Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

65 страниц

Купить РД 34.35.303-66 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

В инструкции рассмотрены способы проверки реле направления мощности, включенных на полные токи и напряжения в схемах направленных токовых и поперечных дифференциальных защит, реле направления мощности, включенных на ток и напряжение нулевой и обратной последовательности, и реле направления мощности нулевой последовательности с токовой поляризацией

 Скачать PDF

Консультация по подбору ГОСТабесплатно

Издание второе, дополненное и переработанное

Оглавление

Предисловие

Раздел первый. Общие сведения

     1 Общие требования к проверке реле

     2 Угловые характеристики реле направления мощности

     3 Схемы включения реле направления мощности

Раздел второй. Проверка реле направления мощности защиты от междуфазных коротких замыканий

     1 Последовательность проверки

     2 Проверка цепей напряжения

     3 Снятие векторной диаграммы, проверка токовых цепей

     4 Имитация аварийных условий и наблюдение за действием реле

     5 Построение линии изменения знака вращающего момента и определение зоны работы и зоны заклинивания

     6 Анализ правильности включения реле

     7 Устранение ошибок, выявленных при проверке

     8 Особенности проверки трёхфазного реле направления мощности

     9 Особенности проверки реле в схемах автоматики, действующей при повышении напряжения

Раздел третий. Проверка реле направления мощности нулевой последовательности защиты от замыканий на землю

     1 Последовательность проверки

     2 Проверка цепей напряжения, снятие векторной диаграммы токов и проверка токовых цепей

     3 Имитация аварийных условий и наблюдение за действием реле

     4 Проверка правильности подключения дополнительного вывода для испытания защиты

     5 Построение линии изменения знака вращающего момента и определение зоны работы и зоны заклинивания

     6 Анализ правильности включения реле

     7 Устранение ошибок, выявленных при проверке

     8 Особенности проверки реле направления мощности нулевой последовательности в схемах защит трансформаторов и автотрансформаторов от замыканий на землю

     9 Особенности проверки реле направления мощности нулевой последовательности с токовой поляризацией

Раздел четвертый. Проверка реле направления мощности в схеме направленной поперечной дифференциальной защиты линии

     1 Общие положения

     2 Проверка цепей напряжения, снятие векторной диаграммы токов и проверка токовых цепей

     3 Имитация аварийных условий и наблюдение за действием реле

     4 Построение линии изменения знака вращающего момента и определение зоны работы реле

     5 Анализ правильности включения реле

     6 Устранение ошибок, выявленных при проверке реле

Раздел пятый. Проверка реле направления мощности обратной последовательности

     1 Общие положения

     2 Имитация аварийных условий и наблюдение за действием реле

     3 Построение линии изменения знака вращающего момента и определение зоны работы в зоны заклинивания

     4 Анализ правильности включения реле

 
Дата введения01.02.2020
Добавлен в базу01.01.2019
Актуализация01.02.2020

Этот документ находится в:

Организации:

УтвержденГлавтехуправление Минэнерго СССР
ИзданИздательство Энергия1966 г.
РазработанОРГРЭС

Guidelines for Verifying Correct Connection of Voltage Relays

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОВЕРКЕ ПРАВИЛЬНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ

ИЗДАТЕЛЬСТВО «Э Н Е Р Г И Я»

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР


ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ


ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОВЕРКЕ ПРАВИЛЬНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ


(Издание второе, дополненное и переработанное)


ИЗДАТЕЛЬСТВО «Э Н Е Р Г И Я»


МОСКВА


1966


ЛЕНИНГРАД


ИМБ-171/Ф1 фильтровой высокочастотной защиты Г13-1(>4 (или ПЗ-156).

Составляющие токов и напряжений обратной последовательное™ могут быть определены по полным токам и напряжениям, подаваемым на панель защиты при имитации двухфазного короткого замыкания, на основании известных соотношений для этого вида

повреждения.

Например, при имитации двухфазного короткого замыкания между фазами В и С будут следующие соотношения:

для полных напряжений

(8)

(9)

(10) (П)

(12)

(13)

Оъ = £/с — — 0,5£/ *

для составляющих напряжения

0аг = 0а2;

для полных токов

7 ь =:    '    ^    А

Рис. 4. Векторная диаграмма токов и напряжений при двухфазном коротком замыкании между фазами В и С.

