Проверка характеристик

Механическая регулировка РП 252.

Механическая регулировка.

Уменьшение напряжения (тока) и времени срабатывания достигается за счет уменьшения начального зазора между якорем и сердечником.

Уменьшение напряжения (тока) и увеличения времени возврата достигается за счет уменьшения конечного зазора между якорем и сердечником.

При ослаблении напряжения возвратной пружины (для реле, у которых такая возможность предусмотрена) уменьшается напряжение (ток) и время срабатывания, а также уменьшается напряжение возврата и увеличивается время возврата реле.

При увеличении числа замыкающих контактов и увеличении давления их контактных пластин увеличивается напряжение (ток) возврата и уменьшается время возврата реле.

При увеличении числа размыкающих контактов и увеличении давления их пластин уменьшается напряжение (ток) и время срабатывания реле.

Должно быть:

- движение траверсы в направляющих пластинах без затираний;

- зазор между контактами не менее 2,5мм;

- провал подвижных контактов не менее 0,5мм;

- начальный воздушный зазор (зазор между якорем и торцом скобы на магнитопроводе) примерно 2,0мм;

- в начальном положении между якорем и траверсой не должно быть зазора;

- конечный воздушный зазор (между якорем и сердечником реле в положении срабатывания) около 0,05мм;

- в положении срабатывания реле траверса имеет запаса хода 0,5-1,5мм.

Объем:

- напряжения срабатывания и возврата по основной обмотке;

- однополярные выводы основной и дополнительной обмоток;

- время действия реле, имеющих замедление на срабатывание или возврата, а также для реле, по которым время действия задано картой уставок или инструкцией по эксплуатации;

- напряжение срабатывания реле не более 85% номинального.

Определение однополярных выводов обмоток реле производится по схеме:

Проверка времени действия реле производится по схемам:

Протокол проверки промежуточных и указательных реле имеет вид:

Таблица 6.2.

Тип реле, Iн, Uн	Uср, В	Uвоз, В	Iср, А	Iн, А	tср, сек	tвоз, сек

6.3.4. Поляризованные реле.

Поток Фа=Фп+Фр, а поток Фб=Фп-Фр при этом Фа=Фб. Условие срабатывание реле: Iр≥Iср и Фа>Фб.

6.4. Магнитоэлектрические реле.

Принцип действия магнитоэлектрических реле (МЭР) основан на взаимодействии тока I_р и магнитного потока Ф.

Сила действующая на обмотку равна:

Вращающий момент, создаваемый F_э равен:

Угол поворота принимается малым, форма полюсов выбирается таким, чтобы поток Ф реле был равномерным, тогда В_м=const и следовательно М_э=k’’I_р. Направление силы F_э определяется провалом “левой руки”. Таким образом МЭР реагирует на направление тока и не может работать на переменном токе. Особенностью МЭР является то, что обеспечивает высокую чувствительность, низкое потребление (Рсраб=(10^-8-10^-10)Вт. Недостатком является то, что МЭР имеет слабую контактную систему с малой отключающей способностью.

6.5. Вторичные реле прямого действия.

Схема реле имеет вид:

Реле должно разрывать ток 5-10А.

6.6. Вторичные реле косвенного действия.

Схема реле имеет вид:

6.7. Электромагнитные реле с БНТ.

БНТ применяется для отстройки тока небаланса (апериодической составляющей), при этом симметричные составляющие тока (тока к.з.) проходят свободно.

6.8. Реле направления мощности.

6.8.1. Назначение, принцип действия

мощности индукционного типа.

Реле направления мощности (РМ) применяются в различных устройствах релейной защиты для определения знака мощности при к.з.

Реле имеет две обмотки. Одна из них подключается к ТТ и обтекается вторичным током Iр, а вторая- к ТН и обтекается током, пропорциональным напряжению Uр на зажимах обмотки.

