МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТРЕСТ ПО ОРГАНИЗАЦИИ
И РАЦИОНАЛИЗАЦИИ РАЙОННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И СЕТЕЙ
( ОРГРЭС )
ПРОВЕРКА И НАСТРОЙКА
РЕЛЕ КОНТРОЛЯ СИНХРОНИЗМА
ТИПА ЭН-535
БЮРО ТЕХНИЧЕСКОЙ
И Н ♦ О РМАЦИИ
МОСКВА
1966

УДК 621.317.774.004.5
Составлено Бюро технической информации ОРГРЭО
Автор них. 11.А. КОРЯКИН
Р едактор инх. В.С. БУРТАКОВ

Реле контроля синхронизма (РКС) типа ЭН-535 применяется в
общестанционных схемах ручной синхронизации и схемах автоматичес¬
кого повторного включения (АЛБ) для предотвращения включения на
параллельную работу двух электрических систем с генерирующими ис¬
точниками при недопустимом расхождении по фазе их напряжений.
Ниже рассматриваются устройство и методика проверки, а также
выбор уставки реле, работающего как блокирующий элемент в схемах
ручной точной синхронизации. Выбор уставок реле при использовании
его в схемах АПВ с контролем синхронизма и в синхронизаторах с
постоянным углом опережения здесь не рассматривается.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ РЕЛЕ
Номинальные данные реле приведены в табл.1.
Пределы изменения уставок реле по углу сдвига фаз 20-40° при
номинальном напряжении. Реле срабатывает при угле сдвига фаз, рав¬
ном или выше уставки. Коэффициент возврата реле по углу при номи¬
нальном напряжении не менее 0,8. Потребляемая мощность каждой об¬
мотки реле при номинальном напряжении около 3 ва.
Изоляция токоведущих частей относительно корпуса выдерживает
2000в, 50 гц в течение I мин. Разрывная мощность контактов в цепи
постоянного тока с индуктивной нагрузкой (постоянная времени Т не
более 5*Ю~3) 50 вт при напряжении до 220 в и токе до 2а; в цепи
переменного тока 250 ва при напряжении до 220 в и токе до 2а.Соб¬
ственное время действия реле 0,15 сек при 0,8 величины уставки
срабатывания.
Реле могут иметь переднее или заднее присоединение. Вес
реле - 1,1 кг.

- 4 -
Таблица I
Тип реле
Обмотка
Номинальное
напряжение
обмотки, в
Выводы
ЭН-535/90
I
60
2-4
2
30
6-8
ЭН-535/120
I
60
2-4
2
60
6-8
ЭН-535/130
I
100
2-4
2
30
6-8
ЭН-535/160
I
100
2~4
2
60
6-8
ЭН-535/200
I
100
2-4
2
100
6-
УСТРОЙСТВО й РАБОТА РЕЛЕ
Реле (рис.1) выполнено на основе мгновенного электромагнит¬
ного реле Э-500.
Реле имеет две пары контактов. Замыкающие контакты присоеди¬
нены к выводам 1-3, а размыкающие - к выводам 5-7. При работе реле
в типовой общестанционной схеме синхронизации используются размы¬
кающие контакты. При применении реле в схемах АПВ могут также ис¬
пользоваться замыкающие контакты.
Реле имеет две обмотки с четырьмя выводами, маркированными
соответственно 2-4 и 6-8. Каждая обмотка состоит из двух секций,
расположенных транспозиционно на противоположных полюсах магнию-
провода реле. Однополярными, в обычном смысле, являются выводы
обмоток 2-6 и 4-8. При использовании реле в схемах синхронизируе¬
мые напряжения на реле подаются вывернутыми относительно друг дру¬
га на 180°9 поэтому однополярными выводами принимаются соответст¬
венно 2-8 и 6-4. Для правильного включения в схему на реле поме¬
чены зажимы 2 и 8. В обычных схемах синхронизации зажимы 4-6 реле