U а> 0Ь> 0С—полные фазные напряжения; 0а2~ фазное напряжение обратной последовательности фазы А; /в и Iv—полные токи короткого замыкания фаз В и С;

/а 1,    /а2    —    токи    прямой

и обратной последовательности фазы А; la i+ + ^а2 = О*

для составляющих тока

i а\ + I а2 = 0;

1Ы + ^62 = —’ (7С1 + /сг).

На основании этих соотношений на рис. 4 графически выполнено разложение полных токов и напряжений на составляющие прямой и обратной последовательности. Как видно из рисунка, напряжение обратной последовательности неповрежденной фазы U а2 совпадает по направлению с подводимым к панели при снятии угловой характеристики напряжением £/ас, а ток обратной последовательности неповрежденной фазы Iа2 отстает от подводимого к панели тока 1ьс на 90°. Таким образом, когда напряжение Оа-Ьс совпадает с током /Ьс> напряжение обратной последовательности Оа 2 опережает ток обратной последовательности /а2 на 90°.

В соответствии с этим и зона работы реле, построенная в токах и напряжениях .обратной последовательности, поворачивается по часовой стрелке на 90° (рис. 3,6) относительно характеристики, приведенной на рис. 3,а.

Выражение для вращающего момента реле направления мощности обратной последовательности, применяемого в защите ПЗ-164 (ПЗ-150), по составляющим тока и напряжения обратной последо-

10

вательности имеет вид:


М в р=k U2I2 cos (ф2 + 105°).    (14)

Характеристика вращающего момента реле -направления мощно-стп нулевой последовательности типа РБМ-272, имеющего токовую поляризацию (рис. 5), определяется согласно следующему выражению:

^вр — ^3/ос 1)3/o(2)sin (фр +90°),    (15)

или, что то же самое,

MBp = fe3/o(i)3/0(2)Cos фр,    (15а)

где 3/o(i) и 3/0(2) — токи нулевой последовательности, проходящие


3L


0(1)


Зона


иахС

310(2}

работа


777777777

Зона


7777777777

захлинибамш7


махе


Рис. 5. Угловая характеристика реле направления мощности с токовой поляризацией типа РБМ-272.


Рис. 6. Угловая характеристика реле направления мощности двустороннего действия типа РБМ-271, используемого в схемах направленной поперечной дифференциальной защиты параллельных лшшн.

/—/ — линия изменения знака вращающего момента; 2—2—линия максимальных моментов.


в первой и вто-реле направле-


соответственно рой обмотках пня мощности;

фр —угол токами.

При снятии угловой характеристики для разных значений фр -величина тока в одной из обмоток реле, нап-ример /рь поддерживается постоянной, а в другой обмотке ток Iv2 увеличивается до срабатывания реле.

Выше были рассмотрены угловые характеристик и реле направления мощности одностороннего действия. В схемах направленных поперечных дифференциальных защит применяются реле двустороннего действия, к которым, в частности, относятся реле серий РБМ-271, РБМ-272, РБМ-277, РВМ-278. Эти реле отличаются от реле одностороннего действия наличием двух замыкающих контактов,

В зависимости от угла между токам и напряжением замыкается один или другой контакт реле, обеспечивая соответствующее действие защиты. Поэтому угловая характеристика реле двусторон-

11


между этими


Угловые характеристики реле направления мощности

Таблица 1

Тип реле

Выражение момента вращения

Угловая характеристика реле

Реле включается на токи и напряжения

Примечание

ИМБ-1 71А

РБМ-171

РБМ-271

Шр/р cos (<рр + 30°)

'Up®

к

Полные токи и напряжения

Без дополнительного сопротивления

ИМБ-171 ИМБ-171А РБМ-171 РБМ-271

Юр/р cos (ур + 45°)

1 ^

К

©

То же

С дополнительным сопротивлением

ИМБ-171

Шр/р cos (ур + 22°)

/

- ур 's ®

То же

Без дополнительного сопротивления

Тип реле


Выражение момента вращения


ФДМ-З/б | ттдЭМ РАм '3/2 | МосэнеРго

kU р/р с os ср р

ИЛШ-178

Шр/р sin (<рр + 15°)

