Основы эксплуатации релейной защиты и автоматики

Автор: Дорохин Е.Г. Дорохина Т.Н.
Теги: электроника автоматика релейная защита
Похожие
Справочник по наладке вторичных цепей электростанций и подстанций
Электротехнический справочник. Том 3
Релейная защита энергетических систем
Автоматизация распределительных электрических сетей с использованием цифровых реле
Текст
                    
Е. Г. Дорохин, Т. Н. Дорохина
работой и дополненные ее результатами. Использован как
собственный опыт работы в наладочных организациях и
в системе Кубаньэнерго (Краснодарэнерго), так и опыт
наших товарищей по работе. При написании разделов
"Высокочастотные защиты" и "Фильтры симметричных
составляющих" использованы некоторые материалы из
конспектов ныне покойного Б.А. Крейсина, бывшего ра-
ботника ЦСРЗА Кубаньэнерго и нашего учителя.
Пособие не противоречит нормативным документам,
даже если составители не согласны с некоторыми их по-
ложениями. Некоторые сомнения по поводу содержания
нормативных документов приводим в сносках. Использо-
вана и популярная техническая литература, с ее авторами
мы имеем право не согласиться, в таком случае приводим
наше видение вопроса, не вдаваясь в дискуссии. Одна из
задач, которую мы ставили при составлении настоящего
пособия,— помочь нашим читателям сориентироваться в
большом количестве нормативной и популярной литера-
туры, которой мы должны или можем пользоваться в на-
шей повседневной работе. Те вопросы, которые рассмат-
ривались в литературе за последнее время, в настоящем
пособии глубоко не прорабатываются, большей частью
даются ссылки на другие источники информации.
В пособии мы не приводим материалы по полупровод-
никовым и микропроцессорным защитам. Во-первых, не-
льзя объять необъятное. Во-вторых, мы ставили задачу
дать основы, которые со временем позволят без особого
труда освоить техническое обслуживание любых совре-
менных устройств РЗА. К тому же солидные производи-
тели новой техники считают своим долгом как готовить
специалистов по ее обслуживанию средствами курсово-
го обучения, так и доводить до них необходимую инфор-
мацию через техническую документацию высокого уров-
ня или популярную техническую литературу.
Мы уверены, что многие из читателей этой книги имеют
опыт и материал, которыми они могут поделиться со своими
коллегами. Если его достаточно для издания пособия хотя
бы небольшого объема, — издавайте самостоятельно. Если
объем недостаточен для самостоятельного издания или Вы
уверены в своих силах, обращайтесь к нам, мы поможем
собрать вместе силы нескольких авторов.
Будем признательны за конструктивную критику и
предложения по форме и содержанию книги.
С предложениями и замечаниями обращайтесь по ад-
ресам: doroeg@mail.ru, rzdoro@yandex.ru.
Авторы
1 Введение
В настоящем пособии этим символом отме-
чены и этим шрифтом набраны материалы, не
связанные непосредственно с работой, в ос-
новном — описание работы устройства, вопро-
сы теории или общие технические данные. Тео-
ретическую часть можно пропустить без существенного
ущерба для основной информации, если Вы считаете свою
подготовку достаточной.
|Г... “JI Этим символом отмечены и этим шрифтом на-
браны части текста, в которых речь идет о прак-
тических вопросах технического обслуживания
(ТО) устройств РЗА. Объемы работ при различ-
ных видах технического обслуживания устройств
РЗА приведены на основании [4]. Различные виды техни-
ческого обслуживания отмечены символами:
[н] - наладка или проверка при новом включении;
[кТ| - первый профилактический контроль;
Гв| - профилактическое восстановление;
Гк] - профилактический контроль.
Если какая-либо проверка не отмечена ни одним из этих
символов, она не предусмотрена этим документом, но встре-
чается в других нормативных материалах. К ним относятся ти-
повые формы протоколов, приведенные в [5], [6], [7], инструк-
ции и методические указания по проверке различных устройств
РЗА. В некоторых случаях это собственный опыт авторов или
их коллег. Выполняется, как правило, при отыскании и уст-
ранении неисправностей, выявленных при основных провер-
ках. Методики проверок приведены на основании заводской
технической документации и в соответствии с требования-
ми [3] и других нормативных материалов, ссылки на кото-
рые даны в соответствующих разделах инструкции. Разделы,
посвященные проверке сложных устройств РЗА, построены
на основе типовых форм протоколов.
Нередко случается, что на подстанции, уда-
ленной на десятки километров от базы, выходит
из строя необходимый прибор. Иногда его про-
сто нет под рукой. В некоторых случаях можно
5
обойтись подсобными средствами. Это — подсказка для
выхода из сложной ситуации.
Знак опасности. Им отмечены моменты,
представляющие опасность для проверяемой
аппаратуры или угрозу для Вашей жизни, а
также необходимые меры безопасности. Будь-
те осторожны. Сгоревший трансформатор
можно восстановить или купить новый, жизнь чело-
веческую ничем не заменишь.
2 Вторичные цепи
Вторичные цепи, или вторичные соединения, — это
совокупность рядов зажимов, электрических проводов и
кабелей, соединяющих приборы и устройства управле-
ния, электроавтоматики, блокировки, измерения, защи-
ты и сигнализации.
В настоящем разделе приведены общие требования к
вторичным цепям и методика проверки вторичных цепей,
их изоляции, коммутационных и защитных устройств, а
также некоторые общие требования, применяемые к боль-
шинству устройств РЗА, и методика их проверки.
2.1 Общие требования
к вторичным цепям
На электростанциях и подстанциях для мон-
тажа вторичных цепей применяются кабели из
меди или алюминия. Кабели с медными жила-
ми применяются, как правило, в наиболее ответ-
ственных цепях, во взрывоопасных зонах, при
малых сечениях провода. В остальных случаях применя-
ются кабели с алюминиевыми жилами.
По условиям механической прочности жилы контроль-
ных кабелей для присоединения под винт должны иметь
сечение не менее 1,5 мм2 (при наличии специальных за-
жимов — 1 мм2) для меди и 2,5 мм2 для алюминия; для то-
ковых цепей — 2,5 мм2 для меди и 4 мм2 для алюминия.
Для неответственных вторичных цепей, цепей контроля и
сигнализации допускается присоединение под винт кабе-
лей с медными жилами сечением 1 мм2. В цепях рабочим
напряжением 100 В и выше сечение медных жил кабелей,
подключаемых пайкой, должно быть не менее 0,5 мм2, в
цепях напряжением 60 В и ниже, подключаемых пайкой,
диаметр провода должен быть не менее 0,5 мм.
Монтаж цепей в пределах щитов или панелей выпол-
няется проводами и кабелями с медными жилами сече-
нием не менее:
—	однопроволочные жилы, присоединяемые винто-
выми зажимами, — 1,5 мм2;
—	однопроволочные жилы, присоединяемые пайкой, —
0,5 мм2;
7
—	многопроволочные жилы, присоединяемые пайкой
или под винт с помощью специальных наконечников, —
0,35 мм2, а в технически обоснованных случаях — 0,2 мм2;
—	жилы в цепях напряжением не выше 60 В —
0,197 мм2 (диаметр жилы не менее 0,5 мм).
Присоединение однопроволочных жил проводов и ка-
белей допускается только к неподвижным и не подвер-
женным вибрации элементам, если элемент подвижен или
подвержен вибрации, монтаж выполняется гибким (мно-
гопроволочным) проводом.
Кабели, как правило, присоединяются к сборкам за-
жимов. Присоединение двух медных жил кабеля под один
винт не рекомендуется, а двух алюминиевых не допус-
кается. При подключении двух проводов под один винт
между ними должна прокладываться шайба.
К выводам измерительных трансформаторов кабели
могут подключаться непосредственно.
Кроме механической прочности при выборе кабелей
и проводов учитывается необходимость защиты их от КЗ
без выдержки времени, допустимый ток термической
устойчивости, потери напряжения и некоторые другие
факторы, что определяется расчетом. Провода и кабели
повышенного сечения могут применяться для снижения
потерь напряжения в цепях напряжения или оператив-
ных цепях с большим потреблением, для снижения на-
грузки на трансформаторы тока в токовых цепях.
Допустимые нагрузки по условиям термической стой-
кости, допустимые потери для оперативных цепей и це-
пей напряжения, а также другие требования к вторич-
ным цепям приведены в [2].
Зажимы, относящиеся к разным присоединениям или
устройствам, должны быть выделены в отдельные сбор-
ки. На рядах зажимов не должны находиться в непосред-
ственной близости один от другого зажимы, случайное
объединение которых может вызвать короткое замыкание,
а также включение или отключение присоединения.
2.2 Проверка вторичных цепей
и их элементов
2.2.1 Внешний осмотр
5“ "Т| Внешнему осмотру подлежат все элементы
проверяемого устройства. Выполняется чистка
Jrx кожухов аппаратуры, проводов, рядов зажимов
от пыли. При осмотре проверяются1:
— [Н] — выполнение требований норматив-
ных документов, соответствие проекту аппаратуры и кон-
трольных кабелей;
— ГН], [КГ. Гв1— надежность крепления и правиль-
ность выполнения заземления панелей, шкафов и уста-
новленной аппаратуры;
— |ТГ|, |КТ|, |~В~| — отсутствие механических повреж-
дений релейной и коммутационной аппаратуры, состоя-
ние изоляции выводов;
— Гв] — состояние окраски панелей, ящиков,
шкафов и т. д.;
— ГНЬ ]Ki],®— состояние монтажа проводов и кабе-
лей, контактных соединений на рядах зажимов, ответвле-
ниях от шинок, на шпильках реле, испытательных блоках,
резисторах, надежность паек элементов;
— Гв] — состояние концевых разделок кабелей,
уплотненийпроходных отверстий;
— ГЕЕТ IKS’ [В| — состояние уплотнения крышек, две-
рей и отверстиитрансформаторов тока, трансформаторов
напряжения и шкафов наружной установки;
— И’ [кВ Гв] — состояние и правильность выполне-
ния заземления вторичных цепей, для которых это нуж-
но по условиям работы;
— Гн]. 1Й1’ Й| — состояние коммутационной аппа-
ратуры-
— Гн], !КВ Гв] — состояние и правильность выполне-
ния надписей на панелях и под отдельными аппаратами,
правильность маркировки кабелей и проводов.
Внешний осмотр при профилактическом контроле ([К])
включает в себя:
—	чистку от пыли кожухов аппаратуры и монтажа;
—	осмотр состояния аппаратуры и монтажа;
—	осмотр внутренних элементов через смотровые стекла;
—	осмотр выходных реле при снятых кожухах.
1 Объем проверок приведен в соответствии с требованиями [3].
9
Необходимо обращать внимание на состояние изоля-
ции проводов и кабелей. В соответствии с требования-
ми [31] запрещено применять для монтажа устройств РЗА
провода и кабели с горючей (полиэтиленовой) изоляци-
ей. Внешний признак такой изоляции — она прозрачная.
Дополнительный признак — образец изоляции, снятый с
провода, поддерживает горение, если его поджечь спич-
кой. Провода с такой изоляцией должны быть заменены,
жилы кабелей от концевой разделки до клеммника допол-
нительно изолированы ПХВ трубкой.
Шкафы наружной установки должны быть уплотнены
для защиты от осадков и проникновения грызунов. Если
в клеммном ящике или на релейном щите грызуны все
же появляются, необходимо дополнительно проверять и
при необходимости устранять повреждение ими прово-
дов и кабелей.
Состояние кабелей по трассе прокладки после монта-
жа проверяется до закрытия кабельных каналов и засып-
ки траншей, а в последующем - в доступных для осмот-
ра местах. Проходы кабелей через перекрытия должны
быть уплотнены несгораемым материалом.
Повышенное внимание нужно уделять разделкам и под-
ключению кабелей с алюминиевыми жилами. Изгибы алю-
миниевых жил кабелей должны выполняться с помощью
шаблона, обеспечивающего радиус изгиба не менее трех-
кратного по отношению к диаметру жилы. Изгибы плоско-
губцами и повторные изгибы не допускаются.
Резервные жилы кабелей должны быть промаркиро-
ваны и изолированы. Длина их должна быть достаточной
для того, чтобы можно было подключить к наиболее уда-
ленной клемме.
Провода и жилы кабелей могут подключаться к зажи-
мам как с изгибанием в кольцо, так и прямыми. Второй
способ применяется при наличии специальных зажимов
или арочных шайб. Следует помнить, что встречались слу-
чаи нарушения контакта с использованием этих шайб в
результате потери ими пружинящих свойств. Это явление
встречалось у шайб, поставляемых совместно с зажима-
ми ЭН-24 в конце 80-х — начале 90-х годов. [38] реко-
мендует выявлять такие шайбы путем осмотра и продер-
гивания подключенных проводов.
При осмотре накладок НКР-2, НКР-3 (рисунок 2-1) не-
обходимо обращать внимание на состояние фиксирующей
пружины и надежность затягивания ручки.
ю
Неоднократно встречались
случаи повреждения фиксирую-
щей пружины 1, причем полному
их излому предшествовало по-
явление трещины. Визуально эту
трещину обнаружить довольно
трудно, но она проявляется в за-
метном изменении упругости пру-
жины, что можно выявить по лег-
Рис. 2-1. Накладка
НКР-3
кости перемещения накладки из
одного положения в другое. Дефект проявлялся как у ста-
рых накладок, длительно находившихся в эксплуатации, так
и некоторых новых накладок перед вводом в работу.
В ряде энергосистем имели место отказы в функцио-
нировании устройств релейной защиты и автоматики из-
за заводского дефекта рукоятки накладки (рисунок 2-2).
Дефект выявлялся у накладок, выпускавшихся в течение
нескольких лет после 1980 г.
Отказы происходят в связи с тем, что при затягива-
нии ручки зажима 1 накладки не обеспечивается надеж-
ный электрический контакт, так как ручка упирается в вы-
ступ гнезда фиксации пружины 2 накладки и подвижные
коммутирующие элементы 5, 6 не зажимают неподвижную
контактную ламель 4. Для устранения дефекта [33] пред-
лагает провести осмотр всех накладок, выпущенных пос-
ле 1980 года и при необходимости выполнить лыски (3) с
обеих сторон выступа гнезда фиксации пружины, как по-
казано на рисунке 2-2.
Регулировка фиксации подвиж-
ной части накладки выполняется за-
тяжкой фиксирующей гайки на ниж-
нем выводе накладки. Если гайка
затянута слишком сильно, тяжело
оперировать накладкой, если сла-
бо — люфт подвижной части слиш-
ком велик и трудно выполнить захват
неподвижного контакта. Сложность в
операциях накладкой может вызвать
и повреждение пружины (7), которая
разжимает переднюю и заднюю ла-
мель подвижной части.
При осмотре испытательных бло-
внимание на состояние контактов в
Рис. 2-2.
Модернизация
накладки НКР-3
к°в нужно обращать
корпусе испытательного блока и правильность устйнов-
и
ки закорачивающих перемычек. Каждый контакт состоит
из двух элементов: передний, более короткий, замыкает
цепь в начале установки крышки, задний обеспечивает
надежный контакт при полной установке крышки после
размыкания закорачивающих перемычек. Задний контакт
опирается на пружину, которая при внешнем осмотре не
видна. Наличие и состояние ее определяется по упруго-
сти контакта в сравнении с соседними. Контакты должны
быть установлены без перекосов. Контакты должны быть
параллельными. При необходимости выполняется чистка
контактов от загрязнения.
Перемычки должны быть установлены в токовых цепях
и сняты в оперативных и цепях напряжения, если другое
не обусловлено дополнительными условиями.
Рис. 2-3. Закорачивающие перемычки, выпускавшиеся
в различное время: а) после 1976 г., б) до 1976 г.
Нужно обращать внимание на форму закорачива-
ющих перемычек. С 1976 года перемычки выпускаются со
скругленными углами (рисунок 2-3 а). Известен случай не-
правильной работы РЗА ([53]) из-за применения перемы-
чек старой модификации (рисунок 2-3 б). При испытании
изоляции токовых цепей одного из трансформаторов тока
произошло перекрытие уменьшенного воздушного зазора
между углом перемычки и контактом испытательного бло-
ка, что вызвало ложное срабатывание защиты.
Такие перемычки нужно выявлять и при необходи-
мости заменять или переделывать. Дополнительно нуж-
но проверять изоляцию испытательного блока, как будет
сказано ниже.
2.2.2 Внутренний осмотр
При внутреннем осмотре отдельных устройств и ком-
плектов проверяется:
—	состояние уплотнения кожухов и целостность стекол;
—	наличие, правильность установки и надежность креп-
ления деталей;
12
—	состояние винтовых соединений прожатием винтов, па-
яных, прессованных и выполненных контактной сваркой - про-
дергиванием. Винты не должны упираться в шпильки и
винты с другой стороны комплектов и реле;
—	затяжка болтов, стягивающих сердечники трансфор-
маторов и дросселей;
—	состояние защитного покрытия паяных соедине-
ний;
—	исправность разъемов, наличие и исправность кон-
тактных губок во всех рабочих гнездах.
2.2.3 Проверка схемы соединений
Предварительная проверка до подачи рабочего на-
пряжения выполняется, как правило, методом “прозвон-
ки”. Схемы соединения комплектных устройств, которые
проверяются на заводах-изготовителях, предварительно
проверять не требуется. Окончательная проверка схе-
мы соединения цепей управления, защиты и сигнализа-
ции выполняется при комплексном опробовании с пода-
чей оперативного тока. Особенности проверки вторичных
цепей трансформаторов тока и трансформаторов напря-
жения приведены в соответствующих разделах настояще-
го пособия.
2.2.4 Проверка изоляции
Проверка изоляции включает в себя измерение со-
противления изоляции и испытание изоляции повышен-
ным напряжением.
|~Н], [Ki], [в], Гк] Проверка сопротивления изоляции
выполняется в два этапа:
—	предварительное измерение сопротивления изоля-
ции отдельных элементов и узлов схемы;
—	измерение и испытание изоляции в полной схеме.
Номинальное напряжение мегаомметра, применяемого
для проверки изоляции, и минимальное допустимое зна-
чение сопротивления изоляции различных устройств и це-
пей приведены в таблице 2-1.
Таблица 2-1
№ п/п	Наименование устройств	Номинальное напряжение мегаоммет- ра, кВ	Мини- мальное сопротив- ление изоляции, МОм
1.	Отдельные панели, шкафы, бло- ки, ящики, пульты устройств РЗА с отключенными кабеля- ми за исключением п. 5	1,0-2,5	10
2.	Шинки оперативного тока и це- пей напряжения при отсоеди- ненных цепях	1,0-2,5	10
3.	Устройства РЗА в полностью со- бранной схеме с подключенны- ми контрольными кабелями за исключением п. 4,5	1,0-2,5	1,0
4.	Цепи управления и защиты электродвигателей переменно- го тока напряжением до 0,4 кВ, присоединенных к си- ловым цепям	1,0-2,5	0,5
5.	Цепи устройств, содержащих микроэлектронные элементы: а) электрически связанные с источниками питания уст- ройств управления, защиты, измерения, источником тока или напряжения; Ь) при питании от отдельного источника питания или свя- занные с источником через разделительный трансфор- матор	0,5-1,0	10
		Проверяется отсутствие за- мыканий на землю омметром с номинальным напряжени- ем, не превышающим напря- жение питания проверяемых цепей, или в соответствии с указаниями завода-изгото- вителя	
Ориентировочные значения сопротивления изоляции для
отдельных элементов схемы приведены в таблице 2-2. Эти
значения, как правило, заметно превышают минимальные.
14
Таблица 2-2
№ п/п	Наименование элементов	Ориентировочное значение сопротивле- ния изоляции, МОм
1.	Отдельные панели с отключенными кабелями	50-100
"’’г.-	Вторичные обмотки встроенных транс- форматоров тока	10-20
- 3.	Вторичные обмотки трансформаторов напряжения и выносных трансформа- торов тока	50-100
4.	Обмотки электромагнитов управления	15-20
5.	Контрольный кабель длиной до 300 м	20-25
Измерение изоляции выполняется:
—	относительно земли или корпуса;
—	между отдельными электрически несвязанными
группами цепей (оперативные, сигнализации, напряже-
ния, токовые);
—	между жилами контрольных кабелей с теми цепя-
ми, замыкание которых может вызвать тяжелые послед-
ствия;
—	между верхними и нижними выводами испытатель-
ных блоков при снятой крышке в тех случаях, когда в них
имеются закорачивающие перемычки.
Если с одной стороны испытательного блока с зако-
рачивающими перемычками находится испытуемая цепь,
а с другой — схема, находящаяся в работе, после сня-
тия крышки испытуемую часть схемы от блока нужно от-
ключить на выводах испытательного блока или ближай-
шей сборке зажимов.
Изоляция цепей относительно земли, а также меж-
ду группами несвязанных цепей проверяется по схемам,
приведенным на рисунках 2-4 а, б.
Последняя группа (п+1) — это цепи, которые прове-
ряются мегаомметром с другим номинальным напряже-
нием или омметром.
Сначала все цепи, изоляция которых проверяется ме-
гаомметром с одним номинальным напряжением, объеди-
няются при помощи вспомогательной шинки, в роли ко-
торой можно использовать гибкий оголенный проводник.
Изоляция объединенных цепей относительно земли про-
веряется мегаомметром. Затем вспомогательная шинка
заземляется, каждая группа отключается от нее пооче-
15
сопротивления изоляции
а)	выделенной группы относительно других заземленных;
б)	всех групп относительно земли
редно и проверяется изоляция выделенной группы отно-
сительно остальных объединенных и заземленных, после
чего испытанная группа заземляется и выделяется сле-
дующая группа.
Если схема содержит отдельные полупроводниковые
элементы (например, искрогасительные диоды) или кон-
денсаторы, на время проверки изоляции их необходимо
закоротить или исключить из схемы.
Для комплектов РЗА, выполненных на интегральных
микросхемах, ВЧ постов и подобной аппаратуры изме-
рение сопротивления изоляции выполняется сначала при
вынутых из кассет блоках (модулях), а затем, при полу-
чении нормальной изоляции, при вставленных с соблюде-
нием рекомендаций завода-изготовителя.
Иногда изготовителем не предусматривается вскрытие
корпусов аппаратуры. В этих случаях в заводской доку-
ментации должен оговариваться порядок проверки изо-
ляции.
16
p	R К испытываемому
г АТ ТП __ объекту
: ins
Рис. 2-5. Схема для испытания электрической прочности изоляции
[Н~|, [К1|, [в] Испытание электрической прочности
изоляции напряжением 1 кВ промышленной частоты мо-
жет выполняться как инвентарными установками для ис-
пытания изоляции вторичных цепей, так и при помощи
схем, собираемых на месте. Пример схемы приведен на
рисунке 2-5. В качестве испытательного или повышающего
трансформатора ТП может использоваться любой транс-
форматор с первичным напряжением 100-220 В, вторич-
ным 1000-6000 В и мощностью 200-300 ВА. Наиболее
удобны трансформаторы НОМ-3 или НОМ-6. Напряжение
на первичной обмотке регулируется автотрансформато-
ром АТ. Резистор R служит для ограничения тока при
пробое изоляции, сопротивление резистора при включе-
нии во вторичную цепь 1000 Ом, мощность 100-150 Вт.
Резистор может быть включен и в первичную цепь испы-
тательной схемы. В этом случае сопротивление его опре-
деляется по формуле:
1000
2
птп
(2-1)
где Птп— коэффициент трансформации повышающего
трансформатора.
Напряжение при испытаниях контролируется киловольт-
метром, включаемым, как правило, во вторичную цепь.
Киловольтметр может быть заменен двумя вольтметрами
с номинальным напряжением 600 В, включенными после-
довательно, или одним вольтметром с добавочным резис-
тором. В первичную цепь вольтметр может включаться в
том случае, если обеспечивается необходимый класс точ-
ности измерения с учетом потерь в повышающем транс-
форматоре. Схема может быть дополнена амперметром,
включаемым в первичную цепь.
В качестве защитного устройства может быть приме-
нен автоматический выключатель. Перед началом испы-
17
таний чувствительность автомата может быть проверена
плавным подъемом напряжения при включении испыта-
тельной схемы на закоротку.
Перед производством испытаний все испытуемые це-
пи объединяются, как показано на рисунке 2-4а, и прове-
ряется сопротивление их изоляции в сборе. Затем на них
подается испытательное напряжение: вначале — около по-
ловины полного, а затем, если не будет замечено пробоя
или искрения, — полное напряжение. Полное напряжение
выдерживается в течение 1 мин., после чего плавно сни-
жается до нуля. Схема отключается с видимым разрывом
со стороны источника питания и заземляется со стороны
испытуемого устройства для снятия заряда.
После испытания повторно измеряется сопротивление
изоляции, которое не должно измениться по сравнению с
величиной, измеренной до испытаний.
Ток, измеренный при испытаниях, в общем случае пре-
вышает ток, соответствующий сопротивлению изоляции
при испытательном напряжении. Это связано с тем, что
разветвленные цепи имеют значительную емкость. Иногда
мощности испытательной установки может оказаться не-
достаточно для испытания всей цепи, в этом случае ис-
пытания можно проводить по отдельным участкам.
Нужно соблюдать осторожность при ис-
пытании протяженных или разветвленных
цепей. На длинных линиях напряжение после
заземления исчезает не мгновенно, поэтому
после проверки изоляции закоротку нужно ос-
тавить на несколько минут.
При проверках в объеме [кТ[, [в] испытание повышен-
ным напряжением промышленной частоты может быть за-
менено испытанием при помощи мегаомметра 2500 В.