- 5 -
объединяются и подключают¬
ся к общей станционной
шинке фазы В, и на зажимы
2 и 8 подаются соответст¬
вующие номинальным паспорт¬
ным данным реле напряжения
фаз А или С двух синхрони¬
зируемых систем.
При подаче на РКС оди¬
наковых по величине или по
действию синхронных и син¬
фазных напряжений (одно из
синхронизируемых напряже¬
ний на выводах 2-4, другие
на выводах 8-6) суммарный
магнитный поток в магнито-
проводе реле равен нулю -
рабочие контакты реле (вы¬
воды 5-7) замкнуты. При
значительном расхождении
по абсолютной величине,
например, при перегорании
предохранителей на одном
из напряжений, или при
достаточном отличии по фазе синхронизируемых напряжений в магнито-
проводе реле появляется магнитный поток, вызывающий срабатывание
реле и размыкание контактов 5-7*
Электромагнитная система реле представляет собой магнитопро-
вод с воздушным зазором с двумя обмотками на одинаковые или раз¬
ные напряжения. При наличии у мвгнитопровода воздушного зазора в
пределах возможных величин, действующих на обмотках напряжений,
магнитный поток пропорционален току намагничивания, т.е. характе¬
ризующие реле реактивности в схеме замещения не зависят от вели¬
чин напряжений на обмотках (при одном и том же положении якоря)*
Схема замещения реле (рис,2) идентична схеме замещения транс¬
форматора с тем отличмем, что величины и фазы напряжений*дейст*
вующих на обеих обмотках реле, независимы друг от друга*
Из схемы замещения величина намагничивающего тока, определи-
ш.
I
Zc
X
и.
Рис.2. Схема замещения реле

ющего магнитный поток через воздушный зазор как разность токов
в обмотках, определится из выражений:
IiZs1+I0Z0}
CD
u^i‘z'sz-i0z0;
(2)
• • • /
10^1Г12 *
СЗ)
где U1 ; Ii - напряжение и ток в первой обмотке;
Uz'yi'z - напряжение и ток во второй обмотке, приведенные
по абсолютной величине соответственно к напряже¬
нию и току первой обмотки:
и), .	• / хи9 •
и2 ~ wz	ги1 9
10 - ток, определяющий величину магнитного потока в
магнитопроводе реле с приведенной вторичной об¬
моткой;
Zqi - реактивность рассеяния первой обмотки;
Z'$z - реактивность рассеяния второй обмотки, приведен¬
ная к напряжению первой обмотки

- 7 -
Ид- реактивность цепи намагничивания реле.
Для правильной работы реле при изготовлении должно быть со¬
блюдено условие:
ZSf = Z'sz = Zs .	00
Из выражений (I), (2) и (3) определится величина тока намаг¬
ничивания:
0 гг0+zs ‘	(5)
Из выражения (5) следует, что ток определяется напряжениями,
действующими на обеих обмотках. Это напряжение можно заменить не¬
которым результирующим напряжением Uz при условии подачи его на'
обе обмотки
й£ = иги'г .	(б)
При питании реле от одной обмотки величина намагничивающего
тока должна быть сохранена. Соотношение напряжений при подаче на
две или одну обмотки реле определится из следующих выражений.
При подаче на реле двух напряжений в обычной схеме:
i —
0 2Z0+ZS *	(7)
При подаче на одну из обмоток реле согласно схеме замещения:
U
Zo+Zs
(8)

- 8 -
Приравнивая выражения (7) и (8), получи* соотношение напря¬
жений при подаче их на две или одну из обмоток:
й =
Z0+Zs
2Ze+Zs
(9)
Таким образом при подаче питания на одну из обмоток реле по
сравнению с обычной схемой для определения величины заменяющего
напряжения должен быть введен поправочный коэффициент к, величина
которого зависит от соотионения и может быть определена толь¬
ко опытным путем9 что, вообще говоря, неудобно. Величина коэффи¬
циента к равна:
_
К~ 2Z0+ZS	(Ю)
Для реле с обмотками на равные номинальные напряжения возмо¬
жен вариант питания обеих обмоток при параллельном их соединении.
По схеме замещения в этом случае величина тока намагничивания оп¬
ределится выражением:
Т	&	=	.
°	~Z£~ + zo 2Z° + Zs	(и)
Откуда равнодействующее по отноиенив	напряжение U оп¬
ределится из условия равенства намагничивающих токов:
2U _ t)r
ZZ0+ZS 2Z0+ZS
9
(12)