ИМБ-178А

РБМ-177

РБМ-277

РБМ-178

РБМ-278

kUpIp sin (<рр + 20°)


Угловая характеристика реле


Реле включается на токи и напряжения


Примечание



Реле трехфазное


Тип реле

Выражение момента

вращения

РБМ-01

hUр/р sin ( * ^р)

РБМ-272

РМП-272

й/р12 sin (<рр + 90°)

2ИМ (в ПЗ-164) 1ИМ2 (в ПЗ-156) ИМБ-171/Ф1

1

kUl cos (if + 195°)

Угловая характеристика реле

Реле включается на токи и напряжения

Примечание

ир

if

0

Напряжение и ток нулевой последовательности

© rJ

///г /

0

Токи нулевой последовательности

У реле РМП-272 угол максимальной чувствительности колеблется в пределах

— 10° —н 10°

J

0

///

и

0 х ©

V

Ток и напряжение обратной последовательности

Характеристика момента вращения на реле и зоны даны для полного тока и напряжения, подаваемых на панель по схеме, имитирующей двухфазное короткое замыкание

Продолжение табл. 1

Тип реле

Выражение момента вращения

Угловая характеристика реле

Реле включается на токи и напряжения

Примечание

2ИМ (в ПЗ-161 и ПЗ-162) ИМБ-171/Ф1

kUI cos (<р -[■ 165°)

Г

if®

То же

То же

РМОЧ1

kUJ2 cos (<p2 + 105°)

4iU2

®\ ©

С Y,

То же

Характеристика момента вращения на реле и зоны даны для тока и напряжения обратной последовательности

Примечания: I. Знаком „ + “ обозначена зона работы реле, знаком „ — * —зона заклинивания реле.

2. Однополярными зажимами обмоток реле РБМ-01, РБМ-171, РБМ-271. ИМБ-171. ИМБ-171А являются зажимы реле 5 и 8. ^ Однополярными зажимами обмоток реле РБМ-177, РБМ-178, РБМ-277, РБМ-278, РБМ-272.    ИМ5-178,    ИМБ-178А являются зажимы

сл реле 5 и 7. Однополярными зажимами обмоток реле ФДМ-З/б а ФДМ-3/2 являются зажимы реле 1 и 2,4 и 5, 7 и 8.

него действия имеет зону на замыкание левого контакта и зону на замыкание правого контакта. Когда реле направления мощности двустороннего действия .применяется в схеме направленной поперечной дифференциальной защиты двух параллельных линий, зоны работы реле обычно называют зоной работы на отключение первой линии и зоной работы на отключение .второй линии, как это показано на рис. 6.

Выражение вращающего момента реле направления мощности различных типов, включенных как на полные ток и напряжение, так и через фильтры симметричных составляющих, а также изображение угловых характеристик этих реле приведены в табл. 1.

3. СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ

МОЩНОСТИ

а) ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Реле направления мощности обычно включаются через измерительные трансформаторы. Поэтому для того чтобы правильно включить реле, необходимо точно знать полярность обмоток реле, полярность обмоток трансформаторов тока и трансформаторов напряжения, к которым оно подключается.

Выводы (зажимы) обмоток напряжения и тока реле маркируются па заводе, получая условные обозначения полярности «начало» и «конец». Для одной обмотки «начало» ее принимается произвольно. Для второй обмотки «начало» принимается таким образом, чтобы при подведении к обеим обмоткам реле тока и .напряжения, сдвинутых под углом, при котором вращающий момент имеет положительное значение, реле срабатывало.

Аналогично и реле с токовой поляризацией должно срабатывать и переключать свои контакты, когда угол между токами, подводимыми к его обмоткам, имеет величину, соответствующую положительному знаку вращающего момента. Однополярные выводы или «начала» обмоток обозначаются на щитке реле звездочками.

Неправильное подсоединение цепей к одной из обмоток реле равносильно перемене мест зоны работы и зоны заклинивания.

Обмотки трансформаторов тока и напряжения маркируются таким образом, чтобы при направлении тока в первичной обмотке от «начала» к «концу» во вторичной обмотке ток вытекал из «начала». Как для трансформаторов тока, так и для трансформаторов напряжения за «начало» первичной обмотки принимается вывод, присоединенный к шинам высокого напряжения.

