Файл: Гессен В.Ю. Защита сельских электрических сетей от аварий.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.07.2024
Просмотров: 146
Скачиваний: 0
ПРИМЕНЕНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕЛЕ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ
Устройство и принцип действия. В схемах релейных защит сельских электрических линий 10 кВ наиболее широкое распространение получили реле максимального тока мгновенного действия (типа РТМ) и действующие с выдержкой времени (типа РТВ). Реле минимального напряжения мгновенного действия (типа РН) и с выдерж кой времени (типа РНВ) в защитах сельских линий 10 кВ почти не применяются.
Вторичные реле прямого действия монтируются в при водах выключателей. В приводе П Р Б А число мест для реле прямого действия — три, в приводе ППМ-10 — четыре, а в приводе ПП-67 — пять. В зависимости от того, какими реле снабжается привод, в маркировке привода появляются соответствующие цифры. Например, обозначение ПП-67/12280 значит, что в привод вмонти рованы одно реле РТМ (об этом свидетельствует цифра 1), два реле Р Т В (цифры 2), электромагнит отключения для работы от независимого источника оперативного тока (цифра 8), а одно место для вторичного реле прямого действия осталось незанятым (цифра 0).
Отечественной промышленностью реле Р Т В и РТМ выпускаются в нескольких исполнениях.
На рис. 48 показана конструкция реле РТМ Рижского опытного завода «Латвэнерго». Этими реле комплектуются приводы типа ПП-67. Каркас 2 катушки 3 размещается между полками 1 привода. Катушка имеет ступенчатую форму. Отводы (на рисунке не показаны) отходят от нижних витков, располагаясь в канавках каркаса. Внутри каркаса 2 находится гильза 4, вверху скреплен ная с контрполюсом 11, а внизу опирающаяся на непод вижную пластмассовую чашку 6. Внутри гильзы может свободно перемещаться пустотелый сердечник 5 с бойком
1Q6
12 и поводком 7. Начальное положение сердечника внутри гильзы может быть изменено соответствующим переме
щением |
на |
шпильках |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
10 |
подвижного |
фланца |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
8. |
Этим |
самым |
можно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
плавно |
изменять |
|
ток |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
срабатывания. Д л я |
сту |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
пенчатого изменения |
то |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ка |
срабатывания |
кабели |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
от трансформаторов тока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
подключаются к соответ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ствующим |
отводам |
|
ка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
тушки на входных зажи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
мах реле. Наличие обоих |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
способов |
регулирования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
тока срабатывания |
изба |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
вило |
эту |
конструкцию |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
реле |
от |
недостатков, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
присущих как реле РТМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
привода |
П Р Б А (сравни |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
тельно |
|
высокая |
|
стои |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
мость из-за сложности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
выполнения |
обмотки |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
отводами |
и |
наличия |
пе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
реключателя), так |
и |
ре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ле РТМ завода «Электро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
аппарат» |
(большое |
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
требление мощности при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
больших |
уставках |
|
по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
току). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Конструкция |
|
реле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Р Т В |
завода |
«Электро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
аппарат» |
|
представлена |
Рис. 48. |
Реле |
РТМ |
Рижского |
за |
||||||||||
на |
рис. |
49. |
Каркас |
2 |
|
вода |
«Латвэнерго»: |
|
|
||||||||
с обмоткой 3 помещается |
/ — полки |
привода, |
2 — |
каркас |
ка |
||||||||||||
между |
полками 1 приво |
тушки, |
3 — обмотка |
электромагнита, |
|||||||||||||
да. |
В |
расточку |
верхней |
4 — гильза, |
5 — сердечник, |
Б — |
пласт |
||||||||||
массовая |
чашка, |
7 — поводок, S — под |
|||||||||||||||
полки |
входит |
контрпо |
