РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ 0,4-35 кВ. 4 страница

Латунь имеет проводимость в 2,5-3 раза меньшую, чем медь. Значит, ток в кольце будет значительно меньше: латунное кольцо окажется практически бесполезным. По этой причине кольца нельзя делать составными: места спайки будут иметь повышенное сопротивление.[42].

12.18. К каким последствиям приведет загрязнение конденсаторов в комплекте РПВ или в схемах с применением конденсаторов?

Сопротивление пыли должно быть очень велико. В противном случае конденсатор не сможет зарядиться до полного номинального напряжения. В сочетании с сопротивлением ограничивающим ток заряда и тем самым время заряда, создавая как бы делитель напряжения (сопротивление пыли – сопротивление зарядное) может быть два обстоятельства при равенстве сопротивления пыли шунтирующего выводы конденсатора и зарядного сопротивления, конденсатор зарядится до половине напряжения и, следовательно, запасенная энергия уменьшится вчетверо. Во-вторых, сопротивление пыли, шунтируя катушку в схеме, отводит от реле часть энергии. [42].

12.19. Каким способом можно зафиксировать импульс коммутационных перенапряжений во вторичных цепях?

Коммутационные перенапряжения, если их не погасить (т. е. не дать выхода освободившейся энергии при размыкании цепей электромагнитов с относительно большой индуктивностью, а также из-за неблагоприятных соотношениях между индуктивностью реле и емкостью контрольных кабелей) достигают неожиданно больших значений.

Коммутационные перенапряжения измерить обычным вольтметром нельзя. Дело даже не в том, что весьма кратковременный импульс не может быть им зафиксирован. Главное состоит в том, что вольтметр, присоединенный параллельно катушке электромагнита – источнику перенапряжения, сам его гасит. Действительно, сразу после отключения электромагнита, через который проходит, например, ток 0,05 А, этот же ток продолжает (затухая) проходить через вольтметр. Если его сопротивление 2000 Ом, то максимальный ток перенапряжения не может превышать 0,05·200 = 100 В.

Если бы сопротивление вольтметра (или специального разрядного резистора) было 25000 Ом, то мог бы быть зафиксирован ток перенапряжения 0,05·2500 = 250 В. Значение коммутационного перенапряжения определяют с помощью предварительно откалиброванного разрядника, у которого можно плавно изменять расстояние между электродами. [42].

12.20. Может ли в результате образования ложной цепи, при замыкании на землю в цепях управления, произойти самовключение или самоотключение выключателей?

В электроустановках постоянного тока при замыкании на землю происходит перезаряд емкости кабелей, что может привести к ложному срабатыванию. На крупных электростанциях и подстанциях кабельная сеть оперативного тока обладает значительной емкостью. Расчетная схема такой сети представлена на рис.12.1.а, в виде эквивалентных емкостей С₊ и С_-, включенных последовательно между плюсом и минусом источника постоянноготока. При первом включении питания при напряжении U через емкости С₊ и С_- проходит кратковременный зарядный ток j ₁. После этого емкости оказываются заряженными, причем если С₊ = С_-, то на каждую из них приходится половина напряжения т. е. U/2.

С процессом самого заряда не сопряжены какие – либо неприятные явления. Но если на участке между контактами S и катушкой реле К, случится замыкание на землю, то произойдет следующее: емкость С₊ окажется включенной уже не на половину, а на полное напряжение U и начнет подзаряжаться током J₂ через катушку реле К. Емкость С_--, напротив, окажется закороченной катушкой реле К и будет на нее разряжаться током J₃. А так как направление разрядного тока всегда противоположно направлению зарядного тока, то оба тока в катушке реле направлены одинаково. Поэтому они могут вызвать ложное срабатывание.

Рис.12.1. Схема замыкания на землю в цепи постоянного тока. Даже при одном замыкании на «землю» в электроустановках постоянного тока возможно ложное срабатывание. При нарушении изоляции возможны ложное срабатывание, залипание, увеличение времени возврата, короткое замыкание

Непосредственно самовключится или отключится выключатель не может: для этого потребовалась бы емкость в несколько тысяч микрофарад, что совершенно нереально. Дело в том, что привод включается через промежуточное реле и если оно сработает, то включит привод нормальным путем от сети. А ложно сработать промежуточное реле может, как убедительно доказывает рассмотренный здесь пример.