- 9 -
(13)
т.е. при параллельное соединении обмоток равнодействующее напря¬
жение в 2 раза меньше напряжения при независимом питании обмоток*
Варианту питания реле при последовательном соединении обмо¬
ток равного напряжения соответствует частный случай питания обмо¬
ток независимыми напряжениями
где	U ~ напряжение источника*
В этом случае из формулы (6)
При разных номинальных напряжениях обмоток параллельное и
последовательное соединение обмоток недопустимо.
Рассмотрим еще вариант подачи напряжения U на одну обмотку
при закороченной второй обмотке реле, йз рис.2 видно, что это со¬
ответствует работе реле по схеме с независимым питанием двух об¬
моток при {/2 » 0. Но в этом случае, как следует из формулы (6),
Действующее значение результирующего напряжения определяется
выражением:
При изменений угла оС сдвига по фазе между синхронизируемыми
напряжениями изменяется и величина результирующего напряжения.
При использовании реле в схемах синхронизации обычно выполня¬
ется условие равенства абсолютных величин на синхронизируемых час¬
тях системы, т.е. U1 - UU . При этом результирующее напряже¬
ние равно:
uz=u,-u2=u
uz = ViV,2 + U§- 2и, и'г cos оС
(14)

- 10 -
С изменением угла расхождения векторов напряжений, действую¬
щих на обмотках реле, в диапазоне 0-180-360° величина результирую¬
щего напряжения изменяется в пределах 0-2 U-0. Зависимость величи-
Рис.З. Зависимость результирующего напряжения от
угла между векторами действующих на реле напряже¬
ний при = У2 = ии
ны результирующего напряжения от угла между действующими на обмот¬
ках реле напряжениями приведена на рис.З,. Соответственно с измене¬
нием результирующего напряжения изменяется величина магнитного по¬
тока* определяющая действующий на подвижную систему вращающий мо¬
мент® На графике в виде концентрических окружностей показаны вели¬
чины результирующих напряжений, при которых происходит замыкание
ж размыкание контактов реле.
Реле разрешает включение, если результирующее напряжение на
нем 1/Е меньше результирующего напряжения срабатывания Ucp , и за¬
прещает включение, если результирующее напряжение на нем больше
результирующего напряжения возврата UZ6p* При равенстве модулей

II -
контролируемых напряжений и отсутствии в них высших гармонических
составляющих результирующие напряжения срабатывания и возврата
соответствуют вполне определенным углам расхождения векторов нап¬
ряжений на обмотках реле (см,рис.З).
Реле работает как реле минимального напряжения
Vcp<u6p ■ ^ср<оС6р >
где cLcp и оС- определяемые углы срабатывания и возврата ре¬
ле, градусы;
UCp и Ugp - напряжения срабатывания и возврата.реле при
последовательном соединении двух обмоток рав¬
ных напряжений, в.
Шкала РКС отградуирована в градусах угла расхождения векто¬
ров синхронизируемых напряжений, при которых происходит замыкание
рабочих контактов ( cLCp ), При зтом напряжения на обмотках долж¬
ны быть равны их номинальным значениям.
Одновременное увеличение или уменьшение напряжений, действую¬
щих на обмотках реле, относительно номинальных значений в преде¬
лах 10# приводит (при уставке в пределах 20-30°) к изменению ус¬
тавки реле примерно на £. 3° соответственна*
Увеличение одного из действующих на реле напряжений на 15#
относительно номинального значения приводит (при уставке в преде¬
лах 20-30°) к уменьшению уставки реле на 3°, Уменьшение одного из
действующих на реле напряжений на 15# относительно номинального
значения практически на уставке реле не сказывается (изменение в
пределах 1°)«
При проверке реле и выборе уставки можно не принимать во вни¬
мание отклонения напряжений, действующих на обмотках реле от номи¬
нальных данных в пределах ♦ 10#*
ПРОВЕРКА РЕЛЕ
Проверка реле проводится по следующей программе:
I, Проверка и регулировка механической части реле,
2* Проверка электрической схемы*
3* Проверка по шкале и на рабочей уставке.