2.2.5 Проверка защитных устройств
Для защиты вторичных цепей используются автома-
тические выключатели (чаще типа АП-50, реже — АК-63
или других типов) или плавкие предохранители.
Проверка автоматических выключателей
[Н~| Проверка на соответствие проекту включает в се-
бя проверку номинального тока, кратности тока сраба-
тывания максимальных расцепителей, наличие тепловых
расцепителей, блок-контактов и т. д.
18
EL El (El1) Проверка механической части
включает в себя осмотр и чистку контактной системы,
проверку надежности крепления гасительных камер, на-
дежность работы привода и блок-контактов.
Надежность работы привода и блок-контактов прове-
ряется несколькими включениями и отключениями авто-
мата кнопками управления. Дополнительно проверяется
легкость и надежность отключения автомата при нажа-
тии на сердечник электромагнитного расцепителя каждо-
го полюса.
Окончательная проверка автомата выполняется вклю-
чением и отключением от кнопок управления при подклю-
ченной коммутации и закрытой крышке. На работу блок-
контактов может влиять подключенная к ним коммутация,
особенно часто это проявляется в том случае, если под-
ключается провод сечением более 1,5 мм2 или количест-
во проводов превышает одну пару. Работа блок-контактов
проверяется по замыканию подключенной цепи на бли-
жайшей сборке зажимов.
[Н], [в] Проверка электромагнитных и тепловых
расцепителей.
Ток срабатывания теплового расцепителя в связи с
рядом технологических трудностей в эксплуатации не из-
меряется. Вместо этого проверяется время срабатыва-
ния расцепителя при одном-двух значениях тока (обычно
6 или 3 1Н) и результаты сравниваются с заводскими ха-
рактеристиками. Характеристики приводятся при темпера-
туре окружающей среды +25°С при протекании тока од-
новременно по всем полюсам и начальной температуре
расцепителей не более +35°С. Температура окружающей
среды заметно влияет на время срабатывания автомата.
Кроме того, характеристики автоматов могут различать-
ся в зависимости от номинального тока. На рисунке 2-6
приведена ориентировочная характеристика зависимости
времени срабатывания от кратности тока автомата АП-50
с тепловым и электромагнитным элементами (ток сраба-
тывания электромагнитного расцепителя 1Эм=8 1Н)-
При токе 1,1 1н время срабатывания автомата состав-
ляет более 1 часа, при 6 1н — 2-10 сек.
Время срабатывания теплового расцепителя может
быть измерено любым секундомером, применяемым для
1 Считаем неоправданным исключение проверки механической
части при проверках устройств РЗА в объеме I К .
19
проверки реле времени, останов секундомера произво-
дится свободным полюсом или блок-контактом автомата.
Методика проверки выдержек времени приведена в раз-
деле “Электромагнитные реле времени”.
Регулировка характеристики срабатывания теплового рас-
цепителя автомата АП-50 может быть выполнена винтами-
толкателями, установленными на тепловом элементе.
Проверка тока срабатывания электромагнитных рас-
цепителей (отсечки) выполняется, как правило, кратко-
временной подачей тока с постепенным его увеличением.
Длительная подача тока может вызвать срабатывание теп-
лового расцепителя раньше, чем электромагнитного. Допу-
стимые отклонения тока срабатывания электромагнитного
расцепителя выключателей АП-50 с различными кратно-
стями тока срабатывания электромагнитного расцепителя
по отношению к номинальному току выключателя:
315 1ном ±15%
8 1ном ±20%
11 1ном -30+15%
Регулировку тока срабатывания отсечки можно выпол-
нить регулятором, расположенным на приводе расцепите-
ля, но эта регулировка неудобна, выполняется в неболь-
ших пределах и может привести к снижению надежности
автомата.
Для трехполюсных выключателей АК-63 ток срабатыва-
20
ния электромагнитного расцепителя должен находиться в
пределах -15+25% от номинального тока расцепителя.
Предварительная установка тока, подаваемого в ав-
томат, может быть выполнена с помощью реостата, име-
ющего достаточную мощность и сопротивление, соответ-
ствующее полюсу автомата.
В таблице 2-3 приведены ориентировочные значения
сопротивления полюсов автоматов АП-50 различных но-
миналов.
Таблица 2-3
Номинальный ток расцепителя, А	1,6	2,5	4	6,4	10	16	25	40
Сопротивление, Ом	0,65	0,32	0,13	0,05	0,02	0,012	0,007	0,003
Время срабатывания отсечки измеряется при токе, рав-
ном 1,5 действительного тока срабатывания. Время сра-
батывания должно быть не более 0,017 с.
Некоторую сложность представляет определение се-
лективности защиты цепей при использовании автома-
тических выключателей. Ток срабатывания автоматов
имеет значительный разброс (до 25%). Дополнительные
сложности возникают в тех случаях, когда автоматы ис-
пользуются в комплексе с предохранителями. Селектив-
ность защиты проверяется сопоставлением характеристик
t=f(l), индивидуальных для каждого выключателя, и анало-
гичных типовых характеристик предохранителей.
Проверка предохранителей
В объем проверок входят осмотр и проверка соответ-
ствия типа, номинального тока и напряжения проекту или
расчетам. Разборные предохранители подлежат и внутрен-
нему осмотру. При этом проверяется исправность и но-
минальный ток плавкой вставки, качество крепления ее
в патроне. Вставки, изменившие свой нормальный цвет
из-за нагрева или окисления, подлежат замене.
Более подробно требования к вторичным цепям при-
ведены в [2], а методика их проверки — в [3].
Обеспечение селективности защиты автоматами и пре-
дохранителями, их характеристики, а также другие вопросы
защиты вторичных цепей подробно рассмотрены в [74].
21
3 Измерительные трансформаторы
Измерительные органы большинства устройств РЗА
реагируют на токи, напряжения или их сочетания в за-
щищаемом присоединении. Уровни токов и напряжений,
приемлемые для устройств РЗА и аппаратуры измере-
ний, обеспечиваются различными измерительными пре-
образователями.
Наибольшее распространение получили трансформа-
торы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (TH) с фер-
ромагнитными сердечниками, а также устройства емко-
стного отбора напряжения.
Устройства емкостного отбора напряжения подроб-
но рассмотрены в [65). Принцип действия, схемы вто-
ричных цепей и проверка ТТ и TH приведены в настоя-
щем разделе.
3.1 Трансформаторы тока
3.1.1 Общие требования к трансформаторам
тока
" Трансформаторы тока (ТТ) предназначены
Ндля разделения вторичных цепей с первичны-
ми, находящимися под высоким напряжением,
J и приведения контролируемого или измеряемо-
го тока к величинам, допустимым для аппара-
туры РЗА или измерительных приборов, и отделяет цепи
высокого напряжения от вторичных цепей, что обеспе-
чивает безопасность их обслуживания.
В некоторых случаях используются дополнительные
(промежуточные) ТТ. Чаще всего они используются для
приведения коэффициента трансформации основного
трансформатора тока к величинам, необходимым для ап-
паратуры вторичных цепей, для разделения цепей защиты
и измерения, подключенных к общим ТТ, и выравнива-
ния коэффициентов трансформации ТТ в схемах диффе-
ренциальных защит, в том числе ДФЗ.
Каждый ТТ характеризуется номинальным первич-
ным напряжением UH и номинальным коэффициентом
трансформации:
к
лтном r w 1
где /ш — номинальный первичный ток,
(3-1)
22
I2H — номинальный вторичный ток,
W2 — количество витков вторичной обмотки,
W, — количество витков первичной обмотки.
Номинальный первичный ток выбирается из стандарт-
ного ряда величин в диапазоне от 1 А до 10000 А.
Номинальный вторичный ток имеет, как правило, два
значения: 1 А или 5 А.
Трансформаторы тока, предназначенные для питания
токовых цепей устройств релейной защиты от КЗ, долж-
ны удовлетворять следующим требованиям:
1.	Для предотвращения излишних срабатываний за-
щиты при КЗ вне защищаемой зоны погрешность ТТ не
должна, как правило, превышать 10%. Более высокие по-
грешности допускаются для защит, правильное действие
которых обеспечивается дополнительными мероприятия-
ми. Указанные требования должны соблюдаться.
2.	Для предотвращения отказов при КЗ в начале за-
щищаемой зоны токовая погрешность не должна превы-
шать величин, приведенных в таблице 3-1.
Таблица 3-1
Тип реле или защиты	f °/ 1доп '°
РТ40 выпуска 1969 г.	50
РТ40/Р	Не регламентируется
ЭТ520	13
РТ80, РТ90	50
РБМ с жесткими упорами выпуска 1970 г. в схемах защит от междуфазных КЗ	30
РБМ с жесткими упорами и конденсатора- ми выпуска 1970 г. в схемах защит от меж- дуфазных КЗ	50
РБМ с жесткими упорами выпуска 1970 г. в схемах защит нулевой последовательно- сти	20
РБМ с жесткими упорами и конденсатора- ми выпуска 1970 г. в схемах защит нулевой последовательности	
Направленные реле сопротивления	50
Реле РНТ, ДЗТ в схемах продольных диф- ференциальных токовых защит (если тор- мозная обмотка не обтекается током при КЗ в защищаемой зоне)	Не регламентируется
23
Пусковые органы дифференциально-фазных защит до-
пускают погрешность ТТ до 50 %. Допустимая погрешность
для органа манипуляции определяется по формуле:
3(0,92
г s _______1 IK max	,о
J доп -	&	,	(о-2)
где Ilmin — минимальный ток прямой последовательности,
обеспечивающий надежную манипуляцию;
Актах — максимальный ток трехфазного КЗ в нача-
ле линии.
Погрешностью считается разница между действитель-
ным вторичным током и током, определяемым как:
(3-3)
Чмом
где /, — действительный первичный ток,
12 — действительный вторичный ток.
3.	Напряжение на выводах вторичной обмотки ТТ при
КЗ в защищаемой зоне не должно превышать значений,
допустимых для устройств РЗА.
Токовые цепи электроизмерительных приборов и ре-
лейной защиты должны, как правило, подключаться к
разным обмоткам ТТ. Допускается их присоединение к
одной обмотке, если это условие требует установки до-
полнительных ТТ, а совместное присоединение не при-
водит к снижению класса точности и надежности цепей
ТТ, служащих для учета, и обеспечивает необходимые ха-
рактеристики устройств релейной защиты.
В цепи защит, которые по принципу действия могут ра-
ботать неправильно при нарушении токовых цепей, вклю-
чение измерительных приборов допускается только че-
рез промежуточные трансформаторы тока и при условии,
что погрешность основных ТТ и напряжение на их выво-
дах не превысят пределы, оговоренные выше. Включение
счетчиков через ПТТ, как правило, не допускается.
Нагрузка ТТ характеризуется величиной полного сопро-
тивления вторичной цепи Z2 (Ом) или мощности S2 (ВА).
S2=Z22xZ2.	(3-4)
Она включает в себя сопротивление обмоток потре-
бителей, соединительных проводов и контактов.
24
5-
Для обеспечения достаточной точности действия за-
щиты и показаний измерительных приборов необходи-
мо, чтобы величина Z2 не выходила за пределы номиналь-
ной нагрузки ТТ.
Номинальная нагрузка — нагрузка, при которой по-
грешность не превышает погрешности, установленной
для данного класса точности ТТ.
На класс точности ТТ также оказывает влияние ве-
личина первичного тока. Трансформаторы тока, предна-
значенные для измерений, работают в классе точности в
диапазоне, близком к номинальному току, предназначен-
ные для защиты — до максимального тока КЗ.
Результирующая намагничивающая сила в стали ТТ
определяется разностью намагничивающих сил первич-
ной и вторичной обмоток:
loW^I.W-I.W,.	(3-5)
При размыкании вторичной обмотки раз-
магничивающего действия не будет. При
этом магнитный поток и магнитная индук-
ция превышают допустимые величины. Транс-
форматор тока может быть поврежден. На
разомкнутой вторичной обмотке возникает высокое
напряжение, опасное для жизни. Размыкание вторич-
ной обмотки ТТ, находящегося под током, недопус-
тимо.
Выводы ТТ, как правило, имеют следующие маркиров-
ки: «Л1», «Л2» — первичная обмотка; «И1», «И2» — вто-
ричная обмотка.
Выводы ТТ с несколькими выводами вторичной обмот-
ки могут иметь маркировки типа «а», «б», «в», «г», «д» или
«И1», «И2», «ИЗ», «И4», «И5» и дополняться в схемах вто-
ричных соединений номерами ТТ: «ЗИ2» или «5а».
Выводы «И1» или «а» вторичной обмотки соответ-
ствуют выводу «Л1» первичной обмотки. В том случае,
когда первичный ток входит в первичную обмотку ТТ со
стороны вывода «Л1», вторичный ток выходит из выво-
да «И1» или «а».
Выносные ТТ, линии, устанавливаются обычно выво-
дом «Л1» к шинам, а выводом «Л2» к линии.
У ТТ, встроенных в силовой трансформатор или масля-
ный выключатель, вывод «Л1» направлен к выводу транс-
форматора или выключателя (рисунок 3-1).
25
---►
Линия
Рис. 3-1. Расположение выводов первичной обмотки трансформато-
ров тока, встроенных в масляный выключатель
3.1.2 Требования к вторичным цепям
трансформаторов тока
Вторичные цепи ТТ должны быть постоянно заземле-
ны и включены на нагрузку, не превышающую допусти-
мую, или закорочены. Соединение ТТ с нагрузкой выпол-
няется проводом или кабелем сечением не менее 2,5 мм2
(медь) или 4 мм2 (алюминий). Во вторичных цепях долж-
ны предусматриваться разъемные клеммы для подключе-
ния контрольных измерительных приборов без разрыва
цепи. В наиболее ответственных цепях должны устанав-
ливаться испытательные блоки, оснащенные закоротка-
ми для обеспечения возможности подключения провероч-
ной аппаратуры без отключения нагрузки.
3.1.3 Схемы соединений вторичных
цепей ТТ
В трехфазных сетях наиболее распространены следу-
ющие схемы соединений ТТ: неполная звезда, полная звез-
да, треугольник, на разность токов двух фаз (рисунки 3-2,
3-3, 3-4, 3-5). Соединение ТТ в схемах дифференциальных
защит описано в разделе «Дифференциальные защиты».
Рис. 3-2. Схема соединений трансформаторов тока в неполную звезду
(защита - в трехрелейном исполнении)
26
Рис. 3-3. Схема соединения трансформаторов тока в полную звезду
Рис. 3-4. Схема соединения трансформаторов тока в треугольник
Рис. 3-5. Схема соединения на разность токов двух фаз
Схема соединения в полную звезду применяется при
установке ТТ в каждой фазе. Токи в реле РТ1, РТ2, РТЗ
(фазные токи) равны вторичным токам соответствующих
трансформаторов тока, ток в реле РТО и нулевом (обрат-
ном) проводе равен геометрической сумме фазных токов.
В симметричном режиме или при междуфазных замыка-
ниях в нулевом проводе протекает ток небаланса, опре-
деляемый разбросом характеристик ТТ. При КЗ на землю
27
в нулевом проводе появляется ток короткого замыкания.
Такая схема является фильтром тока нулевой последова-
тельности (смотри раздел «Фильтры симметричных со-
ставляющих) и используется для защит от междуфазных
КЗ и замыканий на землю.
Схема соединения в неполную звезду применяется
при установке ТТ в двух фазах. Используется для выпол-
нения защит от междуфазных КЗ в двух- и трехрелейном
исполнении. Токи в реле РТ1 и РТ2 равны вторичным то-
кам соответствующих ТТ, ток в теле РТЗ и обратном про-
воде равен геометрической сумме токов в фазах А и С,
что в сети с изолированной нейтралью равно току фазы
В во всех режимах, а в сети с заземленной нейтралью —
при отсутствии замыкания на землю.
Схема соединения в треугольник используется для
компенсации углового сдвига при выполнении диффе-
ренциальных защит трансформаторов со схемой соеди-
нения звезда — треугольник.
Токи в реле РТ1, РТ2, РТЗ равны геометрической раз-
ности токов двух фаз:
1РТ1 — I& — 1в	(3-ба)
1рТ2 = ~ 1с	(3-66)
1ртз ~ 1с 1а-	(3-бв)
В симметричном режиме токи связаны соотношением:
1PTl -- IРТ2 — IРТЗ ~ X "\/3 .	(3-7)
Схема соединений на разность токов двух фаз исполь-
зуется для выполнения защит от междуфазных КЗ в од-
норелейном исполнении. Ток в реле равен геометриче-
ской разности токов фаз А и С.
На сумму токов присоединений ТТ соединяются в
тех случаях, когда ТТ установлены не на защищаемом
присоединении, а на двух или более примыкающих. Та-
кое соединение ТТ широко распространено на подстан-
циях с упрощенной схемой соединений на стороне высо-
кого напряжения. При этом для питания цепей защиты
и измерения питающей линии используются трансфор-
маторы тока, встроенные в секционный выключатель и
в силовой трансформатор, или выносные, установленные
в одной цепи с ними. Пример схемы соединения приве-
ден на рисунке 3-6.
Для снижения нагрузки на трансформаторы тока при-
меняются схемы с последовательным соединением двух ТТ
28
Рис. 3-6. Однолинейная схема соединений на сумму токов двух
трансформаторов тока
Трансформаторы тока должны быть с одинаковыми ко-
эффициентами трансформации. Нагрузка на ТТ при та-
кой схеме снижается в 2 раза.
В некоторых случаях используются более сложные
схемы-соединения трансформаторов тока. На рисунке
3-7 приведен пример схемы трансформаторов тока обход-
ного выключателя, обеспечивающей работу:
—	дифференциально-фазной или другой защиты отхо-
дящей линии (коэффициент трансформации 1000/5, схе-
ма соединения — звезда);
—	дифференциальной защиты ошиновки автотран-
сформатора связи (коэффициент трансформации 600/5,
схема соединения — звезда);
—	дифференциальной защиты блоков (коэффици-
ент трансформации 600/5, схема соединения — треу-
гольник).
В этой схеме испытательный блок 1БИО закорачивает
токовые цепи обходного выключателя при отключении их
от схемы. 2БИО изменяет схему соединения трансформа-
торов тока обходного выключателя (рабочая крышка ус-
тановлена — соединение в звезду, снята — соединение в
треугольник). Испытательным блоком ЗБИО трансформа-
торы тока ОВ подключаются к промежуточным трансфор-
маторам тока, от которых питаются токовые цепи ДФЗ.
Испытательные блоки 7БИЛ, 11БИЛ, 1БИА, 2БИА, 1БИБ,
2БИБ установлены в схемах защит линии, автотрансфор-
матора, блока выполняют подключение к схемам соответ-
ствующих защит собственных трансформаторов тока при-
соединений или ТТ обходного выключателя.
29
2БИ0	ЭБИО
Рис. 3-7. Схема вторичных цепей трансформаторов тока
обходного выключателя
30
*7
3.1.4 Проверка трансформаторов тока
и их вторичных цепей
В данном разделе не рассматриваются требования к
первичной обмотке и основной изоляции и их проверка,
как не относящиеся к ведению служб СРЗА. Рассмотре-
ны вопросы, связанные с работой вторичных цепей и
подключенных к ним устройств РЗА и измерений.
При проверке трансформаторов тока и их
вторичных цепей необходимо соблюдать ме-
ры безопасности:
•	при проверке трансформаторов тока и их вто-
ричных цепей по схемам на рисунках 3-9, 3-13, 3-14,
3-15 питание током первичных цепей должно выпол-
няться от вторичной обмотки понижающего транс-
форматора, обеспечивающего разделение с сетью
-220—380 В. При этом корпус и один из выводов пони-
жающего трансформатора должены быть заземлены
(заземление на рисунках не показано);
•	при проверке по схеме рисунок 3-13 вывод вторич-
ной обмотки заземляться не должен, если имеется за-
земление в одной из точек проверяемой цепи;
•	способ соединения вторичной обмотки ТТ и из-
мерительной аппаратуры должен исключать возмож-
ность случайного размыкания вторичной обмотки в
процессе измерения, подключение проводов должно вы-
полняться надежными винтовыми соединениями, при
подключении измерительных приборов во вторичные
цепи ТТ, находящихся под рабочим током, недопусти-
мо применение зажимов типа "крокодил";
•	перед производством любых переключений во
вторичных цепях следует убедиться, что ток в пер-
вичной обмотке отсутствует, а питание схемы от-
ключено.
31
Проверка трансформаторов тока
....."| Изоляция вторичной обмотки проверя-
ется мегаомметром 1000 ипи 2500 В. Сопро-
тивление изоляции вторичной обмотки транс-
^1 форматоров тока при отключенных вторичных
цепях соответствует величинам, приведенным
в таблице 2-2.
В собранном виде совместно с подключенными вто-
ричными цепями изоляция проверяется и испытывает-
ся в соответствии с рекомендациями раздела “Вторич-
ные цепи”.
Характеристика намагничивания, вольт-амперная ха-
рактеристика (ВАХ) или зависимость тока во вторичной
обмотке от приложенного напряжения снимается повы-
шением напряжения на одной из обмоток до начала на-
сыщения, но не выше 380 В1. При снятии характеристи-
ки вторичные цепи необходимо отключить.
При наличии у обмоток ответвлений характеристика
снимается на рабочем ответвлении, при этом напряжение
на ответвлении, соответствующем максимальному коэффи-
циенту трансформации, не должно превышать 380 В.
В процессе эксплуатации допускается снятие только
трех контрольных точек.
Снятая характеристика сопоставляется с типовой ха-
рактеристикой намагничивания или с характеристиками
намагничивания исправных ТТ, однотипных с проверяе-
мым.
Отличия от значений, измеренных на заводе-изгото-
вителе или от измеренных на исправном ТТ, однотипном
с проверяемым, не должны превышать 10%.
Характеристика намагничивания проверяется подачей
напряжения во вторичную обмотку (первичная обмотка
разомкнута). Если приходится применять повышающие
трансформаторы, необходимо контролировать форму ис-
1 Существует несоответствие между двумя нормативными доку-
ментами. Указанная здесь и несколько далее в этом же абзаце величи-
на 380 В приведена в соответствии с требованиями [2]. В соответствии
с требованиями [8] максимальное напряжение при проверке — 1800 В. В
сомнительных случаях можно обратиться к данным заводских или на-
ладочных испытаний. В любом случае напряжение выше 1000 В мож-
но подавать только непосредственно на выводы трансформатора тока
без использования коммутации до ближайшего клеммника. Мы счи-
таем, что напряжение 380 В больше подходит для ТТ с номинальным
вторичным током 5 А, 1800 В — для одноамперных ТТ.
32
питательного напряжения или использовать трансформа-
торы с запасом мощности, так как искажение формы на-
пряжения может повлиять на характеристику ТТ.
Схема проверки характеристики намагничивания при-
ведена на рисунках 3-8 а, б, в.
Рис. 3-8. Проверка характеристики намагничивания
трансформатора тока
ТТ - проверяемый трансформатор тока
ТР - регулировочный трансформатор
На рисунке 3-8 а приведена схема проверки ТТ до пре-
дела, определяемого номинальным напряжением регулиро-
вочного трансформатора (ЛАТР до напряжения 220 В). Если
необходимо получить напряжение до 380 В при помощи
двух регулировочных трансформаторов 220 В, применя-
ются схемы по рисункам 3-8 б, 3-8 в. В первом случае
можно работать, если сложно подать к месту испыта-
ний напряжение 380 В, во втором - если регулировоч-
ные трансформаторы не имеют отпайки выводов 127 В.
Последняя схема предпочтительнее, так как при питании
линейным напряжением искажения формы питающего на-
пряжения меньше.
Для замера напряжения желательно применять вольтмет-
ры, измеряющие среднее значение напряжения (обычно это
приборы выпрямительной системы). Это снижает влияние на
результат замеров формы кривой напряжения.
2 Заказ 151
33
Возможно снятие характеристик с применением повы-
шающего трансформатора соответствующей мощности.
Существуют и специализированные устройства для
проверки характеристик намагничивания. Так, например,
совместно с установкой для проверки простых защит
РЕТОМ-11 поставляется приставка для снятия вольт-ам-
перных характеристик РЕТОМ-ВАХ.
Нужно осторожно подходить к выбору устройств для
проверки характеристик намагничивания, а особенно -
к выбору регуляторов напряжения кустарного производ-
ства. Если вы попробуете применить тиристорный регу-
лятор напряжения, результат может оказаться абсолютно
недостоверным.
Измерение коэффициента трансформации
Коэффициент трансформации Кт проверяется по схе-
ме - рисунок 3-9. В первичную обмотку подается ток от
Рис. 3-9. Схема проверки коэффициента трансформации по току
НТ - нагрузочный трансформатор
ИТТ - измерительный трансформатор тока
регулируемого источника, величина тока контролируется
при помощи образцового трансформатора тока.
кт=у,	(3-8)
Л
где /, - первичный ток,
/Р - вторичный ток.
Этот метод наиболее приближен к реальным ус-
ловиям работы, но имеет недостатки: необходимость
применения дополнительной аппаратуры (нагрузочный
трансформатор и измерительный трансформатор тока)
и невозможность проверки ТТ, встроенных в силовой
трансформатор. Второй метод - измерение коэффици-
ента трансформации по напряжению. Схема проверки
приведена на рисунке 3-10.
34
TP т ?	?
6
Рис. 3-10. Проверка коэффициента трансформации ТТ, встроенных
в силовой трансформатор
Во вторичную обмотку подается напряжение, не до-
стигающее уровня насыщения трансформатора тока. На-
пряжение первичной обмотки ТТ замеряется на выводах
силового трансформатора вольтметром с высоким вход-
ным сопротивлением. В этом случае коэффициент транс-
формации определяется по формуле:
кт =	.	(3-9)
и I
где иг (В) - напряжение, поданное на вторичную обмотку;
Ц (В) - напряжение, измеренное на первичной об-
мотке.
Отклонение измеренного коэффициента от указанно-
го в паспорте или от измеренного на исправном транс-
форматоре тока, однотипном с проверяемым, не должно
превышать 2%.
г——	Одному из авторов настоящего пособия в
0 качестве нагрузочного приходилось применять
обычный сварочный трансформатор. Регулятор
напряжения типа ЛАТР в данном случае непри-
меним. из-за недостаточной мощности, поэтому
пришлось обойтись встроенными средствами регулиров-
ки этого трансформатора. Достоинство метода — регу-
ляторы тока с применением активного сопротивления, вхо-
дящие в комплект сварочного трансформатора, снижают
Уровень гармонических составляющих, недостаток — слож-
ность регулировки тока.
2*
35
Помните, что напряжение вторичной об-
мотки сварочного трансформатора не яв-
ляется безопасным. Кроме того, ток может
оказаться слишком высоким для ТТ с малыми
коэффициентами трансформации.
Проверка полярности обмоток
Выполняется у встроенных трансформаторов тока до
или после установки в трансформатор (выключатель) или
при отсутствии маркировки вторичных выводов.
Наиболее простой метод - индукционный, подачей в
одну из обмоток импульса постоянного тока. Схема про-
верки приведена на рисунке 3-11.
В первичную обмотку
ключом ипи рубильником Р
подается напряжение от ак-
кумуляторной батареи ипи
гальванического элемента
Б. Если напряжение бата-
Б +
Л2
Рис. 3-11. Схема проверки поляр- Реи 6 12 В, ПОСлеДОВЭ-
ности обмоток трансформаторов тельно в цепь включается
тока
балластный резистор со-
противлением от нескольких Ом до десятков Ом.
При подаче в первичную обмотку тока («+» подается
на вывод Л1) стрелка гальванометра, подключенного ко
вторичной обмотке («+» подключен к выводу И1), откло-
няется вправо, при снятии - влево.
На разомкнутых выводах вторичных обмо-
ток ТТ с большими коэффициентами транс-
формации во время этой проверки появляет-
ся высокое напряжение. Разрыв цепи обмотки
при подаче импульса тока ила напряжения не-
допустим.
Проверка вторичных цепей ТТ
Правильность сборки цепей, состояние аппарату-
ры и изоляция проверяются в соответствии с рекомен-
дациями раздела “Вторичные цепи".
У трансформаторов тока, встроенных в выключатели,
необходимо дополнительно проверить правильность раз-
мещения защит. Трансформаторы тока должны подклю-
чаться так, чтобы контакты выключателя входили в зону
действия защит. На рисунке 3-1 трансформатор тока 1ТТ
36
должен использоваться дпя защиты линии, 2ТТ - для за-
щиты шин. На рисунке 3-6 для защиты ВЛ-1 используют-
ся 2ТТ и ЗТТ, дпя защиты ВЛ-2 используется 1ТТ. Про-
верка выполняется при сборке выключателей до заливки
их маслом или заполнения элегазом.
При проверке изоляции нужно иметь в виду, что
некоторые типы измерительных приборов и счетчи-
ков имеют ослабленную изоляцию между обмотками
тока и напряжения. В связи с этим перед проверкой
нужно отключать такую аппаратуру от цепи и про-
верять ее изоляцию отдельно.
При большой нагрузке вторичных цепей и больших то-
ках КЗ возможно появление на выводах ТТ напряжения,
превышающего 1000 В. Это чаще встречается у транс-
форматоров тока с номинальным вторичным током 1 А.
Если такое напряжение ожидается по расчетам, испыта-
тельное напряжение и порядок испытаний выбираются ис-
ходя из реальных условий.
Заземление вторичных цепей производится после
проверки и испытания изоляции. Заземление выполняет-
ся на ближайшей к ТТ сборке зажимов или ближайшей
панели релейного щита. После заземления нужно прове-
рить наличие металлической связи с землей. При доста-
точно протяженных цепях наличие связи с землей нужно
проверить и в наиболее удаленных точках. Сопротивле-
ние связи не нормируется.
Проверка сопротивления цепи постоянному току
позволяет оценить правильность сборки схемы и исполь-
зуется в расчетах нагрузки трансформаторов тока. Замер
выполняется на ближайшей к трансформатору тока сборке
зажимов мостом постоянного тока или другим методом,
обеспечивающим точность замера 1%. Данные замеров
в трех фазах сравниваются между собой. При симмет-
ричной нагрузке разброс сопротивлений не превышает,
как правило, 2%. При несимметричной нагрузке различия
могут быть более существенными. В таком случае нужно
сопоставить данные замеров с расчетной нагрузкой каж-
дой фазы. Схема замера сопротивления вторичной цепи
трансформатора тока при соединении в треугольник при-
едена на рисунке 3-12.
Сопротивление переменному току измеряется для
проверки нагрузки на трансформаторы тока.
В связи с тем, что сопротивление некоторых элемен-
тов вторичной цепи изменяется в зависимости от вели-
37
Рис. 3-12. Схема измерения сопротивления вторичной цепи
ТТ постоянному току
Й - прибор или схема для замера активного сопротивления
чины тока, это нужно учитывать при проверке предель-
ной кратности тока. Наиболее явно выражено это у реле
РТ40/Р и других реле с насыщающимися трансформатора-
ми (см. раздел «Электромагнитные реле тока и напряже-
ния»). Для выявления таких элементов замер выполняет-
ся при двух или более значениях тока. Схема проверки
для группы трансформаторов тока, соединенных в звез-
ду, приведена на рисунке 3-13.
Рис. 3-13. Схема замера сопротивления цепи переменному току
ШЕсли замер производится без разделитель-
ного трансформатора, заземление вторичной
цепи трансформаторов тока необходимо от-
ключить на время проверки и восстановить
по ее окончании,
38
Расчет сопротивления нагрузки при подаче	тока по
цепи «фаза - ноль» выполняется по формулам:	
zA=^- А I	(3-10а)
7 _ ^вй В I	(3-106)
zc=^-. с I	(3-10в)
При подаче тока по цепи «фаза - фаза»:	
7 ^АВ ~ j	(3-11а)
Г,	UBC уг   ас I	(3-116)
Г,	UC. 7   СА ^СА ” I	(3-Ив)
2 =	~ ВС + ^СА	(3-12а)
А	21	
2 -- вс ~ СА + U АВ	(3-126)
в	21	
2 = ^сл ~ АВ + вс	(3-12в)
с	21	
По данным проверки сопротивления вторичной цепи и
вольт-амперным характеристикам ТТ можно с достаточной
степенью точности определить погрешность трансформа-
торов тока при заданном токе:
/ = -—*100% ,	(3-13)
-G + 'нам
где - ток намагничивания,
1г - вторичный ток при том же напряжении.
При этом величина первичного тока равна векторной
сумме тока намагничивания и вторичного тока.
Проверка обтекания цепи в сборе первичным
током от постороннего источника выполняется после за-
вершения всех работ во вторичных цепях. Позволяет про-
39
верить правильность сборки цепей, отсутствие разрывов,
правильность выбора полярности ТТ.
При проверке токовых цепей от постороннего источ-
ника ток к первичным обмоткам трансформаторов тока
может подаваться различными способами:
•	от однофазных нагрузочных устройств;
•	от трехфазного источника питания;
•	током короткого замыкания от выделенного гене-
ратора.
Проверка величины и при необходимости угла тока во
вторичной цепи производится без ее разрыва прибором
ВАФ-85 или аналогичным.
От однофазных нагрузочных устройств могут быть про-
верены цепи измерения и простых защит, а также схемы
дифференциальных защит крупных двигателей.
Примеры схем подачи тока в первичную цепь приве-
дены на рисунках 3-14 а,б.
а) согласное включение всех трансформаторов тока
б) встречное включение трансформатора тока фазы С
Рис. 3-14. Проверка обтекания вторичных цепей первичным током
от постороннего источника
В таблице 3-2 приведены токи во вторичных цепях при
различных схемах вторичных цепей ТТ и подаче первич-
ных токов в соответствии с рисунками 3-14 а и 3-14 б (I - ток
во вторичной обмотке ТТ).
40
Таблица 3-2
Схема соедине- ния вторичных цепей	Первичный ток подан по схеме	Ток в реле	
		реле	величина
Полная зезда (рис. 3-2)	Рис. 3-14 а	PTl, РТ2, РТЗ	I
		РТО	31
	Рис. 3-14 б	PTl, РТ2, РТЗ	I
		РТО	I
Треугольник (рис. 3-4)	Рис. 3-14 а	PTl, РТ2, РТЗ	0
	Рис. 3-14 б	РТ1	21
		РТ2	0
		РТЗ	21
В некоторых случаях подача тока в последовательно
соединенные три фазы может оказаться затруднительной
(необходимость отключения ошиновки, заземление обору-
дования в условиях наведенного напряжения, большое рас-
стояние между выводами ТТ). При схемах соединения ТТ
в неполную звезду или на разность токов двух фаз пода-
ча тока в третью фазу является излишней. В этих случаях
применяется подача тока в две или в одну фазу. Схемы по-
дачи тока в две фазы приведены на рис. 3-15 а,б. При схеме
Рис. 3-15. Проверка обтекания вторичных цепей первичным током
от постороннего источника при подаче тока в две фазы
41
соединения в полную звезду или треугольник проверку нужно
произвести при двух или трех сочетаниях фаз.
Токи во вторичных цепях ТТ при разных схемах со-
единения и подаче первичных токов приведены в табли-
це 3-3.
Таблица 3-3
Схема соединения вторичных цепей	Первичный ток подан по схеме	Ток в реле	
		реле	величина
Полная звезда (рис. 3-2)	Рис. 3-15 а	РТ1, РТЗ	I
		РТ2	0
		РТО	21
	Рис. 3-15 б	РТ1, РТЗ	I
		РТ2	0
		РТО	0
Неполная звезда (рис. 3-3)	Рис. 3-15 а	РТ1, РТ2	I
		РТЗ	21
	Рис. 3-15 б	РТ1, РТ2	I
		РТЗ	0
Треугольник (рис. 3-4)	Рис. 3-15 а	РТ1	0
		РТ2, РТЗ	I
	Рис. 3-15 б	РТ1	21
		РТ2, РТЗ	1
Разность токов двух фаз (рис. 3-5)	Рис. 3-15 а	РТ	0
	Рис. 3-15 б	РТ	21
Проверка токовых цепей с подачей тока в каждую
фазу менее наглядна и может применяться в тех слу-
чаях, когда соединение между фазами вызывает боль-
шие сложности. При этом необходимо контролировать
не только величину, но и направление вторичного то-
ка. Заключение о правильности сборки схемы можно
делать после сопоставления данных о величине и фа-
зе тока в трех ТТ.
Проверка дифференциальных защит двигателей произ-
водится поочередно для каждой фазы двигателя. При про-
верке обмотка проверяемой фазы должна быть закоро-
чена, а испытательное устройство подключено так, чтобы
обтекались током оба трансформатора тока проверяемой
фазы. Ток в дифференциальном проводе в этом случае
близок к нулю. Для проверки обтекания дифференциаль-
42
ной цепи имитация КЗ в зоне выполняется исключением
тока в одном из плеч защиты.
После проверки исправности токовых цепей, если по-
зволяет мощность источника, величину тока следует уве-
личить до срабатывания защиты.
В [88] (сайт [90]) приведен метод проверки коэффици-
ента трансформации трансформаторов тока подачей ре-
гулируемого напряжения во вторичную обмотку одного
трансформатора тока, встроенного в выключатель, или в
одну из вторичных обмоток выносного трансформатора
тока при закороченной первичной цепи. Трансформатор
тока, во вторичную обмотку которого подается напряже-
ние, используется в качестве нагрузочного. Регулируемое
напряжение при помощи трехфазного регулятора может
быть подано одновременно в три фазы. Этим же мето-
дом может быть проверена правильность сборки вторич-
ных цепей ТТ.
От трехфазного источника проверяются дифференци-
альные, максимальные токовые, другие защиты и устрой-
ства РЗА трансформаторов, автотрансформаторов, двига-
телей, генераторов и блоков генератор - трансформатор.
Этот метод необходимо применять, если одну из обмо-
ток нельзя нагрузить до необходимой величины при про-
верке рабочим током.
Для проверки может использоваться напряжение 0,4
или 6-10 кВ. Напряжение подается на одну из сторон
трансформатора, на других поочередно или одновремен-
но устанавливаются закоротки. Расчетный ток определя-
ется по формуле:
J — Т ИСП х 100
1 псп-1 ном т	,	(3-14)
где /ис/7- ток проверки;
иисп ~ напряжение, подаваемое для проверки;
UH0M- номинальное напряжение трансформатора;
ик(%) - напряжение короткого замыкания проверяемо-
го трансформатора.
Мощность источника питания для проверки определя-
ется по формуле:
о . о (иИСП Y 100
$испг$ном L	(3-15)
ч и ном J ик
43
где 8ИСП - мощность источника для проверки;
SHOM - мощность проверяемого трансформатора.
Схема проверки и напряжение иисп выбираются из
следующих соображений:
—	ток должен быть достаточным для надежной про-
верки токовых цепей (желательно получить не менее 20%
номинального тока);
—	ток не должен превышать номинальный ток транс-
форматора;
—	мощность питающего источника должна обеспечи-
вать расчетную величину тока проверки.
Реальная величина тока проверки оказывается несколь-
ко ниже расчетной из-за падения напряжения на участке
от источника питания до проверяемого трансформатора.
Пример расчета для трехобмоточного
трансформатора 110/35/10 кВ S = 20 MBA 1Н110 = 114,5 А,
1Н35 = 316 А, 1Н6 = 1833 А.
Расчетные токи при подаче напряжения 0,4 кВ в раз-
личных сочетаниях приведены в таблице 3-4.
Таблица 3-4
Напряжение подано на обмотку	Закоротка установлена на выводах	и« (%)	Расчетный ток в обмотке		
			110	35	6
110 кВ	35 кВ	11,7	3,6	11,3	-
	6 кВ	19	2,2	-	40,3
35 кВ	110 кВ	11,7	9,8	30,9	-
	6 кВ	6,9	-	52,3	305,1
6 кВ	110 кВ	19	34,5	-	643
	35 кВ	6,9	-	303,6	1771
Из расчета следует:
•	При подаче напряжения на сторону 110 кВ ток слиш-
ком мал для достоверной проверки токовых цепей.
•	При подаче напряжения на сторону 6 кВ токи будут
близки к номинальному, но нужен источник очень боль-
шой мощности.
•	При подаче напряжения на сторону 35 кВ требует-
ся источник умеренной мощности и обеспечиваются то-
ки, достаточные для замеров, хотя и не достигающие 20%
от номинала.
При подаче на сторону 110 кВ напряжения 6 кВ по-
лучаем токи в соответствии с таблицей 3-5.
44
Таблица 3-5
— Напряжение подано на обмотку	Закоротка установлена на выводах	«к (%)	Расчетный ток в обмотке		
			110	35	6
110 кВ	35 кВ	11,7	53,4	169,7	-
	6 кВ	19	33	-	605
Такие токи могут быть получены от реального источ-
ника и позволяют провести полноценную проверку токо-
вых цепей, включая проверку небалансов дифференци-
альных реле.
Проверка токовых цепей от выделенного генера-
тора применяется для проверки токовых цепей собствен-
но генераторов, блоков генератор-трансформатор, а так-
же отдельных трансформаторов и линий электропередачи,
когда есть возможность выделить для этого генератор.
Ток подается на закоротку постепенным подъемом воз-
буждения генератора.
Если между генератором и закороткой имеются выклю-
чатели и другие коммутационные аппараты, необходимо
принять меры против их отключения в процессе провер-
ки, а в цепях возбуждения - против повышения напряже-
ния в статоре при обрыве протекания тока КЗ.
Разновидностью этого метода является проверка токо-
вых цепей невозбужденного генератора, включенного на
закоротку при вращении его валоповоротным устройством.
Проверка величины и фазы тока выполняется, как
правило, без разрыва цепи вольтамперфазоиндикато-
ром ВАФ-85 или его аналогами. Особенности различ-
ных приборов и методика работы с ними приведена в
приложении 2.
Проверка токовых цепей рабочим током нагрузки
включает снятие и анализ векторных диаграмм токов вто-
ричных цепей ТТ. Если проверка цепей от постороннего
трехфазного источника питания проводилась с достаточ-
ными токами, можно ограничиться проверкой векторной
Диаграммы одной группы ТТ и измерить токи небаланса
в нулевых проводах, дифференциальных цепях и фильт-
рах. Если токи при проверке от постороннего источника
не достигали 20% от номинального тока, необходимо про-
верить векторные диаграммы всех трансформаторов тока
и небалансы дифференциальных реле.
Порядок проверки вторичных цепей трансформаторов
тока рабочим током нагрузки:
45
•	Установить достоверно величину и характер нагруз-
ки. Как правило, активная и индуктивная нагрузка тупи-
ковых линий и отдельных потребителей направлены в ли-
нию. Устройства компенсации реактивной мощности имеют
преобладающую емкостную нагрузку. Емкостную нагруз-
ку имеют и линии электропередачи, включенные на хо-
лостой ход.
•	Установить по щитовым приборам (ваттметрам и ам-
перметрам) направления и значения мощностей и тока и
сверить показания приборов с данными диспетчера. Для
вновь вводимых объектов данные диспетчера, основанные
на показаниях приборов на противоположном конце ли-
нии (если ранее они были в эксплуатации), являются оп-
ределяющими. Если линия с двусторонним питанием име-
ет отпайки, необходимо учитывать их нагрузку.
При проверке цепей выключателя линии с двусторон-
ним питанием и невозможности достоверно определить
переток мощности по приборам противоположного конца
необходимо создать режим одностороннего питания.
На линиях большой протяженности можно использо-
вать емкостной ток линии при подаче напряжения на нее
с одного конца. В этом случае нагрузка будет емкостная,
то есть на питающем конце из линии будет приниматься
реактивная мощность.
Стабильность направления и значения активной и ре-
активной мощностей во время проверок следует перио-
дически контролировать.
Положение вектора первичного тока, протекающего по
присоединению, по отношению к вектору напряжения мо-
жет быть определено из диаграммы мощностей P,Q (ри-
Рис. 3-16. Определение вектора первичного тока по значениям
активной и реактивной мощности
На диаграмму наносятся значения активной (Р) и ре-
активной (Q) мощности. По имеющимся двум проекциям
46
строится вектор полной мощности S. Угол между векто-
рами напряжения и тока одноименных фаз равен углу
между векторами оси +Р и S. Если вектор напряжения
UA0 направить вдоль оси +Р, вектор тока 1А0 должен сов-
падать с вектором S.
Расчетный угол нагрузки:
Р
(p = arctg—	(3-16)
Полученную величину и направление тока сопоста-
вить с векторными диаграммами, полученными с помо-
щью вольтамперфазоиндикатора ВАФ-85(М) или других ус-
тройств для измерения углов.
Ток в реле, соединенных в полную или неполную звез-
ду (рисунки 3-2, 3-3), при симметричной нагрузке равен:
J -
Ррт - — >	(3-17)
где А - первичный ток.
При соединении в треугольник или на разность то-
ков двух фаз:
(з.18)
Исправность нулевого провода при малом токе в ну-
ле (чувствительность прибора недостаточна для замера)
можно определить одним из способов:
•	перевести прибор ВАФ-85 в режим замера угла и
вращать лимб. Стрелка прибора будет перемещаться око-
ло нулевого деления за счет тока небаланса;
•	если защита не введена с действием на отключе-
ние, одну из фаз вторичной цепи трансформатора тока на
время замера объединить с нулевым проводом на бли-
жайшей к трансформатору тока сборке зажимов. В нуле-
вом проводе появится ток закороченной фазы.
Более подробные сведения о трансформаторах тока и
их проверке приведены в [9], [60], [66], о проверке вторич-
ных цепей - [3], расчет допустимых нагрузок и погрешно-
стей - [58]. Некоторые дополнительные сведения о про-
верке токовых цепей под нагрузкой приведены в [79].
47
3.2 Трансформаторы напряжения
и их вторичные цепи
3.2.1 Общие требования
Трансформаторы напряжения (TH) применя-
Мются для питания электроизмерительных при-
боров, цепей релейной защиты, автоматики и
сигнализации в электроустановках с рабочим
напряжением выше 220 В. Трансформаторы на-
пряжения выполняют две задачи: снижение измеряемо-
го напряжения до сравнительно безопасной величины и
унификация вторичного напряжения независимо от клас-
са первичного напряжения. Все TH имеют номинальное
вторичное напряжение 100 В или 100/л/з В.
В зависимости от класса напряжения и назначения
применяются различные типы TH и разные схемы их со-
единений.
Трансформаторы напряжения для сетей напряжени-
ем до 10 кВ могут выполняться как в однофазном, так и
в трехфазном исполнении. Наиболее распространены од-
нофазные TH типа НОМ (напряжения однофазный мас-
ляный), соответствующие применяемому напряжению
(НОМ-6 — для напряжения 6 кВ). Эти трансформаторы
могут как включаться в однофазном исполнении, так и
объединяться в группы с различным соединением обмо-
ток. Часто используется соединение трансформаторов по
схеме открытого треугольника (рисунок 3-17).
Рис. 3-17. Соединение TH по схеме открытый треугольник
При этом используется два трансформатора, которые
позволяют получить три вторичных междуфазных напря-
жения. Напряжение относительно земли такая схема кон-
тролировать не позволяет.
Для контроля как междуфазных, так и однофазных
48
напряжений необходимо соединение TH в звезду. В этом
случае чаще используются комплектные трансформато-
ры напряжения типа НТМИ (напряжения трехфазный
масляный пятистержневой). Эти TH, кроме первичной и
вторичной обмоток, соединенных в звезду, имеют вторич-
ную обмотку, соединенную в разомкнутый треугольник
(не путайте со схемой открытого треугольника, о кото-
рой речь шла выше). Схема соединений трансформатора
приведена на рисунке 3-18.
Рис. 3-18. Схема трансформатора напряжения НТМИ
Пятистержневой сердечник трансформатора напря-
жения НТМИ позволяет трансформировать напряжение
нулевой последовательности, образующееся при замыка-
ниях на землю, во вторичную обмотку. Обмотка, соеди-
ненная в разомкнутый треугольник, образует фильтр на-
пряжения нулевой последовательности, работа которого
более подробно описана в разделе “Фильтры симметрич-
ных составляющих".
Трансформаторы напряжения более высоких классов
напряжения (35 кВ и выше) изготавливаются, как прави-
ло, в однофазном исполнении и соединение обмоток вы-
полняется внешними цепями.
К трансформаторам напряжения и их вторичным це-
пям предъявляется ряд требований, основные из кото-
рых приведены ниже.
Каждый TH должен работать в классе точности в за-
висимости от характера подключенной нагрузки.
49
При питании вторичных нагрузок разного характера
(например, релейной защиты и расчетных счетчиков) от
одного и того же TH должен обеспечиваться наиболее вы-
сокий класс точности TH, необходимый для работы под-
ключенной к нему аппаратуры.
Нагрузка TH не должна превышать номинальной для
требуемого класса точности.
Потеря напряжения во вторичных цепях TH, снижа-
ющая точность работы подключенной к нему аппарату-
ры, не должна превышать:
•	в цепи от TH до расчетных счетчиков межсистем-
ных линий электропередачи 0,25% (при питании от TH
класса точности 0,5);
•	до других расчетных счетчиков — 0,5%;
•	до щитовых приборов —1,5%;
•	до реле защиты и автоматики — 3%;
•	до фиксирующих измерительных приборов (ФИП) — 2%.
Современные индикаторы расстояния до места КЗ ти-
па МФИ, МИР, ИМФ имеют точность измерения рассто-
яния до места КЗ существенно выше, чем традиционные
ФИП, поэтому и потери напряжения во вторичных цепях
TH для них должны быть как можно ниже. Они имеют
малое потребление и могут быть включены в цепи напря-
жения, предназначенные для счетчиков.
Схемы включения TH и схемы их вторичных цепей
должны обеспечивать надежное питание подключенной
к ним аппаратуры учета электроэнергии, измерений, ре-
лейной защиты, автоматики.
Вторичные обмотки TH должны быть заземлены. За- ‘
земление должно быть надежным и наглядным. В про-
водах, соединяющих точку заземления с обмотками TH, '
не должно быть коммутационных и защитных аппаратов
(рубильников, переключателей, автоматических выклю-
чателей, предохранителей и др.). Сечение заземляющего
провода должно быть не менее 4 мм2 (по меди). Заземле-
ние допускается выполнять через пробивной предохра-
нитель. В соответствии с требованиями [2] такая схема
применяется в тех случаях, когда от цепей напряжения
питаются оперативные цепи.
Заземляться должна нулевая точка или один из фаз-
ных выводов вторичных обмоток. При соединении основ-
ных вторичных обмоток в звезду более распространено
заземление одной из фаз (обычно фазы В), а не нуля, что
упрощает проверку правильности сборки цепей рабочим
напряжением, как будет сказано далее.
50
Рис. 3-19. Схема цепей напряжения
TH 110 - 220 кВ при установке зазем^
пения вблизи TH
Заземление может устанавливаться как вблизи TH (на
ближайшей сборке зажимов), так и на релейном щите.
Первый вариант заземления используется в автономных
вторичных цепях при отсутствии переключения питания
цепей напряжения на другой TH. Второй вариант более
удобен в тех случаях, когда предусматривается переключе-
ние цепей с одного TH на другой. При раздельном зазем-
лении вторичных це-
пей недопустимо даже
кратковременное объ-
единение заземлен-
ных или незаземлен-
ных проводов разных
TH, так как объедине-
ние цепей разных TH
может вызвать непра-
вильное действие ре-
лейной защиты или
устройств синхрони-
зации в случае появ-
ления тока в заземля-
ющем контуре.
В связи с этим при
установке заземле-
ния вблизи TH пере-
ключение нагрузки с
одного TH на другой
должно производить-
ся только с разрывом
цепи, а при включе-
нии автоматических
устройств синхрони-
зации сразу на два
TH должно обеспечи-
ваться электрическое
разделение их вторич-
ных цепей с помо-
щью разделительных
или фазоповоротных
трансформаторов.
Схемы цепей на-
пряжения для двух ва-
риантов заземления
приведены на рисунках 3-19, 3-20.
Для обеспечения безопасности при работах на TH и
51