Обмотки трансформаторов напряжения, соединенные в звезду, обычно имеют группу Y/Y-12, т. е. соединяются так, как показано на рис. 7.

При включении трансформаторов напряжения на линейные напряжения за «начало» первичных обмоток принимаются выводы, подключаемые к .опережающим фазам, т. е. в порядке их электрического чередования (например, при чередовании фаз Л, Ву С и включении первичной обмотки трансформатора напряжения на фазы С и Л за начало принимается вывод первичной обмотки, подключенный к фазе С\ .при включении на фазы Л и В за начало принимается вывод, подключенный к фазе Л, и т. д.).

113

Обычно с учетом полярности выводов трансформаторов тока и напряжения реле включают таким образом, чтобы токи в цепях тока и напряжения реле имели такую же фазу, как если бы реле было включено в первичные цепи, минуя трансформаторы тока и напряжения.

Схемы включения реле направления мощности должны обеспечивать правильное поведение реле 'направления мощности при тех режимах или видах короткого замыкаем я, при которых должны

Рис. 7. Схема соединения обмоток трансформатора напряжения Y/Y-I2 и векторная диаграмма первичных и вторичных напряжений.

А и а — обозначения начал первичной и вторичной обмоток фаз трансформаторов напряжения; X и х— обозначения концоэ первичной и вторичной обмоток фаз трансформаторов напряжения; UA, Uв, Uc и Vа, Vь, Uc — первичные и вторичные фазные на-пряжения.

действовать устройства защиты или автоматики, содержащие рассматриваемые реле. Схемы включения реле направления мощности зависят от их типа и назначения и рассматриваются ниже.

б) СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЛЕ В ЗАЩИТЕ ОТ МЕЖДУФАЗНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ

Реле направления мощности в защитах от междуфазных коротких замыканий обычно включаются по схемам, приведенным в табл. 2.

Подключение обмоток реле к цепям тока и напряжения и поведение реле при трехфазном коротком замыкании рассмотрены на примере включения реле направления мощности типа РБМ-171 по 90-градусной схеме (рис. 8,а). Реле включено на ток /а фазы А и линейное напряжение Ыье- При этом к однополярным зажимам реле, обозначенным на рис. 8,а точками, подведены напряжение фазы В (начало вектора напряжения Ubc) и ток от начала вторичной обмотки U\ трансформатора тока фазы А (трансформаторы напряжения включены по схеме Y/Y-12),

17

Таблица 2

Схемы включения реле направления мощности в защитах от мешдуфазных коротких замыканий

Наменование

схемы

Напряжения, подводимые к реле

Ток, подводимый к реле

Векторные диаграммы токов и напряжений на реле

30-градусная

Оис

0ь*

ОсЬ

К

/а

AT '«-V*

60-градусная с включением на разность фазных токов

0ас

Оьа

ОсЬ

/а- h i ь — 1 с

/с~ /«

2К "21"

Ucb h'lc

60-градусная с включением на фазные токи

0а

Оь

Ос

- h

~/с

~/а

90-градусная

ОаЬ

Оь с

Оса

L

X.

ubc ^ “

На рис. 8,6 построена угловая характеристика реле и определена зона его работы на основанни выражения вращающего момента этого (реле и табл. 2.

Наименование схемы характеризует угол между токами и напряжениями, подводимыми к реле, три costp=l (токи и напряжения совпадают по фазе).

Здесь и в дальнейшем предполагается, что трансформатор напряжения соединен по схеме Y/Y-T2. Поскольку зажим обмотки напряжения, обозначенный тонкой, подключен к фазе Ву угловая характеристика реле направления мощности построена относительно вектора вторичного напряжения 0ъс, который совпадает по направлению с вектором первичного напряжения 0ВС (на рис. 8,6 не показан). Зона работы относительно напряжения 0Вс, когда вращающий момент имеет положительный знак, ограничена углами от —1135° до 0° и от 0° до +45°.

18

На том же рисунке построен вектор первичного тока Jа фазы Л, проходящего в первичной сети при трехфазном коротком замыкании на защищаемой линии, и совпадающий с ним вектор вторичного тока /а, попадающего (в этом случае в реле.