-12-
Методика и -порядок проверки механической части реле не отли¬
чаются от проверки реле серии ЭН, приведенных в "Инструкций по
проверке мгновенных реле тока и напряжения серий ЭТ и ЭН", £ое-
энергоиздат, I960, При регулировке механической части реле необ¬
ходимо добиться козф(£йциента возврата в пределах 1,07-1,1*
Проверка электрической схемы реле проводится в следующем по¬
рядке:
а)	проверяется надежность паек и присоединений к выводам ка¬
тушек и контактов
б)	измеряются омические сопротивления обмоток на выводах 2-4
и 4-6;
в)	определяется полярность обмоток. Однополярные выводы ври
проверке поляромером должны быть соответственно 2-6 и 4-8;
г)	проверяется изоляция обмоток мегомметром 2500 в относи¬
тельно друг друга, относительно контактов и магнитопровада реле.
Проверяется изоляция между контактами реле.
Проверка шкалы и настройка реле на рабочую уставку может про¬
изводиться двумя способами: а) непосредственным - подачей двух
напряжений, равных номинальным напряжениям обмоток, от схемы с фа¬
зорегулятором с возможностью изменения и непосредственного отсче¬
та угла между напряжениями; б) косвенным - подачей на обмотки ре¬
ле напряжений без сдвига фаз с определением имитируемого угла до
величине результирующего напряжения UL~ Uf ~ U'2	(см.предыду¬
щий раздел).
Непосредственный способ проверки реле может применяться при
наличии специальных установок с возможностью получения и отсчета
двух регулируемых по величине и фазе напряжений. Проверка может
производиться по схеме рис.4.
Проще осуществляется проверка реле косвенным способом (рис.5
и 6).
В создании магнитного потока в магнитопроводе реле участвуют
обе обмотки. При проверке обмотки соединяются последовательно,для
чего выводы 4 и 6 соединяются перемычкой. При проверке косвенным
способом возможны и другие схемы включения реле, рассмотренные в
предыдущем разделе.
Соответствующие напряжениям срабатывания и возврата углы сра-

~гго
Рже.4. Схема проверки реве непосредственным способом
Рже.5. Схема проверки реве с обмотками на одинаковые иоминаиьвые
напряжения косвенным способом
КГ,
~т
г
*
а
8
ЭН-535
Рис.6. Схема проверки реве с обмотками на разные
номинальные напряжения косвенным способом

- 14 -
батывания и возврата ыогут быть определены из выражений:
Sin
°^ср _ Мер
2 гин ’
Sin
cL
Uд
в_ _ 6Р
2Uu
(16)
где	UH - номинальное напряжение обмотки реле.
При проверке реле с обмотками на различные номинальные нап¬
ряжения (см.рис.6) к движку автотрансформатора ЙТг присоединяют¬
ся выводы 4-6. С помощью обоих автотрансформаторов на обмотках
реле устанавливаются номинальные напряжения. Затем, не меняя по¬
ложения движка автотрансформатора ДТ2 , изменением величины об¬
щего напряжения, снимаемого с автотрансформатора ДТ1 от нуля до
срабатывания и возврата реле, определяют напряжения соответст¬
венно срабатывания и возврата одной из обмоток реле. Соответст-
Таблица 2
Тип реле
и схема
проверки
Номиналь¬
ные напря¬
жения об-
моток? в
Напряжения срабатывания,*
соответствующие уставке
в градусах,в
20
25
30
35
40
ЭН-535/200,
100
37,6
43,2
51,8
60,1
68,4
рис.5
100
ЭН-535/160,
100
17.3
21,6
25.9
30
34.2
рис .6
60
10,4
13,0
15,5
18
20,5
ЭН-535/130,
100
17.3
21.6
25.9
asL
37.2
рис.6
30
5,2
6,5
7,75
9
10,25
ЭН-535/120,
60
20,8
25,9
31,1
36,1
41,0
рис. 5
60
ЭЯ-535/90,
60
10.4
13.0
15.5
18
20*5
рис .6
30
5,2
6,5
7,75
9
10,25
*В числителе указаны напряжения первой обмотки, а в
знаменателе - второй.