Рис. 3-20. Схема цепей напряжения
TH 110-220 кВ при установке заземления
на релейном щите
его вторичных це-
пях должны уста-
навливаться ру-
бильники или
использоваться
объемные трубча-
тые предохрани-
тели, разъемные
соединения вы-
катных тележек
в ячейках КРУ и
т. п.
В цепи пер-
вичной обмот-
ки TH до 35 кВ,
как правило, ус-
танавливаются
предохраните-
ли для обеспече-
ния сохранения
в работе шин или
других первич-
ных цепей, к ко-
торым подклю-
чен TH при КЗ на
его ошиновке или
вводах ВН.
В тех случаях,
когда возникно-
вение КЗ в цепи
первичной обмот-
ки маловероят-
но или послед-
ствия такого КЗ
не представляют
особой опасности
для электроснаб-
жения потребителей, предохранители на стороне ВН TH
могут не устанавливаться.
Для защиты TH от повреждения при КЗ во вторич-
ных цепях применяются предохранители или автомати-
ческие выключатели. Предохранители могут устанавли-
ваться только на TH, не питающие быстродействующие
устройства релейной защиты, которые могут неправиль-
но работать при нарушении исправности цепей напряже-
52
ния. При наличии таких устройств для защиты TH долж-
ны применяться автоматические выключатели.
Автоматические выключатели или предохранители
включаются во все незаземленные провода вторичных це-
пей TH. Исключение составляет лишь цепь 3Uo. В эту цепь
защитные аппараты включаются только на TH, работаю-
щих в сетях с изолированной нейтралью. Двухобмо-
точные TH и соединенные в звезду основные обмотки
трехобмоточных трансформаторов должны защищать-
ся трехполюсными автоматическими выключателями с
электромагнитными и тепловыми расцепителями.
Основные и дополнительные обмотки трехобмоточ-
ных TH должны защищаться отдельными автоматиче-
скими выключателями.
Автоматические выключатели и предохранители, ус-
танавливаемые во вторичных цепях, должны размещаться
по возможности ближе к TH. В некоторых случаях допус-
кается установка автоматов на релейный щит, но при этом
должна устанавливаться защитная аппаратура и в шкафу
TH для обеспечения защиты кабелей-длинномеров.
Дистанционные и некоторые другие защиты могут не-
правильно работать при неисправности цепей напряжения.
В таких случаях питание цепей напряжения защит выпол-
няется от двух источников: от основных вторичных обмо-
ток TH, соединенных в звезду, и от дополнительных обмо-
ток, соединенных по схеме разомкнутого треугольника.
Основные и дополнительные обмотки TH при этом защи-
щаются отдельными автоматическими выключателями.
Выполняется блокировка защиты при обрыве любой це-
пи напряжения, включая отключение автоматов в цепях
звезды и разомкнутого треугольника. Кроме блокирова-
ния этих устройств защиты, выполняется сигнализация
нарушения целости цепей напряжения. Блокировка выпол-
няется с помощью устройства КРБ-12 или его аналогов, вхо-
дящих в комплект дистанционной защиты (раздел «Защита
ЭПЗ-1636. Принцип действия, элементы и узлы»).
В распредустройствах с двумя рабочими системами шин,
на каждой из которых установлен трансформатор напряже-
ния, цепи напряжения подаются на защиту через контак-
ты двух пар реле — повторителей шинных разъединителей
(рисунок 3-21): 1РПР и 2РПР с замедлением при возвра-
те, 11РПР и 12 РПР — без замедления. Реле 1РПР и 11РПР
управляются блок-контактами шинного разъединителя
I с.ш. (1Р), 2РПР и 12РПР — блок-контактами шинного
разъединителя II с.ш. (2Р). Подача цепей напряжения
53
1РПР
11РПР
2РПРу. 12РПР
12РПР
ЛГ5Г1В 11РПР
1РПР у
2РПР
* К оперативным
цепям зашить:
звезды (цепи, обес-
печивающие сра-
батывание защиты),
выполняется кон-
тактами реле 1РПР
(2РПР), цепей напря-
жения разомкнуто-
го треугольника (це-
пи, выполняющие
блокировку защи-
ты при неисправно-
сти цепей напряже-
ния) и оперативных
цепей — контактами
11РПР (12РПР).
а) оперативные цепи
Цепи защиты
б) цепи напряжения
Рис. 3-21. Реле положения разъединителей
При отключении разъединителей реле 11РПР и
12РПР будут возвращаться и снимать оперативный ток
защиты быстрее, чем замедленные реле 1РПР и 2РПР
снимут с защиты напряжение. При включении разъ-
единителей реле 11РПР, 12РПР будут срабатывать и по-
давать оперативный ток только после срабатывания реле
1РПР. 2РПР, подающих на защиту напряжение.
54
Размыкающие контакты 1РПР в цепи 2РПР, 12РПР и
2РПР в цепи 1РПР, 11РПР исключают объединение на парал-
лельную работу вторичных цепей трансформаторов напря-
жения двух систем шин. Следует соблюдать осторожность
в применении этой блокировки. Авторам известен случай
ложной работы дистанционной защиты линии при выводе
в ремонт системы шин. В приводе одного из отключаемых
разъединителей не разомкнулся блок-контакт. При этом РПР
соответствующей системы шин остались в состоянии сра-
батывания и заблокировали РПР включаемого разъедини-
теля. При снятии напряжения с выводимой системы шин с
защиты линии было снято напряжение. Такое нарушение
типовыми решениями не предусматривается и существую-
щими средствами не было выявлено.
При обрыве цепей напряжения, связанном с потерей
оперативного тока (например, при отыскании земли в це-
пях оперативного тока), оперативный ток будет снят с за-
щиты раньше, чем цепи напряжения, обеспечивающие
срабатывание защиты, одновременно со снятием опера-
тивного тока будет снято напряжение разомкнутого тре-
угольника, что выполнит блокировку защиты на время
переходного процесса. При восстановлении оперативно-
го тока раньше будут поданы цепи напряжения звезды,
что предотвратит срабатывание защиты, затем — разом-
кнутого треугольника и оперативные цепи.
Сигнализация об обрыве цепей напряжения должна
обеспечиваться при срабатывании автоматических вы-
ключателей или перегорании предохранителей во вто-
ричной или первичной цепи TH.
Для контроля целости предохранителей могут исполь-
зоваться реле контроля напряжения (как правило, реле
напряжения обратной последовательности в сочетании с
реле минимального напряжения).
При наличии в схеме РПР дополнительно выводится
на сигнал цепь из двух последовательно включенных раз-
мыкающих контактов реле 1РПР и 2РПР.
В [87] (сайт [90]) приведены схемы однофазного и трех-
фазного устройств блокировки при обрыве цепей на-
пряжения, принцип действия которых подобен устрой-
ству КРБ-12. Вместо цепей разомкнутого треугольника в
этих устройствах используется напряжение второго TH,
что позволяет использовать его в сетях 6—35 кВ. При не-
которой доработке возможно применение подобного уст-
ройства для сравнения напряжений TH и трансформато-
ра собственных нужд.
55
У TH 110 кВ и выше дополнительно должна контролиро-
ваться исправность цепи разомкнутого треугольника до-
полнительных обмоток. Контроль исправности цепи 3 Uo
осуществляется периодическими измерениями напряже-
ния небаланса, в нормальном режиме составляющего 0,3—
3 В. Меньшие напряжения бывают на шинах у мощного
источника, большие — на удаленных подстанциях.
Для исключения влияния наводок напряжение неба-
ланса должно измеряться вольтметром с внутренним со-
противлением не более 200 Ом. Обычно вместо вольт-
метра применяют миллиамперметр Э-421 со шкалой до
100 мА и внутренним сопротивлением 50 Ом, Его вклю-
чают через резистор сопротивлением 100 Ом. В этом слу-
чае максимальному отклонению прибора соответствует
напряжение небаланса 15 В, прибор подключается к це-
пи 3 Uo кнопкой.
В [89] (сайт [90]) приведена схема устройства для не-
прерывного контроля цепей напряжения «разомкнутого
треугольника». Защиты типа ШДЭ-2801 (2808), а также
микропроцессорные защиты имеют встроенные сред-
ства контроля этого напряжения.
Для предотвращения самопроизвольных смещений
нейтрали и повреждений TH в электроустановках на-
пряжением 3—35 кВ при отсутствии компенсирующих
устройств (дугогасящих катушек) в цепи 3 Uo устанав-
ливаются дополнительные резисторы. Эти же резисто-
ры подавляют резонансные явления в сети. Как правило,
используется резистор сопротивлением 25 Ом, рассчи-
танный на длительное протекание тока 4 А. В некоторых
случаях предусматривается автоматическое включение
параллельно ему дополнительного резистора с такими же
параметрами при появлении тока в заземляющем провод-
нике первичной обмотки TH.
Для снижения влияния наводок во вторичных цепях
TH следует:
—	переключение цепей напряжения присоединений
РУ с TH одной системы шин на TH другой системы шин
блок-контактами разъединителей применять только в рас-
пределительных устройствах 6-35 кВ. В РУ НО кВ и выше
должны применяться схемы с реле-повторителями поло-
жения разъединителей;
—	в РУ 110 кВ и выше применять во вторичных цепях
TH только кабели в металлической оболочке и заземлять
оболочку с обоих концов каждого кабеля. При наличии
соединительных муфт оболочка кабелей по обе сторо-
56
ны каждой из них должна быть электрически соедине-
на между собой. При этом использование изолированной
металлической оболочки в качестве одного из проводов
вторичной цепи не допускается;
—	кабели в цепях основных и дополнительных обмо-
ток TH от шкафа TH до щита по всей длине проклады-
вать рядом.
Наиболее жесткие требования в части потерь напря-
жения предъявляются при питании от них расчетных
счетчиков. Наибольшее же потребление имеют цепи за-
щиты. Кабель от TH до щита, как правило, проклады-
вается силовой. Если же увеличение сечения кабеля до
120 мм2 не обеспечивает требуемых потерь, для питания
счетчиков прокладывается отдельный кабель.
В некоторых случаях для питания расчетных счетчи-
ков устанавливаются дополнительные TH, к которым мо-
гут подключаться и другие потребители.
3.2.2 Проверка трансформаторов напряжения
и их вторичных цепей
Ь	В данном разделе не рассматриваются требо-
вания к первичной обмотке и основной изоляции
и их проверка, как не относящиеся к ведению
* служб СРЗА. Рассмотрены вопросы, связанные с
работой вторичных цепей и подключенных к ним
устройств РЗА и измерений, а также проверки характери-
стик TH, непосредственно связанных с ними. Объемы про-
верок приведены в соответствии с требованиями [10].
Гн], |кТ|, |В], [К] Внешний осмотр вторичных цепей
выполняется в том же объеме, что и для других вторич-
ных цепей. Дополнительно нужно проверить правильность
выполнения первичной цепи. В первую очередь нужно
проверить правильность заземления первичных обмоток
TH. Нулевые выводы, как правило, имеют ослабленную
изоляцию и не предназначены для пребывания под рабо-
чим напряжением.
У каскадных трансформаторов напряжения необходимо
проверить правильность подключения соединительных про-
водников между уравнительными обмотками каскадов.
Известны случаи ошибочного подключения трансфор-
маторов напряжения типа НТМИ, установленных на вы-
катных тележках КРУН. У таких TH ошиновка может быть
выполнена неправильно. Наиболее распространенная ошиб-
ка - перепутаны фазы А и С.
57
Гн] Определение однополярных выводов TH
Производится у TH с нарушенными заводскими обо-
значениями выводов, у TH, подвергавшихся ремонту с
отсоединением обмоток и в других подобных случаях. У
исправных TH с четкими заводскими обозначениями оп-
ределение однополярных выводов необязательно. Ошибки
завода-изготовителя в обозначении выводов чрезвычай-
но редки и обнаруживаются проверкой рабочим напря-
жением.
Проверка выполняется аналогично трансформаторам
тока (см. раздел «Трансформаторы тока»).
|н| Определение сопротивления короткого замы-
кания TH
Сопротивление КЗ TH определяется для расчета токов
КЗ и защиты от них во вторичных цепях TH.
Выполняется подачей регулируемого переменного на-
пряжения во вторичную обмотку при закороченной пер-
вичной обмотке. Ток ограничивается величиной, соответ-
ствующей номинальной мощности TH.
1	'' При испытаниях необходимо следить за
Г надежностью закороток, установленных на
первичных обмотках; при случайном размы-
вв^_ви> кании их на первичной обмотке может по-
явиться напряжение, опасное как для персо-
нала, так и для TH.
При испытаниях трехобмоточных TH третья обмотка
должна быть разомкнута.
Гн] Проверка маркировки и правильности сборки
схемы вторичных цепей выполняется в соответствии с
требованиями раздела “Вторичные цепи”.
| Н], ]К1], Гв] Проверка правильности монтажа схе-
мы переключения цепей с одного TH на другой вы-
полняется этими же методами.
При Гн] дополнительно проверяется правильность фа-
зировки TH рабочим напряжением, как будет сказано да-
лее.
Гн], |К1]. Гв], Гк] Измерение и испытание сопро-
тивления изоляции выполняется в соответствии с тре-
бованиями раздела “Вторичные цепи”. Сопротивление
изоляции вторичных обмоток TH при отключенных вто-
ричных цепях должно соответствовать величинам, приве-
денным в таблице 2-2, с подключенными вторичными це-
пями - 1 МОм.
Сопротивление изоляции между фазами вторичных це-
58
пей должно измеряться при отключенных обмотках реле
и приборов, которые могут шунтировать изоляцию.
Рекомендуется испытывать изоляцию между жилами
кабеля от ящика зажимов TH до релейного щита. Дпя ка-
белей от TH до первого защитного устройства это испы-
тание обязательно.
Как было сказано в разделе «Трансформа-
торы тока», некоторые типы измерительных
приборов и счетчиков имеют ослабленную
изоляцию между обмотками тока и напряже-
ния. В связи с этим перед проверкой нужно
отключать такую аппаратуру от цепи и проверять
ее изоляцию отдельно.
Гн] Измерение сопротивления вторичных цепей
Выполняется для определения надежности защиты от
токов КЗ. Методы проверки те же, что и при проверке
сопротивления переменному току токовых цепей (см. раз-
дел «Трансформаторы тока»). Перед замером устанавлива-
ется закоротка в наиболее удаленной от TH точке цепей
напряжения. По данным измерений выполняется повероч-
ный расчет токов КЗ и защиты вторичных цепей.
[н], |К1], |В], [к] Проверка автоматических выключа-
телей и предохранителей выполняется в соответствии с
рекомендациями раздела “Вторичные цепи”.
Контроль исправности цепи 3 Uo производится низ-
коомным вольтметром или миллиамперметром, включа-
емыми оперативным персоналом вручную. При Гн], [Ki],
Гв], [к] дополнительно проверяется исправность кнопки и
добавочного сопротивления.
Проверка пробивных предохранителей
При контрольной разборке заменяются пробитые или
поврежденные слюдяные прокладки.
Напряжение пробоя предохранителя - 300-350 В пе-
ременного тока.
Проверка резисторов, включаемых в цепь 3 Uo.
Сопротивление резисторов должно быть равно 25 Ом
± 5%
[н], [кТ|,[в],[к] Проверка TH и вторичных цепей ра-
бочим напряжением включает в себя:
—	проверку совпадения маркировки вторичных цепей
с обозначениями фаз первичной стороны;
—	проверку фазных, линейных напряжений и напря-
жения небаланса 3 Uo;
—	определение действительного положения вектора 3 Uo;
— фазировку TH между собой.
59
При повторных плановых проверках можно ограничить-
ся проверкой фазных, линейных напряжений и напряже-"
ния небаланса 3 Uo.	;
Проверка совпадения маркировки вторичных це-
пей с обозначениями фаз первичной стороны мо-
жет быть выполнена пофазной подачей напряжения на
каждую фазу. Если на первичной стороне имеются од-
нополюсные разьединители или предохранители, пофаз-
ная подача напряжения выполняется с их помощью. При
трехполюсных разъединителях и отсутствии предохрани-
телей (РУ напряжением 35 кВ и выше) пофазная пода-
ча напряжения может выполняться только расшиновкой с
первичной стороны. Пофазная подача напряжения может
быть заменена отключением кабелей от выводов вторич-
ных обмоток двух других фаз непосредственно на выво-
дах TH и подачей на первичные обмотки всех фаз трех-
фазного напряжения.
При подаче на вторичную обмотку напря-
жения на первичной появляется высокое на-
пряжение. Это опасно для жизни, а если на-
пряжение превышает номинальное, может
произойти повреждение TH.
Этой проверке может предшествовать, а в некоторых
случаях и заменить ее, подача пониженного трехфазного
напряжения (380 В) в первичную обмотку TH. В этом слу-
чае легче выполнить поочередную подачу напряжения в
отдельные фазы. При этой проверке нужно измерить на-
пряжение на каждом устройстве, подключенном к цепям
напряжения. Измеренные величины будут равны:
,	(3-19)
1W НОМ
где иИЗМ - измеренное напряжение, В;
иИсп ~ испытательное напряжение (напряжение, подан-
ное на первичную обмотку TH), В;
Уном ~ номинальное напряжение первичной обмот-
ки TH, кВ.
Если во вторичную цепь TH подать трехфазное на-
пряжение 100 В, можно проверить и срабатывание
отдельных устройств, подключенных ко вторичным цепям
TH. При подаче этого напряжения от устройства У5053
имитацией различных видов КЗ можно подать различные
сочетания фаз напряжения.
Проверка рабочим напряжением - заключительная
60
проверка цепей напряжения. После подачи нормального
рабочего трехфазного напряжения на TH измеряются на-
пряжения в клеммном ящике TH, на всем протяжении це-
пей напряжения и у отдельных устройств. При правиль-
ном включении вторичных обмоток в звезду с нулем все
линейные напряжения равны между собой, все фазные
равны между собой и в 7з раз меньше линейных. При
правильном включении в открытый треугольник равны
между собой все линейные напряжения. При правильном
включении вторичных обмоток в разомкнутый треуголь-
ник равны между собой все фазные (они же линейные)
напряжения. Напряжение на выводах разомкнутого тре-
угольника должно быть равно нулю, практически же оно
обычно составляет несколько вольт.
Если на подстанции есть трансформатор напряжения,
включенный в работу ранее, проверку соответствия мар-
кировки вторичных цепей фазам первичной стороны мож-
но заменить фазировкой с TH, находящимся в работе.
Если у трансформатора напряжения используется толь-
ко одна вторичная обмотка (или группа обмоток), соеди-
ненная в звезду, правильность подключения фаз вторич-
ных цепей проверяется в следующем порядке:
—	определяется заземленная фаза В по отсутствию
напряжения на соответствующей цепи относительно зем-
ли (в общем случае напряжение может составлять от не-
скольких милливольт до нескольких вольт);
—	проверяется напряжение на фазах А и С (100 В
при номинальном первичном напряжении), а также на це-
пи 0 (58 В) относительно фазы В;
—	подключением фазоуказателя к фазам А, В и С
проверяется правильность чередования фаз.
Цепи напряжения, соединенные в звезду и разомкнутый
треугольник, используются чаще для дистанционных и токовых
направленных защит линий 110 кВ и выше. Проверка таких це-
пей рабочим напряжением будет приведена в разделе «Защи-
та ЭПЗ-1636. Принцип действия, элементы и узлы».
Значительное напряжение на выводах разомкнутого
треугольника при правильной сборке схемы может вызы-
ваться следующими причинами:
а)	несимметрией первичных фазных напряжений. Оп-
ределяется по вторичным фазным напряжениям обмоток,
включенных по схеме звезды. Проявляется и в цепях дру-
гих трансформаторов, включенных на этой подстанции (TH
распредустройства другого напряжения или трансформа-
тор собственных нужд),
б)	насыщением стали сердечников ГН. Определяется
61
осциллоскопом по форме кривой напряжения небаланса.
Обычно проявляется при первичном напряжении, превы-
шающем номинальное первичное напряжение TH. При на-
сыщении стали в напряжении небаланса преобладают тре-
тьи гармонические составляющие;
в)	резонансными явлениями в сети. В сетях с изоли-
рованной нейтралью, как было сказано выше, подавляются
включением активного сопротивления в цепь разомкнутого
треугольника. Если напряжение небаланса значительно, это
может проявиться в несоответствии фазных и линейных на-
пряжений обмотки, соединенной в звезду (отношение меж-
ду ними не будет равно 7з, а в наиболее тяжелых случаях
фазное напряжение может превышать линейное). Это так-
же обусловлено появлением третьих гармоник;
г)	неправильным соединением каскадных трансформа-
торов напряжения или повреждением одного из каскадов,
что проявляется в заметном искажении векторной диа-
граммы как в цепи звезды, так и в цепи треугольника.
Этот случай наиболее опасен из рассмотренных;
д)	различными наводками от посторонних магнитных
полей при значительной нагрузке соседних присоедине-
ний. Определяются измерением небаланса двумя вольтмет-
рами: с большим внутренним сопротивлением и малым
или на разных пределах одного вольтметра электромаг-
нитной системы.
pH] Фазировка трансформаторов напряжения между
собой позволяет дополнительно проверить правильность
подключения каждого из них, а при взаимном резерви-
ровании TH обязательна.
Для фазировки оба TH включаются на одно напряже-
ние с первичной стороны. Если это - трансформаторы на-
пряжения одного напряжения на разных секциях (системах
шин), должен быть включен шиносоединительный выклю-
чатель. Если проверяется фазировка TH, включенных на
разные напряжения одной подстанции, должна быть со-
брана нормальная схема связи между распредустройства-
ми различного напряжения. Вторичные обмотки должны
быть объединены в одной точке схемы, одинаковой или
близкой для обоих TH (как правило, для этого достаточ-
но заземления обмотки).
Измеряется напряжение между каждой цепью одного TH
и каждой цепью второго TH. При одинаковых TH показания
вольтметра при включении между одноименными фазами на-
пряжение близко к нулю, при включении на разноименные
выводы равно соответствующему напряжению, полученному
при снятии потенциальной диаграммы отдельного TH.
62
Если выполняется фазировка двух трансформаторов
напряжения распредустройств, связанных через силовой
трансформатор, выполняющих поворот фазы напряжения
(например, трансформатор 110/10 кВ со схемой соедине-
ния У7Д-11), при построении и анализе потенциальной диа-
граммы нужно учитывать этот фактор.
При постановке под напряжение подстанции с пусковой
схемой, включающей один трансформатор напряжения, может
быть выполнена фазировка TH с трансформатором собст-
венных нужд (ТСН). Векторная диаграмма, соответствующая
этой проверке, приведена на рисунке 3-22. Трансформато-
ру напряжения соответствует система векторов Ua1Ub1Uc1,
трансформатору собственных нужд - Ua2Ub2Uc2.
Рис. 3-22. Векторная диаграмма напряжений при фазировке
TH с ТСН
Напряжения между различными фазами при номиналь-
ном напряжении вторичной обмотки ТСН 380 В пример-
но равны приведенным в таблице 3-6.
Таблица 3-6
		Фаза TH			
		Al	Bl	Cl	01
Фаза ТСН	А2	115	220	280	185
	В2	380	220	380	320
	С2	280	220	115	185
	02	100	0	100	58
63
Гн] Измерение нагрузки и потерь напряжения во
вторичных цепях
Сложность измерения потерь вызвана следующими
причинами:
—	малое абсолютное значение потерь;
—	как правило, большое расстояние между TH и ме-
стом установки измерительных приборов и реле;
—	возможность изменения нагрузки на TH при сра-
батывании различных устройств релейной защиты и ав-
томатики.
Если расстояние от TH до реле или измерительных
приборов невелико, потери напряжения можно измерить
непосредственно по падению напряжения на кабелях от
TH до аппаратуры.
При больших расстояниях от TH до панелей защиты
и измерительных приборов непосредственное измерение
потерь напряжения может быть заменено расчетом по
результатам измерения нагрузки и определенного ранее
сопротивления цепей.
Полные потери напряжения от TH до наиболее уда-
ленной панели можно считать равными сумме потерь на-
пряжений на отдельных участках.
Одновременно с измерением потерь напряжения из-
меряется и нагрузка на TH.
Допустимые потери в цепях напряжения были приве-
дены выше.
[Й] Опыт короткого замыкания во вторичных це-
пях позволяет проверить правильность выбора и настрой-
ки защитных автоматов, а также правильность заземле-
ния вторичных цепей TH. Выполняется искусственное КЗ
на землю в наиболее удаленной от TH точке цепей на-
пряжения через автоматический выключатель, номиналь-
ный ток которого на ступень выше, чем у автомата, за-
щищающего вторичные цепи TH.
Рекомендуется проводить эти испытания с осцилпогра-
фированием тока КЗ в тех случаях, когда защита вторич-
ных цепей от КЗ работает на пределе чувствительности.
В начале 80-х годов авторам пришлось работать на
нескольких подстанциях, где заземление клеммных ящи-
ков TH было упущено проектной организацией, не было
зто замечено и при проверке контура заземления. Опыт
КЗ помог выявить и устранить дефекты.
Гн] Проверка отстройки автоматических выклю-
чателей от зарядного тока линии отключением линии
64
с осциллографированием токов нагрузки трансформато-
ра напряжения. Выполняется только для TH, установлен-
ных на линии.
[н] Проверка отстройки защиты от токов макси-
мальной нагрузки TH
На трансформатор напряжения переводится вся воз-
можная нагрузка, в том числе и та, для которой данный
TH является резервным. При нескольких включениях на-
грузки проверяемым автоматом или рубильником авто-
мат не должен отключаться. Ток нагрузки контролируется
амперметром или осциллографом.
Более подробные сведения о TH приведены в [60] и
[66], TH и их вторичных цепях - [10]. Некоторые допол-
нительные сведения о проверке вторичных цепей транс-
форматоров напряжения приведены в [79].
3 Заказ 151
4 Максимальные токовые
защиты и их элементы
4.1	Общие сведения
Основное назначение релейной защиты — ав-
томатическое отключение поврежденного участка
от остальной части системы при коротких замы-
каниях и некоторых других ненормальных режи-
мах сети. В зависимости от характера ненормаль-
ных режимов и опасности их для оборудования релейная
защита может действовать на сигнал или отключение.
Общие требования к любым защитам — чувствитель-
ность, селективность и быстродействие.
Селективность — основное свойство защиты. Этот па-
раметр характеризует способность защиты реагировать
только на повреждение защищаемого элемента системы
и не реагировать на повреждения других элементов.
По принципу действия защита может реагировать на
различные факторы, связанные с ненормальными режи-
мами.
Один из признаков короткого замыкания в сети —
увеличение тока в линии. Этот признак используется
для выполнения токовых защит. Эти защиты срабатыва-
ют при увеличении тока в одной, двух или трех фазах
линии сверх определенного значения в течение опреде-
ленного времени.
Токовые защиты бывают различных видов. Защита,
действующая мгновенно, без выдержки времени, назы-
вается токовой отсечкой (ТО или МТО). Защита, действу-
ющая с выдержкой времени, называется максимальной
токовой защитой (МТЗ). Селективность токовой отсечки
обеспечивается выбором тока срабатывания, селектив-
ность максимальной токовой защиты — комбинацией то-
ков срабатывания и выдержек времени.
Максимальные токовые защиты являются основным
видом защит для сетей с односторонним питанием. В се-
тях более сложной конфигурации токовые защиты при-
меняются как вспомогательные.
МТЗ с контролем тока в одной фазе встречаются срав-
нительно редко и применяются, как правило, для защиты
от перегруза. Наиболее распространены защиты с конт-
66
ролем тока в двух фазах. В сетях с изолированной ней-
тралью замыкание на землю в обычных электроустанов-
ках не сопровождается значительным увеличением тока
и не требует немедленного отключения линии, а при лю-
бом сочетании междуфазных КЗ ток возрастает одновре-
менно в двух или трех фазах. В сетях с глухозаземленной
нейтралью такие защиты дополняются защитами от замы-
каний на землю. Защиты с контролем тока в трех фазах
применяются в тех случаях, когда двухфазный контроль
не обеспечивает необходимой чувствительности.
Максимальные токовые защиты могут работать как
самостоятельно, так и в сочетаниях с блокирующими ре-
ле. К ним относятся реле напряжения (защиты с пуском
или блокировкой по напряжению) и направления мощ-
ности (направленные защиты). Первые используются в
тех случаях, когда ток КЗ оказывается сопоставимым с
током нагрузки, во втором — если имеются два источ-
ника питания или защищаемая линия включена в коль-
цевую схему.
Токовые защиты от замыканий на землю в сетях с за-
земленной нейтралью или токовые защиты нулевой по-
следовательности (ТЗНП) также можно отнести к макси-
мальным токовым защитам. Общее у них — аппаратура,
построение схем, средства обеспечения селективности.
Основное отличие — токовые реле защиты от замыканий
на землю включаются не в фазный, а в нулевой провод
вторичных цепей трансформаторов тока, которые обра-
зуют фильтр тока обратной последовательности (раздел
«Фильтровые защиты»), поэтому их правильнее считать
все же фильтровыми защитами.
Пример использования максимальных токовых защит
приведен на рисунке 4-1.
В сетях с односторонним питанием защита устанав-
ливается в начале линии со стороны источника питания
(рисунок 4-1а). При этом каждая линия имеет свою за-
щиту, в зоне действия находятся линия и шины питаемой
подстанции. Селективность защит может обеспечивать-
ся двумя способами: ток срабатывания защиты предыду-
щего участка выше тока срабатывания защиты последу-
ющего участка или время срабатывания первой защиты
выше времени срабатывания второй защиты. Оба спосо-
ба имеют свои недостатки.
Различные уставки защиты по току не гарантируют се-
лективности действия защиты. Термином «уставка» здесь
и Далее обозначается заданное значение характеристи-
3'
67
6)
В)
Рис. 4-1. Схема защищаемой сети и временные диаграммы МТЗ
ческой величины или заданная выдержка времени, при
которых электрическое реле должно срабатывать. Токи
КЗ в конце предыдущей линии и в начале последующей
линии близки по величине. Защита предыдущей линии
должна гарантированно защищать и шины питаемой под-
станции. При КЗ на последующей линии защита преды-
дущей линии может сработать раньше ее собственной за-
щиты, что приведет к неоправданному отключению всей
подстанции.
Различные уставки по времени вызывают увеличе-
ние времени действия защиты (рисунок 4-1в). Време-
на срабатывания различных участков выполняются с
определенным интервалом (ступенью селективности).
Если даже защита линии 4 выполняется мгновенно,
выдержка времени защиты линии 1 может достигнуть
недопустимой величины.
Чаще применяется комбинация указанных средств
обеспечения селективности (рисунок 4-16). На линии л4
устанавливается защита нагрузки с выдержкой времени
t4-2 и самой линии (t4-l). На линии лЗ устанавливается то-
ковая отсечка, защищающая часть линии лЗ (t3-l) и МТЗ
68
с выдержкой времени, превышающей выдержку времени
защиты линии л4 (t3-2). Уставка по току отсечки выше, чем
уставка по току защиты линии л4. Вторая из этих защит
защищает дальнюю часть линии лЗ, шины подстанции п4
и часть линии лЗ, то есть резервирует собственную за-
щиту этой линии. На линии л2 может быть установлена
отсечка и две ступени МТЗ: одна срабатывает с выдерж-
кой времени, превышающей время t3-2
Для обеспечения селективности максимальные токо-
вые защиты могут выполняться ступенчатыми или с за-
висимой выдержкой времени.
Основным элементом МТЗ, как и большинства дру-
гих устройств РЗА, является реле. Обычно этим терми-
ном обозначается автоматический аппарат, выполняющий
при заданном значении воздействующей величины скач-
кообразное изменение в управляемых системах. Суще-
ствует много различных видов реле, классифицируемых
по различным признакам. По назначению реле делятся
на измерительные (тока, напряжения, сопротивления) и
логические (времени, промежуточные). По признаку эле-
ментной базы различают реле электромеханические и ста-
тические (полупроводниковые). Существует классифика-
ция и по ряду других признаков.
В качестве реле, реагирующих на возрастание то-
ка, служат максимальные токовые реле. К ним относят-
ся электромагнитные реле РТ-40 и статические реле се-
рии РСТ.
Выдержку времени защиты создают реле времени.
Чаще всего в схемах защиты используются электромаг-
нитные реле типа РВ-100, РВ-200 или статические РВ-01,
РВ-03, РСВ-16, РСВ-18.
Блокировку или пуск по напряжению выполняют элек-
тромагнитные реле напряжения PH-53, РН-54 или стати-
ческие реле серии РСН.
Направленность защиты обеспечивают электромаг-
нитные реле направления мощности РБМ или статиче-
ские РМ.
Защиты с зависимой выдержкой времени выполняют-
ся при помощи токовых реле, работающих не мгновенно,
а с выдержкой времени, зависящей от величины тока (на-
пример, реле серии РТ-80). В этом случае нет необходи-
мости применять отдельные реле времени.
Современные микропроцессорные защиты не имеют
отдельных реле тока, напряжения, времени и т. п. Эти
Функции реализуются программным путем в одном бло-
69
ке, который называется терминалом. В ряде случаев эти
защиты обеспечивают более высокую селективность за
счет применения дополнительных блокировок. Так, напри-
мер, микропроцессорными защитами может быть улучше-
на отстройка от пусковых токов мощных электродвига-
телей за счет изменения уставки на время протекания
пускового тока (режим "пуск-наброс"). Возможно из-
менение уставки МТЗ для быстрого отключения объ-
екта при включении питающей линии на неустранен-
ное предыдущее КЗ.
Уставка токового реле для одноступенчатой макси-
мальной токовой защиты определяется током нагрузки
и вычисляется по формуле:
^с.з. ~
^НШКС^СЗЛП
, А,
(4-1)
где 1СЗ — ток срабатывания защиты, А;
Ьшакс ~ максимальный ток нагрузки, А;
кн — коэффициент надежности;
кСЗАП — коэффициент самозапуска;
къ — коэффициент возврата.
Коэффициент надежности — расчетная величина, оп-
ределяется ожидаемой неточностью настройки реле, вре-
менным и температурным уходом от первоначальной на-
стройки и некоторыми другими факторами. Для реле типа
PT-40, PT-80, РТ-90 находится в пределах 1,1 —1,2.
Коэффициент самозапуска определяется характером на-
грузки, то есть повышенным потреблением двигательной на-
грузки при восстановлении питания после перерыва.
Коэффициент возврата определяется из выраже-
ния:
Кв=у~<	(4-2)
''СР
где 1В — ток возврата реле;
1СР — ток срабатывания реле.
Коэффициент возврата определяется техническими
характеристиками реле и реализуется качеством его на-
ладки.
Полученный из выражения (4-1) ток срабатывания за-
щиты должен обеспечивать чувствительность защиты при
70
коротких замыканиях в наиболее удаленной точке защи/
щаемого участка сети:	|
кч=Ь^мин<	(4J3)
Аз.З.
где 1к.мин— минимальный ток КЗ в конце защищаемого
участка сети.
Для основной защиты принимается кч>1,5. Если это
не выполняется, могут быть приняты другие схемные ре-
шения (например, замена максимальной токовой защиты
на дистанционную). В некоторых случаях необходимый
коэффициент чувствительности может быть получен за
счет регулировки коэффициента возврата токового реле
в допустимых пределах.
Проверка максимальных токовых защит включает в се-
бя проверку отдельных реле (описание реле и методика
их проверки приведены ниже) и цепей вторичной ком-
мутации (раздел “Вторичная коммутация").
4.2	Промежуточные реле
4.2.1 Основные технические данные
Промежуточные реле применяются в схемах релейной
защиты и автоматики в качестве логических или вспомо-
гательных элементов, в тех случаях, когда количество или
мощность измерительных реле недостаточны.
В настоящем разделе приведены основные техниче-
ские данные и методика проверки реле серий РП-16, РП-
17, РП-18. Возможность взаимной замены с подобными ре-
ле других серий приведена в приложении 1.
Условное обозначение реле имеет следующую струк-
туру:
РП	XX - XX - XX
12	3 4	5 6	7 8
Первая группа знаков (1,2) — РП (реле промежуточное).
Вторая группа (3, 4) обозначает серию реле:
16 — реле незамедленные с временем включения не
более 30 мс;
17 — реле быстродействующие с временем включе-
ния не более И мс;
18 — реле замедленные при включении или отклю-
чении.
Третья группа знаков (5, 6) обозначает исполнение
реле.
Первая цифра в этой группе знаков (5) — исполнение
по функциональному назначению.
Для реле РП-16 она обозначает:
1—постоянного тока с включающей катушкой напря-
жения без удерживающих обмоток;
2—постоянного тока с включающей катушкой напря-
жения с 2 удерживающими обмотками тока;
3—постоянного тока с включающей катушкой напря-
жения с 3 удерживающими обмотками тока;
4—постоянного тока с включающей катушкой тока и
удерживающей обмоткой напряжения;
5 —постоянного тока с включающей катушкой напря-
жения без удерживающих обмоток с уменьшенным со-
противлением цепей управления;
7—переменного тока с включающей катушкой напря-
жения без удерживающих обмоток.
Для реле РП-17:
1—постоянного тока с включающей катушкой напря-
жения без удерживающих обмоток (с 2 переключающи-
ми контактами);
2—постоянного тока с включающей катушкой напря-
жения с 2 удерживающими обмотками тока (с 4 замыка-
ющими контактами);
3—постоянного тока с включающей катушкой напря-
жения с 3 удерживающими обмотками тока (с 4 замыка-
ющими контактами);
4—постоянного тока с включающей катушкой напря-
жения без удерживающих обмоток (с 4 замыкающими
контактами);
Для реле РП-18:
1—постоянного тока замедленные при включении с
включающей катушкой напряжения без удерживающих
обмоток;
2—постоянного тока замедленные при включении с
включающей катушкой напряжения с 2 удерживающи-
ми обмотками тока;
3—постоянного тока замедленные при включении с
включающей катушкой напряжения напряжения с 3 удер-
живающими обмотками тока;
72
4—постоянного тока замедленные при отключении с
временем отключения от 0,4 до 1,0 с с включающей об-
моткой тока и удерживающей обмоткой напряжения;
5—постоянного тока замедленные при отключении с
временем отключения от 0,15 до 0,5 с с включающей об-
моткой напряжения без удерживающих обмоток;
6—постоянного тока замедленные при отключении с
временем отключения от 0,4 до 1,0 с с включающей об-
моткой напряжения без удерживающих обмоток;
7—постоянного тока замедленные при отключении с
временем отключения от 0,8 до 2,0 с с включающей об-
моткой напряжения без удерживающих обмоток;
8—переменного тока замедленные при отключении с
временем отключения от 0,15 до 0,5 с с включающей об-
моткой напряжения без удерживающих обмоток;
9—переменного тока замедленные при отключении с
временем отключения от 0,4 до 1,0 с с включающей об-
моткой напряжения без удерживающих обмоток;
10—переменного тока замедленные при отключении
с временем отключения от 0,8 до 2,0 с с включающей об-
моткой напряжения без удерживающих обмоток.
Вторая цифра в третьей группе знаков (6) — испол-
нение реле по степени защищенности и монтажным осо-
бенностям:
1—защищенного исполнения (IP40) с установочным
элементом (штепсельным разъемом) с винтовыми зажи-
мами для выступающего монтажа с передним присоеди-
нением;
2—защищенного исполнения (IP40) с установочным
элементом (штепсельным разъемом) с винтовыми зажи-
мами для выступающего монтажа с задним присоедине-
нием;
3—защищенного исполнения (IP40) без установочно-
го элемента с винтовыми зажимами для выступающего
монтажа с задним присоединением;
4—защищенного исполнения (IP40) без установочно-
го элемента с винтовыми зажимами для выступающего
монтажа с передним присоединением.
Четвертая группа знаков (7, 8) обозначает климати-
ческое исполнение (УХА, О) и категорию размещения
аппаратуры.
Основные технические данные реле приведены в таб-
лице 4-1, схемы реле — на рис. 4-2.
73
19	а) РП-16-11, РП-16-12,	20
21	РП-16-71,	2?
	РП-16-72	—
(исполнение 1)
19	б) РП-16-11, РП-16-12,	20
21	РП-16-71,	22
	РП-16-72	—
(исполнение 2)
г) РП-16-31, РП-16-32
1				2	
3				4	
5				V	
7					
				ТсГ 12	
9 11					
						
