ОМИКРОН ОМИКРОН ОМИКРОН
Система Orphus

РБМ 171 и 271 - Реле направления мощности

РБМ 171 и 271 - Реле направления мощности

1. Технические характеристики реле направления мощности РБМ-171 И РБМ-271
2. Назначение и область применения реле направления мощности
3. Фазовые соотношения между токами и напряжениями при коротком замыкании и их использование для создания реле направления мощности
4. Конструкция и принцип действия реле направления мощности типов ИМБ и РБМ
5. Особенности выполнения различных типов реле направления мощности
6. Проверка механической части реле типов ИМБ и РБМ
7. Проверка и регулировка электрических характеристик реле типов ИМБ и РБМ
8. Схемы включения реле направления мощности к первичным токам и напряжениям через измерительные трансформаторы
9. Проверка правильности включения реле направления мощности
10. Приборы и инструменты, необходимые для проверки реле направления мощности
11. Циркуляр об изменении конструкции реле максимального тока серии РТ-40 и реле направления мощности серий РБМ-170 и РБМ-270, РБМ 171 и 271, РБМ 178 и 278. УДК 621.316.925.2.004(044)
12. Нормы времени и объем работ при техническом обслуживании реле мощности PCM-13, РМП-272, PM-11(12), ИМБ-171(177, 178), PБM-171(177, 178), РБМ-271, РБМ-277(278), РБМ-273 - РБМ-276

9. ПРОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ

Как указано выше, реле направления мощности предназначено для того, чтобы при подведении к нему соответствующих токов и напряжений разрешать защите действовать только при определенном, заранее заданном направлении мощности короткого замыкания.
Если первичные токи и напряжения, подведенные к реле направления мощности через измерительные трансформаторы, могут быть изображены векторными диаграммами (см. рис. 4,бг), то реле направления мощности должны замкнуть свои контакты и разрешитьзащите отключить защищаемую линию, ибо такая диаграмма первичных токов и напряжений будет подводиться к панели защиты при коротком замыкании в зоне работы защиты соответственно при трехфазном, двухфазном и однофазном коротком замыкании.
Если первичные токи и напряжения, подводимые к реле через измерительные трансформаторы, могут быть изображены векторными диаграммами по рис. 4,д—ж, то реле направления мощности должны держать контакты разомкнутыми и не разрешать защите отключать линию, ибо такая векторная диаграмма первичных токов и напряжений будет подводиться к панели защиты через измерительные трансформаторы при коротком замыкании «за спиной» соответственно при трехфазном, двухфазном и однофазном коротком замыкании.
При нормальном режиме напряжения на шинах подстанции и токи по трем фазам линии могут быть изображены тремя векторами напряжения и тремя векторами токов.
Если на реле направления мощности подать через измерительные трансформаторы первичное напряжение и первичный ток нагрузки, векторы которых имеют примерно те направления, которые будут иметь первичные векторы напряжений и токов, подводимых к реле при коротком замыкании в защищаемой зоне, то реле при правильном его включении должно замкнуть контакты.
В проверке вот этого положения и состоит суть анализа правильности включения реле направления мощности.
Для того чтобы знать, где располагаются векторы первичных нагрузочных токов относительно напряжений, необходимо проделать следующие проверки и замеры во вторичных цепях измерительных трансформаторов, так как непосредственных замеров в первичных цепях высокого напряжения сделать нельзя.

1. Проверить исправность вторичных цепей напряжения на зажимах панели.

Для этого производятся замеры фазных и линейных напряжений, фазировка и проверка чередования фаз напряжения, а для защиты от замыкания на землю еще и снятие вектора напряжения испытательной жилы на звезду векторов фазных напряжений.

2. Проверить исправность вторичных цепей трансформаторов тока.

Для этого производятся замеры на зажимах панели фазных вторичных нагрузочных токов и токов небаланса в нулевом проводе, а также снятие векторной диаграммы вторичных токов на зажимах панели на звезду фазных вторичных напряжений панели защиты. В отдельных случаях допустимо снятие векторной диаграммы токов на линейные напряжения.

3. Проверяется, что векторная диаграмма вторичных токов и напряжений в соответствующем масштабе величин соответствует векторной диаграмме первичных токов и напряжений.