Что произойдет, если при замыкании в точке 7 сопротивление изоляции снизится до значения, примерно равного сопротивлению реле (рис.12.1.г и снизится до нуля? После размыкания цепи

5-6 электромагнитная энергия, накопленная в индуктивности катушки К1, перейдет в электрическую: в контуре катушка – точки 6, 8 – сопротивление изоляции r – точка 7 – катушка возникает ток J₅ .. Его направление такое же, какое было до размыкания контакта S1, благодаря чему якорь отпустит с небольшим замедлением. Ток прекратится, когда энергия перейдет в теплоту и рассеется в сопротивлениях r и r₁. При снижении сопротивления изоляции до нуля, пока контакт S1 разомкнут, ничего не произойдет. Повреждение не будет замечено. При замыкании контакта возникнет короткое замыкание (ток J₆) [42].

12.21. Как включаются вспомогательные контакты трех фаз пофазного выключателя в цепи отключения и включения?

Вспомогательные контакты трех фаз пофазного выключателя в цепи включения соединяются последовательно, а в цепи отключения – параллельно. В цепи реле контроля неполнофазного включения (непереключение фаз) вспомогательные контакты выключателей соединяются последовательно из параллельно соединенных нормально замкнутых и нормально разомкнутых вспомогательных контактов каждой фазы, такое включение не допускает включение неисправного выключателя (у исправного выключателя вспомогательные контакты отдельных фаз находятся в одинаковом положении) и снимает минус оперативного тока при рассогласовании фаз, как при включении так и при отключении выключателя.

Параллельное соединение вспомогательных контактов в цепи отключения обеспечивает прохождение команды на отключение выключателя даже в случае отказа вспомогательных контактов одной или двух фаз. [45].

12.22. Какой вид автоматики применяется на выключателях 6-10 кВ двухтрансформаторных ПС?

В эксплуатации обычно применяется следующая последовательность автоматики выключателей 6-10 кВ: АВР секционного выключателя, работает только при повреждении самого трансформатора как основная автоматика или при отказе его АПВ (как резерв). При повреждении трансформатора (при работе выходных реле защиты трансформатора) АПВ выключателей всех сторон запрещается; АПВ работает только при отказе защиты линий, питающих нагрузку или при повреждении шин. Восстановление нормальной схемы подстанции после работы АВР выполняется оперативным персоналом вручную или по телеуправлению. Такой принцип сокращает количество операций с выключателями, четко определяет место повреждения и повышает надежность питания потребителей.

Зачастую используется для запрета АПВ блок-контакты короткозамыкателя, разомкнутый при включенном короткозамыкателе. [15].

12.23. Какие меры применяются в схемах управления выключателей для завершения действия командных импульсов?

Длительность действия командных импульсов должна быть достаточной для завершения операций включения и отключения выключателей высокого напряжения.

Для обеспечения надежного завершения операций, а также защиты от повреждений контактов командных органов КСС (реле команды «Включить») или КСТ (реле команды «Отключить»)при срыве операции ток электромагнитов отключения или включения рвется контактами команд, которые обгорают при размыкании значительных токов электромагнитов) предусматривается подхват командных импульсов.

В цепи включения и отключения (блокировка от многократных включений) используется промежуточное реле с токовой обмоткой. Эти реле срабатывают при подаче командного импульса и удерживаются для обеспечения надежного завершения операций включения и отключения.

Цепи управления выключением и отключением выключателя коммутируются быстродействующими контактами, соответственно КБВ и КБО, связанными с валом привода. С помощью этих контактов достигается автоматическое прекращение питания включающего и отключающего элементов после совершения соответствующих операций

Контакт КБВ размыкает цепь включения в самом конце процесса включения выключателя. Контакт КБО размыкает цепь отключения в самом начале процесса отключения, освобождая контакты реле от гашения дуги тока отключающего электромагнита. Замыкание и размыкание силовой цепи привода осуществляется низковольтным контактором. [59].

12.24. Какие требования предъявляются к АПВ и чем они достигаются?

К АПВ предъявляются следующие требования (ПУЭ):

- не действовать при отключении выключателя персоналом с помощью ключа и при помощи телеуправления. Вышеуказанное достигается с помощью реле фиксации (РФ). Реализуется основной принцип АПВ – срабатывать при несоответствии положения выключателя и ключа управления. См. рис.12.2.

Рис.12.2. Схема включения реле фиксации.