		I		14	
					*
				16 18	
17		и			*
19 21	Д) РП-16-41, РП-16-42			20 22	
Рис.
4-2. Схемы основных соединений реле РП-16, РП-17, РП-18
74
ж) РП-17-21, РП-17-22
3) РП-17-31, РП-17-32
19	20
2? -------------- 22
л) РП-18-11, РП-18-12
(исполнение 1)
м) РП-18-11, РП-18-12
(исполнение 2)
- ..
75
1
76
Таблица 4-1
Тип реле	Напря- жение (ток) сраба- тыва- ния	Напря- жение (ток) возвра- та	Напря- жение (ток) удержа- ния	Время срабатыва- ния, с	Время возвра- та, с
m-i61х	0,7UH	0,05UH	-	SO,03	S0.05
2Х			0,8IH		
ЗХ					
4Х	0,81н	0,05IH	0,7UH		
5Х	0,7UH	0,05UH	-		
7Х	0,8UH				
РП-17 IX	0,7UH	0,05UH	-	so,on	SO,015
2Х			0,8IH		
ЗХ					
4Х			-		
5Х					
РП-18 IX	0,68UH	0,05UH	-	0,05 - 0,25	SO,05
2Х			0,8IH		
ЗХ					
4Х	0,8IH	0,05IH	0,6UH	SO,05	0,4 - 1,0
5Х	0,7UH	0,05UH	-		0,15 - 0,5
6Х					0,4 - 1,0
7Х					0,8 - 2,0
8Х					0,15 - 0,5
9Х					0,4 - 1,0
ОХ					0,8 - 2,0
Все реле этих серий являются электромагнитными.
Контактная и магнитная системы большинства реле (за
исключением РП-16-5) приведены на рисунке 4-3.
Электромагнит состоит из П-образного магнито-
провода 1 с круглым сердечником 2, якоря 4 и каркас-
ной катушки 3. Контактная система реле состоит из
нескольких подвижных и неподвижных контактов (ко-
личество зависит от модификации реле), закреплен-
ных на контактодержателях 8,9. Контакты закреплены
на основании 5 при помощи изолирующих прокладок
? и приводятся в движение посредством толкателя 6,
77
Рис. 4-3. Магнитная и
РП-16
1.	Магнитопровод
2.	Сердечник
3.	Катушка
4.	Якорь
5.	Основание
6.	Толкатель
7.	Изолирующая
прокладка
8.	Подвижный
контактодержатель
9.	Неподвижный
контактодержатель
10.	Упорная пластина
11.	Возвратная пружина
12.	Регулировочный винт
13.	Фиксирующий винт
контактная система реле
- РП-18
на который воздействует якорь. Возврат контактов вы-
полняет плоская возвратная пружина И, расположен-
ная в верхней части реле.
У реле этих серий в отличие от реле с аналогичным
назначением РП-23, РП-25, РП-250 не предусмотрена воз-
можность изменения контактного набора.
В составе реле РП-18 дополнительно имеется полупро-
водниковый блок, обеспечивающий замедление реле при
срабатывании или возврате.
Принципиальная схема полупроводникового блока ре-
ле РП-18 с выдержкой времени на срабатывание (рабочее
напряжение 110—220 В) приведена на рисунке 4-4.
Времязадающий элемент выполнен на конденсаторе
С1 и резисторах Rl, R2, пороговый элемент выполнен на
транзисторах VT2 и VT3, ключевой элемент — транзи-
стор VT4. Кроме этого в схему входят регулировочный
резистор R3, стабилизатор напряжения VD1, R8 и выход-
ное реле К1. Резистор R3, в отличие от R2, залит краской
и регулировке при наладке и эксплуатации не подлежит.
Контакт реле К1 после срабатывания шунтирует транзис-
тор VT4 и обеспечивает надежное удержание реле.
78
1
4
Рис. 4-4. Схема электронного блока реле РП-18 с выдержкой
времени на срабатывание
Реле на напряжение 24—48 В имеют некоторые отли-
чия (рисунок 4-5). В них отсутствует ограничительный
резистор R7, а защитный диод VD5 включен параллель-
но обмотке реле.
Схема реле с выдержкой времени на возврат (напря-
жение 110—220 В) приведена на рисунке 4-6.
Рис. 4-5. Фрагмент схемы
реле на напряжение
24-48 В
Рис. 4-6. Схема электронного блока
реле РП-18 с выдержкой времени
на возврат
Более сложная схема применена в связи с тем, что
она должна работать при исчезновении напряжения на
входе реле.
В состав схемы входят времязадающая цепочка С2
и R2, конденсатор памяти С1, пороговый элемент VT3,
VT4, регулировочный резистор R1. В качестве исполни-
тельного органа используется двухобмоточное электро-
магнитное реле с включающей К1.2 и отключающей К1.1
обмотками. Сердечник выходного реле выполнен из маг-
нитотвердой стали, обладающей остаточной намагничен-
ностью. Кроме перечисленных элементов, в схему входят
транзисторные ключи VT6 и VT9, стабилизатор напряже-
ния VD1, R6, R7, выпрямительный блок VD10 и несколько
вспомогательных элементов.
79
Работоспособность и нормируемые параметры реле
обеспечиваются при полном отключении питания реле
или снижении напряжения ниже 0,05 номинального.
У реле типа РП-18-4 включающая обмотка К1.2 явля-
ется токовой, и часть схемы имеет отличия от приведен-
ной на рисунке 4-6 (рисунок 4-7).
Отключающая обмотка К1.1 включена в полупровод-
никовой схеме аналогично другим исполнениям РП-18.
Срабатывание реле происходит при подаче импульса то-
ка во включающую обмотку. Подача напряжения на выво-
ды 15—16 реле не приводит к его срабатыванию, так как
импульс тока заряда конденсатора С4 недостаточен для
этого. Реле остается в состоянии срабатывания до исчез-
новения напряжения питания.
4.2.2 Проверка и настройка реле
Проверка механического состояния реле
включает в себя:
—	проверку отсутствия повреждений реле;
—	проверку отсутствия затираний подвижной
системы при повороте якоря от руки;
— проверку качества регулировки контактов (чисто-
та поверхности, зазор между разомкнутыми контактами,
вжатие замкнутых контактов).
Механическая регулировка выполняется на заводе,
как правило, при наладке, и в процессе эксплуатации
дополнительная регулировка не требуется. Производит-
ся при обнаружении каких-либо дефектов или замене
элементов.
Ход толкателя 6 (рисунок 4-3) должен быть в пре-
80
делах 2,8+0,2 мм для реле РП-16, РП-18 и в пределах
1,8+0,2 мм для реле РП-17.
Величина раствора контактов находится в преде-
лах 1,6±0,05 мм для реле РП-16, РП-18 и в пределах
0,8±0,05 мм для реле РП-17.
Контактные нажатия должны быть не менее 10 г для
РП-16, РП-18 и не менее 7 г для реле РП-17.
[Н~| Проверка напряжения (тока) срабатывания и воз-
врата реле по основной обмотке выполняется подачей ре-
гулируемого напряжения (тока) от постороннего источника.
Изготовителем гарантируется срабатывание реле при токах
и напряжениях, не превышающих приведенных в таблице
4-1. Подача напряжения должна выполняться толчком.
В соответствии с требованиями [37] реле, срабаты-
вание которых приводит к действию коммутационных
аппаратов или устройств противоаварийной автомати-
ки, напряжение срабатывания устанавливается в пределах
0,6-0,65 UH0M. Регулировка выполняется регулировочным
винтом 12 (рисунок 4-3).
В тех случаях, когда ложное срабатывание реле мо-
жет вызвать тяжелые последствия, обмотка реле РП-16 и
РП-18 должна быть зашунтирована резистором (для номи-
нального напряжения 220 В - 5,1 кОм, 10 Вт; для номи-
нального напряжения 110 В - 1,2 кОм, 15 Вт). Резисторы
должны устанавливаться вне корпуса реле.
В случае параллельного соединения двух и более реле
типа РП-16 (или РП-18), а также реле этих типов с други-
ми реле параметры шунтирующего резистора выбирают-
ся исходя из необходимости обеспечить результирующее
сопротивление не более 4 кОм при напряжении 220 В и
не более 1 кОм при напряжении 110 В.
|н| Проверка тока (напряжения) удерживания реле
по дополнительной обмотке выполняется подачей ре-
гулируемого тока (напряжения) от постороннего источни-
ка. Реле в этом случае самостоятельно не срабатывает,
якорь нужно поджать от руки. Проверяется ток (напряже-
ние), при котором якорь вернется в исходное положение.
Параметры удержания должны соответствовать приведен-
ным в таблице 4-1. Проверка может быть совмещена с
проверкой однополярных выводов обмоток.
[нН Проверка однополярных выводов основной и
дополнительной обмоток выполняется по схеме рисун-
ка 4-8 в следующем порядке:
а)	на основную обмотку подается регулируемое напря-
жение (ток) с соблюдением полярности включения, напря-
жение (ток) поднимается до срабатывания реле;
81
Рис. 4-8. Проверка однополярных выводов и тока удержания реле
Ь)	на дополнительную обмотку подается регулируемый
ток (напряжение) с соблюдением полярности, ток (напря-
жение) поднимается до номинального значения;
с)	напряжение (ток) на основной обмотке плавно сни-
жается до нуля, реле должно остаться в сработанном со-
стоянии;
d)	ток (напряжение) на дополнительной обмотке сни-
жается до нуля, реле должно вернуться в исходное со-
стояние.
При одновременной подаче напряжения и тока на ос-
новную и дополнительную обмотку (п. Ь, с) якорь реле
должен оставаться в подтянутом состоянии во всем диа-
пазоне регулирования.
Пн], |кЦ. [В] Измерение времени действия реле вы-
полняется дпя репе РП-18. Для реле РП-16, РП-17 про-
верка выполняется, если это существенно по условиям
работы защиты. Время срабатывания (возврата) РП-18 ре-
гулируется подстроечным резистором R1 (R2), располо-
женным на печатной плате реле. Время действия реле
РП-16, РП-17 не регулируется, определяется состоянием
механической части.
Способы проверки времени действия реле приведены
в разделе «Реле времени». Если при измерении времени
действия производилась регулировка реле, повторно из-
меряются напряжения срабатывания и возврата.
Проверка реле с помощью системы РЕТОМ-41 при-
ведена в заводской документации на систему ([96], [97]),
некоторые особенности проверки времени возврата - в
разделе, посвященном проверке защиты ЭПЗ-1636, и при-
ложении 2 настоящего пособия.
Устройство и методика проверки других типов проме-
жуточных реле, а также дополнительные сведения о ре-
пе, описанных в настоящем разделе, приведены в [22],
[28], [62], [78].
82
4.3 Электромагнитные реле тока
и напряжения
4.3.1 Реле РТ-40. Основные технические
данные
Максимальные реле тока РТ-40 применяют-
ся в устройствах релейной защиты и автомати-
ки в качестве органа, реагирующего на повы-
шение тока.
Схема магнитной системы реле приведена
на рисунке 4-9.
Магнитная система реле состоит из
П-образного шихтованного сердечни-
ка 1 и Г-образного якоря 2. Положение
якоря в начальном и конечном положе-
нии фиксируется упорными винтами
3 (у реле более позднего выпуска левый
упорный винт заменен скобой). Якорь
реле удерживается в начальном поло-
жении с помощью противодействующей
пружины 4, один конец которой связан
с якорем, а другой — с указателем ус-
тавки. При повороте указателя уставки
с крайнего левого деления в крайнее
правое положение противодействующий
момент пружины увеличивается в 4 ра-
за по сравнению с левым положением, а
ток срабатывания реле — в два раза.
Магнитная сила F, действующая на
якорь, состоит из двух составляющих:
вращающей F2 и растягивающей F1. Фор-
Рис. 4-9. Схема
магнитной систе-
мы репе РТ-40,
РН-50
ма якоря и взаимное размещение якоря с сердечником вы-
браны таким образом, чтобы реле работало с некоторым
нормированным коэффициентом возврата.
К якорю прикреплена опорная скоба. На ней посред-
ством изолирующей колодки закреплены два серебряных
подвижных контакта. К верхней части скобы прикреплен
полый барабанчик, заполненный песком, который служит
для снижения вибрации подвижной системы.
Подвижная система закреплена на двух подпятниках.
На сердечнике расположены две катушки, концы ко-
торых выведены на зажимы цоколя реле. Перестановкой
перемычек катушки можно соединять последователь-
но или параллельно. При параллельном соединении ток
83
Рис. 4-10. Схема
внутренних соеди-
нений реле РТ-40
срабатывания реле увеличивается в
два раза. Шкала реле отградуирована
в токах срабатывания при последова-
тельном соединении обмоток, в типе
реле указывается максимальный ток
срабатывания при их параллельном
соединении.
Схема внутренних соединений ре-
ле приведена на рисунке 4-10, нумера-
ция выводов приведена в соответствии
с заводской документацией Чебоксар-
ского электроаппаратного завода.
Диапазоны уставок, токи длитель-
ной и односекундной термической
устойчивости и коэффициенты возврата приведены в
таблице 4-2.
Таблица 4-2
Исполне- ние реле	Соединение катушек						Потребля- емая мощ- ность при токе ми- нималь- ной устав- ки, ВА
	Последовательное			Параллельное			
	Ток сра- батыва- ния, А	Термическая стойкость, А		Ток сра- батыва- иия, А	Термическая стойкость, А		
		дли- тельно	1 сек.		дли- тельно	1 сек.	
РТ-40/0,2	0,05-0,1	0,55	15	0,1-0,2	1,1	30	0,2
РТ-40/0,6	0,15-0,3	1,75	50	0,3-0,6	3,5	100	0,2
РТ-40/2	0,5-1	4,15	100	1-2	8,3	200	0,2
РТ-40/6	1,5-3	11	300	3-6	22	600	0,5
РТ-40/10	2,5-5	17	400	5-10	34	800	0,5
РТ-40/20	5-10	19	400	10-20	38	800	0,5
РТ-40/50	12,5-25	27	500	25-50	54	1000	0,8
РТ-40/100	25-50	27	500	50-100	54	1000	1,8
РТ-40/200	50-100	27	500	100-200	54	1000	8
Коэффициент возврата определяется из выражения 4-2. В
соответствии с заводскими данными, которые приводятся
и в ряде популярных изданий, коэффициент возврата реле
РТ-40/2 - РТ-40/50 - 0,8, реле РТ-40/100 и РТ-40/200-0,7. В
соответствии с требованиями [18] коэффициент возврата
должен быть не менее 0,82 в конце шкалы и не более 0,92
в начале шкалы. По нашим наблюдениям реле работают,
84
как правило, наиболее четко при коэффициенте возвра-
та в пределах 0,85—0,87. Этот коэффициент и рекомен-
дуем для применения на рабочей уставке.
Время срабатывания реле РТ-40 не более 0,1 с при токе,
равном 1,2 1СРАБ и не более 0,03 с при токе, равном 3 1СРАБ.
Время возврата реле при скачкообразном изменении
тока в обмотках реле от 1,2 — 20-кратного значения то-
ка срабатывания до 0,7 1СРАБ (у реле РТ-40/50 и РТ-40/100
до 0,6 1СРАБ) — не более 0,035 с.
Контакты реле средней мощности. Как правило, этот
термин применяется при следующих параметрах.
Разрывная мощность контактов в цепи постоянного
тока с индуктивной нагрузкой, постоянная времени ко-
торой не более 0,05 с, — 60 Вт при напряжении до 220 В
и токе до 2 А. В цепи переменного тока до 300 ВА при на-
пряжении до 220 В и токе до 2 А.
Подвеска подвижной системы не рассчитана на длитель-
ное пребывание при токе, превышающем ток срабатывания
реле и вызывающем вибрацию якоря. В связи с этим исполь-
зование реле РТ-40 в качестве реле минимального тока или
в цепях, длительно находящихся под током, нежелательно,
это вызывает повышенный износ контактов.
Полное сопротивление реле при увеличении тока за
счет намагничивания сердечника снижается, соответ-
ственно снижается потребляемая мощность по сравне-
нию с данными, приведенными в таблице.
4.3.2 Реле РН-50. Основные технические
данные
Максимальные реле напряжения РН-53 и минималь-
ные реле напряжения
РН-54 применяются в
схемах релейной защи-
ты и автоматики в ка-
честве органа, реагиру-
ющего на повышение
или понижение на-
пряжения в цепях пе-
ременного тока. Схема
внутренних соедине-
ний реле приведена на
рисунке 4-11.
Конструкция реле
аналогична РТ-40. Ба-
Рис. 4-11. Схема внутренних соединений
репе РН-53, РН-54
85
рабанчик, гасящий вибрацию у реле РТ-40, изъят. Для сни-
жения потребляемой мощности и вибрации подвижной си-
стемы обмотка реле подключается к контролируемой цепи
через выпрямительный мост и добавочные резисторы R1 и
R2. Возвратная пружина более сильная, чем у РТ-40.
Реле максимального напряжения (или максимальное
реле) контролирует повышение напряжения. Срабаты-
вание для этих реле — подтягивание якоря и замыкание
замыкающего контакта при подаче напряжения, превы-
шающего уставку.
Реле минимального напряжения (или минимальное ре-
ле) контролирует понижение напряжения. Срабатывани-
ем для такого реле является отпадание якоря и замыка-
ние размыкающего контакта при снижении напряжения,
приложенного к обмотке, ниже уставки. Коэффициент
возврата минимального реле больше единицы.
В диапазоне меньших уставок обмотка реле подключа-
ется к контролируемой цепи через резистор R2 (выводы
4-8 реле), в диапазоне больших уставок — через резисто-
ры R1 и R2 (выводы 2-8). У реле на номинальное напря-
жение 400 В для снижения опасности пробоя диодов об-
мотки реле дополнительно шунтируются конденсатором
небольшой емкости.
Реле РН-53/60Д отличается от остальных реле мини-
мального напряжения тем, что его обмотка может дли-
тельно находиться под напряжением, существенно пре-
вышающим уставку.
Диапазоны уставок, номинальные напряжения и ко-
эффициенты возврата приведены в таблице 4-3.
Таблица 4-3
Тип реле		Диапазон уставок				Коэф- фици- ент воз- врата
		I		II		
		UcPABr	UhOMi В	UcPABr В	ином» В	
РН-53/60	Мак- си- маль- ное	15-30	30	30-60	60	й0,8
РН-53/200		50-100	100	100-200	200	
РН-53/400		100-200	200	200-400	400	
РН-53/60Д		15-30	100	30-60	200	
РН-54/48	Мини- маль- ное	12-24	30	24-48	60	<1,25
РН-54/160		20-80	100	80-160	200	
РН-54/320		80-160	200	160-320	400	
86
В таблице приведены заводские данные по коэффици-
енту возврата. В соответствии с требованиями [18], коэф-
фициент возврата максимальных реле должен быть не ме-
нее 0,82 на конечной уставке и не более 0,92 на начальной
уставке, минимальных реле — 1,12—1,2. Как было сказано
выше, на рабочей уставке для максимального реле жела-
тельно иметь коэффициент возврата 0,85—0,87.
Время замыкания замыкающего контакта максималь-
ных реле не более 0,1 с при 1,2 исРАБ и не более 0,03 с
при 2 исРАБ.
Время замыкания замыкающего контакта минималь-
ных реле не более 0,15 с при снижении напряжения до
0,8 исРАБ и не более 0,1 с при снижении напряжения до
0,5 иСРАБ.
Время размыкания размыкающего контакта мини-
мальных реле не более 0,05 с при снижении напряжения
от 1,1 UHOM до 0,8 исРАБ.
Реле длительно выдерживают напряжение, равное
1Д ином.
4.3.3 Проверка и настройка реле
>1	[н], [кТ], [в] Внешний осмотр и проверка
исправности монтажа
Регулировка механической части.
।	Люфт по оси подвижной системы дол-
жен быть 0,15-0,2 мм. Зазор между полкой якоря и по-
люсом сердечника должен быть в пределах 0,8-1 мм для
РТ-40/100 и РТ-40/200, 0,7-0,9 мм для РТ-40/50 и 0,6-
0,7 мм для остальных исполнений.
Бронзовая контактная пластина с наваренной сереб-
ряной полоской при разомкнутых контактах должна ка-
саться передних упоров без давления. Зазор между кон-
тактной пластиной и задним упором должен составлять
0,2-0,3 мм.
Мостики подвижных контактов должны свободно пово-
рачиваться на своих осях на 5-8 градусов, неподвижные
контакты должны лежать в одной плоскости, их оси долж-
ны быть параллельны. Точка первого касания подвижного
и неподвижного контактов должна находиться не менее
чем в 1 мм от края последних, подвижный контакт про-
ходит по поверхности неподвижного контакта 1-1,5 мм.
Так как длина неподвижного контакта составляет около
4 мм, подвижный контакт не доходит до края подвижно-
87
го контакта на 1-1,5 мм. Суммарный межконтактный за-
зор 1,8-2 мм. Ход подвижных контактов до замыкания не
должен быть более 2,5 мм с учетом люфта, так как это
может вызвать их отброс при срабатывании и затягива-
ние времени действия реле. Величина совместного хода
контактов должна составлять 1-1,5 мм.
Угол встречи контактов, то есть угол между плоско-
стью неподвижного контакта и траекторией движения под-
вижного контакта, должен быть около 30°. Зазор между
замыкающим и размыкающим контактами должен быть
таким, чтобы исключалось одновременное их замыкание.
Совместный ход и провал контактов регулируются подги-
банием контактов в месте выхода их из узла крепления.
Полка якоря должна заходить на полюсы электромагнита
не менее, чем на 2/3 их ширины и не более, чем до по-
следней стягивающей магнитопровод пластины. Если за-
ход будет более высоким, то, как видно из рисунка 4-9,
исчезает составляющая магнитной силы F2, которая при-
водит к вращению якоря. В крайнем случае это приво-
дит к зависанию якоря в промежуточном положении, а в
более легких - к чрезмерному завышению коэффициен-
та возврата и, как следствие, к снижению четкости сра-
батывания реле.
Возвратная пружина должна надежно фиксировать-
ся во втулке. Пружина должна находиться в одной (го-
ризонтальной) плоскости, витки должны быть строго кон-
центричными.
Форма и положение пружины регулируются фикси-
рующими элементами (неподвижный конец может прово-
рачиваться относительно втулки, подвижный конец ре-
гулируется лапкой на якоре). Изгибание самой пружины
нежелательно, так как при этом она теряет упругость, что
приводит к изменению характеристик реле.
Указатель уставки должен быть надежно зафиксиро-
ван, передвигаться от руки с некоторым усилием и на-
дежно вращать втулку противодействующей пружины. Ес-
ли указатель поворачивается свободно, проверить и при
необходимости заменить пружинную шайбу, находящу-
юся под фиксирующей гайкой. О повреждении этой шай-
бы может свидетельствовать существенный уход уставки
по сравнению с данными предыдущих замеров.
|Н~|, [кТ], [в] Проверка и регулировка электриче-
ских характеристик
Проверка тока срабатывания (1СР) или напряжения сра-
88
гбатывания (UCP), тока возврата (1в) или напряжения воз-
|врата (UB) и коэффициента возврата (Кв) производится
|при плавном изменении тока в обмотках реле в начале,
[в конце шкалы и на рабочей уставке.
। Проверка в начале и в конце шкалы выполняется, если
|уставка реле изменяется, оперативным персоналом. Однако
|при наладке эти проверки не будут лишними в любом слу-
|чае, так как позволяют оценить общее состояние реле.
| Ток или напряжение срабатывания должны отличать-
ся от уставки не более чем на ±3%.
I Требования к коэффициенту возврата реле приведе-
ны выше.
I Порядок проверки:
I — указатель устанавливается на 4-5 мм левее края
| шкалы (со стороны меньшей уставки). Подвижные контак-
ты должны занять нейтральное положение. Если замы-
кающий или размыкающий контакты при этом замкнуты,
необходимо освободить фиксирующую гайку, зафиксиро-
вать указатель и повернуть втулку возвратной пружины
до принятия подвижным контактом нужного положения.
Фиксирующую гайку затянуть;
—	указатель устанавливается на первую уставку, про-
веряется ток срабатывания и при необходимости регули-
руется затяжкой пружины;
—	указатель устанавливается на последнюю уставку,
проверяется ток срабатывания и при необходимости регу-
лируется левым упорным винтом или скобой (левый винт)
и отгибанием неподвижных размыкающих контактов;
—	проверяется ток возврата и коэффициент возвра-
| та в начале и конце шкалы, при необходимости регули-
руется правым упорным винтом и отгибанием неподвиж-
ных замыкающих контактов.
Если указанные регулировки не дают требуемого ко-
эффициента возврата, нужно изменить зазор между пол-
кой якоря и полюсами электромагнита. При этом зазор
между полкой якоря и полюсами должен быть равномер-
ным, без перекосов.
Последний фактор, который влияет на коэффициент
возврата - механическое состояние реле (трение в полу-
осях, загрязнение контактов).
После всех регулировок нужно повторно проверить
lGP(UGP), lB(UB), Кв на рабочей уставке, а при необходимо-
сти - в начале и в конце шкалы.
Репе предназначено для крепления к вертикальной
89
плоскости, и отклонение от вертикального положения при-
водит к дополнительной погрешности. В связи с этим окон-
чательную проверку уставки необходимо производить на
месте постоянной установки.
Гн], [Kit Гв] Проверка надежности работы контактов
Контакты реле регулируются на отсутствие вибрации
без нагрузки и проверяются на замыкание и размыкание
цепи под номинальной нагрузкой.
Четкость работы замыкающих контактов для репе мак-
симального тока (напряжения) выполняется в диапазоне от
1,05 lCP (Ucp) до наиболее возможного в процессе эксплу-
атации значения тока, (напряжения), но при этом нельзя
превышать условия термической стойкости, приведенные в
таблице 4-1. Подача тока свыше 150 А выполняется непо-
средственно на выводы реле без цепей вторичной коммута-
ции. Четкость работы размыкающих контактов выполняется
скачкообразным снижением тока от 1,2 до 0,6 1СР. Установ-
ка УРАН-1(2) и система РЕТОМ-41 позволяют выполнить эту
проверку. Другими устройствами скачкообразное снижение
тока выполнить довольно сложно, в этом случае провер-
ку можно выполнить сбросом тока до нуля. Для реле ми-
нимального напряжения проверка выполняется от наиболь-
шего возможного в эксплуатации значения напряжения до
значения, при котором срабатывает репе. Проверка выпол-
няется в тех же условиях, что и предыдущая.
Вибрация и отброс контактов устраняются углом встречи
и величиной совместного хода контактов и гибких упоров.
Более подробное описание и методика проверки элек-
тромагнитных реле тока и напряжения приведены в [18],
[62] и [78].
4.4 Статические реле тока
и напряжения
4.4.1 Схема и принцип работы реле
Статические реле тока и напряжения серий
РСТ-11 — РСТ-14 и РСН-14 — РСН-17 предназна-
чены для использования в устройствах релейной
защиты и электроавтоматики в качестве ор-
гана, реагирующего на повышение тока или
повышение (понижение) напряжения. Реле отличает-
90
ся от электромагнитных реле тока и напряжения РТ-40 и
РН-50 большей устойчивостью к механическим воздейст-
виям, более высоким (у минимальных реле — более низ-
ким) коэффициентом возврата, более низким потребле-
нием мощности по цепи измерения, они не подвержены
вибрациям под действием тока и напряжения. Недоста-
ток большинства из них — необходимость внешнего ис-
точника питания оперативным током.
Схема внешних подключений реле приведена на ри-
сунке 4-12.
а) РСТ-11 - РСТ-14
Рис. 4-12. Схема внешних подключений реле
+(~) 20
Н|22
б) РСН-14 - РСН-17
РСТ и РСН
Реле этих серий выполнены по близким схемам, вклю-
чающим в себя следующие узлы:
—	измерительный узел (ИУ);
—	узел сравнения;
—	узел питания (УП);
—	узел выхода.
Измерительные узлы реле тока и реле напряжения
приведены на рисунках 4-13 а, б.
Измерительный узел реле РСТ представляет собой
трансформатор тока ТА1, нагруженный на резистор R1,
включенный после выпрямительного моста VD10-VD13.
У реле РСН вместо трансформатора тока используется
трансформатор напряжения TV1 совместно с резисто-
рами R22, R23, обеспечивающими изменение диапазо-
на уставок.
Узел сравнения (рисунок 4-14) включает в себя ком-
паратор, выполненный на операционном усилителе DA1,
91
2
Рис. 4-1 За. Измерительный узел
реле РСТ-11 - РСТ-14
Рис. 4-136. Измерительный
узел реле РСН-14 - РСН-17
интегрирующее звено или времязадающая цепочка (R7,
R8, VD2, Cl, С2, VD2) и триггер Шмитта на операцион-
ном усилителе DA2. Порог срабатывания (уставка) реле
определяется опорным напряжением, которое определя-
ется резисторами R3 — R5, R8 — R11 и переключателя-
ми SB1 — SB4. Различия между узлами сравнения раз-
ных видов реле следующие:
—	у реле минимального напряжения РСН-16 и РСН-17
изменена полярность включения диода VD2 и подключе-
ние входов 2 и 3 DA1;
—	у реле РСН14-30, РСН15-30, РСН14-57 и РСН15-57
с более высоким коэффициентом возврата резистор R15
выполнен регулируемым.
Рис. 4-14. Узел сравнения репе РСТ и РСН
92
Рис. 4-15 а. Узел питания
реле на переменном опера-
тивном токе
Рис. 4-15 б. Узел питания ре-
ле на постоянном оператив-
ном токе
Узел питания реле на переменном оперативном то-
ке (рисунок 4-15 а) состоит из выпрямительного моста
VD14 — VD17, балластного резистора R21 и варисторов RV1,
RV2. Узел питания реле на постоянном оперативном токе
выполнен без выпрямительного моста, но для предупреж-
дения подачи напряжения с неправильной полярностью
в полупроводниковую схему здесь установлен дополни-
тельный диод VD8 (рисунок 4-15 б). Кроме того, резистор
R19 (рисунок 4-14) в реле на постоянном оперативном то-
ке не устанавливается.
Номера выводов 20, 22 узла питания указаны для реле
РСН. Для реле РСТ им соответствуют выводы 14 и 16.
Узел выхода включает в себя транзистор VT1 и
электромагнитное реле К1 типа РП-13. Реле РП-13 по кон-
струкции и методике регулировки сходно с реле РП-16, но
имеет меньшее количество контактов и некоторые кон-
структивные отличия. На контакты реле выведены один
замыкающий и один размыкающий контакт К1.
Как видно из приведенных схем, реле унифицирова-
ны и есть принципиальная возможность взаимной заме-
ны их узлов, хотя это и связано с некоторыми техноло-
гическими трудностями.
Временная диаграмма реле при подаче на вход сигна-
ла разного уровня приведена на рисунке 4-16. Если на-
пряжение UBXA1 не достигает порога, заданного делите-
лем, напряжение UBblxAl (контрольная точка ХР1) равно
некоторой постоянной величине (около +13В). При по-
вышении входного сигнала он достигает уровня опорно-
93
го напряжения, а в дальнейшем превышает его на время,
определяемое углом а. На выходе компаратора появляют-
ся импульсы напряжения, ширина пауз между которы-
ми также равна а. Пульсирующее напряжение вызывает
перезаряд конденсатора С2, напряжение на конденсато-
ре и контрольной точке ХР2, соответствующее напряже-
нию UBXA2, имеет пилообразную форму Напряжение в
верхних и нижних точках "пилы" зависит от отношения
между длительностью импульса и длительностью паузы.
При некотором уровне входного сигнала это напряжение
достигает порога срабатывания реле (точка 1). Напряже-
ние ивыхА2 (точка ХРЗ) изменяется скачком, и происхо-
дит срабатывание реле. Если входной сигнал уменьша-
94
ется, уменьшается и ширина пауз, что изменяет условия
перезаряда конденсатора С2. В точке 2 напряжение на
входе А2 достигает порога возврата, реле возвращается в
исходное положение.
Время срабатывания реле РСТ при трехкратном токе
уставки не превышает 0,035 с.
Время срабатывания реле максимального напряжения
РСН-14, РСН-15 при двукратном напряжении уставки со-
ставляет не более 0,04 с.
Время срабатывания реле минимального напряжения
РСН-16, РСН-17 при снижении напряжения до 0,8 от на-
пряжения уставки не превышает 0,06 с.
Мощность, потребляемая реле РСТ и РСН по цепям
оперативного тока, не превышает:
•	в режиме до срабатывания 7 ВА;
•	при срабатывании 8,5 В А.
Реле надежно не срабатывает в момент снятия или по-
дачи оперативного тока при отсутствии входной контро-
лируемой величины. Реле не срабатывают при кратковре-
менном, до 50 мс, исчезновении напряжения оперативного
тока при значении контролируемой величины более 0,85
значения уставки для реле максимального тока и напря-
жения. Значение контролируемой величины должно быть
не ниже 1,15 напряжения уставки для реле минимального
напряжения. Отсутствие оперативного напряжения при-
водит к отказу реле максимального тока и напряжения.
Снятие оперативного напряжения приводит к излишнему
срабатыванию реле минимального напряжения.
Реле имеет один замыкающий и один размыкающий
выходные контакты.
Другие технические данные реле приведены в табли-
цах 4-4, 4-5.
Относительная дополнительная погрешность реле к
основной, приведенной в таблицах 4-4, 4-5, составляет:
—	при изменении частоты контролируемого парамет-
ра на ± 3 Гц от номинальной не более ± 3%;
—	при изменении температуры окружающего возду-
ха от минус 20 до плюс 55° не превышает ± 10%;
—	при изменении напряжения оперативного тока в
диапазоне 0,8+1,1 UH не превышает 3%.
Время срабатывания реле максимального тока или на-
пряжения при значении контролируемой величины, рав-
ном 1,2 значения уставки, составляет не более 0,06 с.
95
4.4.2 Реле РСТ-11 - РСТ-14. Основные
технические данные
В обозначении типа реле буквенная часть "РСТ" обо-
значает "реле статическое токовое". Первые две цифры
числовой части (в таблице 4-4 обозначены “) — испол-
нение реле по рабочей частоте и напряжению оператив-
ного тока:
•	И частота 50 Гц, напряжение оперативного тока ~220 В;
•	12 частота 60 Гц, напряжение оперативного тока -220 В;
•	13 частота 50 Гц, напряжение оперативного тока=220 В;
•	14 частота 60 Гц, напряжение оперативного тока = 220 В.
Вторая пара цифр обозначает номинальный ток и диа-
пазон уставок реле. В таблице 4-4 приведены техниче-
ские данные реле различных номиналов.
Таблица 4-4
Тип реле	Но- ми- наль- ный ток реле, А	Диапа- зон ус- тавок, А	Мощность, потребляе- мая реле на минимальной уставке, ВА, при условии		Допустимый ток в цепях пе- ременного то- ка, А		Класс точ- ности
			I- ^СР	I ^ном	Дли- тельно	1 сек	
РСТ-**-04	0,4	0,05-5-0,2	0,1	0,2	0,55	40	7,5
РСТ-**-09	6,3	0,15-5-0,6	0,1	0,2	6,9	50	5,0
РСТ-**-14	6,3	0,5-5-2	0,1	0,5	6,9	200	5,0
РСТ-**-19	10	1,5-5-6	0,2	0,5	11,0	300	5,0
РСТ-**-24	16	5-5-20	0,2	1,0	19,0	300	5,0
РСТ-**-29	16	15-5-60	0,8	1,0	27,0	300	5,0
РСТ-**-32	16	305-120	2,4	1,0	27,0	300	5,0
4.4.2 Реле РСН-14 - РСН-17. Основные
технические данные
В обозначении типа реле буквенная часть “РСН” обоз-
начает “реле статическое напряжения”, первые две цифры
числовой части (в таблице 4-5 - **) обозначают исполне-
96
ние реле по характеру контроля напряжения и напряже-
нию оперативного тока:
•	14 максимальное, напряжение =220 В;
•	15 максимальное, напряжение -220 В;
•	16 минимальное, напряжение =220 В;
•	17 минимальное, напряжение -220 В.
Вторая пара цифр обозначает частоту сети, номиналь-
ный ток и диапазон уставок реле. В таблице 4-5 приведены
технические данные реле различных номиналов, в скобках
указано исполнение реле при частоте сети 60 Гц.
Таблица 4-5
Тип реле	Чсто- та се- ти, Гц	Номи- нальное напря- жение, В	Диапа- зон ус- тавок, В	Мощность, по- требляемая реле на минимальной уставке, ВА, при условии		Класс точ- ности
				U = Uc₽	и — ином	
РСН-"-23 (50)	50 (60)	30	12-S-30	0,025	0,1	5,0
		60	24+60	0,05	0,2	
РСН-"-25 (52)	50 (60)	100	154-37,5	0,11	0,45	10,0
		200	30+75	0,225	0,9	
РСН-"-28 (55)	50 (60)	100	40+100	0,1	0,4	5,0
		200	80+200	0,2	0,8	
РСН-"-30 (57)	50 (60)	120	50+125	0,11	0,45	5,0
		240	100+250	0,225	0,9	
РСН-**-33 (59)	50 (60)	200	80+200	0,1	0,4	10,0
		400	160+400	0,2	0,8	
Большие значения номинальных напряжений и диа-
пазонов уставок получаются при подведении входного па-
раметра к выводам 12-16, меньшие — 14-16.
4.4.4 Проверка и настройка репе
[н], [ki], [в] Внешний, внутренний осмотр
и проверка исправности монтажа
При внешнем осмотре проверяется отсутствие
механических повреждений деталей реле и по-
вреждений схемы. При необходимости удаляется пыль.
4 Заказ 151
97

Для доступа к контактам выходного реле нужно ос-
вободить крепление печатной платы и отвести плату в
сторону.
Проверяется правильность регулировки и чистота кон-
тактов выходного реле при нажатии на якорь отверткой.
Зазор между контактами должен быть не менее 0,8 мм,
совместный ход контактов - не менее 0,4 мм, замыкание
и размыкание контактов должно быть одновременным.
Ход якоря и ход толкателя регулируются поворотом
сердечника, после регулировки сердечник фиксируется
контргайкой. Ход толкателя должен быть таким, чтобы на-
правляющие толкателя выходили из направляющих не пол-
ностью, а оставался запас не менее 1 мм.
Регулирование растворов выполняется изменением
изгиба упорных пластин, изгибание контактных пластин
не допускается.
Контактное нажатие должно находиться в пределах 6-
9 г. Изменение контактного нажатия производится под-
гибом контактных пружин. Давление толкателя на якорь
должно находиться в пределах 10-15 г. Регулируется вин-
том контактного блока, отгибающим неконтактные якор-
ные пружины. В обычной практике усилия не измеряют-
ся, считаются приемлемыми при получении нормальных
электрических характеристик.
Не допускается заклинивание, перекосы, затирание
плеч якоря.
Гн] Проверка и испытание сопротивления изоля-
ции выполняется в соответствии с общими требования-
ми к проверке изоляции устройств, содержащих полупро-
водниковые элементы.
|Н1 [Ki], ® Проверка тока (напряжения) срабатыва-
ния и коэффициента возврата реле на максимальной и
минимальной уставке при значениях напряжения опе-
ративного тока 0,8 и 1,1 номинального значения
Регулирование уставок реле выполняется дискретно
ступенями по 0,1 от минимальной уставки диапазона. Зна-
чение тока (напряжения) срабатывания на соответствую-
щей уставке определяется по формулам:
4p=4in(l + A9	(4-4)
Uc^U^ + N)'	(4-5)
где 1т1п - минимальная уставка по току;
Umin- минимальная уставка по напряжению;
N - сумма чисел на шкале уставок (0,1; 0,2; 0,4; 0,8;
98
1;6), окопо которых шлицы переключателей установлены
горизонтально.
Исходя из этого для получения необходимой уставки
нужно выставить переключатели для получения чисел:
— для РСТ-11 - РСТ-14
. Т I уст .
----1,	(4-6)
* min
где /ус - заданный ток уставки
— для РСН-14 - РСН-17:
где Цст - заданное напряжение уставки.
Проверка токовых реле выполняется по схеме рису-
нок 4-17, напряжения - рисунок 4-18.
Рис. 4-17. Схема проверки реле РСТ
Точная подстройка реле выполняется резистором R3,
расположенным на печатной плате.
Параметры срабатывания и возврата реле проверя-
ются при повышенном на 10% и пониженном на 20%
напряжении оперативного постоянного тока. Погреш-
ность во всем диапазоне напряжений оперативного то-
ка не должна превышать величин, приведенных выше.
Коэффициент возврата определяется так же, как и для
электромагнитных реле. Коэффициент возврата должен
4*	99
Рис. 4-18. Схема проверки репе РСН
быть не ниже 0,9 для реле максимального тока и напря-
жения, и не выше 1,1 для реле минимального напряжения.
Реле РСН-14-30, РСН-15-30, РСН-14-57 и РСН-15-57 име-
ют коэффициент возврата 0,95. У этих реле предусмот-
рена регулировка коэффициента возврата переменным
резистором R15.
[~Й~|, | К11, [в], [К] Проверка напряжения срабатыва-
ния и коэффициента возврата реле на рабочей устав-
ке выполняется так же, как и предыдущая проверка. При
проверка в объеме [к] выполняется только на номиналь-
ном напряжении оперативного тока. После выставления
уставки реле проверяется трех-четырехкратным включе-
нием повышенного значения контролируемого параметра.
Для токовых реле это трех-десятикратный (в зависимо-
сти от номинала реле) ток заданной уставки при обяза-
тельном соблюдении условий термической устойчивости
(таблица 4-4), для реле напряжения - 110% номинального
напряжения. После этого параметры срабатывания, про-
веренные ранее, не должны измениться.
Проверка выходного реле
Напряжение срабатывания реле измеряется непо-
средственно на обмотке реле. Напряжение срабатывания
не должно превышать 60 В.
Напряжения в контрольных точках, измеренные от-
носительно нулевого потенциала (точка 2), должны соот-
ветствовать приведенным в таблице 4-6.
100
Таблица 4-6
Контрольные точки	Сигнал на входе	
	Нет	Есть
ХР1	+ 15	±15
"	ХР2	+ 9	-3,5
ХРЗ	-15	+ 15
Осциллограммы в контрольных точках должны соот-
ветствовать приведенным на рисунке 4-16.
Дополнительные сведения об устройстве и проверках
статических реле тока и напряжения приведены в [29],
[64], общие сведения о статических реле, их элементах
и узлах - [76].
4.5 Электромагнитные реле времени
4.5.1 Основные технические данные
Реле времени применяются в схемах релей-
ной защиты и электроавтоматики на постоянном
или переменном оперативном токе для создания
регулируемой выдержки времени. Наиболее рас-
пространенные из них — электромагнитные РВ-
100, РВ-200 и статические (полупроводниковые) РВ-01, РВ-
03, реле серии РСВ. В некоторых устройствах автоматики
используются реле серий ВЛ или ВС. В настоящем раз-
деле приведено описание и методика проверки электро-
магнитных реле времени.
Реле серий РВ-100 и РВ-200 — очень близкие аналоги
снятых с производства ЭВ-100 и ЭВ-200. Отличаются от
последних улучшенным часовым механизмом, в осталь-
ном конструктивное исполнение, характеристики и ме-
тодика проверок одинаковы.
Типоисполнение реле обозначается двумя буквами (РВ —
реле времени) и тремя цифрами.
Первая из цифр обозначает род тока:
1	— постоянный,
2	— переменный.
Вторая цифра — диапазон уставок, определяемый ти-
пом часового механизма (таблица 4-7).
101
Таблица 4-7
Мо- ди- фика- ция реле	Диапа- зон ус- тавок по време- ни, с	Тип ча- сового меха- низма	Раз- брос, с	Отклонение от уставки, с		Время про- скальзыва- ния, с
				мини- маль- ной	макси- маль- ной	
1	0,1-1,Зс	214ЧП	0,06	±0,05	±0,15	0,05 - 0,12
2	0,25-0,Зс	213ЧП	0,12	±0,1	±0,4	0,1 - 0,4
3	0,5-9,Ос	212ЧП	0,25	±0,12	±0,5	0,25 - 0,75
4	1,0-20с	218ЧП	0,8	±0,2	±1,5	0,6 - 1,6
Третья цифра — индивидуальные особенности реле:
2	или 8 — наличие основного и временно замыка-
ющего (проскальзывающего) контакта;
3	— термическая устойчивость реле постоянного тока;
4	или 7 — наличие основного контакта и отсутствие
проскальзывающего;
5	— пуск часового механизма при снятии напряже-
ния с обмотки реле.
Реле РВ-215 — РВ-245 в комплекте с выпрямительным
устройством ВУ-200 работают в трехфазных схемах и обо-
значаются соответственно РВ-215К — РВ-245К.
Термически неустойчивые реле допускают нахожде-
ние обмотки под напряжением 1,1 UH не более 2 мин., тер-
мически устойчивые могут находиться под напряжением
неограниченное время.
Кроме контактов с выдержкой времени каждое реле
имеет мгновенные контакты: РВ-114 — РВ-144 и РВ-215К —
РВ-245К — по одному замыкающему, остальные — по од-
ному переключающему,
Реле РВ-100 предназначены для работы на постоянном
оперативном токе. Стальной цилиндрический якорь пере-
мещается в латунной гильзе, расположенной внутри об-
мотки. Для исключения залипания якоря в притянутом
положении на нижнем конце его предусмотрена бронзо-
вая шайба. На верхнем конце якоря расположен рычаг с
толкателем, воздействующим на мгновенные контакты.
Верхней поверхностью якорь удерживает заводной ры-
чаг часового механизма.
Пуск реле производится подачей напряжения на его
обмотку. При этом якорь втягивается, сжимает возврат-
ную пружину, освобождает заводной рычаг часового ме-
ханизма и приводит в действие мгновенные контакты.
102
Часовой механизм приводит в движение траверсу с под-
вижными контактами, которые по истечении заданной
выдержки времени замыкают неподвижные контакты.
У термически устойчивых реле при срабатывании по-
следовательно с обмоткой подключается дополнительный
резистор. Для этого используется размыкающий мгно-
венный контакт.
У реле на номинальное напряжение 110 и 220 В (кро-
ме термически устойчивых) для облегчения режима уп-
равляющих контактов параллельно обмотке подключается
искрогасительный контур. В зависимости от типоиспол-
нения и времени выпуска реле это может быть варис-
тор, последовательно соединенные резистор и конденса-
тор или диод.
Реле РВ-200 предназначены для работы на переменном
оперативном токе. Магнитопровод и якорь реле состоят
из пакетов листовой электротехнической стали сложно-
го профиля. На крайних полюсах магнитопровода для
устранения вибрации якоря размещены короткозамкну-
тые витки. Якорь приводит в движение систему рычагов,
удерживающих во взведенном положении часовой меха-
низм. (Возврат реле происходит мгновенно под действи-
ем возвратной пружины).
Пуск реле РВ-217 — РВ-248 происходит при подаче на-
пряжения на его обмотку. При этом якорь втягивается и
приводит в действие часовой механизм и мгновенные кон-
такты. Возврат реле — мгновенный.
Пуск реле РВ-215 — РВ-245 происходит при снятии на-
пряжения с обмотки. Привод часового механизма допол-
нен вспомогательным рычагом и заводной пружиной.
Схемы внутренних соединений реле приведены на ри-
сунке 4-19. Искрогасительные контуры не показаны.
103
в) РВ-1‘4, РВ-2*7
г) РВ-215
Рис. 4-19. Схемы внутренних соединений реле серий РВ-100 (ЭВ-100),
РВ-200 (ЭВ-200)
4.5.2 Проверка и настройка реле
К " J Внешний и внутренний осмотр выполня-
ются в соответствии с общими требованиями к
Х \ осмотру электромеханических реле. Дополни-
I тельно нужно проверить:
•	легкость хода якоря, отсутствие застреваний в про-
межуточном положении, четкость возврата в исходное по-
ложение;
•	состояние возвратной пружины. Пружина должна
быть конической формы, витки при втянутом якоре долж-
ны быть в одной плоскости;
•	работу часового механизма. Прослушивается рабо-
та механизма при пятикратном срабатывании, проверяет-
ся отсутствие перебоев и срывов, равномерность враще-
ния траверсы с подвижными контактами;
•	состояние контактной системы.
Контактные пружины контактов, работающих с вы-
держкой времени, должны находиться в одной плоско-
сти, перпендикулярной поверхности шкалы. Изгиб пластин
должен соответствовать траектории движения подвижно-
го контакта, то есть пластины должны быть примерно па-
раллельны этой траектории. Касание обоих неподвижных
контактов должно быть одновременным, подвижный кон-
такт должен касаться только серебряных напаек и не ка-
саться контактных пластин. При встрече контактов непод-
вижный контакт должен отходить на 0,7-И мм, встреча
контактов должна быть не ближе 1/4 от края неподвиж-
ного контакта.
При регулировке мгновенных контактов нужно прове-
рить положение подвижных контактов относительно непод-
вижных в момент встречи и в конечном положении яко-
104
ря. Зазор между мгновенными контактами должен быть не
менее 1,5 мм для РВ-113 - РВ-143 и не менее 2,5 мм для
остальных реле. Прогиб подвижного контакта до срабаты-
вания реле (в верхнем положении) должен быть 0,5+1 мм,
при срабатывании (в нижнем положении) - 1+2 мм.
Поперечный люфт якоря в латунной гильзе должен
быть 0,3+0,6 мм, а люфт направляющего рычага в пласт-
массовой колодке - 1+1,5 мм.
Проверка реле РВ-200
Ход якоря проверяется нажатием на качающийся ры-
чаг. При движении якоря не должно быть затирания его
в каркасе обмотки, в оси, скрепляющей качающийся ры-
чаг с обоймой, и в месте сочленения качающегося рыча-
га и задней стягивающей рамки.
Усилие возвратной пружины должно быть достаточным
для возврата всей системы в исходное положение. Усилие
регулируется подгибанием лапки на задней рамке репе.
Часовой механизм должен быть установлен так, что-
бы при втянутом якоре и полностью заведенном меха-
низме между роликом и основным качающимся рычагом
был зазор 0,5+1 мм.
При отпущенном якоре между пальцем заводного рыча-
га часового механизма и вспомогательным рычагом дол-
жен быть зазор не менее 0,5 мм, регулирование зазора
выполняется подгибанием язычка-ограничителя.
Между передним концом качающегося рычага и отог-
нутой частью стягивающей рамки реле РВ-210 - РВ-248
при втянутом якоре должен быть зазор не менее 0,5 мм.
Все зазоры оцениваются визуально.
Проверка сопротивления изоляции включает провер-
ку сопротивления и испытания изоляции. Выполняется, как
правило, в полной схеме в соответствии с требованиями,
предъявляемыми к изоляции вторичной коммутации.
Проверка искрогасительного контура выполняется, как
правило, в полной схеме по отсутствию искрения управ-
ляющего контакта при плавном замыкании и размыка-
нии его.
Если есть сомнения в исправности контура, можно
проверить его элементы.
Исправность диода проверяется проверкой его со-
противления в прямом и обратном направлении оммет-
ром. Перед первой подачей напряжения на реле необхо-
димо проверить правильность его включения.
Исправность конденсатора проверяется по его спо-
105
собности сохранять заряд. Конденсатор нужно зарядить
подачей постоянного напряжения 100 В в течение 5 с,
через 3 мин. замкнуть его выводы. Наличие искры при
замыкании выводов свидетельствует об исправности кон-
денсатора.
Исправность резистора контролируется омметром.
Значение сопротивления - 1000 Ом±10%.
Измерение сопротивления постоянному току цепи
обмотки реле для термически устойчивых реле выполня-
ется измерительным мостом. Сопротивления, измеренные
при отпущенном и подтянутом якоре, должны различаться
на значение сопротивления добавочного резистора.
Измерение напряжения срабатывания определяется
при подаче напряжения на реле толчком. За напряжение
срабатывания принимается напряжение, при котором якорь
реле мгновенно втягивается в сердечник. Вместе с тем
не должно быть заметного различия (более 20%) между
напряжением срабатывания реле при подаче напряжения
толчком и плавным подъемом напряжения. Существенное
различие в напряжениях срабатывания свидетельствует о
затирании подвижной системы. При плавном подъеме на-
пряжения не должно быть зависания подвижной системы
в момент переключения мгновенного контакта, включа-
ющего дополнительное сопротивление в цепь обмотки.
Измерение напряжения возврата реле определя-
ется при плавном снижении напряжения. Напряжением
возврата считается напряжение, при котором отпадает
якорь реле.
Напряжения срабатывания и возврата реле проверя-
ются три раза, при каждом измерении напряжения долж-
ны соответствовать приведенным в таблице 4-8.
Таблица 4-8
Тип реле	иСР/ии	ив/ин
РВ-100	20,7	>0,05
РВ-217 - РВ-248	20,85	>0,05
РВ-215 - РВ-245	0,05*0,55	20,8
В протокол заносится среднее арифметическое из по-
лученных значений.
Напряжение срабатывания и возврата реле не регу-
лируется. Если напряжения выходят за пределы, указан-
ные в таблице, нужно проверить отсутствие затираний
106
подвижной системы и при необходимости заменить воз-
вратную пружину.
Гн], JK1], [в], ® Проверка времени срабатывания на
рабочей уставке или на всех делениях шкалы, если устав-
ка изменяется оперативным персоналом.
Основной проверкой является проверка времени сра-
батывания (возврата) реле. Дополнительная проверка -
измерение времени замкнутого состояния временно за-
мыкающих (проскальзывающих) контактов, в некоторых
случаях возникает необходимость проверить время пере-
крытия мостящих контактов или одновременного замкну-
того состояния замыкающего и размыкающего контакта.
Проверка временных характеристик с применением секун-
домера ПВ-53 может быть выполнена по одной из схем,
приведенных на рисунках 4-20 а,б,в,г. Подобные схемы
могут применяться при использовании подсобных средств
измерения (приложение 2). Проверка с применением ком-
плектных испытательных устройств, как правило, не пред-
ставляет сложности.
а) замыкание контакта при срабатывании реле
б) размыкание контакта при срабатывании реле
107
L
Г
Рис. 4-20. Схемы для проверки временных характеристик реле
с помощью секундомера ПВ-53
РВ - проверяемое репе; С - секундомер; П - переключатель
108
Время замкнутого состояния проскальзывающего
(временно замыкающего) контакта выполняется по схе-
ме рис. 4-20 д, но вместо двух последовательно включен-
ных контактов включается один проскальзывающий.
Подобные схемы могут быть применены и для провер-
ки временных характеристик других типов реле, а также
комплектных устройств защиты и автоматики.
Регулировка времени срабатывания выполняется пе-
ремещением контактодержателей неподвижных контактов.
Для того чтобы совместить указатель контактодержателя с
необходимым делением шкалы, нужно освободить фикси-
рующую гайку и шкалу установить в нужное положение.
Допустимые отклонения от заданной уставки и разброс
во времени срабатывания приведены в таблице 4-7.
|н], ГкТ|, |в|, [к] Пятикратный запуск и прослушива-
ние работы часового механизма выполняется нажати-
ем якоря реле от руки. Работа часового механизма долж-
на быть четкой, без затираний и сбоев.
Более подробное описание и методика проверки элек-
тромагнитных реле времени приведены в [23], [62] и [78],
некоторые дополнительные сведения об ошибках выпол-
нения реле — [46].
4.6	Статические реле времени РВ-01
4.6.1 Основные технические данные
и схемы реле
Статические реле времени отличаются повы-
шенной стойкостью к вибрации и значительно
большей износостойкостью. В устройствах ре-
лейной защиты и автоматики используются ста-
тические реле времени различных типов. Одна
из наиболее распространенных разновидностей среди
них — реле РВ-01.
Реле предназначены для создания выдержек времени
на срабатывание.
Реле РВ-01 выпускаются для работы как на постоян-
ном, так и на переменном оперативном токе. На его вы-
ходе — два перемыкающих контакта, срабатывающих од-
новременно.
Регулирование уставок — дискретное.
109
В разное время выпускались реле РВ-01 двух моди-
фикаций, различающихся логической схемой и некото-
рыми техническими данными. В дальнейшем будем обо-
значать их PB-01-I (более ранний выпуск) и PB-01-II. Реле
PB-01-II имеет более высокую стабильность и возмож-
ность точной регулировки. Фактически под одним назва-
нием выпускались два различных устройства с общими
входными и выходными параметрами и одинаковой схе-
мой внешних связей.
Управление работой реле обеих модификаций выпол-
няется подачей и снятием напряжения питания.
Основные технические данные реле РВ-01 приведены
в таблицах 4-9 и 4-10.
На погрешность реле дополнительно влияют дей-
ствительное напряжение питания и температура окру-
жающей среды.
Реле на напряжение от =24В до -380В длительно вы-
держивают напряжение питания 110% номинального.
Схемы внешних подключений реле приведены на ри-
сунке 4-21.
100 В--------[—
127 В--------h-
220 В--------
380 В-1	101
415 B-t	t-J|
440 В-I	I--1
в) UH0M -100+440B
Рис. 4-21. Схемы внешних подключений реле РВ-01 с различными
напряжениями питания
Реле РВ-01 на напряжения -380-5-440 В включаются с
применением внешнего балластного резистора, входяще-
го в поставку реле.
Схемы внутренних соединений реле РВ-01 приведе-
ны на рисунках 4-22, 4-23.
Реле PB-01-I. Для получения временной задержки
но