Для этого используются сведения о направлении первичной активной и реактивной мощности по защищаемому присоединению, получаемые или от заранее проверенных щитовых измерительных приборов присоединения или из анализа сети и нагрузки.
Если нагрузочные первичные токи и напряжения изображать в виде векторной диаграммы и при этом использовать для этих токов и напряжений те же общепринятые положительные направления, что и при изображении токов и напряжений при коротких замыканиях (см. п. 2), то для каждого соотношения активной и реактивной нагрузки по линии вектор тока какой-либо фазы будет иметь относительно вектора фазного напряжения той же фазы вполне определенный угол. На рис. 31,а приведена система прямоугольных координат с осями активной мощности Р и реактивной мощности Q, позволяющая определить угол между первичным фазным током и первичным фазным напряжением. При этом за положительное значение активной и реактивной мощностей принимается мощность, идущая от шин в линию.
На рис. 31,б, поясняющем, как определять угол между током и напряжением, пользуясь сведениями о знаке и величине активной и реактивной мощностей, примем, что активная мощность идет с шин в линию и равна 40 Мвт, а реактивная мощность идет с шин в линию и равна 20 Мвар.
Откладывая по оси Р величину +40 Мвт и по оси Qвеличину +20 Мвар, мы получим вектор, характеризующий полную мощность по линии W.


Определение угла между первичным током и напряжением по нагрузке

Рис. 31. Определение угла между первичным током и напряжением по нагрузке.

Угол между фазным напряжением и одноименным ему фазным током определяется, если вектор первичного напряжения направить совпадающим с осью +Р, а вектор тока направить совпадающим с вектором полной мощности W.Таким образом, мы можем сказать, что навекторной диаграмме первичных токов и напряжений рис. 31,в угол между векторами первичного тока IA и напряжения UA равен φ. Понятно, что угол между векторами первичного тока IB и напряжения UB, а также между векторами первичного тока IC и напряжения UC, равны тому же углу ф.
Сопоставляя векторную диаграмму первичных токов и напряжений, построенную по активной и реактивноймощности, и векторную диаграмму вторичных токов и напряжений, снятую приборами на зажимах панели защиты, проверяют их соответствие и уточняют положения первичных векторов.
На рис. 32 приведены примеры совмещенных векторных диаграмм первичных напряжений и токов UA, UB,UC,IA, IB, и ICпостроенных по значениям нагрузки, ивторичных напряжений и токов Uа, Ub, Uc,Iа,Ib иIcснятых на зажимах панели защиты.
На рис. 32,а приведена совмещенная диаграмма первичных и вторичных токов и напряжений, из которой следует, что снятая нами векторная диаграмма вторичных токов и напряжений является в соответствующем масштабе величин и векторной диаграммой первичных токов и напряжений.

На рис. 32,б приведена совмещенная векторная диаграмма первичных и вторичных токов и напряжений, из которой следует, что либо токовые цепи собраны по обратной полярности, либо трансформатор напряжения имеет группу 6, а не обычную группу 12. Указанное несоответствие после проверки током нагрузки может быть исправлено в цепях тока или напряжения на самой панели.
На рис. 32,вприведена совмещенная диаграмма первичных и вторичных токов и напряжений, из которой следует, что перепутана маркировка во вторичных цепях тока фазВ и С. Это несоответствие должно быть найдено прозвонкой и устранено.
После уточнения положения векторов первичных токов и напряжений с помощью векторной диаграммы вторичных токов и напряжений (вектор, изображающий первичный ток или напряжение, должен быть на одной прямой линии с одноименным вектором, изображающим вторичный ток или напряжения) приступают к проверке правильности включения реле направления мощности имитацией повреждения в зоне работы реле и вне зоны, «за спиной». Имитация состоит в подведении к реле через измерительные трансформаторы тех первичных напряжений и токов нагрузки, которые имеют фазные соотношения, близкие к фазным соотношениям первичных токов и напряжений, подводимых к реле при коротком замыкании.

4. Имитация напряжения при коротком замыкании. В защите от междуфазных коротких замыканий напряжения, подаваемые на реле в нормальном режиме и при коротком замыкании, могут значительно отличаться по величине и сравнительно мало по фазе. Поэтому на реле подается то напряжение, которое подключено к нему при работе защиты.

Для защиты от замыкания на землю к реле направления мощности подводится напряжение испытательной жилки, которое обычно имитирует, по цепям напряжения, однофазное короткое замыкание на фазеА, т. е. равно сумме UB + UC.

5. Имитация короткого замыкания по цепям тока состоит в подаче в реле направления мощности такого тока, вектор нагрузки которого находится в зоне срабатывания реле. Подача необходимого тока в токовую обмотку реле выполняется переключением в токовых цепях на зажимах панели.

