Файл: Маринов, И. А. Устройство и эксплуатация преобразовательных подстанций городского электротранспорта учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 148

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где а — уГОл между напряжением и током в обмотке напряжения. В схемах защиты применяются косинусные реле с углом а, рав­

ным 30 или 45°.

При изменении направления мощности угол срр изменяется, что

вызывает изменение знака косинуса и, следовательно,

изменение

направления вращающего момента.

От величины

угла^ фр зависит

также величина вращающего момента. При а=45° и

Фг> = 45°

cos90°=0, вращающий момент Мвр= 0. При фр='135°

и 315°

Мвр

достигает максимального значения.

характеризуется

чувствитель­

Реле

направления

мощности

ностью,

определяемой наименьшей величиной мощности, при кото­

 

 

 

 

 

 

 

рой срабатывает реле, и

 

 

 

 

 

 

 

угловой

характеристикой,

 

 

 

 

 

 

 

которая показывает рабо­

 

 

 

 

 

 

 

чую

и

нерабочую

зоны

 

 

 

 

 

 

 

реле.

качестве вспомога­

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

тельных в схемах защиты

 

 

 

 

 

 

 

используются

указатель­

 

 

 

 

 

 

 

ные и промежуточные ре­

 

 

 

 

 

 

 

ле и реле времени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 82 показана

 

 

 

 

 

 

 

конструкция

указательно­

 

 

 

 

 

 

 

го реле ЭС-21

(бленкера).

 

 

 

 

 

 

 

При

протекании

тока

по

 

 

 

 

 

 

 

обмотке 2 якорь 9 притя­

 

 

 

 

 

 

 

гивается к сердечнику 1 и

 

 

 

 

 

 

 

освобождает

флажок

8,

 

 

 

 

 

 

 

который

опускается

вниз

 

 

 

 

 

 

 

и становится

виден

через

Рис. 82. Схема конструкции

указательного

ре­

 

окошко

6.

Одновременно

 

ле ЭС-21 (бленкер):

5 —

замыкаются контакты 3 и

1 —сердечник, 2 — обмотка,

3

и 4 — контакты,

4. Возврат

флажка

в ис­

рычажок

возврата

флажка,

6■—окоржо, 7 — крышка

 

реле, 8 —флажок,

9 —якорь,

10 —пружина

11 -

 

ходное

положение

осу­

 

 

магнптопровод

 

 

ществляется

вручную ры­

Имеется серия указательных реле

 

чажком 5.

 

 

у

кото­

(бленкеров) РУ-21,

рых вместо опускающегося вниз флажка имеется поворотный диск, разделенный на секторы. Секторы диска через один окрашиваются в белый цвет. При срабатывании реле диск поворачивается, и окра­ шенные в белый цвет секторы его оказываются против секторных отверстий в неподвижном диске.

Различают указательные реле последовательного или парал­ лельного включения. Реле последовательного включения бывают на разный номинальный ток срабатывания в диапазоне от 0,01 до 4 а, а реле параллельного включения — на разную величину номи­ нального напряжения в диапазоне от 12 до 220 в. Величина номи­ нального тока или номинального напряжения реле указывается в знаменателе цифровой части обозначения типа реле.

116


Указательные реле могут применяться для фиксирования от­ ключения выключателя от защиты и для подачи с помощью кон­ тактной системы .светового и 'Звукового сигналов.

Реле времени служит для создания выдержки времени действия защиты, независимой от величины протекающего в защищаемой цепи тока. Наибольшее распространение в схемах защиты получи­ ли реле ЭВ. Эти реле изготовляются для постоянного (ЭВ-122, ЭВ-132) и переменного (ЭВ-222, ЭВ-232) токов.

При протекании тока по обмотке 24 (рис. 83) сердечник 22 втя­ гивается, палец 16 теряет упор и зубчатый сектор 12 под действием

fJ К 1S Iff к

17 18

 

 

Рис. 83. Устройство реле

времени

ЭВ-122:

 

 

 

/ и 15 — промежуточные шестерни,

2 —анкерное

колесо,

3 — передающая

шестерня,

4 — ве­

дущая

шестерня, 5 — фрикционное

сцепление, 6

— скоба

для

изменения

натяжения

пру­

жины,

7 —ведущая пружина,

8 — шкала, 9 — неподвижной контакт, 10 — подвижный

контакт,.