Ill
используется принцип заряда конденсатора от фиксиро-
ванного начального уровня до уровня срабатывания по-
роговой схемы.
Таблица 4-10
Характеристика реле по напряжению
Исполнение по номиналь- ному напря- жению, В	Номи- нальное напря- жение, В	Пот- ребляе- мая мощ- ность при иНОм» ВА	Рабочий диапазон ко- лебаний на- пряжения питания, %ином	Минималь- ное напря- жение на- дежного срабатыва- ния, В
-24	-24	2,0	+ 10 -15	80
-48-220	-48	2,5	+ 10 -20	75
	-60	3,0		
	-110	5,0		
	-220	10,0		*
-100-220,50-60	-100	6,0		
	-127	7,0		75
Гц	-220	1,0		
-380, 50-60 Гц*	-380	20,0		
* UCP=(0,6-0,8UHOM)
1
Рис. 4-22. Схема внутренних соединений репе РВ-01-1
Для исключения влияния колебаний напряжения на
выдержку времени напряжение на зарядной цепи С1-
R15-R33 стабилизировано стабилитронами V1+V3 и защи-
щено от импульсных помех конденсатором СЗ.
При пуске схемы происходит быстрый заряд конденсато-
ра С1 через резистор R1, а также через резисторы R15+R33
и конденсатор С2 до начального значения, определяемого
стабилитроном VI. В этот момент происходит открывание
диода V4 и ток резистора R1 переключается из цепи диода
V5 в цепь диода V4. Диод V5 закрывается и дальнейший за-
ряд конденсатора С1 происходит по цепи R15-J-R33. При до-
стижении напряжения на конденсаторе напряжения, доста-
точного для срабатывания пороговой схемы, открываются
транзисторы V7, V8, V10 и срабатывает выходное реле К1.
При снятии напряжения происходит возврат схемы в
исходное положение.
Каскад на транзисторе V13 обеспечивает быстрый раз-
ряд конденсаторов схемы, что позволяет существенно со-
кратить время повторной готовности реле.
а) Измерительная часть реле
Рис. 4-23. Схема внутренних соединений реле PB-01-II
113
112
I
Выпрямительный мост V17 обеспечивает работу ре-
ле на переменном токе, а также обеспечивает независи-
мость от полярности напряжения при работе на постоян-
ном оперативном токе.
Остальные элементы выполняют вспомогательные
функции (сглаживание пульсаций, снижение потребле-
ния, повышение помехоустойчивости реле).
Реле PB-01-II. Для получения необходимой выдержки
времени реле используется подсчет числа импульсов от
генератора стабильной частоты. Управление работой реле
выполняется подачей (снятием) напряжения питания.
При пуске реле срабатывает пороговый элемент DD1.4,
R4, R5, разрешающий работу счетчика DD2, и через за-
держку, задаваемую элементами DD1.2, R7, R8, С2 и оп-
ределяющую первую уставку, разрешает работу генера-
тора DD1.1, DD1.3, Rl, R2, R3,C3. При этом питание схемы
осуществляется по цепи: R22, R10 для реле постоянного
тока и по цепям R22, RIO, VT3, VD11, R11 для реле пере-
менного тока. Импульсы генератора заполняют счетчик
DD2. При совпадении числа импульсов, заполняющих
счетчик, с числом, выбранным с помощью переключате-
лей, открывается транзистор и через диод запрещает даль-
нейшую работу генератора. Током, протекающим через
резистор R12, открывается транзистор, при этом сраба-
тывает выходное реле. Цепь VT3, R15 служит для стаби-
лизации нагрузки входного делителя R16-R19 при сраба-
тывании реле К1.
Для исключения возврата пускового органа при пере-
ходе напряжения через нуль в реле, предназначенных для
работы на переменном токе, сопротивление резистора R22
увеличено для повышения постоянной времени цепи R22,
С4. При этом для обеспечения работы защиты в режиме
счета введена вторая цепь питания VT3, VD11, R11. При
прекращении работы генератора его потребление пада-
ет и для питания достаточно одной цепи R22, R10. Цепь
VT3, VD11 прекращает работу с закрытием транзистора
VT3. При снятии напряжения питания пороговый эле-
мент приводит схему в исходное состояние.
Выпрямительный мост VI обеспечивает работу ре-
ле на переменном токе, а также обеспечивает независи-
мость от полярности напряжения при работе на постоян-
ном оперативном токе.
Элементы С6, С7, R6, R7 повышают помехоустойчи-
вость реле, варистор RV служит для защиты от перена-
пряжений в цепях питания.
114
4.6.2 Проверка и настройка реле
Внешний и внутренний осмотр выполня-
ется аналогично статическим реле тока и на-
пряжения.
И Проверка напряжений срабатывания и
возврата
Выполняется подъемом (снижением) напряжения на
входе реле при минимальной уставке по времени. Напря-
жение срабатывания реле должно быть не менее мини-
мальных значений, приведенных в таблице 4-9.
[Н], |К11, |В| Проверка времени срабатывания реле
на рабочей уставке
Проверка выполняется по схемам, приведенным на
рисунке 4-20, при номинальном напряжении. Отклонение
времени срабатывания реле от заданной уставки не долж-
но превышать приведенного в таблице 4-9.
Дополнительные проверки
Калибровка шкалы реле РВ-01-I производится при
нулевом положении переключателя младшего разряда и
максимальной уставке на переключателе старшего разря-
да. Вращением оси потенциометра R5 выполняется точ-
ная настройка выдержки времени. Затем проверяется вы-
держка времени на минимальной уставке переключателя
старшего разряда и крайних положениях переключателя
уставки младшего разряда. Отклонения выдержек време-
ни от заданных не должны превышать значений основной
погрешности (таблица 4-9). При необходимости корректи-
ровка выполняется резистором R5.
Калибровка шкалы реле PB-01-II выполняется при
номинальном напряжении оперативного тока. Калибров-
ка производится на первой (минимальной) уставке при
всех разомкнутых переключателях и на второй уставке
при замкнутом переключателе младшего разряда с по-
следующей проверкой первой уставки. Точная регулиров-
ка первой уставки выполняется резистором R8, второй
уставки - резистором R3. После этого проверяются зна-
чения выдержек времени на максимальной и рабочей
уставке. Отклонения выдержек времени от заданных не
должны превышать значений основной погрешности (таб-
лица 4-9). При необходимости корректировка выполняет-
ся резистором R3.
Выявлять и устранять неисправности РВ-01-II реко-
мендуется в следующем порядке.
Проверка напряжения питания микросхем
115
Напряжение должно находиться в пределах
8,2 В±10%.
При отклонении напряжения нужно проверить исправ-
ность элементов узла питания (VD1, R10, R11, R16-R19,
RV, VD11, R22, V1) и микросхем.
Проверка работы пускового органа
Если при подаче номинального входного напряжения
не исчезает «1» на выходе микросхемы DD1 (вывод 11),.
нужно отрегулировать резистором R5 напряжение сраба-
тывания. Если при полном вводе резистора работоспо-
собность не восстанавливается, проверить элементы R4,
R5, 04, DD1.4.
Проверка работы генератора
Если на выходе генератора (ХР1) после срабатыва-
ния пускового органа не появляется последовательность
импульсов до появления набора установленной выдерж-
ки времени, нужно проверить исправность элементов R7,
R8, 02, 03, DD1.1, DD1.2, DD1.3, R1, R2, R3.
Проверка работы счетчика
Если при наличии импульсов на выводе 10 и нуля на
выводе 11 счетчика DD2 отсутствуют импульсы на выхо-
дах Q4 - Q13 либо коэффициент деления не соответству-
ет разряду, неисправна микросхема DD2. Проверку удоб-
нее вести на максимальной уставке. При приходе «1» на
все выходы счет прекращается.
Проверка остановки генератора после достиже-
ния уставки
Если на выходе генератора (ХР1) после набора выдер-
жек времени не исчезают импульсы, реле после сраба-
тывания отпадает и цикл повторяется, нужно проверить
элементы VD12, R21. Если генератор не прекращает ра-
боту и выходное реле не срабатывает, нужно ввести ре-
зистор R8. Если после этой операции работоспособность
не восстановилась, проверить исправность VT1, VT2, R1.
При восстановлении работоспособности проверить началь-
ную уставку. Если регулировкой R8 выставить начальную
уставку невозможно, нужно проверить регулировку вы-
ходного реле и конденсатор 02.
Проверка и регулировка выходного реле выполня-
ются аналогично статическим реле тока и напряжения.
Дополнительные сведения об устройстве и проверках
статических реле времени приведены в [28].
иб
4.7	Электромагнитные реле мощности
4.7.1 Устройство и основные технические
данные
Реле мощности применяются в качестве орга-
на, реагирующего на параметры перетока мощ-
ности в первичной сети. Существуют два основ-
ных вида реле: реагирующие на направление
мощности, рассматриваемые в настоящем раз-
деле, и реагирующие на величину активной или реак-
тивной мощности.
Реле направления мощности предназначены для раз-
решения или блокирования работы токовой направленной
защиты в зависимости от направления перетока мощно-
сти в защищаемом устройстве. Основной параметр таких
реле — угол максимальной чувствительности <рмч.
Основной технической характеристикой реле направ-
ления мощности является область срабатывания реле по
углу сдвига фаз между током и напряжением при их но-
минальных значениях. Эту область принято называть зо-
ной срабатывания или зоной работы (рисунок 4-24).

Рис. 4-24. Угловая характеристика реле мощности
1
117
Область угловой характеристики, где реле не срабатывает,
принято называть зоной заклинивания, а линию, разде-
ляющую эти зоны, — линией нулевых моментов. Линия,
перпендикулярная линии нулевых моментов, проходя-
щая через нуль и делящая как зону работы, так и зону
заклинивания пополам — линия максимальных момен-
тов. Угол между вектором подведенного напряжения и
частью линии максимальных моментов, лежащей в зоне
работы, называют углом максимальной чувствительности
или характеристическим углом. Термин «угол максималь-
ной чувствительности» чаще применяется для электро-
магнитных реле, так как при подаче тока и напряжения,
повернутых на этот угол, мощность срабатывания ре-
ле, определенная как произведение тока и напряжения,
будет минимальной. Принято считать характеристиче-
ский угол отрицательным в том случае, когда ток опере-
жает напряжение, а положительным — когда ток отста-
ет от напряжения.
Реле серии РБМ — это индукционные однофазные
реле с цилиндрическим (барабанчиковым) ротором. Су-
ществуют реле различных модификаций, различающие-
ся контактной системой, параметрами обмоток и некото-
рыми другими данными.
Устройство магнитной системы и конструкция реле
серии РБМ приведены на рисунках 4-25, 4-26, контакт-
ная система — на рисунке 4-27.
Рис. 4-25. Магнитная система репе серии РБМ
118
в) сердечник
Рис. 4-26. Конструкция реле серии РБМ
р

Рис. 4-27. Контактная система реле РБМ-177, РБМ-178
Реле имеет замкнутый магнитопровод 1 с четырьмя
выступающими внутрь полюсами. В центре между полю-
сами установлен стальной цилиндрический сердечник 4,
119


уменьшающий магнитное сопротивление междуполюсно-
го пространства. Между полюсами и сердечником имеет-
ся зазор 1мм. На стальной сердечник надет алюминиевый
ротор 5, который может вращаться на оси 6, закреплен-
ной в нижнем И и верхнем 10 подпятниках. На оси 6 за-
креплены также изолированные упоры 8 для ограничения
поворотов ротора на угол до 2-4 градусов в изолирован-
ной втулке 16. На последней жестко крепится планка 12
с подвижным контактом 7.
Противодействующий момент создается спиральной
пружиной 9 (в реле двустороннего действия имеется две
пружины). Сердечник 4 крепится к массивной планке 15
при помощи гайки 13. В сквозное отверстие сердечника,
имеющее внутреннюю резьбу, вверчивается нижний под-
пятник Ии фиксируется контргайкой 14.
Для компенсации неравномерности магнитных сопро-
тивлений между полюсами на сердечнике выполнен с од-
ной стороны небольшой срез.
Верхний подпятник 14 расположен на планке, которая
для большей жесткости конструкции, кроме винтового креп-
ления к боковикам, имеет тонкие направляющие шпиль-
ки, исключающие горизонтальное смещение планки. Снятие
планки возможно только в вертикальном направлении.
На магнитопровод надеты четыре последователь-
но соединенные обмотки напряжения 2, две последо-
вательно соединенные токовые обмотки 3 размещены
на полюсах. Фазоповоротным элементом, обеспечива-
ющим необходимый угол максимальной чувствительно-
сти, является RC-цепочка,
включаемая последователь-
но в цепь обмоток напря-
жения.
Токи в обмотках напря-
жения и тока создают два
взаимно перпендикулярных
магнитных потока Фн и фт,
которые наводят в алюми-
ниевом роторе вихревые то-
ки. Значение и направление
(знак) вращающего момента
ротора, создающего взаимо-
действие потока Фн с током,
индуцированным в роторе
потоком Фт , и потока Фт с
Рис. 4-28. Векторная диа-
грамма репе РБМ
120
током, индуцированным в роторе потоком Ф№ определя-
ется выражением:
МВР = кФнФт sin у/ = к1 и pip cos(<Pp - <рмч)1	(4-1)
где Т — угол между потоками Фн и Фт;
Up— напряжение, подведенное к обмотке напряжения;
1Р— ток, подведенный к токовой обмотке;
<рР — угол между током и напряжением, подведенны-
ми к реле;
фмч — угол максимальной чувствительности;
к, к1— коэффициенты пропорциональности.
Векторная диаграмма реле без учета насыщения и по-
терь в стали приведена на рисунке 4-28.
Ток в обмотке напряжения 1Н отстает от напряжения
Up, подведенного к этой обмотке, на угол 8, определяе-
мый углом сопротивления цепи обмотки.
Вектор тока 1Н и создаваемый им магнитный поток Фн
совпадают по направлению.
При заданном положении вектора Фн значение и знак
момента М№ определяет поток Фр пропорциональный по ве-
личине и совпадающий по направлению с током 1Р в токовой
обмотке. При угле максимальной чувствительности враща-
ющий момент достигает максимального значения.
Электромагнитный момент реле пропорционален мощ-
ности на зажимах реле и направлен от оси опережающе-
го магнитного потока к оси отстающего. Реле реагирует
на величину и знак мощности.
Условие срабатывания реле — превышение враща-
ющего момента над противодействующим механиче-
ским моментом ММЕХ. Этот момент образуется противо-
действующей пружиной и силами трения в подпятниках.
Значением этого момента определяется минимальная
мощность срабатывания или чувствительность реле, от
которых зависит доля защищаемой зоны, где защита от-
казывает в срабатывании из-за малой величины подан-
ного напряжения. В защитах от междуфазных повреж-
дений реле может отказать при посадке напряжения до
нуля при близких трехфазных металлических КЗ; в за-
щитах, включенных на фильтры нулевой последователь-
ности, — при удаленных повреждениях.
В настоящее время в эксплуатации находятся следу-
ющие разновидности реле:
— РБМ-171 — для направленных защит от междуфаз-
ных КЗ;
121
— РБМ-177, РБМ-178 — для направленных защит от
замыканий на землю в сетях с глухозаземленной ней-
тралью;
— РБМ-271 двустороннего действия — для попереч-
ных дифференциальных защит параллельных линий от
междуфазных КЗ;
— РБМ-277, РБМ-278 двустороннего действия — для по-
перечных дифференциальных защит параллельных линий
от КЗ на землю в сетях с глухозаземленной нейтралью.
Каждое реле имеет два исполнения по номинальному
току. РБМ-**71 - 1А, РБМ-**72 - 5А.
Основные технические данные этих реле в сравнении
с техническими данными статических реле направления
мощности для номинального тока 5А приведены в табли-
це 4-11. Технические данные реле РБМ-271, РБМ-277, РБМ-
278 — такие же, как и РБМ-171, РБМ-177, РБМ-178.
Мощность срабатывания реле с номинальным током
1А в 5 раз меньше приведенной в таблице, остальные тех-
нические данные те же.
Более высокая чувствительность реле РБМ-178, РБМ-
278 по сравнению с РБМ-177, РБМ-277 достигается за счет
снижения термической стойкости. Термически неустой-
чивым элементом является резистор, включаемый после-
довательно в цепь обмотки напряжения. Известны слу-
чаи повреждения резисторов при случайной длительной
подаче номинального напряжения. Это происходит ча-
ще всего при неполнофазных режимах линии или транс-
форматора напряжения. Такие режимы более вероятны
на тупиковых линиях с воздушными выключателями и в
ряде других случаев. Вместе с тем высокая чувствитель-
ность реле не всегда требуется для нормальной работы
защиты. В связи с тем, что замена реле требует сущес-
твенных затрат, в тех случаях, когда не требуется высо-
кая чувствительность реле, [41] рекомендуется повышать
термическую устойчивость реле РБМ-178, РБМ-278 увели-
чением номинала дополнительного сопротивления в це-
пи обмотки напряжения до 200—220 Ом. Для того чтобы
угол максимальной чувствительности при этом остался
неизменным, одновременно снижается емкость конден-
сатора в этой же цепи с 16 до 13 мкф. При этом мощность
срабатывания реле находится в пределах 1,5—1,7 ВА, до
переделки она равнялась 1 ВА (таблица 4-11).
В тех случаях, когда загрубление реле по каким-ли-
бо причинам недопустимо, нужно принимать другие ме-
ры, препятствующие повреждению реле направления
122
мощности в неполнофазных режимах (осмотр реле пос-
ле каждого случая неполнофазного режима, отключение
обмотки напряжения реле одновременно с выводом на-
правленных ступеней защит при длительном неполно-
фазном режиме и т. п.).
4.7.2 Проверка и настройка реле направления
мощности РБМ-177, РБМ-178
Проверка и регулировка механической
части.
Кроме общих проверок состояния механиче-
* М ской части, предусмотренных для обычных реле,
необходимо выполнить следующее:
проверить чистоту и равномерность зазоров между
полюсами и барабанчиком;
проверить исправность и состояние нижнего и верх-
него подпятников и концов оси барабанчика. Для этого
по-очередно вывернуть верхний и нижний подпятники, ос-
мотреть через лупу и при необходимости очистить от гря-
зи рабочие поверхности камней и осей. Рабочие поверх-
ности камней пощупать острой стальной иглой. Если будут
обнаружены шероховатости или трещины, подпятник должен
быть заменен, а оси отполированы. Если камень качается
в гнезде из-за плохой завальцовки, подпятник необходимо
заменить или завальцевать. При установке подпятников не-
обходимо сначала отрегулировать нижний подпятник, чтобы
зазор между нижней плоскостью цилиндрического ротора и
опорной пластиной был 1,5 мм - 2 мм. Затем регулирует-
ся верхний подпятник. Вертикальный люфт подвижной сис-
темы не должен превышать 0,3-0,5 мм;
проверить состояние возвратной пружины. Витки долж-
ны быть параллельными, с равномерными промежутками,
пружина должна находиться в одной плоскости. Регули-
ровка выполняется изгибом ламелей, к которым припаяна
пружина. Не допускается изгиб самой пружины. В неко-
торых случаях нужно распаять один конец полностью ос-
лабленной пружины, а затем повторно его припаять;
проверить ход барабанчика при полностью ослаблен-
ной пружине. Для этого нужно снять плиту с неподвижны-
ми контактами, подвижную систему отклонить в крайнее
положение (на 90 град.) и проверить свободные качания
после отпускания. Норма - не менее 8-10 качаний. Мень-
шее количество качаний свидетельствует о наличии зати-
123
рания. Возможные причины: дефекты верхнего и нижнего
подпятников, погнутость концов оси, попадание посторон-
них предметов в зазор между подвижным барабанчиком
и неподвижными частями, задевание полюсов за бара-
банчик и несовпадение осей подвижной системы и ниж-
него или верхнего подпятников. Если барабанчик задева-
ет за верхнюю кромку внутреннего сердечника, следует,
освободив верхний подпятник, поднять барабанчик ввер-
тыванием нижнего подпятника. После этого установить
нормальный люфт, закрепить подпятники и повторно про-
верить положение пружины. Зазоры между барабанчиком
и полюсами должны быть равномерными и иметь величи-
ну около 0,4-0,5 мм;
—	проверить надежность крепления подвижного кон-
такта на оси барабанчика;
—	проверить симметричность, а при необходимости
подрегулировать расположение пружин и опорных пла-
стин неподвижного контакта в пазу пластмассовой ко-
лодки. Между краями пружины и опорных пластин не-
подвижного контакта и закраинами паза в пластмассе
должны быть равномерные просветы, исключающие заде-
вание контактной пружины за закраины паза;
—	отрегулировать взаимное расположение контактов;
—	проверить отсутствие залипания на переднем и зад-
нем упоре подвижной системы;
—	проверить состояние возвратной пружины. Она
должна иметь правильную спиральную форму, ее витки
не должны касаться один другого при повороте оси в ра-
бочих пределах, между витками должен сохраняться рав-
номерный зазор. Плоскость спирали должна быть строго
перпендикулярна к оси подвижной системы реле.
Выправлять положение витков пружины нужно легким
изгибом поводка, к которому крепится внешний конец
пружины. В некоторых случаях можно перепаять пружи-
ну, при этом ее необходимо полностью ослабить. Только
в крайних случаях допускается изгибать пружину в ме-
сте пайки к поводку.
Особенности регулировки контактов реле мощ-
ности.
Неподвижные контакты репе встречаются двух видов:
одиночные и спаренные.
Контактная колодка устанавливается так, чтобы угол
встречи подвижных и неподвижных контактов составлял
30-40 град. Углом встречи контактов здесь называется
124
угол между плоскостью неподвижного контакта и траек-
торией движения подвижного контакта. В некоторых ис-
точниках под углом встречи контактов подразумевается
дополняющий его до 90° угол между поверхностью непод-
вижного контакта и радиусом траектории движения под-
вижного контакта.
Касание контактов должно происходить на переднем
крае контактной поверхности неподвижных контактов, и
ход подвижных контактов по этой поверхности должен
быть ограничен передним упором, чтобы не происходило
заскакивание подвижного контакта за задний край непод-
вижного. Штифт подвижного контакта не должен подхо-
дить к заднему краю неподвижных контактов ближе чем
на 2 мм. Расстояние между подвижным и неподвижными
контактами должно быть 1-1,5 мм.
Регулировка спаренных контактов. Нижняя “жесткая”
контактная пластина своим хвостовиком должна касать-
ся заднего ограничителя и перемещаться по нему. Пе-
редний упор нижней контактной пластины устанавливает-
ся так, чтобы он не касался пластины (зазор 0,2-0,3 мм).
Угол между задним ограничителем и направлением кон-
тактной пластины а должен быть 100-110 град.
Верхняя “мягкая” контактная пластина своим хвосто-
виком не должна касаться заднего ограничителя (зазор
0,2-0,3 мм) и должна быть расположена впереди нижней
контактной пластины на 0,2-0,3 мм так, чтобы при за-
мыкании контактов штифт подвижного контакта сначала
коснулся верхней контактной (“мягкой”) пластины. Верх-
няя контактная пластина должна также касаться перед-
него упора, но без давления. Угол между задним ограни-
чителем и направлением контактной пластины а должен
быть 120-130 град.
Для “мягкого” контакта передний упор устанавливает-
ся так, что при совместном ходе подвижного и неподвиж-
ного контактов прогиб жесткой неподвижной контактной
пластины составляет 1,5-2 мм. Для “жесткого” контакта
указанный выше прогиб жесткой контактной пружины со-
ставляет около 0,5 мм. Задний упор подвижной системы
устанавливается так, чтобы зазор между подвижными и
неподвижными контактами был примерно 1-1,5 мм.
Регулировка одиночных контактов в основном выпол-
няется так же, как и спаренных. Отпичие в регулировке
состоит в том, что угол между задним ограничителем и
направлением контактной пластины а должен быть в пре-
делах 100-120 град.
125
0, ® Проверка отсутствия самохода по току и са-
мохода по напряжению.
Самоходом называется ход подвижной системы, вызы-
ваемый только током или только напряжением.
В соответствии с требованиями [12] самоход по току
устраняется дпя репе, используемых в схемах:
•	защиты от междуфазных КЗ до максимального то-
ка КЗ «за спиной»;
•	направленных защит от замыканий на «землю» до
тока наиболее чувствительной ступени защиты;
•	поперечных дифференциальных защит параллельных
пиний от междуфазных КЗ до максимального тока нагруз-
ки одной из пиний;
•	поперечных дифференциальных защит параллель-
ных пиний от замыканий на «землю» до расчетного то-
ка небаланса;
•	защит от повышения напряжения (контроль актив-
ной ипи реактивной мощности) до двукратного номиналь-
ного тока.
Диапазон устранения самохода в схемах защит от за-
мыканий на «землю» до тока наиболее чувствительной
ступени защиты вызывает некоторые сомнения. По на-
шему мнению, бопее разумно было бы устранять само-
ход до тока срабатывания наиболее чувствительной не-
направленной ступени защиты, так как при срабатывании
последней с некоторой выдержкой времени защита сра-
батывает независимо от направления мощности. Если же
отстраивать самоход от наиболее чувствительной ступе-
ни защиты, которая является направленной, возможно из-
лишнее срабатывание защиты ипи отказ в её срабатыва-
нии при потере цепей напряжения.	/"'а
Самоход по напряжению устраняется в диапазоне на-
пряжений от нуля до 110 В.	\
Реле типа РБМ-178 термически неустойчи-
во по цепям напряжения. Номинальное напря-
жение можно подавать не более 1^/Синуты.
При проверке необходимо следить за темпе-
ратурой реле и не допускать перегрева обмо-
ток, а также добавочного резистора в цепи обмот-
ки напряжения.
При проверке самохода как по току, так и по напря-
жению, нужно помнить, что самоход может изменять ха-
рактер и направление в зависимости от величины тока
и напряжения, поэтому проверку следует выполнять во
всём заданном диапазоне входных параметров.
126
Проверка и устранение производятся при полностью
ослабленной возвратной пружине и снятой контактной
плате. Самоход по току устраняется при закороченной
обмотке напряжения, по напряжению - при разомкнутой
обмотке тока.
Устранение вращающего момента самохода произво-
дится поворотом стального сердечника вокруг оси. Дпя
этого нужно ослабить фиксирующую гайку накидным диа-
магнитным ключом и повернуть сердечник с помощью
второго ключа.
При достижении безмоментного положения следует
тщательно закрепить сердечник большой гайкой и еще раз
убедиться в отсутствии самоходов, а также в отсутствии
затирания барабанчика и в нормальном пюфте оси.
Самоход от тока в сторону замыкания контактов дол-
жен полностью устраняться затяжкой возвратной пружины
на угол не бопее 30 град. Самоход от напряжения незави-
симо от направления может быть оставлен, если он полно-
стью устраняется при затяжке возвратной пружины на угол
не бопее 30 град. Затяжка пружины и самоход в сторону
«клина» приводят к снижению чувствительности репе.
Если не удается устранить самоход вращением сердеч-
ника, можно зашунтировать одну ипи две секции обмотки
напряжения резистором МЛТ-2 ипи меньшей мощности,
если это проверено расчетом. Сопротивление резисто-
ра может находиться в пределах 10-50 кОм и подбира-
ется опытным путем. В крайнем случае можно устранить
самоход незначительным сдвигом вправо ипи влево по-
люсов магнитопровода, но этим методом можно пользо-
ваться только в крайнем случае, при наличии шаблонов
и навыков аналогичной работы.
После устранения самоходов нужно вернуть пружину
к заводской затяжке. Если заводская затяжка не зафик-
сирована, пружина затягивается на 90-120 градусов (ре-
ле РБМ-171, РБМ-177, РБМ-178) ипи 60 градусов каждая
пружина (РБМ-271, РБМ-277). Расстояние между выступа-
ми на кольце крепления пружины 3,5 градуса.
[н], |К1|, ® Определение зоны действия реле и уг-
ла максимальной чувствительности.
При номинальных величинах тока и напряжения на
входе репе регулируется угол сдвига между током и на-
пряжением от 0 до 360 град, в прямом и обратном на-
правлении. Измеряется величина углов, соответствующих
замыканию и размыканию контактов репе. Угол пинии
127
максимальных моментов определяется из выражения:
_^+р2
v мм ~	2
(4-8)
где (рмм - угол линии максимальных моментов;
<р, - угол срабатывания при вращении рукоятки фазо-
регулятора по часовой стрелке;
<р2 - угол срабатывания при вращении рукоятки фазо-
регулятора против часовой стрелки.
Если найденный угол находится в зоне срабатывания
реле, он соответствует углу максимальной чувствитель-
ности <рмч, если вне зоны - для получения <рмч его нуж-
но повернуть на 180°.
Допустимое отклонение <рмч от заводских данных ±5%.
Зона работы, находящаяся между углами <р, и <р2 - 175-
180 град. Зона работы реле и угол максимальной чув-
ствительности приведены на рисунке 4-27.
[ТГ|, [в] Проверка мощности срабатывания реле вы-
полняется при номинальном токе и заданном угле мак-
симальной чувствительности подъемом напряжения, под-
веденного к реле, до его срабатывания. При отсутствии
вольтметра со шкалой на малые пределы измерений до-
пустимо измерять мощность срабатывания при токе, рав-
ном 20-40% номинального.
Мощность срабатывания Рср определяется из выра-
жения:
РСР =I*UCP, Вт	(4-9)
где / - ток в реле, А;
UCP - напряжение срабатывания реле, В.
Она должна быть не более заданной и регулируется
углом затяжки пружины.
Аналогично определяется мощность возврата. Коэф-
фициент возврата должен быть не менее 0,6.
Проверка выполняется при токе, как правило, равном
номинальному.
Для реле двустороннего действия проверка выполня-
ется в обе стороны.
[н],	[В] Проверка поведения реле при сбросе
обратной мощности выполняется в диапазоне от деся-
тикратной мощности срабатывания до максимальной мощ-
ности при КЗ на шинах подстанции.
Для репе двустороннего действия (РБМ-271, РБМ-277)
проверка выполняется в обе стороны.
128
При угле <рмч +180 град., номинальном напряжении
и максимальном токе КЗ «за спиной» проверяется от-
сутствие «клевков» на замыкание контактов при снятии
мощности.
[н], |кТ|, [в] Проверка надежности работы контак-
тов выполняется при подведении к реле мощности от 1,2
мощности срабатывания до максимальной мощности, воз-
можной при КЗ, и угле максимальной чувствительности.
Реле проверяется в полной схеме при поданном опе-
ративном токе. Если проверка репе ведется отдельно от
схемы, через его контакты нужно включить эквивалент
нагрузки. При заданном <рмч на реле подается мощность
от 1,2РСР до максимальной мощности (номинальное на-
пряжение и максимальный ток КЗ). Контролируется чет-
кость работы контактов РМ и четкость работы реле-по-
вторителей. Контакты РМ должны работать без отброса в
обратную сторону и без заметного искрения.
Более подробные сведения об устройстве, методи-
ке проверки, схемах включения электромагнитных реле
: мощности приведены в [63], по техническому обслужи-
ванию — [12], проверке под нагрузкой — [13].
4.8 Статические реле мощности
4.8.1 Реле РМ-11, РМ-12. Основные
технические данные
Индукционные реле мощности обладают ря-
дом недостатков. К ним относятся сложность ре-
гулировки механической части и электрических
характеристик, низкая надежность контактной
системы, наличие самохода и т. п. В связи с этим
одной из первых разработок реле на полупроводниковой
элементной базе являются статические реле мощности.
Статические реле направления мощности выполне-
ны с характеристиками, близкими к характеристикам
аналогичных индукционных реле. Сравнительные ха-
рактеристики некоторых статических и индукционных
реле приведены в таблице 4-11.
5 Заказ 151
129
Таблица 4-11
Индукционное реле		Основные характеристики		Статическое реле	
РБМ-171	-30 -45	Угол максимальной чувствительности Фмч- эл. град.	-30+5 -45±5	РМ11	
РБМ-177 РБМ-178	70		70+5	РМ12	
	не нор- мир.	Область срабаты- вания реле по уг- лу сдвига фаз при номинальном токе и напряжении, эл. град.	165 - 180	РМ11 РМ12	
РБМ-171 РБМ-177	3-4	Мощность сраба- тывания (1Н=5А) при номинальном токе, В А	не нор- мир.	РМ11 РМ12	
РБМ-178	1				
	не нор- мир.	Ток срабатывания реле в диапазо- не входного напря- жения от 3 UCP до 1,15 UH	<0,051н		
РБМ-171 РБМ-177 РБМ-178	не нор- мир.	Напряжение сраба- тывания реле, В, в диапазоне входно- го тока	0.15IH - 30IH	<0,25	РМ11
			0,21Н - 30IH	(1,0+0,1) (2,0+0,2) (3,0+0,3)	РМ12
	10	Потребляемая мощность по цепи тока, ВА		<0,5	РМ11
РБМ-171 (30°)	40	Потребляемая мощность по цепи напряжения, ВА		<3	РМ11 РМ12
РБМ- 171 (45°), РБМ-177	35				
РБМ-178	90				
РБМ-171 РБМ-177 РБМ-178	0,6	Коэффициент возврата, не менее		>0,6	РМ11
				>0.8	РМ12
РБМ-171 РБМ-177	да	Термическая стойкость		да	РМ11 РМ12
РБМ-178	нет				
Если термины «угол максимальной чувствительно-
сти» и «характеристический угол» для электромагнит-
ных реле практически равнозначны, то для статических
130
реле первый из них приемлем условно, так как для них
реле мощность срабатывания мало зависит от угла меж-
ду током и напряжением. В литературе, в том числе нор-
мативной, все же чаще применяется термин «угол мак-
симальной чувствительности».
Условное обозначение реле имеет следующую струк-
туру:
РМ	XX - XX	X
1 2	3 4	5 6	7
Первая группа знаков (1, 2) — РМ (реле мощности).
Вторая группа (3, 4) обозначает серию реле (11 или 12
в зависимости от угла максимальной чувствительности).
Третья группа (5, 6) — номинальный ток (И — 1А, 18 —
5А).
7 — вид питания (1 — постоянный, 2 — переменный ток).
Обозначение замыкает климатическое исполнение и
категорию размещения.
Реле на постоянном оперативном токе выпускаются
для напряжения 110 или 220 В, допустимый диапазон на-
пряжения от 0,8 до 1,1 UH. Реле на переменном оператив-
ном токе питаются от напряжения 100 В (допустимое из-
менение напряжения от 0,5 до 1,15 UH) и тока 1 или 5 А
(допустимое изменение тока от 0,5 до 30 1н).
Схемы внешних подключений реле приведены на ри-
сунке 4-29
а) питание от сети постоян-
ного тока
Рис. 4-29. Схемы внешних подключений реле РМ-11, РМ-12
б) питание от сети перемен-
ного тока
5'
131
Структурная схема реле серий РМ-11, РМ-12 приведе-
на на рисунке 4-30, принципиальные схемы отдельных
узлов — 4-31 — 4-34.
Рис. 4-30. Структурная схема реле РМ-11, РМ-12
Рис. 4-31. Схема фазосравнивающих цепей реле РМ-11, РМ-12
Напряжение на вход реле подается через раздели-
тельный трансформатор TU, ток — через ТА1. Фазопово-
ротные блоки 1, 2 обеспечивают заданный характеристи-
ческий угол реле. Поворот векторов тока и напряжения
выполняется при помощи RC — цепочек (рисунки 4-32,
4-33). Реле РМ-11 позволяет получить два характеристи-
ческих угла (30° и 45°), выбор выполняется переключате-
лем SB1, РМ-12 — три уставки по напряжению срабаты-
вания (1±0,1, 2±0,2, 3±0,3 В), выбор — переключателями
SB1 - SB3.
132
Рис. 4-33. Схема фазоповоротных цепей реле РМ-12
Узел ФСС (фазосравнивающая схема) включает в себя
схему совпадения положительных знаков сравниваемых ве-
личин 3, схему совпадения отрицательных знаков 4, интег-
раторы 5, 6, совмещенные с двусторонними ограничите-
лями 7, 8, сумматор 9 и триггер Шмитта 10.
Схемы совпадения 3, 4 (рисунок 4-30) выполнены на
резисторах R5 — R9, диодах VD5 — VD8, транзисторах
VT1, VT2. В схему входят также резисторы отрицатель-
ного смещения RIO, R11 и защитные диоды VD9, VD10
(рисунок 4-31).
Интеграторы 5, 6 выполнены на резисторах R12, R14
(R13, R15), диодах VD11 (VD12) и конденсаторах С5 (С6).
Верхний и нижний ограничители 7, 8 выполнены на
выпрямительном мосту VS1 и резисторе R19.
Аналоговый сумматор 9 состоит из резисторов R16 и R17.
Триггер Шмитта 10 включает в себя операционный усили-
тель А1, диоды VD17 и VD18, резисторы R18, R21, R22.
Выходные реле и узлы питания для исполнения 110,
220 В постоянного напряжения и для переменного напря-
жения приведены на рисунках 4-34 а, б, в.
Реле имеют два выходных органа — с повышенным бы-
стродействием 1KL1 и с повышенной коммутационной спо-
собностью 2KL1, 2KL2. На рисунке 4-30 им соответствуют
133
в) для питания от сети переменного тока
Рис. 4-34. Схемы блока питания и выходного каскада реле РМ-11, РМ-12
134
элементы И и 12. Одновременно может быть подключен
один элемент, на заводе-изготовителе подключается реле
с повышенным быстродействием (установлена перемыч-
ка 6-8, снята 8-10).
Временная диаграмма работы реле приведена на ри-
сунке 4-35.
При совпадении зна-
ков входных сигналов
в положительной полу-
волне (интервалы вре-
мени 0-1 и 4-5) диоды
VD5, VD6 и транзистор
VT1 заперты, на выходе
транзистора VT1 (конт-
рольная точка ХРЗ) име-
ется положительное на-
пряжение. Конденсатор
С5 заряжается.
При несовпадении
знаков входных сигналов
в положительной полу-
волне (интервалы време-
ни 1-4 и 4-5) диоды VD5,
VD6 и транзистор VT1 от-
крыты, на выходе тран-
зистора VT1 напряжение
отрицательное. Конден-
сатор С5 разряжается. На
нем образуется пилооб-
разное напряжение.
Аналогично работает
схема совпадения отри-
цательных знаков срав-
ниваемых величин.
Раздельное сравне-
ние интервалов совпадения и несовпадения мгновенных
значений положительного и отрицательного знаков вход-
ных сигналов улучшает отстройку реле от апериодиче-
ской составляющей токов и напряжений.
Пилообразные напряжения с выходов двух интегра-
торов поступают на вход сумматора, на выходе которого,
в свою очередь, появляется пилообразное напряжение с
Удвоенной частотой.
Напряжение с выхода сумматора поступает на вход
триггера Шмитта.
135
Отсутствие одного из входных сигналов (ток или на-
пряжение) приводит к тому, что диоды VD5, VD6 и тран-
зистор VT1 (VD7, VD8 и VT2) открыты постоянно. Пило-
образного напряжения нет, нет условий для срабатывания
реле, что обеспечивает отсутствие самохода по принци-
пу действия статических реле мощности.
4.8.2 Проверка и настройка реле
J [Hl [Ki], [в] Внешний, внутренний осмотр
реле и поверка изоляции выполняются анало-
гично статинёским реле тока и напряжения.
М |НI, |К1], |В| Проверка отсутствия самоходов
выполняется по методике, приведенной в разде-
ле «Электромагнитные реле мощности».
Самоход по току проверяется:
•	для реле, используемых в схемах защит от между-
фазных замыканий, - до максимального тока короткого
замыкания, но не более 30 1ном;
•	для реле, используемых в схемах защит от замыка-
ний на землю, - до величины тока срабатывания наибо-
лее чувствительной ненаправленной ступени защиты (при
малых токах уставки защиты - до номинального тока).
Самоход по напряжению проверяется до напряжения
1,15 UH0M.
В отличие от электромагнитных реле мощности, у ко-
торых самоход является неотъемлемой характеристикой
и одним из главных недостатков, статические реле мощ-
ности по принципу действия самоходом не обладают, и
его наличие свидетельствует о неисправности элемен-
тов схемы. __
Гн], |К1|, [в] Проверка угла максимальной чувстви-
тельности (характеристического угла) и зоны работы
реле выполняется при номинальном токе и напряжении.
Углы срабатывания реле ср,, <р2 определяются анало-
гично реле серии РБМ. Характеристический угол опреде-
ляется по формуле (4-8). Характеристический угол и зо-
ны работы реле должны соответствовать приведенным в
таблице 4-11.
Основная регулировка характеристического угла вы-
полняется резистором R4. Ширина зоны срабатывания и
углы возврата дополнительно регулируются резисторами
R21.R22, R19.
Гн] Проверка вольт-амперной характеристики.
Используемый в [4] термин «вольт-амперная характе-
ристика» не совсем соответствует смыслу проверки. В за-
136
водской технической документации нормируются ток сра-
батывания в заданном диапазоне входных напряжений и
напряжение срабатывания в заданном диапазоне токов
(таблица 4-11), что можно назвать вольт-амперной харак-
теристикой с некоторой натяжкой.
Проверка выполняется при заданном характеристическом
угле, а для реле РМ-12 дополнительно - на заданной устав-
ке по напряжению. Напряжение срабатывания проверяется
при крайних значениях тока, ток срабатывания - при край-
них значениях напряжения. Ток и напряжение срабатывания
не должны выходить за пределы, указанные в таблице.
[н], [Ki], [В] Проверка надежности работы контактов
выходных реле при подведении к реле входных значений
тока до максимального тока КЗ и напряжения до 1,15 UH0M
при угле максимальной чувствительности и номинальной на-
грузке. Вибрации и искрения контактов быть не должно.
Проверка поведения реле при подаче и сбросе об-
ратной мощности не предусмотрена требованиями [4].
Тем не менее это одна из важнейших проверок, так как
случаи кратковременного срабатывания реле при сбро-
се обратной мощности замечались неоднократно. Провер-
ка выполняется при максимальном токе короткого замы-
кания за спиной. Регулировка производится при помощи
резистора R19.
Если реле не работает или не обеспечивает требуе-
мых характеристик, неисправность можно определить по
уровню напряжения в контрольных точках. Приблизитель-
ные значения напряжения при отсутствии входных сигна-
лов приведены в таблице 4-12.
Таблица 4-12
Точки измерения	Уровень напряжения, В
ХР7 - ХР1	0,65
ХР7 - ХР2	0,65
ХР7 - ХРЗ	0
ХР7 - ХР4	0
ХР7 - ХР5	27
ХР7 - ХР6	10
ХР7 - ХР8	28
ХР7 - ХР9	-5
Более подробные сведения об устройстве и работе ста-
тических реле мощности приведены в [76], некоторые до-
полнительные сведения — в [69].
137
5 Фильтровые защиты
5.1 Метод симметричных
составляющих
tt.
।
5.1.1 Симметричные трехфазные системы
Фазные токи, одинаковые по модулю и сме-
щенные по фазе один от другого на 120°, образу-
ют симметричную трехфазную систему, причем
все токи смещены относительно напряжений со-
ответствующих фаз на одинаковый угол ip.
система токов и напря-
жений
На рисунке 5-1 приведена
векторная диаграмма симмет-
ричной системы напряжений и
токов. Падения напряжений на
сопротивлениях проводов так-
же образуют симметричную
трехфазную систему.
В этом режиме справедли-
вы отношения (ПЗ-32) — (ПЗ-36),
приведенные в приложении 3.
Мгновенные значения ЭДС оп-
ределяются по формулам:
=£^sin<ar	(5-1)
ев = Ел sin(cX -120°)
(5-2)
ес = Ел sin(®/ +120°) ,	(5-3)
где Еа — модуль ЭДС фазы А;
еА, ев> ес — мгновенные значения ЭДС фаз А, В, С.
Векторы напряжений фаз В и С повернуты в комп-
лексной плоскости относительно вектора фазы А на 120°
соответственно, по и против часовой стрелки, что опре-
деляется формулами, основанными на формуле Эйлера
(ПЗ-40):
EB=EAe-J^	(5-4)
Ec=EAe~i2W = EAejl20‘,	(5-5)
138
где Еа — модуль ЭДС фазы А;
Ев — модуль ЭДС фазы В;
Ес — модуль ЭДС фазы С;
j — условная величина, обозначающая поворот
вектора в комплексной плоскости на 90° против часовой
стрелки.
Для более компактной записи вводится понятие опе-
ратора фазы или фазного множителя а, который в даль-
нейшем будем называть оператором фазы.
Оператор фазы — это такой вектор, скалярная вели-
чина которого равна 1 и который в комплексной плоско-
сти образует с положительной осью вещественных коли-
честв угол 120°. Значение его в соответствии с формулой
Эйлера определяется из выражения:
а = ejl20°= е^7240°= cosl20° + jsinl20° =-| + j~-.	(5-6)
Умножить вектор на оператор фазы — значит повер-
нуть его на 120° против часовой стрелки, не изменив ве-
личины. Повторное умножение на оператор — поворот
вектора на тот же угол, по часовой стрелке или на 240°
против часовой стрелки:
«2 = e~'120°=e'24C°=cosl20o-7sinl20° = -—-у—.	(5-7)
2	2
Еще одно умножение на оператор фазы возвращает
вектор в исходное положение:
аз=1
На рисунке 5-2 показаны поло-
жения векторов а, а2, а3.
При использовании оператора
фазы выражения (5-4) и (5-5) при-
мут вид:
Ев = а2 Ел	(5-9)
Ёс = а Ел	(5-10)
Обозначение мгновенного зна-
чения ЭДС е является общеприня-
тым в электротехнике. Общепри-
нятой в математике и некоторых
Рис. 5-2. Положение век-
торов оператора фазы
частях электротехники является
и величина е в применении к выражению е>а, характе-
ризующему поворот вектора. В дальнейшем, во избежа-
ние путаницы, обозначение е во втором значении при-
менять не будем.
139
5.1.2 Несимметричные режимы трехфазных
цепей и симметричные составляющие
При однофазных и двухфазных КЗ, а также при обры-
вах линии система становится несимметричной. Расчеты
по формулам (ПЗ-32) — (ПЗ-36) в этих случаях вести не-
льзя. Существует несколько способов решения таких сис-
тем, но наиболее простым методом является метод сим-
метричных составляющих.
Сущность этого метода состоит в том, что любую трех-
фазную систему векторов А, В, С можно заменить сум-
мой трех симметричных систем:
A =Ai+A2 + A0	(5-11)
В =Bi+B2+Bo	(5-12)
C=Ci+C2+Co,	(5-13)
где А, В, С — полные векторы трех фаз;
A,, Bt, С, — составляющие прямой последовательно-
сти векторов;
А2, В2, С2 — составляющие обратной последователь-
ности;
Ао, Во, Со — составляющие нулевой последователь-
ности.
На рисунке 5-3 приведены векторные диаграммы си-
стем симметричных составляющих.
а) прямая после- б) обратная последо- в) нулевая пос-
довательность	вательность ледовательность
Рис. 5-3. Системы симметричных составляющих
В системе прямой последовательности (рисунок 5-За)
векторы, вращающиеся против часовой стрелки, следу-
ют друг за другом в чередовании А, В, С.
В системе обратной последовательности (рисунок 5-36)
векторы следуют друг за другом в чередовании А, С, В.
140
В системе нулевой последовательности (рисунок 5-Зв)
векторы трех фаз совпадают по направлению.
Первые две системы являются уравновешенными, то
есть сумма векторов трех фаз равна нулю. Третья систе-
ма — неуравновешенная, сумма векторов равна утроен-
ному значению одного вектора.
Векторы симметричных составляющих могут быть по-
лучены преобразованием полных векторов:
Аа=Л(А+В+С)	(5-14)
А, = ^(А+аВ+а2С)	(5-15)
А1 =|(Л + а2В+аС).	(5-16)
В нормальном режиме или при симметричном трех-
фазном КЗ полные токи и напряжения равны, соответ-
ственно, току и напряжению прямой последовательности.
Составляющие обратной и нулевой последовательности
в этих случаях равны нулю.
Составляющие обратной последовательности возни-
кают при появлении в сети любой несимметрии (одно-
или двухфазное КЗ, обрыв фазы, несимметрия нагрузки).
При симметричных трехфазных КЗ обратной последова-
тельности нет.
Составляющие нулевой последовательности появляют-
ся при одно- и двухфазных КЗ на землю или при обры-
ве одной или двух фаз. При междуфазных КЗ без земли
и симметричных трехфазных КЗ нулевая последователь-
ность отсутствует.
Расчет трех симметричных систем выполняется упро-
щенными способами (для одной фазы).
Рассмотрим применение симметричных составляющих
для различных видов КЗ. Во всех случаях пренебрегаем
током нагрузки и рассматриваем токи и напряжения не-
посредственно в точке КЗ.
Однофазное КЗ на землю в сети с заземленной
нейтралью
Сети напряжением до 1000 В и выше 35 кВ выполняют-
ся с заземлением нейтрали источника питания, что сни-
жает напряжение на неповрежденных фазах при замы-
кании на землю и повышает чувствительность защиты к
таким режимам. На рисунках 5-4, 5-5 приведены схема
замыкания на землю и векторная диаграмма токов и на-
пряжений в этом режиме.
141
Рис. 5-4. Замыкание на землю в сети с заземленной нейтралью
/во = /со
Рис. 5-5. Симметричные составляющие токов и напряжений при
однофазном замыкании на землю в сети с заземленной нейтралью
Напряжение поврежденной фазы в точке коротко-
го замыкания снижается, ток увеличивается. Величина
и угол остаточного напряжения и тока КЗ определяются
сопротивлением источника питания, линии и заземлите-
ля от источника питания до места замыкания на землю.
Если пренебречь сопротивлением заземлителя, напряже-
ние снижается до нуля.
Токи и напряжения в месте КЗ определяются из вы-
ражений:
IА ~ 1К	(5-17а)
I в = 1с ~ 0	(5-176)
и А =0	(5-17в)
йв = агЕ	(5-17г)
Uc=aE.	(5-17Д)
142
Ток короткого замыкания 1к определяется величиной
ЭДС фазы А Ел и полным сопротивлением цепи, по ко-
торой протекает ток КЗ.
Если воспользоваться выражениями (5-14) — (5-16), по-
лучим выражения для симметричных составляющих:
1 41 = —1К 3	(5-18а)
IА2 = —1к 3	(5-186)
1 ло — — 1 к 3	(5-18в)
и 41 = -Е 3	(5-18г)
йл2=--Е 3	(5-18д)
UAa=--E. 3	(5-18е)
Однофазное замыкание на землю в сети
с изолированной нейтралью
Сети напряжением 3—35 кВ выполняются с изолиро-
ванной или компенсированной (заземленной через дуго-
гасящий реактор) нейтралью. При замыкании на землю
в сети с изолированной нейтралью (рисунок 5-6) напря-
жение на поврежденной фазе относительно земли сни-
жается до нуля, фазное напряжение здоровых фаз воз-
Рис. 5-6. Замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью
растает в 1,73 раза и становится равным линейному. Ток
1К замыкается через емкости неповрежденных фаз, ве-
личина его незначительна. Значения полных токов и на-
143
пряжений в точке замыкания при этом определяются из
выражений:
(5-19а)
/»=/с=0	(5-196)
йл = 0	(5-19в)
йв=Ел-Ев=Е(1-а2)	(5-19Г)
йс =Ев-Ес=£(!-«).	(5-19д)
Ток короткого замыкания 1к определяется величиной
ЭДС фазы А Ел и емкостью сети.
Токи и напряжения симметричных составляющих (ри-
сунок 5-7) определяются как:
Рис. 5-7. Симметрич-
ные составляющие
напряжений при од-
нофазном замыка-
нии на землю в сети
с изолированной ней-
тралью
(5-20а)
(5-206)
(5-20в)
(5-20г)
(5-20д)
(5-20е)
Двухфазное короткое замыкание
При двухфазном КЗ (рисунок 5-8)
токи поврежденных фаз равны меж-
ду собой и направлены в противопо-
ложные стороны, угол между током
короткого замыкания и ЭДС соответ-
ствующих фаз определяется характе-
ром сопротивления источника и линии. Напряжение между
поврежденными фазами в месте рассматриваемого собы-
тия снижается до нуля.
1л =0
IВ = — 1с = I к
и вс =0
йл =Ё
(5-21а)
(5-216)
(5-21в)
(5-21Г)
144
Ue^Uc=-~	(5-21Д)
йл+йв + йс =0	(5-21e)
Рис. 5-8. Двухфазное короткое замыкание
1АО=1во—1са~0	Uad-Ubq=Ucd-0
Рис. 5-9. Симметричные составляющие токов и напряжений при
двухфазном коротком замыкании
Токи и напряжения симметричных составляющих (ри-
сунок 5-9) определяются из выражений:
} -1к 1 А\= J —7= V3	(5-22a)
} __h.	(5-226)
I АО — 0	(5-22в)
uA\ =йЛ1 =- 2	(5-22г)
йм=о	(5-22д)
	145