В качестве примера на рис. 33,а приведена векторная диаграмма первичных токов и напряжений нагрузки.
Для реле, контролирующего направление вектора тока фазы А. имеющего угол максимальной чувствительности φМ.Ч=30° и включенного на напряжение UKBC, на нагрузочную векторную диаграмму нанесена линия нулевых моментов 1-1.
При изображенных векторах нагрузочных токов только вектор тока фазыС имеет направление, близкое к вектору, которым будет изображаться ток на фазе А при трехфазном коротком замыкании.

Таким образом, при подаче па реле, контролирующее направление тока фазы А. тока от трансформатора тока фазы С реле направления мощности должно сработать.
Это же реле при подаче на него тока нагрузки от трансформатора тока фазы А, должно четко клинить,т. е. иметь усилие на контактах в сторону размыкания.
На рис. 33,б и в на векторных диаграммах напряжений и токов нагрузки построены линии нулевых моментов для аналогичных реле направления мощности, контролирующих направление токов фаз В и С. Как видно из этих рисунков, реле направления мощности на фазе В должно срабатывать от тока фазы А и клинить от тока фазы В. Соответственно реле направления мощности на фазе С должно сработать от тока фазы В и клинить от тока фазы С.
Необходимо помнить, что поведение реле при подаче на него тока нагрузки зависит от конкретного значения этой нагрузки, точнее от направления и соотношения активной и реактивной нагрузки по присоединению.
На рис. 33,г приведена векторная диаграмма нагрузочного режима и нанесены линии нулевых и максимальных моментов реле, имеющего угол максимальной чувствительности —110° и включенного на сумму фазных напряжений UB+UC,= 3U0.
Реле должно замыкать свои контакты при подаче на него тока фазы С и клинить при токе фазы А.
Проверка под нагрузкой реле направления является убедительной проверкой правильности собранных цепей тока и напряжения.
Четкая проверка защиты под нагрузкой — залог правильной работы защиты.

 


10. Приборы и инструменты, необходимые для проверки реле направления мощности

  1. Мегомметр на 2 500 в.
  2. Амперметр со шкалой 2,5—5 а.
  3. Трансформатор тока 15/5, 50/5.
  4. Вольтметры на 15в и на 150 в.
  5. Фазометр на 2,5—5 а и 110 в.
  6. Фазорегулятор.
  7. Потенциометр 100—300 ом, 1—2 а.
  8. Реостат с плавной регулировкой тома от 0.5 до 50 а
  9. Рубильники.
  10. Провода для сборки схемы.
  11. Пинцеты и отвертки разные.
  12. Гаечные ключи для гаек с    резьбой      3, 4,5 и       6мм.
  13. Диамагнитный (например,   латунный)  накидной гаечный

ключ 22 мм для устранения самохода реле.

  1. Чистые тряпки для протирки деталей.

 

 

 

 

 

 

 

 

* По данным испытаний, проведенных Мосэнерго, этот угол равен не -30, а - 22°.

 

 

11. Об изменении конструкции реле максимального тока серии РТ-40 и реле направления мощности серий РБМ-170 и РБМ-270, РБМ 171 и 271, РБМ 178 и 278. УДК 621.316.925.2.004(044)

В последние годы от энергосистем СССР неоднократно поступали сообщения о недопустимой вибрации подвижных систем реле серии РТ-40 при искажении формы синусоиды тока из-за перегрузки трансформаторов тока при больших токах короткого замыкания и реле серий РБМ-170 и РБМ-270 при искажении формы синусоид тока и напряжения и при больших кратностях тока короткого замыкания.

В ряде случаев эта вибрация приводила к отказам или неправильным действиям устройств релейной защиты и автоматики, выполненных с использованием указанных реле.

Чебоксарским электроаппаратным заводом были проведены работы по исследованию и устранению вибраций реле, которые завершились внесением конструктивных изменений в ранее выпускавшиеся реле серий РТ-40, РБМ-170 и РБМ-270.

На основании информации, полученной от Чебоксарского электроаппаратного завода, Главтехуправление доводит до сведения энергосистем и других организаций следующее:

1. С августа 1969 г. для устранения вибрации реле серии РТ-40 по предложению Новочеркасского политехнического института завод ввел местное сужение магнитопровода до 5 мм на отрезке длиной 20 мм (находится под катушками реле).