От ТН

Вектор тока /а, который входит в зажим токовой обмотки реле, обозначенный точкой, расположен, как показано на рис. 8,6, в зоне работы реле, вследствие чего оно срабатывает и замыкает цепь на отключение поврежденного присоединения.

ченное

Таким образом, реле, вклю- t

соответствии

рис. 8,<7, будет правильно работать при повреждении на защищаемой линии.

а)

в) СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЛЕ В НАПРАВЛЕННОЙ ПОПЕРЕЧНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЕ

Рис. 8. Включение реле РБМ-171 по 90-градусной схеме.

Реле направления мощности, применяемые в схемах направленной поперечной дифференциальной защиты от междуфазных коротких замыканий, включаются ,на разность токов одноименных фаз двух линий, как показано для одной из фаз на рис. 9.

а — схема включения; б — диаграмма для оценки поведения реле при трехфазном коротком замыкании на защищаемом присоединении; срк 3~

угол между напряжением и током при коротком замыкании; Л\\ И\— начала первичных и вторичных обмоток трансформаторов тока; Л2; и% — концы первичных и вторичных обмоток трансформаторов тока.

При использовании в схеме защиты трехфазных реле типа ФДМ-З/б (RW-6) их включают по 30-градусной схеме, показанной на рис. 9, а при использовании однофазных реле типа ИМБ-171 п РБМ-271—обычно по 90-градусной схеме.

При коротком замыкании на одной из защищаемых параллельных линий реле направления мощности двустороннего действия замкнет тот из двух своих контактов, который разрешает пусковым

органам защиты подействовать на отключение поврежденной линии.

Угловые характеристики реле РБМ-271 и векторные диаграммы, поясняющие его работу при коротких замыканиях на защищаемых линиях, показаны на рис. 10. Угловая характеристика реле построена относительно напряжения С/ьс, поскольку так же, как в случае, рассмотренном выше, зажим обмотки напряжения реле, обо-

19

Авторы: инженеры Редактор ипж.

Н. В. Виноградов, В. А. Семенов, Н Ф. Шибенко М. А. Беркович

УДК 621.316,925.2.004(083.96)

Редактор Л. В. Копейкина    Техн.    редактор    Т. Г. Усачева

Сдано в набор 3/Ш 1966 г.    Подписано    к    печати    I4/V1    1966 г.

Т-07163 Бумага типографская N° 1 84Х1087а2 Печ. л. 3,36 Уч.-изд. л. 3,89 Тираж 22 900 экз.    Цена    21    коп.    Заказ,    2277

Московская типография N° 10 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР. Шлюзовая наб., Ш.

Рис. 9. Схема включения одного элемента реле направления мощности двустороннего действия в поперечной дифференциальной защите по 30-градусной

схеме (на ток 1а и напряжение Uac).





Рис. 10. Угловые характеристики реле РБМ-271 и векторные диаграммы токов и напряжений при трехфазном коротком замыкании.


а —на линии 1 Са1>^а2); б—пъ линии 2 Uat>Ial)>


ПРЕДИСЛОВИЕ

Проверка правильности включения реле (направления мощности током нагрузки и рабочим напряжением является одной из наиболее ответственных операций при включении в работу направленных защит. Этот этап завершает проверку защиты и дает окончательное представление о правильности включения реле направления мощности.

В настоящей инструкции рассмотрены способы проверки реле направления мощности, включенных на полные токи и напряжения в схемах направленных токовых и поперечных дифференциальных защит, реле направления мощности, включенных на ток и напряжение нулевой и обратной последовательности, и реле (направления мощности нулевой последовательности с токовой поляризацией.

Угловые характеристики реле направления мощности и схемы их .включения рассмотрены в объеме, необходимом для правильного включения реле три монтаже и при проверке их током нагрузки и рабочим напряжением.

Настоящая инструкция является вторым, переработанным и дополненным изданием «Инструкции по проверке правильности включения реле направления мощности», Госэнергоиздат, 1960 (авторы: М. А. Беркович, Н. В. Виноградов, В. А. Семенов и Н. Ф. Шибенко). Из инструкции исключены сведения по реле старых типов; ИМ-141, ИМ-142, ИМ-148 и др., но она дополнена материалами по новым реле мощности типов РБМ, РМП, РМОП, выпущенным промышленностью в последние годы.

