельствование и проверку знаний правил техники безопасности (получить соответствующую группу по технике безопасности), получить вводный инструктаж и целевой инструктаж на рабочем месте по технике безопасности, освоить методику проведения соответствующих работ с учетом требований правил техники безопасности, при необходимости - пройти стажировку под руководством опытного работника.

3. При работах необходимо пользоваться специальным электротехническим инструментом с изолированными ручками, в частности, металлический стержень отверток должен быть изолирован. Изоляция должна оканчиваться на расстоянии не более 10 мм от конца жала отвертки.

4. При выполнении работ по техобслуживанию устройств РЗА следует обратить особое внимание на следующие указания.

а) Временные схемы, собираемые для наладки оборудования (снятие характеристик, осциллографирование и т.п.), должны выполняться на специальных столах. Запрещается применять столы с металлической рабочей поверхностью или с металлическим обрамлением. Изоляция соединительных проводников не должна быть нарушенной.

б) Временные питающие линии должны быть выполнены изолированным проводом (кабелем), надежно закреплены, а в местах прохода людей должны быть подняты на высоту не менее 2,5 м.

в) Питание временных схем для проверок и испытаний должно выполняться через автоматический выключатель с обозначением включенного и отключенного положений. Последовательно с выключателем в цепь питания устанавливается коммутационное устройство с видимым разрывом цепи (штепсельный разъем). При снятии напряжения со схемы первым выключается выключатель, а затем штепсельный разъем.

г) Сборку временных схем для электрических испытаний, переключение проводов в схеме, перестановку приборов и аппаратов в ней запрещается производить без снятия напряжения и создания видимого разрыва питающей сети.

д) При перерывах и окончании работ по техническому обслуживанию персонал, производивший работы, должен отключить линию временного питания с созданием видимого разрыва.

е) Металлические корпуса переносных приборов, аппаратов должны быть заземлены (заземлены и занулены).

ж) При использовании в работе комплектных испытательных устройств должны быть предусмотрены меры, предотвращающие доступ к выводам, находящимся под напряжением. При подключении испытательного устройства к цепям, которые могут быть заземлены (цепи тока, напряжения), необходимо убедиться в отсутствии гальванической связи между входными и выходными зажимами устройства. При наличии такой связи следует временно отключать заземления. Во всех случаях необходимо тщательно ознакомиться с правилами безопасности при пользовании испытательным устройством.

з) Рабочее место должно быть удобным и достаточно освещенным соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение".

и) При производстве работ следует строго следить, чтобы левая и правая руки не прикасались одновременно к элементам или точкам схемы, находящимся под напряжением 36 В и более, и заземленным предметам и аппаратам (заземленным корпусам панелей, приборов, стендов, батареям центрального отопления и др.).

к) При наличии в схемах устройств РЗА конденсаторов в случае необходимости работы в этих цепях конденсаторы должны быть разряжены.

л) Измерения следует производить сухими руками в одежде с опущенными рукавами, кольца и металлические браслеты должны быть сняты.

м) Работы в цепях и устройствах РЗА должны производиться по исполнительным схемам. Работа без схем, по памяти, запрещается.

5. Дистанционное включение и отключение первичных коммутационных аппаратов для опробования может производить работник, проводящий техническое обслуживание, с разрешения дежурного персонала (а в электроустановках без местного оперативного персонала - без получения такого разрешения). Перед подачей оперативного напряжения для наладки и опробования схем коммутационных аппаратов, управление которыми производится из нескольких мест, должна быть устранена возможность управления ими с других мест (отключены цепи, вывешены плакаты "Не включать. Работают люди" или "Не открывать. Работают люди"). При работах в цепях вторичных обмоток трансформаторов напряжения с подачей напряжения от постороннего источника отключаются автоматические выключатели и рубильники, установленные в цепях вторичных обмоток трансформаторов напряжения, во избежание обратной трансформации на сторону высокого напряжения.

6. При работах в цепях вторичных обмоток трансформаторов тока и трансформаторов напряжения следует учитывать следующее:

а) Все вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и напряжения должны иметь постоянное заземление.

б) Запрещается снимать заземление вторичных обмоток трансформаторов тока и трансформаторов напряжения, если они находятся под рабочим напряжением. Запрещается снимать заземление металлических корпусов устройств РЗА, находящихся в работе.

в) При необходимости переключений в цепях вторичных обмоток трансформаторов тока при протекании тока через его первичную обмотку вторичная обмотка должна быть предварительно закорочена на специальных выводах или на контрольных штекерах испытательных блоков. Переключения должны производиться с диэлектрического коврика. Откручивание винтов, крепящих провода, следует производить медленно, одной рукой, не касаясь другой рукой ни вторичной коммутации, ни корпуса панели, при появлении малейшего искрения, треска винт следует немедленно закрутить обратно и еще раз тщательно проверить подготовительную схему. При раскорачивании токовых цепей измерительных трансформаторов тока должны быть немедленно прекращены все работы в устройствах РЗА и в аварийном порядке отключены коммутационные аппараты в цепях первичных обмоток этих трансформаторов тока.

