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
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 /У |
|
|
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 13—15), 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, |
1Р —силовой кон |
|||||
вратная |
пружина, |
7 — подвижная |
контактная |
си |
такт на 150 а, 2Р, |
ЗР и 4Р — контакты |
|
стема, |
8 — неподвижный контакт, |
9 — упор, |
10 — |
реле; 1 —14 — зажимы 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 11—13. 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—V — первичные 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