Текст
                    методы проверки
релейной защиты

библиотека электромонтера М. Л. ГОЛУБЕВ Вып. 349 МЕТОДЫ ПРОВЕРКИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ «ЭНЕРГИЯ» МОСКВА 1972
6П2.13 Г62 УДК 621.316.925 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Болыиам Я. Л1., Каминский Е. А., Мандрыкин С. А., Розанов С. П-, Сииьчугов Ф. И., Смирнов А. Д„ Соколов Б. А., Устинов П. И. Голубев М. Л. Г62 ДАстоды проверки релейной защиты. Д'!., «Энер- гия», 1972. 112 с. с ил. (Б-ка электромонтера. Вып. 349) Рассматриваются общие основные требования к испытатель- ной аппаратуре и принципы наладки простых максимальных ван{ит и устройств, состоящих из простых элементов. Брошюра предназначена для электромонтеров, занимающих- ся эксплуатацией устройств релейной защиты и автоматики распределительных сетей. 3-3-9 115-71 6П2.13 МИХЛИЛ ЛЬВОВИЧ ГОЛУБИВ Методы проверки релейной защиты Редактор Н. С. Ковалева Обложка художника В. И. Карпова Технический редактор О. Д. Кузнецова Корректор Н. В. Лобанова Сдано в набор 17/V 1971 г. Подписано к печати 28/II 1972 г Т-00709 Формат 84 х 108'Дг Бумага типографская JNV 2 Усл. печ. л. 5,88 уч.-изд. л. 6.12 Тираж 25 000 экз. Зак. 301 Цена 22 коп. Издательство «Энергия». Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10. Набрано в Московской типографии 13 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР. Денисовский пер., 30 Отпечатано в Московской типографии № 10 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР Шлюзовая наб., 10. Зак. 1121.
ОГЛАВЛЕНИЕ Глава первая. Испытательная аппаратура.................. 1. Регулирование величины постоянного напряжения 2. Регулирование величины переменного напряжения 3. Регулирование величины переменного тока . . . 4. Регулирование величины постоянного тока . . 5. Регулирование величины емкости................ 6. Регулирование угла между током и напряжением 7. Основные схемы измерения выдержки времени 8. Комплектные испытательные устройства . 9. Инструмент.................................... 10. Электроизмерительные приборы и измерение элек- трических величин ................ ............... Глава вторая. Основные методы проверок 11. Виды, объемы и сроки проверок................. 12. Подготовка и заполнение документации . 13. Внешний и внутренний осмотры .... . . 14. Проверка схемы, маркировки и изоляпии 15. Проверка параметров срабатывания вспомогатель- ной аппаратуры ................................... 16. Настройка заданных уставок........... 17. Проверка трансформаторов тока . . . . 18. Проверка трансформаторов напряжения 19. Проверка взаимодействия и опробования 4 4 6 9 17 18 18 21 28 31 32 42 42 44 46 47 58 71 84 95 101 Приложения ... ............. ... : : 106 Литература............................... . 112 1»
ГЛАВА ПЕРВАЯ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА 1. Регулирование величины постоянного напряжения Регулирование величины постоянного напряжения в основном требуется для определения напряжения сра- батывания и напряжения возврата реле постоянного тока — промежуточных, сигнальных, реле времени и электромагнитов управления приводами выключателей, короткозамыкателей и отделителей. Рис. 1. Схемы включения потенциометров для регулирования напряжения. При питании от аккумуляторной батареи единствен- ным практически применяемым способом является ре- гулирование напряжения обычным проволочным потен- циометром (рис. 1,с). Потенциометр должен обеспечи- вать необходимую точность регулирования и быть термически устойчивым. Для практически применяемых схем сопротивление потенциометра обычно выбирается из расчета 0,5—1 ом на 1 в напряжения питания. Сле- довательно, собственный ток потенциометра составляет 1—2 а. К этому току добавляется ток, потребляемый проверяемым реле или электромагнитом. Потенциометр должен длительно выдерживать ток, равный сумме то- 4
ков собственного потребления и номинального тока про- веряемого реле или электромагнита. Точность регули- рования определяется числом витков обмотки потенцио- метра, по которым движутся щетки или ролики. Обычно считается, что (потенциометр дает плавную регулировку; в действительности же он дает мелкоступенчатую. Пере- двинуть щетку или ролик меньше чем на один виток об- мотки невозможно, поэтому точность регулирования оп- ределяется числом вольт напряжения питания, приходя- щихся на один виток обмотки потенциометра. Для обычных промежуточных реле и электромагни- тов достаточна точность регулирования порядка 0,5—1 Vo номинального напряжения; следовательно, число вит- ков потенциометра должно быть не менее 100—200 независимо от величины его сопротивления и номиналь- ного напряжения проверяемой аппаратуры. Так как обычно ширина щетки значительно (в несколько раз) больше диаметра проволоки обмотки потенциометра, то часть витков шунтируется щеткой. Напряжение, прихо- дящееся на один виток, немного увеличивается и точ- ность регулирования снижается. Кроме того, в обычных конструкциях щетки часто не доходят до последнего витка обмотки и часть витков не используется. Для ком- пенсации этих конструктивных особенностей следует уве- личить число витков примерно на 10—20%- Таким обра- зом, полное число витков обмотки потенциометра должно быть не менее 120—240 для напряжения пита- ния, равного номинальному напряжению проверяемой аппаратуры. Если же напряжение питания значительно превосходит номинальное напряжение аппаратуры, то число витков должно быть увеличено во столько раз, во сколько раз напряжение питания больше номиналь- ного напряжения проверяемого аппарата. Например, если при проверке реле напряжения, нормально пи- тающегося от трансформатора напряжения (т. н.) с вторичным на- пряжением 100 в, применяется сеть собственных нужд 380 в, то чис- ло витков потенциометра должно быть равно: (120 — 240) - 456 -г- 910. Если имеющийся потенциометр не обеспечивает тре- буемую точность регулирования, то можно увеличить ее, включив последовательно с потенциометром постоянные добавочные сопротивления по схеме, приведенной на рис. 1,6. В этой схеме напряжение питания делится 5
между потенциометром и добавочными сопротивлениями пропорционально величинам их сопротивлений; напря- жение на потенциометре снижается и напряжение на один виток уменьшается, что увеличивает точность регу- лирования. Включая и отключая выключатели, шунтирующие добавочные сопротивления, можно передвигать область регулирования. При шунтировании сопротивления со стороны минуса будем иметь регулирование малых на- пряжений; при обоих включенных или отключенных выключателях область регулирования будет примерно в середине; при шунтировании сопротивления со стороны плюса область регулирования передвигается п сторону больших напряжений. Пользуясь этой схемой, можно использовать и потенциометр, имеющий недостаточную величину сопротивления или малый длительно допусти- мый ток. Величина добавочных сопротивлений подбира- ется в зависимости от требуемого результата, например для повышения точности регулирования в .3 раза каж- дое добавочное сопротивление должно быть по величине равно сопротивлению потенциометра. Для использования потенциометра на малый ток на- пряжение питания, деленное на сумму сопротивлений добавочных и потенциометра, должно быть меньше дли- тельно допустимого тока потенциометра на величину тока, потребляемого проверяемым реле. Для получения удобных областей регулирования каждое добавочное со- противление должно быть примерно равно сопротивле- нию потенциометра. Для очень точного регулирования можно использовать и схему на рис. 1, в. По этой схеме можно получить практически любую точность регулиро- вания подбором чисел витков обмоток потенциометров. 2. Регупироввние величины переменного напряжения При проверке реле с потреблением до нескольких десятков вольт-ампер — промежуточных, сигнальных, реле времени, реле напряжения- могут использоваться такие же потенциометры, как и для регулирования по- стоянного напряжения; подбор их параметров и схемы включения такие же, как и для постоянного тока. Основным недостатком потенциометров для регули- рования переменного напряжения является возможность искажения формы кривой напряжения на обмотке про- веряемого реле за счет насыщения его стального сер- 6
дечника. Все реле рассчитываются и изготовляются для работы от переменного напряжения с правильной си- нусоидальной формой кривой. При питании напряжени- ем с искаженной формой кривой изменяются напряже- ния срабатывания и возврата реле, появляется повышен- ная вибрация подвижной системы реле, из-за чего пор- тятся механизмы реле и нечетко работают контакты. Кроме того, измерительные приборы, по которым ведет- ся проверка или настройка реле, градуируются при правильном синусоидальном напряжении пли токе. При искаженной форме кривой напряжения измерительные приборы могут давать значительные ошибки, что вызо- вет неправильную настройку реле. Особенно чувстви- тельны к форме кривой тока или напряжения различные универсальные приборы, состоящие из магнитоэлектри- ческого измерительного механизма, питающегося пере- менным током через выпрямители Для устранения или уменьшения искажения формы кривой напряжения необходимо, чтобы сопротивление потенциометра было в десятки раз меньше сопротивле- ния проверяемого реле или электромагнита. Для аппа- ратов с малым потреблением, таких как реле напряже- ния, реле времени, промежуточное — это условие почти всегда выполняется при правильном выборе сопротив- ления потенциометра около 0,5—1 ом па 1 в напряже- ния питания. Для проверки аппаратов с большим по- треблением: электромагнитов управления, трансформа- торов тока, блоков питания, стабилизаторов—-потенцио- метры должны иметь такое малое сопротивление, что практически применять их невозможно. Поэтому для проверки аппаратуры с большим потреблением следует пользоваться автотрансформаторами. Из выпускаемых промышленностью наиболее подходят общеизвестные од- нофазные автотрансформаторы ЛАТР-1 и ЛАТР-2. Ими можно проверять практически всю релейную аппарату- ру, электромагниты управления и большинство транс- форматоров тока по схеме на рис. 2, а. Точность регу- лирования напряжения автотрансформатором ЛАТР-1, имеющим обмотку из 250 витков и номинальное напря- жение 250 в, 1 в. ЛАТР-2 имеет больше витков и точ- ность регулирования 0,45 в. Для одновременного регулирования трехфазного на- пряжения во всех фазах можно применить трехфазные автотрансформаторы (рис. 2, в), например РНТ-220-6, 7
или собрать схему из однофазных автотрансформаторов (рис. 2,6). Для имитации несимметричных режимов при проверке трехфазных реле собирается схема по рис. 2, в или г. Неудобством этих схем является необходимость одновременного управления несколькими рукоятками и наблюдения за несколькими приборами. Возможно зна- чительно облегчить работу, собрав два или три одно- фазных автотрансформатора в один комплект, ползунки Рис. 2. Схемы включения автотрансформаторов для регулирования напряжения в разных режимах. поставить на общую ось и оформить как комплектное переносное трехфазное устройство. Такое устройство не- обходимо во многих случаях, папример для наладки блоков питания напряжения БПН. Для проверки аппаратуры довольно часто требуется напряжение более 250 в. Это требуется при снятии вольт- амперных характеристик современных мощных транс- форматоров тока (т т.). Такое напряжение можно полу- чить от сети 220 в с помощью двух автотрансформато- ров, собранных по схеме на рис. 2, д. При подведении к 8
схеме напряжения 220 в между движками можно полу- чить напряжение до 435 в. Так как трансформаторы собственных нужд обычно имеют номинальное напряже- ние холостого хода 230 в и работают с очень небольшой нагрузкой, выходное напряжение в схеме на рис. 2, д до- ходит до 450—460 в. Если же входное напряжение по- высить таким же третьим автотрансформатором до 250 в, то выходное напряжение поднимется до 500 в. При таком напряжении можно снимать вольт-амперные характери- стики большинства современных т. т. Современные трансформаторы собственных нужд, от которых практически всегда питаются испытательные схемы, по экономическим соображениям обычно выпол- няются с насыщенными стальными сердечниками. По- этому в их вторичных фазных напряжениях обычно име- ется значительное количество высших гармоник, особен- но гармоник, кратных трем. Для устранения влияния этих гармоник на проверяемую аппаратуру все проверки следует вести не от фазных, а от линейных напряжений. По данным ОРГРЭС пользоваться фазным напряжени- ем для проверки защиты можно только в том случае, если сумма величин высших гармоник, главным образом третьей, не превышает 20—25% первой гармоники, что определяется специальными испытаниями. Довольно ча- сто применяется напряжение собственных нужд 380 в с заземленным нулем. В таких случаях рекомендуется для проверки защиты иметь разделительные трансформато- ры 380/220 в однофазные пли трехфазные, передвижные или стационарные соответствующей мощности. Приме- нение таких трансформаторов весьма полезно и с точки зрения техники безопасности, особенно при работах в КРУ, КРУН и ОРУ в сырую погоду. 3. Регулирование величины переменного тока Основными требованиями к устройствам для регу- лирования величины переменного тока являются обеспе- чение синусоидальной формы тока в обмотках проверя- емого реле и неизменность установленной величины тока при срабатывании реле. Как и в реле напряжения, иска- женная форма кривой тока вызывает вибрацию подвиж- ной системы электромагнитных реле, изменение тока срабатывания и выдержки времени индукционных реле, изменение величины вторичного напряжения и тока вхо- 9
да в резонанс блоков питания, неправильное измерение величины тока и т. д. Источниками высших гармоник в токе могут быть трансформаторы собственных нужд со стальным сердеч- ником, проверяемые реле из-за насыщения своих сер- дечников и само устройство для регулировки тока, если в нем имеются насыщенные стальные сердечники. Для устранения высших гармоник, поступающих из транс- форматора собственных нужд, все проверки токовых ре- ле, как и реле напряжения, должны производиться от линейного, а не от фазного напряжения. Устранить насы- щение сердечников проверяемых аппаратов невозможно. Работа таких аппаратов, как дифференциальные реле, реле времени и промежуточные с быстронасыщающими- ся промежуточными т. т., блоки питания БПТ, макси- мальные реле ИТ-80, PT-80, РТ-95 и др., основана на применении принципа насыщения стали сердечника. По- этому возможно лишь уменьшить до допустимых преде- лов влияние насыщенных сердечников реле на форму кривой тока применением специальных схем для регули- рования величины переменного тока. Ряд исследований и опыт эксплуатации показывают, что основным спосо- бом подавления высших гармоник, создаваемых насы- щенными сердечниками реле, является последовательное включение с проверяемым реле линейного сопротивле- ния, активного пли индуктивного. Величина его должна быть в несколько раз больше сопротивления проверяе- мого реле. Простейшим и наиболее часто применяемым является последовательное включение с реле постоян- ного активного сопротивления, практически всегда про- волочного. Исследования, проведенные ОРГРЭС [Л. 2,3], показывают, что требуемое соотношение величин сопро- тивления реле в дополнительного активного сопротив- ления для большинства реле одного порядка. Так, для реле ЭТ-561с ВТН-561 величина активного сопротивле- ния должна быть больше величины сопротивления реле по крайней мере в 8 раз; для реле ИТ-81 — не менее чем в 5 раз и т. д. В среднем можно считать, что величина добавочного сопротивления должна быть больше сопротивления реле примерно в 5—10 раз. Вторым важным условном является неизменность ус- тановленного тока при срабатывании реле. Дело в том, что индуктивное сопротивление всех электромагнитных 10
реле зависит от воздушного зазора между якорем и маг- нитопроводом — чем меньше зазор, тем больше сопро- тивление реле. Минимальное сопротивление имеет реле перед срабатыванием, когта зазор наибольший; макси- мальное сопротивление будет у сработавшего реле, ког- да зазор минимальный, а в ряде конструкций равен нулю. Изменение сопротивления реле, включенного по- следовательно с устройством, регулирующим ток, вызы- вает увеличение сопротивления всей цепи и уменьшение тока в ней. Сопротивление реле при срабатывании у большин- ства конструкций увеличивается в 2 4 раза. Если со- противление регулирующего устройства невелико и на- пряжение источника питания небольшое, то при сраба- тывании реле ток снижается значительно и якорь реле подтягивается к магнитопроводу с меньшей силой. Кон- тактная система реле работает нечетко, реле РТВ не от- ключает выключатель и т. п. В большинстве случаев т. т., питающие реле, имеют погрешность в токе не более 10%- Чтобы условия настройки реле наиболее близко подходили к условиям нормальной работы, снижение тока при срабатывании реле должно быть нс более 5—10% установленного в момент начала срабатывания. Определить величину необходимого сопротивления ре- гулирующего устройства можно по уравнению ____ (0/95-s-OJDU _ ___ U _ ____... V (Ху Р Лр.„)= + (Гу К “ • (Гу 1- *р.к)=4- (Гу -Н ГрлЯ ’ ( ’ где U — постоянное по величине напряжение источника питания; ху, хр.„, хрк— индуктивные сопротивления ре- гулирующего устройства, начальное и конечное сопро- тивления реле; гу, гр„, гр,к — аналогичные активные сопротивления. Решение этого уравнения в общем виде затрудни- тельно из-за значительной разницы в величинах х и г для разных конструкций. Для иллюстрации приводится пример для реле РТВ. Исходные данные: реле РТВ завода «Электроаппарат» при токе срабатывания 5 а имеет начальное полное сопротивление около 2 ом, конечное око- ло 4 ом. Проверка ведется по реостатной схеме. Индуктивным сопротивлением реостата ху и активными сопро- тивлениями реле гр в и Гр к можно пренебречь из-за их малой ве- личины по сравнению с гу и хр. Подставляем заданные величины в уравнение (1) и получаем следующие результаты: 11
чтобы снижение тока при срабатывании реле не превосходило 5%, Ху/хр п Эг 5,1; для снижения тока до 10% гу[хр н 5= 3,3. Соответственно сопротивление реостата должно быть не менее 10,2 ом в первом случае и не менее 6,6 ом—во втором, а напря- жение пнтаиия около 50—60 в. Рис. 3. Охема реостата для плавно-ступенчатого регулиро- вания тока. Отсюда следует, что часто применяемый способ про- верки реле РТВ с питанием от понизительного транс- форматора с вторичным напряжением 24—36 в принци- пиально непригоден, он не обеспечивает неизменность тока в обмотке реле. Практически все проверки реле РТВ и аналогичных ре- ле следует вести по рео- статной схеме от сети с напряжением не менее 127 в. Требования обеспече- ния синусоидальной фор- мы и неизменной вели- чины тока наиболее про- сто и легко обеспечива- ются при проверке любо- го реле по реостатной схеме от линейного напря- жением не менее чем 127—220 в. Для такой проверки нужны реостаты на то- ки 50—70 а. Для облегчения конструкции реостат вы- полняется с плавно-ступенчатой регулировкой по схеме на рис. 3. Постоянное сопротивление И служит для огра- ничения тока при переводе ползунка переменного сопро- тивления Г2 в крайнее положение. Регулировка тока в пределах каждой ступени про- изводится сопротивлением г%. Сопротивления r3, гп служат для расширения пределов регулировки. Отно- шение минимального тока при включении каждого по- следующего сопротивления к максимальному току пре- дыдущей ступени должно быть около 0,8, чтобы обеспе- чить плавное непрерывное регулирование. Отношение минимального тока к максимальному нескольких пер- вых ступеней должно быть около 0,5—0,6 для проверки коэффициента возврата реле. При отсутствии мощных реостатов, а также для по- лучения больших токов применяют трансформаторы. Основным требованием к трансформаторам для провер- ки реле является линейность их характеристики намаг- ничивания. Нелинейность характеристики неизбежно вы- 12
зывает искажение формы кривой тока. Как пример на рис. 4 приведена характеристика намагничивания од- ной из конструкций так называемьгх «котельных» транс- форматоров типа ОСО-0,25 220/24 в (/). Из характеристики видно, что, хотя трансформатор и имеет номинальное напряжение 220 в, при напряжении на первичной обмотке ~ 150 в начинается резкое увели- чение намагничивающего тока и искажение формы вто- ричного напряжения. Использовать такой трансформа- тор для проверки реле можно только при напряжении на первичной обмотке не более 150 в. Если же напря- Рис. 4. Характеристики намагничи- вания. I — трансформатор ОСО-О.25; 2 — ЛАТР-1М на отпайке 220 в; 3 — ЛАТР-Гм на отпайке 127 в. жение источника питания 220 в, то необходимо контро- лировать напряжение на первичной обмотке вольтмет- ром или же включить два таких трансформатора после- довательно. Вторичные обмотки можно включать по- следовательно или параллельно в зависимости от требуе- мой величины тока и напряжения. Таким путем исклю- чается влияние насыщения сердечника самого трансфор- матора; для исключения же влияния насыщения сердеч- ника реле последовательно с ним следует включать ак- тивные сопротивления. Обычно считается, что автотрансформаторы, напри- мер известные конструкции ЛАТР-1 и ЛАТР-2, дают правильное синусоидальное напряжение на выходе. Но это не всегда точно. Как пример на рис. 4 дана характе- ристика намагничивания автотрансформатора ЛАТР-1 м 13
(2, 3), откуда видно, что насыщение сердечников появ- ляется при 'напряжениях, значительно меньших номи- нальных 127 и 220 в, и резко возрастает даже при не- значительном увеличении первичного напряжения сверх номинального. Отсюда следует, что даже при напряже- нии питания 127 в ЛАТР следует включать на отпайку 220 в; при напряжении 220 в ЛАТР нужно включать на отпайку 250 в. Нельзя допускать увеличения входного напряжения свыше номинального; если необходимо со- блюдать точную форму напряжения, то при напряже- ниях 220 в и более следует включать последовательно по два автотрансформатора; у всех автотрансформаторов снимаются характеристики намагничивания и проверя- Рне. 5. Схемы включения трансформаторов ОСО-О.25 для проверки токовых реле. ется форма выходного напряжения хотя бы осциллоско- пом. На рис. 5 даны принципиальные схемы включения трансформаторов разных конструкций [Л. 2, 3]. ОРГРЭС рекомендует для проверки реле использовать трансфор- маторы ОСО-0,25 или аналогичные по характеристикам намагничивания с первичным напряжением 220 или 127 в и вторичным напряжением 12—24—36 в. Мощность трансформатора должна быть 500—700 ва; при мало- мощных трансформаторах их используют по два или по три. На рис. 5, а дана схема включения достаточно мощ- ного трансформатора, характеристика которого линейна до номинального напряжения. На рис. 5, б дана схема включения первичных обмоток трансформаторов, имею- щих нелинейную характеристику намагничивания. На 14
рис. 5,6 и г даны схемы включения вторичных обмоток в зависимости от требуемой величины вторичного на- пряжения и тока. Если сопротивление включено во вто- ричную обмотку, то обычно для компенсации потери на- пряжения в нем вторичные обмотки включаются после- довательно (рис. 5, б). Если же форма кривой тока выравнивается активным сопротивлением реостата в первичной цепи, то вторич- ные обмотки включаются параллельно для увеличения тока (рис. 5, а). В схеме (рис. 5, а) устранение искаже- ния формы кривой тока от насыщения сердечника реле достигается включением последовательно с реле сопро- тивления. В схеме (рис. 5, в) это достигается включени- ем сопротивления в первичную обмотку. Использовать сопротивление реостата для этого возможно не всегда, так как сопротивление реостата при получении больших токов может оказаться недостаточным. Сопротивление во вторичной обмотке обычно рассчитывается на крат- ковременный ток 50—80 а. Сопротивление и реостат в первичной обмотке выбираются на значительно мень- ший ток в соответствии с коэффициентом трансформа- ции трансформатора. Обычно достаточно их иметь на ток 5—10 а. Соотношение сопротивлений для обеспече- ния синусоидального тока в первичной (ft) и вторичной (га) обмотках определяется по уравнению (2) коэффи- циентом трансформации: В ряде случаев сопротивлением для выравнивания формы кривой тока могут служить линейные сопротив- ления обмоток самого трансформатора или автотранс- форматора, если они имеют достаточную величину. В каждом частном случае необходимо снять характери- стику намагничивания трансформатора и измерить его сопротивление; в зависимости от результатов этих изме- рений составляется и схема включения самого трансфор- матора и добавочных сопротивлений. Во всех схемах предусматриваются автотрансформаторы ЛАТР на 9 а; во всех схемах они могут быть заменены потенциомет- рами на соответствующие токи и напряжения. Обычно считается, что применение автотрансформа- торов и трансформаторов для проверки реле вместо рео- статов дает преимущество в весе и размерах. Однако автотрансформатор ЛАТР на 9 а (весом около 8 кг), 15
трансформатор мощностью 500—-700 ва или два стан- дартных трансформатора по 250 ва (весом по 7,5 кг) и добавочные сопротивления по рекомендациям ОРГРЭС весят значительно больше реостата (весом 8—10 кг),вы- полненного по схеме на рис. 3. Сравнивая вес, стои- мость и размеры этой аппаратуры, видим, что реостат оказывается значительно удобнее и легче, особенно для разъездной работы. Кроме того, основным преимуществом реостатной схемы является легкое выполнение всех требований о форме кривой и неизменности величины тока; все требо- вания выполняются автоматически без специальных ис- следований и подбора параметров. Применение трансформаторов неизбежно, если тре- буются очень большие токи, в несколько сот или тысяч ампер. Такие токи необходимы для настройки первич- ных реле прямого действия, устанавливаемых на выклю- чателях ВМН-10, ВС-10 и подобных, для настройки и проверки автоматических выключателей с электромаг- нитными расцепителями в сетях с напряжением до 1 000 в, для проверки схем включения трансформаторов тока, проверки первичным током защит в полной схеме и других работ. Промышленностью такие трансформато- ры не выпускаются и энергосистемы изготовляют их собственными силами. Конструкции трансформаторов описывались в [Л. 4, 5, 6]. Принципиально все они выполнены одинаково. Первичная обмотка обычно состоит из двух секций, включаемых параллельно и по- следовательно для питания от сети 127 и 220 в. Вто- ричная состоит из нескольких секций, включаемых по- следовательно и параллельно, в зависимости от требуе- мых величин вторичного тока и напряжения. Грубая регулировка тока осуществляется переклю- чением секций обмоток, плавная — реостатом или авто- трансформатором на входе нагрузочного трансформа- тора по схеме на рис. 5, о или в. Требования к форме кривой тока и неизменности установленной величины обычно значительно снижаются, так как полностью вы- полнить их при таких больших токах очень трудно и особой .нужды в них обычно нет. Сопротивления для обеспечения синусоидальной формы тока, как правило, не применяются. Необходимо учитывать, что такие трансформаторы потребляют из сети значительные токи, часто до 100 а и 16