вижный |
фланец, |
9 — указатель |
сраба |
|||||||||||
тывания, |
10 |
— |
шпильки, |
/ / — |
контр |
||||||||||||
люс 4, |
скрепленный |
с |
|
полюс, |
12 — |
боек. |
|
|
|||||||||
латунной |
|
гильзой |
8, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
нижний |
конец |
которой |
упирается |
в |
расточку |
корпуса |
|||||||||||
16 |
реле. |
Корпус |
16 |
крепится к нижней |
полке |
привода. |
В этом же корпусе помещается часовой механизм для создания выдержки времени. Выдержка времени регу-
107
/ h
|
|
|
|
Рис. |
49. |
Реле |
РТВ: |
|
|
|
|
|
|
||
/ — |
полки |
привода. 2 — каркас |
катушки, |
3 |
— обмотка, |
4 — |
контрполюс, |
||||||||
5 — боек. |
6 |
— сердечник, 7 — п р у ж и н а , |
|
S — |
гильза, |
9 — |
отводы от |
||||||||
обмотки, |
10 |
— переключатель, |
/ / |
— |
вал часового |
механизма, |
12 |
— пово |
|||||||
док, |
13 |
— |
гаПка, 14 — звено, |
15 |
— |
рычаг, |
16 |
— |
корпус, |
17 |
— |
кольцо. |
лируется |
поводком 12, положение которого |
фиксирует |
|||||
ся |
гайкой |
13. Вал 11 часового механизма |
через ры |
||||
чаг |
15 и |
звено 14 сообщается |
с бойком |
5. |
На бойке |
||
жестко |
укреплено кольцо |
17. В это кольцо упирается |
|||||
верхним |
концом пружина |
7, |
а нижним |
она |
упирается |
вкольцеобразный выступ во внутренней полости
сердечника |
6. |
Таким образом, усилие, действующее |
|||||
на |
сердечник, |
передается на боёк через пружину. |
|||||
Отводы |
9 |
от |
обмотки |
заведены на |
переключатель |
||
10, |
с помощью |
которого |
регулируется |
ток |
срабатыва |
||
ния. |
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
токах в |
катушке, |
незначительно |
превышающих |
||
ток |
срабатывания, усилие, действующее |
на |
сердечник, |
||||
не может сжать пружину, т. е. усилие на боек |
передается |
через пружину как через жесткое звено. В этом случае сердечник движется к контрполюсу совместно с бойком, преодолевая сопротивление часового механизма. При
этом скорость движения шестерен часового механизма, |
|
а значит и сердечника, зависит от величины |
усилия. |
Поскольку усилие пропорционально квадрату |
тока, |
то скорость движения сердечника и соответственно время |
|
срабатывания реле при разных токах будут |
разные. |
Очевидно, что чем больше ток в реле, тем меньше время |
его срабатывания. При определенной величине тока зависимость нарушается, начиная с этого значения тока сердечник к контрполюсу будет притягиваться почти мгновенно (за время порядка 0,02 с), сжимая пружину. Пружина, разжимаясь, передает на боек усилие, не зависящее от величины тока, а зависящее от ее упругости и степени сжатия. Поскольку эти параметры для кон кретного реле имеют постоянное'значение, то боек и шестерни часового механизма будут двигаться с опреде ленной скоростью, и реле будет срабатывать за одно и то же время (при данной уставке по времени) независимо от величины тока, т. е. реле будет работать в независимой части характеристики (рис. 50). Представленные на рис. 50 характеристики дают зависимость времени сра батывания реле Р Т В от кратности тока К — -,—-—,
1 ср- р т. е. от соотношения тока в реле к току его срабатывания
(/ср. р)- |
Характеристики |
даны для уставок по времени |
1, 2, 3 |
и 4 с. Выдержку |
времени, равную уставке, реле |
Р Т В завода «Электроаппарат» дают, начиная с кратностей больше трех.
109
0,8 |
|
1,6 |
%t |
|
3,2 |
|
|
4,0 |
4,8 |
||
|
|
|
|
Кратность тока — |
|||||||
Рис. |
50. |
|
Характеристики |
|
выдержки |
||||||
времени |
реле |
РТВ |
завода |
«Электро |
|||||||
|
|
|
|
аппарат». |
|
|
|
|
|||
20, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
\\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у\ |
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S Ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
N ч ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
ч Ч,ч |
|
ч |
|
|
|
/ |
2 |
3 |
|
4 4 |
чч ч•ч. |
|
ч•- _ |
1-\ |
\\ |
\ \ |
|||||
О |
|
|
|
|
|
|
— |
|
1 \ |
\ |
|
1,0 |
|
1.5 |
|
2,0 |
|
25 |
|
3,0 |
35 |
||
о; а |
|
|
Кратность |
тока |
|
— |
|
||||
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 \NЛ \ \ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
10 |
|
Ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
\ ч |
ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
чVч\ > •ч ч ч |
„ / 2 |
|
3 |
|
||||
|
4 |
|
\ |
|
ч |
|
|
|
|
\\ |
|
|
2 |
|
Ч |
ч— |
^^.\ к Л |
|
|||||
|
О |
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
1,1 12 |
1.3 |
Н |
1.5 |
1,6 1.7 1.8 |
|||||
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
51. |
|
Характеристики |
|
выдержки |
||||||
времени |
реле |
РТВ |
Рижского |
завода |
|||||||
|
|
|
«Латвэнерго»: |
|
|
|
|
||||
а — для |
реле, |
у |
которых |
|
независимая |
часть характеристик начинается с кратно сти 3,0; б — т о ж е , начиная с кратности 1,6.