15
вующие этим напряжениям на одной из обмоток реле углы срабатыва¬
ния и возврата определяются в атом случае из выражений:
Sin
Ы~ср Ucp
2	~ UH ’
sin
°^вр _ Uвр
2	~ UH'
(17)
Проверка и настройка реле на рабочую уставку могут быть про¬
ведены по табл.2.
После определения срабатывания и возврата проверяется коэф¬
фициент возврата реле
К - и*Р
(18)
При правильной настройке реле коэффициент возврата должен
быть в пределах 1,07-1,1.
ВЫБОР УСТАВОК РЕЛЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИХ В СХЕМЕ БЛОКИРОВКИ
ПРОТИВ ОШИБОЧНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА ОПЕРЕЖАЮЩЕГО ИМПУЛЬСА ПРИ СИНХРОНИЗАЦИИ
При синхронизации, как правило, нет возможности установить
полное совпадение частот синхронизируемых напряжений с одновремен¬
ным совпадением их по фазе на время, необходимое для выполнения
операций включения выключателя. Поэтому при синхронизации уста¬
навливается некоторое минимальное расхождение в частотах, а им¬
пульс на включение выключателя подается ранее полного совпадения
векторов синхронизируемых напряжений с опережением, учитываемы
собственное время включения выключателя и скорость вращения век¬
торов напряжений относительно друг друга.
УстаЕка оСс^ на ?К2 определяет максимально допустимое опере¬
жение по углу при подаче импульса на включение выключателя. Чен
больше время Тв , необходимо* для включения выключателя, тем боль¬
шее должно быть оперене'ма по углу в подаче импульса на включение
при данной относительной угловой скорости ротора генератора*
Необходимое опережение по отклонению стрелки синхроноскопа
от положения "Синхронно" в момент подачи импульса на включение
определяется выражением:

-16
360
TB + TP
Tc ’
(19)
6
• г*
где оСо п - угол отклонения стрелки синхроноскопа в градусах
от отметки "Синхронно" в момент подачи команды
на включение;
~~ - время от момента подачи импульса до замыкания
контактов выключателя) сек;
-	время реакции человека (порядка 0,05 сек);
-	время) необходимое для полного оборота стрелки
синхроноскопа) сек»
Возможная ошибка по углу и, как следствие) появление уравни¬
тельного тока в момент включения на параллельную работу зависят от
уставки реле РКС хотя, вообще говоря,ошибка по углу в момент вклю¬
чения может быть больше уставки РКС из-за имеющего всегда место за¬
паздывания Т# выключателя. Отпадение РКС в процессе включения не
меняет деда, так как в типовой схеме ручной синхронизации предус¬
мотрен подхват его контактов контактами промежуточного реле с пос¬
ледовательной обмоткой.
Принято считать, что предельный угол оСдг расхождения век¬
торов напряжений генератора и системы при включении генератора
должен определяться из условия равенства значений максимальных
переходных электромагнитных моментов маиины при синхронизации и
при внезапных коротких замыканиях на выводах генератора, хотя ха¬
рактер моментов и их воздействие на конструкцию генератора при
коротких замыканиях и несинхронном включении несколько различают¬
ся. Исходя из указанного условия, можно рассчитать, что
оС6г^ЗО°.
Уставка реле должна обеспечивать это условие, т.е. должна быть
обеспечена настройка реле
oL6p^30%