Двойное замыкание на землю
В сети с изолированной или компенсированной ней-
тралью этот вид замыкания мало отличается от обычно-
го двухфазного КЗ.
В сети с заземленной нейтралью такие замыкания бо-
лее опасны, чем обычные двухфазные КЗ.
Трехфазное короткое замыкание
Токи и напряжения трех фаз равны по значению как
в месте КЗ, так и в любой точке сети. В этом случае то-
ки и напряжения содержат только составляющие пря-
мой последовательности. Система симметрична, ток в
каждой фазе отстает от соответствующего напряжения
на одинаковый угол <рк, определяемый отношением ак-
тивного и реактивного сопротивлений цепи короткого
замыкания. Если пренебречь сопротивлением коротко-
го замыкания, в точке КЗ напряжения снижаются до
нуля. Расчеты режима сети выполняются по формулам
(ПЗ-32) - (ПЗ-36).
5.1.3 Практический расчет симметричных
составляющих
j	На практике иногда приходится определять
содержание симметричных составляющих по ре-
ально измеренным токам и напряжениям. Чаще
Л N| применяется графический метод. Векторная диа-
грамма токов и напряжений строится на бума-
ге. Симметричные составляющие строятся по выражени-
ям (5-14) - (5-16) при помощи транспортира, циркуля и
пинейки. Пример построения векторов симметричных со-
ставляющих приведен на рисунке 5-10. Для получения
действительных значений симметричных составляющих мо-
дуль каждого из полученных векторов (ело, 2Л1, Ха2 )
нужно разделить на 3.
Аналитический метод используется в различных уст-
ройствах, использующих симметричные составляющие в
своей работе, и при некоторых расчетах. Но этот метод
довольно громоздкий и редко применяется персоналом,
занимающимся техническим обслуживанием устройств ре-
лейной защиты.
Если у Вас под рукой есть компьютер, можно ис-
пользовать несложную программу расчета симметричных
составляющих, а также активных и реактивных состав-
146
Рис. 5-10. Графическое построение векторов симметричных составляющих
А, В, С — измеренные векторы фазных величин;
Хл0 — вектор фазы А нулевой последовательности;
— аектор фазы А прямой последовательности;
S — вектор фазы А обратной последовательности.
ляющих с примене-
нием электронных
таблиц Excel. Вид
окна приведен на
рисунке 5-11, в ячей-
ки нужно ввести сле-
дующие формулы:
А4 =
=А2*СО5(В2*ПИ()/180)
(5-23а)
С4:=
= C2‘COS(D2TIH()/180)
(5-236)
Е4: =
= Е2*СО5(Р2*ПИ()/180)
(5-23в)
А6: =
=A2*SIN(B2TIH()/180)
(5-23г)
С6:=
= C2'SIN(D2*nH()/180)
(5-23д)
Файл Правка Вид Вставка Формат Сервис Даннь □ qsh аау х^©,<7 *>- Arial Суг	-10 - Ж А Ч Е S Я А8	-|	= =(((А4-С4/2+(С6*Зл0,5)/2			
А | В 1 Ua	₽а 2 58	0	C D Ub	tab 45	105	E F Uc (DC 38	230	G
3 Uaa 4 58.00	Uba -11,65	Uca -24,43	
5 Uap 6 0.00	Ubp 43,47	Ucp -29,11	
7 Ua1 8 |46Е91	Ub1 46,69	Uc1 46,69	
9 Ua2 10 4,58	Ub2 4,58	Uc2 4,58	
11 UaO 12 8,74	UbO 8,74	UcO 6,74	
13 14			
Рис. 5-11. Расчет симметричных
составляющих при помощи таблицы Excel
Е6:	=E2-SIN(F2'nM()/180)	(5-23е)
А8: = (((А4-С4/2+(С6*3~0,5)/2-Е4/2-(Е6*3~0,5)/2)2+(А6-(С4*3'0,5)/2-С6/2
+ (Е4‘3~0,5)/2-Е6/2)"2)~0,5)/3	(5-23ж)
А10:	= (((А4-С4/2-(С6*30,5)/2-Е4/2+(Е6*3"0,5)/2)2+(А6 + (С4*30,5)/2-
С6/2-(Е4*3’0,5)/2-Е6/2)~2)0,5)/ 3	(5-23з)
А12:	=(((А4+С4+Е4)‘2+(А6+С6+Е6)*2)‘0,5)/3	(5-23и)
147
Примерно такой же расчет можно выполнить с при-
менением любой элементарной системы программирова-
ния (Basic, Pascal и т.п.)
5.2 Фильтры симметричных
составляющих
В схемах релейной защиты широко применя-
ются реле, реагирующие на отдельные симмет-
ричные составляющие или на их комбинации.
Использование составляющих тока и напряже-
ния обратной и нулевой последовательности по-
зволяет выполнить устройства релейной защиты более
чувствительными, так как не требуется отстройка защи-
ты от нагрузочного режима.
Для выделения симметричных составляющих из полных
токов и напряжений применяются специальные устрой-
ства — фильтры. Фильтром тока или напряжения симмет-
ричных составляющих называется электрическая схема,
состоящая из различных элементов (трансформаторов,
активных и реактивных сопротивлений), параметры ко-
торых подобраны таким образом, чтобы пропускать в под-
ключенньш на выходе реагирующий орган только состав-
ляющие определенной последовательности, а в некоторых
случаях — их комбинацию. Так, например, напряжение на
выходе фильтра напряжения обратной последовательности
(ФНОП) будет равно нулю при подаче на его вход напряже-
ния прямой или нулевой последовательности. При подаче на
вход этого фильтра напряжения обратной последовательнос-
ти на его выходе появится напряжение определенной вели-
чины, зависящей от параметров фильтра и подключенной
нагрузки. Рассмотрим схемы некоторых фильтров, приме-
няемых в схемах релейной защиты и автоматики.
5.2.1 Фильтры напряжения нулевой
последовательности (ФННП)
Для выполнения ФННП чаще всего используются вто-
ричные обмотки трансформаторов напряжения, которые
соединяются на сумму напряжения трех фаз или, как
упоминалось в разделе "Трансформаторы напряжения",
148
в схему разомкнутого треугольника. Схема соединения
обмоток TH приведена на рисунке 5-12.
Напряжение на выходе такого фильтра равно утроен-
ному напряжению нулевой последовательности:
• • • • •
Uвыхо =Uao + Ubo + Uco =3Uo _	(5-24)
Напряжения двух других последовательностей на вы-
ходе фильтра не образуются, так как системы прямой и
обратной последовательности являются уравновешен-
ными:
U выху = U Ai + U Bt + Uci = О	(5-25)
Рис. 5-12. Фипьтр напряжения
нулевой последовательности (вто-
ричная обмотка TH соединена в
разомкнутый треугольник)
U ВЫХ2 — U Л2 + U В2 + U С2 — 0
(5-26)
В качестве фильтра на-
пряжения нулевой после-
довательности непригодны
трехстержневые трехфаз-
ные трансформаторы, так
как их магнитопроводы не
имеют пути, по которому
замыкался бы магнитный
поток, соответствующий
напряжению нулевой по-
следовательности. В качест-
ве ФННП используются или
группы однофазных транс-
форматоров (TH напряжени-
ем 35 кВ и выше), или трех-
фазные трансформаторы
напряжения с пятистержне-
вым магнитопроводом типа
НТМИ, НАМИ (напряжени-
ем до 35 кВ).
вариант ФННП
применяется в том случае,
если приходится использовать трансформатор напряже-
ния со вторичной обмоткой, соединенной в звезду, или TH
в схеме не используется. В этом случае создается вторая
искусственная нулевая точка, объединяемая с основным
"нулем" через реагирующий орган (см. рисунок 5-13).
Вместо резисторов могут быть использованы кон-
денсаторы. Схемы, подобные приведенной, использу-
149
А ОВ ОС
Рис. 5-13. Фильтр напряжения нуле-
вой последовательности (вторичная
обмотка TH соединена в звезду)
Рис.5-14. Фильтр тока нулевой
последовательности
ются в устройствах блоки-
ровки при неисправности
цепей напряжения типа
КРБ-11 или КРБ-12. Более
подробно устройство, ра-
бота и методика проверки
такого фильтра рассмотре-
ны в разделе 3.
5.2.2 Фильтры тока
нулевой
последователь-
ности (ФТНП)
Нулевой провод источ-
ников тока, соединенных
в звезду (обычно это вто-
ричные обмотки транс-
форматоров тока), являет-
ся фильтром тока нулевой
последовательности. Токи
прямой и обратной после-
довательности (уравновешенные системы) замыкают-
ся в фазных проводах и в нулевой провод не проходят.
Токи нулевой последовательности образуют неуравно-
вешенную систему, и в нулевом проводе проходит ут-
роенное значение тока нулевой последовательности (ри-
сунок 5-14). По этой же схеме включено реле РТ-0 на
рисунке 3-3.
Этот фильтр при-
меняется чаще в сетях
с большими токами
замыкания на землю
(110кВ и выше). В сетях
напряжением до 10 кВ
в качестве ФТНП бо-
лее распространены
кабельные трансфор-
маторы тока. Силовой
кабель образует пер-
вичную обмотку ТТ.
В нормальном режи-
ме сумма токов в трех фазах равна нулю. Ток нулевой
последовательности при КЗ на землю трансформирует-
150
ся во вторичную обмотку, и на выходе фильтра появля-
ется вторичный ток.
5.2.3 Фильтр напряжения обратной
последовательности (ФНОП)
Наиболее распространенная схема ФНОП состоит из
активных сопротивлений и конденсаторов, соединенных
в разомкнутую мостовую схему (рисунок 5-15).
Рис. 5-15. Фильтр напряжения обратной последовательности
При изменении подключения двух фаз фильтр преобра-
зуется в фильтр напряжения прямой последовательности.
Рассмотрим работу фильтра при отключенной нагрузке.
При подключении нагрузки изменяется только абсолютная
величина выходного напряжения, основные соотношения,
характеризующие его работу, остаются неизменными.
Напряжение нулевой последовательности во всех трех
фазах имеет одинаковое значение, поэтому входные за-
жимы под действием составляющей нулевой последова-
тельности находятся под одним потенциалом. Напряжение
на выходе ФНОП, определяемое разностью потенциалов
на входных зажимах, будет равно нулю. Под действием
системы напряжений прямой и обратной последователь-
ности по элементам фильтра протекает ток.
Сопротивления плеч фильтра выбираются таким об-
разом, чтобы при подведении к нему напряжений пря-
мой последовательности напряжение между точками m
и п было равно нулю. Для выполнения этого условия на-
пряжение на резисторе R1 должно компенсировать на-
пряжение на конденсаторе С2:
Ur\ =Uci,	(5-27)
151
Это обеспечивается подбором элементов фильтра. На-
пряжения на активных и емкостных сопротивлениях свя-
заны отношениями:
^ = ^ = л/3-.	(5-28)
UC1 U R2
При выполнении отношений (5-28) векторы напряже-
ний образуют два прямоугольных треугольника с угла-
ми 30° и 60°.
Диаграммы напряжений на элементах фильтра при
подаче напряжений прямой и обратной последователь-
Рис. 5-16. Диаграмма напряже-
ний на элементах ФНОП при по-
даче напряжения прямой последо-
вательности
Рис. 5-17. Диаграмма напряже-
ний на выходе ФНОП при пода-
че напряжения обратной после-
довательности
ности приведены на рисун-
ках 5-16, 5-17.
При подаче напряжения
прямой последовательности
частотой 50 Гц потенциалы
точек тип равны, напряже-
ние на выходе фильтра рав-
но нулю. Если частота от-
личается от нормальной, на
выходе фильтра появляется
напряжение небаланса.
При подаче напряже-
ния обратной последова-
тельности между зажима-
ми тип появляется прямо
пропорциональное ему на-
пряжение:
U„m2 = 1,5 Uслг = 1,5л/3 U Ф2 е730
(5-29)
где Umn2 — напряжение на
выходе фильтра при подаче
напряжения обратной после-
довательности;
иф2 — составляющая об-
ратной последовательности
фазного напряжения.
Сопротивление нагруз-
ки фильтра подбирается та-
ким образом, чтобы отдава-
емая фильтром мощность
была максимальной. Условие
отдачи максимальной мощ-
ности — равные по величи-
152
не и противоположные по знаку реактивные сопротив-
ления фильтра и нагрузки.
5.2.4 Фильтры тока обратной
последовательности (ФТОП)
Эти фильтры бо-
лее разнообразны, чем
ФНОП. Один из воз-
можных фильтров при-
веден на рисунке 5-18.
Фильтр состоит из
трехобмоточного транс-
форматора с воздушным
зазором ТА1, регулируе-
мого активного сопротив-
ления R и двухобмоточ-
ного вспомогательного
трансформатора ТА2.
Трансформатор ТА1
имеет две первичные и
одну вторичную обмот-
ку. Первичные обмотки
включены в токовые це-
пи фаз А и В с противо-
положной полярностью.
Рис. 5-18. Трансформаторный фипьтр
тока обратной последовательности
Создаваемый ими магнитный поток пропорционален раз-
ности токов 1А и 1в. Этот поток индуктирует во вторичной
обмотке ТА1 ЭДС, отстающую от индуирующего ее пото-
ка и тока 1л-1в на 90°:
Ет = jxT{Iл-1 в) ,	(5-30)
где хт = 0)М— реактивное сопротивление, обусловлен-
ное взаимоиндукцией обмоток трансреактора.
Наличие воздушного зазора в магнитопроводе тран-
среактора обеспечивает линейную зависимость величины
ЭДС от тока 1л-1в. Величина сопротивления самоиндук-
ции и активного сопротивления R связаны отношением:
R
'	(5-31)
153
что является необходимым условием для исключения вли-
яния токов прямой последовательности на выходное на-
пряжение фильтра.
Ток 1с протекает через резистор R. В результате это-
го на его зажимах появляется напряжение, определяе-
мое выражением:
UR= Ic* R .	(5-32)
Выходной контур фильтра mn образуется вторичной
обмоткой трансреактора и сопротивлением R. Напряже-
ние на разомкнутых зажимах mn равно сумме ЭДС вза-
имоиндукции и напряжения UR:
U тп - U r- Ет = 1с R- j(I а -1 в)хт .	(5-33)
При подаче токов нулевой последовательности маг-
нитные потоки, образуемые в трансреакторе ТА1 токами
фаз А и В, взаимно уничтожаются благодаря принятой
схеме включения трансреактора на разность токов. Ток
фазы С, проходящий через активное сопротивление, ком-
пенсируется с помощью трансформатора ТА2, включенно-
го в нулевой провод на ток 310. Коэффициент трансфор-
мации ТА2 равен 1/3, поэтому вторичный ток его равен
току 10. Следовательно, токи нулевой последовательнос-
ти взаимно компенсируются.
Токи прямой последовательности 1А1,1В1, протекающие
через трансреактор ТА1, создают ЭДС:
Еп =-jxT(l Al-1 bi) .	(5-34)
Так как ЭДС на выходе ТА1 отстает от разности токов
на 90°, ЭДС и напряжение на сопротивлении при выпол-
нении условия (5-8) взаимно компенсируются:
U„„1 = Um- Ет\ = Ici R- J(Iai- Iп)хп =
= IciR-43Ici~ = 0 	(5-35)
При подаче тока обратной последовательности векто-
ры ЭДС и напряжения совпадают по фазе, и их суммар-
ная величина составляет:
Uт..г — UЦ2 — Ет2 = IС2 R — j(1.41- IBl)xTl —
- Ic2 R + л/31c2 —j= = 2 Ic2 R •	(5-36)
л/3
Таким образом, рассматриваемая схема является филь-
тром токов обратной последовательности.
154
Если к выходным зажимам в качестве нагрузки под-
ключить токовое реле, ток в нем составит:
•	U тп	2 7с2 R ‘
1 Р =------ =-------= JC2,
2Ф +ZP 7Ф +ZP
(5-37)
где 2Ф — сопротивление фильтра, измеренное со сторо-
ны выходных зажимов mn при разомкнутой цепи на вхо-
де фильтра;
ZP— сопротивление реле.
Ток небаланса возникает из-за неточного подбора эле-
ментов фильтра или отклонения частоты в сети от номи-
нальной.
Векторные диаграммы фильтра при подаче токов пря-
мой и обратной последовательности приведены на рисун-
ке 5-19 а,б.
Рис. 5-19. Векторные диаграммы фильтра токов обратной
последовательности
Другие схемы ФТОП приведены при рассмотрении
отдельных реле и комплектов защит.
Если поменять местами две фазы токов, получим
фильтр токов прямой последовательности (ФТПП). В
чистом виде такие фильтры практически не использу-
ются.
В некоторых случаях применяются фильтры, в ко-
торых отношение (5-31) искусственно нарушено на до-
зированную величину. Это позволяет получить комби-
нированный фильтр, напряжение на выходе которого
пропорционально некоторому отношению токов пря-
мой и обратной последовательности. Пример такого филь-
тра — орган манипуляции дифференциально-фазной за-
щиты, описание которого приведено в соответствующем
разделе настоящего пособия.
155
5.3 Реле симметричных составляющих
К реле симметричных составляющих относятся ре-
ле, в состав которых входят фильтры прямой или обрат-
ной последовательности (фильтровые реле), а также реле,
включаемые на ток или напряжение нулевой последова-
тельности, полученные от внешних фильтров. В последнем
случае это могут быть как обычные реле тока или напря-
жения, так и специально разработанные для этой цели.
5.3.1 Реле напряжения нулевой
последовательности РНН-57
Реле РНН-57 реагирует на появление напряже-
ния нулевой последовательности при возникно-
вении несимметричных режимов в защищаемой
сети. Имеет пониженную чувствительность к на-
пряжению третьей гармоники, фильтром напря-
жения нулевой последовательности для этого реле является
вторичная обмотка трансформатора напряжения, соединен-
ная в разомкнутый треугольник (рисунок 5-12).
Необходимость подавления напряжения третьей гар-
моники вызвана тем, что эта составляющая, вызванная
насыщением стали или другими причинами, выделяется в
разомкнутом треугольнике и может восприниматься как
Рис. 5-20. Схема реле РНН-57
составляющая нулевой
последовательности.
Схема соединений ре-
ле приведена на рисунке
5-20. В состав реле вхо-
дят индуктивно-емкост-
ной фильтр третьей гар-
моники, выпрямительный
мост и исполнительный
орган. Исполнительный
орган выполнен на базе
реле РН-50 с одним замы-
кающим и одним размы-
кающим контактом, пру-
жина имеет пониженную
жесткость.
Фильтр третьей гар-
моники выполнен в виде

156
параллельного колебательного контура, настроенного на
частоту 150 Гц и включающего в себя дроссель Др и кон-
денсатор С. Отношение между индуктивностью дроссе-
ля и емкостью конденсатора определяем по формуле ре-
зонансной частоты фильтра:
(5-38)
При частоте 150 Гц ^«ЦЗхСхЦГ6
Основные технические данные реле:
•	на частоте 50 Гц диапазон регулирования уставок
; 4-8 В;
•	отклонение напряжения срабатывания от уставки
' не превышает ±5%;
)	• разброс напряжения срабатывания не превышает
4 ±5% на любой уставке;
;	• коэффициент возврата реле не более 0,8;
4	• при повышении частоты относительно номиналь-
s	ной в 3 раза напряжение срабатывания реле увеличива-
, ется не менее чем в 8 раз;
•	реле выдерживает напряжение 190 В в течение 6 с;
•	мощность, потребляемая реле при напряжении 100 В,
не превышает 30 ВА.
Проверка и настройка реле
	Внешний и внутренний осмотр, провер-
ка квчества монтажа, регулирование меха-
ЗС нической части аппаратуры выполняются так
г > же, как у обычных электромагнитных реле то-
ка или напряжения.
Проверка и испытание изоляции выполняются, как
[правило, в полной схеме. При этом необходимо принять
меры, препятствующие повреждению конденсатора и ди-
одов.
i НI Проверка частотной характеристики и коэффи-
циента загрубления выполняется подачей напряжения от
генератора звуковой частоты. Коэффициент загрубления
определяется по формуле:
г _ *Лу150
Н'злгр ~ -	,	(5-39)
U CPSt)
где UCPS0 — напряжение срабатывания репе при часто-
те 50 Гц;
157
UCpi5o— напряжение срабатывания при частоте 150 Гц.
Проверка выполняется на крайних уставках. Напря-
жение срабатывания на частоте 150 Гц должно быть не
менее чем в 8 раз выше, чем при номинальном значе-
нии частоты.
Для проверки нужен достаточно мощный генератор
звуковой частоты. Даже на минимальной уставке напря-
жение срабатывания реле при частоте 150 Гц превыша-
ет 32 В.
Если коэффициент загрубления не входит в норму,
нужно проверить синусоидальность питающего напряже-
ния. Если напряжение синусоидально, необходимо выпол-
нить настройку фильтра третьей гармоники.
Методика проверки фильтров высших гармоник при-
ведена в разделе «Защита ЭПЗ-1636». Проверка ведет-
ся на напряжении 30-50 В. Частота настройки находится
в диапазоне 150±4 Гц. Регулировка фильтра выполняется
изменением ширины зазора сердечника, в котором нахо-
дится немагнитная прокладка.
[Щ [К1], [В] Проверка напряжения срабатывания и
возврата на рабочей уставке выполняется подачей си-
нусоидального напряжения частотой 50 Гц. Регулировка
выполняется исполнительным органом так же, как и ре-
пе РН-50.
[Н], ]кТ], [в] Проверка на отсутствие вибрации вы-
полняется подачей напряжения частотой 50 Гц в диапа-
зоне от 1,1 иСРАБ до 190 В.
5.3.2 Электромагнитные реле напряжения
обратной последовательности РНФ-1М,
РНФ-2
Реле РНФ-1М предназначено для использо-
вания в схемах защиты электроустановок пере-
менного тока при несимметричных коротких за-
мыканиях в качестве органа, реагирующего на
повышение напряжения обратной последова-
тельности. Номинальное напряжение реле — 100 В.
Реле обеспечивает:
•	плавное регулирование уставок линейного напряжения
срабатывания обратной последовательности от 6 до 12 В при
отклонении от обозначенного на шкале значения не бо-
лее ±8% и разбросе не выше 5%;
158
•	время срабатывания при 2-кратном напряжении
срабатывания не более 0,04 с;
•	коэффициент возврата не менее 0,75.
При изменении частоты от 47 до 53 Гц отклонение на-
пряжения срабатывания не превышает 7%.
Потребляемая мощность реле — не более 15 ВА на
фазу при номинальном напряжении прямой последова-
тельности.
Реле длительно выдерживает режим работы при об-
рыве одной фазы.
Реле РНФ-2 предназначено для использования в ка-
честве органа, реагирующего на понижение напряжения
прямой последовательности. Номинальное напряжение
реле — 100 В или 200 В. Реле РНФ-2 обеспечивает:
•	плавное регулирование уставок срабатывания в пре-
делах от 40 до 80 В при номинальном напряжении 100 В
и в пределах от 80 до 160 В при номинальном напряже-
нии 200 В с отклонением от обозначенного на шкале зна-
чения не более 10%;
•	коэффициент возврата реле не более 1,25;
•	время срабатывания реле при снижении напряже-
ния до 0,8 напряжения уставки не более 0,1 с.
Мощность, потребляемая реле при номинальном на-
пряжении, — не более 8 ВА на фазу.
Схема реле незначительно отличается от РНФ-1М
Схема внутренних соединений РНФ-1М приведена на
рисунке 5-21.
Рис. 5-21. Схема внутренних соединений реле РНФ-1М.
159
Схема реле РНФ-2 отличается подключением элемен-
тов фильтра и наличием добавочных сопротивлений в це-
пи выходного реле.
Основной элемент реле — фильтр напряжения обрат-
ной последовательности, подобный рассмотренному вы-
ше. Нагрузкой ФНОП является обмотка исполнительного
органа PH, подключенная к фильтру через выпрямитель-
ный мост. Выпрямитель позволяет снизить вибрацию ис-
полнительного органа и уменьшить мощность, потребля-
емую реле в целом. В качестве исполнительного органа
применено реле — аналог РН-50 с одним замыкающим и
одним размыкающим контактом.
Проверка и настройка реле
J Гн], |К1], [в], [К] Внешний и внутренний ос-
мотр, проверка качества монтажа, регулиро-
ванне механической части аппаратуры выпол-
:няются так же, как у обычных электромагнитных
реле тока или напряжения.
[Щ [КН [в], [К] Проверка и испытание изоляции вы-
полняются, как правило, в полной схеме. При этом необ-
ходимо принять меры, препятствующие повреждению кон-
денсаторов и диодов.
Гн] Настройка фильтра напряжения обратной пос-
ледовательности.
Настройка может выполняться двумя методами:
•	устранение небаланса фильтра при подаче на вход
симметричного трехфазного напряжения;
•	настройка фильтра регулировкой плеч при подаче
однофазного напряжения.
Для проверки по первому способу на вход реле по-
дается симметричное трехфазное напряжение. Для этого
желательно использовать напряжение от вторичных це-
пей TH. Если для этого применять фазорегулятор стенда
У5053 или другой источник, питающийся от трансформа-
тора собственных нужд, на симметрию напряжения может
дополнительно влиять неравномерность нагрузки транс-
форматора собственных нужд. Настройка фильтра выпол-
няется по минимальному напряжению небаланса на его
выходе (выводы 9-11 реле) регулировкой резисторов. Ве-
личина небаланса не нормируется, но при номинальной
частоте в сети, отсутствии высших гармоник и симмет-
ричном напряжении может быть приведена практически
160
к нулю. Этот метод более удобен для окончательной про-
верки настроенного реле, когда не требуется существен-
ная регулировка.
При отклонении частоты от нормальной регулиров-
ка фильтра может быть выполнена неправильно, поэтому
проверку нужно повторить при восстановлении нормаль-
ного режима. Отстроиться от высших гармоник можно,
если применить селективный вольтметр или электронно-
лучевой осциллограф. Настройка ведется по исчезнове-
нию огибающей частоты 50 Гц на фоне гармоники.
Если питающее напряжение несимметрично, на выходе
фильтра будет оставаться напряжение небаланса, вызван-
ное составляющей обратной последовательности в пита-
ющем напряжении. Величина небаланса определяется из
выражения (5-29). При э.том напряжение небаланса соот-
ветствует напряжению и„„, определяется по составляю-
щей напряжения обратной последовательности, получен-
ной из выражений (5-23).
Второй способ может быть применен в тех случаях,
когда требуется существенная регулировка реле или пос-
ле замены элементов фильтра. Для проверки не требует-
ся трехфазный источник напряжения. Выполняется ими-
тацией двухфазного КЗ.
Нагрузка фильтра отключается снятием перемычки
между выводами 11-12 реле, номинальное напряжение
(100 В) подается между фазой В и объединенными фаза-
ми А и С. Измеряется напряжение на элементах филь-
тра. Напряжения должны соответствовать полученным из
выражения (5-5). Если на вход правильно настроенного
фильтра подано напряжение 100 В, напряжения на его
элементах составляют:
URI=UC2=86,5 В
Ur2=Uc,=50 В.
Отношения справедливы при частоте в сети 50 Гц. Ес-
ли частота отличается от нормальной, будут справедливы
следующие отношения:
— =	(5.40)
гт	г	p-4U)
^«=Л/зЛ,	(5-41)
UR2	f
где f — номинальная частота в сети (50 Гц);
f0— частота, при которой выполняются измерения.
6 Заказ 151	161
Измерения необходимо проводить вольтметром с вы-
соким внутренним сопротивлением, контролировать сину-
соидальность питающего напряжения. Этот метод менее
точен и не гарантирует требуемого значения напряжения
небаланса, неприменим при наличии в питающем напря-
жении высших гармоник.
[н], [Ki], [в] Проверка напряжений срабатывания и
возврата на рабочей уставке.
Выполняется в полной схеме подачей напряжения,
регулировка - исполнительным органом аналогично ре-
ле РН-50.
Регулируемый источник трехфазного симметричного
напряжения в обычных условиях не всегда можно найти.
Проще выполнить проверку при имитации двухфазного КЗ
подачей напряжения между одной из фаз и объединенны-
ми другими. Подача напряжения выполняется поочередно
в следующих сочетаниях:
•	вывод 2	-	объединенные	выводы	4	и	6	(А-ВС):
•	вывод 4	-	объединенные	выводы	8	и	2	(В-СА);
*	вывод 6	-	объединенные	выводы	2	и	4	(С-АВ),
В	этом случае напряжение	обратной	последователь-
ности, соответствующее срабатыванию реле, определяет-
ся из выражения:
и2№=^^~,	(5-42)
где U2CP — напряжение обратной последовательности, со-
ответствующее срабатыванию реле;
UABCP — напряжение срабатывания реле при имитации
двухфазного КЗ АВ.
Одновременно может быть проверена правильность
настройки фильтра подачей трех сочетаний фаз (А-ВС,
В-СА, С-АВ).
Система РЕТОМ-41 и установка УРАН-2 позволяют
получить регулируемое трехфазное напряжение. При ис-
пользовании источника с цифровым формированием сиг-
нала высшие гармоники не оказывают заметного влияния
на результат, так как подавляются полезным сигналом на
рабочей частоте.
Возможна проверка реле с применением двух лабо-
раторных автотрансформаторов ПАТР, включенных на два
линейных напряжения (рисунок 5-22). Эта же схема поз-
воляет проверить и качество настройки фильтра. Но при
ее использовании возможны погрешности, связанные как
162
с несимметрией пита-
ющего напряжения, так
и со сложностью синх-
ронного регулирования
двухнапряжений.
[н], [Ю], [в] Провер-
ка надежности работы
контактов реле выпол-
няется подачей на вход
фильтра напряжения 110 В
при имитации двухфаз-
ного КЗ фаз А и С.
Более подробные
сведения о технических
реле приведены в [27].
данных и методике проверки
5.3.3 Статические репе напряжения обратной
последовательности РСН-13
Реле РСН-13 предназначены для использо-
вания в схемах релейной защиты в качестве
органов, реагирующих на напряжение прямой
(РСН-13-2) или обратной последовательности
(РСН-13-1). Схема и конструкция реле одинако-
вы. Различаются они шкалой уставок и схемой подвода
измеряемых напряжений.
Схема подключения реле к вне-
шним цепям приведена на рисун-
ке 5-23.
Реле РСН-13 отличается от
РНФ-1М большей устойчиво-
стью к механическим воздей-
ствиям, более широким диапа-
зоном уставок, более высоким
коэффициентом возврата, более
низким потреблением мощности
по цепи измерения. Недостаток
его — необходимость внешнего
источника питания оператив-
ным током.
Реле включает в себя следу-
“в
“с
Рис. 5-23. Схемы внешних
подключений репе РСН-13