Реле фиксации имеет две обмотки и две цепи подачи плюса. Сработав по одной цепи, реле переключается, подготавливая вторую цепь. Под отключением от управления подразумевается любое отключение не от релейной защиты. При включенном выключателе контакт РПВ (реле положения включено) замкнут и реле фиксации подготовило цепь «отключение от ключа управления» и разрешает работу АПВ. Если реле срабатывает по указанной цепи, то АПВ сразу запрещается;

- не действовать при отключении выключателя после его ручного включения на КЗ. Достигается путем запрета АПВ в момент включения выключателя, АПВ будет введено в работу по истечению времени готовности устройства АПВ;

- АПВ должно запрещаться после действия АЧР и разрешается после восстановления частоты;

- не должно быть многократных включений на устойчивое КЗ. Достигается тем, что после срабатывания АПВ требуется время готовности к повторному срабатыванию. Если во время набора времени готовности соберается цепь пуска АПВ, то схема не будет работать и набранное время готовности сбросится;

- АПВ шин должно быть однократным, осуществляется одним из присоединений. При успешном включении должны включаться все отключившиеся присоединения;

- применение устройств АПВ обязательно на всех воздушных и смешанных (кабельно-воздушных) линиях напряжением свыше 1 кВ;

- устройство АПВ должны иметь автоматический возврат т.е. после успешного действия схема автоматически (с некоторой выдержкой) возвращается в положение готовности к новому действию.[38].

12.25. Какие меры возможно принять для исключения повреждения катушек электромагнитов включения выключателей серии ВМТ – 110-220 кВ?

Во многих энергосистемах выявлен недостаток схемы управления приводов типа ППрК выключателей ВМТ – 110 и 220 кВ, приводящий к повреждению катушек электромагнитов включения и, как следствие, к потере оперативного тока в цепях управления и защиты выключателя.

Указанный недостаток заключается в том, что если включающие пружины привода недозавелись (из-за исчезновения напряжения 380 В в приводе, неисправности двигателя и т.п.), то любая команда на включение выключателя приводит к повреждению катушки электромагнита включения, так как включение не происходит и цепь включения выключателя не разрывается (см. рис. 12.3)

Рис. 12.3. Цепи включения выключателя ВМТ – 110 кВ (старая)

Для предотвращения подобных случаев предлагается дополнительно в цепь включения добавить неиспользуемые нормально открытые блок-контакты SQ3, контролирующие состояние включающих пружин (см. рис. 12.4) {схема применяется в ОАО «Тюменьэнерого»)

Рис. 12.4. Цепи включения выключателя ВМТ – 110 кВ. (новая)

12.25. Каким должен быть номинальный ток плавкой вставки предохранителей электромагнитного привода?

Так как включающие электромагниты приводов выключателей не расчитаны на длительное нахождение под током, номинальный ток плавких вставок предохранителей выбирают равным 0,3-0,4 номинального тока электромагнитов. Если же включающий электромагнит по какой- либо причине будет длительно находится под током, плавкая вставка сгорит. [37].

12.26. Какие мероприятия применяются для устранения причин отказов выключателей типа ВМТ в части схем управления?

Согласно эксплуатационного циркуляра РАО «ЕЭС РОССИИ» Ц-02-91 (Э) требуется выполнить следующее:

- в случаях вынужденных перерывов в работе подогревающих устройств (из-за исчезновения напряжения, перегорания нагревателей и т. п.) превышающих установленные НПО «Уралэлектротяжмаш» максимально допустимые паузы принимать меры к запрету выполнения выключателем операций выключения и отключения (в том числе и от ключа управления);

- исключить эксплуатацию выключателей в режиме ручного оперирования (переключатель «SА4» режимов работы привода – в положение «Ручное управление»). С этой целью перед каждым вводом выключателей в эксплуатацию (после монтажа и ремонтов) осуществлять обязательный контроль соответствия положения переключателя «SА4» требованиям инструкций (переключатель должен находиться в положении «Автоматическое управление», а сигнальная лампа «Автоматика завода пружин отключена», подключенная к выводам 25-26 не должна гореть;

В случае невыполнения операций включения или отключения при подаче команд необходимо обеспечить следующее:

- проверить правильность регулировки западания включающей и отключающей собачек за оси соответствующих роликов;

- проверить состояние наружных поверхностей роликов и контактирующих с ним поверхностей включающих и отключающих собачек.

Дополнить местные инструкции указаниями, предусматривающими:

обязательный контроль за работой сигнальных ламп и показаниями амперметра в цепи выключателя при выполнении им операции включения от ключа управления.