более. Поэтому реостаты или автотрансформаторы Для плавного регулирования должны выполняться достаточ- но мощными. Вторичное напряжение таких трансфор- маторов невелико (десятки вольт) и для получения боль- ших токов все соединения на их вторичной стороне сле- дует выполнять проводами сечением 50—70 лгл/2. Осо- бенно важно обеспечить малое шереходное сопротивле- ние контактов: вторичная обмотка должна иметь надеж- ные выходные штыри с гайками, провода должны иметь наконечники для присоединения к этим штырям. Для присоединения проводов к испытываемому аппарату не- обходимы специальные наконечники, например, по типу струбцинок, применяемых для переносных заземлений. Большинство таких трансформаторов для облегчения веса рассчитывается для непродолжительной работы со значительной перегрузкой. Это необходимо учитывать и при работах всегда следить за температурой трансфор- матора, а саму проверку организовывать так, чтобы про- должительность включения трансформатора была мини- мальна. 4. Регулирование величины постоянного тона Для регулирования величины постоянного тока при питании от аккумуляторной батареи единственным прак- тически возможным способом является реостат, включа- емый последовательно с реле. Для регулирования ма- лых токов можно использовать схемы с потенциомет- рами (см. рис. 1). Так как сопротивление аппаратуры постоянного тока постоянно по величине, то ток в ее об- мотках изменяется прямо пропорционально подведенно- му к ней напряжению. На этом и основано регулирова- ние величины тока потенциометром. Для больших токов удобно применить реостат по схеме, приведенной на рис. 3. Так как сопротивление аппаратуры постоянного тока не зависит от положения ее сердечника, то требо- вание о неизменности величины установленного тока в данном случае не предъявляется и соотношение сопро- тивлений реостата и проверяемого аппарата может быть любое, лишь бы были обеспечены необходимые преде- лы регулирования и термическая устойчивость. На под- станциях с переменным оперативным током для провер- ки аппаратуры постоянного тока следует пользоваться выпрямителями (см. гл. 2) 2 Зак. 1121 17
S. Регулирование величины емкости Рис. 6. Схема ма- газина емкостей. Для проверки аппаратуры, питающейся от предвари- тельно заряженных конденсаторов, необходимо изменять их емкость. Вместо этого удобнее пользоваться магази- ном емкостей, например, выполненным по схеме на рис. 6. Магазин оформлен в виде переносного прибора и состоит из набора конденсаторов МБГП на 400 в с до- пуском по емкости не более ±5°/о- Первый конденсатор имеет емкость I мкф, емкость каждого следующего вдвое больше емкости предыдущего: 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 мкф. Конденсаторы выведены на обычные микропереключатели. Нор- мально все переключатели стоят в по- ложении, замыкающем конденсаторы на разрядное сопротивление 1—2 ком (нижнее на рис. 6). Это необходимо по требованиям техники безопасности. На входные зажимы магазина подается зарядное напряжение, постоянное или выпрямленное от любого источника, практически от УЗ-400 или УЗ-401, ис- пользуемых в схеме защиты или авто- матики. Переводом переключателей в верхнее положение набирается необ- ходимая величина емкости ступенями через 1 мкф. Такая точность вполне достаточна. Полная емкость магазина с учетом допуска в 5% составляет 240—270 мкф. Такая величина выбрана потому, что в современных схемах применяются емкости до 200 мкф и блоки конденсаторов выпускаются емкостью 40, 80 и 200 мкф. Емкость магазина должна обеспечить эта ве- личины с необходимым запасом. Для удобства работы у каждого переключателя обозначена емкость его конден- сатора. Таким образом, для набора нужной емкости нуж- но поставить в верхнее положение такие переключатели, сумма обозначении которых равнялась бы требуемой емкости. 6. Регулирование угла между током и напряжением Для наладки защиты требуется в основном три вида регулирования угла между током и напряжением: уста- новка и поддерживание неизменного угла между током и напряжением, например при наладке реле сопротивле- ния; изменение угла между током и напряжением сту- 18
пенями, обычно через 30—60°, например при проверке реле направления; точная установка и регулирование в небольших пределах угла между током и напряжени- ем, например при определении угла перемены знака мо- мента реле направления. Во всех этих случаях для регулирования угла можно использовать индукционный фазорегулятор, представляющий собой заторможенный асинхронный трехфазный двигатель с фазовым ротором. Изменяя положение ротора относительно статора, мож- но соответственно изменять угол между напряжениями статора и ротора. Цепи тока и напряжения подключают- ся к статору и ротору. Такие регуляторы дают поворот одной трехфазной системы напряжений относительно другой на 360°, но тяжелы и громоздки. Поэтому при- менять их целесообразно в лабораториях или как пере- движные, на крупных подстанциях. Для разъездной ра- боты в сетях их применять затруднительно, поэтому раз- работана более легкая аппаратура. Для изменения угла ступенями через 30—60° можно использовать систему трехфазных напряжений, напри- мер сеть собственных нужд. Цепь тока включается в одну из фаз, цепи напряжения поочередно переключа- ются на разные линейные или фазные напряжения. Таким образом получаются 'сдвиги ступенями через 30°. При таком способе необходимо, чтобы в цепи тока ток совпадал по фазе с напряжением, иначе изменятся и углы сдвига между током и напряжением. Обычно в та- ких случаях ток в цепи тока регулируется реостатом. Переключение удобно выполнять многополюсным пере- ключателем на 12 положений. При этом необходимо чет- ко знать чередование фаз и полярность обмоток прове- ряемого реле. Как пример возможной конструкции на рис. 7 даны схемы таких переключателей. Удобны такие переключатели и для снятия векторных диаграмм. Вме- сто реле включаются обмотки напряжения ваттметра или фазометра, вместо сети подается 'напряжение от трансформаторов напряжения при проверке направлен- ных защит или любое синхронное с током трехфазное напряжение для дифференциальных защит. Для плавного регулирования угла применяются схе- мы по рис. 8. Передвижением ползунка потенциометра в схеме на рис. 8, а изменяется угол между векторами АВ и СВ; ток совпадает по фазе с вектором АВ, напря- жение меняется от АВ до СВ (рис. 8,6). Переключая 2* 19
цепи реле и потенциометра на другие фазы, можно по- лучить все углы в пределах 360°. Точность регулировки определяется числом витков потенциометра или авто- трансформатора. Следует учитывать, что, кроме угля, Рис. 7. Конструкции переключателей для ступенчатого’ изменения угла между током и напряжением. при этом меняется и величина напряжения; поэтому для поддержания его на необходимом уровне необходим до- полнительный потенциометр или автотрансформатор. Схему с питанием от фазных напряжений (рис. 8, в) Рис. 8. Схемы плавной регулировки угла между током и напряжением. применять нежелательно, так как в фазных напряже- ниях могут быть высшие гармоники; кроме того, в этой схеме напряжение меняется в пределах 1—0,5 фазного напряжения; в схеме же с линейными напряжениями только в пределах 0,866—1, что облегчает поддержива- ние его на неизменном уровне. 20
Имеются аналогичные конструкции из двух авто- трансформаторов, рукоятки которых связаны механиче- ской передачей. При передвижении щетки автотранс- форматора, изменяющей угол, одновременно передвига- ется и щетка автотрансформатора, изменяющая напря- жение так, что выходное напряжение поддерживается практически постоянным [Л. 4, 5]. Измерение углов в та- ких схемах следует производить фазометром. 7. Основные схемы измерения выдержки времени Практически почти все защиты в настоящее время настраиваются на заданную выдержку времени с помо- щью вибрационного секундомера типа ПВ-53. Секундо- мер представляет собой чувствительное поляризованное реле, обмотка которого питается переменным напряже- нием. Якорь секундомера колеблется с частотой питаю- щего напряжения; колебания якоря через вилку и систе- му шестерен передвигают стрелки по шкале. Таким об- разом, по принципу своего действия этот прибор являет- ся счетчиком числа периодов переменного напряжения, питающего его обмотку. При постоянной частоте источ- ника питания шкалу секундомера можно градуировать в секундах. Следовательно, секундомер будет давать правильные показания только при той частоте, при ко- торой он градуирован. Выпускаемые промышленностью секундомеры градуируются при частоте 50 гц. Если частота напряжения, питающего секундомер, отличается от 50 гц, то в показания секундомера в не- которых случаях следует вносить поправку по уравнению (3) J из где — действительное время; t„3 — время, показанное секундомером при частоте fIl3. Такую поправку следует вносить только в том слу- чае, если измеряется время работы реле, не зависящее от частоты переменного тока, например время работы реле времени постоянного тока. Если выдержка времени реле зависит от частоты, например, у реле РТ-80, то по- правку вносить не нужно. Это свойство секундомера следует особо учитывать при питании испытательных устройств от маломощных’ генераторов, например от передвижных автомобильных электростанций, частота 21
которых, как правило, сильно изменяется и может вы- звать неправильную настройку защиты. Секундомер пускается подачей напряжения в его об- мотку. Для остановки секундомера необходимо или снять питание с его обмотки или за шунтировать ее. Чтобы при шунтировании обмотки пе произошло корот- кого замыкания, обмотка выполняется па 36 в, а для питания от сети 1 К)—220 в последовательно с ней включаются два конденсатора по 1 мкф, играющие роль делителей напряжения. Для разряда конденсато- ров при снятии напряжения конденсаторы шунтируются сопротивлениями 1 Моя. Выпускаемые в настоящее вре- мя секундомеры ПВ-53 дают погрешность пе более ±0,03 сек при измерении времени до 3 сек и нс более ±0,05 сек при измерении времени до 10 сек. Номиналь- ная частота 50 гц, номинальное напряжение НО и 220 в с допустимыми отклонениями ±20%. Допустимая тем- пература окружающей среды от —20 до +50° С при от- носительной влажности до 80%. Напряжение на секун- домер должно всегда подаваться одновременно с пода- чей тока или напряжения в проверяемую защиту. Основные схемы включения секундомера даны на рис. 9. На рис. 9, а дана широко применяемая схема включения секундомера при настройке реле с зависимой характеристикой. например РТ-80, работающего непо- средственно на электромагнит отключения, без выходного промреле. Особенностью этой схемы является необходи- мость изменения смонтированной схемы защиты; для подключения цепей остановки секундомера необходимо от контактов реле отсоединить провода оперативного тока с последующим восстановлением схемы. На это затрачивается лишнее время и появляется возможность ошибок, порчи винтов и обламывания концов проводов. Поэтому секундомер следует питать через изолирующий трансформатор Тр мощностью 15—20 ва с коэффициен- том трансформации 1 : 1, как показано на рис. 9,6. При питании секундомера через разделительный трансформа- тор цепи его остановки можно подключать к контактам реле, не снимая с них оперативного тока. При проверке защиты большими токами, например при проверке реле РТ-80, проверке отсечек всех типов, во временной про- водке от испытательного устройства до источника пита- ния возникает большая потеря напряжения, часто пре- вышающая допустимые для секундомера 20%, и секун- 22
Рис. 9. Схемы измерения выдержки времени. ° — л — основные; ж — о — реле РТВ, встроенного в привод.
домер работает нечетко. Для устранения этого раздели- тельный трансформатор следует выполнить с отпайками для поддержания вторичного напряжения при снижении первичного. Обычно достаточно иметь отпайки, соответ- ствующие потере напряжения в пределах 20—30%. На рис. 9, б дана схема включения секундомера для настройки выдержки времени максимальной защиты с независимой характеристикой. Особенностью этой схемы является то, что секундомер должен останавливаться выходным реле защиты; следовательно, он измеряет сумму времени работы токового реле, реле времени и выходного реле, т. е. именно то время, которое выбира- ется при расчете защиты. Довольно частой ошибкой при наладке таких схем является настройка заданной вы- держки времени только на реле времени без учета времени работы (пусковых и выходных реле. Второй час- той ошибкой является настройка заданной выдержки времени при токе срабатывания реле. Дело в том, что время работы современных мгновенных токовых реле, например РТ-40, при токе срабатывания доходит до не- скольких десятых секунды; при токе 1,2 от тока сраба- тывания—до 0,15 сек и лишь при 1,5—2-кратном токе становится постоянным и равным 0,02—0,03 сек. По действующим ПУЭ [Л. 7] чувствительность мак- симальной защиты должна быть не менее 1,5 при рабо- те защиты как основной и не менее 1,2 при работе в качестве резервной. Кроме того, часто выходное реле максимальной защиты является одновременно и выход- ным реле мгновенной отсечки. Для отстройки от труб- чатых разрядников в таких случаях ставится выходное реле с замедлением на срабатывание около 0,08—0,1 сек. Поэтому, чтобы учесть все эти особенности, необходимо включать секундомер на выходное реле защиты и наст- раивать заданную выдержку времени при токе в реле не менее 1,5—2-кратного от его тока срабатывания. На рис. 9,6 указано реле ПС для остановки секундо- мера. Назначение этого реле — уменьшить объем пере- ключений в схеме панели для подключения испытатель- ной аппаратуры, особенно в сложных схемах, и прове- рить работу всей схемы вплоть до выходных зажимов панели. Кроме того, это реле необходимо для настройки защит, в которых используется реле времени с проскаль- зывающим контактом (рис. 9,з). Реле ПС подключается к минусу на выходном зажиме панели и накладке или 24
к зажиму электромагнита отключения; таким образом, оно включается вместо электромагнита отключения. Ос- новным требованием к реле является его быстродейст- вие _ не более 0,01—0,02 сек. Для этого обычно приме- няют малогабаритное реле по типу телефонных на на- пряжение 24—48 в с малым потреблением. При напря- жении ПО—220 в оно включается через добавочные сопротивления. Сопротивления одновременно ускоряют работу реле, увеличивая отношение активного сопротив- ления цепи реле к его индуктивному, за счет чего ускоряется нарастание магнитного потока в сердечнике реле. Переключателем П реле переключается на напря- жение, соответствующее напряжению оперативного тока проверяемой панели. На рис. 9, в и г даны схемы включения секундомера для настройки реле PT-85, РТ-95 и аналогичных реле, работающих в схеме дешунтирования. Обе схемы дают одинаковые результаты и различаются лишь способом остановки секундомера — разрывом цепи его питания или шунтированием обмотки. Особенностью схем явля- ется отключение от контактов реле электромагнита от- ключения. Вызвано это желанием :не разрушать отрегу- лированную заранее контактную систему реле много- кратными переключениями электромагнита отключения в процессе настройки реле. Второй особенностью являет- ся то, что обмотка реле РТ-85 (РТ-95) электрически связана с его контактной системой; поэтому при под- ключении секундомера следует тщательно проверять схему и маркировку временных проводов для сборки схемы, чтобы пе вызвать короткого замыкания. Как пример на рис. 9, д дана ошибочная схема включения секундомера: здесь поменяли местами провода питания секундомера. В результате при срабатывании реле шун- тируется не обмотка секундомера, а конденсаторы. Об- мотка секундомера, рассчитанная на 36 в, оказывается под напряжением сети 220 в и обычно сгорает. Защита, выполненная с мгновенными токовыми реле, моторным реле времени РВМ-12 или РВМ-13 и выход- ным реле РП-341, настраивается по схеме на рис. 9, е с соблюдением всех требований, указанных ранее. Вто- ричные цепи реле времени и промреле на схеме не ука- заны, как не имеющие отношения к данной схеме про- верки. На схеме указаны места разрыва токовых цепей проверяемой защиты на пспытателытых зажимах. Осо- 25
бое внимание следует обратить на отключение от прове- ряемой защиты заземления вторичных обмоток транс- форматоров тока, выполненного па панели защиты. Конечно, при настройке защиты, выполненной по схеме дешунтирования, использовать для остановки секундо- мера реле ПС, как на рис. 9,6, невозможно и секундо- мер подключается непосредственно к контактам реле. Эту особенность следует учитывать при выполнении монтажных схем и при необходимости предусмотреть свободные зажимы. На рис. 9, ж дана схема включения секундомера для определения времени срабатывания реле с размыкаю- щим контактом, а на рис. 9. з - для определения выдер- жки времени реле времени с проскальзывающим кон- тактом. Особенностью схемы является применение реле ПС с самоудерживапием, что необходимо для четкой остановки секундомера, ибо время замкнутого состоя- ния проскальзывающего контакта может быть недо- статочно для снятия показания секундомера. Продол- жительность замкнутого состояния проскальзывающего контакта измеряется по схеме па рис. 9, и. Выдержка времени реле времени, работающего при снятии напря- жения, измеряется по схеме на рис. 9, к для реле пере- менного тока и по схеме на рис. 9, л — для реле посто- янного тока. Пользуясь приведенными на рис. 9 элементарными схемами и монтажной схемой проверяемой защиты, лег- ко составить схему измерения времени работы любой защиты в целом или отдельно любого реле на панели. В каждом частном случае следует составлять схемы измерения времен так, чтобы количество переключений в схеме панели было минимально. После окончания из- мерений схема панели должна быть восстановлена; пра- вильность работы восстановленной схемы необходимо проверить в полной схеме защиты. В зависимости от местных условий проверка производится замыканием от руки контактов пусковых реле или током от посторон- него источника. Особо следует остановиться на измерении выдержки времени встроенных в привод реле прямого действия, в основном реле РТВ и первичного реле выключателей ВМН и ВС. Все эти реле не имеют контактов и не тре- буют постороннего источника оперативного тока; поэ- тому использовать сами реле для остановки секундоме-
ра невозможно. На рис. 9, м—н даны основные, наибо- лее часто применяемые схемы остановки секундомера при настройке реле прямого действия. В схеме на рис. 9, м секундомер останавливается разрывом его цепи питания контактами выключателя В, включенного перед подачей тока от испытательного устройства. Основным недостатком этой схемы является многократное, до нескольких десятков раз, включение и отключение вы- ключателя. Этим часто нарушается регулировка приво- да, особенно пружинного, и требуется много лишнего времени на завод пружин. Кроме того, во многих сов- ременных конструкциях, например в ячейках КРУН, при отключении разъединителей автоматически накладыва- ется заземление на выводы выключателя обычно с обе- их сторон и использовать выключатель для остановки секундомера невозможно. В других конструкциях при- соединение проводов от секундомера к вводам выклю- чателя недопустимо по соображениям техники безопас- ности или требует длительных и трудоемких операций. Например, в КРУ с выкатпыми тележками для присое- динения секундомера нужно полностью выкатить тележ- ку, присоединить секундомер и вкатить в испытательное положение. Для отключения секундомера все операции повторяются. В этой схеме секундомер измеряет не действительное время работы самой защиты, как в схемах на рис. 9, а, а сумму времени работы защиты, времени работы механизма привода и времени отклю- чения выключателя до начала размыкания его контак- тов. Для устранения части этих недостатков применяет- ся схема на рис. 9, н. Секундомер останавливается блок-контактом БК выключателя В. В такой схеме обычно устраняются затруднения, вызванные конструк- цией ячейки и требованиями техники безопасности. Ко- личество включений и отключений выключателя остает- ся таким же. Если нет свободного блок-коптакта, то добавляется необходимость отключения части цепей от блок-коптакта, чтобы освободить его для остановки секундомера. В измеряемую выдержку времени вносит- ся дополнительная неизвестная величина — время ра- боты самого блок-коптакта, зависящая от конструкции и регулировки самих блок-коптактов, привода и переда- чи от пего к блок-контактам, ибо блок-коптакты не повторяют точно положения выключателя на всем ходу. Поэтому для проверки реле прямого действия, встроен- 27
йых в наиболее распространенные пружинные и грузовьн приводы, как ПП-61, ПП-67, ПП-61К, УПГП и подоб- ные, следует применять специальное приспособление для остановки секундомера. Идея конструкции приспособле- ния изображена на рис. 9, о. На основании 1 из изоли- рующего материала устанавливаются замыкающие пружинные контакты 2 по типу контактной группы от кодового реле. На нижней пружине крепится изолиру- ющая пластинка 3, в которую упирается верх заведен- ного серповидного рычага привода 4. К. контактам при- соединяются провода, ведущие к секундомеру, и соби- рается схема по рис. 9, н, в которую вместо блок-контак- та БК включаются контакты приспособления. Приспо- собление надевается на верхнюю стенку коробки привода 6 и удерживается на ней пружиной 5. Выключатель во время проверки защиты остается отключенным, серпо- видный рычаг заводится от руки и замыкает контакты 2 приспособления, создавая цепь для работы секундомера по схеме на рис. 9, н. При срабатывании защиты серпо- видный рычаг падает и в начале своего хода освобож- дает контакты 2. Контакты размыкаются и останавли- вают секундомер. Таким образом исключаются много- кратные включения и отключения выключателя, устра- няются затруднения с соблюдением техники безопасно- сти, не 'Нужно вкатывать и выкатывать тележки. После окончания настройки приспособление снимается и про- веряется действие защиты па отключение выключателя, четкость работы самого 'привода и передачи от него к выключателю. Секундомер в этой схеме измеряет вре- мя работы защиты и очень малое и достаточно постоян- ное время работы отключающей планки. Аналогичное приспособление можно разработать и для других конструкций приводов, как привод выклю- чателя ВМП-10П. 8. Комплектные испытательные устройства Из изложенных выше требований следует основное правило: пользоваться для проверки защиты случай- ной аппаратурой недопустимо. Все проверки должны производиться только специально рассчитанной и прове- ренной в лаборатории аппаратурой, оформленной в виде комплектного испытательного устройства. Основные тре- бования к комплектным испытательным устройствам следующие: 28
ь ). В комплектном испытательном устройстве должна быть смонтирована заранее вся необходимая аппарату- ра для регулировки тока и напряжения при проверке наиболее распространенных, в основном максимальных токовых защит. Более тяжелую и громоздкую аппарату- ру, как, например, мощные нагрузочные трансформато- ры', целесообразно выделять в дополнительные при- ставки. Так же должна выделяться и дополнительная аппаратура для проверки более сложных и менее распространенных защит, направленных и дистанцион- ных. В основном это устройство для регулировки угла между током и напряжением и испытаний при разных видах к. з. 2. Все переключения в схеме испытательного уст- ройства и в схеме проверки защиты должны выполнять- ся ключами управления и режима, с минимальными переключениями в схеме проверяемой защиты. 3. Устройство должно иметь входные и выходные зажимы и зажимы для подключения внешних измери- тельных приборов, даже если устройство имеет встроен- ные в него измерительные приборы. 4. В комплект должны входить соединительные про- вода для подключения устройства к проверяемой пане- ли и подачи питания от постороннего источника. Прово- да должны иметь наконечники, маркировку и защиту от механических повреждений. 5. Все детали устройства должны размещаться в металлическом ящике. Ящик должен иметь крышку с замком, ручки для переноски и специальные зажимы для заземления. Все токоведущие части устройства должны быть закрыты изолирующими или заземленны- ми металлическими крышками или панелями для предотвращения случайного попадания персонала под на пряжение. 6. Все рукоятки управления должны быть выполне- ны из изолирующих материалов. Открытые рубильники и переключатели не допускаются. Все зажимы должны иметь гайки из изолирующих материалов. Конструкция их должна обеспечивать присоединение проводов и с обычными наконечниками и со штепсельными. 7. Все зажимы и рукоятки должны иметь обозначе- ния положений и надписи, указывающие их назначение. Каждое устройство должно иметь принципиальную и монтажную схемы и инструкцию по пользованию. 29
• 8. Испытательные устройства обычно выполняются двух основных типов: передвижное, на колесах, постоян но находящееся в релейном помещении станции или крупной подстанции, и переносное, предназначенное для разъездной работы на небольших подстанциях. Размеры и конструкция передвижного устройства должны обес- печивать свободное передвижение его между рядами панелей, удобное для работы место для размещения ра ботающего и свободный проход между устройством и соседним рядом панелей. Переносные устройства долж- ны иметь конструкцию и малый вес, обеспечивающие переноску их одним человеком и перевозку как на обыч- ной грузовой машине по грунтовым дорогам, так и об- щественным транспортом — автобусами,-трамваями и по железной дороге. 9. Устройства должны быть термически устойчивы; аппаратуру на большие токи, для снижения веса и размеров, желательно рассчитывать на кратковремен- ный режим работы. 10. Устройство должно обеспечивать регулировку тока, напряжения и угла между ними в необходимых пределах, практически синусоидальную форму кривой тока и напряжения, неизменность установленного тока и напряжения при срабатывании реле. 11. Должны быть обеспечены измерения тока, на- пряжения и угла между ними с достаточной для прак- тики точностью. Устройство для измерения времени должно обеспечивать измерение времени работы всей защиты в целом и каждого реле, входящего в схему защиты, с минимальными переключениями в схеме за- щиты. Для питания секундомера следует иметь разделитель- ный трансформатор. Как пример возможной конструкции можно привести комплект- ное испытательное устройство УП-1. Устройство по своей конструк- ции относится к передвижным и состоит из трех основных блоков общим весом около 75 кг, сумки с соединительными проводами и двух столиков на колесах. Для разъездной работы оно малопри- годно — слишком тяжело и громоздко. Устройство предназначено для проверки любых защит в пределах панели. Проверка электро магнитов управления, трансформа горов тока и проверка защиты первичным током от этого устройства це предусмотрены. Основная область его применения — релейные щиты достаточно крупных стан ций и подстанций, со значительным объемом работ, обеспечиваю- щим наиболее полное использование дорогого и сложного устройства. 30
9. Инструмент Для культурной эксплуатации и высокой производи- тельности труда весьма важное значение имеет правиль- ный подбор специального инструмента для регулировки отдельных реле, быстрых подключений и отключений при проверках и мелких монтажных рабО1. Опытом эксплуатации установлен следующий минимально необ- ходимый набор инструментов: лупа с увеличением в 5—6 раз, диа- метром ие более 50—70 мм, в оправе с рукояткой и футляром для храпения (1 шт.), необходимая для осмотра мелких деталей, под- шипников концов осей, контактов. Щуп для измерения зазоров в контактах и между деталями реле (1 шт.); из стандартных щупов наиболее подходит щуп № 6; граммометр для регулировки контак- тов с пределами измерения примерно до 50 г (1 шт.); граммометр для регулировки и проверки отключающих и включающих механиз- мов пружинных приводов, с пределами измерения примерно до 2 ка (1 шт.); набор надфилей (плоский, круглый и треугольный), длиной около’ 100 мм, для чистки и восстановления формы подго- ревших контактов; набор плоских двусторонних гаечных ключей (под гайки М3 —Мб по 2 шт., под гайки М8 —М12 по 1 шт.); набор отверток с четырьмя размерами лезвий (ширина X толщина) 9X1, 7 X 0,7, 5 X 0,5, 3 X 0,3, обычных, общей длиной около 250 мм, боковых двусторонних и укороченных; круглогубцы, плоско- губцы, кусачки боковые и торцевые, пассатижи длиной около 150 мм. — для мелких монтажных работ; нож монтажный складной; пинцет хирургический; правилки для контактных пружин 2—3 шт. разных размеров; ключи для колков под гайки М4 и М5; ключ для индукционных барабанчиковых реле; паяльник электрический мощ- ностью 90 вт, канифоль и припой; мягкие щетинные кисти разных размеров 2—3 шт. для очистки внутренних деталей реле; зеркало площадью около 1,5—2 см!, на длинной ручке для осмотра задней стороны деталей реле. Удобно зеркало, применяемое в зубоврачеб- ных кабинетах; лампа переносная в арматуре с сеткой и шнуром; лампа миниатюрная для карманного фонаря или для освещения шкал радиоприемников 2,5—6 в па длинном шнуре и источник пи- тания для нее — трансформатор, сухие батареи или аккумулятор. Служит для освещения труднодоступных мест внутри реле, особен- но при осмотре с зеркалом; указатель наличия напряжения до 380 в; ручная или электрическая дрель под сверла до 8—10 мм и набор сверл под резьбу и па проход для резьбы от М3 до Мб—М8; набор метчиков и плашек от М3 до ЛА6—М8, вороток и клупп к ним; небольшие настольные или ручные тиски для мелких ремонтных работ; чемодан для инструмента с приспособлениями для неподвижного закрепления инструмента во время перевозок; чемо- дан с закрывающимися отделениями для винтов, гаек, шайб, изоля- ционных трубок, контактных систем, подшипников и прочих мелких запасных деталей. Все инструменты, предназначенные для работы под напряжением, должны иметь рукоятки из изолирующих материалов. Стержни отверток должны иметь изоли- рующие покрытия. Часть инструментов приходится 31
изготовлять собственными силами, большинство выпус- кается промышленностью. Выпуск комплектного набора инструментов предполагается организовать на одном и заводов Министерства энергетики и электрификации СССР. 10. Электроизмерительные приборы и измерение электрических величин Основные требования к электроизмерительным при борам изложены в ГОСТ 1845-59. Для амперметров, вольтметров, фазометров, ваттметров дополнительные требования изложены в соответствующих ГОСТ. Все измерительные приборы имеют погрешности. Под погрешностью в общем случае понимается разница меж- ду показанием прибора по шкале и действительным значением измеряемой величины. Различают следующие виды погрешностей: абсолютную, относительную, приве- денную, основную и дополнительную. Абсолютная погрешность есть разность между пока- занием прибора и действительным значением измеряе- мой величины. Она выражается в единицах измерения измеряемой величины и может быть отрицательной и положительной. Абсолютная погрешность учитывается только при особо точных измерениях лабораторными приборами, путем введения поправки — той величины, которую следует прибавить к показанию прибора, что- бы получить действительное значение измеряемой вели- чины. Численно поправка равна абсолютной погрешно- сти, взятой с обратным знаком. Вычислив абсолютную погрешность в процентах от действительного значения измеряемой величины, получим относительную погреш- ность. Именно относительной погрешностью и интере- суются при всех измерениях — она определяет точность произведенного измерения. Приведенная погрешность есть абсолютная погреш ностъ измерения, произведенного в пределах рабочей части шкалы, выраженная в процентах от верхнего предела данной шкалы. Рабочей частью шкалы счита- ется вся шкала.у приборов с равномерной шкалой У приборов с неравномерной шкалой рабочая часть шкалы обозначается особым знаком. Для приборов с двусторонней шкалой (нуль в середине шкалы) при- веденная погрешность в большинстве случаев вычисля- ется в процентах от суммы обоих пределов измерения 32
Приведенная погрешность прибора положена в основу определения класса точности прибора по ГОСТ. Класс точности прибора обозначается числом, рав- ным его максимально допустимой приведенной погреш- ИПГП1 в нормальных условиях. Классы точности прибо- ров могут быть 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 и 4; для вспомогательных частей — шунтов, сопротивлений клас- сы точности могут быть 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0. Таким образом, класс точности характеризует лишь сам измерительный прибор; интересующая же нас точность измерения электрической величины равна относительной погрешности прибора и может быть лишь в частном случае равна классу прибора; обычно же точность из- мерения значительно ниже класса точности прибора. Для иллюстрации этого важнейшего положения рассмотрим та- кой пример: амперметром класса 1 со шкалой 5 а измеряется ток в 5 а. Точность измерения или относительная погрешность в этом частном случае будет равна классу прибора 1%. Если же этим прибором из- мерять ток в 1 а, то относительная погрешность, или точность из- мерения интересующей нас величины, будет уже не 1%, а 5%. Действительно, предельная абсолютная погрешность амперметра 5X1 класса I со шкалой 5 а раьпа-уууу = 0,05 а; такую погрешность прибор может дать и при измерении тока в 1 я; точность измерения этой величины, или относительная погрешность, будет 0,05x100 । = 5%. Отсюда следует основное правило подбора пределов измерения приборов: измеряемая величина должна находиться как можно ближе к верхнему пределу шка- лы, как минимум в пределах последней четверти. Поскольку одним прибором с одной шкалой практиче- ски невозможно охватить все встречающиеся на практике величины измерений, то для соблюдения этого правила необходимо пользоваться многопредельными прибора- ми, трансформаторами тока и внешними добавочными сопротивлениями и шунтами, переключая их для каж- дого измерения так, чтобы измеряемая величина нахо- дилась в последней четверти шкалы. Применение такой вспомогательной аппаратуры вносит и дополнительные погрешности от них, суммирующиеся с основной по- грешностью прибора. Для уменьшения влияния этих погрешностей на результат измерения существует общее правило: класс точности вепомога гелыюго устройства 3 Зак. ПД 33
должен быть по крайней мере на одну ступень выше класса точности прибора. Так, для приборов класса 0,5 трансформаторы тока, шунты, добавочные сопротивле- ния и прочие вспомогательные устройства должны иметь класс точности не ниже 0,2. Следует отметить, что класс точности имеют только универсальные вело могательные устройства, пригодные для работы с лю бым прибором соответствующей конструкции. Если вспомогательное устройство является индивидуальным пригодным для работы только с одним прибором, то отдельно класс точности ни для прибора, ни для вспомо гательного устройства не нормируется, а нормируется класс точности всего комплекта—прибор и вспомога- тельное устройство. Класс точности прибора определи ется при его градуировке в нормальных условиях. Опре деленная при таких условиях приведенная погрешность называется основной погрешностью прибора. Под нор мальными условиями понимается определенная темпе ратура окружающего воздуха, нормальная частота для приборов переменного тока, определенное положение прибора, отсутствие внешних электрических и магнит ных полей, определенная величина напряжения для ваттметров, фазометров и частотомеров и т. д. В действительных условиях измерения производятся при другой температуре, при отклонении положения прибора от нормального, под влиянием внешних полей и с прочими отступлениями от нормальных условии. Эти изменения вызывают дополнительные погрешности приборов, также нормированные ГОСТ при определен ных допустимых отклонениях от нормальных условий Именно эти дополнительные погрешности определяю! важнейшее свойство всякого прибора — условия его эксплуатации, работоспособность и точность прибора в реальных условиях. Для приборов, применяемых при настройке защиты одной из важнейших является дополнительная погреш ность от изменения окружающей температуры. Настраи вать защиту приходится зимой, в неотапливаемых по мешениях и КРУМ и летом, в КРУП и котельных. Колебания окружающей температуры можно оценить в среднем от —20 до +30° С. Измерительные приборы градуируются при 20+5° С и по пределам допустимой окружающей температуры разбиты на три группы: А, Г> и В. Приборы группы А допускают работу при окру 34
жающей температуре от +10 до+35 С; приборы груп- пы Б от —20 до +50° С; приборы группы В от __40 до +60сС. На каждые 10' С отклонения окружающей температуры от нормальной в указанных пределах ГОСТ нормируют дополнительные погрешности, равные величине класса прибора для группы А и не- сколько меньшие для остальных групп. При отклонении окружающей температуры свыше указанных пределов погрешности не нормируются. Отсюда следует, что для настройки защиты в теплых помещениях, например на отапливаемом щите управле- ния, следует применять приборы группы А; при работе в неотапливаемых помещениях, на открытой части под- станций, в КРУН следует применять приборы группы Б. Как пример дается определение возможной дополнительной по- грешности прибора класса 1 группы Б при окружающей температу- ре —20° С. Разница температур от +20 до —20" С равна 40" С; по- грешность прибора группы Б класса 1 равна ± 0,8 на каждые 10° С. Полная дополнительная погрешность при температуре —20° С мо- жет доходить до 0,8-4 = 3,2% и, арифметически складываясь с основной погрешностью, даст суммарную погрешность 4,2%. Если же прибор работает в начале шкалы, примерно на 20% ее длины, то относительная погрешность пли точность измерения можег дойти 100 до 4,2 -ду- = 21%. Прибор группы А в этих условиях применять нельзя, он предназначен для работы при температуре не ниже + 10° С. Если в этих условиях применить прибор группы В, класса 0,5 с дополнительной погрешностью ± 0,3, то точность измерения повы- шается до (0,3-4+ 0,5) 20=8,5%. Отсюда можно вывести практическое правило: для повышения точности измерений при температуре, сильно отличающейся от нормальной, следует применять не только приборы групп Б или В, но и приборы наиболее высокого класса точности, имеющегося в данной группе. При отклонении прибора на некоторый угол от предусмотренного заводом нормального положения по- является дополнительная погрешность, равная в предо ле классу точности прибора. Для обычных переносных приборов такая дополнительная погрешность появляет- ся при наклоне прибора на угол до 5°. Для устранения Это,|„ погрешности достаточно правильно устанавливать ириоор на устойчивое горизонтальное основание — стол фундамент и т. п. 3* 35
Следующая важная дополнительная погрешность — погрешность от внешних магнитных полей. По степени защиты от них приборы разделяются на две категории, обозначаемые римскими цифрами I и II. Дополнительны ’ ошибки для этих категорий и разных классов точности указываются в ГОСТ. Внешние магнитные поля обычно вызываются или полем, создаваемым самим испыта- тельным устройством, в основном проводами с больши- ми токами, трансформаторами, реостатами, или полем, создаваемым током нагрузки соседних присоединений. Для устранения влияния магнитных полей, создаваемых испытательным устройством, имеются очень простые, легко выполнимые способы: прямой и обратный прово- да, по которым подается ток в проверяемое устройстве, должны свиваться в виде шнура: тогда создаваемые ими поля взаимно уничтожаются. Испытательное устрой ство должно иметь стальной кожух, играющий роль магнитного экрана, приборы должны располагаться возможно дальше от него. Щиты управления и релейные щиты обычно настолько удалены от токоведущих д< талей станции или подстанции, что влияние их магнит ных полей в большинстве случаев можно не учитывать. Аналогичное положение создается и в современных распределительных устройствах, выполненных из ячеек КРУ и КРУН: их стальные шкафы и корпуса дают до- статочную защиту. Если же приходится работать вблп зи токоведущих частей с большими токами при отсутст вии сплошных стальных ограждений, то практически единственным способом устранить влияние их полей является удаление от них приборов на максимально возможное расстояние. Во всех случаях следует применять приборы с нап высшей категорией защищенности от внешних полей. Во многих случаях достаточно заменить прибор, подвер- женный влияниям, например, электромагнитный на магнитоэлектрический с выпрямителем, на который пе- ременные магнитные поля не влияют. Для проверки наличия влияния достаточно повернуть прибор на 180 при неизменной измеряемой величине — при отсутствии влияний показания прибора не должны меняться. Влиянием изменения частоты в современных мощных энергосистемах практически всегда можно пренебречь: дополнительная погрешность, равная классу прибора, появляется при отклонении частоты на +10% номиналь- 36
ной а также отклонения бывают очень редко и с ними считаться не стоит. Если же проверять защиты от по- стороннего маломощного источника с неустойчивой частотой, например передвижной автомобильной элек- тростанции, то ошибки от изменения частоты могут до- стигать совершенно недопустимых пределов. Наиболь- шие затруднения встречаются в распределительных гетях 6_10 кв при наладке защиты в секционирующих выключателях ВМН-10, ВС-10, КРУН и т. п. Для устранения этого следует использовать для проверки защиты трансформатор, служащий для питания элек- тродвигателей завода пружин телей. Обычно мощность та- кого трансформатора 600ва; допускается перегрузка на 200- 300% в течение 1,5 мин. Эти условия обычно обеспе- чивают питание устройств для проверки защиты. Очень важным показате- приводов этих выключа- Рис. 10. Включение ампермет- ра и вольтметра. лем является сопротивление приборов. На рис. 10 даны две классические схемы включения амперметра и вольт- метра. В схеме рис. 10, а амперметр измеряет сумму токов, протекающих по реле и вольтметру, в схеме рис. 10,6 вольтмегр измеряет сумму напряжений на реле и амперметре. Если сопротивление вольтметра в первой схеме мало, а во второй сопротивление ампермет- ра велико, то результат измерения будет неверным. Как пример рассмотрим такой случай. По схеме на рис. 10, а измеряется сопротивление обмотки или потребление промежуточного реле РП-23 на номинальное напряжение НО в; вольтметр типа АСТВ на 150/300 в. При напряжении ПО в амперметр покажет 84 ма\ „ по отсюда сопротивление реле q — 1 310 ом. Действительное же сопротивление реле 2 750 ом и номинальный ток его 40 ма. Ошибка в измерении более 100%. Происходит это из-за того, что взят вольт- лг”гп С очень мальш сопротивлением: сопротивление вольтметра на шкале 150 в всего 2 500 ом и при ПО в ток через него равен 44 ма — даже больше, чем ток в проверяемом реле. Для пра- вильного измерения в этом случае необходим вольтметр с высоким сопротивлением, например универсальный прибор Ц-52, имеющий сопротивление па шкале 150 в, 3 000 000 oju и номинальный ток о мка. Собственным потреблением такого прибора вполне можно |репеоречь и результат измерения будет правильным. 37
Рассмотрим второй пример: по схеме на рис 10, б измеряе.Ся напряжение срабатывания того же реле с миллиамперметром ЛСТ,'ь включенным на предел измерения 25 ма. Сопротивление миллиагц’ перметра в этом случае равно 1 030 ом, илн 38% сопротивления ре. лс, и напряжение срабатывания, определенное по показанию вольт, метра, будет увеличено па 38%. Для исключения таких ошибок существует простое правило: сопротивление амперметров должно быть минимальным, сопротивление вольтметров—максималь- ным. Опытом и расчетами установлены практически приемлемые величины сопротивлений приборов: для амперметров и миллиамперметров сопротивление долж- но быть не более 0,5—1 ом, сопротивление вольтметров не менее 1 000—2 000 ом на 1 в шкалы. Собственное потребление такого вольтметра 1—0,5 ма. Для измере- ний в цепях с полупроводниковыми и электронными приборами, в цепях заряженных конденсаторов сопро- тивление вольтметров обычно должно быть 10 000 - 20000 ом/в. В общем же случае при любых измерениях следует знать сопротивления приборов и оценить воз- можную ошибку измерения. Особенно осторожно следует подбирать приборы по сопротивлению при измерениях в схемах, питающихся от маломощных источников. Так, например, если миллиамперметром АСТ/6, 25/50 ма попы- таться измерить под нагрузкой ток небаланса в нулевом проводе трех трансформаторов тока, соединенных в звезду, то практическе, будет разорвана цепь нулевого провода. Сопротивление этого при- бора настолько велико, что для трансформаторов тока это буды разрывом цепи. И, наоборот, если вольтметром АМВ/1 на 7,5 в из- мерять напряжение, например, на выходе фильтра напряжения об ратной последовательности, то это будет почти короткое замыкание для фильтра — сопротивление вольтметра на шкале 7,5 в веете 25 ом. Особо следует остановиться на измерении несинусо- идальных токов и напряжений, например, в цепях выпрямленного тока, токов и напряжений на выходе насыщающихся трансформаторов, стабилизаторов и т. и Все измерительные приборы переменного тока градуи- руются в действующих значениях тока или напряжение при правильной синусоидальной форме. При измерения' несинусоидальных величин приборы разных конструк ций будут давать разные показания. Так, электромаг нитные и электродинамические приборы в этом случае измерят действующее значение — сумму квадрато( 38
.ствующих значений каждой гармоники и постоянной доставляющей независимо от взаимных сдвигов. Магнитоэлектрический прибор покажет среднее значе- ние постоянной составляющей. В цепях выпрямленного тока магнитоэлектрический прибор покажет сумму сред- них значений всех гармоник, причем показания его будут зависеть и от взаимного сдвига между гармоника- ми Показания магнитоэлектрического прибора, вклю- ченного через выпрямитель в цепях с несинусоидальной формой кривой, будут пропорциональны сумме средних значений всех гармоник и зависят не только от сдвига между гармониками, но и от схемы выпрямления. Про- изводить каждый раз анализ формы кривой и вводить какие-либо поправки в показания приборов практически невозможно. Поэтому при измерениях в цепях с несину- соидальной формой кривой и в цепях выпрямленного тока следует применять приборы такой же конструкции, что и работающие ib этих цепях реле. Так, если в неси- нусоидальных цепях работает электромагнитное реле, то измерение следует производить также электромагнит- ным прибором. Если в цепях выпрямленного тока рабо- тает поляризованное реле пли от этих цепей заряжают- ся конденсаторы (УЗ-400), то измерения следует произ- водить магнитоэлектрическим прибором. Особо следует отметить случай работы электромаг- нитного реле постоянного тока на выпрямленном напря- жении. Такое реле теоретически реагирует на действую- щее значение выпрямленного тока и в принципе изме- рения следовало бы производить электромагнитным прибором. Но обычно индуктивное сопротивление об- мотки реле велико, а для высших гармоник еще больше, ток через его обмотку почти не содержит высших гар- моник и с достаточной для практики точностью может считаться постоянным током. Поэтому измерения в та- ких цепях следует производить магнитоэлектрическим прибором. Кроме того, обычно в таких цепях опреде- ляется ток или напряжение срабатывания реле постоян- ного тока и они сравниваются с заводскими данными для постоянного тока; по показаниям магнитоэлектри- ческого прибора удобнее сравнивать результаты измере- нии с данными завода. Если в цепи с несинусоидальной формой кривой включен электродинамический ваттметр, то его показа- ния будут пропорциональны сумме мощностей всех 39
гармоник несинусоидальных тока и напряжения, неза- висимо от взаимного сдвига. Если же ток будет несину- соидален, а напряжение синусоидально, то показания ваттметра будут пропорциональны мощности только одной первой гармоники, соответствующей синусоидаль- ному напряжению. Аналогичный результат будет и при синусоидальном токе и несинусоидальном напряжении. Это свойство ваттметра позволяет выделить из тока сложной несинусоидальной формы основную гармонику по показаниям ваттметра, цепь напряжения которого питается правильным синусоидальным напряжением. Следует учитывать важную особенность всех измери тельных приборов: с увеличением пределов измерений сопротивления вольтметров увеличиваются, а сопротив ления амперметров — уменьшаются. По этим соображе- ниям всегда желательно работать на высшем пределе измерений. Но это противоречит условию выбора пре дела измерений прибора по погрешностям: чтобы изме рения производились у верхней границы шкалы, предел измерения следует подбирать минимальный. В каждом частном случае следует оценить возможную ошибку при выборе предела измерения и выбор производить по требованию к результатам измерения. Например, при измерениях тока небаланса в дифференциальной защи- те более важным является малое сопротивление при- бора. Требования к точности измерений невелики, поэтому следует выбрать прибор на наивысший предел измере- ния, но с минимальным собственным сопротивлением, даже если придется работать на нижней части шкалы. И, наоборот, при настройке тока срабатывания реле этой же защиты от постороннего источника сопротивление амперметра безразлично и его следует выбрать на наи- меньший возможный предел измерения, чтобы получить наивысшую точность измерения. Во многих случаях требуемый результат измерений получается как частное от деления показаний одного прибора на показания другого. Например, при настрой- ке реле сопротивления требуемая величина получается как частное от деления показаний вольтметра на пока- зания амперметра. В этом случае суммарная погреш- ность измерения получается по уравнению Г-/,+ Л + ^, СП 40
где fi и f2 —возможные погрешности амперметра и вольтметра. Например измеряется сопротивление срабатывания реле сопро- тивления приборами класса 0,5. Полную погрешность амперметра ‘ вольтметра с учетом всех возможных погрешностей можно оце- нить примерно в 1,5%. Тогда сопротивление срабатывания будет из- мерено с возможной погрешностью „ 1,51,5 „ 1,5+1,5+ 100 -»3%. Такая точность измерения лежит на границе, допустимой по условиям согласования уставок смежных защит. Если же изме- ряется сопротивление электромагнита управления для сравнения с заводскими данными и возможная погрешность измерения тока и напряжения составляет 3—5%, то возможная суммарная погреш- ность будет 3-3 5:5 от 3 + 3 + jqq = 6,09% до 5 + 5 + jgg — 10,25%. Для сравнения с заводскими данными, даваемыми обычно со значительным допуском, такая погрешность вполне приемлема. Отсюда следует простое правило: никогда не следует производить измерения с ненужной высокой точностью, всегда следует заранее определить, какая точность необ- ходима и достаточна. С учетом всех изложенных выше соображений мож- но дать следующие рекомендации по подбору измери- тельных приборов для наладки защит. Для настройки на заданные уставки защит, уста- новленных в теплых помещениях, например на щите управления, следует применять приборы группы А класса 0,5. Для проверки защит, установленных в не- отапливаемом помещении, например в КРУН, в теплое время года следует применять такие же приборы, но зимой настраивать эти защиты следует приборами груп- пы Б или В с наивысшим возможным классом точности. В этих условиях важнее уменьшить температурную по- грешность приборов. Для второстепенных измерений, например при определении напряжения срабатывания промежуточных реле или электромагнитов управления, допустимо приме- нение более надежных и дешевых приборов классов сери[и Ц°СОбеН,!° РазлИчных универсальных приборов Для проверки схемы защиты под нагрузкой, напри- 1 р для измерений небалансов, настройки различных 41
фильтров, проверки правильности соединений т. т. и т. п., не столько количественных, сколько качествен- ных измерений, вполне могут примениться приборы классов 2,5-—4. Наиболее целесообразно в этих условиях применение универсальных приборов серии Ц. Для правильного выбора прибора для конкретного случая применения необходимо по внешнему осмотру прибора сразу определить все его свойства и особенно- сти. Для этого на шкале каждого прибора наносятся заводом-изготовителем условные знаки, определяющие систему прибора, род тока, класс точности, температур- ную группу, защищенность от внешних полей и прочие данные по ГОСТ. Основные обозначения, наносимые на шкалы наиболее распространенных измерительных при- боров, даны в приложении П-1. При отсчете показаний измерительных приборов сле- дует учитывать время успокоения стрелки прибора. Для обычных приборов, применяемых для наладки защит, время успокоения стрелки не превышает 4 сек, а первое после включения отклонение стрелки не превосходит 1,5 от установившегося значения измеряемой величины. Поэтому при всех измерениях, связанных с временем работы защит, сначала подбирают требуемое значение тока или напряжения по показаниям приборов после успокоения стрелки, не производя измерения времени, а потом подают подобранную величину тока или напря- жения на реле и измеряют время его работы, не дожи- даясь успокоения стрелки прибора. ГЛАВА ВТОРАЯ ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ПРОВЕРОК 11. Виды, объемы и сроки проверок В настоящее время виды, объемы и сроки проверок релейной защиты и электроавтоматики установлены ти- повым положением [Л. 1]. По этому положению про- верки разделены на три категории: проверка при новом включении (наладка); периодические плановые провер- ки— полные, частичные и опробования; дополнитель- ные проверки. 42
Проверка при новом включении производится в наи- большем объеме перед вводом в эксплуатацию вновь смонтированного устройства как па вновь вводимых, так и на действующих станциях и подстанциях. Основ- ным назначением этой проверки является проверка пра- вильности выполнения монтажа устройства, правичь- ности смонтированной схемы устройства, исправности всей аппаратуры, измерительных трансформаторов и приводов, правильности взаимодействия всех элементов схемы и воздействия ее на приводы аппаратов первич- ных цепей, настройка реле на заданные установки. Полная плановая проверка производится в значи- тельно меньшем объеме. Основное назначение ее — проверить исправность всего устройства и оценить при- годность его для дальнейшей эксплуатации. При необ- ходимости выполняется ремонт или замена аппаратуры. Частичные плановые проверки предусматриваются для устройств, имеющих пониженную надежность — (неудачные конструкции, изношенную или устаревшую ппаратуру, работающих в особо неблагоприятных ус- ловиях— слишком высокие и низкие температуры, по- вышенная влажность, вибрация, загрязнения. Кроме тих случаев, частичные проверки могут устанавливать- ся на первые несколько лет эксплуатации принципиаль- но новых устройств, недостаточно проверенных и осво- енных в эксплуатации, обслуживаемых недостаточно |квалифиц1ированным персоналом. Назначение этих проверок — оцепить исправность и 1пригодность для дальнейшей работы наиболее ненадеж- ной аппаратуры. Опробования подразделяются на опробования толь- ко приводов выключателей и прочей коммутационной аппаратуры и на опробование всего или части устрой- ства с воздействием на привод аппарата первичной цепи. Кроме того, должно регулярно опробоваться действие всех устройств сигнализации. В зависимости от объема опробования и местных условий опробования могут производиться и оперативным персоналом. Дополнительные проверки назначаются после непра- вильного или сомнительного действия защиты или авто- матики для выяснения его причин, после небольших изменений в схеме или аппаратуре, для перестройки уставок при изменении условий работы устройства и подобных случаях. 43
Объемы проверки при новом включении и полной проверке указаны в типовых программах и инструкциях по проверке отдельных реле или устройства в целом, утвержденных Главтехуправлением Минэнерго СССР или службой защиты энергосистемы. Объем частичных проверок устанавливается местной службой защиты и утверждается руководством пред- приятия. Объем послеаварнйной проверки согласовыва- ется с центральной службой защиты энергосистемы для каждого частного случая в зависимости от обстоя- тельств. Первая полная плановая проверка производит- ся не позже, чем через один год после нового включе- ния. Последующие полные плановые проверки произ- водятся, как правило, через два-три года. Объемы и количество частичных проверок устанавливаются мест- ной службой защиты в зависимости от местных условий. Объем опробований и способы опробований — толь- ко привода или привода и части или полностью всего устройства устанавливаются в зависимости от местных условий: наличия резервирующих защит, типа привода, например электромагнитный или пружинный, места установки, например открытое распредустройство или закрытое, отапливаемое или неотапливаемое, типа защи- ты и автоматики и утверждаются руководством энерго- системы. 12. Подготовка и заполнение документации Перед новым включением любого устройства защиты и автоматики необходимо заранее подготовить необхо- димую документацию. Основной необходимой докумен- тацией являются: проект включаемого устройства, согласованный со службой защиты и автоматики мест- ной или центральной в соответствии с распределением объектов между ними; несколько полных комплектов исполнительных схем — принципиальных и монтажных; уставки отдельных реле и всего устройства в целом, заданные или согласованные соответствующей службой защиты; бланки паспортов-протоколов принятой в дан- ной энергосистеме формы; комплект инструкций по на- ладке вновь включаемого устройства в целом и по от- дельным реле и аппаратам, входящим в его схему; инст- рукция по обслуживанию вновь включаемого устройства для оперативного персонала; рабочая тетрадь. 44
В процессе наладки выверяются исполнительные схемы устройства, вносятся необходимые исправления и подписываются лицом, ответственным за проверку, и начальником службы. Из выверенных схем в соответст- вии с ПТЭ составляются комплекты для оперативного персонала, местной службы защиты, вышестоящей службы защиты. Бланки протоколов введены еще в 1955 г. [Л. 9], но до сих пор не разработаны формы паспортов-протоко- лов, единые для всего Советского Союза, и каждая ор- ганизация имеет свои формы. В паспорт-протокол вносятся технические данные всех реле и аппаратов, входящих в данное устройство, и результаты наладки (каждого реле и всего устройства в целом. Заполняется паспорт-протокол при новом включении и хранится в [Местной службе защиты. При плановых проверках новый протокол не состав- ляется. Результаты проверки записываются в рабочую (тетрадь и сверяются с аналогичными данными при новом включении. Если результаты сходятся, то в паспорте- протоколе в специальной графе делается отметка о про- изведенной проверке и исправности устройства. В другие графы заносятся все изменения в схеме ус- тройства, замена и ремонт аппаратуры, выявившиеся неисправности и повреждения, изменения уставок и про- чие эксплуатационные сведения. Паспорт-протокол зна- чительно облегчает ведение документации и позволяет оценить срок службы аппаратуры, устойчивость отрегу- лированных величин, надежность работы отдельных аппаратов и всего устройства в целом. Кроме того, в пра- вильно составленном паспорте-протоколе запись резуль- татов проверки располагается в том же порядке, в кото- ром производится сама проверка; поэтому паспорт-про- токол одновременно является и программой проверки. Эта особенность значительно экономит время и повыша- ет качество выполнения работ. Подготовленная заранее инструкция по обслужива- нию устройства оперативным персоналом тщательно вы- веряется по месту. Особое внимание следует обратить на полное совпадение всех надписей на панели и всех ее аппаратах с названиями этих аппаратов в инструкции для оперативного персонала, правильность всех опера- ций, предусмотренных инструкцией. Оперативный пер- сонал должен внимательно ознакомиться с инструкцией, 45
найти на напели все необходимые аппараты и произве- сти все предусматриваемые инструкцией операции под наблюдением и при консультации работника службы защиты. Весьма желательно, чтобы работник службы защиты наглядно продемонстрировал оперативному пер- соналу ложные отключения, отказы и прочие последст- вия неправильного выполнения требований инструкции. После изучения инструкции оперативным персоналом необходимо организовать проверку его знаний и пра- вильность понимания им требований инструкции. 13. Внешний и внутренний осмотры Перед новым .включением и при плановой проверке необходимо осмотреть все проверяемое устройство, пи- тающие сто измерительные трансформаторы и источни- ки оперативного тока, приводы аппаратов высокого на- пряжения, на которые действует проверяемое устройство. Основным назначением осмотра является проверка пра- вильности прокладки и разделки кабелей и проверка выполнения требований ПУЭ, ПТЭ и прочих директив- ных материалов. Особое внимание надо обратить на вы- полнения различных противоаварийных решений и ука- заний как по отдельным реле, так и по исему устройству в целом. Одновременно с осмотром производится и чист- ка аппаратуры, приводов, ящиков для сборок зажимов и кабельных каналов от строительных и монтажных ос- татков, ржавчины, осыпавшейся краски и т. п. При осмотре релейных панелей проверяется устойчи- вость и надежность крепления самой панели и установ- ленных реле, наличие и правильность всех необходимых надписей, обозначений и маркировки жил кабелей, про- водов и реле, наличие разделительных полос между от- дельными комплектами, смонтированными на общей панели. Проверяется качество монтажа, наличие простых и пружинных шайб или других приспособлений против самоотвсртывания винтовых соединений, правильность загибания колец (по ходу часовой стрелки) для присое- динений под винт, наличие изолирующих прокладок под выводами реле и трубок на колках. При осмотре кабельных трасс проверяется выполнение противопо- жарных мероприятий, наличие огнестойких перегородок, 46
наличие Плоских прокладок под небронированными ка- белями, окраска брони кабелей и металлических конст- рукций для укладки кабелей, очистка кабелей от джуто- вого покрова. Проверяется качество разделки кабелей, наличие дополнительной изоляции на жилах, отсутствие гечи из концов кабелей с бумажной изоляцией. У всех шкафов и ящиков для вторичных цепей и приводов прове- ряется качество окраски внутренней поверхности, от- сутствие отверстий, наличие и качество уплотнений две- рок, исправность замков, правильность и надежность крепления приходящих кабелей. У всех реле проверяется соответствие их обмоток по току и напряжению проекту, исправность кожухов, стекол и уплотнений, исправность резьбы, головок вин- тов и гаек. При снятых крышках удаляются прокладки и прочие закрепления движущихся деталей, устанавли- ваемые для транспорта, проверяется надежность паек и затяжка всех винтовых креплений, отсутствие посторон- них предметов в зазорах, отсутствие опилок на постоян- ных магнитах, исправность возвратных пружин и кон- тактных систем. Проверяется легкость хода всех движу- щихся деталей, отсутствие перекосов и застреваний. Про- веряется на слух четкость хода часовых механизмов, на- дежность замыкания контактов, прогиб контактных пру- жин. Более детальные указания по проверке механизмов реле даются в соответствующей литературе. 14. Проверка схемы, маркировки и изоляции Для экономии времени целесообразно эти проверки совместить и вести в следующем порядке: схема прове- ряемого устройства разбирается, отключаются заземле- ния на входных или промежуточных зажимах, отключа- ются все кабели и отключается часть проводов от аппа- ратов. Проверяется сопротивление изоляции каждой гоковедущей детали каждого аппарата относительно его ниеталлического корпуса, магнитопровода пли земли в зависимости от конструкции и материала корпуса ап- парата. Проверяется сопротивление изоляции каждой жилы, каждого кабеля относительно всех других жил этого кабеля и относительно металлической оболочки или земли в зависимости от материала оболочки. На панели устройства, в приводе и других местах проверяется сопротивление изоляции каждого провода относительно земли и других проводов. 47
Затем проверяется правильность маркировки самих кабелей, их жил, проводов на панели устройства и в приводе каждого аппарата. По заранее подготовлен- ной монтажной схеме восстанавливается разобранная схема и производится проверка электрической прочности изоляции каждой цепи тока, напряжения и оперативного тока в полной схеме относительно земли. Затем снимают- ся временные перемычки, ставившиеся при испытании прочности изоляции, полностью собирается схема по цепям, кроме заземлений, и повторно проверяется сопро- тивление изоляции каждой цепи относительно земли и других цепей. После этого устанавливаются снятые за- земления вторичных цепей измерительных трансформа- торов. Кроме ускорения работы, такой порядок имеет и технический смысл — проверять правильность марки- ровки прозвонкой можно только при хорошей изоляции между жилами кабелей. Повторная же проверка сопро- тивления изоляции необходима, чтобы обнаружить по- вреждения изоляции, которые могут появиться при ис- пытании электрической прочности изоляции. Сопротивление изоляции вторичных цепей проверя- ется мегомметром с номинальным напряжением холос- того хода не менее 1 000 в. При плановых проверках, начиная со второй после нового включения, допускается вместо испытания электрической прочности изоляции переменным напряжением 1 000 в производить измерение сопротивления изоляции мегомметром с номинальным напряжением 2 500 в. Это допущение основано на том, что допустимый нижний предел сопротивления изоляции вторичных цепей установлен в 1 Мом. При измерении такого сопротивления мегомметр на 2500 в, например типа МС-06, дает выходное напряжение около 1 300 в, а такое напряжение достаточно для проверки и элект- рической прочности изоляции. Снижение выходного напряжения при уменьшении величины измеряемого сопротивления объясняется очень высоким внутренним сопротивлением мегомметра, и это явление необходимо всегда учитывать. Как пример на рис. 11 дана нагрузочная характеристика мегомметра МС-06 — зависимость выходного напряжения U от вели- чины измеряемого сопротивления г [Л. 10]. Из нее вид- но, что свое номинальное напряжение 2500 в мегомметр дает лишь при очень больших сопротивлениях, очень редко встречающихся при обычных измерениях во вто- 48
ричных цепях. Источником тока в мегомметрах служит генератор постоянного тока, якорь которого вращается рукояткой. Так как напряжение генератора зависит от частоты вращения его якоря, то градуировка шкалы мегомметра действительна только для определенного числа оборотов его якоря. Для устранения этого серь- езного недостатка 'все современные мегомметры имеют центробежный регулятор, сцепляющий якорь генератора с рукояткой только при определенном числе оборотов рукоятки. Таким образом обеспечивается независимость показании мегомметра от числа оборотов. Эта особен- ность конструкции вызыва- ет очень важное правило — измерение изоляции долж- но всегда производиться при полных оборотах ручки мег- омметра, обычно 120 об/мин. Работать мегомметром при неполных оборотах можно только в тех случаях, когда величина его показаний не имеет значения, например при проверке цепей, при про- верке на обрыв и тому по- добных случаях. Большин- ство конструкций мегоммет- Рис. 11. Нагрузочная характе- ров имеет три выходных за- ристика мегомметра МС-06. жима, обозначенных буква ми Л, 3 и Э, или экран. ЗаЖим Э (экран) предназна- чен для устранения влияния поверхностных токов утеч- ки при измерении сопротивления изоляции высоковольт- ного оборудования и при работах во вторичных цепях не используется. Зажим 3 (земля) выводится обычно от отрицательного полюса (—) генератора, зажим Л (линия)—от положительного (+). При обычных изме- рениях в современных вторичных цепях соблюдение по- лярности мегомметра не обязательно. Для присоединения мегомметра необходимы одиноч- ные провода на рабочее напряжение не менее 2,5—3 кв с наконечниками для присоединения к зажимам мегом- метра. Другой конец провода должен иметь наконечник для присоединения к испытуемой цепи и изолирующую рукоятку на рабочее напряжение не менее 2,5—3 кв с бортиком. 4 Зак. 1121 49
Как пример на рис. 12 дан эскиз возможной конст- рукции. К неподвижной губке / зажима типа «крокодил» припаивается многопроволочная жила 2 гибкого одно- жильного провода 3. Вокруг изоляции провода 4 заги- баются и обжимаются боковые крылья зажима 1 и на это место насаживается трубка из изолирующего мате- риала 6 с бортиком 7. На другом конце припаивается обычный кабельный наконечник 8, а его трубка 9 обжи- мается на изоляции провода. Следует помнить, что пере- соединять провода от мегомметра, даже если они имеют изолирующие рукоятки, можно только при неподвижном якоре мегомметра: напряжения мегомметра достаточно, чтобы вызвать несчастный случай. Особенно важно вы- полнение этого требования при работе на лестнице, на Рис. 12. Конструкция изолирующих рукояток и наконечников. высокой конструкции и прочих высоких предметах. Слу- чайное попадание под напряжение мегомметра может повлечь за собой падение человека со значительной вы- соты. После любого измерения мегомметром необходимо снять остаточный заряд с проверяемых цепей, замкнув их между собой и на землю. Особенно важно выполнение этого требования при проверке длинных кабелей. Сам мегомметр следует устанавливать на ровном, устойчи- вом основании. При работах в сырых помещениях на открытой части распределительного устройства в сырую погоду под мегомметр следует подложить изолирующую прокладку —сухую доску, резиновый коврик. Корпус ме- гомметра и провода от него должны быть всегда чистые и сухие. Перед работой следует проверить исправность мегомметра и его проводов. Присоединив к мегомметру его провода, разомкнутые на другом конце, вращают ручку мегомметра: он должен показать сопротивление изоляции, равное бесконечности; при замкнутых концах проводов мегомметр должен показать нуль. Многие ме- гомметры имеют несколько пределов измерения и пере- ключатель для изменения их. Поэтому всегда следует проверить положение переключателя и отсчитывать по- 50
казания мегомметра по шкале, соответствующей поло- жению переключателя. При проверке сопротивления изо- ляции длинных кабелей мегомметр может быть перегру- жен емкостным током кабеля и дать уменьшенную вели- чину сопротивления. В таких случаях полезно разделить кабель на промежуточных зажимах на куски небольшой длины. Твердо установленных норм на величину сопротив- ления изоляции разных элементов вторичных цепей нет. Для примерной оценки качества изоляции можно приве- сти следующие средние опытные величины сопротивле- ния (Мом) сухой, исправной изоляции: Провода и реле на металлической панели . . 50—100 Вторичные обмотки встроенных трансформато- ров тока . . ................ 10—20 Электромагниты управления.............16—25 Кабели разных конструкций длиной до 200— 300 м..................... ... 25 Вторичные обмотки трансформаторов напря- жения и выносных трансформаторов тока . 50—100 Опыт эксплуатации показывает, что основной причи- ной низкого сопротивления изоляции являются грубые механические повреждения кабелей, грязь и сырость. Поэтому перед проверкой изоляции следует тщательно очистить все кабельные разделки, провода и аппаратуру. Перед новым включением всю вторичную аппаратуру и ее цепи необходимо высушить с обязательной хорошей вентиляцией. Отсыревшую или поврежденную маслом изоляцию кабелей высушить и восстановить практичес- ки невозможно-—кабели приходится менять. В первую очередь у кабелей с недопустимо низкой изоляцией сле- дует проверить разделки концов — разобрать их, очис- тить, развести жилы и повторно проверить сопротивле- ние. Большинство нарушений изоляции обычно прихо- дится на недоброкачественно выполненные разделки. При повреждении самого кабеля необходимо заменить весь кабель, если его длина невелика, или же только повреж- денную часть с установкой соединительных муфт. Реле, панели и приводы лучше всего сушить в сушильном шка- фу или -воздуходувкой, хорошая вентиляция необходима во всех случаях. Мелкие детали — сопротивления, кон- денсаторы, зажимы, различные мелкие изолирующие де- тали выгоднее заменить на исправные, снятые повреж- денные — отремонтировать, высушить и использовать как резерв. 4* 51
В современных устройствах защиты и автоматики и особенно в телеуправлении и телеизмерении широко применяется аппаратура связи с номинальным рабочим напряжением 60 в и ниже. Такие цепи и аппаратура напряжением 1 000 в переменного тока не испытывают- ся, а для измерения их сопротивления изоляции следует применять мегомметры на соответствующее напряжение, например типа Ml 101 на 100 в. Металлобумажные кон- денсаторы, например МБГП, применяемые в схемах от- ключения выключателей и отделителей, обычно имеют рабочее напряжение постоянного тока 400 в и напряже- ния 1 000 в переменного или постоянного тока относи- тельно земли или между выводами не выдержат. По- этому все такие конденсаторы должны иметь дополни- тельную изоляцию корпуса относительно земли, а при всех испытаниях изоляции между жилами или прово- дами — отключаться или шунтироваться временными пе- ремычками. Так же следует поступать и с электролити- ческими конденсаторами, например в фильтрах анодных цепей приемопередатчиков высокочастотных защит при питании их от блоков питания. Так же должны отклю- чаться или шунтироваться различные разделительные и развязывающие диоды и конденсаторы и вообще вся ап- паратура и детали, имеющие малое испытательное на- пряжение. Проверка правильности выполненной схемы и мар- кировки жил и проводов производится после испытания сопротивления изоляции двумя основными методами: внешним осмотром «и проверкой наличия цепи. Внешним осмотром пользуются в простых наглядных схемах, на- пример при однослойном плоском монтаже на панелях с передним присоединением и в релейных отсеках неко- торых конструкций КРУ и КРУП. В этом случае осмот- ром проверяется правильность присоединения каждого провода от зажима до зажима по монтажной или принци- пиальной схеме. При скрытом многослойном монтаже и при определении жил кабелей применяется метод наличия цепи. Принцип этого метода заключается в том, что на проверяемую жилу подается напряжение от внешнего вспомогательного источника, присоединяемого между про- веряемым проводом или жилой и вспомогательным про- водом. На другом конце между проверяемым проводом и вспомогательным подключается любой указатель нали- чия тока или напряжения. Если указатель дает показа- 52
г ния при подключении к проверяемому проводу и не дает при подключении к другим, то проверяемый провод оп- ределен правильно с обеих сторон и на него можно уста- навливать одинаковые обозначения, маркировку с обе- их сторон. Источником питания могут быть аккумуля- торы, сухие батареи, понизительные трансформаторы, (генератор мегомметра. Указателем может быть лампа на- каливания, вольтметр, телефонные трубки, логометр ме- гомметра, сигнальные реле и пр. Вспомогательным про- водом может быть земля, 'Металлическая оболочка или другая жила проверяемого кабеля, специально проло- женный временный провод. Рис. 13. Основные схемы проверки маркировки. Основные схемы прозвонки даны на рис. 13. По схе- мам на рис. 13, а—в (производится прозвонка короткого кабеля, оба конца которого находятся в одном помеще- нии настолько близко, что персонал, работающий на обоих концах кабеля, может свободно переговаривать- ся. Источниками тока в этих схемах служат батарея (рис. 13, а), понизительный трансформатор (рис. 13, б), мегомметр (рис. 13, в); указателем — соответственно вольтметр, лампа накаливания, измерительная часть ме- гомметра. Вспомогательным проводом служит либо спе- циально проложенный временный провод, либо металли- ческая оболочка кабеля, либо земля. Жила кабеля оп- ределена правильно с обеих сторон, если имеются пока- зания вольтметра, горит лампа и мегомметр показывает 53
нуль при вращении рукоятки. Кстати, схема на рис. 13, в— одна из немногих схем применения мегомметра, когда скорость 'вращения его рукоятки безразлична. В зави- симости от местных условий, главным образом по нали- чию аппаратуры, можно по приведенным схемам соста- вить наиболее подходящую схему для каждого частного случая. Для прозвонки длинных (в несколько десятков и со- тен метров) кабелей или кабелей, концы которых нахо- дятся в разных помещениях, например кабелей с откры- той части подстанции на щит управления, часто исполь- зуются обычные трубки от телефонных аппаратов (рис. 13, г). Микрофон и телефон трубки соединяются последовательно друг с другом. На одном конце кабеля они подключаются последовательное батареей на оболоч- ку кабеля и жилу; на другом конце — между оболочкой и поочередно к каждой жиле. Показателем правильно- го определения жилы кабеля является возможность ' разговора по полученной цепи. Если кабель имеет обо- лочку из изолирующих материалов, тс вместо оболочки используется земля. На многих подстанциях, особенно тяговых и находящихся вблизи электрифицированного транспорта, по земле протекают различные посторонние токи, заглушающие разговор при прозвонке. В таких случаях следует определить одну жилу проверяемого кабеля и затем использовать ее в качестве вспомогатель- ного провода. Так же можно использовать и жилы дру- гих кабелей, концы которых находятся вблизи от концов проверяемого. Из описанных методов проверки следуют основные правила: прозванивать кабель можно только после про- верки сопротивления изоляции его жил и после опреде- ления жилы кабеля необходимо указатель наличия цепи переключать поочередно на все другие жилы и убедить- ся в отсутствии его показаний. Несоблюдение этих пра- вил вызывает ошибочную маркировку. На рис. 13, д—ж даны схемы проверки правильности монтажа панели при скрытом многослойном монтаже. Испытательные зажимы (и. з.) на всех схемах должны быть разомкнуты, испытательные блоки — вынуты. Схе- ма на рис. 13, д дает неправильные показания: если сопротивление реле невелико (токовые обмотки всех реле) и при присоединении лампы к любому выводу реле она горит одинаково, то определить правильность 54
подключения реле невозможно. В таких случаях следует отсоединить провод от одного нз выводов реле, как по- казано на рис. 13, е, и подключать лампу поочередно к выводам реле и к отсоединенному проводу. Если же реле имеют достаточно высокое сопротивление, особен- но для переменного тока (обмотки напряжения всех реле), то можно вести проверку по схеме на рис. 13, ж. Присоединение вольтметра к выводу 2 реле покажет полное напряжение источника питания; присоединение его к выводу 1 дает показания меньше на величину поте- ри напряжения в обмотке реле. Для увеличения разни- цы между показаниями вольтметра желательно иметь вольтметр с большим потреблением. Рис. 14. Основная схема испытатель- ного устройства для проверки элек- трической прочности изоляции. Комплектной аппаратуры для испытания электриче- ской прочности изоляции промышленность не выпускает, и некоторые энергосистемы изготовляют ее сами [Л. 4] в различных вариантах и конструкциях. Основная прин- ципиальная схема испытательной аппаратуры дана на рис. 14. Напряжение регулируется автотрансформатором А-Т и повышается трансформатором Т. Сопротивле- ние Го служит для ограничения тока короткого замыка- ния при пробое изоляции, сопротивления гд — добавочное сопротивление к вольтметру V, измеряющему выходное напряжение. Миллиамперметр А закорочен кнопкой с самовозвра- том К и служит для измерения тока утечки. Существу- ет много разновидностей схем: регулирование выполня- ется потенциометром, вольтметр включается через допол- нительный понизительный т. н. или на отпайку от повы- сительного трансформатора на его первичной стороне, 55
ограничивающее ток короткого замыкания сопротивле- ние включено в первичную обмотку. Все эти схемы прин- ципиально одинаковы и вызваны лишь отсутствием про- мышленного выпуска аппаратуры и единых требований к ней. Испытание по всем разновидностям схем выполняет- ся одинаково в следующем порядке. Подготавливается схема — снимаются заземления вторичных обмоток из- мерительных трансформаторов; обмотки т. т. остаются подключенными, вторичные обмотки т. н. отключаются от испытуемой части схемы или закорачиваются; при испытании цепей т. т. обмотки .напряжения реле и из- мерительных приборов отключаются от своих цепей и соединяются с обмотками тока; при испытании цепей напряжения выделяются из своей схемы обмотки тока и соединяются с обмотками напряжения. Вызвано это тем, что изоляция между такими 'обмотками обычно рассчита- на только на 500 в. В цепях оперативного тока и сигна- лизации отделяются от общей схемы цепи испытывае- мого присоединения. Все реле и аппаратура остаются присоединенными, за исключением конденсаторов, диодов, разрядников, со- противлений и прочей аппаратуры, включенной между испытуемой цепью и землей и не выдерживающей испы- тательного напряжения 1 000 в. Объединяются между собой все фазы цепей тока или напряжения и оба полю- са оперативного тока. Токовые цепи испытуемого при- соединения выделяются из общих с ними устройств, на- пример из дифференциальной защиты шин или транс- форматора, суммарной защиты и т. п. У всех промежуточных, разделяющих и прочих транс- форматоров соединяются между собой первичные и вто- ричные обмотки. Вся аппаратура с напряжением 60 в и «иже отключается от испытуемых цепей, например устройства телеуправления и телесигнализации, высо- кочастотная аппаратура и пр. Испытываются только те цепи, сопротивление изоляции которых определено ра- нее и должно быть не ниже 1 Мом. Принимаются необходимые меры безопасности: вы- писка наряда и допуск, установка ограждений и плака- тов и прочие по ПТБ. Дополнительно по исполнительной схеме проверяется испытуемая цепь с целью выяснения полного отключения ее от всех остальных цепей и уст- ройств. Необходимо также убедиться в том, что подан- 56
ное на цепь испытательное напряжение не может попасть в другие неиспытываемые цепи и устройства при перево- де в другое положение ключа управления, различных пе- реключателей и блок-контактовг Для уменьшения воз- можности ошибок составляется полный список всех сделанных переключений, отсоединений, установленных перемычек и закороток, изъятой аппаратуры и т. п. По этому списку после окончания испытаний восстанавлива- ется нормальная схема с обязательной отметкой в списке каждого восстановленного элемента и участка. Состав- ленный при новом включении такой список желательно хранить вместе с паспортом и протоколом данного уст- ройства; список будет очень полезен при последующих испытаниях. После подготовки схемы испытательное устройство присоединяется к земле; все рукоятки управления всех аппаратов, регулирующих напряжение, устанавливаются в начальное положение, соответствующее нулю напря- жения на выходе, и вывод высокого напряжения под- ключается к испытуемой схеме. Затем подается напряже- ние питания и медленно поднимается выходное напря- жение до 500 в. Осматривается с соблюдением всех правил безопасности вся испытуемая схема и, если не замечается искр, пробоев и поднятое напряжение дер- жится устойчиво, продолжается подъем напряжения до 1 000 в. Напряжение 1 000 в держится 1 мин, затем плав- но снижается до нуля и отключается питание от испыта- тельного устройства. Испытываемая схема замыкается на землю для снятия остаточного заряда. Изоляция счи- тается исправной, если не было замечено искр, пробоев, толчков напряжения. Величина тока утечки не нормиро- вана и главным образом определяется емкостью испыту- емой схемы. Ее полезно измерять для того, чтобы срав- нить с аналогичными результатами при последующих проверках. Увеличение тока утечки является признаком ухудшения изоляции. После окончания испытаний по- вторно проверяется величина сопротивления изоляции мегомметром и результаты испытаний заносятся в пас- порт-протокол. Если при испытании будет пробита изоля- ция, то поврежденное место ремонтируется и испытание повторяется. Некоторые особенности имеет испытание электриче- ской прочности изоляции кабелей, присоединяемых к га- зовым реле. У этих кабелей, кроме испытания изоляции 57
относительно земли всех жил кабеля, дополнительно ис- пытывается изоляция между жилами на напряжение 1 000 в. Для этого кабель отключается на панели защиты всеми жилами. Каждая жила поочередно подключается к испытательному устройству, а все остальные жилы кабеля заземляются. Таким образом производится испы- тание изоляции каждой жилы относительно остальных заземленных. Вызвано это испытание тем, что изоляция кабелей, подключенных к газовому реле, работает в очень тяжелых условиях, может повреждаться маслом и влагой. Поэтому требуется очень высокая 'надежность этих цепей. К изоляции цепей, питающихся от предварительно за- ряженных конденсаторов, также предъявляются повышен- ные требования: низкое сопротивление изоляции этих цепей может зашунтировать конденсаторы и вызвать от- каз питающейся от них аппаратуры. Поэтому в этих це- пях также испытывается электрическая прочность изоля- ции между полюсами. Испытуемые цепи отключаются от конденсаторов и разделительных диодов; один из по- люсов заземляется, на другой подается испытатель- ное напряжение. Перед испытанием необходимо тщательно проверить схему и составить программу операций: включить или отключить выключатели и отделители, блок-шайбы ко- торых включены в испытуемые цепи, отключить нужные реле и электромагниты управления, чтобы не вызвать короткого замыкания испытательного устройства через их обмотки, обеспечить испытание каждого участка цепи, отделенного блок-шайбами и контактами реле, выделить из испытуемых цепей аппаратуру с недостаточным испы- тательным напряжением. 15. Проверив параметров срабатывания вспомогательной аппаратуры Для всех аппаратов соответствующими ГОСТ или га- рантиями заводов-изготовителей устанавливается вели- чина напряжения или тока надежной и четкой работы [Л. 7J. Напряжением, или током, надежной (четкой) работы считается наименьшая величина напряжения на обмотке аппарата или тока в ней, обеспечивающая сра- батывание аппарата за гарантируемое заводом-изгото- вителем или ГОСТ время, при соблюдении некоторых условий — окружающей температуры, давления воздуха. 58
Эта величина является основным показателем исправно- сти аппарата. Из этого определения следует, что необхо- димо измерять кроме напряжения или тока также и вре- мя. Такие испытания производятся при приемке новой конструкции аппаратуры для контроля правильности технологии изготовления ее на заводе. На месте при на- ладке после монтажа или плановых проверках такие испытания из-за сложности проводятся редко; их необ- ходимо проводить лишь для некоторых сложных аппа- ратов, вроде воздушных выключателей. Опытом эксплуа- тации установлено, что исправность аппаратуры доста- точно точно и надежно определяется путем более про- стого измерения напряжения или тока срабатывания. Напряжением (током) срабатывания реле называется ми- нимальное напряжение (ток), при котором аппарат во- обще достаточно надежно срабатывает независимо от времени его работы. Надежность работы аппаратуры, например замыкание и достаточный прогиб пружин кон- тактов промежуточного реле, выпадение флажка сиг- нального реле, отключение или включение выключателя от электромагнита управления, определяется простым наблюдением и поэтому зависит от навыка и квалифи- кации работника. Чтобы по возможности исключить эле- менты случайности или субъективных особенностей на- блюдателя, проверка напряжения надежной работы ап- паратуры при новом включении должна выполняться несколько раз (не менее трех). Величина напряжения или тока срабатывания проверяется у всех промежуточ- ных и сигнальных реле, реле времени и электромагни- тов управления. Все эти аппараты, как правило, не име- ют приспособлений для регулировки напряжения или тока срабатывания, поэтому эти величины не настраи- ваются, а лишь проверяется, что они не выходят за до- пустимые пределы. У некоторых аппаратов ток или на- пряжение срабатывания можно в небольших пределах изменять путем незначительного изменения заводской ре- гулировки: изменением начального положения якоря или сердечника, подтягиванием и подгибанием возвратных пружин и т. д. Измеренное напряжение или ток сраба- тывания являются основным показателем исправности аппарата и всегда должно быть не выше напряжения надежной работы, указанного ГОСТ или заводом-изго- товителем в технической информации, справочниках, ка- талогах, инструкциях по наладке. 59
Напряжение надежной работы указывается в про- центах от номинального. Так, для электромагнитов от- ключения всех выключателей оно должно быть не более 65%. Для разных типов реле постоянного тока 50—70%. для разных типов реле переменного тока 70—85%. Определение величины срабатывания производится по одной из схем на рис. 1—3 — для регулирования вели- чины напряжения или тока. В отличие от напряжения надежной работы, определяемого при подаче напряже- ния на обмотку реле толчком, ток или напряжение сра- батывания определяется, как правило, при плавном уве- личении напряжения или тока. Вызвано это тем, что при плавном увеличении легче заметить различные не- исправности механизма аппарата — загрязнение зазоров, перекосы механизма, изношенность движущихся деталей, вибрацию, неправильную регулировку или сборку после ремонта. Необходимо отметить важное условие — для проверки исправности аппарата путем сравнения результатов из- мерений с заводскими данными его следует проверять при питании от того источника, для работы от которого аппарат изготовлен. Практически все реле и электро- магниты управления изготовляются для питания или от аккумуляторной батареи — реле постоянного тока, или от источника переменного тока — т. н. пли собственных нужд, реле переменного тока. От этих источников и сле- дует проверять реле. В последнее время для питания электромагнитов и реле постоянного тока применяются предварительно заряженные конденсаторы или различ- ные выпрямители, поэтому для таких аппаратов напря- жение или ток срабатывания следует проверять дважды. При питании от аккумуляторной батареи или равноцен- ного ей по форме выходного напряжения выпрямителя определяется напряжение срабатывания для проверки исправности самого реле сравнением с заводскими дан- ными. При питании реле от действительного источника питания — конденсатора, блока питания определяется его напряжение или ток срабатывания как показатель надежности его работы в данной конкретной схеме. Для проверки промежуточных реле, питающихся от конденсаторов, в качестве источника питания можно ис- пользовать зарядное устройство УЗ-400 или УЗ-401 по схеме на рис. 15. Выходное напряжение УЗ-400 регули- руется потенциометром или автотрансформатором со сто- 60
роНЫ переменного напряжения. Так как УЗ-400 и УЗ-401 имеют однофазные однополупериодные выпрямители, то для сглаживания выходного напряжения необходим конденсатор в 50—100 мкф. Чтобы конденсатор успевал зарядиться и обеспечить достаточное сглаживание на- пряжения на обмотке реле, изменять напряжение на вхо- де УЗ-400 необходимо очень медленно. После каждого срабатывания проверяемого реле необходимо снизить входное напряжение до нуля и обождать некоторое вре- мя, чтобы конденсатор разрядился на реле. Необходимо помнить, что проверять от УЗ-400 или УЗ-401 можно только аппаратуру с номинальным током, не превышаю- щим номинальный ток диодов в выпрямителях заряд- ного устройства. Поэтому нельзя регулировать напряже- Рпс. 15. Схема использования заряд- ного устройства для проверки реле постоянного тока. ние потенциометром, включенным на выпрямленное на- пряжение,— диоды выпрямителя могут быть перегруже- ны и повреждены. Разделительные диоды и контакты реле минимального напряжения УЗ-400 следует зашуп- тировать. Измерение напряжения на выходе УЗ-400 сле- дует производить магнитоэлектрическим вольтметром с большим сопротивлением. Электромагниты отключения пружинных и особен- но электромагнитных (соленоидных) приводов имеют значительное потребление, до 5—10 а, и проверять их от УЗ-400 невозможно. В этих случаях в качестве источ- ника питания для проверки следует пользоваться трех- фазным двухполупериодным выпрямителем любой кон- струкции, достаточной мощности, а регулирование на- пряжения производить реостатом по схеме на рис. 16 или потенциометрами. Реостат приходится применять потому, что потенциометров на большие токи, потребляе- мые электромагнитами, промышленность не выпускает. Изготовлять же такие потенциометры собственными си- 61
лами трудно и получаются они слишком громоздкими. Трехфазный выпрямитель нужен для уменьшения пере- менной составляющей в выпрямленном напряжении. Использовать однофазный выпрямитель с конденсатора- ми, как в схеме с УЗ-400, в данном случае практически невозможно из-за большого потребления электромагни- тов, требуемая емкость будет порядка тысяч микрофа- рад. Включать конденсаторы для сглаживания выпрям- ленного напряжения трехфазных двухполупериодных вы- прямителей не нужно. За счет трехфазного двухполупе- Рнс. 16. Схема про- нерки аппаратуры по- стоянного тока от вы- прямителя. риодного выпрямления переменная составляющая напряжения на вы- ходе выпрямителя невелика, значи- тельное индуктивное сопротивление обмоток реле или электромагнитов выравнивает форму тока через об- мотку. Токи и напряжения сраба- тывания реле п электромагнитов, питающихся от таких выпрямителей, с достаточной для практики точно- стью сходятся с результатами ис- пытания на постоянном токе от ак- кумуляторов. Обычно на подстан- циях, где электромагниты отключе- ния приводов питаются от конден саторов, имеются мощные выпря- мители для питания электромагни- тов включения; их и следует ис- пользовать как источник питания при наладке' аппара- туры постоянного тока. Необходимо учесть, что такие выпрямители обычно дают повышенное напряжение; так, при питании от сети 220 в напряжение на выходе около 300 в. В соответствии с этим следует подбирать испыта- тельную аппаратуру. Аппаратуру постоянного тока, нор- мально питающуюся от блоков питания, на время налад- ки или проверки необходимо отключать от блоков и все проверки ее выполнять от такого же трехфазного двух- полупериодного выпрямителя, стационарного или пере двпжного, достаточной мощности и питающегося oi трансформатора собственных нужд. Вызвано это тем, что все выпускаемые в настоящее время блоки питания имеют малую мощность и рассчитаны на кратковремен ную работу и определенную нагрузку, превышать кото рую нельзя. Кроме того, обычно от блоков питаются не 62
сколько разных устройств защиты и автоматики и выво- дить все их из работы или давать дополнительную шгрузку па блоки от испытательной аппаратуры недо- пустимо: может получиться отказ оставшихся в работе устройств или повреждение блоков от перегрузки. Для удобства работы полезно заранее подготовить переносный трехфазный двухполупериодный выпрями- тель. Для выпрямителя лучше использовать стандарт- ные селеновые выпрямители. Основное преимущество се- теновых выпрямителей по сравнению с кремниевыми или германиевыми — эксплуатационная надежность; они не боятся коротких замыканий, самовосстанавливаются при пробое, допускают десятикратную перегрузку пример- то на 20 сек. Как пример возможной конструкции мож- ю привести трехфазный двухполупериодный выпрями- тель, собранный по схеме на рис. 16 из трех стандарт- ных селеновых столбиков 100ГД24А по 12 шайб в пле- не. Этот выпрямитель допускает входное напряжение до 250 в, длительный выпрямленный ток 6 а и кратковре- менно. до 20 сек — 60 а. Реостат выполняется по схеме за рис. 3. Для исключения переменной составляющей напряжение срабатывания следует определять как про- изведение силы тока на сопротивление электромагнита. Кроме напряжения срабатывания, необходимо опреде- лять и напряжение возврата реле. Это необходимо для проверки отсутствия остаточного намагничивания и исправности механизма реле, отсутствия застревания в сработанном состоянии. Напряжение возврата определя- ется при медленном снижении напряжения. При проверке напряжения срабатывания и возврата промежуточных реле с замедлением на срабатывание или возврат следует очень медленно изменять напряже- ние на его обмотке, чтобы реле успевало срабатывать и возвращаться. При быстром изменении напряжения получается преувеличенное напряжение срабатывания и преуменьшенное напряжение возврата. Одновременно с напряжением срабатывания определяется и потребле- ние или сопротивление реле и электромагнита при его номинальном напряжении. Для реле переменного тока потребление при номинальном напряжении определяет- ся дважды — при опущенном сердечнике, удерживаемом в этом положении искусственно, и при поднятом. По результатам измерения сопротивления определя- ются: исправность обмоток проверяемого реле; правиль- 63
ность подбора номинальных токов, токов срабатывания или удерживания последовательно включенных обмоток реле; проверяется правильность выбора номинального тока плавкой -вставки предохранителя и тока срабаты- вания автомата по суммарному потреблению (нагрузке) всех реле и электромагнитов, питающихся через предо- хранитель или автомат; оценивается потеря напряжения в цепях, питающих эту аппаратуру по суммарному пот- реблению, проверяется допустимая нагрузка для кон тактов всех реле, пускающих проверяемые реле. У реле переменного тока потребление или сопротив- ление измеряется 2 раза — при поднятом и опущенном сердечнике, потому что эти параметры реле различают- ся примерно в 2—4 раза, а все указанные выше провер- ки ведутся для худшего случая. Например, разрывная мощность контактов пусковых реле проверяется по току, потребляемому при опущенных сердечниках, а ток воз- врата удерживающих сериесных обмоток — по мини- мальному току потребления при поднятом сердечнике. Особо следует отметить напряжение или ток сраба- тывания электромагнитов управления выключателями; у них напряжением (током) срабатывания считается ми- нимальное напряжение, обеспечивающее отключение вы- ключателя. Эта величина является основным показате- лем правильности регулировки и исправности привода. Ток срабатывания определяется по одной из схем на рис. 1, 2, 16. По току срабатывания обмоток реле, вклю- ченных последовательно с другими аппаратами, прове- ряется исправность и правильность их выбора. Одновре- менно с током срабатывания определяется и сопротивле- ние этих обмоток или падение напряжения на них. По этой величине определяется допустимость применен ния реле с последовательно включенными обмотками в данной схеме. Для ускорения работы по проверке таких комбинаций их следует проверять по схеме на рис. 17. Напряжение срабатывания всей схемы не должно пре- восходить 80% номинального напряжения. Важным моментом является проверка правильности включения обмоток по полярности у многообмоточных промежуточных реле. По схеме на рис. 18 проверяются реле с параллельно включенными рабочими и последова- тельно включенными удерживающими обмотками. Основ-’ ным требованием к схеме является сохранение выполнен- ного при монтаже присоединения хотя бы одного вывода 64
каждой обмотки проверяемого реле. Сначала обычным образом определяется напряжение срабатывания, затем подается номинальный ток в последовательно включен- ную обмотку и снова определяется напряжение сраба- тывания. При правильном, согласном включении обмоток реле 'напряжение срабатывания во втором случае будет значительно меньше. Затем отключается обмотка напря- жения, подвижная система реле устанавливается от руки в сработанное положение и определяется минимальный ток в последовательной обмотке, удерживающий подвиж- ную систему реле в сработанном положении. Это будет ток удерживания; сравне- нием его с заводскими данными проверяется ис- правность реле. Для на- дежности измеренный ток Рис. 18. Схема проверки многообмоточных промежу- точных реле. Рис. 17. Схема проверки напряжения срабатыва- ния промежуточного шунтового реле совмест- но с сериесным. удерживания должен быть не более 0,8 измеренного при номинальном напряжении тока аппарата, питающегося через удерживающую обмотку, например электромагни- та отключения. Если реле имеет рабочую последователь- но включенную, а удерживающую — параллельно вклю- ченную обмотки, то проверка ведется наоборот: опреде- ляется ток срабатывания рабочей обмотки при отклю- ченной удерживающей обмотке, затем измерение повто- ряется при включенной удерживающей обмотке; ток срабатывания должен быть меньше. Определяется на- пряжение удерживания, которое должно быть не более 5 Зак. 1121 65
80% номинального. Контакты пускового реле замыкают ся от руки. После окончания проверки отдельных реле восста- навливается схема и на всю панель защиты или автома- тики подается 80% номинального напряжения через мощный потенциометр или автотрансформатор и прове- ряется надежность работы всей схемы и действие ее на соответствующие выключатели при пониженном напряже- нии. При срабатывании реле напряжение на потенцио- метре снижается и приходится его поддерживать; поэто- му следует применять потенциометры с минимально возможным сопротивлением. При плановых проверках напряжение или ток срабатывания отдельных реле не проверяется, можно ограничиваться проверкой взаимо- действия при пониженном напряжении. Токовые электромагниты отключения в схемах де- шунтирования проверяются по схемам на рис. 3 или 5. Основным требованием к схеме проверки является не- изменность установленного тока при срабатывании электромагнита. Одновременно измеряется напряжение на электромагните при опущенном и поднятом сердеч- нике, по которым определяется сопротивление электро- магнита. По величине сопротивления электромагнита проверяется выполнение требования завода: для реле РТ-85, РТ-95, РП-341 гарантируется надежная работа контактной системы при сопротивлении электромагнита не более 4,5 ом при токе 3,5 а и поднятом сердечнике. Вызвано это тем, что электромагниты для схемы дешун- тирования, хотя и предусмотрены ГОСТ, но выпускают- ся не для всех (приводов. Поэтому часто в качестве элект- ромагнитов применяются реле РТМ, в заводском испол- нении или перемотанные для повышения чувствительно- сти. Официальных норм на ток срабатывания электро- магнитов нет, но опытом эксплуатации установлено, что ток срабатывания их должен быть не более 0,8 тока срабатывания пусковых реле. Вызвано это требование следующими причинами: для реле РТМ ГОСТ установлена погрешность тока срабатывания до 10% и разброс до 4% и необходимо их перекрыть током срабатывания реле, хотя бы с мини- мально допустимым запасом порядка 10%. Существующие конструкции реле РТМ и токовых отключающих электромагнитов при токе срабатывания имеют очень большое время срабатывания, до несколь- 66
Kiix десятых долей секунды. Если токи срабатывания реле и электромагнита будут равны, то за счет большо- го времени срабатывания электромагнита нарушается |селективность смежных защит. Чтобы время срабаты- вания электромагнита довести до приемлемой величины шорядка 0,02—0,05 сек, ток в его обмотке должен быть примерно в 1,5—2 раза больше его тока срабатывания. Кинимальная чувствительность максимальной защиты )лжна быть не менее 1,5 при работе защиты как ос- новной и не менее 1,2 при работе в качестве резервной. Кратность тока в электромагните будет в этих слу- 15 12 раях = '>87—1,5 и время его работы будет статочно мало. В небольших пределах ток срабаты- вания электромагнита можно уменьшить, уменьшив Начальное расстояние между сердечником и контрпо- юсом (стопом). Чрезмерное уменьшение этого рас- тояния может вызвать отказ электромагнита — во мно- их конструкциях для надежной работы сердечник Должен пройти определенное расстояние, чтобы на- чать необходимую живую силу. Кроме того, уменьше- ние начального расстояния увеличивает начальное Сопротивление электромагнита. Для реле и электромагнитов управления, работаю- пих от предварительно заряженных конденсаторов, не- бходимо определить емкость срабатывания. Емкостью !рабатывания считается минимальная емкость конден- [атора, заряженного при напряжении на входе заряд- го устройства в 65% нормального, обеспечивающая одежное срабатывание питающегося от него аппарата. Напряжение на входе зарядного устройства в 65% ыбрано по двум соображениям. По ГОСТ напряжение адежной работы электромагнитов отключения должно >ыть не более 65% номинального. Напряжение сраба- Ывания Ucv реле минимального напряжения в УЗ-400 бычно выбирается по условию возврата реле после осадки напряжения при коротком замыкании в сети Во уравнению I Г Смин ________GfiUн________ ~ (1,15^-1,2)(1,14-1,2) — = 0,72 0,62(/н 0,65(/н, (5) де (7Н — нормальное напряжение на входе УЗ-400; Кв— коэффициент возврата реле; К3— коэффициент -паса. р* 67 I
Это значение Ucv достаточно близко сходится с Тре- бованиями ГОСТ; ниже этого напряжения конденсато- ры заряжаться не могут, поэтому и определение емкости срабатывания производится при этом напряжении. Проверка ведется по схеме на рис. 19. Автотранс- форматором устанавливается 65% нормального напря- жения на входе УЗ-401; вместо конденсатора включа- ется магазин емкостей (рис. 6), проверяемый электро- магнит отключен. На магазине емкостен набирается предполагаемая емкость срабатывания. После заряда конденсаторов отключается питание УЗ-401 и включа- ется проверяемый электромагнит. Если он не сработа- ет, то емкость увеличивается и проверка повторяется. Определенная емкость срабатывания Сср сравнивается Рис. 19. Схема проверки емкости срабаты- вания. с действительной емкостью конденсатора Су, установ- ленного в проверяемом устройстве. Каких-либо норм на величину емкостей не установлено. Опыт эксплуата- ции показывает, что при действительной емкости в 1,5— 2 раза больше емкости срабатывания аппаратура, пи- тающаяся от конденсаторов, работает надежно. Энер гия заряженного конденсатора равна С1№12 и при таком подборе емкостей электромагнит в нормальных услови- ях работает с запасом по энергии срабатывания Су^-2 2Сср (0,656/н)1 = 3,6-г-4,75 ^4. Обычный электромагнит с напряжением надежной работы в 65% работает в нормальных условиях с запа- сом /(0,65С7п) 2 = 2,4. Повышенная надежность электромагнита, работающего от конденсатора, вызвана кратковременностью разряда конденсатора. Небольшие загрязнения, ржавчина и прочие обычные в эксплуата ции ухудшения состояния привода легко преодолевают- 68
•я обычным электромагнитом, находящимся под напря- жением до отключения выключателя, но могут вызвать >тказ электромагнита, работающего от конденсатора. Поэтому для таких электромагнитов запас должен быть Дольше. Для промежуточных реле, находящихся в до- таточно герметическом кожухе, запас, по-видимому, ложно снизить. Необходимо подчеркнуть, что до сих юр не разработан достаточно точный и практически /добный способ расчета емкости, необходимый для одежной работы электромагнита или реле. Не уста- ювлен с достаточной достоверностью и характер разря- ia конденсаторов — апериодический или периодический, лай более подходящий для работы конденсатора па электромагнитный аппарат. В значительной степени большие запасы емкости объясняются и этими причина- ми. Следует учитывать и сроки между ремонтами при- водов-— один раз в 3—6 лет. За это время состояние привода значительно ухудшается, что требует доста- точного запаса емкости. Если нет магазина емкостей, то вместо емкости срабатывания определяется напряжение срабатывания по той же схеме. На входе УЗ-401 устанавливается напряжение порядка 40—50% нормального; при таком напряжении заряжаются конденсаторы, установленные в действительной схеме. Затем отключается питание УЗ-401 и конденсатор замыкается на работающее от пего реле. Несколькими опробованиями подбирается гапряжение срабатывания — минимальное напряжение па входе УЗ-401, обеспечивающее надежную работу >еле. Для получения такого же запаса, как и при оп- леделении емкости срабатывания, напряжение срабаты- вания должно быть не более 0,5 нормального напря- жения на входе УЗ-401. При такой проверке раздели- тельные диоды не шунтируются, шунтируются только контакты реле минимального напряжения. Для пружинных приводов необходимо определить напряжение надежной работы электродвигателя или электромагнита, заводящего пружины, и минимальное и максимальное время завода пружин. Измерения произ- водятся по схеме рис. 20. Автотрансформатором сту- пенями устанавливается напряжение на электродвигате- ле в пределах 70—90% номинального и проверяется на- дежность завода пружин. Действительное минимальное напряжение, обеспечивающее полный завод пружин, 69
сравнивается с гарантиями завода или требованиями ГОСТ и является основным показателем правильности регулировки привода. При этом напряжении определи ется время завода пружин — для двукратного АПВ это время определяет время второго цикла. Затем напряже- ние поднимается до 110% номинального и определяет- ся минимальное время завода пружин. Это время долж но быть на 2—3 сек больше максимального времени ра- боты защиты при токе 1—1,1 тока срабатывания, чтобы избежать многократного включения на короткое замы- кание при АПВ. Особенно важно измерение этих вре- мен для защит с зависимой характеристикой. Секундо- мер с останавливается блок-контактом готовности при- вода (КГП). После каждого измерения необходимо спус- тить пружины включением выключателя. Спускать пружины, удерживая их руками, не следует по со- ображениям техники без- опасности. Для токовых промежу- точных реле РП-341 и РП-321, кроме определе- ния токов срабатывания и возврата, снимается за- Рис. 20. Схема проверки электро- двигателя для завода пружин. висимость выпрямленного напряжения от тока в первичной обмотке насыщающе- гося трансформатора. Это основной показатель исправ- ности обмоток и выпрямителей. У реле времени РВМ-12 и РВМ-13 измеряются два тока срабатывания и возвра- та при питании от каждого насыщающегося трансфор- матора: ток начала и прекращения вращения ротора электродвигателя и ток срабатывания и возврата кон- тактной системы. При этом необходимо следить, чтобы уставки по времени на всех контактах реле были раз- ные: мощность электродвигателя недостаточна для одно- временного замыкания двух контактов и он останавли- вается. Для проверки исправности насыщающихся транс- форматоров снимается зависимость их вторичного на- пряжения от тока в первичной обмотке. Напряжение измеряется вольтметром с сопротивлением не мен₽е 100.0 ом/в. Особо следует отметить методику проверки электро- магнитов управления воздушных выключателей. Провер ка их напряжения срабатывания потенциометром или 70
реостатом, установленными вблизи привода, непригодна По ПТБ стоять около воздушного выключателя, нахо- дящегося под давлением, не рекомендуется, а около воздухонаполненных и вообще запрещается. При изме- рении напряжения срабатывания последовательно с электромагнитом управления оказывается включенным реостат или часть потенциометра. Отношение активного и индуктивного сопротивлений в цепи проверки оказы- вается значительно больше, чем при нормальной работе электромагнита. Скорость нарастания магнитного потока в обмотке электромагнита значительно увеличивается и электромагнит работает надежнее, чем в нормальных условиях. Таким образом создается ошибочное пред- ставление о надежности работы даже неисправного электромагнита. Для устранения этого следует вести проверку электромагнитов в условиях, соответствующих условиям их нормальной работы. Наиболее просто та- кие условия создаются, если последовательно с прове- ряемым электромагнитом включить такой же и подать на них нормальное напряжение. Скорость нарастания по- тока будет такая, как в нормальных условиях, а напря- жение на проверяемом электромагните будет немного меньше 50% за счет потерь напряжения в кабелях. Для соблюдения техники безопасности испытания ведутся со щита управления. Для ускорения работы следует заранее смонтировать три дополнительных электромаг- нита со своими магнитопроводами и сердечниками в ви- де переносного комплекта; с соответствующими зажи- мами и прочими вспомогательными деталями. Опыт эксплуатации показывает, что налаженные в таких ус- ловиях электромагниты практически не отказывают в работе и обеспечивают основное требование к ним — быстроту срабатывания. А выполнение этого требова- ния необходимо для правильной работы привода выклю- чателя. 16. Настройка заданных устааок ГОСТ 711-62 на защитные реле устанавливает поня- тия погрешности и разброса для всех защитных реле. Погрешностью в величине срабатывания называется от- ношение наибольшей разности между измеренной вели- чиной срабатывания и уставкой по шкале реле к уставке по шкале. Разбросом в величине срабатывания назы- вается отношение наибольшей разности между измерен- 71
ними величинами срабатывания к полусумме этих ве- личин. Погрешность выражается в процентах, разброс — в процентах или именованных величинах. Для вторичных токовых реле косвенного действия погрешность в токе срабатывания пе должна превышать ±5%, разброс пе должен превышать ±4% для всех типов. Погрешность отсечки, встроенной в РТ-80, РТ-90, должна быть не более ±30%, разброс—±15%;. Для вторичных реле прямого действия (РТВ, РТМ) ГОСТ 688-67 устанавливает погрешность по току сраба- тывания не более ±10% для реле со ступенчатым ре гулированием и разброс не более ±4% от среднего значения из пяти измерений. Разброс но времени для реле РТВ должен быть не более ±0,2 сек из пяти измерений для независимой части характеристики. Разброс по времени для электро- магнитных реле времени с часовым механизмом (серии ЭВ) дается ГОСТ 8159-56 как разность между макси мальным и минимальным временем срабатывания из 10 измерений и зависит от шкалы реле. Для реле со шкалой до 1,3 сек разброс допускается до 0,06 сек, для реле со шкалой до 3 сек — 0,12 сек; для реле со шкалой до 9 сек — 0,25 сек и для 20-секундных реле — 0,5 сек. Для реле серии РТ-80 разброс по времени дается для 10 измерений в независимой части характеристики, при токе 10-кратном — от тока срабатывания. Для реле со шкалой до 4 сек разброс не должен превышать 0,1 сек на минимальной уставке и 0,15 сек на максимальной устав- ке; для 16-секундных реле разброс не превышает 0,5 сек и 1 сек и для реле РТ-95 разброс не должен превышать 0,15 и 0,2 сек соответственно. Разбросы и погрешности реле напряжения устанавливает ГОСТ 3699-65. Разброс не должен превышать 1 или 5% в зависимости от кон- струкции реле. Погрешность характеризует в основном совершенст- во технологического процесса изготовления реле, степень одинаковости и взаимозаменяемости реле данного типа, степень совершенства данного типа реле. Разброс ха- рактеризует индивидуальные свойства отдельного реле, в основном качество изготовления и исправность реле как механизма. При настройке реле основную роль иг- рает разброс. Погрешность важна в основном при par чете защит, выполненных из реле со ступенчатой регу- лировкой. Поскольку погрешности и разбросы полностью 72
характеризуют реле как конструкцию вообще и исправ- ность проверяемого реле, то при всех проверках следует их определять. Погрешность определяется при новом включении, разброс—и при новом включении и при пла- новых проверках. Увеличенный сверх норм разброс, как правило, указывает па неисправность реле, главным об- разом на износ и загрязнение осей, подшипников и про- чих трущихся деталей реле. Для всех защитных реле ГОСТ и заводы-изготовите- ли указывают коэффициент возврата (Кв). Для реле РТВ /\в = 0.6; для реле PT-80, PT-90, РТ-40 и подобных ко- эффициент возврата обычно указывается не менее 0,8. Но при расчете защит коэффициент возврата обычно принимается не менее 0,85. Дело в том, что величина Лв=0,8 гарантируется заводом для любой точки шкалы при заводской регулировке реле. Для конкретной устав- ки по шкале величину Кк=0,854-0,87 легко получить не- большой перерегулировкой реле, но при этом неизбежно уменьшится Л'в для других точек шкалы. Если потре- буется впоследствии изменить уставку по шкале, то необходимо будет подогнать Л'г. для новой точки шкалы. Стремиться к очень высокому Кв не следует — при очень высоком коэффициенте возврата, порядка 0,9 и более, уменьшается надежность замыкания контактов реле. У реле РТВ приспособлений для изменения коэффи- циента возврата нет, поэтому его только определяют и сравнивают с величиной, принятой при расчете защиты. В некоторых организациях плановые проверки начи- нают сразу с ревизии и ремонта механизмов реле и пе- ререгулировки механизмов реле вплоть до разборки, не измерив предварительно основные характеристики. Та- кой метод приводит к напрасной затрате времени на не- нужные операции, увеличивает износ реле, не дает воз- можности оценить надежность защиты, устойчивость ее основных характеристик и правильность установленного срока между проверками. Кроме того, разборка и сбор- ка реле в условиях подстанции ведется не очень квали- фицированным персоналом, что ухудшает состояние реле. Поэтому все плановые проверки следует начинать с проверки основных уставок защиты, не вскрывая ко- жухов реле. Как минимум необходимо проверить токи, напряжения, сопротивления срабатывания и возврата и выдержки времени при заданных токах и оценить от- 73
клонения измеренных величин от заданных, установ- ленных в предыдущую проверку. Допустимые отклонения [Л. 11] от заданных и ранее установленных величин следующие: Выдержка времени быстродействующих защит без элемента времени . . ’ Выдержка времени защит с независимой характеристикой ........................ Выдержка времени в зависимой части при заданном токе . . Выдержка времени в независимой части Выдержка времени встроенных в привод реле в независимой части ............... Сопротивление срабатывания дистанцион- ных защит .............................. Ток и напряжение срабатывания пусковых реле . . ....................... Ток и напряжение срабатывания для несо- гласуемых защит......................... Ток и напряжение срабатывания встроен- ных реле................................ Ток и напряжение срабатывания электро- магнитов отключения . . . . . Мощность срабатывания реле направления Ток и напряжение срабатывания реле по- стоянного тока.......................... Коэффициент возврата реле косвенного действия ............................... Коэффициент возврата встроенного в при- вод реле . ....................... ± 0,05 сек ± 0,1 сек ±0,15 сек ± 0,1 сек ± 0,15 сек ±3% ±3% ± 5% ± 5% ± 5% ± 3—5% ± 3-5% ±0,03 ± 0,05 Такой метод позволяет сразу выявить неисправные или недостаточно устойчивые в данных условиях реле, сокращает затрату времени на проверку остальных ис- правных реле, является основой для определения сро- ков между проверками и необходимости введения ча- стичных проверок. Второй, часто встречающейся ошиб- кой является неучет погрешностей и разбросов реле, когда при настройке заданных уставок стремятся по- лучить абсолютное соответствие получающихся при на- стройке и заданных уставок, особенно у реле со ступен- чатым регулированием. Погрешности и разбросы сле- дует учитывать при расчете защиты, а настраивать заданные уставки следует с обязательным учетом по- грешностей и разбросов, не гоняясь за ненужной и не- достижимой точностью. Во многих случаях, особенно при настройке реле с большим потреблением (реле РТВ) или с большими то- ками, заданными для настройки времени, например у 74
реле РТ-81 или отсечки, необходимо учитывать погреш- ности т. т. Если реле, особенно с зависимой характери- стикой или большим током срабатывания, будет настрое- но от постороннего источника тока без учета погреш- ностей т. т., то при действительном коротком замыкании ток в реле за счет погрешностей т. т. может значительно уменьшиться по сравнению с теоретическим. Выдержка времени зависимого реле увеличится. Кроме того, защита может загрубиться и по току срабатывания. В настоя- щее время применяются три способа питания реле при Рис. 21. Схема настройки токовых реле. проверке их от постороннего источника тока. При про- верке по рис. 21, а ток от испытательного устройства подается в первичную обмотку трансформатора тока, и защита настраивается первичным током. Этот способ полностью учитывает погрешности т. т., но требует гро- моздкой и тяжелой аппаратуры на большие токи (сотни и тысячи ампер) и значительной мощности. Кроме того, этот способ во многих конструкциях современных рас- пределительных устройств неприменим по тем же причи- нам, что и схема остановки секундомера контактами выключателя. Схема по рис. 21, б не учитывает погреш- ности т. т„ поэтому может применяться или для провер- ки реле с малыми потреблением и токами срабатывания или при очень мощных т. т„ когда их погрешность мень- 75
ше нормированных 10%. Во многих случаях, особенно при защитах с реле РТВ или с большими токами сра- батывания, как, например, различные отсечки, погрешно- сти т. т. превосходят 10%. В таких случаях настройку защиты следует вести по схеме на рис. 21, в. Особен- ностью этой схемы является настройка защиты вторич- ным током, но с достаточно точным учетом погрешностей т. т. На рис. 21, г дана схема замещения для проверки по схемам на рис. 21, а и в. Если в схеме на рис. 21, а цепи питания от испытательного устройства подключить к точкам А и Г, то это будет соответствовать подаче тока в первичную обмотку т. т. по схеме на рис. 21, с Если бы было возможно подключить питание к точкам Б и Г, то распределение токов между сопротивлением намагничивания zIiaM и цепью защиты (z2 и zH) было бы такое же, как при настройке защиты первичным током ио рис. 21, а. Но действительной точки Б пет и питание может быть подано только в точку В. Если бы сопро- тивление вторичной обмотки т. т. z2 было равно ну- лю, то распределение тока между сопротивлениями нагрузки zH и намагничивания znaM было бы такое же, как и при питании первичным током, полностью бы учи- тывались погрешности т. т. Таким образом, степень приближения проверки по схеме на рис. 21, в к проверке по схеме на рис. 21, а оп- ределяется соотношениями между z2, zH и zuaM. Чем меньше z2 и чем больше zH и zHaM, тем больше степень приближения. Как пример рассмотрим схему на рис. 21, в для проверки реле РТВ. Сопротивление реле РТВ при уставке тока срабатывания 5 а и токе в реле 5 а равно около 2 ол при опущенном сердечнике и около 4 ом при втянутом. Реле РТВ обычно включается на т. т. типов ТПЛ, ТПФ и подобные, у которых z2 не превосходит 0,3—- 0,5 ом, сопротивление гнам больше 10—20 ом. В этом случае с до- статочной для практики точностью можно считать, что по сравне- нию с гн и zIiaM г2— мало, близко к нулю, а следовательно, про- верка по схеме на рис. 21, в учитывает погрешности т. т. доста- точно. Следовательно, по схеме на рис. 21, в следует прове- рять все защиты, выполненные с большим потреблением, в первую очередь с реле РТВ, РТМ или с большими то- ками срабатывания, например различные отсечки. Хотя отсечки могут быть выполнены на реле с малым сопро- тивлением, но за счет больших токов срабатывания сум- марное напряжение на сопротивлениях za и будет 76
велико, а следовательно, будет веллк и ток намагничи- вания и погрешность т.т. Аналогично должна настраиваться и другая аппара- тура с большим сопротивлением, как, например, блоки питания (БПТ). Как правило, временные провода от ис- пытательного устройства должны присоединяться ко входным зажимам проверяемого устройства. Секундомер подключается по схемам на рис. 9. Обычно уставки тока срабатывания защиты задаются отнесенными к первич- ной стороне т. т. (ток срабатывания защиты / с,3.) и их необходимо пересчитать на вторичную сторону т.т., что- бы получить необходимый ток срабатывания реле (/с.р.) по уравнению где Кт.т. — коэффициент трансформации т.т.; /<сх— коэффициент схемы, равный единице при соединении т.т. в двух- и трехфазную звезду. При соединении т.т. в треугольник или на разность токов Лсх= V 3. После пересчета необходимо проверить по шкале, возможно ли получить необходимый ток срабатывания. У реле ЭТ-500, PT-40, РВМ-12 и РВМ-13, РП-341 п РП-321 обмотки состоят из двух секций, выведенных па внешние зажимы реле. Эти секции могут включаться последовательно и параллельно установкой перемычек на выводах реле. Переход с последовательного на па- раллельное соединение увеличивает ток срабатывания в 2 раза. У реле РВМ-12 и РВМ-13, РП-341 и РП-321 приспособлений для точной регулировки тока срабаты- вания нет и у них измеряется только получившийся ток срабатывания; у реле РТ-40 и ЭТ-500 точная регулиров- ка выполняется изменением натяжения возвратной пружины, передвижением поводка указателя по шкале. У реле РТВ никаких приспособлений для точной уста- новки тока срабатывания 'нет: ток срабатывания изме- няется количеством витков обмотки, включенных на трансформаторы тока. Так же изменяется ток срабаты- вания у реле РТ-80 и РТ-90, но у них можно в неболь- ших пределах изменить ток срабатывания подтягивани- ем возвратной пружины рамки. У реле РТМ ток сраба- тывания изменяется или отпайками от обмотки, как у реле РТВ, или изменением начального расстояния между сердечником и коптрполюсом. 77
Получить ток срабатывания оольше, чем предусмот- рено заводом по заводской шкале, можно у реле со сту- пенчатым изменением тока срабатывания. Для этого нужно уменьшить число витков обмотки реле, подклю- ченных к трансформаторам тока. Подсчет необходимого числа витков w производится по уравнению где юзав — число витков обмотки реле в заводском ис- полнении; /с.р.зав —ток срабатывания реле при включе- нии г»зав витков; /с.р — требуемый ток срабатывания реле. По величине ю и схеме обмотки реле с известными числами витков между каждыми отпайками подбирает- ся наиболее близко подходящее число витков. Следует отметить, что таким путем можно получить далеко не все нужные токи срабатывания и не у всех реле.. Уста- новив требуемую отпайку или указатель по шкале, плавно увеличивают ток в реле до его срабатывания. Срабатыванием реле косвенного действия считается за- мыкание его контактов, срабатыванием встроенного реле считается поворот отключающей планки и сброс серпо- видного рычага привода ПП-61 и подобных или освобож- дение отключающего механизма в ВМП-10П. У реле с плавным регулированием тока срабатывания передвиже- нием указателя подгоняется ток срабатывания до нуж- ной величины, у реле со ступенчатым регули- рованием измеряется ток срабатывания, получен- ный переключением числа витков. Измерения повторя- ются несколько раз (при новом включении не менее пяти), отмечаются отклонения и определяется погреш- ность и разброс. Если они укладываются в нормы, то установка или проверка тока срабатывания на этом за- канчивается и начинается определение тока возврата. У реле ЭТ-500, РТ-40 и прочих мгновенных реле ток возврата определяется при плавном снижении тока в обмотке сработавшего реле до возврата якоря в началь- ное положение. У реле ИТ-80, РТ-80, РТ-90 и аналогич- ных им в реле подается ток немного больше тока сраба- тывания; рамка поворачивается и червяк начинает под- нимать сектор. Когда сектор дойдет по червяку почти до конца, то, не давая сработать отсечке, снижают ток в реле до расцепления сектора с червяком и возврата рам- 78
ки в начальное положение. Это и будет ток возврата. Не- обходимо отметить разницу в определении тока возвра- та: у мгновенных реле ток возврата определяется у пол- ностью сработавшего реле, у индукционных реле с дис- ком ток возврата определяется для несработавшего реле. Если реле ИТ-80, РТ-80, РТ-90 с используемой отсечкой работают на другие реле, создающие дополнительную выдержку времени для получения комбинированной ха- рактеристики, зависимой и независимой от времени, то ток возврата определяется дважды: первый раз, как указано выше, а второй — для полностью сработавшего реле, замкнувшего свои контакты. Во втором случае ко- эффициент возврата будет значительно ниже, поряд- ка 0,4—0,35. Если в реле РТ-80 и аналогичных отсечка не исполь- зуется, то винт отсечки ;выводится до конца и дополни- тельно проверяется, что при максимальном токе коротко- го замыкания, могущем протекать через реле, оно рабо- тает с выдержкой времени, а не мгновенно, как с отсеч- кой. Если же отсечка используется, то после установки тока срабатывания индукционного элемента настраива- ется ток срабатывания отсечки. Для этого ставится мак- симальная выдержка времени на реле, по амперметру устанавливается требуемый ток срабатывания и толчком подается в реле. Поворотом винта отсечки подбирается такое его положение, при котором реле срабатывает с очень малым временем, но не мгновенно. Это и будет положение винта, соответствующее заданному току сра- батывания отсечки. Далее устанавливают по амперметру ток, равный 0,9 тока срабатывания отсечки, и толчком подают в реле, которое должно работать с выдержкой времени. Затем ток увеличивается до 1,1 от заданного тока срабатывания и снова подается в реле; должна сработать отсечка с временем около 0,1—0,05 сек. Та- ким образом, ток срабатывания отсечки устанавливает- ся с разбросом не более ±10%. У некоторых реле измеряются дополнительные токи срабатывания. У реле РВМ-12 и РВМ-13 дополнитель- но измеряется ток начала и конца вращения якоря электродвигателя до сцепления с рамкой, у реле с дис- ком ЙТ-80, РТ-80, РТ-90 дополнительно измеряется ток начала и конца вращения диска до сцепления с секто- ром. Полученные значения сравниваются с данными за- вода и служат основным показателем исправности осей 79
и подшипников. После установки требуемых токов сра- батывания настраивают заданное время. Секундомер включается по одной из схем рис. 9. Для защит с не- зависимой характеристикой в токовые пусковые реле при настройке времени подается ток не менее 1,5 - 2-кратного тока срабатывания. По шкале реле време- ни примерно устанавливается заданное время и толчком подается ток. Измерения выдержки времени производят- ся не менее 5 раз, чтобы определить разбросы. Боле< точная подгопка времени достигается незначительными перемещениями поводка указателя времени; после каж дого передвижения указатель надежно закрепляется. Для защит с зависимой характеристикой контроль- ная точка для настройки времени может быть задана или в независимой части, или при некотором строго оп- ределенном токе в зависимой части характеристики. Для настройки времени в независимой части характеристики по амперметру подбирается ток, соответствующий неза- висимой части. Для реле РТВ этот ток равен примерно 4-кратному току срабатывания для исполнений 1\, V, VI и 2-кратному для исполнения I, II, III. Для РТ-95 ток независимой части равен примерно 4—5-кратному, для РТ-85, ИТ-81 примерно 8—-10-кратному. Установлен- ный ток толчком подается в реле; передвижением ука- зателя по шкале времени подгоняется заданное время. Если задано настроить выдержку времени при некото- ром токе, то сначала устанавливается заданная величи- на тока и подается толчком в реле. Точная подгонка за- данного времени выполняется передвижением указателя по шкале времени. Таким образом для каждой защиты настраиваются две основные заданные величины — ток срабатывания и выдержка времени при одном значении тока. После этого для всех защит с зависимой характе- ристикой снимается полная характеристика — зависи- мость времени срабатывания от тока. Ток изменяется примерно от 1,1—1,2 тока срабатывания до тока незави- симой части; у реле РТ-80 и РТ-90 с используемой от- сечкой дополнительно измеряется время при токе 0,9; 1,1 и 1,5—2 от тока срабатывания отсечки. После снятия полной характеристики при новом включении у реле РТ-85, РТ-95, ИТ-81 и др. измеряется время возврата реле по схеме на рис. 22. Реостатом Р по амперметру Л2 устанавливается ток примерно 0,7— 0,8 тока возврата реле; реостатом Рх по амперметру А 80
устанавливается ток короткого замыкания, примерно равный току в независимой части характеристики. От- ключается выключатель Bi, включается В2 и выключа- телем В] в реле подается ток, имитирующий короткое замыкание на смежном участке. Реле начинает работать, и когда сектор поднимается почти до конца, отключает- ся выключатель Вь имитируя этим отключение коротко- го замыкания своей защитой. Одновременно снимается шунт с обмотки секундомера и секундомер начинает ра- ботать. Останавливается секундомер замыканием секто- ром реле временно установленного контакта К внутри реле. Контакт К изолируется от корпуса. Таким обра- зом, секундомер покажет сумму времен инерционного зыбега реле и времени возврата реле. Эта сумма времен Рис. 22. Схема измерения времени возврата реле РТ-80. у исправного реле не должна превышать 0,5 сек. Время возврата реле имеет особое значение при быстродейст- вующих АПВ — при большом времени возврата наруша- ется селективность. Например, защита трансформатора выполнена с реле РТ-85, защита питающихся от него ли- пин— с реле РТВ. Линии имеют АПВ с малым временем. тогда при неуспешном АПВ защита линии, успевшая вернуться после первого отключения, работает с уста- новленным временем; защита же трансформатора с не- успевшим вернуться РТ-85 будет работать неселектив- но с защитой линии, с меньшим временем. У реле РТВ после настройки заданных уставок при новом включении измеряется коэффициент возврата по схеме рис. 23. Реостатом Р? по амперметру Л2 устанав- ливается предполагаемый ток возврата реле РТВ, 6 Зак П?| 81
равный 0,6—0,7 тока срабатывания; реостатом Pi по ам- перметру Ai устанавливается примерно 2—3-кратный ток к току срабатывания. Затем при включенном выключа- теле В- включается выключатель В{. Этим имитируется короткое замыкание на смежном участке. По секундоме- ру С отсчитывается время на 0,5—0,7 сек меньше, чем установленное 'время работы проверяемого реле, и от ключается выключатель В2. Этим имитируется отключе- ние короткого замыкания своей защитой, а оставшийся ток по цепи Р2А2 имитирует оставшуюся нагрузку. Если реле РТВ под действием оставшегося тока доработает. то немного уменьшают ток вторяется. Таким образом в цепи и испытание по- подбирается ток возврата реле — максимальный ток в цепи Р2А2, при ко- тором реле РТВ после отключения В2 возвраща- ется. Аналогично измеряет- ся коэффициент возвра- та и при работе реле в зависимой части харак- теристики. В зависимо- сти от действительных ве- личин токов короткого замыкания реле может :ти, в основном в распре- Рис. 23. Схема измерения тока возврата реле РТВ. работать или в зависимой делительных воздушных сетях, или практически всегда в независимой части, например в кабельных сетях, пи- тающихся от мощных трансформаторов. Соответствую- щий коэффициент, определенный при настройке реле, сравнивается с его величиной, принятой при расчете защиты, и при необходимости вносятся поправки в уста новленные уставки. При настройке реле необходимо учитывать конструк- тивные особенности реле. Так, реле серии ИТ-80 старых выпусков имеет стальной кожух, изменяющий распреде- ление магнитного потока реле. Поэтому настройку таких реле необходимо вести при надетом кожухе, закреплен- ном гайками. Для удобства работы полезно кожух про- веряемого реле на время проверки заменить таким же. но с вынутым стеклом. Тогда можно подгонять уставки реле, не снимая кожуха. У некоторых конструкций реле неудачно выполнено крепление кожуха, недостаточна 82
механическая прочность цоколя реле. При установке и креплении кожуха реле перекашивается, изменяются его параметры срабатывания, реле может вообще отказать. Поэтому после настройки заданных уставок необходимо надеть и закрепить кожухи на всех реле и проверить неизменность установленных токов срабатывания и вы- держки времени. Многие реле приходится довольно долго держать под большими токами, их обмотки могут перегреться и по- вредить изоляцию. Кроме того, обмотки многих реле пропитываются различными лаками для повышения их влагостойкости. При сильном нагреве лак испаряется; эти испарения могут осаждаться на внутренних деталях реле, главным образом на движущихся деталях, засты- вать и впоследствии вызвать неправильную работу защи- ты. Поэтому во всех испытательных схемах необходимо предусматривать специальный выключатель, шунтирую- щий обмотки реле на время подбора требующейся ве- личины тока, и непрерывно следить за температурой обмоток реле. При необходимости следует делать пере- рывы для охлаждения обмоток. Если реле имеет встро- енные указатели (РТВ, РТ-85 ИТ-80 и др.), то их следует возвращать после каждого срабатывания реле и следить за тем, чтобы они четко выпадали и не затор- маживали реле. У реле ЭТ-500 и аналогичных конструкций могут по- являться недопустимые вибрации якоря, приводящие к отказу защиты. Поэтому у всех таких реле необходимо проверять отсутствие вибрации при токах в реле от тока срабатывания до максимального возможного тока корот- кого замыкания. Ток изменяется небольшими ступенями и подается толчком в реле. Необходимо учитывать, что вибрация у вполне исправного реле может появляться из-за несинусоидальной формы кривой тока; поэтому ис- пытательное устройство должно обеспечивать правиль- ную форму кривой тока. Вибрация появляется обычно в некотором диапазоне значений тока, а при устранении ее может перемещаться в другой диапазон. Этим и вы- । звано требование о проверке вибрации до максимального тока короткого замыкания. Реле максимального напря- жения ЭН, PH проверяются так же, как аналогичные токовые реле. Отсутствие вибрации проверяется от па’- пряжения срабатывания до нормального. Реле мини- мального напряжения и тока проверяются так же, 6* 8.1
ио сначала на них подается нормальное напряжение или ток и затем плавно понижается. Особое внимание надо обратить на устранение вибра- ции якоря у реле минимального напряжения, длительно находящихся под напряжением. 17. Проверка трансформаторов токв Проверка трансформаторов тока (т. т.) при новом включении состоит из определения однополярных выво дов, проверки коэффициента трансформации, снятия вольт-амперных характеристик, определения нагрузки на т. т. и проверки правильности схемы соединений их вто- ричных обмоток. При плановых проверках снимается только вольт-амперная характеристика; другие проверки Рис. 24. Схемы проверок трансформаторов тока. производятся только после ремонтных работ, например замена трансформатора или кабеля, изменение схемы и т. д. Определение однополярных выводов производится по схеме на рис. 24, а. На выводы вторичной обмотки вклю- чается любой магнитоэлектрический прибор — гальвано- метр, вольтметр, амперметр. Удобно использовать для этого многопредельные универсальные приборы. К пер- вичной обмотке подключается любой источник постоян- ного тока — сухая батарея, аккумулятор и т. п. При за- мыкании цепи первичной обмотки за время нарастания магнитного потока во вторичной обмотке наводится э. д. с. и стрелка прибора кратковременно отклоняется. Подбирается таксе включение прибора и батареи, чтобы при замыкании первичной цепи стрелка прибора откло- нялась вправо. Выводы обмоток трансформатора, соеди- ненные с «плюсом» батареи и «плюсом» прибора, будут 84
однополярны. Понятие «однополярные выводы» означа- ет, что если в какой-то момент ток входит в один из вы- водов первичной обмотки, то из однополярного ему вывода вторичной обмотки ток выходит. Если во вторич- ную обмотку включен какой-либо прибор, то направле- ние тока в обмотке прибора (рис. 24, в) будет, при пра- вильной полярности, такое же, как при включении этого прибора в первичную цепь (рис. 24, б). На этом основа- но включение всех дифференциальных, суммарных и на- правленных защит. При размыкании цепи первичной обмотки стрелка прибора будет отклоняться в обратную сторону. Чтобы более четко заметить направление отклонения стрелки и не спутать с отталкиванием стрелки от упора, удоб- нее применять при определении однополярных выводов прибор с нулем посредине или же корректором обычно- но прибора сместить начальное положение стрелки впра- во по шкале. После окончания испытании стрелка кор- ректором возвращается на нуль. Схема определения коэффициента трансформации т. т. указана на рис. 24, г. В первичную обмотку от лю- бого испытательного устройства (и. у.) подается ток, измеряемый амперметром At; вторичный ток измеряет- ся амперметром Л2. Отношение показаний At к Л2 дает коэффициент трансформации. Принципиально этим спо- собом можно определить коэффициент трансформации очень точно, но это требует выполнения многих специаль- ных требований, возможных только в лабораторных ус- ловиях. В практике же релейной защиты этот способ слу- жит для определения не действительного, а номинально- го коэффициента трансформации, например помогает различить выводы встроенного т. т. с коэффициентами трансформации 100/5 от встроенного т. т. с коэффициен- том трансформации 150/5. Поэтому никаких особых тре- бований к форме кривой тока, величине тока, классу точности приборов не предъявляется. Единственное ус- ловие— получение достаточно отчет тивых показаний приборов; для этого обычно требуется испытательное устройство иа токи в несколько сот ампер. Основной проверкой исправности и пригодности т. т. является снятие его вольт-амперной характеристики — зависимости напряжения па вторичной обмотке от тока в ней. Проверка выполняется по схеме на рис. 24, д. Основное требование — синусоидальность напряжения 85
на вторичной обмотке т. т. Поэтому регулирование на пряжения должно выполняться автотрансформатором, например, типа ЛАТР. При регулировании реостатом на- пряжение на обмотке резко искажается, за счет этого увеличивается показание вольтметра и характеристика идет выше, создавая ложное впечатление. Вольтметр мо жет быть любого типа и конструкции, в том числе и от универсального прибора, так как он работает на практи чески синусоидальном напряжении. Ток будет несинусоп- дальным и, строго говоря, обычными приборами его из- мерять нельзя. Наименьшую ошибку дает обычный элект- ромагнитный амперметр, которым и следует пользовать- ся. Универсальные приборы с выпрямителями в такой цепи могут дать очень большие ошибки. На рис. 24, д показаны два способа включения вольтметра, зависящие от сопротивления самих приборов и качества проверяе- мого т. т. У маломощных т. т. невысокого класса точно- сти ток намагничивания в практически встречающихся случаях обычно доходит до нескольких ампер. Измеря ется этот ток амперметром на 2,5—5 о, обычно имеющим очень малое сопротивление; поэтому вольтметр можно включать обоими способами, указанными на рис. 24, д. Потребление вольтметра особого значения не имеет, так как ток достаточно велик. Если же проверяются мощные т. т. высокого класса точности с большим объемом стали сердечника и особен но с вторичным током 1 а, то ток намагничивания у них составляет всего десятки и сотни миллиампер. Измере ние приходится выполнять миллиамперметром на малые пределы, имеющим достаточно большое сопротивление. Поэтому вольтметр должен иметь значительное сопро- тивление не менее 1000—2000 ом/в и включать его сле- дует непосредственно на обмотку т. т. Регулирование величины тока начинается с нуля и продолжается до на сыщения сердечника, когда показания вольтметра будут очень мало изменяться при значительном изменении тока. Результаты измерений заносятся в паспорт-прото- кол, вычерчиваются в виде графика (рис. 25) и сравни- ваются с типовыми характеристиками намагничивания для данной конструкции. Отклонения от типовой харак- теристики могут доходить до ±20%- У исправного т. т (кривая 1) особое значение имеют две области характе- ристики — начальная, в которой трансформатор работает при номинальном первичном токе, и область перегиба 86
характеристики, соответствующая насыщению сердечни- ка. В этой области т. т. обычно работает при токах близ- ких коротких замыканий. Характеристика, идущая зна- чительно ниже типовой (кривая 2), особенно в началь- ной части, является основным признаком межвиткового замыкания в одной из обмоток т. т. Такие т. т. включать в работу недопустимо. Основным назначением снятия вольт-амперной характеристики и является проверка ис- правности обмоток т. т., а при новом включении и про- верка проектных расчетов погрешностей т. т. и уставок защит. Чтобы снять полностью вольт-амперную характеристику современных мощных т. т., особенно со вторичным током 1 о, требуется значительное напряже- ние, порядка сотен вольт, а для некоторых конструкций и до нескольких киловольт. Для по- вышения напряжения пример- но до 500 в следует использо- вать схему по рис. 2, д. Для получения большего напряже- ния приходится применять по- высительные трансформаторы. Но для обеспечения правиль- ной синусоидальной формы вторичного напряжения прихо- дится применять трансформа торы со значительным объе- Рис. 25. Вольт-амперные характеристики транс- форматоров тока. мом стали сердечника и они получаются чрезмерно тя- желыми и громоздкими. Разработаны специальные из- мерительные приборы, позволяющие получить правиль- ные результаты при снятии вольт-амперной характери- стики током и напряжением несинусоидальной формы, получаемыми от легких переносных повысительных трансформаторов. Эти приборы промышленностью не выпускаются, по могут быть изготовлены в энергосисте- мах. Описания их даны в специальной литературе [Л. 12]. Для ускорения и упрощения работ желательно применять такой метод’ при новом включении снима- ются вольт-амперные характеристики дважды — для каждого т. т. непосредственно на выводах его вторичной обмотки и полной схемы с входных зажимов релейной панели. При плановых проверках снимаются характе- ристики только в полной схеме, с входа релейной па- нели и сравниваются с результатами измерений при но- 87
вом включении. Особенно полезен такой метод при со- единении т. т. в треугольник. Довольно часто встречаются встроенные т.т. с уте- рянной маркировкой выводов от вторичной обмотки. Для определения маркировки отпаек, а следовательно, и их коэффициентов трансформации можно использовать та- кой метод. На любые два вывода от вторичной обмотки подается напряжение по схеме на рис. 26 от автотранс- форматора. Амперметр служит для того, чтобы не по- вредить трансформатор или ЛАТР чрезмерным током. Вольтметр поочередно включается на каждую пару от- паек; наибольшее показание вольтмет- ра будет при включении его на полное число витков вторичной обмотки. Та- ким образом определяются два выво да — начало и конец обмотки. Пита- ние переключается на эти выводы; вольтметром измеряются напряжения между каждым из этих выводов и все- ми другими отпайками. Показания вольтметра будут пропорциональны числу витков, а следовательно, и ко- эффициенту трансформации. Особен- ностью встроенного т. т. является то, что его первичная обмотка состоит Рис. 26. Определе- ние отпаек встроен- ного трансформа- тора тока. но, число витков только из одного витка; следователь вторичной обмотки должно быть тео- ретически равно его коэффициенту трансформации. Практически для уменьшения погрешности по току уменьшают число вторичных витков на 1—2 против тео- ретического. Чтобы такая компенсация была при лю- бых коэффициентах трансформации, отмотка этих 1—2 витков делается от начала обмотки, обозначаемого у т. т. буквой А. Таким образом, все показания вольт- метра, подключенного между началом обмотки А и лю бой отпайкой, будут меньше показаний вольтмет- ра, включенного между концом обмотки и отпайкой с таким же теоретическим числом витков. Таким обра- зом, по показаниям вольтметра определяется начало об мотки, обозначаемое буквой А. Далее по показаниям вольтметра, подключенного между выводом 4 и любым другим, определяются число витков обмотки от Л до это- го вывода, а следовательно, и его коэффициент трансфор- мации. Каждый вывод обозначается соответствующими 88
буквами— £, В, Г, Д. Если известен максимальный коэффициент трансформации, то можно сразу опреде- лить теоретическое число витков обмотки и подать на- пряжение из расчета 1 в на 1 виток и тогда показания вольтметра сразу дают и число витков обмотки. Для ускорения работы весьма желательно иметь заводские схемы вторичных обмоток с указанием чисел витков [Л. 13, 14]; в крайнем случае такие схемы можно составить самим. Если встроенный т. т. еще не установлен или установлен заведомо правильно с соблюдением обозна- чений «верх» и «низ», то схему вторичной обмотки с от; ветвлениями можно опреде- лить гальванометром по схеме на рис. 24, а. Провод, идущий от ( + ) батареи, должен входить в отверстие сердечника со стороны, обо- значенной надписью «верх». Г альванометр поочередно подключается зажимом ( + ) Рис. 27. Измерение нагрузки на трансформаторы тока. к каждому выводу вторич- ной обмотки, а зажимом (—) — поочередно ко всем остальным. При подключе- нии ( + ) гальванометра к выводу А показания его будут положительны при подключении другого его вывода ко всем остальным отпайкам. Так определяется вывод А. При подключении гальванометра к концу обмотки зажи- мом ( + ) все показания его будут отрицательны при подключении второго его зажима ко всем другим отпай- кам. Ответвление, дающее одно отрицательное откло- нение in все остальные — положительные, будет первым, считая от начала обмотки А, и должно обозначаться буквой Б и т. д. Определение величины вторичной нагрузки на т. т. необходимо для проведения всех расчетов защит и самих т. т. Производится эта проверка по схеме на рис. 27. Реостат подключается между каждой фазой и нулем и между каждой парой фаз. По показаниям вольтметра и амперметра определяется сопротивление нагрузки — реле, приборов, проводов, выраженное в омах. Сопротив- ление многих реле зависит от величины тока в его об- мотке и положения сердечника, поэтому желательно оп- ределять сопротивление нагрузки при номинальном вто- 89
ричном токе (5 или 1 с) и двух положениях сердечни- ков всех реле — опущенном и втянутом. Весьма жела- тельно снять зависимость сопротивления нагрузки от тока, хотя бы до нескольких десятков ампер. Такая ха- рактеристика значительно облегчит все расчеты. Проверка схемы соединений т. т. может выполнять- ся или током нормальной нагрузки или током от посто- роннего источника. Простые максимальные защиты, как правило, под нагрузкой не проверяются, поэтому пра- вильность схемы соединений их т. т. обязательно прове- ряется от постороннего источника. Рис. 28. Схемы проверки правильности параллельного и последо- вательного соединения трансформаторов тока одной фазы выключателя. В современной аппаратуре весьма широко применя- ются т. т., встроенные в выключатели и трансформаторы. Очень часто вторичные обмотки двух т. т. соединяются последовательно для увеличения мощности или парал- лельно для уменьшения коэффициента трансформации. При оборке такой схемы следует различать — на одной или на двух втулках выключателя расположены т. т., так как от этого зависит схема их соединений. Для про- верки правильности соединения т. т., встроенных в вы- ключатель — последовательного или параллельного —- служат схемы на рис. 28. Ток в первичную обмотку по- дается от любого испытательного устройства (и. у.) до- 90
статочной мощности, обычно от нагрузочного трансфор- матора, и измеряется амперметром Для удобства от- счета показаний приборов величину тока желательно иметь максимально возможную. Последовательно с уст- ройствами защиты включается амперметр для измере- ния вторичных токов А?. При правильном соединении амперметр Л2 на рис. 28, а и в должен показать ток, равный первичному току (амперметр Ai), деленному на коэффициент трансформации одного т. т.; на рис. 28, б и г амперметр А2 должен показать сумму вторичных то- ков обоих т. т. Для правильной сборки схемы необходи- мо тщательно проследить за соединениями выводов А и Д. Для удобства анализа результатов измерений полез- Рис. 29. Схемы проверки правильности включения трансформа- торов тока разных фаз. но обозначить направление тока в первичной обмотке для данного момента времени стрелкой в одну сторону; во вторичной обмотке в этот момент ток будет направ- лен в обратную сторону; стрелка, указывающая направ- ление тока в ней, также направлена в обратную сторо- ну. Расставив стрелки, обозначающие направления вто- ричных токов, легко определить, что должен показать амперметр А2 — сумму или разность (алгебраическую) вторичных токов. Сравнением результатов измерений с теоретическим распределением токов легко проверить правильность схемы соединений. Аналогично проверяется правильность схемы соеди- нений т. т. разных фаз. На рис. 29 даны основные схемы проверки т. т., соединенных по схемам: на разность фаз- ных токов [геометрическую (рис. 29, о); неполную 91
(рис. 29,6) и полную (рис. 29, в) звезду и треугольник (рис. 29, г) ]. На рис. 29, а — в амперметр должен пока- зать сумму фазных токов, показываемых амперметрами А3, А4, Д5. Необходимо обратить внимание на то, что все схемы проверки должны строиться так, чтобы все ам- перметры во вторичных цепях давали показания, не рав- ные нулю, иначе нельзя будет отличить обрыв прово- да от правильной схемы. Поэтому для проверки т. т., соединенных в треугольник, нельзя применить схему со- единений их первичных обмоток по рис. 29, в — ампер- метры Л2, As, А4 дадут показания, равные нулю, и нель- зя будет проверить — не оборваны ли провода, уходя- щие к защите. Проверку схемы треугольника следует производить 3 раза, подавая ток в каждую пару фаз поочередно: в таких схемах один из амперметров дол- жен показывать сумму токов двух других. По схемам на рис. 29 можно проверять как выносные т. т., так и встроенные в выключатель. Для проверки т. т., встроен- ных в трансформатор, схемы на рис. 29 и 28 непригодны, ибо у таких т. т. нет второго вывода от первичной об- мотки для подключения источника питания. Поэтому сле- дует пользоваться схемами на рис. 30. Особенностью схем на рис. 30 является необходимость установки вре- менной закоротки на стороне низшего напряжения. Пользоваться нагрузочными трансформаторами в этих случаях обычно не удается — их вторичное напряжение слишком мало. Поэтому питание подается непосредствен- но из сети 220—380 в. Необходимо предварительно про- верить состояние нулевой точки первичной обмотки трансформатора. Если пуль заземлен, то необходимо его разземлить при питании от сети 220 в без заземленного нуля и использовать как обратный провод при питании от сети 380 в с заземленным нулем. Реостат показан условно; обычно сопротивление силового трансформато- ра настолько велико, что реостат не нужен. Схема на рис. 30, а является единственной для проверки т. т. в нуле силового трансформатора; для проверки т. т. в фазах лучше использовать схему на рис. 30, 6. В этой схеме на все 3 фазы силового трансформатора подается трехфазное напряжение сети собственных нужд 220 или 380 в. Необходимо учитывать принципиальную разницу между схемой на рис. 30, б и остальными. В схеме рис. 30, б проверка ведется от трехфазного напряжения; 92
поэтому все вторичные токи складываются геометриче- ски; в остальных схемах проверка ведется от однофаз- ного напряжения и все токи складываются алгебраиче- ски. Недостатком схем на рис. 30 является малая вели- чина первичных токов — обычно несколько ампер; малы и вторичные токи, что затрудняет измерения и вынужда- ет пользоваться приборами на малые токи. Предвари- тельно необходимо расчетным путем определить ожи- Рис. 30. Схема проверки правильности соединения трансфор- маторов тока, встроенных в силовой трансформатор. даемые токи; по паспорту трансформатора определяется его сопротивление _WUKU* т S где UK — напряжение короткого замыкания, %; U— но- минальное напряжение обмотки трансформато- ра, в которую подается напряжение, кв; S — мощность трансформатора, ква. По величинам напряжения питания и zT определяется величина первичного тока. Для увеличения тока следует поставить переключатель ответвлений трансформатора для регулирования напряжения в положение, соответст- 93
вующее минимальному напряжению питания. Особенно полезно это для современных трансформаторов с боль- шими пределами регулирования напряжения. Пользуясь схемой на рис. 30,6, можно не только проверить пра- вильность сборки т. т., но п проверить всю дифференци- альную защиту трансформатора; для этого закоротка ставится после т. т. на стороне низшего напряжения. Применять схему, подобную схеме на рис. 30,6, для проверки выносных т. т. или встроенных в выключи тель — нерационально, необходимо иметь три испыта- тельных устройства и устанавливать три одинаковых Рис. 31. Схема проверки пра- вильности соединений транс- форматоров тока генератора. первичных тока; в то же время все необходимые ре- зультаты получаются при однофазной проверке от од- ного испытательного устрой- ства. Аналогично проверяется схема соединений т. т. и для защиты генераторов и ком пенсаторов (рис. 31). Осо- бенностью схемы является закорачивание обмоток ге- нератора, чтобы уменьшить сопротивление нагрузки ис- пытательного устройства и увеличить первичный ток. Необходимо отметить, что по схемам на рис. 28—31 могут одновременно прове- ряться полярность т. т., коэффициент трансформации, правильность схемы соединений и опробование защиты первичным током на отключение выключателя, если хва- тит первичного тока от испытательного устройства. Пользуясь основными схемами на рис. 24—30 и из- ложенными методами проверки, можно составить под- ходящие программы и схемы проверки для каждого частного случая, в зависимости от местных условий и конструкций т. т. При этом необходимо учитывать и не- которые особенности. Для всех т. т. при новом включе- нии и плановых проверках необходимо снимать вольт- амперные характеристики. Проверка полярности, коэф- фициента трансформации «и схемы соединений необхо- дима только при новом включении или после ремонта S4
т. т., замены кабелей и других работ. Опробование за- щиты на отключение током от постороннего источника обязательно для всех простых максимальных защит, осо- бенно при встроенных реле. Ошибки в обозначениях однополярных выводов выносных т. т. встречаются на- столько редко, что затрачивать время на их проверку (рис. 24, а) нецелесообразно: эта проверка вполне мо- жет быть выполнена одновременно с проверкой схемы соединений первичным током. Наоборот, неправильная укладка встроенных т. т., особенно в выключатели, встречается очень часто и определение однополярных выводов при новом включении в этих случаях обяза- тельно. Ошибки в коэффициенте трансформации вынос- ных т. т. также встречаются очень редко; в то же время неправильное соединение первичных обмоток или непра- вильное подключение отпаек вторичных обмоток можно считать обычным явлением, поэтому проверка коэффи- циента трансформации при новом включении обязатель- на для всех т. т. с переменным коэффициентом транс- формации. Правильность схемы соединений т. т. можно прове- рить и под рабочей нагрузкой. Замер токов в фазах про- изводится обычным амперметром; проверка же исправ- ности нулевого провода в схеме полной звезды имеет некоторые особенности. Ток небаланса в нулевом про- воде обычно очень мал и для его измерения необходимы миллиамперметры на малые пределы измерений. Но большинство таких приборов имеет большое сопротив- ление, до сотен и тысяч ом. Поэтому для измерения тока в нулевом проводе необходимы низкоомные прибо- ры, например ВЛФ-85. 18. Проверка трансформаторов напряжения Основной проверкой т. н. является проверка правиль- ности соединений их вторичных обмоток и фазировка [Л. 8]. Определение однополярных выводов в принципе производится так же, как и у т. т., только напряжение источника питания обычно требуется выше из-за значи- тельного сопротивления обмоток. Проверка коэффици- ента трансформации практически выполнима только у т. н. 6—10 кв. Для этого в первичную обмотку подается напряжение от трансформатора собственных нужд 220 - 380 в и измеряется вторичное напряжение. Вторич- 95
иые напряжения получаются порядка 2—4 в, такие на- пряжения легко измеряются любым универсальным при бором. Для т. н. 110 кв и выше вторичные напряжения при таком методе проверки получаются порядка 0,3— 0,4 в; для измерения их требуются приборы на очень ма- лые пределы измерения, а достоверность измерений не- велика. Так как для нужд релейной защиты точное из- мерение коэффициента трансформации не требуется, то обычно достаточно измерить вторичные напряжения под рабочим напряжением, чтобы убедиться в исправности трансформатора и соответствии его первичного номи- нального напряжения номинальному напряжению дан- ной подстанции. Кроме того, ошибка завода-изготови- теля в указании номинального коэффициента трансфор- мации встречается настолько редко, что специальная проверка коэффициента трансформации для нужд релей- ной защиты не требуется. Так же редко случается и ошибка в обозначении выводов. По этим соображениям проверка коэффициента трансформации, определение однополярных выводов и проверка правильности схемы соединений вторичных обмоток однофазных трансформа- торов обычно совмещаются и выполняются путем изме- рения вторичных напряжений под рабочим напряжением. В сетях 35 кв и выше т. н., как правило, применяются однофазные с двумя вторичными обмотками, соединен- ными в звезду и разомкнутый треугольник. Для провер- ки соединения в звезду необходимо и достаточно изме- рить все три фазные и все три линейные напряжения. Фазные напряжения должны быть равны между собой и быть в |Л3 меньше линейных, линейные напряжения должны быть равны между собой. На выводах разомкнутого треугольника теоретиче- ски напряжение должно быть равно нулю; практически почти всегда имеется небаланс порядка нескольких вольт. В сетях ПО кв п выше, как правило, необходимо определить положение вектора напряжения нулевой по- следовательности 3t70 на выводах разомкнутого тре- угольника относительно векторов напряжения звезды. Определение производится по векторной диаграмме на рис. 32. На выводах вторичной обмотки трансформатора одной из фаз, обычно фазы А, отсоединяется жила ка- беля, присоединенная к зажиму хл, и переключается на зажим ои той же фазы (рис. 32,а). Этим .исключается из напряжения разомкнутого треугольника напряжение 96
фазы А и имитируется режим однофазного короткого замыкания на фазе А. Вольтметр поочередно включает- ся между выводом ак и всеми фазами и нулем обмотки того же трансформатора, соединенного в звезду. Пока- зания вольтметра записываются. Выбирается подходя- щий масштаб, обычно 1 в = 1 лш и в этом масштабе Рис. 32. Определение положения вектора 31/0. строится звезда фазных напряжений. Из начал векторов напряжений звезды в том же масштабе проводятся ок- ружности. Радиус окружности равен измеренному на- пряжению между выводом ад и соответствующей фазой звезды. Точка пересечения трех окружностей дает нача- ло вектора ЗС/о- Конец его находится в заземленной точке звезды—в нуле, если заземлен нуль (рис. 32,6), или начале вектора фазы В (рис. 32,в). Вывод хд фазы С разомкнутого треугольника также заземлен. Напря- 7 Зак. 1121 97
жение между выводами ая фазы А и хд фазы С для сети с заземленной нейтралью в этом случае должно быть 100 в, если к первичным обмоткам подано их номиналь- ное напряжение. Если проверяемый трансформатоп трехфазный, для сети с изолированной нейтралью, на- пример типа НТМИ, то исключить фазу А на вторичной стороне невозможно; в этом случае фаза А отключается с первичной стороны и, чтобы исключить ее сопротивле- ние, замыкается на нуль первичной обмотки. Построение 3U0 производится таким же методом, но с учетом того, что фазисе напряжение фазы А в обмотке, соединенной в звезду, в этом случае равно нулю. При испытании ве- личина напряжения между выводами ая и хд должна быть 100/3 в. Происходит это потому, что при испыта- нии угол между оставшимися фазными напряжениями В и С равен 120°, как и в нормальном режиме, а вели- чина их в обмотках разомкнутого треугольника равна 100/3 в. При действительном же замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью угол между оставши- мися фазными 1напряжениями уменьшается до 60°, а величина их увеличивается в раз. За счет этого напряжение на выводах ая и хд, равное геометрической сумме оставшихся фазных напряжений, увеличивается до номинального—100 в. На очень многих подстанциях имеются по два т. н., например на I и II системе шин, на двух секциях шин и т. д. В зависимости от первичной схемы устройства за- щиты и автоматики должны переключаться на соответ- ствующий т. н. автоматически или вручную. Поэтому все такие т. н. должны быть сфазированы между собой на всех аппаратах, переключающих эти цепи — переклю- чателях, реле-повторителях и др. Основным условием фазировки является объединение вторичных обмоток фазируемых т. н. в одной точке. Обычно такое объеди- нение создается за счет заземления одноименных фаз по требованиям техники безопасности. Фазировка про- изводится 'Вольтметром, включаемым между каждой фа- зой одного т. н. и всеми фазами другого т. н. поочеред- но. При включении вольтметра между одноименными фазами его показание равно нулю, при включении меж- ду разными фазами равно линейному. У всех т. н. про- веряется чередование фаз фазоуказателем. Наиболее распространенные фазоуказатели, например ФУ-2, представляют собой миниатюрный трехфазный асин- 98
хронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Ротор выполнен в виде легкого алюминиевого диска, выводы от обмоток имеют обозначения А, В, С, I, II, III или по- добные; на фазоуказателях имеется стрелка, указываю- щая направление вращения диска при подведении к фа- зоуказателю правильного чередования фаз, согласно обозначениям выводов фазоуказателя. Сама проверка производится так: к выводам фазо- указателя в произвольном порядке подключаются все три фазы обмоток т. н., соединенных в звезду, и наблю- дается направление вращения диска. Если он вращает- ся против обозначенного на нем направления, то меняют местами две любые фазы на входе фазоуказателя. Если диск вращается по направлению стрелки, то чередова- ние подведенных к фазоуказателю фаз соответствует обозначениям зажимов фазоуказателя А, В, С, I, II, III. Необходимо твердо помнить, что фазоуказатель по- казывает только чередование фаз, но не их наименова- ние. Если фазы, подведенные к зажимам А, В, С, пере- ключить на В, С, А соответственно, то направление вра- щения диска останется таким же. Но если оставить одну фазу и переключить две другие в любом порядке, то на- правление вращения диска будет обратное. Это свойство фазоуказателя можно использовать для проверки пра- вильности маркировки цепей напряжения обмоток, сое- диненных в звезду. В современных схемах обычно зазем- ляется фаза В: если заземлен нуль, то можно временно перенести заземление на фазу В. Измерением напря- жения относительно земли всех фаз и нуля определяется заземленная фаза В (показание вольтметра равно нулю), нуль (показание равно фазному напряжению) и две ос- тавшиеся фазы (показание равно линейному напряже- нию). Затем фаза В присоединяется к зажиму В или II фазоуказателя. Оставшиеся две фазы присоединяются к зажимам А и С или I и II. Подбирается такое присое- динение, чтобы диск вращался по стрелке, и оставшиеся фазы размечаются по обозначениям зажимов фазоука- зателя, к которым они присоединены. Следует твердо знать, что таким образом могут быть найдены обозна- чения только двух фаз первая, исходная фаза должна быть определена другим способом и только зная ее, можно определить другие фазы. Возможен и другой ме- тод проверки маркировки — путем пофазпои подачи на- пряжения В зависимости от местных условий — наличия 7* 99
предохранителей высокого напряжения, однополюсных или трехполюсных разъединителей, исключается пооче- редно каждая фаза трансформатора напряжения с пер- вичной или вторичной стороны и этим подается напря- жение пофазно во вторичные цепи. Измерением напря- жения на входных зажимах панелей отыскивается по- данная фаза и проверяется ее маркировка. Необходимо подчеркнуть, что проверка правильности маркировки производится на входных зажимах всех устройств за- щиты, автоматики, измерительных приборов и с обяза- тельным отключением обмоток напряжения всех реле и. приборов. Несоблюдение этого требования, как правило., вызывает ошибки — через обмотки реле и приборов мо- жет приходить напряжение других фаз и исказить пока- зания вольтметра. Из изложенного видно, что проверка маркировки вторичных цепей основана на знании обо- значений фаз первичных цепей. Поэтому необходимо за- ранее точно определить обозначения фаз первичных це- пей, например, пофазной подачей напряжения с другой подстанции с известными обозначениями. После оконча- ния проверки маркировки, схемы соединений и фазиров- ки необходимо определить максимальную возможную нагрузку т. н. и ток короткого замыкания в наиболее удаленной точке. Знать эти величины необходимо для выбора плавких вставок предохранителей или уставок автоматов, защищающих вторичные цепи. Ток коротко- го замыкания определяется так: вторичные цепи отклю- чаются от т. н. и в наиболее удаленной точке устанав- ливается искусственное короткое замыкание. Со сторо- ны т. и. в закороченные цепи через реостат или ЛАТР подается напряжение от постороннего источника и изме- ряется ток и напряжение на входе закороченной цепи. Полученное значение тока пересчитывается на номн нальное напряжение вторичных обмоток т. н. Вид ко- роткого замыкания определяется схемой соединения вто- ричных обмоток и расстановкой защитной аппаратуры (предохранители и автоматы) по фазам. Для определения нагрузки во все фазы вторичных цепей включаются амперметры и измеряют ток нагрузки нормального режима. Затем от руки пускаются все уст ройства защиты и автоматики и измеряются соответст- вующие токи. Желателен одновременный пуск всех уст- ройств защиты и автоматики; если это невозможно^ то они пускаются поочередно, а измеренные токи арифме- 100
этически складываются. Измерение необходимо произво- дить во всех фазах. По измеренным нагрузкам прове- ряется потеря напряжения во вторичных цепях и срав- нивается с нормами. При всех этих измерениях на про- веряемый т. и. переводится максимально возможное количество устройств защиты и автоматики. При пуске этих устройств необходимо учитывать наличие отдель- ных органов направления и направленных омметров и выбирать лишь такие комбинации, которые дают макси- мальную нагрузку, возможную по поведению органов направления и направленных омметров. По измеренной величине нагрузки и сопротивлению кабелей от т. н. до панелей определяется максимальная потеря напряжения во вторичных цепях и сравнивается с требованиями ПУЭ. Величина сопротивления кабелей может определяться любым способом—омметром, мос- тиком, методом амперметра и вольтметра. 19. Проверка взаимодействия и опробования После окончания настройки реле и проверки всех цепей полностью восстанавливается вся схема, включа- ются выключатели и в первичную обмотку т. т. подается ток от постороннего источника. При достаточной мощ- ности испытательного устройства ток доводится до сра- батывания защиты; таким образом защита опробуется в полной схеме на отключение выключателя. После такого опробования никакие работы в проверенной защите не допускаются и защита считается полностью подготовлен- ной к вводу в работу. Если мощность испытательного устройства недостаточна для срабатывания, то контакты пусковых реле замыкаются от руки, а исправность токо- вых цепей проверяется измерением вторичных токов при- бором ВАФ-85 или подобным, без разрыва токовых цепей для включения обычного прибора. В частном слу- чае, когда защита выполнена с реле ИТ-80, РТ-90 и по- добных, дополнительно проверяется исправность реле и токовых цепей по -вращению диска. Если проверяемый выключатель имеет АПВ, то необходимо опробование защиты производить совместно с опробованием АПВ, имитируя и успешное и неуспешное АПВ временем от- ключения первичного тока. АВР обычно пускается от за- щиты минимального напряжения. Поэтому опробование АВР следует выполнять путем отключения соответству- W]
ющего т. н., желательно с первичной стороны, в крайнем случае — со вторичной. Необходимо имитировать и ус- пешное и неуспешное АВР. Одновременно с проверкой взаимодействия устройств проверяется и работа всей сигнализации — выпадение блинкеров, работа звонка и сирены, горение соответствующих ламп. Почти все схемы защиты, АПВ, АВР имеют режим- ные ключи, отключающие устройства, накладки и про- чие коммутационные аппараты, определяющие работу устройства. При проверках взаимодействия необходимо полностью проверять работу каждого устройства и дей- ствие его на соответствующие выключатели при каждом положении каждого ключа, накладки, вообще каждого коммутационного аппарата. Многие устройства действу- ют па несколько выключателей, отделителей, короткоза- мыкателей; работа многих устройств зависит от положе- ния аппаратов первичных цепей — включены они или отключены, и если отключены, то чем: ключом управле- ния, механической кнопкой или рукояткой, встроенной в привод, защитой или другой автоматикой. Все такие устройства должны проверяться при соответствующих положениях этих аппаратов. Особое 'Внимание следует обратить на различные блокировки — например, блоки- ровка отделителя трансформатора блок-контактами вы- ключателей низшего напряжения, блокировки воздуш- ных выключателей по давлению. Необходимо тщательно проверить работу всех блокировок, имитируя их поло- жение искусственно или действительным включением и отключением соответствующих аппаратов первичных це- пей. Следует помнить, что при последующих плановых проверках обычно не удается полностью создавать все возможные условия работы — отключение и включение выключателей, действительное срабатывание различных блокировок и т. п. Поэтому при новом включении необ- ходимо особо тщательно проверить взаимодействие всех устройств и аппаратов во всех возможных режимах. При плановых проверках обычно вместо действительного по- ложения различных аппаратов приходится имитировать их положение, замыкая и размыкая от руки соответст- вующие цепи. Чтобы обеспечить полноценную проверку взаимодействия, следует заранее составить подробную программу проверки, указав в ней все коммутационные аппараты, первичные и вторичные, их положения и теоретическую работу проверяемого устройства. По этой 102
программе и ведется проверка, результаты проверки сравниваются с указанной в программе работой устрой- ства. В процессе эксплуатации, кроме проверок, должны производиться и опробования. Сроки между опробова- ниями и способ опробования устанавливаются решением руководства энергосистемы или предприятия. Различают два вида опробования — опробование только приводов выключателей, отделителей, короткозамыкателей и оп- робование части или всего устройства защиты и автома- тики и действие его на приводы первичных аппаратов. Опробование приводов с дистанционным управлением обычно выполняется оперативным персоналом ключом управления, при этом различные оперативные отключе- ния и включения могут считаться и как опробование. Включение и отключение, выполняемые механическими кнопками, рукоятками или подъемом рукой сердечников нельзя считать опробова- электромагнитов управления, нием привода, потому что при этом работает не весь ме- ханизм привода и не работают электромагниты управ- Кроме того, усилия, создаваемые оператором при ления. таких операциях, лия, обычно значительно превосходят уси- электромагнитами управления. Поэто- развиваемые му отключения и включения, производимые механичес- кими кнопками и подъемом сердечника рукой, не могут полностью характеризовать действительное состояние механизма привода. Опробование работы защиты или автоматики обычно производится персоналом службы защиты. Для опробования защиты, выполненной на по- стоянном оперативном токе, обычно достаточно замк- нуть временной перемычкой на выводах контакты пуско- вых реле, не вскрывая кожухов. Как правило, при оп- робовании защиты на отключение обратное включение выключателя должно происходить от АПВ. Желательно на случай отказа АПВ обеспечивать обратное включение от ключа управления или для пружинных приводов даже вручную—'механической кнопкой. Опробование может производиться по согласованию с потребителем и всег- да — по надлежащим образом оформленной заявке, с разрешения местного или системного диспетчера. Опробование защит, выполненных по схеме дешунти- рования или на встроенных реле, выполнить замыкани- ем контактов пусковых реле обычно невозможно — нель- зя, не вскрывая реле, выполнить переключение контак- 103
тов в РТ-85 и РТ-95; ток нагрузки обычно недостаточен для работы электромагнитов управления. Поэтому опро- бование таких защит следует выполнять путем подачи в реле тока от постороннего источника. Пользоваться для опробования обычной аппаратурой, применяемой для настройки реле, нецелесообразно, она для таких це- лей оказывается слишком громоздкой и требует много времени для подготовки схемы. Удобнее иметь специаль- ное устройство для опробования, упрощенной конструк- ции. Для опробования не обязательно соблюдать пра- вильную форму кривой тока, неизменность величины тока, обычно не требуется измерять точно величину тока и измерять время. За счет этого конструкция устройства для опробования сильно упрощается. Удобно использовать для опробования трансформа- тор ОСО-0,25, намотав на него специальную обмотку для опробования. Как пример на рис. 33 дана возможная схема устройства для опробования. Число витков дополнительной обмотки равно пример- но двум виткам на 1 в; отпайки выполняются на напряжения 1,5; Рис. 33. Схема устройства для опробования. 3; 6; 9; 12 в. Отпайка на 1,5 е используется для опробования защит с реле РТ-40 на постоянном токе, отпайки на 3—6 в используются для реле РТ-80 на постоянном токе. Для реле РТВ используются отпайки на 9—12 в, для РТ-85 — иа 12—15 в. Необходимо учитывать, что вторичное напряжение трансформа- тора практически постоянно и ток будет сильно уменьшаться при срабатывании реле, и особенно при срабатывании электромагнита отключения в схеме дешунтирования. Поэтому нельзя проводить опробования при токе срабатывания. Необходимо иа всю схему по- давать значительное напряжение, чтобы обеспечить срабатывание электромагнита отключения. Начальный ток будет значительно боль ше тока срабатывания, около 40—50 а. Режим работы трансформа- тора кратковременный, поэтому и дополнительную обмотку можно выполнить небольшого сечения, 5—8 мм2. Отпайки выводятся иа 104
зажимы, вторичное напряжение, подаваемое в реле, грубо регули- руется переключением проводов к реле на разные отпайки, ток будет определяться сопротивлением реле. Заводскую вторичную об- мотку можно сохранить, намотав обмотку для опробования поверх нее, или использовать для дополнительной, сделав от нее отпайки. Перемотанный трансформатор можно использовать как нагрузочный небольшой мощности для проверки т.т. Можно использовать его и для настройки заданных уставок с обязательным выполнением требований о форме кривой тока и неизменности его величины.
Приложение I Условные обозначения на электроизмерительных приборах и вспомогательных частях Обозначение единиц измерения Условное обозначе- ние Обозначение единиц измерения Условное '"обозначе- ние Килоампер kA Герц Hz \мпер А Килогерц kHz Миллиампер .... mA Градусы угла сдвига Микроампер .... М фаз Киловольт kV Коэффициент мощ- Милливольт .... mV ности cos у Киловатт kV Мегом MQ Ватт w Килоом kQ Ом О. Микрофарада . . . 1>.F Пикофарада .... PF Г енри Н Обозначение принципа действия прибора Условное обозначение Наименование прибора Магнитоэлектрический с подвижной рамкой . . Электромагнитный ......................... Электродинамический ...................... Ферродинампчсский ....................... © Вибрационный................. ........... Тепловой с нагреваемой проволокой Выпрямитель полупроводниковый ........... 106
Обозначения защищенности от внешних факторов Внешний фактор Обозначение Защита от внешних магнитных полей (1 кате- гория защищенности)...................... Группа по температурной устойчивости: для закрытых сухих неотапливаемых поме- щении .................................. для иолев -1х и морских условий (группа Б) для сухого и влажного тропического кли- мата ................................... Устойчивость к механическим воздействиям: обыкновенные с повышенной механической прочностью........................... ударопрочные .......................... тряскопрочные ......................... впбропрочные .......................... нормальная (подчеркнуть) и расширенная область частоты ....................... Обозначение рода тока Род тока Постоянный П; ременный Постоянный и переменный трехфазчый то< Б В,; В2 Т ОП УП тп вп 20—50—120 Hz Обозначение 107
Обозначения класса точности, положения прибора, изоляции Знаки на приборе Обозначение Класс точности при нормировании в процентах От предела измерения (например, класс точ- ности 0,5) 0,5 Класс точности при нормировании в процентах От длины шкалы (например, класс точности 0,5) V.6 Горизонтальное положение шкалы 1—1 Вертикальное положение шкалы ........ 1 Положение под углом (например, 60°) £60° Измерительная цепь изолирована от корпуса и испытана на напряжение (например, 2 кв) . . Злак осторожности (красного цвета): изоляция нс соответствует нормам Знак внимания: в инструкции и паспорте при- бора имеются дополнительные указания . . . /j\ 108
Обозначения деталей приборов и разные обозначения Обозначения деталей Обозначения Отрицательный зажим — Положительный зажим + Общий зажим для мио! ©предельных и комбинп- роваппых приборов * Зажим постоянного тока в комбинированных приборах 4 и пи — Зажим переменного тока и комбинированных приборах Генераторный зажим ваттметров, варметров, фазометров .... Зажим, соединенный с экраном * Э пли экран Зажим, соединенный с корпусом 1 Зажим для заземления 1 Корректор Арретир Арр пли Арретир Отдельный наружный шунт . . . Отдельный калиброванный шунт. НШ например, 75 мп Трансформатор тока (например, ПП1 75т V '100/5) - Т Г 400/5 Тпянсформатор напряжения (па бооо пример, 60(0/100 в) ...... 111 100 Ю9
Приложение 2 Устройство для проверки релейной защиты завода «Точэлектро прибор». Переносное устройство завода «Точэлектроприбор» пред назначено для работы в закрытых помещениях при окружающей температуре +15° С:--|-35о С и относительной влажности 80% при 25° С. Полностью устройство состоит из трех блоков: К-500, К-501 и К-502. Блоки К-500 и К-501 составляют устройство для проверки простых защит, называемое УПЗ-1. Блок К-502 является приставкой к УПЗ-1 для проверки сложных защит с фазозависимыми харак- теристиками. Комплект из трех блоков называется УПЗ-2. Устройство УПЗ-1 обеспечивает получение, измерение и ре- гулирование следующих величин: постоянного (выпрямленного) тока... 0—5 с; постоянного (выпрямленного) напряжения... 0—240 в при токе ДО 5 а; однофазного переменного напряжения... 0—380 в при токе до 12 а; однофазного переменного тока... 0—200 а. Продолжительность включения цепей напряжения н постоян- ного тока с током 0,3 а — 30 мин, до 2 а — 5 мин, до 5 с — 1 мин. Продолжительность включения цепи переменного тока, в зави- симости от величины тока, разная — от 30 мин прн токах до 6,5 а до 30 сек при токе до 200 а. Основной режим работы устройства — повторно-кратковремен ный с перерывами для охлаждения при больших токах. Форма выходного переменного напряжения и тока достаточно близка к синусоидальной. Коэффициент нелинейных искажений ие превышает 10—16%, что обеспечивает проверку любых реле, как PT-80, РНТ-563 и подобных. Исправления формы выходного тока достигаются добавочными сопротивлениями, включаемыми последо- вательно с проверяемыми реле. Форма выходного выпрямленного однофазного напряжения улучшается конденсаторами. При нагрузке до 0,3 с коэффициент пульсаций не более 2%; при больших нагруз- ках доходит до 12% при 2 а и до 20% при 5 в. В устройство встроены ампервольтметр класса 1,5 типа Э504, электросекуидомср ПВ-53Щ и трансформатор тока класса 0,5. Основная погрешность при измерении тока с трансформатором тока может доходить до 2%. Размеры блоков: К-500 — 700 x520 x260 мм; К-501 — 520 x372 x260 мм; вес: К-500 — 24 кг; К-501—21 кг. Напряжение питания устройства — 380 в. Устройство может работать, как ис- точник напряжения, переменного или выпрямленного и переменного или выпрямленного тока. Одновременно у него можно использовать только регулирование переменного напряжения со ступенчатой ре- гулировкой переменного тока. Для работы оба блока соединяются специальными перемычка ми, поставляемыми заводом. Кроме того поставляется сумка с комплектом соединительных проводов для подключения устройства к панели и некоторые запасные детали. Третий блок К-502 обеспечивает: получение и измерение трех- фазного выходного напряжения 100 в в «нормальном» режиме; плавное регулирование напряжения между двумя фазами в режиме двухфазного короткого замыкаиня; нмнтацню двух- н трехфазного короткого замыкания, плавное регулирование угла между током н 110
напряжением и прочие требования для проверки сложных защит. Размеры блока К-501: 700x520x260 мм; вес 26 кг. Из описания и технических данных видно, что устройство предназначено для использования на щитах управления и релейных помещениях крупных подстанций н станций, для проверки отдель- ных реле и комплектных защит на постоянном оперативном токе только в пределах панели. Для проверки трансформаторов тока, электромагнитов управления выключателями н многих реле на переменном оперативном токе это устройство не предназначалось. Для разъездной работы в распределительных сетях устройство мало пригодно.
ЛИТЕРАТУРА 1. Сборник директивных материалов, Союзглавэнерго, Гос- энергоиздат, 1961. 2. Решение Ns Э-1/64 от 15.1 1964 г. Технического управления по эксплуатации энергосистем, БТИ ОРГРЭС. 3. Информационное сообщение Ns Э-10/61 «О применении на- грузочного трансформатора для проверки реле», БТИ ОРГРЭС, 1964. 4. Голубев М. Л., Аппаратура для проверки релейной защи- ты и автоматики, Госэнергоиздат, 1962. 5. Г и л ь ч е р О. А., Испытательные устройства ЦЛЭМ Мос- энерго для проверки и настройки релейной защиты, сб. «Релейная защита, автоматика и телемеханика энергосистем», Госэнергоиз- дат, 1957. 6. Б у л и т к о А. Д. и Чечушков Г. А. Комплектные испыта- тельные устройства для проверки и наладки релейной защиты, сб. «Релейная защита, автоматика и телемеханика энергосистем», Госэнергоиздат, 1957. 7. Правила устройства электроустановок, изд-во «Энергия», 1965. 8. Инструкция по проверке трансформаторов напряжения и их вторичных цепей, Союзглавэнерго, Госэнергоиздат, 1960. 9. Руководящие указания по постановке технического учета и отчетности на электростанциях и в электросетях по релейной за- щите, электроавтоматике, телемеханике и электроизмерительным приборам, Техническое управление по эксплуатации энергосистем, Госэнергоиздат, 1955. 10. Минин Г. П., Мегомметр, Госэнергоиздат, 1963. И. Общая инструкция по проверке устройств релейной защиты, электроавтоматики и вторичных цепей, Союзглавэнерго, Госэнерго- издат, 1961. 12. Информационное сообщение Ns Э-22/68 «Приборы для сня- тия вольг-амперных характеристик трансформаторов тока», БТИ ОРГРЭС, 1968. 13. Инструкция по проверке трансформаторов тока, используе- мых в схемах релейной защиты, Союзглавэнерго, Госэнергоиздат, 1960. 14. Справочник по релейной защите, под ред. М. А. Берковича п др., Госэнергоиздат, 1963.
Цена 22 коп.
им на ttifPir fit^ет.пи»ос1м1