- 17 -
при которой команда на включение выключателя не может пройти при
расхождении векторов напряжения больше чем на 30° ♦ Прекращение
поданной команды, если в процессе включения выключателя напряже¬
ния разошлись более чем на 30°, может быть обеспечено с помощью
того же реле при соответствующем построении схемы включения*
Необходимое опережение по углу при выполнении операции вклю¬
чения выключателя зависит от собственного времени включения вык¬
лючателя и разности частот синхронизируемых напряжений (скорость
вращения стрелки синхроноскопа), но не должно быть большим, чем
уставка РКС*
Угол напряжения при подаче импульса на включение выключате¬
ля тем больше, чем больше собственное время включения выключате¬
ля Т5 и чем больше разность частот синхронизируемых напряжений
(скорость вращения стрелки синхроноскопа ~4~)*
* с
Допустимая разность частот при операции включения должна
быть не более —	— гц, что соответствует скорости вращения
б 18
стрелки синхроноскопа - один оборот за 6-18 сек.
Исходя из этих условий и из выражения (.19},определены необ-
ходиыые углы опережения при синхронизации на выключателях с раз¬
личным временен включения (табл.З).
Таблица 3
Время включения
выключателя,сек
Опережение при подаче импульса,град, при
времени на I оборот стрелки синхроноскопа,сек
6
8
12
18
0,12
10
7,5
5
3,4
0,15
12
9
6
4
0,2
15
II
7,5
5
0,3
21
16
10,5
7
0,Ь
27
20
13,5
9
0,5
-
25
16,5
II
0,6
-
29
19,5
13
0,7
-
-
22,5
15
0,8
-
-
25,5
17
0,9
-
-
-
19
1,0
-
-
-
21
1,2
-
-
-
25
-
-
29

- 18
На основании табд.З можно сделать заключение о недопустимос¬
ти синхронизации на выключателях с большим временем включения
(больше 0,5 сек) при разности частот синхронизируемых напряжений
более -g-щ.
Ниже приводится разбивка выключателей различных типов по вре¬
мени их включения, считая от момента подачи импульса до момента
замыкания контактов.
Бремя включения, сек
Тип выключателя
0,12
BB-I5/600
0,14
шт-ю
0,15
BB-I5/5500, BBH-II0-6
0,17-0,22
ВВН-110У/800-4000
0,18
ВН-35, ВМД-35, ВБ-35
0,2
BBH-220-I0, ВМГ-133
0,2-0,3
BBH-400I-II0/600
0,23
МГ-Э5
0,24-0,28
BB-500-2Q00-25
0,25
BBH-330-I5
Г
ВВН-35/600, ВВН-35/1000,
ВВН-1Г0/800-4000, BBH-II0/2000-
0,3
-4000, ВВН-154/800-4ООО,
BBH-I54/2000-6000, BBH-I54/800-
<
-6000, В МП-10, ВШ-ЮК
0,3-0,42
ВВ-500
0,4
МКП-35
0,45
МКП-76, ВВ-220, ВВН-220/1000-7000,
ВВН-220/2000-7000
0,46
MT-IIO
0,5*0,05
ВВ-400
0,5-0,6
МКП-ИОМ, мкп-нош
0,53
мг-ю
0,55
МГГ-223
0,6-1,0
BB-400-I0
0,65
MI-20, МГГ-229
9,7-0,8
МКП-220
0,8
ЫКП-160
1,5*0,1
МКП-500

О Р Г Р 3 с
БЮРО ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
готовятся к выпуску :
Инструкция по наладке и эксплуатации дистан¬
ционной защиты типа ДЗ-400 (ДЗ-500)
Инструкция по наладке и проверке дистанцион¬
ной защиты типа ПЗ-152
Дифференциально-фазная высокочастотная защи¬
та типа Д$ЗП-1 на полупроводниковых прибо¬
рах
Релейная защита в энергетических системах
Москва, В-292, ул. Ивана Бабушкина, д. 23, корп. 3
Группа распространения БТИ ОРГРЭС

Проверка и настройка реле контрола
синхронизма типа ЭН-535
Ведущий редактор Я.Е. Вольфкович
Литературный редактор Р.П.Васнева
Техн.редактор Г.1.Глазова 	 Корректор Л.Ф.Русинова
Уч.-изд.л. 0,81	Цена 4 коп. Тираж 8200 экз.
Л52*й2	Подписано к печати IIДП 1966 г. Заказ й 187/63
" Бюро технической информации
Москва» Ж-68, Л енннская_ слобода, 23
Ротапринт БТИ ОРГРЭС