При этом должны соблюдаться следующие правила:

- если лампа «Включено» не загорелась, не загорелась и лампа «Пружины не заведены», а лампа «Отключено» не погасла, что указывает на непрохождение команды или ее невыполнение электромагнитом включения, следует повторить команду на включение. В случае невыполнения повторной команды выявить и устранить причину;

- если лампа «Отключено» погасла, лампа «Включено» не загорелась (или загорелась на короткое время и погасла) а амперметр показывает наличие тока в цепи выключателя, что указывает на недовключение выключателя и нерасцепление рычагов привода, следует подать команду на отключение выключателя и вести наблюдение за показаниями амперметра в течение 15 с или до погасания лампы «Пружины не заведены». При этом:

а) если ток в цепи выключателя продолжает протекать, принять срочные меры к его обесточиванию. В этом случае приближение к неисправному выключателю до снятия с него напряжения должно быть запрещено;

б) если протекание тока в цепи выключателя прекратилось, загорелась лампа «Отключено» и погасла лампа «Пружины не заведены», следует вывести выключатель из работы (путем разборки первичной схемы и отключения разъединителей с обеих сторон выключателя). Проверить цепь сигнализации включенного положения, а при ее исправности выяснить причину недовключения выключателя и устранить ее.

В обоих случаях повторное включение выключателя под нагрузку до выяснения и устранения причины нарушений в работе недопустимо.

12.27. Как обеспечить действие АПВ с контролем синхронизма при заданном угле 70 эл.град.?

Для обеспечения включения линий электропередачи действием АПВ с контролем синхронизма при углах между векторами напряжений до 70 эл.град, с помощью реле контроля синхронизма со шкалой 40 эл.град, неоходимо устанавливать по два таких реле. К обмоткам каждого из реле подводить напряжение со сдвигом векторов на 30 эл.град. (При таком включении реле перестает действовать одинаково при изменении знака угла между векторами напряжения, поэтому на линиях с реверсом мощности требуется два реле; на линиях без реверса мощности достаточно одного реле, обеспечивающего зону от –10 до + 70 эл. град.).

12.28. Что нужно применять при разработке мероприятий для предотвращения ложных срабатываний РЗ при АПВ?

При разработке мероприятий для предотвращения ложных срабатываний РЗ при включении линий от АПВ и вручную необходимо в первую очередь ориентироваться на отстройку уставок срабатывания устройств РЗ, что, как правило, обеспечивает наиболее простые решения. Применять дополнительные переключатели и накладки и т.п. следует в случаях крайней необходимости, поскольку это связано с усложнением схемы и понижения надежности устройства, а также с увеличением вероятности ошибок оперативного персонала при операциях..

В частности, необходимо применять:

- вывод соответствующих защит из действия блокировкой при качаниях до момента замыкания транзита при АПВ на тех линиях, где защита может срабатывать ложно. При оперативном замыкании транзита несинхронно или с большим углом между ЭДС выводить вручную защиту, которая при этом может сработать ложно;

- ввод замедления примерно на 0,1 с защит от замыканий на землю, если они могут работать неправильно из-за неодновременности включения фаз выключателя;

- замену обычных токовых реле на реле с быстронасыщающимися трансформаторами (серии РНТ-560) для защит от замыканий на землю, если они могут сработать неправильно от апериодической составляющей.[38].

12.29. Для чего в цепи реле положения «Отключено» включается резистор?

Величина сопротивления резистора в цепи реле положения «Отключено» (КQТ) в схеме управления выключателем, подбирается такой, чтобы соленоид включения не сработал даже при таком пробое изоляции внутри реле КQТ, когда полностью закорачивается обмотка этого реле. [11].

12.30. Возможна ли замена реле тока РТ-40 в цепи контроля напряжения на линии другими реле для устранения вибрации данных реле?

Конструктивно реле типа РТ-40 не рассчитаны на длительное пребывние под током, превышающим ток срабатывания реле. В этом состоянии у реле возникает вибрация якоря, вызывающая усиленный износ контактов и опор подвижной части.

С целью повышения надежности цепей контроля напряжения на ВЛ-110-220 кВ с применением устройств отбора напряжения рекомендуется (ЦСРЗА Краснодарэнерго) вместо токового реле применять реле напряжения РН-53/60 или РН-54/48, произведя в схеме реле изменения, приведенные на рис.12.5. (Изменения в схеме реле показаны утолщенными линиями)

Рис.12.5. Схема включения реле серии РН – 50 в цепь вторичных цепей шкафа отбора напряжения.

Изменение характера нагрузки при замене реле у нестандартных устройств отбора может вызвать некоторое уменьшение тока во вторичной цепи ТОН по отношению к первоначальному варианту с реле РТ-40. В этом случае, если во вторичные цепи ТОН включено также и реле контроля синхронизма (КРС), необходимо призвести выравнивание ампер-витков в РКС регулировкой величины тока в обмотке реле, подключенной к трансформатору напряжения. Уставка реле определяется и выставляется так же, как и для использовавшегося токового реле. В качестве шунта применяется резистор типа ПЭВ мощностью не ниже 10 Вт.