Рижский завод «Латвэнерго» изготав ливает реле Р Т В , от личающиеся от реле завода «Электроаппа рат» не только по конструкции, но и по техническим характе ристикам (рис. 51).
Защита линий 6— 10 кВ с помощью реле
прямого |
|
действия. |
||
К а к выше |
уже |
отме |
||
чалось, |
линии |
6— |
||
10 кВ |
в |
сельскохо |
||
зяйственных |
районах |
|||
представляют |
собой в |
|||
большинстве |
случаев |
радиальную |
сеть, пи |
||
тающуюся |
от |
одного |
|
источника |
|
(обычно |
|
это |
районная |
транс |
|
форматорная |
подстан |
||
ция, |
рис. |
52). Ней |
траль этого источника-
на |
напряжении |
6—• |
|
10 |
кВ, как |
правило, |
|
изолирована |
от |
зем |
ли. Поэтому замыка ние на землю любой фазы линии не являет ся аварийным режи мом, и в соответствии с «Правилами тех нической эксплуата ции электроустано вок» (ПТЭ) разре шается работа сети с замыканием на землю в течение времени, пока отыскивается ме сто замыкания.
Поскольку при ко ротких, замыканиях
ПО
между фазными проводами линии по участку сети от источ ника питания к месту повреждения идет аварийный ток, линии 6—10 кВ в соответствии с «Правилами устройств электроустановок» (ПУЭ) оборудуются максимальной токовой защитой от междуфазных коротких замыканий с действием на отключение линии. Эта защита чаще всего
выполняется с |
помощью |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
реле |
прямого |
|
действия |
|
|
|
|
е-.юкв |
|
|
^ |
|
|
|||||
Р Т В . |
Схема |
защиты — |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
двухфазная |
(с |
двумя |
|
|
|
|
-о ' ^ ч ^ г |
|
|
|||||||||
трансформаторами тока), |
3 3 ' / ! ^ ^ |
|
- с Д - |
|
^ |
|
|
|||||||||||
двухрелейная |
(рис. 53). "ЧуРу"0 |
|
|
з |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
л |
|
|
|
|
|
Д л я настройки |
мак- |
|
|
|
|
|
нтми |
|
|
|
|||||||
СИМаЛЫЮЙ |
ТОКОВОЙ |
З а - |
|
|
|
|
Hj§Y |
|
Через рем |
|
||||||||
|
|
|
|
|
„ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'на сигнал |
||
щиты |
конкретной |
линии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
необходимо |
В Ы П О Л Н И Т Ь |
|
Рис. |
52. |
Схема |
|
линий 6—10 кВ. |
|||||||||||
соответствующий расчет. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
В |
ходе расчета |
определяются |
первичный |
ток |
срабаты |
|||||||||||||
вания |
защиты |
( / с . 3 ) | |
уставка |
реле |
по |
току |
( / у ) , |
|
уставка |
|||||||||
по времени (ty) |
и коэффициент чувствительности |
|
защиты |
|||||||||||||||
{k4). |
Расчетный |
|
первичный |
|
ток |
срабатывания |
|
защиты |
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
(h. |
з. расч) |
находится |
по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
/ |
|
- |
|
^" |
/: |
Г |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' с . з. р а с ч — |
|
t |
к з а п ' р а б . мало |
|
|
|
|
|
|||||
где: |
/ р а б . макс — |
рабочий |
максимальный |
|
ток |
линии; |
||||||||||||
|
|
|
ka |
— коэффициент |
надежности |
для |
|
защит с |
||||||||||
|
|
|
|
|
Р Т В , равный |
1,4; |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
/е„ — |
коэффициеитвозврата,дляРТВ £ в =0,7 ; |
||||||||||||||
|
|
|
^ з а п |
— коэффициент |
запуска, |
|
|
учитывающий |
||||||||||
|
|
|
|
|
изменение тока в линии при срабаты |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
вании предыдущей, считая от потре |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
бителей, защиты или при включении |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
нагруженной линии на полное напря |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
жение; |
значение |
этого |
|
коэффициента |
|||||||||
|
|
|
|
|
зависит |
от того, какую выдержку вре |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
мени имеет защита: если выдержка |
||||||||||||
|
|
|
|
|
времени больше 0,5 |
с, то |
й 3 0 п = |
1—1,1, |
||||||||||
|
|
|
|
|
если меньше |
0,5 |
с, |
то k3sn |
= |
2,0. |
||||||||
|
Значение |
/ р |
а б . макс |
в. условиях |
эксплуатации |
можно |
||||||||||||
получить |
по |
результатам |
|
периодических |
наблюдений |
путем измерения тока линии в часы максимальных нагру зок. Этот ток в амперах ориентировочно можно рассчи-
Ш