Каждый из токов создает магнитный поток. Поскольку один из магнитных потоков пропорционален току Iр, а второй напряжению Uр, то вращающий момент возникающий на подвижной части реле оказывается пропорциональным величине мощности на зажимах реле, а его направление (знак) зависит от направления этой мощности.

В схемах релейной защиты используется главным образом однофазные индукционные реле направления мощности с цилиндрическим ротором типов РБМ-170 и РБМ-270.

Токовая обмотка расположенная на полюсах и создает через них проходящий магнитный поток Фт. Обмотка напряжения расположенная на ярме и состоит из четырех секций, который соединены между собой так, что магнитный поток Фн создаваемый ими проходил через другую пару полюсов. При таком выполнении обмоток магнитный потоки Фт иФн оказываются сдвинутыми в пространстве относительно друг друга на угол 90⁰. Магнитные потоки Фт и Фн создают токи в стенках алюминиевого сердечника пропорциональные им на угол y токи I_dт и I_dн. В результате взаимодействия магнитного потока Фт с током I_dн и Фн с током I_dт на цилиндр действуют силы:

Суммарная сила создает на цилиндре вращающий момент Мвр, под действием которого цилиндр поворачивается и с помощью подвижных контактов замыкает неподвижные. Общее выражение для вращающего момента индукционного реле имеет вид:

Из выражения (6.2) следует, что когда магнитные потоки совпадают по фазе, т.е. y=0, siny=0, то Мвр=0, и наоборот когда y=90⁰, siny=1, то Мвр=max.

На векторной диаграмме:

j_р- угол сдвига между Uр и Iр определяемый параметрами сети и схемой включения реле;

Iн – вектор тока в обмотке напряжения реле;

g_н - угол между Uр и Iн (внутренний угол реле) определяемый соотношением активного и реактивного сопротивлений цепи напряжения, которая включает в себя как обмотку, так и дополнительно включаемые внешние сопротивления и конденсаторы.

Заменяя в выражении (6.2) магнитные потоки Фт и Фн на соответствующие им ток Iр и напряжение Uр и угол y равным ему углом g_н-j_р получим общее выражение для вращающего момента на подвижной части индукционного реле с цилиндрическим ротором:

В этом выражении есть мощность на зажимах реле. Следовательно, вращающий момент рассматриваемого реле пропорционален мощности:

Мвр=кSр,

т.е. реле реагирует на мощность.

В зависимости от параметров цепи напряжения реле направления мощности делятся на три типа.

1. Если цепь напряжения реле (включая его обмотку) выполнить таким образом, чтобы ее активное сопротивление было много меньше реактивного r<<x, то ток в обмотке напряжения Iн будет отставать от приложенного напряжения Uр на угол, близкий к 90⁰, т.е. в этом случае g_н =90⁰.

Вращающий момент на реле равен:

Учитывая, что sin(90⁰-j_р)=cosj_р

где - активная мощность на зажимах реле.

Следовательно, Мвр=кРр. Такие реле, реагирующие на активную мощность, называются реле активной мощности, или косинусными.

2. Если цепь напряжения реле (включая его обмотку) выполнить так, чтобы ее активное сопротивление было много больше реактивного r>>x, то ток в обмотке напряжения Iн будет почти совпадать по фазе с напряжением Uр, следовательно, угол между ними будет g_н =0.

Вращающий момент на реле равен:

Учитывая, что sin(-j_р)=-sinj_р

Для того, чтобы момент реле был положительным, выводы цепи напряжения у реле этого типа выполняются с обратной полярностью по сравнению с рассмотренном выше типа реле активной мощности. С учетом этого:

где - реактивная мощность на зажимах реле.

Следовательно, Мвр=кQр. Такие реле, реагирующие на реактивную мощность, называются реле реактивной мощности, или синусными.

3. Реле с промежуточным значением g_н реагирующие на обе составляющие мощности называются реле смешанного типа.

В зависимости от значения угла y Мвр может быть равен нулю или быть максимальным.