ющие узлы:
— измерительный узел (ИУ);
6*	163

—	узел питания (УП);
—	узел выхода.
Основные технические данные реле:
•	номинальное трехфазное линейное напряжение —
100 В;
•	номинальное постоянное напряжение питания —
220 В;
•	допустимо изменение напряжения питания от 176 до
242 В и наличие пульсаций в питающем напряжении час-
тотой 100 Гц с амплитудой до 6% среднего значения;
•	диапазон регулирования уставок от 6 до 24,6 В (ли-
нейных по обратной последовательности) с минимальной
ступенью регулирования 0,6 В;
•	коэффициент возврата не менее 0,95;
•	основная погрешность реле на уставках не более
7,5%;
•	дополнительная погрешность по температуре в диа-
пазоне от минус 20°С до плюс 55°С не превышает 10% зна-
чения уставки при температуре (20±5)°С и номинальном
напряжении питания;
•	дополнительная погрешность по частоте в пределах
±3 Гц не превышает ±7%;
•	дополнительная погрешность по напряжению пита-
ния в диапазоне от 0,8 до 1,1 Ътн не превышает ±7,5% от
значения уставки при нормальной температуре и номи-
нальном напряжении питания;
•	время срабатывания реле при мгновенном появ-
лении сигнала, вдвое превышающего уставку, не более
0,04 с;
•	потребляемая мощность по цепи измерения не бо-
лее 0,8 ВА на фазу;
•	потребляемая мощность по цепи питания в нормаль-
ном режиме не более 6 Вт;
•	длительно допустимое напряжение по цепям изме-
рения до ПО В в режимах прямой, обратной последова-
тельности или при обрыве одной из фаз цепи напряже-
ния.
Реле имеет один замыкающий и один размыкающий
выходные контакты.
Сопротивление изоляции — не ниже 50 МОм.
Полная принципиальная схема реле приведена на ри-
сунке 5-24.
Измерительный узел включает в себя фильтр напряже-
ния обратной последовательности и реагирующий орган.
164
Рис. 5-24. Принципиальная схема реле РСН-13
Фильтр напряжения обратной последовательности ре-
ле РСН-13 построен так же, как и фильтр РНФ-1М. Вклю-
чает в себя два конденсатора и две пары резисторов R1,
R2 и R3, R4. Резисторы R1 и R3 предназначены для регу-
лировки фильтра.
На выходе ФНОП включен трансформатор напряже-
ния TV1, нагруженный на резистор R5, напряжение с ко-
торого подается на вход РО. Если реле настроено правиль-
но и напряжение на входе симметрично, на выходе ФНОП
напряжение небаланса не превышает 1 В.
Реагирующий орган содержит два операционных усили-
теля DAI, DA2, включенных по схемам двухвходовых ком-
параторов, делители напряжения R8 — R16 и R19 — R21, а
также времязадающую цепь R17, R18, VD3, VD2, С5.
Узел питания преобразует напряжение =220 В в стаби-
лизированное напряжение ±15 В для питания РО и неста-
билизированное напряжение для питания исполнитель-
ного органа. Включает в себя балластные резисторы R24,
R25, R26, стабилитроны V6, V7, конденсаторы С7, С8, С9,
диод VD8, предупреждающий подачу напряжения с об-
ратной полярностью в схему, и варистор RV1, ограничи-
вающий перенапряжения.
Узел выхода состоит из делителя напряжения R22,
R23, ключа VT1, демпфирующего диода VD4, подпорного
Диода VD5 и электромеханического реле К1 с двумя кон-
тактами: замыкающий К.1.1 и размыкающий К1.2. В ка-
честве выходного используется реле типа РП-13, которое
аналогично применяемым в статических реле тока и на-
пряжения.
165
Проверка и настройка реле
л Внешний осмотр и проверка исправности
монтажа выполняются в соответствии с требо-
ваниями к проверке механической части полу-
г ^1 проводниковых реле.
Проверка и испытание сопротивления изо-
ляции выполняются в соответствии с общими требова-
ниями к проверке изоляции устройств, содержащих полу-
проводниковые элементы.
Пн~], [КТ|, Гв] Проверка напряжения срабатывания и
коэффициента возврата реле на максимальной и ми-
нимальной уставке.
Рабочая уставка реле выставляется установкой шли-
цов переключателей в горизонтальное положение (голов-
ки переключателей выступают). Напряжение уставки об-
ратной последовательности определяется из выражения,
аналогичного (4-5):
£/ = ^ + С/мда,	(5-43)
где U — рабочая уставка, В;
2W— сумма чисел на шкале уставок у выступающих
головок переключателей;
имин — минимальная уставка реле, В.
Минимальная уставка реле — 6 В.
Проверка выполняется аналогично РНФ-1. Регулируе-
мое входное напряжение подается на зажимы 12-14, за-
жимы 14-16 объединяются (имитация короткого замыка-
ния ВС). Регулируемое напряжение питания (постоянный
ток) подается на зажимы 20-22. Напряжение срабатыва-
ния при имитации двухфазного КЗ определяется из вы-
ражения (5-42).
Уставка регулируется с помощью резистора R15. До-
пустимые отклонения — ±3% (защита с согласуемыми ус-
тавками) или ±5% (уставки без согласования).
Замеры повторяются при имитации КЗ АВ и СА. Раз-
брос в напряжении срабатывания не должен превышать
±5%.
При имитации одного вида КЗ замеры повторяются
при напряжении питания постоянного тока 176 и 240 В.
Напряжение срабатывания реле должно оставаться в пре-
делах ±7,5%.
При перестановке переключателей уставок в другие
положения отклонение напряжения срабатывания от на-
бранного должно отличаться не более чем на ±7,5%. При
166
повторной установке рабочей уставки отклонения напря-
жения срабатывания от ранее измеренного быть не долж-
но. Самым ненадежным элементом при этом являются
переключатели уставки, при необходимости можно шун-
тировать их на рабочей уставке пайкой.
Проверка фильтра напряжения обратной последо-
вательности.
Проверка выполняется в тех случаях, когда напря-
жение срабатывания реле при подаче разных сочетаний
напряжений не совпадает. В соответствии с требования-
ми [30] выполняется по схеме, приведенной на рисуно-
ке 5-22 (выводы 2, 4, 6 реле РНФ соответствуют выво-
дам 12, 14, 16 РСН-13) или с применением трехфазного
генератора технической частоты. Применимы и другие
методы, приведенные для реле РНФ-1. Частота во вре-
мя настройки не должна отклоняться от номинальной
более чем на 0,1 Гц. На репе подается симметричная
трехфазная система напряжений прямой последователь-
ности, линейное напряжение — 100 В. Совместным ре-
гулированием резисторов R1 и R3 сводится к миниму-
му напряжение небаланса между точками ХР1 и ХР5.
Напряжение небаланса не нормируется, но должно быть
минимальным.
Регулировка фильтра, проверка рабочим напряже-
нием, отстройка от высших гармоник в напряжении во
время проверки могут быть выполнены аналогично ре-
ле РНФ-1 М.
Проверка реагирующего органа выполняется после
настройки ФНОП плавным подъемом напряжения на вхо-
де реле до срабатывания. При необходимости подрегули-
ровать уставку репе при помощи резистора R15.
Проверка исполнительного органа
Механическая регулировка аналогична приведенной в
разделе “Статические репе тока и напряжения”.
Напряжение срабатывания реле измеряется между
входными точками 4 и 7 печатной платы или на зажи-
мах 20—22 реле. Напряжение срабатывания не должно
превышать 60 В.
Напряжения в контрольных точках, измеренные от-
носительно точки ХР4, должны соответствовать приведен-
ным в таблице 5-1.
167
Таблица 5-1
Контрольные точки	Сигнал на входе	
	нет	есть
ХР2	28-5-32	28-32
ХРЗ	0,5-3	28-32
ХР5	14-16	14Т16
7 (выходное реле)	90-150	0,5-2,5
Более подробные сведения о технических данных и
методике проверки реле приведены в [30].
5.3.4 Электромагнитное реле мощности
обратной последовательности РМОП-2
______ Реле мощности обратной последовательности
РМОП-2 предназначено для защиты многообмо-
точных трансформаторов, автотрансформаторов
и линий электропередачи при несимметричных
—• коротких замыканиях. При всех видах несим-
метричных КЗ возникают составляющие тока и напря-
жения обратной последовательности, которые вызывают
срабатывание реле.
Схема внутренних соединений реле приведена на ри-
сунке 5-25.
Реле состоит из следующих основных элементов:
—	органа направления мощности (ОНМ);
—	пускового (токового) органа обратной последова-
тельности (ПО);
—	фильтра тока обратной последовательности;
—	фильтра напряжения обратной последовательности.
Орган направления мощности представляет собой
индукционное реле, конструкция которого аналогична
РБМ-170.
Пусковой орган обратной последовательности — ана-
лог реле РТ-40.
Фильтр тока обратной последовательности (ФТОП)
и фильтр напряжения обратной последовательности
(ФНОП) представляют собой активно-емкостные филь-
тры. ФНОП полностью аналогичен фильтру, схема кото-
рого приведена на рисунке 5-15.
Векторная диаграмма ФТОП приведена на рисунке
5-26.
168
При подаче тока
прямой последова-
тельности токи в кон-
денсаторе С1 и ре-
зисторе R2 взаимно
компенсируются, ток
в пусковом органе и
токовой обмотке орга-
на направления мощ-
ности равен нулю.
При подаче токов об-
ратной последователь-
ности в обмотках воз-
никает ток 1ф:
1Ф =l,5kTl2AeJ'w ,
(5-44)
где 1Ф — ток на вы-
ходе фильтра;
кт — коэффици-
ент трансформации
трансформатора тока;
4а — фазное зна-
чение тока обратной
последовательности.
На выходе ФТОП
Рис. 5-25. Схема внутренних
соединений РМОП-2
включены последовательно соединенные обмотки пуско-
вого органа (токового реле) WPT и токовая обмотка органа
направления мощности Wn, расположенная на полюсах
магнитопровода. Токи на ФТОП подаются через транс-
форматоры Т1 и Т2. Каждый трансформатор имеет три
обмотки — две первичные и одну вторичную. На одну из
первичных обмоток с числом витков, равным W'H подает-
ся фазный ток, на вторую с числом витков 1/3 W',— ток
нулевого провода.
Это обеспечивает
компенсацию токов
нулевой последова-
тельности.
Обмотка напря-
жения органа на-
правления мощно-
сти WM, расположен-
ная на ярме магни-
Рис. 5-26. Векторные диаграммы ФТОП
при подаче токов прямой и обратной
последовательности
169
топровода, включена на выходе фильтра напряжения
обратной последовательности.
Технические данные реле:
номинальное линейное напряжение — 100 В;
номинальный ток — 5 А или 1 А;
частота — 50 или 60 Гц;
потребляемая мощность в цепи тока — 6 ВА на фазу;
потребляемая мощность в цепи напряжения — 15 ВА
на фазу.
Чувствительность пускового органа по току при из-
менении числа витков промежуточных трансформато-
ров тока (ПТТ) и угла закручивания противодействую-
щей пружины в пределах шкалы может регулироваться
в пределах (0,2 — 0,8) 1ном.
При этом токи срабатывания обратной последователь-
ности при номинальном токе реле 5 А соответствуют дан-
ным таблицы 5-2.
Таблица 5-2
Отпайки ПТТ	Уставки							
	1	2	3	4	5	6	7	8
5-8	2,25	2,5	2,75	3	3,25	3,55	3,75	4
5-7	1,58	1,8	1,97	2,15	2,34	2,5	2,68	2,84
5-6	1,0	1,16	1,24	1,35	1,45	1,57	1,68	1,74
При номинальном токе реле 1 А токи срабатывания
уменьшаются в 5 раз.
Чувствительность органа направления мощности по
мощности обратной последовательности при двухфазном
КЗ и угле максимальной чувствительности соответству-
ет данным таблицы 5-3.
Таблица 5-3
Отпайки ПТТ	Мощность срабатывания обратной последователь- ности, ВА на фазу, не более	
	^ном” А, 1кз —1,73 А	1ном~1 А, 1кз —0,346 А
5-6	3	о,6
5-7	5,5	1,1
5-8	8	1,6
Угол максимальной чувствительности органа направ-
ления мощности между фазным напряжением обратной
последовательности и2ф и фазным током обратной по-
170
следовательности 12ф <рмч = —110 ± 10° (вектор тока опе-
режает вектор напряжения)
Напряжение небаланса ФНОП при номинальной ча-
стоте и симметричном номинальном напряжении не пре-
вышает 2,6 В.
Ток небаланса ФТОП при номинальной частоте и сим-
метричном токе 3 1ном не превышает 1,7 мА при полно-
стью включенных отпайках ПТТ.
Реле термически устойчиво в симметричном режи-
ме при напряжении прямой последовательности 1,1 UHOM
и фазном токе прямой последовательности 2 1НОМ, а так-
же при обрыве провода в любой из фаз цепей напряже-
ния и симметричном трехфазном токе прямой последо-
вательности 1,1 1НОМ.
Реле допускает длительную работу при симметричном
трехфазном токе обратной последовательности 0,9 1ном и
симметричном трехфазном напряжении прямой последо-
вательности 1,1 ином
Реле динамически устойчиво в симметричном трех-
фазном режиме при токе 30 1НОМ.
Проверка и настройка реле
Проверка механического состояния эпемен-
К / тов репе.
Пусковое токовое репе регулируется анало-
f гично РТ-40. Зазор между полкой якоря и полю-
сами магнитопровода уменьшен до 0,4-0,6 мм.
Регулировка механической части реле направления
мощности аналогична РБМ-170.
Проверка сопротивления изоляции и ее испыта-
ния выполняются в соответствии с общими требования-
ми к проверке изоляции вторичных цепей (раздел “Вто-
ричные цепи”).
Регулировка чувствительности органа направления
мощности и пускового органа выполняется изменением
отпаек промежуточных трансформаторов тока в соответ-
ствии с данными, приведенными в таблице 5-2. Плавная
регулировка пускового органа может быть выполнена за-
тяжкой противодействующей пружины. Коэффициент воз-
врата не нормируется, но для обеспечения четкости ра-
боты контактов регулируется аналогично РТ-40.
|Н1 Проверка ФНОП на холостом ходу производит-
ся при снятой перемычке 7-9, вольтметр с внутренним
сопротивлением не менее 5 кОм/B подключается к выво-
171
дам 5-7 реле. Поверка и регулировка выполняются пря-
мым или косвенным методом аналогично РНФ-1 М. Напря-
жение небаланса при подаче симметричного трехфазного
напряжения прямой последовательности не должно пре-
вышать 2,6 В. Как правило, его величина не превышает
1,5 В. Если небаланс не удается привести к требуемой
величине, нужно проверить симметрию питающего напря-
жения и влияние высших гармоник.
pH] Проверка ФТОП на холостом ходу может быть
выполнена прямым или косвенным способом.
Проверка прямым способом производится при пода-
че симметричного трехфазного тока на вход реле на ра-
бочих отпайках ТТ1 и ТТ2. В рассечку перемычки 10-12
включается миллиамперметр с внутренним сопротивлени-
ем не более 400 Ом. При подаче на вход реле (зажимы
19, 21, 23, 17) симметричного трехфазного тока 3 1Н из-
меренный ток на выходе фильтра должен быть не бо-
лее 1,7 мА. Устранение небаланса выполняется регули-
ровкой резисторов R3, R4.
Проверка прямым способом может быть выполнена
только при наличии источника регулируемого трехфаз-
ного тока. Из достаточно известных установок для про-
верки РЗА таковым является только система РЕТОМ-
41, при ее отсутствии приходится собирать довольно
громоздкую схему. Проще выполнить проверку косвен-
ным способом.
Для этого поочередно подаются токи в различных со-
четаниях (АВ, ВС, СА, АО, ВО, СО), измеряется ток меж-
ду зажимами 10-12. Расхождение между однотипными
замерами (линейные и фазные токи) не должно превы-
шать 3% по отношению к среднему значению. Отношение
между линейными и фазными токами, при равных токах
в перемычке 10-12 различаются в 7з раз. Если расхож-
дение превышает эту величину, нужно выполнить поэле-
ментную регулировку.
Поэлементная регулировка включает в себя настрой-
ку фильтра и проверку промежуточных трансформато-
ров тока.
Настройка фильтра выполняется при отключенной на-
грузке. Разбирается перемычка 10-12, разбираются пере-
ключатели отпаек Т1 и Т2. На зажимы 12-16 подается на-
пряжение 100 В, при этом оба плеча фильтра включаются
параллельно. Измеряется и регулируется напряжение на
элементах фильтра аналогично РНФ-1 М.
172
Проверка промежуточных трансформаторов тока Т1 и
Т2 выполняется в том случае, если настройка фильтра не
приводит к ожидаемому результату.
Миллиамперметр включается в рассечку провода, объ-
единяющего общую точку перемычек вторичных цепей
трансформаторов и фильтр совместно с его нагрузкой. В
первичные обмотки трансформаторов тока (на вход реле)
подается ток в различных сочетаниях одно- и двухфазно-
го питания. Величина тока при всех сочетаниях должна
быть одинаковой и равной 1-2 !ном- Относительные зна-
чения вторичных токов, измеренных при разных сочета-
ниях первичных токов, должны соответствовать приведен-
ным в таблице 5-4.
Таблица 5-4
Сочетание фаз	А-0	В-0	С-0	А-В	В-С	С-А
Относительное значе- ние вторичного тока	^втор/З	^втор/З	2/3 1ВТор	0	^ВТОР	^втор
!ВТОР - значение вторичного тока одного трансформа-
тора при подаче первичного тока.
Отклонение измеренных значений от расчетных может
быть связано с неправильной полярностью или коэффи-
циентом трансформации, что может быть после ремонта
реле, или возникновением виткового замыкания, что воз-
можно и в процессе эксплуатации. Для выявления вит-
ковых замыканий нужно снять вольт-амперную характе-
ристику (см. раздел “Трансформаторы тока”) со стороны
вторичной обмотки при разомкнутой первичной обмотке.
Если трансформатор исправен, при подаче напряжения
200 В будет протекать ток около 3 А, при витковом за-
мыкании этот ток будет при существенно меньшем на-
пряжении. Уточнить характеристику трансформатора мож-
но сопоставлением со вторым трансформатором, который
считаем исправным.
Гн], [Ki], [в] Проверка и регулировка пускового то-
кового органа производится на рабочей уставке при по-
даче тока на фазы АВ аналогично реле тока РТ-40. Ток
срабатывания обратной последовательности определяет-
ся из выражения:
(5-45)
173
где lXP— ток обратной последовательности, соответству-
ющий срабатыванию реле;
1АВср— ток срабатывания реле при подаче тока на фа-
зы АВ.
Ток срабатывания должен соответствовать данным, при-
веденным в таблице 5-2, с допуском ± 5%. Коэффициент
возврата должен быть в пределах 0,8-0,87.
При подключенной действительной нагрузке и изме-
нении тока от тока срабатывания до максимального то-
ка КЗ (но не более 30 1НОМ) проверяется четкость работы
контактов реле и отсутствие вибрации якоря. Повышенная
вибрация может быть вызвана как неудовлетворительной
регулировкой механической части, так и возникновением
феррорезонанса. Феррорезонанс можно выявить по не-
линейности изменения напряжения на конденсаторах при
увеличении входного тока.
Проверка органа направления мощности
[И] Проверка и устранение самоходов по току и
напряжению
Самоход по току и напряжению устраняются анало-
гично репе РБМ-170. Допускается самоход, который мож-
но скомпенсировать затяжкой пружины на 10°.
Проверка самохода по току выполняется подачей тока
0+0,8 А непосредственно в обмотку реле мощности (сня-
та перемычка 10-12, ток подается через зажимы 10-16)
ипи на вход реле (1АВ до максимального тока КЗ “за спи-
ной”, но не более 30 /ном).
Проверка самохода по напряжению производится при
закороченных зажимах 20-22 подачей напряжения до 120 В
на зажимы 18-20 (UAB) для двух случаев внешнего КЗ:
—	имитация повреждения с закорачиванием токовых
цепей на первичных обмотках ТТ1 и ТТ2;
—	имитация отсутствия тока при рассроченных пер-
вичных обмотках ТТ1 и ТТ2.
|Щ [кН, Гв] Определение зоны работы реле и угла
максимальной чувствительности срмч
Проверка выполняется имитацией металлического двух-
фазного КЗ между фазами В и С (рисунок 5-27).
Полученное значение q>M4 должно находиться в преде-
лах 160±10° (ток 1ВС отстает от напряжения UBC). Это со-
ответствует углу между током и напряжением обратной
последовательности -110±10° (ток 12а опережает напряже-
ние U2a).
174
Рис. 5-27. Определение зоны работы реле
Значение угла максимальной чувствительности опре-
деляется параметрами элементов реле и не регулирует-
ся. При необходимости можно проверить реле мощности
отдельно от фильтров (внутренний угол реле). Этот угол
составляет 67°.
Проверка мощности срабатывания выполняется по
этой же схеме при токе 0,346 1НОМ и угле между током и
напряжением равном срмч. Мощность срабатывания опре-
деляется при плавном повышении напряжения:
Р2СРАБ=0,193 U^,	(5-46)
где иР — напряжение, подаваемое на реле;
1Р — ток, подаваемый на реле.
Мощность срабатывания реле не должна превышать
величин, приведенных в таблице 5-3. Регулировка мощно-
сти срабатывания реле производится изменением затяжки
противодействующей пружины. Нормальный угол закручи-
вания пружины - около 90°. Снижение угла закручива-
ния ниже этой величины нежелательно, так как при этом
ухудшаются четкость работы и разрывная мощность кон-
тактов, а также увеличивается влияние самоходов.
Одновременно проверяется коэффициент возврата. Ес-
ли реле отрегулировано правильно, коэффициент возвра-
та - не ниже 0,95.
Гн], [в] Проверка работы контактов реле при угле
максимальной чувствительности и подведении к ре-
ле мощности от 1,2 мощности срабатывания до мак-
симальной мощности, возможной при КЗ
175
Проверка выполняется по этой же схеме аналогич-
но реле РБМ-170. Одновременно проверяется отсутствие
срабатывания («клевков») реле при сбросе максимальной
мощности «за спиной».
Проверка рабочим током и напряжением
-	[КТ!, ® ® Проверка правильности подклю-
чения к реле цепей тока и напряжения
Проверка токовых цепей выполняется в соответствии
с рекомендациями раздела «Трансформаторы тока», цепей
напряжения - раздела «Трансформаторы напряжения».
-	|К11 Проверка правильности работы реле при
имитации КЗ
Используются два метода проверки репе: имитацией од-
нофазного КЗ на фазе А и двухфазного КЗ между фазами
В и С. Первый способ более нагляден, но для проверки не-
обходима подача на панель с проверяемым репе «нуля» це-
пей напряжения. Второй способ рекомендован [4]. При ис-
пользовании этого способа мощность, приложенная к реле,
получается более высокой. Это существенно при малых то-
ках нагрузки. Рассмотрим коротко оба способа.
При имитации однофазного КЗ токи и напряжения на
репе подаются по схеме, приведенной на рисунке 5-28.
а)	б)	в)	г)
Рис. 5-28. Проверка направленности реле РМОП-2
имитацией однофазного КЗ
На клемме панели или испытательном блоке отсоеди-
няется провод, подающий на реле фазу А. Вместо него по-
дается нулевой провод этого же TH. В цепь тока фазы А
репе поочередно подаются токи фаз А, В, С. Векторная
диаграмма токов сопоставляется с ожидаемой зоной ра-
боты реле (рисунок 5-29).
176
Имитация двухфазного КЗ вы-
полняется закорачиванием цепей
напряжения фаз В и С на входе
реле и поочередной подачей то-
ков фаз А, В, С в цепь тока фа-
зы В репе (рисунок 5-30). Диа-
грамма работы реле приведена
на рисунке 5-31.
- Гн], [в] Проверка небалан-
са ФНОП и ФТОП
Небаланс ФТОП проверяется
измерением тока в рассечке пе- Рис. 5-29. Диаграмма про-
ремычки между выводами 10 и 12 верки^рмол^при^имитации
реле. При нормальном чередова- п ф зн го
нии фаз небаланс не должен превышать величины, опре-
деляемой из выражения:
_ । у hurt'
31 ном
Ли.
(5-47)
где 1НАГР - ток нагрузки;
1ном~ номинальный ток реле.
Рис. 5-30. Проверка направленности реле РМОП-2 имитацией
двухфазного КЗ
Возможно измерение небаланса и по напряжению. На-
пряжение небаланса, измеренное между выводами 10-14 ре-
ле при номинальном токе, не должно превышать 0,2-0,4 В.
При подаче тока обратной последовательности (пере-
крещены токовые цепи фаз А и С на входе репе) ток в
обмотках определяется по формуле, вытекающей из вы-
ражения (5-44).
Напряжение небаланса ФНОП измеряется между вы-
водами 5-7 реле. Если ток линии и напряжение сети не
177
Рис. 5-31. Диаграмма проверки
РМОП при имитации
двухфазного КЗ
содержат составляющей об-
ратной последовательности,
высших гармоник и частота
равна номинальной, неба-
ланс может быть приведен
практически к нулю. Допус-
тимая величина - не более
1,5 В. Регулировка выполня-
ется резисторами R3, R4.
В некоторых случаях ток
или напряжение сети содер-
жат составляющие обратной
последовательности. При
этом фильтры полностью
сбалансировать не удает-
ся. Определение содержа-
ния симметричных составляющих приведено в разделе
«Практическое определение симметричных составляю-
щих». При их наличии неустранимый небаланс ФТОП или
ФНОП определяется по методике, приведенной в разде-
ле “Электромагнитные реле напряжения обратной после-
довательности РНФ-1 М, РНФ-2”.
5.3.5 Статические реле мощности
обратной последовательности РМОП-2-1
"."" 1 Статическое реле мощности обратной по-
Нследовательности РМОП-2-1 по принципу дей-
ствия и техническим характеристикам являет-
111 ся ближайшим аналогом рассмотренного выше
реле РМОП-2.
Основные технические данные реле:
номинальное напряжение — 100 В;
номинальный ток — 5 А.
Фазный ток срабатывания обратной последователь-
ности ОНМ при угле максимальной чувствительности и
фазном напряжении обратной последовательности в диа-
пазоне (3-33) В не превышает 0,15 1н.
Фазное напряжение срабатывания обратной последо-
вательности ОНМ при угле максимальной чувствитель-
ности и фазном токе обратной последовательности в диа-
пазоне (0,2 — 15) 1н не превышает 3 В.
Диапазон регулирования уставок по току срабатыва-
178
ния обратной последовательности ПО составляет (0,15—
0,8) 1Н с минимальной ступенью регулирования 0,025 1н.
Область срабатывания органа направления мощно-
сти по углу сдвига фаз между током и напряжением об-
ратной последовательности не менее 165°.
Угол максимальной чувствительности органа направ-
ления мощности между фазным напряжением и фазным
током обратной последовательности составляет -110±10°
(вектор тока опережает вектор напряжения).
Коэффициент возврата пускового органа не менее 0,8,
органа направления мощности— не менее 0,6.
Рис. 5-32. Схема внешних связей статического реле РМОП-2-1
KL1— орган направления мощности
KL2 — пусковой орган
Рис. 5-33. Структурная схема статического реле РМОП-2-1
Схема внешних связей реле приведена на рисунке 5-32,
структурная — 5-33. Схема реле включает в себя:
—	канал напряжения, включающий фильтр напряже-
ния обратной последовательности ФНОП1 и трансформа-
тор напряжения TH;
—	канал тока, включающий трансреакторы ТА1,
179
ТА2, фильтр напряжения обратной последовательности
ФНОП2, масштабный усилитель МУ и полосовой фильтр
ПФ;
—	фазосравнивающую схему ФСС;
—	измерительные органы ИО1, ИО2;
—	выходные органы ВО1, ВО2;
—	узел питания УП.
К	анал тока совместно с измерительным органом ИО2
и выходным органом ВО2 образуют пусковой орган ПО.
Канал тока, канал напряжения, фазосравнивающая
схема ФСС, измерительный орган ИО1 и выходной орган
ВО1 образуют орган направления мощности ОНМ.
Проверка и настройка реле'
J Проверка характеристик репе выполняется по
методике и в объеме аналогичным электромагнит-
ах ному реле РМОП-2 с учетом особенностей про-
верки статических реле.
Проверка механического состояния эле-
ментов реле и проверка изоляции выполняются в соот-
ветствии с требованиями к проверке статических реле.
[н] Проверка фильтра напряжения обратной после-
довательности выполняется подачей симметричного трех-
фазного напряжения на вход реле. К контрольным точкам
ХР1, ХР2 подключается вольтметр с входным сопротивле-
нием не менее 20 кОм/B. Измеренное напряжение неба-
ланса не должно превышать 0,5 В. Регулировка небаланса
выполняется резисторами R1, R3. Методика настройки ре-
ле имитацией двухфазного КЗ аналогична методике, при-
веденной в разделе «Электромагнитные реле напряжения
обратной последовательности РНФ-1М, РНФ-2».
Гн] Проверка фильтра тока обратной последова-
тельности
Клеммы 4, 8, 12 реле закорочены или собирается звез-
да токов в полной схеме, на реле подается номинальное
напряжение оперативного тока. На вход реле подается
номинальный ток фазы С (клемма 10 и собранная звез-
да). Вольтметром с входным сопротивлением не менее
20 кОм/B измеряется напряжение между контрольными
точками ХР2 и ХР6. Затем на вход реле подается номи-
нальный ток фаз А (клемма 2) и В (клемма 6). Регупи-
1 Объемы проверок приведены на основании заводской техниче-
ской документации.
180
ровкой потенциометров R5 и R12 нужно добиться такого
же показания вольтметра.
Гн], [КЦ [в] Проверка и регулировка пускового токо-
вого органа производится на рабочей уставке при подаче
тока на фазы АВ. Ток срабатывания обратной последова-
тельности определяется из выражения (5-45). Ток сраба-
тывания должен соответствовать выставленной уставке, с
допуском ±8%. Срабатывание ПО контролируется при по-
мощи светодиода «ПО» или контактов выходного реле К2.
Подстройка уставки выполняется резистором R14.
Проверка органа направления мощности
Самоход по току и напряжению для статических ре-
ле не характерен. Может быть проверен аналогично элек-
тромагнитному реле РМОП-2. Наличие его указывает на
неисправность какого-пибо элемента схемы.
Гн], [К1], [в] Определение зоны работы реле и угла
максимальной чувствительности q>M4
Проверка выполняется имитацией металлического двух-
фазного КЗ между фазами В и С по схеме, аналогичной
приведенной на рисунке 5-27.
Полученное значение срмч должно находиться в преде-
лах 160±10° (ток 1вс отстает от напряжения UBC). Это со-
ответствует углу между током и напряжением обратной
последовательности -110±10° (ток 12а опережает напряже-
ние U2a).
Фиксация срабатывания ОНМ выполняется с помо-
щью светодиода «РМ» или контактов реле К1. Подстрой-
ка угла максимальной чувствительности выполняется ре-
зистором R13.
Проверка напряжения срабатывания реле в задан-
ном диапазоне токов и тока срабатывания в заданном
диапазоне напряжений выполняется по этой же схеме.
Измеренные значения должны соответствовать техниче-
ским данным реле.
Проверка рабочим током и напряжением выполня-
ется аналогично электромагнитным реле РМОП-2.
6 Дифференциальные защиты
6.1 Принцип действия и схемы
исполнения
Ни максимальные токовые, ни фильтровые
защиты не обладают абсолютной селективно-
стью и быстродействием, то есть способностью
мгновенно отключать защищаемый объект при
повреждении в любой точке. Этого недостатка
лишены дифференциальные защиты.
Дифференциальные защиты (или дифзащиты) отличают
короткое замыкание в защищаемой зоне от нагрузочного
режима сравнением токов с разных сторон защищаемого
объекта. Пример измерительной части защиты приведен
на рисунке 6-1.
Защищаемым объ-
ектом (30) в этой схеме
может быть электродви-
гатель, двухобмоточ-
ный трансформатор,
генератор, линия не-
большой протяженно-
сти. В качестве реаги-
рующего органа (РО)
используются токовые
реле различных типов
в зависимости от типа защищаемого объекта (в про-
б) КЗ в защищаемой зоне
Рис. 6-1. Дифференциальная
защита элемента сети
стейших случаях — реле
РТ-40). Кроме того, в схе-
му входят трансформато-
ры тока ТТ1 и ТТ2.
При нагрузочном ре-
жиме (рис. 6-1а) первич-
ный ток 1НАГ1 входит в за-
щищаемый объект через
трансформатор тока ТТ1,
выходит через ТТ2. По-
лярность их подключения
выбрана таким образом,
что вторичные токи 1НА1 2
182
от двух трансформаторов тока протекают через реагиру-
ющий орган в противоположных направлениях, взаимно
компенсируясь. Суммарный ток в РО близок к нулю.
При коротком замыкании в защищаемой зоне (рис.
6-16) первичные токи короткого замыкания 1кз11 и 1К312
входят в защищаемый объект с двух сторон. В этом слу-
чае вторичные токи 1К321 и 1К322 протекают через реаги-
рующий орган в одном направлении и при этом сумми-
руются, что вызывает срабатывание защиты.
В рассмотренном случае защита выполнена в одно-
фазном исполнении. Если в защищаемом элементе не
происходит пово-
рот вектора тока,
выполняется не-
зависимая защита
для каждой фазы.
Если в защищае-
мом участке сети
поворот вектора
тока выполняется,
применяются осо-
бые схемы. Пример
такой схемы для
трансформатора со
схемой соединения
Y/A-11 приведен на
рисунке 6-2.
Трансформато-
ры тока со сторо-
ны звезды силово-
го трансформатора
соединяются в тре-
угольник, со сторо-
Сторона ВН
АВС
Сторона НН
Рис. 6-2. Схема дифференциальной
защиты трансформатора Y/A-11
ны треугольника —
в звезду. Этим выполняется обратный поворот вектора
вторичного тока. Этот же метод применяется и при дру-
гих схемах соединения защищаемых трансформаторов:
схема вторичных соединений одной стороны повторяет
схему первичных соединений второй стороны.
Современные микропроцессорные защиты не требуют
особой схемы соединения вторичных цепей. Они обеспе-
чивают поворот вектора тока программным путем.
Дифференциальная защита трансформаторов имеет
ряд отличий от дифзащит других элементов:
183
—	необходимость отстройки от бросков тока намаг-
ничивания при включении трансформатора под напря-
жение или после отключения внешнего КЗ;
—	две или три (иногда и больше) обмотки разного на-
пряжения, выравнивание вторичных токов которых свя-
зано с дополнительными сложностями;
—	невозможность точной компенсации коэффициен-
та трансформации защищаемого трансформатора коэф-
фициентом трансформации ТТ:
—	регулировка коэффициента трансформации защи-
щаемого трансформатора.
Эти факторы требуют применения токовых реле осо-
бого исполнения. Наиболее распространены среди них ре-
ле серий РНТ с насыщающимися трансформаторами тока
(НТТ) и короткозамкнутыми обмотками и серии ДЗТ-10
с магнитным торможением сквозным током. Наиболее
мощные трансформаторы защищаются более сложными
защитами типа ДЗТ-21, ДЗТ-23.
Принцип действия реле серий РНТ и ДЗТ-10 основан
на сравнении магнитных потоков в магнитопроводе, об-
разуемых токами в разных плечах защиты.
Схема защиты трехобмоточного трансформатора в од-
нофазном исполнении с применением реле типа РНТ при-
ведена на рисунке 6-3.
Рис. 6-3. Схема дифференциальной защиты трехобмоточного трансфор-
матора с применением реле РНТ
На магнитопровод реле намотаны несколько обмоток.
К рабочей обмотке WP подводится геометрическая сум-
ма токов в трех обмотках защищаемого трансформатора.
Для выравнивания вторичных токов обмоток использу-
ются две уравнительные обмотки WIyp и WIIyp. Коротко-
замкнутая обмотка W'K3, W"K3 с резистором RK3 обеспе-
чивают подавление апериодической составляющей тока.
184
Исполнительный орган РТ, выполненный на базе реле
РТ-40, подключен ко вторичной обмотке WBT и зашунти-
рован резистором Rm.
Схема защиты трехобмоточного трансформатора в од-
нофазном исполнении с применением реле типа ДЗТ-10
приведена на рисунке 6-4.
Рис. 6-4. Схема дифференциальной защиты трехобмоточного
трансформатора с применением реле ДЗТ
В отличие от РНТ у реле этой серии предусмотрено
дополнительное торможение током одной стороны транс-
форматора, что позволяет загрубить реле током нагруз-
ки или внешнего КЗ.
Одна из основных характеристик реле с насыщающи-
мися трансформаторами тока — коэффициент надежно-
сти. Коэффициентом надежности называется отношение
тока в обмотке исполнительного реле при определен-
ной кратности тока в рабочих обмотках промежуточных
трансформаторов к величине тока срабатывания реле.
Степень насыщения стали характеризует нормируе-
мый коэффициент надежности. Чем быстрее происходит
насыщение стали промежуточных трансформаторов с ро-
стом тока в рабочих обмотках и чем выше напряжение
срабатывания исполнительного реле, тем меньше коэф-
фициент надежности. Слишком высокий коэффициент на-
дежности ухудшает отстройку реле от действия аперио-
дической составляющей тока намагничивания.
В настоящее время выпускаются статические диффе-
ренциальные реле серий РСТ-15, РСТ-16 и РСТ-23.
Дифференциальные защиты могут ложно сработать
при нормальной нагрузке или при внешнем КЗ, если по
какой-то причине будет оборвана токовая цепь одного
из плеч защиты. Для исключения этого типовыми проек-
185
тными решениями в ряде случаев предусмотрен контроль
исправности токовых цепей. Наиболее распространен
контроль исправности токовых цепей дифференциаль-
ной защиты шин (ДЗШ) или ошиновки трансформато-
ров (ДЗО), основанный на контроле тока в нулевом про-
воде с использованием реле РТ-40/Р и миллиамперметра
электромагнитной системы. Реле действует на сигнал,
миллиамперметр используется для периодического кон-
троля тока оперативным персоналом. Для повышения
чувствительности обмотки реле могут соединяться пос-
ледовательно.
Реле РТ-40/Р с последовательным соединением обмо-
ток должно применяться в схеме контроля только при ус-
ловии проверки нагрузки токовых цепей, так как в этом
случае вносится существенное дополнительное сопро-
тивление.
Если в схеме ДЗШ или ДЗО используются трансфор-
маторы тока с различными коэффициентами трансфор-
мации, приведенная схема неприемлема. В [48] приве-
ден пример ложного срабатывания ДЗО, использующей
трансформаторы тока с различными коэффициентами
трансформации, при неполнофазном режиме работы от-
ходящей линии. Для исключения подобного рекоменду-
ется применять схему с выравниванием коэффициента
трансформации ТТ.
В тех случаях, когда отношение коэффициентов транс-
формации равно 2, 3 или 4, возможно включение токово-
го реле контроля исправности токовых цепей типа РТ-40/Р по
дифференциальной схеме. Для выравнивания коэффици-
ентов трансформации, различающихся в 2 раза (напри-
мер, 1000/1 и 2000/1), обмотки 7-5, 2-4 и 6-8 включаются
последовательно. В цепь трансформаторов тока с коэф-
фициентом трансформации 1000/1 включаются последо-
вательно соединенные обмотки 2-4 и 6-8 с меньшим ко-
личеством витков, а ток от ТТ с коэффициентом 2000/1
дополнительно обтекает обмотку 7-5 с большим (двой-
ным) количеством витков. Схемы для других отношений
выполняются аналогично.
Другое средство выравнивания коэффициента транс-
формации — применение многообмоточных реле серии
РНТ или их аналогов (рисунок 6-5). Набор витков у них
выбирается такой же, как и у чувствительного органа за-
щиты.
186