Часть рисунков переработана в соответствии о новым ГОСТ, добавлены новые рисунки. Уточнен ряд формулировок и добавлены некоторые пояснения и сведения о способах проверок новых реле.

Принципиальные изменения в методику проверки и инструктивные указания не вносились. Поэтому первое издание инструкции остается действующим наряду с настоящим изданием.

УТВЕРЖДАЮ Зам. начальника Технического управления по эксплуатации энергосистем, главный специа-лисТ'Электрик

Я. Я. Устинов

Раздел первый ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВЕРКЕ РЕЛЕ

Для определения направления мощности при коротких замыканиях и ненормальных режимах в схемах релейной защиты и автоматики «применяются реле направления мощности.

Эти ip еле делятся на реле с поляризацией от напряжения, к одной из обмоток которых подводится напряжение, а к другой — ток, и реле с токовой поляризацией, к обеим обмоткам которых подаются токи.

Наряду с реле направления мощности в схемах автоматики применяются реле активной и реактивной мощности, которые срабатывают, когда передаваемая мощность имеет не только определенное направление, но и превышает уставку реле. Правильность включения этих реле проверяется так же, как и реле направления мощности.

Если к реле направления мощности подключить цепи от трансформаторов тока и напряжения е учетом полярности их обмоток, а также полярности обмоток самого реле, то при повреждениях в первичной сети реле направления мощности будут действовать пр авильно.

Однако .при монтаже, а также при определении полярности обмоток .трансформаторов тока и напряжения и самих реле возможны ошибки. Поэтому перед включением новых защит или реле, а также после работ, связанных с отсоединением или переключением монтажных проводов в первичных или вторичных цепях измерительных трансформаторов, на панелях защиты или в самих реле, необходимо проверить правильность включения реле направления мощности, т. е. убедиться в том, что реле при коротких замыканиях и ненормальных режимах в первичной сети 'будет действовать так, как это пред уем одре] го в схеме по принципу действия релейной защиты или автоматики.

Проверка правильности включения реле направления мощности .производится током нагрузки и рабочим напряжением. Такая проверка является наиболее полноценной, л ак как ток и напряжение подаются к реле из первичной цепи через измерительные трансфор-

4

маторы, питающие защиту, что соответствует действительным условиям работы реле.

Перед проверкой цепи защиты и питающих ее трансформаторов тока я напряжения должны быть полностью соединены, а измерение вторичных токов и снятие векторных диаграмм следует производить без отсоединения испей токоизмеритедьными клещами или нам ери тельными приборами с включением их при помощи измерительных зажимов или испытательных -блоков.

Схемы включения реле направления мощности обеспечивают правильное действие при всех видах коротких замыканий. Поэтому если схема защиты выполнена с постоянным подводом цепей тока и напряжения к реле направления мощности, то достаточно произвести проверку действия реле в условиях, соответствующих какому-либо -одному виду короткого замыкания.

В схемах, где цепи тока или напряжения, подводимые к реле нанра-вления мощности, переключаются ври действии защиты, проверка действия реле должна производиться для каждого возможного сочетания подводимых токов и напряжений.

Действие двухфазных и трехфазных реле, в которых совмещено два или три однофазных элемента, воздействующих на одну и ту же подвижную систему, проверяется при поочередной подаче тока п напряжения в каждый элемент.

Проверка правильности включения реле направления мощности током нагрузки и рабочим напряжением выполняется по этапам в следующем порядке:

а)    проверяется исправность п правильность подключения цепей напряжения;

б)    снимается и строится векторная диаграмма токов, проверяется исправность и правильность .подключения токовых цепей;

в)    имитируются аварийные условия с помощью тока нагрузки и рабочего напряжения и производится наблюдение за действием реле;

г)    на угловой характеристике реле производится построение линии изменения знака вращающего момента и определяются зона работы и зона заклинивания *, которые должно иметь проверяемое реле для того, чтобы правильно действовать при коротком замыкании на защищаемом присоединении;

д)    производится анализ правильности включения реле.

2. УГЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ

Величина и направление (знак) вращающего момента па подвижной системе реле направления мощности зависят от угла фазового сдвига фР между током /Р и напряжением £/р, подводимыми к обмоткам .реле, и от их величины.

* Здесь и в дальнейшем под зоной работы понимается та область угловой характеристики реле, в пределах которой вращающий момент на подвижной системе реле обеспечивает его срабатывание (реле переключает свои контакты). Под зоной заклинивания подразумевается область угловой характеристики, в пределах которой вращающий момент на подвижной системе реле препятствует его срабатыванию (реле не переключает свои контакты, его подвижная система остается в том же положении, как и у обесточенного реле).

5

3ав'исимееть вращающего момента па подвижной системе реле от угла между током и напряжением гтри неизменных величинах тока и напряжения выражается угловой характеристикой;

=/(фр) при IР—const и U p=const.    (1)

Угловую характеристику принято изображать графически как зависимость напряжения срабатывания реле от угла между токо.м и напряжением при неизменной величине тока, т. е.

t/cp = f(фр) при /p=constf    (2)

или как зависимость мощности срабатывания реле от угла между током и напряжением при неизменной величине тока, т. е.

£ср=/(фр) при /р = const,    (3)

где Sep — f^cp^p-

Угол фр между ,тсуком и напряжением, подводимыми к реле, отсчитывается от вектора напряжения Uv и считается положительным, если направление отсчета совпадает с направлением вращения часовой стрелки.

Мвр = Ифр)

п|ри /Pi=eonst и Iр2—const;

(1а)

1 cp2 = f (фр)

при /Р1—const;

(2а)

Scp = f(Tp)

при /Р1 = const,

(За)

Sep — ^cp2^pl

;

/Р1 И /р2

токи в обмотках реле;

Аналогично для реле ,с токовой поляризацией угловые характеристики определяют зависимости;

Iср2 — ток в обмотке 2, соответствующий срабатыванию реле при /Р1 — const;

В качестве примера на рис. 1 (Приведены угловые характериспи-ки реле направления мощности типа РБМ-171, вращающий момент на подвижной системе которого выражается уравнением

Мвр = ££/р/рСо.5(фр + 450),

где k—■коэффициент, зависящий от параметров реле.

На рис. Л,а эта угловая характеристика приведена в прямоугольной, а на рис. 1,6 и в — в полярной системе координат.

При анализе поведения реле используется упрощенная угловая характеристика, показанная на рис. 1,8, где минимальная мощность срабатывания реле предполагается равной нулю.

Область угловой характеристики (рис. 1,в), в пределах которой вращающий момент на реле имеет положительное значение или, что то же самое, обеспечивает срабатывание реле, названа «зоной работы». Область угловой характеристики, где вращающий момент на реле имеет отрицательное значение и препятствует его срабатыванию, названа «зоной заклинивания».

Зоны работы и заклинивания разделяются прямой 1—/, проходящей через начало координат (точка 0). Прямую 1—1 принято называть линией изменения знака вращающего момента, а угол на-

б

клона этой линии к вектору напряжения — углом изменения знака вращающего момента.

Линия 2—2, расположенная перпендикулярно липни 1—1, соответствует максимальному значению вращающего момента на реле и называется линией максимальных вращающих моментов, а угол, который она составляет с вектором напряжения, — углом максимальной чувствительности реле (рм.ч.

в)

Рпс I. Угловые характеристики реле направления мощности

типа РБМ-171.

Если вектор тока, подводимого к реле направления мощности, располагается в зоне работы, реле должно срабатывать, если в зоне заклинивания, — то заклинивать.

Если направление вектора тока совпадает с линий 1—/, вращающий момент на подвижной системе реле равен нулю. Для рассматриваемого реле типа РБМ-171 это имеет место тгри углах между током и напряжением (фр), равных +45° и +225° (ри-с. 1,в). Максимальный вращающий момент в сторону срабатывания реле имеет место при фр ——45°(+315°), а в сторону заклинивания — при Фр=-т-135°. В обоих случаях направление вектора тока совпадает с линией 2—2.

Таким образом, углами изменения знака вращающего момента реле направления мощности являются углы между векторами тока и напряжения, при которых вращающий момент равен пулю.