И — шестерня, 12 —зубчатый

сектор, 13 — анкерная

скоба, 14 — грузики,

16 — палец,

17

подвижной

контакт мгновенного действия, 18 — поводок,

19

и 20 — неподвижные контакты

мгновенного

действия, 21 —возвратная пружина,

22— сердечник, 23 — магнитопровод,

24

 

 

 

 

обмотка

 

 

 

 

 

 

 

пружины 7 начинает вращаться по часовой стрелке, вследствие че­ го шестерня 11 с осью и подвижным контактом 10 начнут вращать­ ся против часовой стрелки, пока контакты 10 и 9 замкнутся. Ось с шестерней 11 фрикционной передачей 5 связана с часовым меха­ низмом (детали 1—4 и 1315), с помощью которого обеспечивает­ ся выдержка времени. Если ток в обмотке прекратится, а контак­ ты 10 я 9 еще и не замкнутся, происходит полное расцепление шестерни 11 с шестерней 4 и система мгновенно возвращается в исходное положение. У этого реле могут быть использованы кон­ такты мгновенного действия 17, 19 и 20, которые замыкаются по­ водком 18, как только сердечник 22 втянется в электромагнит. Регулирование времени срабатывания реле осуществляется измене­ нием расстояния между подвижным 10 и неподвижным 9 контак­ тами. Для этого колодку, на которой укреплен неподвижный кон­ такт 9, следует переместить по шкале 8 на определенное деление. Шкала градуирована в секундах. Максимальная выдержка време­

117


ни, создаваемая реле ЭВ, — 9 сек. Мощность, потребляемая катуш­

кой реле постоянного тока, — 30 вг, а

катушкой переменного то­

ка — 70 ва.

при необходимости увели­

Промежуточные реле применяются

чения разрывной мощности отключения контактов или увеличения их числа.

Промежуточные реле изготовляют на номинальные напряжения 24, 48, 110 и 220 в постоянного тока и 127, 220 и 380 в переменно­ го тока.

9 W

Рис. 84.

Устройство промежуточных реле

Рис. 85. Схема внутренних соеди­

 

РП-23, РП-24, РП-25, РП-26:

 

нений реле РП-341:

1 — магнитопровод,

2 — обмотка,

3 — кожух,

4 —

Т —трансформатор,

В — выпрямитель,

регулировочная пластина, 5 —доколь, в — воз­

Р —обмотка реле,

—силовой кон­

вратная

пружина,

7 — подвижная

контактная

си­

такт на 150 а, 2Р,

ЗР и — контакты

стема,

8 — неподвижный контакт,

9 — упор,

10 —

реле; 1 —14зажимы реле

хвостовик

якоря,

11 — ограничитель хода,

12 —

 

 

 

 

 

якорь

 

 

 

 

Существует большое количество разных типов промежуточных реле. Наиболее распространены в схемах защиты реле ЭП-100, РП-23, РП-24, работающие на оперативном постоянном токе, и РП-25, РП-26, работающие на оперативном переменном таке. Ре­ ле РП-24 и РП-26 имеют встроенные указатели срабатывания.

На рис. 84 показано реле РП. В схемах защиты на оператив­ ном переменном токе применяются также промежуточные реле РП-341, имеющие усиленные контакты, рассчитанные на ток до 150 а и предназначенные для шунтирования и дешунтирования от­ ключающих электромагнитов выключателей. На рис. 85 приведена схема внутренних соединений реле РП-341. Оно выполнено таким образом, что сначала замыкается контакт 4Р, а затем размыкает­ ся контакт 1Р. Вторичная обмотка трансформатора тока вклю­ чается через зажимы 8—14 последовательно с обмоткой насыщаю­ щегося трансформатора Т. Через обмотку выходного реле Р ток

118


потечет, когда пусковое токовое реле замкнет свои контакты, под­ ключенные к зажимам 1113. Если пусковое токовое реле имеет размыкающие контакты, то они подключаются к зажимам 7—9, а зажимы И —13 закорачиваются. В этом случае по обмотке реле потечет ток при размыкании контактов пускового реле.