При больших токах короткого замыкания это приводит к насыщению магнитопровода и ограничению магнитного потока. Кроме того, по рекомендации завода при регулировке контактной системы должен устанавливаться увеличенный до 1,5-2 мм совместный ход контактов

Совокупность этих мероприятий, по данным испытаний завода, ОРГРЭС и ряда энергосистем, дала возможность добиться удовлетворительной работы контактов при больших кратностях токов с искаженной формой кривой (погрешность трансформаторов тока до 50%).

2. С ноября 1970 г. реле серий РБМ-170 и РБМ-270 снабжены двойными жесткими упорами - ограничителями угла поворота подвижной системы новой конструкции (две пары), предложенной Горэнерго, позволяющей значительно уменьшить вибрацию подвижной системы и контактов при работе реле с искаженной формой кривой тока.

При помощи двойных упоров можно также устранять отбросы подвижной системы, приводящие к замыканию контактов реле одностороннего действия РБМ-171, РБМ-177, РБМ-178 при снятии с них большой обратной мощности.

До внесения соответствующих изменений в инструкцию по наладке и эксплуатации реле направления мощности сообщаем, что регулировка упоров заключается в обеспечении одновременного касания парой упоров выступа пластмассового дна ротора подвижной системы реле. При работе реле вправо действует правый упор-угольник и левый винт, укрепленный на панельке с неподвижными контактами, а при работе реле влево - левый упор-угольник и правый винт.

Изложенные выше указания по регулировке необходимо соблюдать при наладках и проверках реле с описанными конструктивными изменениями.

Заместитель начальника Главтехуправления, главный специалист-электрик

Ф.Синьчугов

 

 

 12. Нормы времени при техническом обслуживании реле мощности PCM-13, РМП-272, PM-11(12), ИМБ-171(177, 178), PБM-171(177, 178), РБМ-271, РБМ-277(278), РБМ-273 - РБМ-276

Исполнитель: электромонтер 6 разряда - 1 чел.

Норма времени на одно реле

 

 

Тип реле

Вид технического обслуживания

 

Н

В

К1

К

2.19.1.

PCM-13

2,1

1,7

1,7

0,8

2.19.2.

РМП-272

3,0

2,0

2,0

-

2.19.3.

PM-11(12)

4,5

3,3

3,3

-

2.19.4.

ИМБ-171(177, 178), PБM-171(177, 178)

6,1

4,4

4,4

-

2.19.5.

РБМ-271, РБМ-277(278)

7,3

5,3

5,3

-

2.19.6.

РБМ-273РБМ-276

8,4

6,3

6,3

-

 

Объем работ при техническом обслуживании реле ИМБ-171, ИМБ-177, ИМБ-178, РБМ-171, РБМ-177, РБМ-178, РБМ-271, РБМ-275, РБН-276, РБМ-277, РБМ-278:

Н,К1,В а) проверка регулировки механической части и состояния контактных поверхностей;

Н,В б) проверка отсутствия самохода по току при закороченной обмотке напряжения. Проверка отсутствия самохода по напряжению при разомкнутой токовой обмотке;

Н,К1,В в) определение угла максимальной чувствительности;

Н, В г) проверка мощности срабатывания при угле максимальной чувствительности и токе, равном номинальному значению; для реле РБМ-271, РБМ-275, РБМ-276, РБМ-277,РБМ-278 проверка производится при работе реле в обе стороны;

Н,К1,В д) проверка поведения реле при сбросе обратной мощности от десятикратной мощности срабатывания до максимально возможной обратной мощности при внешнем КЗ; для реле РБМ-271, РБМ-275, РБМ-276, РБМ-277, РБМ-278 проверка производится при работе в обе стороны;

Н,К1,В е) проверка надежности работы контактов при подведении к реле мощности от 1,2 мощности срабатывания до максимальной мощности, возможной при КЗ и угле максимальной чувствительности.

 

 

19 Март, 2008              93220              ]]>Печать]]>
3 / 10 ( Средне )

Последние комментарии : 3

Андрей             Добавлен: 20 Декабрь, 2014 17:42       Ответить

Благадарен за информацию, нашёл ответ, на который информировали  от посторонних, убеждали совершенно в обратном. 

Олег             Добавлен: 28 Март, 2015 17:22       Ответить
Вы написали, что к реле мощности подводятся фазный ток (Ia) и линейное напряжение (Ubc). Для чего же используется 3Uo в реле мощности?
Александр             Добавлен: 22 Октябрь, 2019 09:19       Ответить

3Uo используется для применения реле в схеме защит от замыканий на землю.

Добавить комментарий

Ваше имя

Текст

Контрольный вопрос

Dвa pлюs тpi ? (цифрой)


Вверх страницы