7

Углами максимальной чувствительности реле направления мощности являются углы между тоном и напряжением, соответствующие максимальным вращающим моментам в сторону срабатывания реле и в сторону заклинивания.

Величина угла .максимальной чувствительности для любого реле направления мощности с поляризацией от напряжения, а следовательно, и положение линии изменения знака вращающего момента

Рис. 2. Угловая характеристика реле направления мощности типа РБМ-178 для защиты от замыканий на землю.

определяются внутренним углом реле ун, на величину которого ток в обмотке напряжения реле отстает от напряжения, приложенного к зажимам этой обмотки пли гс зажимам вспомогательных устройств, если они имеются. Часто для математического выражения вращающего момента на подвижной системе реле используется не угол уп, а дополняющий его до 90° угол а:

а = 90°—ун.    (4)

При этом в ряде случаев получается более простое выражение вращающего момента.

Для всех реле направления мощности, применяемых в защитах от междуфазных коротких замыканий и включенных на полные токи и напряжения, действительно выражение

MBp=&Hp/pCOs(cpp+a).    (5)

На угловой характеристике реле типа РБМ-171, имеющего внутренний угол ун=45° и, следовательно, a = 45° (ряс. 1,6), зона работы реле и зова заклинивания определяются в соответствии с выражением вращающего момента (5). При этом положительным считается момент на подвижной системе, соответствующий зоне работы, т. е. момент, при котором реле срабатывает и замыкает контакты,

(6)

В отличие от реле направления мощности, применяемых для защиты от междуфазных коротких замыканий, характеристика реле направления мощности для защиты от замыканий на землю выражается формулой

AJDp = At/p/p'Sin(fpp + a,)f

причем а' = —ун.

Характеристика реле направления мощности РБМ-178, применяемого в схемах защит от замыканий на землю, приведена на рис. 2 Внутренний угол реле уп = —20°.

Снятие угловых характеристик реле направления мощности должно производиться ,в соответствии с указаниями инструкции по проверке реле направления мощности.

Некоторые особенности имеет анализ угловых характеристик реле направления мощности, включенных через фильтры напряжения и тока обратной последовательности. Для снятия угловых ха-

8

рактбр'истик таких реле на зажимах панели в цепях тока и напряжения имитируется режим дв-ухфазного короткого .замыкания и определяются углы между током и напряжением, подаваемыми на зажимы панели, при которых изменяется знак вращающего момен


та реле. Снятая таким образом угловая харктеристика используется для проверки правильности .включения реле направления мощности током нагрузки и рабочим напряжением, поскольку при этом могут быть созданы такие же условия, как и при снятии угловой характеристики.

Угловая характеристика реле типа ИМБ-Ш/Ф1 защиты ПЗ-164 или ПЗ-156, снятая по схеме, имитирующей двухфазное короткое замыкание, имеет следующее выражение через полные токи и напряжения:

Л1вр=Л17р/р'С0а(фр+|195о).    (7)

Эта характеристика представлена на рис. 3,я. Угол максимальной чувствительности равен 165° (—195°).

Анализ действия реле направления мощности обратной последовательности при несимметричных коротких замыканиях можно также производить, используя угловую характеристику в составляющих обратной последовательности тока и напряжения.

Угловые характеристики в составляющих обратной последовательности и в полных токах и в напряжениях взаимосвязаны. Если известна угловая характеристика в полных ■токах п напряжениях при имитации двухфазного короткого замыкания, по ней может быть построена угловая характеристика в составляющих тока -и напряжения обратной последовательности, и наоборот.

Переход от одной характеристики к другой может быть рассмотрен на примере того же реле направления мощности типа

0)

Рис. 3. Угловые характеристики реле направления мощности, включенного на фильтры тока и напряжения обратной последовательности (защиты ПЗ-164 и ПЗ-156).

а — характеристика, снятая относительно полных токов и напряжений по схеме, имитирующей двухфазное короткое замыкание между фазами В и С\ б — характеристика, построенная относительно составляющих обратной последовательности; U а2 и I а2 ~ напряжение и ток обратной последовательности фазы А; /ф т н Оф п— гок и напряжение на выходе соответственно фильтров тока и напряжения обратной последовательности.

9