В схемах релейной защиты применяются также реле переменно­ го тока, работающие на индукционном принципе. Действие этих реле основано на взаимодействии между переменными магнитными потоками электромагнитов и токами, индуктированными этими по­ токами в подвижном диске или барабане.

§ 16. ОПЕРАТИВНЫ Й ТОК

Оперативным током называется ток, при помощи которого осу­ ществляется дистанционное включение и отключение выключате­ лей, отключение от защиты, работа сигнализации и автоматики.

Источники оперативного така должны быть очень надежными и обеспечивать необходимую величину напряжения и тока. В устрой­ ствах защиты требования к надежности источника оперативного тока еще больше повышаются, так как нарушение питания опера­ тивным током может вызвать отказ в работе защиты, что может привести к развитию аварии и нарушению работы энергосистемы.

В качестве оперативного тока в устройствах защиты может быть использован постоянный и переменный токи.

Источниками оперативного постоянного тока обычно служат аккумуляторные батареи с зарядными устройствами. В качестве стандартных приняты напряжения оперативного постоянного тока 24, 48, ПО и 220 в. Питание цепей оперативным током осущест­ вляется таким образом, чтобы повреждение на каком-либо участке сети не отразилось на работе других участков.

Аккумуляторные батареи являются надежным источником пи­ тания оперативных цепей. Однако они дороги и неудобны в экс­ плуатации. Наличие аккумуляторной батареи вызывает, кроме то­ го, увеличение строительного объема подстанции, а следовательно,

истоимости строительства.

Внастоящее время широкое распространение получило питание оперативных цепей переменным током, а также использование бло­ ков питания, которые обеспечивают питание оперативных цепей выпрямленным током во всех режимах работы подстанций — от

холостого хода до короткого замыкания.

Основным источником оперативного переменного тока являют­ ся трансформаторы тока. При правильном выборе трансформатора тока, ток, протекающий по вторичной обмотке при коротком замы­ кании в первичной цепи, обеспечивает отключение выключателя. Трансформаторы напряжения не могут служить источником опе­ ративного тока, так как при коротких замыканиях напряжение снижается и может оказаться недостаточным для отключения вы­ ключателя.

119


Трансформаторы напряжения могут служить источниками опе­ ративного тока в тех случаях, когда нарушение нормального ре­ жима работы в электрической установке <не вызывает понижения напряжения, например при однофазном замыкании на землю в се­ ти с изолированной нейтралью, когда ток замыкания мал.

При использовании трансформатора тока в качестве источника оперативного переменного тока необходимо исключить возмож­ ность разрыва цепи вторичной обмотки трансформатора, так как это может привести к выходу его из строя.

Рис. 86. Принципиальная схема блока питания БПТ-1002:

ТТ — насыщающийся трансформатор,

w\ — первичная обмотка, w2— вторичная

обмотка,

Др дроссель, В —выпрямительный

мост из кремниевых вентилей, С — емкость;

1—10

клеммы входа, 11 —14 — клеммы выхода, I—Vпервичные обмотки

 

Для обеспечения надежного питания обычно применяются бло­ ки питания БПТ и БПН в комплексе. При достаточно больших то­ ках короткого замыкания питание оперативных цепей обеспечи­ вается блоком питания БПТ, который включается на вторичные обмотки трансформаторов тока.

При небольших токах короткого замыкания питание оператив­ ных цепей обеспечивается блоком питания БПН, который вклю­ чается на вторичную обмотку трансформатора напряжения или на шины собственных нужд переменного тока 220 в. Выходы блоков БПТ и БПН включаются параллельно.

Существует несколько типов блоков питания, например:

1)БПТ-100 и БПТ-100 для питания нагрузки мощностью не более 240 вт\

2)БП-10 и БП-1-57, у которых цепи, подключаемые к транс­ форматорам тока и напряжения, смонтированы вместе в одном ап­

120