Мврмах=кIрUр при sin(g_н-j_р)=1, т.е. (g_н-j_р)=90⁰. Таким образом максимальный момент на реле мощности имеет место при (-j_р)=90⁰-g_н. Знак минус перед углом j_р показывает, что этот угол откладывается относительно Uр в сторону, противоположную g_н, т.е. Iр опережает Uр.

Угол j_р, при котором вращающий момент имеет максимальное значение, называется углом максимальной чувствительности и обозначается j_м.ч.

(g_н-j_м.ч)=90⁰, (-j_р)= j_м.ч=g_н-90⁰. Линия расположенная под углом j_м.ч к вектору напряжения Uр, называется линией максимальных моментов. Вращающий момент на подвижной системе реле становиться равным нулю когда sin(g_н-j_р)=0, что возможно при (g_н-j_р)=0 и при (g_н-j_р)=180⁰. Таким образом вращающий момент равен нулю при углах j_р=g_н в сторону отставания и при (-j_м.ч)=180⁰-g_н в сторону опережения вектора напряжения Uр.

Линия, расположенная под углами 180⁰-g_н<Uр<g_н называется линией нулевых моментов или линией изменения знаков мощности.

Таким образом, рассмотренное реле реагирует не только на величину мощности, но и на ее направление, т.е. является направленным.

Изменение знаков момента происходит при изменении направления тока в токовой обмотке или обмотке напряжения. Изменение направления Iр может происходить в токовой обмотке реле при изменении направления первичного тока и при изменении схемы подключения токовой обмотки к ТТ. Изменение направления тока Iн в обмотке напряжения реле может быть при изменении схемы подключения этой обмотки к ТН.

Таким образом знак Мвр зависит от схемы включения тока и напряжения. При согласном включении Мвр положителен, т.к. ток протекает от начала к концу обмотки или наоборот от конца к началу в обоих обмотках. Зажимы обмоток, на которые выведены начало обмоток называются однополярными и обозначаются точками (звездочками).

Для защит линий промышленностью выпускаются реле направления мощности двух основных типов:

1. Реле типа РБМ-171 одностороннего и РБМ-271 двухстороннего действия. Применяется для схем защит от междуфазных к.з. ВЛ. Эти реле в зависимости от схемы подключения цепи напряжения имеют угол максимальной чувствительности:

j_м.ч=-30⁰ и j_м.ч=-45⁰ – вектор Iр опережает вектор Uр.

Внутренний угол этих реле равен:

2. Реле типов РБМ-177, 178 одностороннего действия и РБМ-277, 278 двустороннего действия. Эти реле имеют угол максимальный чувствительности, когда вектор тока отстает от вектора напряжения на угол j_м.ч=70⁰. При принятом заводом обозначении однополярных зажимов обмоток тока и напряжения фактический угол максимальной чувствительности этих реле повернут на угол 180⁰ относительно указанного в каталоге и равен j_м.ч=70⁰-180⁰ =-110⁰. Соответственно внутренний угол этих реле составляет:

или с учетом того, что указанные реле включается с обратной полярностью:

РМ имеет две основные характеристики:

1. Характеристика чувствительности.

Чувствительность реле характеризируется величиной мощности, при которой оно срабатывает, т.е. Рср=IрUр. Чувствительность реле изображается вольтамперной характеристикой, которая показывает зависимость напряжения срабатывает тока. Характеристика снимается при неизменной угле между током и напряжением и равном j_м.ч.

2. Угловая характеристика.

Угловая характеристика показывает зависимость мощности срабатывания реле от угла между током и напряжением и определяет рабочую и нерабочую зону. Изображается в двух графических видах:

а) j_р=0⁰ Рср=3ВА

б) j_р=70⁰ Рср=1ВА

в) j_р=160⁰ Рср=µ

г) j_р=250⁰ Рср=-1ВА

6.8.2. Схемы включения РМ.

Дата добавления: 2014-01-20