г) При проверке полярности обмоток трансформаторов тока импульсами постоянного тока измерительный прибор должен быть предварительно надежно присоединен к выводам вторичной обмотки, только после этого в первичную обмотку можно подавать импульс тока.

д) Вторичные токовые цепи измерений и защиты должны подсоединяться к выводам вторичных обмоток трансформаторов тока только после полного окончания монтажа всех цепей.

7. При выполнении работ в цепях статора вращающегося невозбужденного генератора (измерение значения остаточного напряжения, чередования фаз и т.п.) принять меры по блокированию включения АГП, предварительно проверить отсутствие большого значения напряжения на вторичной обмотке измерительного трансформатора напряжения. Работы следует производить в диэлектрических перчатках или диэлектрических галошах.

8. Настройка, проверка и измерение фильтров присоединения высокочастотной части дифференциально-фазных защит, устройств ВЧТО, АНКА, отборов напряжения разрешается на действующем высокочастотном канале.

При этом нижняя обкладка конденсатора связи должна быть заземлена по нормальной схеме через линейную катушку фильтра присоединения или заземляющий дроссель с разрядником, включенным между нижней обкладкой конденсатора связи и землей. Подключать и отключать приборы в цепи между конденсатором связи и фильтром присоединения и в шкафу отбора напряжения разрешается только при наглухо заземленной с помощью заземляющего ножа обкладки конденсатора связи.

Приложение 1. Конструкция нескольких видов реле

Эскиз электромагнитного реле ЭТ-520

Устройство электромагнитных реле максимального тока серии ЭТ-520.

Магнитный поток, создаваемый катушками 1 в неподвижном магнитопроводе, пронизывает Z-образный поворотный стальной якорь 3. Под действием потока якорь стремится повернуться, но этому противодействует укрепленная на той же оси, что и якорь, спиральная пружина 4. При определенном токе сила, действующая на якорь, преодолевает противодействие пружины. Якорь поворачивается, и контактный мостик 5 замыкает неподвижные контакты 6, чем обеспечивает подачу импульса на отключение выключателя. При уменьшении тока до определенной величины якорь под действием пружины 4 возвращается в исходное положение. Установка реле на определенный ток срабатывания регулируется путем перестановки по шкале 8 рычага 7, действующего на спиральную пружину.



Рис. 2. Схематическое устройство индукционного реле ИТ-80 а - вид реле с лицевой стороны; б - вид реле сверху

Основными элементами этого реле являются неподвижная магнитная система / с обмоткой 2, подвижный алюминиевый диск 3, укрепленный на оси 5, и механизм выдержки времени (9, 10). Необходимые для получения вращающего момента диска два магнитных потока, сдвинутых пространственно и по фазе, создаются здесь благодаря расщепленным полюсам электромагнита, частично охваченных короткозамкнутыми витками 4 в виде медных колец. Взаимодействие магнитных потоков с токами, индуктируемыми в диске, создает момент, под действием которого диск вращается. При токе в обмотке реле, превосходящем ток срабатывания реле, происходит смещение оси диска и сцепление зубчатого сегмента 10 с червяком 9, укрепленным на той же оси. Под действием вращающегося червяка сегмент 10 перемещается, и в результате происходит замыкание контактов 12. Торможение диска осуществляется магнитным полем постоянного магнита 13, охватывающим диск.



Рис. 3. Тепловое реле ТРП: а - термоэлемент; б - общий вид, в - схема проверки реле; Т 1 - автотрансформатор, F- предохранитель, Т 2 - трансформатор 220/12(36) В, ТР - тепловые реле, Q1 и Q2 - выключатели, ТА - трансформатор тока.1 - термобиметалл, 2- жгуты провода, 3- винты, 4 - крышка, 5- кнопка, 6- ось, 7- охладитель, 8- термоэлемент, 9- нагреватель, 10- пружина, 11- ушко, 12- упор, 13,14- венец, 15- пружина, 16- ось, 17- контактный мостик, 18- винты, 19,20- шайбы, 21,23- контактные пластины, 22- планка.

Рис. 4. Расщепители автомата "Электрон" а - максимальный токовый, 6 - минимального напряжения

Расцепитель имеет ярмо 14, которое в исходном положении притянуто к сердечникам, так как катушка 2 находится под напряжением, будучи подключена к выводам со стороны питания. При снижении напряжения в защищаемой цепи до 0,7 номинальной величины пружина 12 оттягивает ярмо от сердечника, освобождает упор толкателя 13 путем поворота валика. Толкатель при перемещении вверх под действием пружины 15 выключает выключатель. Необходимо проверять зацепление И, которое должно быть в пределах 0,7-1 мм.

Рис. 5. Реле времени ЭВ-200 а - общий вид, б электрическая схема реле, в - схема проверки.



Рис. 6. Промежуточное реле РП-341: а - общий вид, б - схема регулировки, 1, 2 и 3 - контакты, 4 - основание, Б быстронасыщающийся трансформатор, 6-выпрямитель, 7 - ярмо, 8 - конденсатор, 9 - обмотка реле, 10 - сердечник, R - реостат, ТН - трансформатор нагрузочный, KL - реле

Размещено на Allbest.ru