.

Другой способулучшения – замена токового реле РТ-40/0,2 на статическое реле РСТ-13-04 для схем на постоянном оперативном токе, и РСТ-11-04 для схем на пременном оперативном токе.

12.31. Какое реле применяется для предотвращения многократных включений выключателя на устойчивое КЗ?

Для предотвращения многократного включения выключателя на устойчивое КЗ, что могло бы иметь место в случае застревания контактов выходного реле РПВ-58, ключа управления или длительное удержание ключа управления оперативным персоналом в режиме команды «Включить», в схеме управления устанавливается специальное промежуточное реле КВS (РБМ) типа РП-232 с двумя обмотками: рабочей последовательной и удерживающей параллельной. Реле КВS срабатывает при прохождении тока по катушке электромагнита отключения и удерживается в сработавшем положении до снятия команды на включение.[38].

12.32. Как производится запрет АПВ в схемах с реле РПВ -58?

При отключении присоединения защитой в случаях, когда АПВ не требуется, через резистор R3 производится разряд конденсатора С. Разряд конденсатора, также производится, при включении выключателя в положении ключа выбора режима «Опробование», действии ДЗШ.[38].

12.33. Какое реле имеет многофункциональное назначения в схемах АПВ?

Реле контроля напряжений и сдвига фаз типа РСНФ-12. предназначено для применения в схемах АПВ линий электропередач с двухсторонним питанием в качестве органа, контролирующего наличие и отсутствие напряжения на линии и шинах и угол сдвига фаз между ними, а также в схемах синхронизации генераторов для блокировки включения выключателя при ошибочных действий персонала.

Сигнал отсутствия напряжения появляется при снижении напряжения:

- от шин – не менее 0,005 Uн;

- от линии – не менее 0,5 Uн.

Сигнал наличия напряжения от линии появляется при напряжении более 0,85 Uн.

Сигнал отсутствия напряжения от шин снимается при напряжении не более 0,8 Uн.

12.34. Дать характеристику и назначение реле повторного включения типа РПВ-01.

Реле повторного включения типа РПВ-01 предназначено для применения в схемах автоматического трехфазног повторного включения с постоянным оперативны током и обеспечивает однократное повторное включение. Реле имеет два поддиапазона дискретной регулировки уставок по времени и на переход в состояние готовности.Первый поддиапазон уставок от0,5 до 5,0 с со ступенями 0,25 с и имеет значение готовности 15 и 30 с. Второй поддиапазон устаок от1,0 до 10,0с со ступенями 0,5 с и имеет время готовности равные 30 и 60 с. Управляется реле внешними потенциальными сигналами (с уровнем напряжения, равным уровню оперативного напряжения): пуска, блокировки и разрешения подготовки.

Если реле РПВ-01 находилось в исходном состоянии (состояние готовности) то по истечении времени уставки АПВ после поступления непрерывног сигнала пуска, реле сработает.

Если в процессе набора времени АПВ сигнал пуска исчезнет, то выдегржка времени будет сброшена и реле вернется в исходное состояние.

При исчезновении сигнала пуска после срабатывания, реле начинает набор выдержки времени готовности. При поступлении сигнала пуска в процессе набора выдегжки времени готовности реле РПВ-01 не срабатывает. После набора выдержки времени готовности, реле возвращается в исходное состояние.

Набор времени готовности производится только при наличии сигнала разрешения подготовки. Если же этот сигнал исчезнет, когда реле находится в состоянии готовности, то оно остается в этом состоянии и работает при появлении сигнала пуска.

Если в процессе набора выдержки времени готовности сигнал разрешения подготовки исчезнет, набрання выдержка сбрасывается и повторный набор ее начинается (при отсутствии сигнала пуска) только после подачи сигнала разрешения подготовки. При наличии сигнала блокировки независимо от существования других сигналов все выдержки времени сбрасываются и реле не срабатывает. После исчезновения сигнала блокировки и при наличии сигнала разрешения подготовки при отсутствии сигнала пуска производится набор времени готовности. Если сразу же после исчезновении сигнала блокировки существует сигнал пуска, то реле не срабатывает и набор времени готовности не производится.

Для гальванической развязки реле по входу в них установлены реле-повторители входных сигналов, выполненные с применением герконов.

Допускается присоединение к каждому контактному зажиму двух медных проводников сечением не менее 1,5 мм² или одного – сечением 2,5 мм².

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: