Текст
                    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ЭНЕРГЕТИКЕ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР
&ХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОВЕРКЕ РЕЛЕ
СЕРИИ ДЗТ
С МАГНИТНЫМ ТОРМОЖЕНИЕМ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЭНЕРГИЯ»


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ЭНЕРГЕТИКЕ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОВЕРКЕ РЕЛЕ СЕРИИ ДЗТ С МАГНИТНЫМ ТОРМОЖЕНИЕМ ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЭНЕРГИЯ» МОСКВА 1965 ЛЕНИНГРАД
СОСТАВЛЕНО БЮРО ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОРГРЭС УДК 621.318.56 (083.96) Авторы: инженеры Б. И. Иофьев и Н. Ф. Шибенко Редактор инж. М. М. Мирумян В настоящей инструкции описаны способы проверки выпускаемых отечественной промышленностью реле типов ДЗТ-1, ДЗТ-3, ДЗТ-3/2 и ДЗТ-4 с магнитным торможением, используемых для дифференциальной защиты трансформаторов и автотрансформаторов. Инструкция может быть частично использована при про- верке реле с магнитным торможением других типов.
УТВЕРЖДАЮ; Заместитель начальника Технического управления по эксплуатации энергосистем, главный специалист-электрик П. УСТИНОВ ГЛАВА ПЕРВАЯ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЛЕ СЕРИИ ДЗТ С МАГНИТНЫМ ТОРМОЖЕНИЕМ 1. Назначение и область применения реле Реле серии ДЗТ с магнитным торможением применяются в дифференциальных защитах трансформаторов и автотрансформаторов IB тех случаях, когда отстройка от токов -небаланса при внешних коротких замыканиях приводит -к недопустимому загруб- лению дифференциальной защиты, если ее выполнить с реле серии РНТ. Применение реле, ток срабатывания которого зависит от величины тока, протекающего во вторичных цепях. дифференциальной защиты, как правило, позволяет обеспечить достаточную чувствительность защиты при коротком замыкании в зоне ее действия не только а нормальном, но и) © минимальном режимах работы трансформатора (автотрансформатора). Это достигается тем, что при больших токах коротких замыканий ток срабатывания защиты за счет торможения автоматически увеличивается, чем устраняется возможность действия защиты от возросших токов небаланса, если повреждение произошло вне зоны действия защиты. При повреждении в зоне действия защиты чувствительность защиты вследствие торможения несколько снижаемся. Степень • отстройки защиты от токов небаланса при внешних коротких замыканиях и чувствительность защиты при повреждениях в зоне определяются выбранной при расчете уставок зависимостью тока срабатывания от тока торможения реле, т. е. так называемой тормозной характеристикой реле. Реле с торможением серии ДЗТ подобно реле без торможения серии РНТ [Л. 1] осуществляет магнитное 'сравнение токов в плечах дифференциальной защиты, их выравнивание путем включения определяемого расчетом соответствующего числа витков рабочих обмоток и отстройку от бросков токов намагничивания трансформатора путем включения исполнительного реле через промежуточные насыщающиеся трансформаторы,. 3
Отличительной особенностью реле ДЗТ является наличие тормозных обмоток, которые включаются на токи отдельных групп трансформаторов тока дифференциальной защиты и обусловливают зависимость тока срабатывания защиты от тока в ее плечах, т. е. торможение. Реле серии ДЗТ- различаются количеством цепей, по которым может осуществляться торможение, и параметрами обмоток. Применение того или иного типа реле этой серии определяется номинальными! вторичными токами трансформаторов тока, от которых •питается защита (5 или 1 а), типом защищаемого трансформатора (двухобмоточный, трехобмоточный и т. д.), схемой присоединения этого трансформатора к другим элементам энергосистемы, величиной токов коротких замыканий, проходящих через трансформатор, и т. п. Конструкции реле серии ДЗТ, их технические данные и характеристики приведены в приложении 1. 2. Устройство реле .Реле -серии ДЗТ состоит из двух основных 'элементов: промежуточных насыщающихся трансформаторов, на которых расположены рабочие, вторичные и тормозные обмотки, и-исполнительного реле — электромагнитного реле максимального тока типа ЭТ-521, подключаемого к вьйводам 'Вторичных обмоток промежуточных насы- щающ-ихся трансформа торов. Каждый промежуточный насыщающийся трансформатор состоит из наборного стального трехстержневого сердечника, средний стержень которого охватывается рабочими обмотками, а на крайних стержнях расположены вторичные и тормозные обмотки. В выпускаемых в настоящее время заводом реле устанавливается один, три или четыре промежуточных насыщающихся трансформатора (цифра, стоящая после обозначения серии реле, показывает число имеющихся в реле промежуточных насыщающихся трансформаторов). Рабочие обмотки являются общими для всех насыщающихся промежуточных трансформаторов, имеющихся в реле (охватывают средние стержни всех насыщающихся трансформаторов данного реле). Каждый промежуточный трансформатор имеет по одной тормозной обмотке, которая подключается к соответствующему плечу защиты. Каждая тормозная обмотка состоит из двух частей с одинаковым числом витков, соединенных таким образом, чтобы .создаваемый ими магнитный поток замыкался только по крайним стержням и, подмагничивая их, не попадал в средний стержень, охватываемый рабочей обмоткой. Вторичные обмотки всех промежуточных насыщающихся трансформаторов соединяются между собой параллельно и подключаются •к обмотке токового реле. Каждая вторичная обмотка состоит из двух частей с одинаковым числом витков, соединенных таким образом, чтобы наводимые в них рабочим потоком э. д. с. суммировались, а суммарная а. д. с. от магнитных потоков тормозных обмоток была равна нулю. В качестве примера на рис. 1 приведена упрощенная схема дифференциальной защиты трехобмоточного трансформатора с реле 4
типа ДЗТ-3 (для одной фазы) и схематически показано размещение обмоток, на промежуточных насыщающихся трансформаторах реле типа ДЗТ-3. На промежуточных насыщающихся трансформаторах реле типа ДЗТ-1, ДЗТ-3/2, ДЗТ-4 обмотки размещаются аналогично. К лвренлюттзльным платам Рис. 1. Упрощенная схема дифференциальной защиты трех- обмоточного трансформатора с реле типа ДЗТ-3- (для одной фазы) и расположение обмоток «а промежуточных насыщающихся трансформаторах (ответвления на обмотках не указаны). шд—дифференциальная рабочая обмотка; шур — уравнительная рабочая обмотка; фактически из имеющихся трех обмоток показана одна; w%u ®>22, w23~ первая, вторая и третья вторичные обмотки; w7l; ^т2; штз~ первая, вторая и третья тормозные обмотки; НТ^\ НТ2; НТ^ — первый, второй и третий насыщающиеся трансформаторы; Т — исполнительное реле. Для регулирования токов срабатывания защиты и степени торможения, а также для выравнивания вторичных токов от рабочих и тормозных обмоток сделаны ответвления. Переключение ответвлений осуществляется либо 'ввертыванием контактного винта в соответствующее гнездо, либо переключением перемычки в соответ- 2—1678 5
а) Обмотка левого стержня Обмотка правого стержня ствующие* зажимы на переключательных платах. Переключение витков одновременно на обеих тормозных обмотках с помощью одного переключателя осуществляется так, как это показано на рис. 2. Для измерений тока Обмотка Обмотка в обмотке исполнительного левого прпоого реле и разделения .цепей стержня стержня рабочих и тормозных обмоток при проверке реле предусмотрены специальные перемычки между связанными с соответствующими обмотками выводами реле. 3. Принцип действия Принцип действия реле с торможением проще всего показать на примере реле типа ДЗТ-1 (рис. 3), имеющего один промежуточный насыщающийся трансформатор с одной тормозной, одной дифференциальной и двумя уравнительными обмотками (две уравнительные обмотки позволяют использовать реле для защиты грехобмоточ- ных трансформаторов). При протекании тока в рабочей обмотке промежуточного насыщающегося трансформатора в среднем стержне '(-Р'ис. 4) создается МаГНИТНЫЙ ПОТОК Фраб- Этот магнитный поток разветвляется и, замыкаясь в крайних -стержнях, «наводит во вторичных обмотках электродвижущие силы. Вторичные обмотки соединены так, что наводимые рабочим магнитным потоком «в обмотках левого и пра-вого стержней э. д. с. 'суммируются. Под влиянием суммы э. д. с. создается ток в катушке исполнительного реле. При протекании тока в тормозной обмотке создается тормозной магнитный поток Фт. Как указывалось выше, тормозные обмотки соединены так, что создаваемый ими магнитный поток замыкается по крайним стержням и не попадает в средний. Наводимые тормозным потоком во вторичных обмотках э. д. с. направлены навстречу друг другу и взаимно уничтожаются, поэтому под влиянием тормозного магнитного потока э. д. с. на -выходе вторичной обмотки не появляется, а значит, и ток в реле не возникает. Тормозной магнитный поток только подмагничивает крайние стержни магнитопро- вода, насыщает их и тем самым влияет на величину тока во вто- 6 Рис. 2. Схема переключения ответвлений тормозных обмоток реле серии ДЗТ. а — с помощью одной перемычки; б — с помощью двух перемычек.
ричпой обмотке промежуточного трансформатора. Рассмотрим этот процесс .подробнее. а) Тормозные токи отсутствуют. Если при отсутствии тормозного тока подавать ток в рабочую обмотку, то под влиянием магнитодвижущей силы рабочей обмотки Драб будет про- Щ № щ О ИЗ £vvv 11345681114 Ь' геи* _йй._ !1$ №вИ> 3 • PrSj Рис. 3. Схема электрических соединений реле типа ДЗТ-1 и схема его включения (в цепи дифференциальной защиты трансформатора (для одной фазы). йУд — дифференциальная рабочая обмотка; оуур1, *г/ур2 — первая и вторая уравнительные рабочие обмотки; ха>2 — вторичная обмотка; wT — тормозная обмотка; Т — исполнительное реле. Рис. 4. Цринцшшалытая схема промежуточного насыщающегося трансформатора реле типа ДЗТ-1. Фт — магнитный поток, создаваемый тормозными обмотками шт; шр—рабочая обмотка; w2 — вторичные обмотки.
исходить намагничивание сердечника промежуточного насыщающегося трансформатора в соответствии с зависимостью мгновенных значений магнитной индукции в левом и правом стержнях от величины магнитодвижущей силы рабочей обмотки (рис. 5,я).. Промежуточный трансформатор выполнен насыщающимся, поэтому зависимость магнитной индукции от магнитодвижущей силы if» ~ле& Гп FIeS -ар Г/7р о) Рис. 5. Изменение магнитной индукции в крайних стержнях 'Промежуточного трансформатора от +Лср до —;Вср IB зависимости от 'магнитодвижущей силы рабочей обмотки при' срабатывании .реле (а). Определение суммарной э. д, с. на выходе вторичной обмотки 'в условиях срабатывания реле (б). FPa6 имеет нелинейный характер (для упрощения предполагается, что намагничивание стали происходит не по петле гистерезиса, а по изображенной на рисунке средней кривой). Бели предположить, что кривая изменения магнитной индукции имеет синусоидальный характер (а это в условиях срабатывания реле близко к действительности), то амплитудные значения электродвижущих сил в каждой из вторичных обмоток можно считать пропорциональными амплитудным значениям магнитной индукции в соответствующих стержнях. При отсутствии тормозного тока индукции в обоих стержнях однаковы, а значит, одинаковы 8
и з. д. с. во вторичных обмотках, причем и индукция, и э. д. с зависят только от величины магнитодвижущей силы, создаваемой рабочей обмоткой. На рис. 5,6 доказана векторная .диаграмма магнитодвижущих сил рабочих обмоток и э. д. с. вторичных обмоток промежуточного насыщающегося трансформатора для рассматриваемого случая. При этом (Предполагается, что форма кривых магнитодвижущих сил, магнитных потоков и, следовательно, э. д. с. синусоидальна. Магнитные потоки в крайних стержнях совпадают по фазе с -магнитодвижущими силами, а векторы э. д. с. отстают от них на 90°. Суммарная э. д. с. вторичных обмоток равна (в условиях 'срабатывания реле): Е £ == Е лев Т" -£ пр ==: £ср« б) Токи в тормозной и рабочей обмотках совпадают по фазе. Если при .том же рабочем токе пропустить по тормозной обмотке ток, совпадающий по фазе с рабочим и создающий магнитодвижущую силу торможения FT, то в левом стержне рабочая и тормозная намагничивающие силы будут складываться, а в правом стержне—вычитаться (см. рис. 4). В левом стержне трансформатора суммарная магнитодвижущая сила FlJieB = FPa6 + -Ft создает магнитную индукцию + £"лев (рис. 6,а). В тот же момент в правом стержне под влиянием суммарной магнитодвижущей силы Flup = FVSL6—^т С03Дается магнитная индукция +£"Пр (рис. 6,6). Во вторичных обмотках будут наведены пропорциональные максимальным значениям этих магнитных индукций э. д. с. Е"лев и £"пР, которые, суммируясь, дадут величину, э. д. с. на выходе вторичной обмотки (рис. 6,в) £ — С лев "Т -^ пр« За счет насыщения стали Е"2 < Е'г = £Ср (сравните рис. 5,6 и 6,в), а значит, реле стало грубее и в данных условиях не сработает. Чтобы реле сработало, необходим уже больший рабочий ток, причем тем больший, чем больше магнитодвижущая сила тормозных обмоток FT. Например, если увеличить магнитодвижущую силу тормозных обмоток FT вдвое, в левом стержне суммарная магнитодвижущая сила F1JieB также заметно возрастает (рис. 6,г), однако из-за насыщения этого стержня трансформатора это приводит лишь к весьма небольшому увеличению магнитной индукции +В"лев> В правом же стержне трансформатора при увеличении .тормозной магнитодвижущей силы (когда F?^>FVSl6) изменяется не только величина, но и знак (направление) суммарной магнитодвижущей силы (сравните рис. 6Д и 6,д). Вызываемая суммарной магнитодвижущей силой Fln^ в правом стержне магнитная индукция —:5"пр наводит в правой обмотке электродвижущую силу £"Пр уже другого знака. Результирующая э. д. с. Ег\ станет еще меньше (сравните рис. 6,в, е). Значит, чтобы реле сработало, потребуется еще большее увеличение магнитодвижущей силы рабочей обмотки реле или, что то же самое, увеличение тока в этой обмотке. 9
Еле6 f" р1ле8 hznp *) Рис. б. Изменение магнитной индукции в зависимости от величин обмоток в левом стержне (а); то же, в правом стержне (б); опре- е — то же, что а, б, в, но при увелршенной магнитодвижущей силе 10
j &'t , «■ - ') 1 \Efld t >> — \e" 1 L np совпадающих по фазе магнитодвижущих сил рабочей и тормозной деление суммарной э. д. с. на выходе вторичной обмотки (в); г, д, тормозной обмотки. И
в) Токи в тормозной и рабочей обмотках сдвинуты по фазе на 90°. Для определения величин магнитодвижущих сил в крайний стержнях и суммарной электродвижущей силы вторичной обмотки целесообразнее обратиться к векторным диаграммам-. В левом стержне трансформатора тормозной поток отстает от рабочего на угол 90°. Суммарная э. д. с. £'"Еле8 пропорциональна максимальному значению суммарной магнитодвижущей силы Р,г/1Лев и отстает от нее на 90° (рис. 7,а, в). В правом стержне трансформатора тормозной поток опережает рабочий поток на угол 90°. Суммарная магнитодвижущая сила индуктирует отстающую от нее на 90° э. д. с. E"'luv (рис. 1,6 и г). Э. д. с. на выходе вторичной обмотки £"'Е равна сумме э. д. с. левой и правой обмоток (рис. 7,д). Сопоставляя векторные диаграммы рис. 5—7, можно установить, что при одинаковых значениях рабочих и тормозных магнитодвижущих сил £"2 <<£'"s < Е'г= ЛСр, и, следовательно, эффект торможения оказывается меньше при угловом сдвиге FT относительно ^раб на 90°, чем при совпадении их по фазе или, что то же самое, при сдвиге на 180°. Практически для реле разных типов угол максимальной эффективности торможения колеблется в пределах 0—30°, а угол минимальной эффективности торможения—в '.пределах 90—*120°. г) Реле с несколькими тормозными обмотками при наличии токов не во всех тормозных •обмотках. Такой случай рассмотрим но рис. 1. ;При повреждении вне зоны со стороны низшего напряжения силового трансформатора, когда обмотка среднего 'напряжения отключена, тормозным током обтекаются верхние и нижние промежуточные трансформаторы. В тормозной обмотке среднего промежуточного трансформатора тормозного тока нет. В рабочей обмотке, охватывающей средние стержни всех трех трансформаторов, протекает ток небаланса. Намагничивающие силы, создаваемые этим током, одинаковы во всех трех промежуточных трансформаторах, однако э. д. с, создаваемые ими во вторичных обмотках, различны, так как в верхнем и нижнем промежуточных трансформаторах имеются тормозные потоки, а значит, э. д. с. их вторичных обмоток меньше, чем средней вторичной обмотки. Напряжения на всех вторичных обмотках одинаковы, поскольку они соединены между собой и с обмоткой реле параллельно. Поэтому под влиянием разности э. д. с. Е2сн— Е2вя и Е2сп—£гнн будет создаваться ток во вторичных обмотках верхнего и нижнего •промежуточных тра'нсфор'маторов, при котором напряжение на вторичных 'обмотках всех промежуточных трансформаторов станет одинаковым, меньшим максимального £асн, н° большим минималь? но го Е2вп и £анн. Появление «отсоса» вторичного тока среднего трансформатора во вторичные обмотки тех промежуточных трансформаторов, тормозные обмотки которых обтекаются током, приводит к загрубле^ иию защиты. д) Влияние распределения токов по тормоз- 12
•FzmB 1ле8 0 Funp Рис. 7. Изменение машинной индукции в зависимости от величины рабочей я тормозной магнитодвижущих сил, сдвинутых на 90° в левом стержне (а); то же в правом стержне (б); вектарная диаграмма магнитодвижущих сил в левом стержне я определение э. д. с. (в); вектарная диаграмма магнитодвижущих сил в правом стержне и определение э. д. с. (г); векторная диаграмма я определение результирующей (суммарной) э. д. с. на выходе вторичной обмотки (&). 3—1678 13
•It ы м О'бмоткам :н а степень торможен 'и я. При «коротких замыканиях вне зоны действия защиты .наименьшая отстройка от токов небаланса обычно' .получается в случаях: 1) когда короткое замыкание происходит ва. тем трансформатором тока дифференциальной защиты, в цепи которого отсутствует тормозная обмотка (или выбрано недостаточное число ее витков); 2) когда вторичные обмотки 'нескольких трансформаторов тока соединены параллельно и -питают одну общую тормозную обмотку, причем короткое замыкание происходит 1за одним из этих трансформаторов тока. Неблагоприятное распределение токов по тормозным обмоткам и -неблагоприятный сдвиг фаз могут еще ухудшить положение. Если ток короткого замыкания подтекает к защищаемому трансформатору от нескольких присоединений, обтекая (на вторичной стороне трансформаторов тока) сразу несколько тормозных обмоток, то эффект торможения может оказаться ослабленным из-за слабого насыщения сердечников промежуточных трансформаторов реле током каждой из тормозных обмоток. В этом случае эффект торможения может оказаться слабее, чем при создании той же суммарной .магнитодвижущей силы только одной или двумя тормозными обмотками, обтекаемыми полным токам короткого замыкания. На рис. 8,а показан пример выполнения защиты с реле ДЗТ-4 и четыре основных случая распределения токов по тормозным обмоткам реле. Наиболее неблагоприятный случай показан на рис. 8,6: суммарная магнитодвижущая сила тормозных обмоток мала, так как полный ток короткого замыкания /г, как и один из подтекающих к трансформатору токов /ь не создает торможения и каждый из остальных подтекающих токов (73> h, /5, h) обтекает только свою тормозную обмотку, создавая малое насыщение сердечника соответствующего промежуточного трансформатора. Более благоприятный случай показан на рис. 8,в: действие тормозных обмоток то же самое, дю общий ток короткого замыкания уменьшен из-за отсутствия присоединения, дававшего на рис. 8,6 ток 1\. Еще благоприятнее случай, 'показанный на рис. 8,г: тормозная обмотка 'Переставлена :из цссти h fc цепь h\ результат — даже при неизменной суммарной магнитодвижущей силе тормозных обмоток увеличивается их влияние, так как ток 12 насыщает сердечник своего промежуточного трансформатора. Наконец, наибольшее торможение достигается при отсутствии тока /5 (рис. 8,д). Рассмотренный 'Пример можно распространить на все практически встречающиеся случаи. В зависимости от схемы включения защиты и типа реле изменяется только число подтекающих к защищаемому трансформатору токов и соответственно число тормозных обмоток. е) Тормозные характеристики реле. Как уже ука- зывалось 1(гл. 1, § :3,б), для срабатывания реле требуется тем 'больший рабочий ток, чем больше ток в тормозной обмотке. Зависимость между суммарной 'магнитодвижущей силой всех ipa- бочих обмоток и суммарной магнитодвижущей силой всех тормозных обмоток 2Fpa6=/42FT) называется тормозной характеристикой реле. Так как у реле с магнитным торможением магнитодвижущая сила срабатывания зависит от многих факторов, в том числе от 14
г. h is h wTt Щг vtj ^v^ h It 0 Wr "П is 5» Рис. 8. Дифференциальная защита трансформатора с реле типа ДЗТ-4 три разных случаях обтекания токами тормозных обмоток (короткое замыкание .вне зоны действия защиты). 3* 15
угла сдвига между рабочим и тормозными тока-ми, числа обтекаемых током тормозных обмоток, соотношения величин токов в тормозных обмотках, .индивидуальных особенностей реле, то обычно пользуются .предельными (наиболее высокими и наиболее низкими) тормозными характеристиками |[Л. 2]. ГЛАВА ВТОРАЯ НАЛАДКА И ПРОВЕРКА РЕЛЕ 4, Общие указания Для -проверки реле с магнитным торможением при новом включении необходимо иметь следующие данные: 1. Токи срабатывания реле при питании от каждой группы трансформаторов тока защиты .и отсутствии торможения. 2. Ориентировочные числа витков всех рабочих и тормозных обмоток, подсчитанные исходя из нормальной магнитодвижущей силы срабатывания реле (FCPjO=60 ав) и из тормозных характеристик, заданных заводом применительно к нормальной затяжке пружины реле. 3. Схему соединения трансформаторов тока защиты и включения всех рабочих и тормозных обмоток. 4. Группу соединения силового трансформатора (автотрансформатора), коэффициенты трансформации силового трансформатора и трансформаторов тока, 'которые использовались при расчете защиты. 5. Максимально возможные токи короткого замыкания со всех сторон защищаемого элемента. Как правило, реле должно проверяться непосредственно на панели защиты, причем токи в обмотки реле должны подаваться с тех зажимов панели, к которым подводятся жилы кабелей от трансформаторов тока. При новом включении реле может предварительно проверяться в лаборатории. После установки реле на панель необходимо произвести ряд дополнительных проверок, контролирующих исправность исполнительного реле тока и правильность соединений на панели. Проверка реле осуществляется от испытательной установки, позволяющей подать на реле два независимых тока одновременно. Испытательная установка должна -позволять переключать любой из двух токов «а реле любой фазы без изменения схемы. Должна быть обеспечена возможность грубой регулировки фазы одного из токов по отношению к фазе другого (например, путем подключения к той или другой фазе питающей сети 220/127 в). На характеристики реле с насыщающимися трансформаторами оказывает значительное влияние форма кривой подаваемых в них токов, поэтому необходимо следить за синусоидальностью кривой напряжения питающей сети. Для обеспечения синусоидальной кривой тока регулировка токов в реле должна осуществляться реа- 16
статами (при применении нагрузочных трансформаторов необходимо в соответствии с (Л. 3] последовательно с обмоткой реле включать добавочное активное сопротивление). Все характеристики реле снимаются до величин токов, указываемых центральными службами защиты, или, при отсутствии таких указаний, — до величин максимально возможных токов коротких замыканий с каждой стороны защищаемого трансформатора (автотрансформатора). Все проверки реле ведутся на рабочих ответвлениях обмоток промежуточных насыщающихся трансформаторов. Программа проверки рассчитана в основном на исправное реле с нормальными характеристиками, хотя и содержит (см. § 14) некоторые рекомендации по изменению характеристик реле. Ввиду сложности регулировки характеристик промежуточных трансформаторов реле с нестандартными характеристиками должны возвращаться заводу-изготовителю. В исключительных случаях регулировка характеристик может производиться в центральной лаборатории энергосистемы. По специальному разрешению центральной службы защиты реле .с нестандартными характеристиками .может быть оставлено в эксплуатации, если при этом коэффициенты отстройки и чувствительности защиты оказываются удовлетворительными. 5. Внешний осмотр и проверка механической части Перед тем как приступить к настройке или проверке электрических характеристик реле, необходимо в следующем объеме и указанной ..последовательности произвести: 1) внешний осмотр реле; 2) осмотр, проверку и регулировку механической части и контактов реле тока; 3) осмотр .и проверку промежуточных насыщающихся трансформаторов; 4) осмотр и проверку выводов и переключателей для изменения уставок и характеристик реле. (При внешнем осмотре перед вскрытием реле проверяется: наличие заводской пломбы, целость стекла, корпуса ,и крышки реле и -плотность их прилегания, исправность «выводов и надежность их крепления. При, плановых проверках до вскрытия реле измеряется его ток срабатывания с любой стороны, чтобы убедиться, не изменился ли он со времени предыдущей проверки. После вскрытия реле производится внутренний осмотр крышки и корпуса реле и демонтаж третирующих креплений и прокладок. Осмотр, проверка и регулировка исполнительного реле производятся в соответствии с «Инструкцией по наладке и проверке мгновенных реле тока и напряжения серий ЭТ и ЭН» [Л. 4]. При осмотре насыщающихся промежуточных трансформаторов проверяется прочность их крепления, стяжка стали. Изменять заводскую стяжку стали у промежуточного трансформатора запрещается; реле со слабой стяжкой стали промежуточного трансформатора, как правило, возвращается заводу-изготовителю, В слу- 17
чае крайней необходимости стяжка стали может быть произведена на месте, но после этото должны быть особенно тщательно проверены реле тока (§ 7 и 9) и величина коэффициента надежности (§ 10), IB некоторой степени характеризующая магнитные характеристики промежуточного трансформатора. Проверяется отсутствие ржавчины, целость катушек и изоляции их обмоток, прочность изоляции выводов обмоток и их соединений с -выводными зажима-ми и переключателями устав О'к. Прочность доступных наблюдению паек проверяется натягиванием с небольшим усилием прозода пинцетом. Следует иметь в виду, что у реле типа ДЗТ-1, изменение уставок которого производится ввертыванием в соответствующее гнездо контактного винта, необходимо следить за длиной этого винта, чтобы он при ввертывании не упирался в изоляционную планку, а надежно прижимался к металлической выводной пластине. Под контактные винты необходимо устанавливать пружинящие шайбы, так как бывали случаи усыхания изоляционной планки и ослабления вследствие этого затяжки контактных винтов. Необходимо проверить, тщательно ли закреплены и затянуть! контр-гайкой выводные шпильки. При этом необходимо проконтролировать, чтобы ввертываемая с задней стороны реле шпилька (или винт) не упиралась !в тот винт, «которым 'С 'внутренней стороны реле крепится соответствующий монтажный провод, в противном случае при завертывании шпильки внутренний винт будет вывертываться и контакт с монтажным проводом реле окажется нарушенным. 6. Проверка изоляции При включении реле впервые, а также после ремонта или перемотки катушек в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей» (§ 784 и 785) {Л. 5] и «Правилами устройства электроустановок» (§ 1—8—19) [Л. 6] необходимо проверять сопротивление изоляции всех выводов относительно корпуса реле и между выводами несвязанных цепей, а также электрическую прочность изоляции всех обмоток и контактов относительно корпуса реле. Про'верка сопротивления изоляции п<роизнодится мегомметром на 1 000 в, а прочность изоляции проверяется напряжением переменного тока 1 000 б, подаваемым от испытательной установки в течение 1 мин. Проверка производится в соответствии с «Общей инструкцией по проверке устройств релейной защиты, электроавтоматики и вторичных цепей» (Л. 3]. При полных плановых проверках (реле сопротивление изоляции проверяется мегомметром на 1 000 в в полной схеме защиты. Испытание прочности изоляции напряжением 1 000 в переменного тока в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей» 1[Л. 5] производится 1 раз в 3— 4 года. 7. Настройка исполнительного реле При нормальных характеристиках промежуточных насыщающихся трансформаторов правильность настройки .реле с магнитным торможением обеспечивается только при такой настройке испол- 18
нительного реле, при которой .напряжение на его обмотке в условиях срабатывания, т. е. напряжение срабатывания, имеет строго определенную величину. Для реле серии ДЗТ напряжение срабатывания исполнительного реле равно 1,5—1,56 в, что .соответствует току срабатывания 0,21—0,23 а. Исполнительное реле реагирует в основном на первую гармонику кривой вторичного напряжения промежуточных насыщающихся трансформаторов; его напряжение .срабатывания характеризует величину первой гармоники 'кривой магнитной индукции в стали этих трансформаторов. Поэтому при настройке реле на напряжение срабатывания оно должно питаться от источника синусоидального напряжения (без высших гармоник, которые иначе внесли бы погрешность в показания вольтметра, градуированного по синусоидальному напряжению). Напряжение и ток срабатывания ж'ела- Рис. 9. Схема настройки наполнительного реле применительно к реле типа ДЗТ-1. тельно измерять электромагнитными приборами. Недопустимо настраивать, реле при питании от промежуточных трансформаторов. Оно может настраиваться только при питании от постороннего источника. «При этом 'снимается перемычка на выводах 11—12, 'соединяющая вторичные обмотки (промежуточных трансформаторов с обмоткой реле (рис. 9). Настройка реле тока производится в соответствии с «Инструкцией по наладке и проверке мгновенных реле тока и напряжения серий ЭТ и ЭН» 1[Л. 4]. При этом следует учитывать, что питание исполнительного реле от насыщающихся промежуточных трансформаторов обусловливает следующие особенности настройки: 1. Требуемое напряжение срабатывания должно быть отрегулировано при положении указателя уставки реле на середине шкалы (против соответствующей отметки); регулировка осуществляется левым верхним упорным винтом или натяжением пружины. 2. Указанные выше напряжение и ток срабатывания реле получаются одновременно только при определенном индуктивном -сопротивлении его обмотки, которое зависит от положения якоря реле относительно полюсов при обесточенном состоянии реле. Если реле, настроенное по напряжению срабатывания, имеет ток срабатывания, отличный от «нормального, следует изменить исходное положение якоря при помощи верхнего упорного ниита с «соответствующей подрегулировкой натяжения пружины. 3. Исполнительное реле при подтянутом якоре имеет большее индуктивное сопротивление обмоток, чем при отпущенном якоре. Поэтому при неизменных токах в первичных обмотках промежуточных трансформаторов ток в обмотках реле после срабатывания 19
несколько уменьшается, что, вообще говоря, снижает четкость работы реле, способствуя «плаванию» подвижной системы. Для уменьшения влияния этого обстоятельства обмотка исполнительного реле наматывается на заводе проводом заниженного сечения по сравнению с реле типа ЭТ-521/0,2. С этой же целью следует добиваться несколько пониженного коэффициента возврата реле—'порядка 0,75—0,85. 4, Из-за насыщения промежуточных трансформаторов ток в исполнительном реле не может превысить его ток срабатывания больше, чем приблизительно в полтора раза. При коэффициенте чувствительности защиты, в целом равном двум, ток в 'исполнительном реле превышает ток срабатывания лишь на 20%. В связи с этим следует стремиться к достижению наибольшего избыточного момента на подтянутом якоре реле, для чего якорь реле в момент замыкания контактов не должен слишком далеко заходить под полюсы. После окончания регулировки исполнительного реле отмечаются, по шкале положения указателя, соответствующие токам срабатывания, которые на 20 и «.а 35% превышают нормальный ток срабатывания, что используется в дальнейшем при проверке коэффициента надежности реле (§ 10). Указатель снова должен быть установлен на среднюю отметку шкалы, после чего проверяется, что ток срабатывания реле остался прежним. 8. Проверка отсутствия взаимной индукции между тормозными и вторичными обмотками промежуточных трансформаторов Проверка производится при снятой перемычке между вторичными обмотками промежуточных трансформаторов и обмоткой исполнительного реле измерением напряжения на вторичных обмотках при поочередной .подаче тока от испытательной установки в каждую из тормозных обмоток (рис. 10). Величина тока устанавливается близкой к предельному току короткого замыкания для 15& Рис. 10. Схема для проверки отсутствия .взаимной индукции между первой тормозной обмоткой и вторичными обмотками реле типа ДЗТ-4 'при подаче тока в «первую рабочую обмотку. Для остальных обмоток схемы проверки аналогичны. 20
данной обмотки. При этом напряжение, измеряемое вольтметром со шкалой не более, чем в 1 в, и Яъп^ 2 000 ом, не должно превышать 0,05—0,1 в, что и будет указывать на отсутствие взаимной индукции между тормозной и вторичной обмотками. 9. Настройка токов срабатывания реле при питании исполнительного реле от промежуточных трансформаторов Устанавливается перемычка между выводами вторичных обмоток промежуточных трансформаторов и обмоткой .исполнительного реле. От вторичных обмоток реле отключается вольтметр. Поочередно подается ток от испытательной установки в каждую из .рабочих обмоток реле inp-и установленных на них расчетных отпайках: например, у реле типа ДЗТ-:1 на выводы 4—3, 1—3 и 8—3 (рис. 3), у реле типа ДЗТ-4 на выводы 4—9 (рис. И), 8—9, 12—9 (рис. 20,6). *> ^ Ф Рис. 11. Схема для .настройки тока qpa- батьивания {реле типа ДЗТ-4 яри подаче тока iB первую рабочую обмотку. Для остальных обмоток схемы настройки аналогичны. Измеряются токи срабатывания и возврата реле. Коэффициент возврата «при питании реле через промежуточные трансформаторы должен быть в пределах 0,6—0,8. Токи срабатывания (при питании каждой из рабочих обмоток должны 'быть такими, чтобы магнитодвижущая сила Fcp o=wpIc-p, соответствующая срабатыванию реле, была равной 60±4 ав, что характеризует правильность выполнения сердечника и рабочих обмоток промежуточных трансформаторов. Следует обратить особое внимание на взаимное выравнивание токов срабатывания реле, .имеющее место при литании током разных рабочих обмоток реле, имея в виду, что несоответствие токов срабатывания защиты при «питании ее от разных трансформаторов тока вызывает увеличение магнитного потока небаланса в промежуточных трансформаторах и, как следствие этого» возможное ложное срабатывание защиты при сквозных коротких замыканиях. Наилучшего выравнивания токов срабатывания добиваются изменением числа включенных витков рабочих обмоток по сравнению -с расчетньш числом. 'При этом все токи срабатывания реле при питании от любой рабочей обмотки должны быть или выше, или ниже заданных. Нежелательно устанавливать отпайки 21
рабочих обмоток таким образом, чтобы токи срабатывания при питании от одних обмоток оказывались выше заданных, а от других — ниже. 'При выборе ток о-в срабатывания защиты и ее тормозных характеристик учитывается [Л. 7] небаланс намагничивающих сил в промежуточных трансформаторах реле, вызванный невозможностью (в общем случае) установки на обмотках реле таких отпаек, которые точно удовлетворяли бы расчетным токам срабатывания. Величина этого небаланса определяется, исходя из нормальной магнитодвижущей силы срабатывания, равной 60 ав7 и выбранных при расчете отпаек дифференциальных и уравнительных обмоток реле. Реальное реле может иметь обмоточные данные, несколько отличающиеся от нормальных, что может потребовать использования не тех ответвлений обмоток, которые были выбраны -при расчете. Однако при этом величина получающегося небаланса магнитодвижущих сил не должна превышать принятую при расчете величину, т. е. если, например, расчетная неточность выравнивания вторичных токов составляет 4%, то и действительная величина, определенная по данным настройки, не должна превышать 3—4%. Величина небаланса токов срабатывания определяется относительно тока срабатывания -с какой-либо одной стороны трансформатора, например, тока срабатывания со стороны низшего напряжения (/ср.нн). Небаланс тока со стороны, например, среднего напряжения трансформатора определяется по формуле г г 'ср.задНН 1 ср.НН 'ср.СНТ 'ср.аадСН 100о/о< ^ср.НН Аналогично определяется небаланс, токов срабатывания со стороны других напряжений. Если трансформаторы тока со стороны одного напряжения питают разные обмотки реле, то величина небаланса определяется отдельно для каждой обмотки. Расчетная величина небаланса определяется по заданным токам срабатывания и заданным числам витков рабочих и уравнительных обмоток подстановкой в формулу 60 __ 60 /ср.заднН "аадНН "WCH 7ср.зад CHinroA 60 где w3аД — суммарное число -.витков дифференциальной и уравнительной обмоток со стороны одного из напряжений (в данном примере НН и СН), Настроенные токи срабатывания реле сю стороны любых обмоток не должны отличаться от заданных больше чем на 7%, что проверяется по формуле /орГ/ер-'ц100%<7«/.. * с р. зад После окончания настройки токов срабатывания проверяется отсутствие вибрации контактов реле при питании одной из рабочих 22
обмоток .реле током, соответствующим максимально возможному току короткого замыкания. Вибрация контактов реле с магнитным торможением мало вероятна, так как ток в исполнительном реле не может превысить его ток срабатывания более чем на 50%. После проверки отсутствия вибрации еще раз проверяется ток срабатывания >реле при питании от одной из рабочих обмоток. 10. Проверка коэффициентов надежности Коэффициентом надежности называют отношение величины синусоидального тока в обмотках .исполнительного реле при определенной кратности тока в рабочих обмотках промежуточных трансформаторов к величине синусоидального тока срабатывания реле. Величина этого коэффициента зависит от формы кривой намагничивания стали промежуточных трансформаторов и напряжения срабатывания исполнительного реле. Чем быстрее происходит насыщение стали промежуточных трансформаторов с ростом тока в рабочих обмотках и чем выше напряжение срабатывания исполнительного реле, тем меньше величина коэффициента надежности. Завод-изготовитель гарантирует коэффициент надежности не меньше '1,2 и 1,35 при токах в рабочей обмотке реле, превышающих соответственно в 2 или 5 раз ток срабатывания, определенный при питании током этой ж*е обмотки. Заводом гарантируются только нижние пределы коэффициентов надежности. Однако значительное их -превышение но сравнению с нормальными значениями является так же недопустимым, как и снижение. Слишком высокие коэффициенты надежности свидетельствуют о том, что срабатывание реле происходит при слишком низком значении индукции в промежуточных трансформаторах, т. е. имеют место ухудшенная отстройка реле от действия апериодической составляющей тока намагничивания или тока сквозного короткого замыкания и уменьшение эффективности торможения. Поэтому нельзя признать исправным реле, у которого коэффициенты надежности 1,2 и 1,35 достигаются при кратностях токов в рабочих обмотках, соответственно меньших -1,5 и 3 относительно токов 'Срабатывания. При указанной выше кратности тока в рабочей обмотке проверка коэффициента надежности могла бы свестись к измерению тока в обмотках исполнительного реле. Однако при проверках реле обычно не располагают амперметрами, которыми можно замерять ток в обмотках исполнительного реле (амперметры должны иметь малое потребление и измерять только основную гармонику тока, на которую реагирует исполнительное реле). Поэтому проверка коэффициента надежности ведется косвенным методом: в одну из рабочих обмоток подают ток определенной кратности по отношению к току срабатывания и увеличивают затяжку пружины, исполнительного реле так, чтобы при наличии тока реле находилось на границе срабатывания, после чего отсоединяют исполнительное реле от промежуточных трансформаторов и непосредственно измеряют его ток срабатывания при питании синусоидальным током (схема замера — см. рис. 9). Отношение измеренного тока срабатывания исполнительного реле к току срабатывания при нормальной затяжке, пружины и является 23
коэффициентом надежности при данной кратности гока в рабочей обмотке реле, так как измеренный таким образом ток является именно той составляющей тока в исполнительном реле (при его питании от 'Промежуточных трансформаторов и данной кратности тока <в рабочей обмотке), на которую оно реагирует. Для -исключения лишних операций по отключению ,и подсоединению обмоток исполнительного реле к промежуточным трансформаторам проверку целесообразно вести >в обратном порядке. Согласно указаниям § 7 и а шкале реле отмечены положения указателя, соответствующие токам срабатывания .исполнительного реле, -на 20 •и 35% превышающим нормальный ток срабатывания. Поэтому для оценки соответствия реле гарантированным за- *водом коэффициентам 'надежности следует замерить ток срабатывания реле со стороны одной из рабочих обмоток, устанавливая указатель реле поочередно в отмеченные положения. Измеренные токи срабатывания не должны превышать более чем в 2 и 5 раз ток срабатывания реле при его питании через ту же рабочую обмотку и при нормальном положении указателя (§ 9). После выполнения замеров указатель реле возвращается в нормальное положение и проверяется соответствие тока срабатывания реле тому току, который был настроен до перемещения указателя. 11. Проверка тормозных характеристик Тормозные характеристики снимаются для проверки мх соответствия тормозным характеристикам, гарантируемым заводом .и 'используемым поэтому при расчете уставок защиты. Как уже указывалось выше (гл. 1), при разных фазных углах между тормозным и рабочим током и при разном распределении тормозных токов по тормозным обмоткам реле эффект торможения получается разный, поэтому завод гарантирует не одну определенную тормозную характеристику, а область, в которой должна лежать любая тормозная характеристика независимо от условий ее получения (имеются в виду характеристики, снимаемые при нормальной затяжке пружины реле). Поэтому при испытании реле проверяется, лежит ли любая снятая тормозная характеристика -в гарантированной заводом области: не ниже и не выше граничных характеристик. Расположение действительных тормозных характеристик реле ниже гарантированной области указывает на меньшую степень отстройки от токов небаланса при сквозных коротких замыканиях, чем это учитывалось при выборе уставок защиты; расположение выше гарантированной области указывает на меньшую чувствительность реле при коротких замыканиях в зоне действия защиты, чем это было рассчитано. а) Пр о в е р к а т о р м о зн ых х а р акте р и с ти к при обтекании тормозным током только одной т о р- м о з н о и обмот к и. Про!веркой (необходимо подтвердить, что тормозные характеристики не зависят от того, какая из тормозных обмоток обтекается током. Одновременно косвенным образом проверяется поавильность вы.вода отпаек от тормозных обмоток реле. Полученные в соответствии с данным пунктом тормозные характеристики могут использоваться для проверки чувствительности защиты в режиме одностороннего питания (опробования) защищае- 24
мого трансформатора; обычно именно в этом режиме чувствительность защиты получается наименьшей. Тормозные характеристики снимаются при питании током поочередно каждой из тормозных обмоток. 1При снятии каждой характеристики ток лодается только в одну из тормозных обмоток. Срабатывание «реле вызывается «подачей тока в ту рабочую обмотку, которая нормально соединена с данной тормозной обмоткой. Например, у реле типа ДЗТ-1 (см. рис. 3) тормозной ток подается на выводы 2—6, а рабочий — на 4—3. У реле типа ДЗТ-4 тормозная характеристика снимается четыре раза: si) тормозной ток подается на выводы 1—2, .а рабочий — на 4—9 (рис. 12); 2) соответственно на 3—6 и 8—9 (см. рис. 20,6); 3) соответственно на 5—10 и 12—9; 4) соответственно на 7—10 и 12—9. Оба тока (и } 0—о Рис. 12. Схема для проверки тормозных характеристик 'реле типа ДЗТ-4 при питании тормозным током поочередно каждой из TqpM03iHbix и рабочих обмоток. Для других, тормозных и рабочих -обмоток схемы проверки аналогичны. тормозной, и рабочий) должны подаваться от одноименных фаз питающей сети. Тормозной ток должен изменяться ступенями от нуля до величины, максимально возможной при коротком замыкании. Рабочий ток должен регулироваться плавно и независимо от тормозного тока. Снятые характеристики строятся в масштабе намагничивающих сил. Намагничивающие силы рабочих обмоток реле, соответствующие току срабатывания реле при торможении от разных обмоток, но с одинаковой намагничивающей силой, не должны отличаться друг от друга больше чем на 5—10%. В противном случае следует проверить, не является ли более значительное расхождение характеристик следствием того, что они снимались при разных значениях фазного сдвига между рабочим я тормозным током. Это обстоятельство может иметь место из-за разных соотношений активных и индуктивных сопротивлений обмоток и разных кратностей тока по отношению к току срабатывания реле без торможения. Оно особенно сказывается при больших кратностях тока, при которых активные сопротивления регулировочных реостатов (или добавочных сопротивлений) в цепях тормозных и рабочих обмоток становятся сравнительно малыми, и фазный угол между питающим напряжением и током в обмотке реле в большей, чем при малых 25
токах, степени определяется сопротивлением обмотки реле. Поэтому при (наибольшей достигнутой «во время снятия .характеристик намагничивающей силе тормозных обмоток .измеряются .фазные углы между теми парами тормозных и рабочих токов, которые дали отклонения тормозных характеристик, превышающие норну. Изме- 1рение фазных углов производится фазометром, обмотка напряжения которого включается на заж.имы -регулировочного реостата, установленного в цепи одного из токов, а обмотка тока включается в цепь другого тока (рис. 12). Если окажется, что фазные углы между тормозными и рабочими токами отличаются для разных пар обмоток больше чем на 10—115°, то следует произвести повторное снятие соответствующих тормозных характеристик, стараясь свести угол между тормозным и рабочим токами для каждой пары обмоток возможно ближе к одному (любому, но общему для всех пар обмоток) углу, лежащему в пределах ±30° (о способе регулировки угла см. п. «б» данного параграфа). Если после такой подрегулировки угла расхождение характеристик будет превышать 5%, то это указывает на неправильность выполнения ответвлений от тормозных обмоток илв на другие дефекты реле (§ 114). Перестановкой перемычек следует добиться идентичности тормозных характеристик '(-в пределах 5'%) и заново полиостью снять их на тех парах тормозных и рабочих обмоток, на которых произведено изменение числа тормозных витков. После этого следует повторить измерения согласно § 8. i6) П р о в е р к а тормозной характеристики реле в режиме короткого замыкания вне зоны :д е й- стви.я защиты. Эта проверка производится с целью ориентировочного определения нижней «границы области, .в которой .могут располагаться действительные характеристики реле, и. сравнения этой граничной характеристики с гарантируемой заводом. При этом представляет интерес характеристика, снятая в условиях, близких к наиболее неблагоприятным для работы реле, с учетом наиболее неблагоприятного из возможных распределений токов по тормозным обмоткам и неблагоприятных углов между токами, в рабочих и тормозных обмотках. Для выявления наиболее неблагоприятного распределения тормозных токов предпочтительнее всего снимать тормозную характеристику в случаях, соответствующих рис. 8,6 или в (тормозные характеристики в этих двух случаях, конечно, одинаковы). Если такие случаи заведомо не представляют опасности или если защита запроектирована так, что таких случаев вообще быть не может, то важны тормозные характеристики при распределении токов 'по рис. 8,д или г. Однако получение тормозной характеристики в режиме даже простейшего токораспределения (см. рис, 8,г) за- труднительно, так как оказывается слишком громоздкой испытательная схема. Схему можно значительно упростить, приняв допущение, ;что все тормозные обмотки обтекаются одинаковыми токами. В этом случае все тормозные обмотки можно соединить последовательно и подать в них один и тот же ток (рис. 13). Тормозной эффект оказывается наименее выраженным при сдвиге по фазе на 90—120° рабочего и тормозного токов. Поэтому тормозные характеристики в режиме короткого замыкания вне зоны действия защиты нужно снимать именно при таком сдвиге по фазе между рабочим и тормозным токами. Для этого один из 26
токов должен создаваться фазным напряжением 'питающей сети (например, фазой АО), а другой — линейным напряжением, сдвинутым по отношению к фазному на угол 90° (в рассматриваемом случае — линейным напряжением между фазами ВС). Ту обмотку, ток в которой при снятии характеристики должен достигать большей величины, нуж;но включать на линейное напряжение. При наибольшей достигнутой во время снятия характеристики намагничивающей силе тормозных обмоток проверяется, находится ли фазный угол между рабочим и тормозным токами в .пределах 75—135°. Если фазный угол не лежит в указанных пределах, то следует про- / тип г з WT2 в Рис. 13. Схема для проверки тормозной характеристики реле пина ДЗТ-4 при протекании тока 'по всем четырем тормозным обмоткам. Токи в 'тормозных и рабочих обмотках регулируются раздельно. извести повторное снятие одоой-двух точек характеристики в области больших тормозных токов, стараясь этот угол ввести в указанные пределы подачей напряжения, 'Питающего рабочую и тормозные обмотки, от других фаз сети. Например, если сдвиг фаз оказался превышающим 135°, следует использовать для питания рабочей и тор1Мозных обмоток напряжения сети, сдвинутые по фазе на 00° I(напри-мер, фазы АО и ОВ или АС и ВС). Полученная тормозная характеристика должна располагаться в области гарантированных заводом тормозных характеристик. В тсротлв-ном случае центральная служба защиты должна изменить уставки, заданные в предположении нормальных характеристик реле. Если это невозможно, реле должно быть заменено на исправное. 12. Проверка потребления реле Основной целью этой проверки является определение той части нагрузки на трансформаторы тока, которую создает реле (без учета сопротивления жил соединительных кабелей от трансформаторов тока до напели защиты). Одновременно проверяется сотла- ?J
сование полярности рабочих обмоток реле и правильность выполнения электрических соединений на панели (последнее только в том случае, если токи подаются на зажимы панели). (Потребление реле !при коротком замыкании, вне зоны действия защиты и при коротком замыкании в зоне ее действия имеет различную величину. В первом случае магнитные потоки от рабочих обмоток частично балансируются, и, если не учитывать магнитные потоки небаланса, суммарный .магнитный поток ib среднем стержне -каждого из промежуточных трансформаторов реле ра.вен нулю; это означает, что индуктивные сопротивления рабочих обмоток как бы равны нулю (во всяком случае, их действие не проявляется). Падение напряжения на рабочих обмотках, -а значит, и их потребление в этом режиме -пропорционально только их активным сопротивлениям. В действительности поток небаланса при коротком замыкании вне зоны действия защиты .всегда существует и составляет вполне ощутимую величину. Использование тормозных обмоток реле вызвано как раз тем, что 'магнитодвижущая сила небаланса в .этих .условиях 'превышает 60 ав. О 'максимальной ее величине можно .сказать только то, что она не может привести к срабатыванию реле. Она 'всегда меньше наибольшей из магнитодвижущих сил любой из рабочих обмоток, т. е. если юк в одной из рабочих обмоток намагничивает 'сердечник, то ток другой обмотки его размагничивает настолько, что реле не действует (с учетом торможения). Итак, поскольку существует намагничивающая сила небаланса, рабочие обмотки реле в реальных условиях короткого замыкания вне зоны действия защиты обладают кроме активного еще и индуктивным сопротивлением. Во втором случае (короткое замыкание в зоне действия защиты) магнитные потоки от рабочих обмоток в средних стержнях промежуточных трансформаторов суммируются таким образом, что суммарный магнитный поток оказывается достаточным для срабатывания исполнительного реле и превышает поток от любой из рабочих обмоток. В этом случае индуктивное сопротивление рабочих обмоток реле, а следовательно, и потребление реле, оказывается большим, чем в первом случае. Представляет интерес, конечно, величина потребления реле iB режиме короткого замыкания вне зоны действия защиты, когда большая величина .потребления реле может вызвать значительные погрешности трансформаторов тока и, как следствие этого, ложное срабатывание защиты. Потребление реле в режиме короткого замыкания в зоне действия защиты определяется с целью сопоставления с потреблением в режиме короткого замыкания вне зоны действия защиты и тем самым проверки правильности включения обмоток реле, а также для оценки величины напряжения на вторичных обмотках трансформаторов тока и для проверки достаточности их вторичных токов для надежного срабатывания реле. Величина потребления тормозных обмоток реле тоже зависит от места короткого замыкания (в зоне или вне зоны .действия защиты), -хотя зависимость эта не столь очевидна, как у рабочих обмоток. При проверке реле должно определяться суммарное потребление рабочих и тормозных обмоток. 28
Для упрощения испытательных схем -проверка потребления 'Производится только в режиме двухстороннего питания силового трансформатора. При этом схема проверки потребления реле при коротком замыкании вне зоны действия защиты (рис. М,б) отличается от схемы 'проверки .потребления реле при коротком замыкании в зоне действия защиты (рис. 14,г) полярностью тока в одной из уравнительных обмоток реле (шУРа). В первом случае магнитодвижущая сила тока в этой уравнительной обмотке вычитается из магнитодвижущей силы другой уравнительной и дифференциальной обмоток, а во втором случае складывается. В первом случае результирующая магнитодвижущая сила не должна быть больше тока, которая приводит к срабатыванию реле (с учетом торможения). Во втором случае она заведомо больше магнитодвижущей силы срабатывания. Проверка потребления реле типа ДЗТ-1 при коротком замыкании вне зоны действия дифференциальной защиты (рис. 14,6) производится следующим образом. На выводы реле 2—3 подается нужный ток Л (проверка производится при двух-трех значениях тока: от номинального значения тока трансформаторов тока, включенных на 'выводы 2—3, до (Максимально 'возможного тока короткого замыкания, протекающего по этим трансформаторам тока). Во вторую уравнительную обмотку подается ток U противоположной полярности, который увеличивается до тех пор, пока исполнительное реле не разомкнет свои контакты. После этого вольтметром производятся замеры падений напряжения ка обмотках реле. Затем ток h вновь увеличивают до тех пор, пока исполнительное реле снова не сработает. После этого вольтметром вновь производятся замеры падений -напряжений на обмотках реле. В том случае, если ток 12 оказывается больше, чем ток Л, проверка потребления реле производится по схеме 14,<?. Величина потребления реле определяется как произведение тока в реле на падение напряжения от точки входа этого тока до нулевой точки реле Р-/АС/. В .рассматриваемом примере с реле ДЗТ-1 потребление обмоток, включенных на ток /ь определяется как Л А £/2.'_з- Отдельно следует замерить потребление тормозной обмотки h A U2-6. Схема для определения потребления реле при коротком замыкании в зоне действия защиты (рис. 114,г) собирается таким образом, чтобы все токи, подтекающие к реле, совпадали по фазе. Для этого в схеме, собранной для проверки потребления при коротком замыкании вне зоны действия защиты, пересоедиияются два провода. Замеры производятся, как и при имитации короткого замыкания вне зоны действия защиты. Напряжение на обмотке исполнительного реле должно значительно превышать напряжение срабатывания. Аналогично производится проверка потребления реле при питании током с каждой стороны. Например, потребление обмоток реле типа ДЗТ-1, включенных между выводами /—3} производится по тем же схемам рис. 14,6 иге той лишь разницей, что в этом 4-1678 29
Рис. !14. Схема для проверки .'потребления реле типа ДЗТ-1. а — поясняющая схема включения реле в цепи защиты; б, в ~ при коротком замыкании ©не зоны действия защиты; г — при коротком замыкании в зо«е действия защиты.
случае устанавливается нужная величина тока t2, а ток Л исполь* зуется в качестве размагничивающего при имитации короткого замыкания вне зоны или дополнительного намагничивающего при имитации короткого замыкания в зоне действия защиты. Несколько проще осуществляются схемы проверки потребления реле, не имеющих электрической связи рабочих обмоток между собой (например, реле типа ДЗТ-3/2). В этом случае токи в обмотках реле регулируются независимо друг от друг.а. 13. Определение времени срабатывания защиты Измеряется время срабатывания защиты в целом .при подаче в одну из рабочих обмоток (например, для реле типа ДЗТ-1 на выводы 1—3) тока, равного тройному току срабатывания реле. Измерение производится электрическим ми лли секундомером. Измеренное время срабатывания защиты должно подтверждать, что время срабатывания реле ДЗТ не превышает гарантируемого заводом времени, равного 0,035 сек. 14. Дополнительные проверки Эти проверки производятся в том случае, если у реле оказались неудовлетворительными тормозная характеристика или коэффициент надежности. ■а)'- (Проверка отсутствия взаимной индукции .между тормози ы ми и щто-ричн ы ми об м о т к а м и ш р о- межуточных трансформаторов. Проверка, проведенная 'в соответствии -с указаниями § 8, может оказаться «недостаточно эффективной; это может обнаружиться при проверке тормозных характеристик. Дело в том, что, -как показывает опыт, 'величина напряжения на 'вторичных обмотках -промежуточных трансформаторов при «подаче тока в тормозные обмотки реле лишь незначительно увеличивается под влиянием разного числа витков тормозных обмоток левого и .правого стержней. Поэтому предлагается другой способ проверки. Ток подается в одну из рабочих обмоток реле при снятой перемычке между вторичными обмотками промежуточных трансформаторов и обмоткой исполнительного реле; тормозные обмотки отсоединены от испытательной установки. Вольтметром с большим внутренним сопротивлением измеряется напряжение на каждой из тормозных обмоток. При правильно выполненных ответвлениях от тормозных обмоток и правильно поставленных контактных винтах или пластинах напряжения на обмотках, относящихся к одному промежуточному трансформатору, должны быть равны (конечно, при условии симметричности мапштопр овода трансформатора). Ток в рабочей обмотке должен быть такой величины, чтобы обеспечивался удобный отсчет напряжений по вольтметру. Если замеренные напряжения на обмотках одного промежуточного трансформатора отличаются между собой больше чем на 5—7%, то необходимо добиться их равенства в указанных пределах переключением ответвлений данных тормозных обмоток. Если добиться выравнивания напряжений невозможно, реле следует вернуть заводу- изготовителю. 4* 31
б) Определение рабочей т о ч к и м а к р и -в о й и а- м а г н и ч иа а и и я реле. Как уже указывалось, слишком -высокий •коэффициент надежности, и слабое влияние тормозного тока на ток срабатывания реле могут 'быть -вызваны тем, что исполнительное реле срабатывает пря слишком низкой индукции з мапнитопро'водах промежуточных трансформаторов. Наоборот, слишком -высокая индукция, соответствующая срабатыванию реле, может яяиться причиной пониженного коэффициента надежности и повышенной эффективности торможения. Согласно указаниям § /контролируется напряжение срабатывания исполнительного реле. Для проверки соответствия этого напряжения условиям правильной работы промежуточных трансформаторов должна быть снята характеристика намагничивания промежуточных трансформаторов при питании током одной из рабочих обмоток. Эта характеристика снимается так же, как •производится определение коэффициента надежности—не непосредственным замером напряжения на вторичных обмотках реле, а с использованием исполнительного рел-е с ослабленной или затянутой пружиной в качестве индикатора величины напряжения на вторичных обмотках промежуточных трансформаторов. На шкале отмечают 'положения указателя, соответствующие 60, $0, 100, 120 и 135% от тока срабатывания реле через промежуточные трансформаторы. Затем исполнительное реле отсоединяется от вторичных обмоток этих трансформаторов и определяются его напряжения срабатывания при отмеченных положениях указателя. Определенная таким образом зависимость напряжения на обмотке исполнительного реле от тока в рабочей обмотке заменяет характеристику намагничивания промежуточного трансформатора. Ранее снятая точка этой характеристики при нормальной затяжке пружины реле (ток на рабочей обмотке реле равен его току срабатывания, а напряжение на обмотке исполнительного реле равно 1,5— 1,56 в) должна располагаться в самом начале загиба характери- стики— это является непременным условием правильной работы реле в целом. Если это не подтверждается, реле следует отправить на завод для замены. Не рекомендуется менять напряжение срабатывания реле по ера;внекию с нормальным i(l,5—1,56 в) или менять затяжку стали сердечников промежуточных трансформаторов. 15. Проверка реле током нагрузки в полной схеме защиты После окончания всех проверок реле еще раз замеряется его ток срабатывания при питании от одной из рабочих обмоток, а затем токи срабатывания реле со всех сторон при подаче тока в последовательно соединенные тормозные и рабо.чие об'мотки >в условиях нормально собранной схемы реле и панели защиты в целом. После окончания всех работ по наладке дифференциальной защиты необходимо до подачи на трансформатор (автотрансформатор) рабочего напряжения проверить одним из известных методов {А. 3, 8] исправность и правильность включения ее опера-- тивных цепей и цепей переменного тока. Непосредственно перед подачей на высоковольтное оборудование рабочего напряжения опробуют действие реле на отключение -выключателей. После включения трансформатора под нагрузку, составляющую не менее 32
20—30% от номинальной, проверяют дифференциальную защиту под нагрузкой (все проверки ведутся только в режиме двухстороннего питания трансформатора, которое создается поочередно для всех пар обмоток трансформатора). Проверка производится в следующем порядке. 1. Измеряется величина и фаза тока каждого трансформатора тока, включенного в цепи дифференциальной защиты, а также токи небаланса в нулевых проводах. 2. По результатам измерений (I) строится векторная диаграмма токов и 'Проверяются фактические величины коэффициентов 'трансформации трансформаторов тока (с учетом фактического коэффициента трансформации -силового трансформатора), целость цепей тока .и правильность соединения трансформаторов тока. 3. Проверяется, одинаковы ли (примерно) произведения) измеренных токов на числа витков включенных в цепи этих токов рабочих обмоток. Разность, т. е. 'магнитодвижущая шла небаланса, должна соответствовать отклонению фактического коэффициента трансформации от расчетного и допущенной неточности выбора чисел витков рабочих обмоток (§ 9). Величина небаланса может оказаться завышенной, если проверка производится при небольшой нагрузке силового трансформатора. Этому способствует увеличивающееся влияние погрешностей трансформаторов тока и тока намагничивания силового трансформатора. Чтобы эти вредные влияния уменьшить, желательно производить .проверку дифференциальной защиты под нагрузкой при возможно 'большей нагрузке и пониженном напряжении на силовом трансформаторе. 4. Миллиамперметром с малым внутренним сопротивлением, например, типа ВАФ-85, измеряются токи в цепях вторичных обмоток промежуточных трансформаторов реле. Для этого снимаются перемычки между вторичными обмотками :и обмотками исполнительных реле и на их место включается миллиамперметр, поочередно на реле каждой фазы. 5. Для окончательной проверки правильности на стройки и включения реле необходимо убедиться, что токи, измеренные в соответствии с »(4), не превышают больше чем на 20—30% расчетные величины этих токов, которые следует определить по характеристикам, показанным на рис. 15 {Л. 9]. Для определения расчетных величин токов следует вычислить суммарную магнитодвижущую силу тормозных обмоток. Величина небаланса магнитодвижущих сил рабочих обмоток уже определена .в соответствии с указанием 1(3). На рис. 15 в качестве примера приведены характеристики отдельных экземпляров реле типов ДЗТ-1 и ДЗТ-3, причем характеристики последнего сняты при обтекании тормозным током двух последовательно включенных тормозных обмоток с одинаковым числом витков. Для сравнения на рис. il'5,5 пунктиром показана характеристика, полученная при обтекании током только одной из тормозных обмоток. Если при проверке током нагрузки тормозные обмотки включены существенно отлично от того включения тормозных обмоток, которое использовано при получении характеристик рис. '15,6, то необходимо снять аналогичные характеристики с использованием реально существующей схемы включения тормозных обмоток (достаточно только на одном из реле защиты). При вы- 33
полнении защиты с реле типов ДЗТ-3/2 или ДЗТ-4 характеристики, аналогичные показанным на ip-ис. :Г5, должны сниматься перед началом проверки под нагрузкой; при этом должна использоваться та схема включения тормозных обмоток, которая предполагается при -проверке под нагрузкой. 50 15100 на ВО 70 60 50 U0 30 го 10 Ь Fpa6 с J± ^у / / -/* С 5( о- 'а ь йГ Л\ t± Г MJ «w'^J ^«ss7"v,*"",,««« ^s Sa 2 3 V 56 18910 15 20 25 FT.a6 6) 50 15100 Рис. 15. Зависимость тока в дополнительном реле от магнитодвижущей силы небаланса ^Раб и магнитодвижущей силы тормозных обмоток FT для реле: а — типа ДЗТ-1; б — типа ДЗТ-3. 34
Если -измерение токов по пункту 4 произведено прибором с внутренним сопротивлением, отличающимся от имеющегося у прибора типа ВАФ-85 (А ом —шкала. 10 ма и 0,2 ом—шкала 50 ма)'} необходимо снять характеристики реле, аналогичные характеристикам, изображенным на рис. 15, применяя имеющийся прибор. 6. Следует убедиться, что при поочередном отсоединении трансформаторов тока (одновременно трех фаз) от цепей тока дифференциальной защиты токи в обмотках исполнительного реле значительно возрастают. 7. Полностью собираются все цепи тока дифференциальной защиты, миллиамперметр отключается, устанавливаются перемычки между вторичными обмотками промежуточных трансформаторов и обмотками исполнительных реле.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ РЕЛЕ СЕРИИ ДЗТ 1. Разрывная мощность контакта реле типа ЭТ-521 в цепи с индуктивной нагрузкой (постоянная времени которой не превышает 5 • Ю-3 сек) -при напряжении не выше 220 в и токе не выше 2 а равна 50 вт в цепи постоянного тока и 'при том же напряжении и токе — 250 ва в цепи переменного тока. 2. Магнитодвижущая сила срабатывания .реле при отсутствии торможения равна: Л>р.о=/ср.оа>р=,60±'4 ab, где дор — число включенных витков -рабочей обмотки; Л>р.о — ток срабатывания реле при отсутствии торможения. 3. Синусоидальное напряжение срабатывания реле, подведенное к катушке реле типа ЭТ-521, -рав.но '1,90—1,56 в. 4. Коэффициент надежности (отношение синусоидального тока срабатывания реле типа ЭТ-521 при затяжке пружины, соответствующей первичному току, -равному 5/Ср, к синусоидальному току срабатывания реле 'при затяжке пружины, соответствующей первичному току, равному /ср.о) -превышает 1,35. При первичном токе, равном 2/ср.о, коэффициент надежности превышает 1,2. 5. Время срабатывания реле при первичном токе 3/ср.о не превышает 0,035 сек. 6. Маркировка гнезд переключателя витков тормозной обмотки показывает число включенных витков на каждой из тормозных обмоток. К этому же числу витков отнесены все тормозные характеристики реле (рис. 17, 19, 21, 23). Поэтому при всех расчетах число витков тормозной обмотки берется по маркировке гнезд -на реле. При построении тормозных характеристик у реле с несколькими тормозными- обмотками под магнитодвижущей силой тормозных обмоток понимается арифметическая сумма их намагничивающих аил 36
где /ть /т2Лт3,"-— тормозной ток, протекающий соответственно по первой, второй, третьей... тормозной обмотке; wT1, &ут2, даТз,...—число включенных витков, указанное на переключателе соответственно первой, второй, третьей... тормозной обмотки. 7. Сечение стали промежуточных трансформаторов: крайних стержней — 1,25 см2, среднего стержня —2,5 см2, а) Реле типа ДЗТ-1 Реле имеет рабочую обмотку, состоящую из одной дифференциальной и двух уравнительных обмоток, и тормозную обмотку. Схема электрических соединений и схема включения .реле в дифференциальной защите трансформатора (для одной фазы) приведены на рис. 3. Рис. 16. Схема расположения -обмоток на промежуточном насыщающемся трансформаторе реле типа ДЗТ-1. Обозначения те же, что и на рис. 3. Схема расположения обмоток на промежуточном трансформаторе -приведена на рис. 16, а тормозные характеристики реле — на рис. 17. Длительно допустимый ток рабочей и тормозных обмоток равен 10 а. Мощность, потребляемая реле в режиме короткого замыкания вне зоны действия защиты при токе 5 а и полностью включенных витках тормозной и рабочей обмоток, не превышает 7 ва (при отсутствии небаланса токов). 37
0 WO " 200 300 (ЮО 500 600 100 800 ав Рис. 17. Тормозные характеристики -реле типа ДЗТ-1 (и МЗТ-1). / — наибольшая гарантируемая заводом зависимость между рабочими и тормозными магнитодвижущими силами; /7 — наименьшая гарантируемая заводом зависимость между рабочими и тормозными магнитодвижущими силами; III — наибольшая зависимость между рабочими и тормозными магнитодвижущими силами при затяжке пружины реле, соответствующей току срабатывания, равному 1,2 от тока срабатывания при нормальной регулировке реле; IV — наименьшая зависимость между рабочими и тормозными магнитодвижущими силами при затяжке пружины реле, соответствующей току срабатывания, равному 0,8 от тока срабатывания при нормальной регулировке реле. Обмоточные данные реле Обмотка Обозначение и число витков Марка провода Дифференциальная рабочая , Уравнительные рабочие . . Тормозная Вторичная Реле ЭТ-521 Год = 20 вуУр«=3 + 16 2t<yT = 2X 14 2w2 = 2 X 24 2ш1(аг = 2X500 ПБД-1,81 ПБД-1,81 ПБД-1,81 ПБД-1,45 ПЭЛ-0,35 б) Реле типа ДЗТ-3 Реле имеет рабочую обмотку, состоящую из дифференциальной и трех уравнительных обмоток, и три тормозные обмотки. Схема расположения обмоток на промежуточных трансформаторах при- 38
ведена на -рис. 1 и 18,а, схема электрических соединений реле — на рис. 18,6, тормозные характеристики—на рис. 19. Длительно допустимый ток рабочих и тормозных обмоток равен 10 а. 200 m m 800 woo /200 то ав Рис, 19. Тормозные характеристики. реле типа ДЗТ-3. Обозначения характеристик те же, что и на рис. 17. Мощность, потребляемая реле в режиме короткого замыкания вне зоны действия защиты при токе 5 а и полностью включенных -витках тормозной и рабочей обмоток, не превышает 10 ва (при отсутствии небаланса токов). Мощность, потребляемая реле в режиме короткого замыкания в зоне действия защиты при токе 5 а, не превышает 45 ва. Обмоточные данные реле Обмотка Дифференциальная рабочая . . Уравнительная рабочая .... . Тормозные основные Тормозные дополнительные . . Обозначение и число витков ауд = 24 шур = 3 2ш'т = 2Х 16 2ау"т = 2ХЗ 2ш2 = 2Х24 2шкат = 2X500 Марка провода ПБД-1,81 ПБД-1,81 ПБД-1-81 ПБД-1,81 ПБД-1,45 ПЭЛ-Ю,35 в) Реле типа ДЗТ-4 Реле имеет рабочую обмотку, состоящую из одной дифференциальной и трех уравнительных обмоток, и четыре тормозные обмотки. Схема расположения обмоток на промежуточных трансформаторах приведена на рис. 20,а, схем,а электрических соединений реле—на рис. 20,6. Тормозные характеристики приведены на рис. 21. 40
Длительно допустимый ток рабочей .и тормозных обмоток равен 10 а. Мощность, потребляемая реле в режиме короткого замыкания вне зоны действия защиты -при токе 5 а и полностью включенных гоо т т 800 woo то то ае Рис. 21. Тормозные. характеристики реле типа ДЗТ-4. Обозначения характеристик те же, что и на рис. 17. в-итках тормозных и рабочей обмоток, не 'Превышает 10 ва (при отсутствии небаланса токов). Мощность, потребляемая реле в реж.име короткого замыкания в зоне действия защиты при токе 5 а, не превышает 45 ва. Обмоточные данные реле Обмотка Обозначение и число витков Марка провода Дифференциальная рабочая . Уравнительные рабочие . . Тормозные основные .... Тормозные дополнительные . Вторичные Реле ЭТ-521 , = 3 Wy 2w'T = 2X 16 2ш"т = 2X3 2ш2 = 2Х24 2а>каг = 2X500 ПБД-1,81 ПБД-1,81 ПБД-1,81 ПБД-1,81 ПБД-1,45 ПЭЛ-0,35 г) Реле типа ДЗТ-3/2 Реле имеет три тормозные и три рабочие обмотки и предназначается для тех случаев, котда ном'И'наль-ный вторичный ток двух групп трансформаторов тока «равен 1 а, а третьей труппы—5 а. Схема расположения обмоток на промежуточных трансформаторах приведена на рис. 22,а, схема электрических соединений реле— на рис. 22,6. Тормозные характеристики приведены на рис, 23. 42
Л х к Л S -Q о v Н Л cj <D о. а !г * £ к 5 о ч 5 о о о w « *■* £ £ ° о !< са Я то j_ в а й й Й я | л> <U QJ _, I I IS о <u a a ' 5 я ж 5 z, - a g it. s О к KJ CJ Я w p-H i!MI l So та о 43
Рабочие и тормозные обмотки в нормальном режиме длительно выдерживают ток: а) -первые -обмотки (-выводы 1—7): ©се -витки тормозной и рабочих обмоток a/pi ,и да'%1 — 1,2 а, рабочей обмртки ад"Р1 — 0,7 а; Рис. 23. Тормозные характеристики реле типа ДЗТ-3/2. Обозначения характеристик те же, что и на рис. 17. б) вторые обмотки (выводы 3—9): все витки тормозной и рабочих обмоток ш'Р9 и w'"v%— 3,5 а, рабочей обмотки w"v2—1,2 я; в) третьи обмотки (выводы 5—77): все витки тормозной и рабочих обмоток— 12 а- Потребляемая мощность в режиме короткого замыкания вне зоны действия защиты при полностью 'Включенных витках рабочей Обмоточные данные реле Обмотка 1-я рабочая 2-я рабочая 3-я рабочая 1-я тормозная 2-я тормозная 3-я тормозная Вторичные Реле ЭТ-521 Обозначение и число витков а>'р1=30 и,"р1===120 о>"'р1 = 30 ДО'Р2— 18 w"vi =* 72 о/"ра=15 да'ра == 3 ш"Р8=14 2ш'Т1 = 2Х8Т 2да"т1 = 2Х18 2ш'т4 = 2Х 56 2йу"т2=-2Х12 2ш'Та = 2Х13 2ш"Тз = 2Х 3 2w2 = 2 X 24 2шкат = 2X500 Марка провода ПЭВ-2-1,0 ПЭВ-2-0,8 ПЭВ-2Л„0 ПБД-1,25 ПЭВ-2Д8 ПБД-1,25 ПБД-1,£1 ПБД-1,81 ПЭВ-2-1,0 ПЭВ-2-1,0 ПБД-1,25 ПБД-1,25 ПБД-1,81 ПБД-2,81 ПБД-1,45 ПЭЛ-0,35 44
я тормозной обмоток не превышает (при отсутствии небаланса токов): а) в первой рабочей и тормозной обмотках при токе 0,35 а—- 3 ва; б) во второй рабочей и тормозной обмотках при токе 0,6 а—- 3 ва; в) в третьей рабочей и тормозной обмотках при токе 3,5 а— 6,5 ва. Потребляемая мощность при повреждении в зоне действия защиты и пятикратном токе от тока срабатывания на минимальной уставке «не превышает 140 ва для цепи каждой рабочей и соответствующей тормозной обмоток. Приложение 2 РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ОБЪЕМ РАБОТ ПО ПРОВЕРКЕ РЕЛЕ СЕРИИ ДЗТ При включении реле впервые и при первой после этого включения плановой проверке рекомендуется выполнять полный- объем работ, предусмотренный настоящей инструкцией. Ори последующих плановых проверках реле рекомендуется» проводить проверку: 1) тока срабатывания реле при питании защиты трансформатора с одной стороны; 2) механической части реле (§ 5); 3) сопротивления изоляции i'(§ б); 4) исполнительного реле (§7); 5) токов срабатывания (§ 9); 6) коэффициента надежности при токе в рабочей обмотке., равном пятикратному току срабатывания (§ 10); 7) тормозных характеристик (!§ П,а). После выполнения указанных работ еще раз проводится из^- мерение то-ка срабатывания реле (п. 1 данного приложения). Приложение 3 ПРОТОКОЛ проверки реле типа при включении его впервые Наименование объекта ~ . Автотрансформатор № Мощность автотрансформатора Мва Коэффициент трансформации кв Схема и группа соединения обмоток . 45
Панель защиты № _— Принципиальная схема защиты, чертеж № Монтажная схема панели, чертеж № I. Уставки защиты заданы (кем, когда, номер документа) 1. Токи срабатывания реле (первичные и вторичные) при отсутствии тормозных токов и число витков обмоток Напряжение обмотки трансформатора (сторона), Ток срабатывания, а первичный вторичный Коэффициенты трансформации и схемы соединения трансформаторов тока Рабочие обмотки обмотки число витков 2. Число витков тормозных обмоток Обмотка Напряжение обмотки трансформатора, /ев Название присоединения Число витков i 2 3 4 II. Произведены: внешний осмотр и проверка механической исправности реле. Состояние реле III. Проверка сопротивления изоляции реле. 1. Мегомметром —в произведены измерения сопротивления изоляции: между первичными обмотками промежуточных трансформаторов и корпусом . Мом, между вторичными обмотками, обмотками реле и корпусом . . Мом, между цепями постоянного тока и корпусом — Мом, между первичными и вторичными обмотками промежуточных трансформаторов Мом- 46
2. Проверена электрическая прочность изоляции всех цепей реле относительно корпуса переменным напряжением 1 000 в в течение 1 мин. 3. Повторная проверка изоляции по п. 1 показала, что сопротивление изоляции не изменилось. IV. Настройка исполнительного реле тока. Перемычка между вторичными обмотками промежуточных трансформаторов и обмотками исполнительного реле снята. № реле по схеме "ер- « 'ср. « 'возв- а Кв V. Проверка отсутствия взаимной индукции между тормозными и вторичными обмотками промежуточных трансформаторов. Перемычка между вторичными обмотками промежуточных трансформаторов и обмотками исполнительного реле снята. Ток подается поочередно в тормозные обмотки реле. На тормозных обмотках включено заданное число витков. Вольтметр: предел в, RBK ом, тип Тормозная обмотка Реле № /Tl a ии в 1 2 3 4 VI. Настройка токов срабатывания реле. Поставлена перемычка между вторичными обмотками промежуточных трансформаторов и обмотками исполнительного реле. Ток подается поочередно в рабочие обмотки реле. Токи в тормозных обмотках отсутствуют. № реле по схеме Рабочие обмотки № обмотки wv Напряжение обмотки трансформатора кв 7ср. а /.■* *в Напряжение обмотки трансформатора к в I , а Напряжение обмотки трансформатора к a 7ср'а 47
Максимальное отклонение от заданного тока срабатывания: / ср ' 'ср.зад 1 ср.зад Максимальный небаланс токов: /„ 100 =F JA. 1 ср.НН ~~ 'ср.СН / ср.зад НН ср. зад СН / 100 =" "100 = ср.НН .% В формулу подставляются величины токов срабатывания в условиях питания реле с тех двух сторон силового трансформатора, с которых получен максимальный небаланс токов» В качестве примера взяты токи со стороны обмотки низшего напряжения (НН) и среднего напряжения (СН). Отсутствие вибрации контактов реле проверено в диапазоне токов от /Ср до / = а со стороны обмотки кв. Проверено отсутствие изменений в токах срабатывания и возврата реле. VII. Проверка коэффициентов надежности, ТЪки срабатывания реле через промежуточные трансформаторы замерены при питании реле со стороны обмотки -кв. Nb реле по схеме Положение указателя реле 1 (нормальное) /Ср исполнительного реле, а /ср реле в целом, а /cp/A>pi для реле в целом *» » cpi для исполнитель' ного реле VIII. Проверка тормозных характеристик. Токи в рабочую и тормозную обмотки поданы от одинаковых фаз сети. 1. Ток подан в тормозную обмотку № и в рабочую обмотку № -_ со стороны обмотки трансформатора • Кв. 4В
Реле ITi a [ шр = /Ср, а 2. Ток подан в тормозную обмотку № и в рабочую обмотку № — со стороны обмотки трансформатора кв. Реле /т,д № /т wTt ав Wp = /ср, # шт = /ср Дор, ав 3. Ток подан в тормозную обмотку № и в рабочую обмотку № со стороны обмотки трансформатора кв. Реле /т, а № /т дот, ав шр = /Ср» л йУт = /ср &>р> #б 4, Для реле типа ДЗТ-4: торможение от четвертой тормозной обмотки Wj витков проверено при питании током третьей рабочей обмотки /т = а, /Ср = я» 49
Наибольшее расхождение тормозных характеристик по пунктам при одинаковых тормозных магнитодвижущих силах обмоток ITw? = - 'ср. зад НН -ав составляет для реле № [ср.нн~~'срх:н/ ср. зад СН 'ср.НН 100 = ' 100 = Уо. В формулу подставляются величины токов срабатывания в условиях питания реле с тех двух сторон силового трансформатора, с которых имеется наибольшее их расхождение. В качестве примера взяты токи со стороны обмоток низшего напряжения (НН) и среднего напряжения (СН). Проверка тормозной характеристики в режиме короткого замыкания вне зоны действия защиты. Реле № /т, а wTl^= wT2 = WT3 = wT4c = /тЯУть #б /Т^Т2, ав /т^тз, #б /Т0>Т4> № Е/Тшт> ав йУраб = Л;р, CL /ср^раб, а Угол между токами в рабочей обмотке и в тормозных обмотках составил Все снятые тормозные характеристики оказались в зоне, гарантированной заводом для реле типа . 50
IX Проверка потребления реле 1. Ток 1Х подан в тормозную обмотку № и в рабочую обмотку № , а ток /2 — в рабочую обмотку № . Реле № к.з. вне зоны действия защиты К.З. в зоне действия защиты /ь а h, a — — — + + + U2, в итив ^раб,б Uz.e ва 2. Ток 1Х подан в тормозную обмотку № . и в рабочую обмотку № , а ток 12 — в рабочую обмотку № « Реле № К. 3. вне зоны ; действия защиты К. 3. в зоне действия защиты Л ,а\ h, a — — — + + 1 + Uл» в "«■« 1 ^раб'в V*> б 1 V^Ivea 1 51
3. Ток li подан в тормозную обмотку № и в рабочую обмотку № , а ток 12—в рабочую обмотку № — Реле : № к. з. вне зоны действия защиты К. 3. в зоне действия защиты 'i, a гг, а — — — + + + иг, в UV1,° Upa6, в Ulte ва 4. Для реле ДЗТ-4: ток 1г = а подан в тормозную обмотку № 4 и рабочую обмотку № 3, а ток 12 = а — в рабочую обмотку № ; потребление при К. 3. вне зоны действия защиты Uz Л — ва. X. Определение времени срабатывания защиты. При /р — 3/ср = а (ток подан на выводы реле ) £ср = сек. XI. Окончательная проверка токов срабатывания реле. а) Ток в тормозных обмотках отсутствует. Проверка произведе на со стороны обмоток трансформатора кв. № реле по схеме 7ср, а Ли а 52
б) Токи подаются в тормозные и рабочие обмотки реле, соеди ненные последовательно. / а со стороны трансформатора, яге Реле №_ Проверку производили: Протокол проверил: ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Устройства и приборы, необходимые при проверке реле 1. Мегомметр 1000 — 2 500 в 1 шт. 2. Испытательная установка 1 000 в 1 шт. 3. Электромагнитный вольтметр переменного тока со шкалой 1,0 — 3 в (7?вн^2000 ом/в) 1 шт. 4. Измерительный трансформатор тока 0,5 — 50/5 а с амперметром переменного тока 2,5—5 а 3 шт. 5. Фазометр 5 а, 100—220 в 1 шт. 6. Вольтметр переменного тока со шкалой от 1,0 до 150 в 1 шт. 7. Регулировочный реостат на ток до десятикратного значения номинального вторичного тока трансформатора тока защиты 3 шт. 8. Рубильник 3 шт. 9. Миллисекундомер 1 шт. 10. Миллиамперметр со шкалой 0—100 ма .1 шт.
ЛИТЕРАТУРА 1. Инструкция по наладке, проверке и эксплуатации дифференциальных реле типов РНТ-562 и РНТ-563, Госэнергоиздат, 1963. 2. Инструкция по монтажу и эксплуатации «Реле дифференциальное типа ДЗТ-1—ОБК 469 039,04, ти.па ДЗТ-3 и ДЗТ-4— ОБК 469.040. 03, типа ДЗТ-3/2—ОБК 469.240.02» Чебоксарского электр о аппаратного з.авода, 1959. 3. Общая инструкция то проверке устройств релейной защиты, электроавтоматики *и вторичных цепей, Госэнергоиздат, 1961. 4. Инструкция по наладке и проверке мгновенных реле тока и напряжения серий ЭТ и ЭН, Госэнергоиздат, 19&L 5. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей, изд. 9, Госэнергоиздат, 1961. 6. Правила устройства электроустановок, разд. 1, Госэнергоиздат, 1957. 7. Руководящие указания по релейной защите, вып. 4, «Защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов», Госэнергоиздат, 1962. 8. Семенов В, А., Шибеико Н. Ф. Проверка токовых цепей дифференциальных защит трансформаторов, БТИ ОРГРЭС, 1964. 9. Суслов О. В., Оценка токов небаланса в дифференциальной защите трансформаторов, «Электрические станции», 1962. № 1.
СОДЕРЖАНИЕ Глава первая. Общие сведения о реле серии ДЗТ с магнитным торможением 3 1. Назначение и область применения реле 3 2. Устройство реле 4 3. Принцип действия , . 6 Глава вторая. Наладка и проверка реле 16 4. Общие указания 16 5. Внешний осмотр и проверка механической части ... 17 6. Проверка изоляции . . . ., 18 7. Настройка исполнительного реле 18 8. Проверка отсутствия взаимной индукции между тормозными и вторичными обмотками промежуточных трансформаторов .. 20 9. Настройка токов срабатывания реле при питании исполнительного реле от промежуточных трансформаторов 21 10. Проверка коэффициентов надежности 23 11. Проверка тормозных характеристик 24 12. Проверка потребления реле 27 13. Определение времени срабатывания защиты ...... 31 14. Дополнительные проверки 31 15. Проверка реле током нагрузки в полной схеме защиты 32 Приложение L Технические данные реле серии ДЗТ 36 Приложение 2. Рекомендуемый объем работ по проверке реле серии ДЗТ 45 Приложение 3. Протокол 45 Приложение 4. Устройства и приборы, необходимые при проверке реле 53 Литература 54
Редактор Л. А. Соболевская Техн. редактор В. Н. Малькова Сдано в набор 21/XI 1964 г. Подписано к печати 18/1 1965 г. Т-030019. Бумага 84ХЮ87.2 2,87 печ. л., 3,3 уч.-изд. л. Тираж 13 000 экз. Цена 17 коп. Заказ 1678 Московская типография № 10 Главполиграфпрома Государственного комитета Совета Министров СССР по печати. Шлюзовая наб., 10.
Цена 17 коп. ш