Рис. 6-5. Выравнивание коэффициента трансформации в схеме
контроля токовых цепей при помощи реле РНТ
В тех случаях, когда не удается выровнять коэффи-
циенты трансформации указанными способами, вырав-
нивание вторичных токов можно выполнить с помощью
промежуточных трансформаторов тока (рисунок 6.6). Во
многих случаях для этого подходят автотрансформаторы,
входящие в комплект защиты ДФЗ-201.
* Измерение тока неба-
Рис. 6-6. Выравнивание Ктт в
схеме контроля токовых цепей
с помощью промежуточного
трансформатора тока
ланса с помощью элект-
ромагнитного миллиам-
перметра может оказаться
неэффективным из-за не-
достаточной чувствитель-
ности последнего. Кроме
того, измерение тока не-
баланса в нулевом проводе
дает информацию о неис-
правности, связанной с на-
рушением контакта в одной или двух фазах вторичных
цепей трансформатора тока, но не информирует о сим-
метричных нарушениях цепи (не уста-
новлена рабочая крышка испытатель-
ного блока токовых цепей одного из
присоединений). Для повышения ин-
формативности и точности контроля
миллиамперметр может быть заменен
магнитоэлектрическим вольтметром
со шкалой 3-5 В, включаемым парал-
лельно обмотке исполнительного орга-
на реле РТ-40/Р через кнопку (рисунок
6-7). Сопротивление вольтметра доста-
Рис. 6-7. Контроль
небаланса токовых
цепей
точно велико
и не оказывает заметно-
влияния на работу реле.
Эта схема давно использует-
ся на ряде объектов Кубаньэнерго.
Устройство, технические данные и методика провер-
187
ки реле РНТ, ДЗТ подробно описаны в [24] и [63] и в на-
стоящем пособии рассматриваются в минимальном объ-
еме. Приведем объем проверок реле при различных видах
технического обслуживания и общие требования к про-
верке дифференциальных защит. Более подробно оста-
новимся на защитах ДЗТ-21, ДЗТ-23.
6.2 Проверка и настройка
дифференциальных реле
g""1" "д Ток, подаваемый в обмотки реле при его про-
верке, должен быть синусоидальным. Для сниже-
ния содержания высших гармоник в токе реко-
мендуется применять следующие средства:
— для проверки реле лучше использовать
междуфазное напряжение;
—	при использовании установки У5053 или аналогич-
ной необходимо вводить предвключенный резистор в бло-
ке К513;
—	в случае применения реостатной схемы регулиро-
вания без применения нагрузочных трансформаторов па-
раметры схемы подбираются таким образом, чтобы на-
пряжение на первичной обмотке НТТ при полном числе
витков и пятикратном напряжении срабатывания не пре-
вышало 10% напряжения срабатывания;
—	при использовании нагрузочного трансформатора
или регулировочного автотрансформатора последователь-
но с первичной обмоткой НТТ нужно включать добавоч-
ный реостат, минимальное значение сопротивления кото-
рого в 7-Н0 раз больше полного сопротивления обмотки
при токе уставки. Ориентировочно сопротивление реоста-
та, измеренное в омах, должно составлять 0,25 - 0,3 от
количества витков обмотки.
6.2.1 Реле серии РНТ
Механическая регулировка исполнительного органа
аналогична реле РТ-40, отличие - меньший зазор между
полкой якоря в положении срабатывания и магнитопро-
водом реле (0,3-0,4 мм).
Проверка изоляции выполняется, как правило, в пол-
ной схеме защиты.
Гн], [КП, |в] Проверка токов и напряжений сраба-
188
тывания и возврата исполнительного органа выпол-
няется подачей синусоидального тока непосредственно
в обмотку исполнительного органа при разомкнутой пе-
ремычке 11-12 (быстронасыщающийся трансформатор от-
ключен). Указатель находится на риске шкалы. Напряже-
ние срабатывания репе находится в пределах 3,5-3,6 В,
ток срабатывания - 0,16-0,17 А. Коэффициент возврата
должен быть в пределах 0,8-0,9, но не имеет такого су-
щественного значения, как для реле максимальных токо-
вых защит. Регулировка напряжения срабатывания и ко-
эффициента возврата выполняется аналогично реле РТ-40
(раздел «Максимальные токовые защиты»). Выравнивание
отношения между напряжением и током срабатывания вы-
полняется регулировкой зазора между якорем и магнито-
проводом при несработанном реле.
ГН], [К1], |В] Проверка правильности выполнения ко-
роткозамкнутых обмоток
Предварительно проверяется заданное значение RK3
мостом постоянного тока. Производится измерение МДС
срабатывания при замкнутой и разомкнутой (на колке 9
реле) короткозамкнутой цепи. При размыкании цепи маг-
нитодвижущая сила (МДС) срабатывания уменьшается на
20-30%. Одновременно измеряется ток в короткозамкну-
той обмотке. Нормальная величина тока определяется из
выражения:
где 1К — ток в короткозамкнутой обмотке;
/, — ток в первичной обмотке;
И/, — число витков в первичной обмотке;
И/'к, W"K — число витков в секциях короткозамкну-
той обмотки.
Если секции обмотки включены с обратной полярно-
стью, ток в короткозамкнутой цепи становится близким к
нулю и МДС срабатывания заметно уменьшается.
[н], [К1], [в] Проверка токов срабатывания и возвра-
та реле выполняется на максимальном количестве вит-
ков и на рабочей уставке при подаче тока в каждое пле-
чо защиты поочередно.
Регулировка выполняется при максимальном числе
витков на обмотке при заданном сопротивлении в цепи
короткозамкнутого контура.
Проверка выполняется при установке количества вит-
ков, соответствующего рабочей уставке.
189
Ток должен быть синусоидальным. МДС, определенная
из выражения (6-2), должна быть равна (100±5) ампервит-
ка. Для реле РНТ-562, РНТ-563 эта величина составляет
(60±2) ампервитка.
FcP=IcpWlt	(6-2)
где 1СР - ток срабатывания при подаче тока в обмотку;
I/V, - число витков соответствующей обмотки.
Регулировка выполняется шунтирующим резистором Вш,
подключенным ко вторичной обмотке. Если МДС не соот-
ветствует заданной на всех обмотках, нужно проверить
исправность цепи вторичной обмотки и шунтирующего ре-
зистора, если на одной - правильность выполнения витков
соответствующей обмотки. Кроме того, на величину МДС
срабатывания влияет несинусоидальность тока.
[Н~| Проверка коэффициента надежности реле
Коэффициент надежности определяется двумя спосо-
бами.
При первом способе в одну из рабочих обмоток по-
дается ток определенной кратности по отношению к то-
ку срабатывания реле (2 или 5). Затяжка пружины увели-
чивается до такой степени, чтобы при подаче тока реле
находилось на границе срабатывания. Затем исполни-
тельное реле отсоединяется от промежуточного ТТ, и из-
меряется его ток срабатывания (1'СР2 или ГСР5), как реко-
мендовано выше.
Коэффициент надежности определяется из выражений:
7' 2
k ? - ср
г	(6-За)
LCP
£н5 = ^,	(6-36)
*СР
где кн2 — коэффициент надежности при двукратном
токе срабатывания;
кн5 — коэффициент надежности при пятикратном то-
ке срабатывания;
/'СР — ток срабатывания исполнительного органа при
дополнительной затяжке пружины;
/ср — ток срабатывания исполнительного органа при
нормальной затяжке пружины.
Норма кн2 = 1,2-1,3; кн5 = 1,35-1,5.
После проверки затяжка пружины возвращается в ис-
ходное состояние и повторно проверяется срабатывание
исполнительного реле.
190
Второй способ определения коэффициента надежности -
измерение тока в обмотке исполнительного органа при
подаче на вход реле тока, соответствующего срабатыва-
нию реле, двукратного и пятикратного тока срабатывания.
Якорь реле заклинивается в отпавшем положении.
Коэффициент надежности в этом случае определяет-
ся из выражений:
к 2 = -р--
р 1Р\	(6-4а)
кР5 = 1-^- ,	(6-46)
1
где 1Р1 — ток в обмотке исполнительного органа, соот-
ветствующий срабатыванию реле;
1р2 — ток в обмотке исполнительного органа, соответст-
вующий двукратному току срабатывания на входе реле:
1Р5 — ток в обмотке исполнительного органа, соответ-
ствующий пятикратному току срабатывания на входе реле.
]Н|, |К1], |В] Проверка надежности работы контак-
тов реле выполняется в диапазоне токов от 1,05 до пя-
тикратного тока срабатывания.
Через контакты реле включена номинальная нагрузка. Про-
веряется отсутствие вибрации и искрения контактов при пода-
че токов в указанном диапазоне как при плавном изменении
тока, так и при подаче нескольких значений толчком.
6.2.2 Реле серии ДЗТ-10
Механическая регулировка исполнительного органа
аналогична реле РНТ.
[н], |КГ|, |В| Проверка токов и напряжений сраба-
тывания и возврата исполнительного органа выполня-
ется при отключенном быстронасыщающемся трансфор-
маторе (БНТ) аналогично РНТ.
[н] Проверка отсутствия напряжения на вторичной
обмотке БНТ при подаче тока в тормозную обмотку или
проверка отсутствия взаимоиндукции между тормозной и
вторичной обмоткой выполняется при полном числе вит-
ков тормозной обмотки, отключенном от схемы реле ис-
полнительном органе подачей максимального расчетного
тока КЗ в соответствующее плечо защиты. Напряжение во
вторичной обмотке не должно превышать 4% от напряже-
ния срабатывания исполнительного органа.
|Н|, |Kl], Гв] Проверка токов срабатывания и воз-
191
врата реле на максимальном числе витков и рабочей
уставке при подаче тока в каждое плечо защиты выпол-
няется аналогично реле РНТ при отсутствии тока в тор-
мозной обмотке.
И ГкП [в] Проверка тормозной характеристики
Тормозная характеристика - это зависимость тока в
рабочей обмотке, соответствующего срабатыванию реле,
от тока в тормозной обмотке. Изготовитель гарантирует
область, в которой должна находиться характеристика не-
зависимо от условий ее получения. Оценка правильности
характеристики выполняется сопоставлением с типовой.
Пример характеристики для реле ДЗТ-11 приведен на ри-
сунке 6-8. Тормозные характеристики реле ДЗТ-13, ДЗТ-14
несколько отличаются, но мы их не приводим по изложен-
ным выше причинам. Влияние
тока в тормозной обмотке на
ток срабатывания реле зави-
сит от угла между токами в
рабочей и тормозной обмот-
ках. Если угол находится в
диапазоне (0±30)°, торможе-
ние наиболее эффективно. В
этом случае зона срабатыва-
ния находится выше линии А
(сектор 1). Если угол находит-
ся в диапазоне (90±30)°, зона
работы находится выше линии
Б (секторы 1 и 2). В секторе
3 реле не срабатывает ни при
каком уте между токами.
па Проверка выполняется при
’ раздельной подаче тока в ра-
Рис. 6-8. Тормозная характери- бочую И ТОРМОЗНУЮ ОбмОТКИ.
стика реле серии ДЗТ-10 Поворот вектора тока на g()0
можно выполнить двумя ме-
тодами: использование напряжений с перпендикулярными
векторами от трехфазной сети (в одну обмотку подается
ток, полученный из напряжения АВ, в другую - СО) или
с использованием фазорегулятора и нагрузочного транс-
форматора. При этом нужно контролировать фазу тока с
помощью ВАФ-85 или аналогичного прибора, так как век-
тор тока из-за индуктивного характера нагрузки не сов-
падает с вектором напряжения.
Снятые характеристики строятся в масштабе намаг-
ничивающих сил. Намагничивающие силы рабочих обмо-
ток реле, соответствующие току срабатывания реле при
торможении от разных обмоток, но с одинаковой намаг-
ничивающей силой, не должны отличаться между собой
более чем на 5-10%.
Гн~| Проверка коэффициента надежности реле вы-
полняется аналогично реле РНТ.
Коэффициент надежности реле ДЗТ-10 зависит от ко-
эффициента торможения и снижается с его увеличени-
ем. Проверка выполняется при последовательном соеди-
нении рабочей и тормозной обмоток, значениях витков
рабочей и тормозной обмотки, соответствующих /Ст-=0,35.
Коэффициент торможения кт приближенно определяется
из выражения:
где WT - число витков тормозной обмотки;
WP - число витков рабочей обмотки.
[н],	® Проверка надежности работы контак-
тов реле выполняется аналогично реле РНТ при токах
от 1,05 до пятикратного тока срабатывания.
6.2.3 Реле серии РСТ-15, РСТ-16
|~н], [ki], [в] Проверка токов срабатывания и воз-
врата реле на максимальной и минимальной уставке
выполняется со стороны каждого плеча защиты при из-
менении напряжения питания от 0,8 до 1,1 номинально-
го значения. При числе витков обмотки W1, равном 20,
коэффициенте кратности К=1 и номинальном напряжении
оперативного тока относительный ток срабатывания ра-
вен уставке (0,4; 0,5; 0,65; 0,9; 1,2) в долях от номинала.
Допустимое отклонение - ±7,5%.
При коэффициенте К=2 уставка срабатывания увели-
чивается в 2 раза, допустимая погрешность по току сра-
батывания ±10%.
Коэффициент возврата реле не менее 0,75.
Ступенчатая регулировка тока срабатывания реле вы-
полняется при помощи перемычки ХВ1 (“1*СР”), дополнитель-
ное увеличение в 2 раза — переключателя SB1. Плавная
регулировка может быть выполнена резистором R4.
100
^СР.РЛСЧ ~ *klCP.	(6-6)
192
7 Заказ 151
193
Гн], [Ki], [в], Гк] Проверка токов срабатывания и
возврата реле на рабочей уставке выполняется со сто-
роны каждого плеча защиты при номинальном напряже-
нии питания.
6.2.4 Проверка дифференциальных защит
первичным током
Проверка дифференциальной защиты током нагрузки
является заключительным этапом проверки защиты. Она
включает в себя проверку правильности сборки токовых
цепей и проверку небаланса тока или напряжения в ис-
полнительном органе.
Методика проверки правильности сборки токовых цепей,
в том числе дифференциальных защит, приведена в разделе
“Трансформаторы тока”. Проверка может выполняться в два
этапа: подачей тока от постороннего источника с понижен-
ным напряжением и проверка рабочим током нагрузки.
Подача тока от постороннего источника должна выпол-
няться таким образом, чтобы одновременно обтекались
током все плечи защиты. Если это по какой-либо причи-
не выполнить сложно, проверка может быть выполнена
поочередной подачей тока в каждую пару плеч защиты.
Дифференциальная защита шин от постороннего источни-
ка в связи с некоторыми технологическими трудностями,
как правило, в полной схеме не проверяется. Проверка
дифзащиты трансформаторов от постороннего источника
обязательна в тех случаях, если какое-либо плечо защи-
ты при проверке рабочим током нагрузки не может быть
нагружено рабочим током до необходимой величины.
Проверка токовых цепей дифференциальной защиты
трансформатора от постороннего источника приведена в
разделе «Трансформаторы тока».
Проверка рабочим током нагрузки является заключи-
тельной проверкой при вводе защиты в работу. Она поз-
воляет оценить правильность сборки не только токовых
цепей, но и внутренних соединений реле. Сборка токо-
вых цепей проверяется построением и сравнением век-
торных диаграмм токов в плечах защиты, приведенных к
одной стороне трансформатора.
Рассмотрим пример построения векторных диаграмм для
трансформатора, расчет проверки токовых цепей которого
от постороннего источника приведен в таблице 3-4.
194
Предположим, через обмотки трансформатора проте-
кает следующая нагрузка:
сторона 110	кВ	Р	=	12 МВт	Q	=	5	МВАР	(прием)
сторона 35	кВ	Р	=	7 МВт	Q	=	2	МВАР	(выдача)
сторона 6	кВ	Р	=	5 МВт	Q	=	3	МВАР	(выдача).
При использовании прибора ВАФ-85 получаем значения
векторов вторичных токов, приведенные в таблице 6-1.
Таблица 6-1
Сторона	Ток в фазе	Величина, А	Угол, град.	Направление
ПО кВ	А	1,7	52	И (индуктивный)
	В	1,7	172	И
	С	1,7	67	Е (емкостной)
35 кВ	А	1,5	134	Е
	В	1,5	14	Е
	С	1,5	106	И
6 кВ	А	1,4	119	Е
	В	1,4	1	И
	С	1,4	121	И
Очевидно, что вектор тока питающей стороны и сум-
марный вектор токов потребляющих сторон направле-
ны в противоположные стороны. Следовательно, по-
лярность подключения трансформаторов тока выбрана
правильно.
Правильность выбора отпаек трансформаторов тока и
обмоток дифференциального реле по этим данным опре-
делить нельзя. Для окончательной проверки правильности
сборки схемы применяется измерение небаланса тока или
напряжения в исполнительном органе реле. Ток измеря-
ется в рассечке цепи исполнительного органа (для реле
РНТ-565 - 11-12), напряжение - на его обмотке (10-12).
Если правильно выбраны коэффициенты трансформации
трансформаторов тока и отпайки обмоток реле, небаланс
будет близок к нулю. Величина небаланса определяется
следующими факторами:
—	неточностью выравнивания коэффициентов транс-
формации ТТ отпайками обмоток реле;
—	наличием регулирования коэффициента трансфор-
мации трансформатора под нагрузкой (РПН);
7*	195
—	погрешностью трансформаторов тока;
—	собственной погрешностью реле.
Небаланс при номинальном токе нагрузки не должен
превышать половины тока возврата реле во всех поло-
жениях РПН.
Далее нужно проверить появление небаланса в испол-
нительном органе при поочередном исключении плеч за-
щиты поочередным снятием испытательных блоков, а при
их отсутствии - закорачиванием цепей на клеммнике.
Ток в исполнительном органе при этом определяется
из выражения:
г — т —нлг_
1 ИО 'СИО J f	\У"')
1 СР
где 1ИО — измеренный ток в исполнительном органе;
1СИ0 — ток срабатывания исполнительного органа (0,16-
0,17А);
1наг — ток нагрузки в соответствующем плече защиты;
1СР — ток срабатывания реле при подаче тока в это
плечо.
Напряжение на исполнительном органе определяет-
ся аналогично.
Проверка дифференциальной защиты шин имеет неко-
торые особенности. Как было сказано в разделе «Транс-
форматоры тока», в связи с рядом технологических труд-
ностей проверка токовых цепей ДЗШ первичным током
от постороннего источника не производится. Если коэф-
фициенты трансформации ТТ всех присоединений одина-
ковы, можно просуммировать векторные диаграммы то-
ковых цепей во всех плечах защиты, что реально можно
выполнить при количестве присоединений не более 5-6.
Если же и коэффициенты трансформации трансформато-
ров тока различны, суммирование векторов становится
слишком сложной задачей. Основным методом провер-
ки правильности сборки схемы остается проверка неба-
ланса в исполнительном органе дифференциального реле
при подаче рабочей нагрузки.
При точном подборе коэффициентов трансформации
и отпаек реле заметного небаланса вообще не должно
быть. При поочередном исключении токов отдельных при-
соединений ток небаланса определяется также из вы-
ражения (6-7).
196
6.3 Защита ДЗТ-21
-.I	'1 Дифференциальная защита с торможением
И ДЗТ-21, ДЗТ-23 предназначена для защиты сило-
вых трансформаторов, автотрансформаторов и
i_j блоков генератор — трансформатор от внутрен-
них повреждений.
Исполнение защиты трехфазное с общим выходом
трех фаз у ДЗТ-21 и пофазным выходом у реле ДЗТ-23.
ДЗТ-23 может быть использовано в качестве основной за-
щиты группы однофазных силовых автотрансформаторов
или трансформаторов.
Далее, если отдельно не указана защита ДЗТ-23, обе
эти защиты будем называть ДЗТ-21.
Защита типа ДЗТ-21 имеет ряд преимуществ по срав-
нению с защитой, выполненной на реле РНТ и ДЗТ:
—	повышенные чувствительность и быстродействие;
—	меньшая потребляемая мощность по цепям пере-
менного тока;
—	наличие отстройки от «трансформированных» то-
ков;
—	наличие отстройки от периодических токов вклю-
чения;
—	более низкие требования к точности трансформа-
торов тока.
К недостаткам защиты следует отнести большие габа-
риты, необходимость питания оперативным током, слож-
ность технического обслуживания.
Защиты типов ДЗТ-21, ДЗТ-23 обеспечивают торможе-
ние от арифметической полусуммы фазных токов двух
групп трансформаторов тока. Если нужно иметь тормо-
жение от трех или четырех групп трансформаторов то-
ка, применяется приставка дополнительного торможения
ПТ-1. Каждая приставка обеспечивает торможение от од-
ной группы трансформаторов тока. В комплект поставки
могут входить автотрансформаторы тока АТ-31 и АТ-32,
предназначенные для расширения диапазона выравнива-
ния токов и для подключения защиты к трансформато-
рам тока с номинальным вторичным током 1А.
6.3.1 Основные технические данные
Пределы регулирования минимального тока срабаты-
вания защиты (при отсутствии торможения) 0.3-0,7 номи-
нального тока ответвления.
197
Коэффициент торможения регулируется в пределах
0,3-1.
Коэффициент возврата защиты (чувствительного ор-
гана) — не менее 0,6.
Защита обеспечивает на минимальной уставке по то-
ку срабатывания отстройку от бросков намагничиваю-
щего тока с апериодической составляющей и амплитудой,
превышающей амплитуду номинального тока ответвле-
ния не более чем в шесть раз.
Защита обеспечивает на минимальной уставке по току
срабатывания отстройку от периодических токов вклю-
чения с амплитудой, превышающей амплитуду номиналь-
ного тока ответвления не более чем в два раза.
Время срабатывания при двукратном токе срабатыва-
ния и отсутствии торможения не более 0,033 с без выход-
ного реле и не более 0,45 с с выходным реле.
Номинальные данные защиты, приставки дополни-
тельного торможения и автотрансформаторов приведе-
ны в таблице 6-2.
Таблица 6-2
Параметр	Номинальные данные				
	ДЗТ-21	ДЗТ-23	ПТ-31	АТ-31	АТ-32
Диапазон выравнива- ния токов, А	2,5-5	2,5-5	2,5-5	0,34-2,5	5-33
Номинальный первич- ный ток, А	5	5	5	2,5	5
Напряжение питания, В	220/110	220	-	-	-
Номинальная частота, Гц	50				
Номинальные токи ответвлений от обмотки транс-
реактора Тр приведены в таблице 6-3.
Таблица 6-3
Номер ответвления	1	2	3	4	5	6
Число витков	12	13	14	16	19	23
Номинальный ток ответвления, А	5	4,6	4,25	3,63	3	2,5
Номинальные токи ответвлений от обмоток промежу-
точных трансформаторов тока и трансреакторов пристав-
ки приведены в таблице 6-4.
198
Таблица 6-4
Номер ответвления	1	2	3	4
Число витков	6	8	10	12
Номинальный ток ответвления, А	5	3,75	3,0	2,5
Дифференциальные и тормозные цепи защиты, а так-
же приставка выдерживают длительное протекание тока
10 А на всех ответвлениях.
Односекундная термическая устойчивость защиты,
приставки и автотрансформаторов не менее 40 А номи-
нального тока ответвления, но не менее 20 А и не более
200 А.
Принцип действия защиты аналогичен принципу дей-
ствия обычной дифзащиты, рассмотренному выше, то есть
сравнение токов в плечах.
В защите ДЗТ-21, ДЗТ-23 для отстройки от бросков на-
магничивающего тока силовых трансформаторов и пе-
реходных токов небаланса используется время-импуль-
сный принцип отстройки в сочетании с торможением от
второй гармонической составляющей дифференциаль-
ного тока.
Конструктивно комплект защиты выполнен в виде че-
тырехмодульной кассеты. Принципиальная схема защиты
ДЗТ-21 приведена на рисунке 6-9, ДЗТ-23 — 6-10.
Три модуля (1МРЗД, 2МРЗД, ЗМРЗД) составляют диф-
ференциальные реле для защиты трех фаз защищаемо-
го объекта. Четвертый модуль (МПУ) предназначен для
питания полупроводниковых цепей комплекта и выход-
ных реле и осуществления управления работой выход-
ных реле.
Приставки дополнительного торможения и выравни-
вающие автотрансформаторы АТ-31, АТ-32 состоят из от-
дельных кассет, устанавливаемых на панели.
Схема МРЗД (рисунок 6-11) содержит следующие ос-
новные узлы:
—	рабочую цепь;
	— дифференциальную отсечку;
—	упрощенную цепь торможения от второй гармони-
ческой составляющей;
—	цепь процентного торможения;
—	реагирующий орган.
199
। {rplPro 1тт!Щ44т^]{№Ич^йтш^|{т№№И№ж:Я|
да да
ЁИ-6*
Усилитель
R3	R4
R1
C1
РП2/1
U12
РГВД
prep
ргвд
2c
|ni/5
МПУ
П1/90
П1Л30
Д4
на
R5
оь
ба
Db
Н>
6а
-»
2а
-»>
За
4>
4а
*>
Ш1
8Ь
За
4а
1с
-3>
2с
ОЬ
э»
6а
7а
4г
Ба
«
5а
<е

1МРЗД I
Ш2
-»
2а
-*>
За
48
-я-
[П1/3
П2/1 0
П2/2 0
П2/3 0
П2/4 0
П2/5 0
П2/6 0
П2/7 0
У Д6-1 9 Д5 у Д4
^че
Н-* ЕЖ И
Д6-2
-----ИЗ------
C2 R6
РП1/1
R3
Д7-1 Д7-2
9а
«
Оа
«
9Ь
Я
-<s-
Зс
£
-«
7с
2^
8с
пае 0тче
I gc
п2/и0+-<е
Рио. 6-9.
Схема защиты ДЗТ-21
200
А 1РП2.
-0-4
Ш1
21
2а
За
I
13В
ов
• 6В
4а
1Ь
2Ь
-<е
5а
-«
6а
-«
7а
61
-6-и
R2
R4
П1/1О0
П1/110
П1/120
П1/7 0
4Ь
Db
П118 0[
П1/9 0|-
зь
<е
V Д6-1 9 Д5 9 Д4
[> 1 К1
R1
С1
R3
Ш-1 Д7-2
РПЗ/1
04
Н
_РП1/1
-ВИ
РП4/1
РП4/2
РП4/3
РП4/4
рпг/i^. _
сз R7 I
П2/1 0
П2/2 &
П2/3 0
П2/4 0
П2/5 0
П2/5 0
П2/7 0
-«г
2с
-«
Зс
-«г
4с
5с
6с
7с
IU" XI 8с I
П2/8 0j -------1
П2/110+^-------
sjpnii
Д1 Y
И 1 !> 11> 1>.
дб-г
—И---------------

Рис. 6-10. Схема защиты ДЗТ-23
201
Рис. 6-11. Схема модуля МРЗД
Рабочая цепь состоит из трансреактора Тр, выпрями-
тельного моста на диодах Д1 — Д4, резисторов R8, R9 и
конденсатора С5. Трансреактор Тр является согласующим
и изолирующим элементом. Совместно с реагирующим
органом рабочая цепь образует чувствительный орган.
В режиме насыщения трансформаторов тока защиты
корректирующее звено способствует уменьшению дли-
тельности пауз во вторичном токе трансформаторов то-
ка, благодаря чему обеспечивается работа РО при пог-
решности ТТ до 40%.
Конденсатор С5 служит для защиты рабочей цепи от
ВЧ помех.
Дифференциальная отсечка включена на выходе моста
Д1—Д4 рабочей цепи. Состоит из диода Д5, резисторов R2,
R4, R5, конденсаторов Cl, С6 и реле с магнитоуправляемым
контактом РТ. Диод Д5 препятствует разряду конденсаторов
С1 и С6 на рабочую цепь во время пауз в токе. С помощью
переключателя Н2 может быть получена уставка отсечки
6 1Ном.отв или 9 1ном.отв (Ihomotb - номинальный ток ответ-
вления трансреактора Тр). Реле РТ воздействует на проме-
жуточное реле, расположенное в модуле МПУ
Цепь торможения от второй гармонической состав-
ляющей состоит из резистора R3, фильтра второй гар-
монической составляющей Др—С2, выпрямительного
моста ДЮ—Д13, согласующего конденсатора С4 и ре-
202
зистора R10. В первых образцах защиты ДЮ и ДИ были
обычными диодами, перед выпрямительным мостом раз-
мещалась пара включенных встречно стабилитронов Д15,
Д16. В дальнейшем стабилитроны Д15, Д16 были исключе-
ны, а диоды ДЮ и ДИ заменены стабилитронами.
Цепь процентного торможения состоит из промежу-
точных трансформаторов тока ТТ1 и ТТ2, выпрямитель-
ных мостов Д6 и Д7, стабилитронов Д8 и Д9, сглажива-
ющего конденсатора СЗ и резисторов Rl, R6, Rll, R12.
Процентное торможение осуществляется от полусуммы
модулей токов плеч защиты. Токи плеч после трансформа-
ции и выпрямления суммируются на сопротивлении R1.
Дифференциальная отсечка работает независимо от
торможения. Сигнал от рабочего органа подается на вход
реагирующего органа Э1 с прямой полярностью, от це-
пей торможения — с обратной, что обеспечивает проти-
водействие торможения рабочему сигналу
Тормозные характеристики защиты состоят из го-
ризонтального и наклонного прямолинейных участков
между которыми имеется плавный переход (рисунок 6-12)
Для создания горизонтального участка служат стабилит-
роны Д8 и Д9. Они обеспе-
чивают работу защиты без
торможения при токах, не-
достаточных для их откры-
тия. Длина горизонтального
участка выбирается пере-
ключателем НЗ из двух зна-
чений: 1НОМ.ОТВ И IhoM.OTB
(1Ном.отв “ номинальный ток
ответвления ТТ1 или ТТ2).
Регулирование коэффициен-
та торможения производится
с помощью переменного ре-
зистора R12.
Реагирующий орган Э1
(рисунок 6-13) состоит из:
Рис. 6-12. Тормозная характери-
стика защиты ДЗТ-21
— релейного формирователя прямоугольных импуль-
сов, выполненного на транзисторе Т1;
— элемента выдержки времени на возврат ВВ, выпол-
ненного по мостовой схеме, включающего зарядную цепь
R5, С1 и пороговый орган на транзисторах Т2, ТЗ и дели-
теле напряжения R6, R7;
— элемента выдержки времени на срабатывание ВСР,
203
Рис. 6-13. Схема реагирующего органа Э1
включающего зарядную цепь R12—С2 и пороговый орган,
выполненный на транзисторах Т4, Т5 и делителе напря-
жения R16, R17.
Выход реагирующего органа действует через усили-
тель, расположенный в МПУ, на то же промежуточное
реле, что и дифференциальная отсечка.
Схема модуля питания и управления (МПУ) защиты
ДЗТ-21 (рисунок 6-9) содержит следующие основные узлы:
—	стабилизатор питания;
—	усилитель;
—	выходные реле.
Стабилизатор питания выполнен на стабилитронах
Д1—Д5, диоде Д6 и резисторах Rl—R4.
Усилитель выполнен на транзисторах Т1 и Т2. На вход
усилителя подключены выходы реагирующих органов трех
модулей МРЗД через диоды Д1—ДЗ по схеме ИЛИ. Проме-
жуточное реле РП-1 срабатывает от дифференциальной от-
сечки или через усилитель — от чувствительного органа.
Контакты этого реле задействованы в цепи выходного про-
межуточного реле KL2 типа РП-220. Для улучшения усло-
вий коммутации этих контактов выполнен искрогаситель-
ный контур С2—R6 и подключены диоды Д7-1, Д7-2.
Особенности МПУ защиты ДЗТ-23 (рисунок 6-10) свя-
заны с тем, что она предназначена для использования в
качестве защиты группы однофазных трансформаторов.
У	силитель выполнен на транзисторах Т1— ТЗ. На вхо-
204
дЫ этих транзисторов через диоды
Д1—ДЗ подключены выходы соот-
ветствующих модулей МРЗД каж-
дой фазы.
Вместо одного промежуточно-
го реле РП-1 включены реле РП1 —
РПЗ, по одному для каждой фазы.
Схема приставки дополнитель-
ного торможения приведена на ри-
сунке 6-14.
Число витков обмоток автотран-
сформаторов приведено в таблице
Рис. 6-14. Схема при-
ставки дополнительного
торможения
автотрансформатора тока
Таблица 6-5
Обмотки	W1	W2	W3	W4	W5	W6	W7	W8	W9	W10
АТ-31	66	6	6	6	30	36	54	72	96	114
АТ-32	16	4	5	7	9	И	14	19	7	8
Автотрансформаторы тока допускают длительное про-
текание тока, равного 3 номинальным токам ответвления,
но не менее 1,2 А и не более 10 А.
Принципиальная схема автотрансформаторов тока
АТ-31 и АТ-32 приведена на рисунке 6-15.
6.3.2 Проверка защиты
Проверка модуля питания и управления (МПУ)
Гн], [Ki], [в] Проверка стабилизаторов пи-
тания
Проверка уровня напряжения в контроль-
ных точках.
Модули МРЗД установлены в кассету. Модуль питания
205
и управления (МПУ) соединен с кассетой испытательным
удлинительным шнуром.
Напряжения в контрольных точках измеряются вольт-
метром постоянного тока класса точности 0,5-1 при из-
менении напряжения питания в диапазоне (0,8-Н,1)ин.
Измеренные величины должны соответствовать данным
таблицы 6-6.
Таблица 6-6
Место измерения	Напряжение, В
Диод Д6-2	17,2-20
Ш2/2а - Ш2/1а	- (12,4-13,5)
- Ш2/За - Ш2/2а	4,8-6,5
Регулировка напряжения выполняется изменением
положения перемычек на стабилитронах Д1-Д5 и дио-
де Д6.
Проверка исправности защитного диода Д6-2
Модули МРЗД извлекаются из кассеты. Подается ре-
гулируемое напряжение с обратной полярностью в цепи
питания реле. Напряжение на диоде Д6-2 не должно пре-
вышать 1 В.
Проверка выходных цепей
Условия проверки: модуль МПУ отсоединен от кассе-
ты.
|н] Проверка исправности диодов Д7-1, Д7-2
Омметром измеряются сопротивления диодов в пря-
мом и обратном направлении при разомкнутом переклю-
чателе Н;
Дополнительно может быть проверено измерение па-
дения напряжения на исключенном из схемы диоде (при
токе 500 мА в прямом направлении падение напряжения
не должно превышать 1 В). Обратное сопротивление дио-
да можно проверить мегаомметром на 500 В. Оно долж-
но быть не менее 5 МОм.
Гн] Проверка исправности искрогасительных кон-
туров
Проверка выполняется при разомкнутом переключа-
теле Н.
Постоянное напряжение величиной 100-120 В подает-
ся на контакты реле с подключенными искрогасительными
контурами (для ДЗТ-21 гнезда разъема Ш1/9а-Ш1/0а, для
реле ДЗТ-23 гнезда разъема Ш1/9а-Ш1/0а; Ш1/9а-Ш1/4в;
206
Щ1/9а-Ш1/5в). Через 5-10 секунд после снятия напряже-
ния проверяется наличие остаточного заряда конденсато-
ра искрогасительного контура вольтметром с внутренним
сопротивлением не менее 1кОм/В.
|Н], [К1~|, Гв] Измерение и регулирование электри-
ческих параметров выходного реле защиты
Напряжение от регулируемого источника постоянного
тока подается на обмотки промежуточных реле (для ДЗТ-21
гнезда разъема Ш1/2а-Ш1/4а, для ДЗТ-23 гнезда разъема
Ц11/4а-Ш1/1а; Ш1/1в-Ш1/1а; Ш1/2в-Ш1/1а). Ток срабатыва-
ния реле должен находиться в диапазоне 1-2,6 мА, время
срабатывания не более 8 мс при напряжении 13 В.
Измерение и регулировка параметров выходных ре-
ле защиты РП2 (ДЗТ-21) или РП4 (ДЗТ-21) производится
при подаче регулируемого напряжения на гнезда разъ-
ема Ш1/0а-Ш1/9с. Напряжение срабатывания должно на-
ходиться в пределах 132-143 В. Время срабатывания из-
меряется при номинальном напряжении, точки контроля
- гнезда разъема Ш1/2с-Ш1/1с. Время срабатывания -
не более 12 мс.
[кН [в] Проверка усилителей
Условия проверки:
—	из разъемов МРЗД вынуты реагирующие органы Э1;
—	МРЗД установлены в кассете;
—	МПУ вынут из кассеты и соединен с ней испыта-
тельным удлинительным шнуром;
—	между зажимами П1/9 и П2/11 установлена вре-
менная перемычка;
—	на реле подано напряжение оперативного тока.
Контроль напряжений производится вольтметром с
внутренним сопротивлением не менее 10 кОм/В.
Проверка производится путем контроля срабатыва-
ния выходных реле защиты (РП2 для ДЗТ-21 или РП4 для
ДЗТ-23) при переводе усилителей в режим срабатывания.
Имитируется режим срабатывания МРЗД. Для этого по-
очередно замыкаются гнезда разъема МПУ Ш4/1а-Ш4/5а,
Ш4/1а-Ш4/6а, Ш4/1а-Ш4/7а на лицевой панели модуля че-
рез резистор 10 кОм.
Если выходные реле не срабатывают, нужно измерить
напряжение в контрольных точках в нормальном режиме
и в режиме срабатывания. Данные замеров должны со-
ответствовать таблице 6-7.
207
Таблица 6-7
Режим работы	Точки подключения вольтметра к плате уси- лителя ДЗТ-21 (ДЗТ-23)	Напряжение, В
Нормальный	4-20 (1-9) 4-19 1-7) 4-16 (1-6)	-(0-0,2)*
	4-1 (1-2)	-(12,4-13,5)’
	11-4 (8-1)	4,8-6,5
	4-8 (5-2; 4-2; 3-2)	-(0-0,005)для ДЗТ-21 -(0-0,1) для ДЗТ-23
Срабатывание	4-20 (1-9) 4-19 1-7) 4-16 (1-6)	- (3,7-5,5)*
	4-1 (1-2)	-(12,4-13,5)*
	11-4 (8-1)	4,8-6,5
	4-8 (5-2; 4-2; 3-2)	-(11-12)*
Указанные в скобках точки подключения вольтметра и
значения напряжений приведены дпя репе ДЗТ-23. Исклю-
чения помечены символом «*» и являются нормой как
дпя репе типа ДЗТ-21, так и для реле типа ДЗТ-23.
Проверка автотрансформаторов тока
|~Н~| Проверка коэффициента трансформации на всех
ответвлениях обмоток
На зажимы 1-11 (АТ-31) ипи 1-2 (АТ-32) подключен ам-
перметр класса точности 0,5-1 со шкалой 2,5-5 А.
На зажимы, указанные в таблице 3, поочередно пода-
ется ток такой величины, чтобы показания амперметра на
зажимах 1-11 (АТ-31) или 1-2 (АТ-32) были соответственно
равны 2,5 ипи 5 А. При этом значения подводимых токов
должны с точностью 2% соответствовать номинальным то-
кам ответвлений, приведенным в таблице 6-8.
Таблица 6-8
Зажимы АТ	1-2	1-3	1-4	1-5	1-6	1-7	1-8	1-9	1-10	1-11
Номи- нальный ток ответ- влений АТ-31	0,34	0,45	0,60	0,81	1,1	1,45	1,97	2,12	2,29	2,5
Номи- нальный ток ответ- влений АТ-32	5,0	5,41	5,88	7,58	9,62	12,2	15,6	20	25	31,3
208
Гн], [кТ|, Гв] Проверка коэффициента трансформа-
ции на рабочих ответвлениях обмоток при макси-
мальном токе КЗ
Проверка производится при полностью собранной схе-
ме (цепи защиты подключены).
Коэффициент трансформации, измеренный при мак-
симальном токе КЗ, не должен отличаться от измерен-
ного при номинальном токе используемого отвода более
чем на 5%.
Время подачи токов выше 10 А не должно превышать
5 с. При этом необходимо следить за тем, чтобы не про-
исходил перегрев токовых цепей защиты.
Проверка МРЗД
МРЗД проверяется вне кассеты с использованием ис-
пытательных удлинительных шнуров с разъемами, во вре-
мя проверки одного модуля все остальные модули долж-
ны быть вставлены в кассету, ток настройки должен быть
синусоидальным.
Гн] Проверка трансреактора Тр
На вход трансреактора подается синусоидальный ток от
регулируемого источника. Вольтметром с внутренним сопро-
тивлением не менее 1 кОм/B (класс точности 0,5-1,5) изме-
ряются напряжения на вторичных обмотках W2 и W3.
При подаче номинального тока (5 А) на ответвление 1
напряжение на обмотке W2 должно быть в пределах 6,8-
7,6 В, на W3 - 16,7-18 В. При подведении номинальных
токов к другим ответвлениям измеренные напряжения на
обмотках W2 и W3 должны быть соответственно равны (с
точностью 2%) значениям напряжений, измеренным при
подведении тока к ответвлению 1. Отношения напряже-
ний на этих обмотках должны с точностью 10% соответс-
твовать выражению:
^ = 2,5.	(6-8)
Регулировка напряжений выполняется изменением воз-
душного зазора трансреактора.
]н] Проверка промежуточных трансформаторов
ТТ1, ТТ2
Вольтметром с внутренним сопротивлением не менее
1 кОм/B измеряются напряжения на резисторах R1 то-
ка к ответвлениям промежуточных трансформаторов ТА1
и ТА2, равного номинальным токам ответвлений (5; 3,75;
3; 2,5 А).
209
Величина напряжения на резисторе R1 должна быть
2,9-3,3 В.
Величины напряжений, измеренные при подведении
токов к различным ответвлениям, должны быть соответ-
ственно равны (с точностью 2%) значениям напряжений,
измеренным при подведении тока к ответвлению 1.
При несоответствии производится проверка исправ-
ности отдельных элементов схемы (выпрямительных мос-
тов резистора R1, трансформаторов).
Приставки дополнительного торможения проверяются
аналогично. Проверка может быть выполнена как в пол-
ной схеме, так и отдельно от нее.
Гн] Проверка настройки фильтра второй гармони-
ческой составляющей выполняется при снятой плате
реагирующего органа Э1 и разомкнутом переключателе
Н1 при помощи фигур Лиссажу по схеме, приведенной
на рисунке 6-16.
Рис. 6-16. Схема проверки фильтра второй гармоники
На вход фильтра от генератора низкой частоты пода-
ется сигнал величиной 1=3 мА.
Фиксируется частота, при которой эллипс на экране
осциллографа превращается в наклонную прямую. При
отклонении резонансной частоты от 100 Гц более чем
на 3% следует произвести настройку фильтра. Для этого
нужно установить на выходе генератора частоту 100 Гц
и изменением зазора магнитопровода или подбором от-
паек дросселя добиться, чтобы на экране осциллографа
получилась наклонная прямая. Если резонансная частота
меньше 100 Гц, зазор магнитопровода следует увеличить,
если больше - уменьшить. Ток выхода настроенного филь-
тра на частоте 100 Гц при подключенных стабилитронах
Д15, Д16 должен находится в пределах 3,9 - 6,1 мА.
Производить проверку фильтра напряжением промыш-
ленной частоты путем измерения напряжений на элемен-
тах фильтра по методике, приведенной в разделе, посвя-
210
щенном проверкам защиты ЭПЗ-1636 не рекомендуется.
Это связано с тем, что исключить фильтр из схемы до-
вольно сложно, а подключенные дополнительные элемен-
ты повышают погрешность измерения.
Гн| Проверка стабилитронов Д15, Д16
После настройки фильтра схема не разбирается. При
поданном на вход фильтра токе 3 мА частотой 100 Гц с
помощью электронного осциллографа контролируется фор-
ма кривой на стабилитронах. При исправных стабилитро-
нах форма кривой напряжения на них является симмет-
ричной и имеет характерное двустороннее ограничение
по амплитуде. Эта амплитуда, измеренная осциллогра-
фом, должна быть 3,1 В с точностью 10%. В последних
модификациях репе изменена схема цепи торможения по
второй гармонической составляющей: стабилитроны Д15,
Д16 установлены в плечах выпрямительного моста вмес-
то диодов ДЮ и Д11. Для такой модификации репе ос-
циллограф подключается за выпрямительным мостом. На
экране осциллографа должно быть видно одностороннее
ограничение напряжения по амплитуде.
Гн], [кТ|, Гв] Проверка реагирующего органа вклю-
чает проверку элемента выдержки времени на срабаты-
вание ВСР и элемента выдержки времени на возврат Вв.
Проверки выполняются в полной схеме защиты с подан-
ным оперативным током.
Проверка элемента Вв.
Реагирующий орган Э1 устанавливается в МРЗД, ос-
циллограф подключается к контрольной точке 15 на пла-
те Э1 и к гнезду разъема Ш4/2а. Входной зажим осцил-
лографа, соединенный с корпусом прибора, подключается
к гнезду разъема Ш4/2а.
Осциллограф переводится в режим измерения време-
ни (ручка плавного регулирования длительности развер-
тки находится в правом крайнем положении). Произво-
дится замер времени импульса tM и времени паузы tn в
момент срабатывания реле. Ос-
циллограмма выходного сигнала
приведена на рисунке 6-17. Сра-
батывание репе контролируется
Рис. 6-17. Осциллограмма
выходного сигнала РО
по замыканию контактов выход-
ного реле (РП2 для ДЗТ-21, РП4
для ДЗТ-23) при подаче синусои-
дальнего тока на вход реле. В момент срабатывания фик-
сируется длительность импульсов и пауз на экране осцил-
211
лографа на уровне характерной ступеньки, появляющейся
на переднем фронте импупьса (момент переключения ди-
одов Д5 и Д6). Длительность паузы не должна превышать
длительность импульса. Выдержка времени Вв равна дли-
тельности паузы, соответствующей срабатыванию реле, и
должна находиться в диапазоне 4,5-5 мс. Регулировка
может быть выполнена резистором R5.
Соотношение между длительностью паузы и импульса
должно быть в пределах 0,82-5-1.
Выдержка времени элемента ВСР определяется как
разность выдержек времени срабатывания элемента сов-
местно с промежуточными и выходными реле и времени
срабатывания промежуточных и выходных реле:
,	(6-9)
где tB — выдержка времени элемента ВСР;
tP — время от подачи сигнала на вход реагирующе-
го органа до срабатывания выходного реле;
ty — время от появления сигнала на выходе РО до
срабатывания выходного реле.
Для проверки времени ty элемент Э1 нужно вынуть из
разъема, к останавливающему входу миллисекундомера
подключить выходные контакты реле (зажимы 1 и 2 ко-
лодки П2), подать на реле оперативный ток и подключить
через резистор 10 кОм к гнездам разъема Ш4/1а - Ш4/4а
проверяемого МРЗД выводы переключателя «Пуск» милли-
секундомера. Измерение времени выполняется при вклю-
чении переключателя «Пуск». Измеренное время должно
быть в пределах 12-15 мс. Регулировка осуществляется
подбором резистора R5 в пределах 39-47 кОм.
Для проверки времени tP элемент Э1 нужно устано-
вить в разъем, выходные контакты реле остаются под-
ключенными к останавливающему входу миллисекундо-
мера, на реле подан оперативный ток. Переключатель
«Пуск» миллисекундомера подключается к гнездам разъ-
ема Ш4/За-Ш4/2в проверяемого МРЗД. Измеренное время
должно быть в пределах 21-23,5 мс. Регулировка произво-
дится подбором резистора R12 в пределах 24-30 кОм.
Поиск неисправности реагирующего органа произво-
дится измерением напряжений в контрольных точках. Ве-
личины измеренных напряжений должны соответствовать
данным таблицы 6-9.
212
Таблица 6-9
Режим работы	Контрольные точки	Напряжение, В
Нормальный	Ш4/2а - Ш4/1а	-(12,4-13,5)
	Ш4/За - Ш4/2а	4,8-6,5
	Ш4/2а - 15; Ш4/2а-7	-(0-0,2)
	Ш4/2а - Ш4/4а	-(0-0,2)
Срабатывания	Ш4/2а - Ш4/1а	-(12,4-13,5)
	Ш4/За - Ш4/2а	4,8-6,5
	Ш4/2а - 15	-(8,5-13,5)
	Ш4/2а—7	-(10,5-13,5)
	Ш4/2а - Ш4/4а	-(3,7-5,5)
Гн], [Ki], [н] Проверка чувствительного органа
Элемент Э1 установлен в разъем. Переключатель НЗ
проверяемого МРЗД разомкнут. Выставлены рабочие от-
ветвления автотрансформаторов тока и трансреакторов.
Подано напряжение оперативного тока. Срабатывание
чувствительного органа контролируется по срабатыванию
выходного реле.
Для определения диапазона регулирования тока сра-
батывания на рабочее ответвление трансреактора подает-
ся синусоидальный ток до срабатывания выходного реле.
Замеры выполняются при минимальной и максимальной
чувствительности органа (движок потенциометра R13 «1ср*»
в левом и правом крайних положениях). Величина ми-
нимального тока срабатывания должна быть не более
0,3 1НОм.отв> максимального не менее 0,7 1НОм.отв- Дополни-
тельное изменение чувствительности может быть выпол-
нено подбором сопротивления резистора R2.
Токи срабатывания защиты определяются для каждого
плеча защиты совместно с выравнивающими автотранс-
форматорами, если они предусмотрены уставками.
Проверка реле производится по схеме, приведенной
на рисунке 6-18. Регулировка выполняется с помощью
регулятора «1ср*». При поочередном подведении регули-
руемого синусоидального тока к зажимам автотрансфор-
маторов настраивается ток срабатывания чувствительно-
го органа. Ток срабатывания измеряется на входе МРЗД
и входе схемы. По измеренным токам ведется пересчет
213
относительных токов и настройка относительного тока на
заданную уставку:
т _ РСР.
где 1р.ср. -	- величина тока срабатывания чувстви-
плт
тельного органа на входных зажимах МРЗД;
Ihom.otb ~ номинальный ток ответвления первичной об-
мотки выравнивающего автотрансформатора.
ГрСр=1сзКсх1плт- величина тока срабатывания на вход-
ных зажимах схемы
1СЗ - первичный ток срабатывания защиты;
Ксх - коэффициент схемы, учитывающий схему соеди-
нения трансформаторов тока защиты;
пАТ - коэффициент трансформации автотрансформатора.
С.ср.1'р.ср* >	(6-И)
-'я
где 1Н - номинальный вторичный ток защищаемого при-
соединения (трансформатора, автотрансформатора, гене-
ратора).
Рис. 6-18. Проверка токов срабатывания МРЗД
214
На одном из рабочих ответвлении трансреактора сле-
дует определить все параметры срабатывания чувстви-
тельного органа: ток срабатывания, ток возврата, коэф-
фициент возврата, напряжение срабатывания.
Для измерения напряжения срабатывания используют
вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 10 кОм
(класс точности 0,5-1,5), подключенный к гнездам Ш4/1в -
Ш4/2в. В зависимости от уставки напряжение срабатыва-
ния должно находится в пределах 1,5-6,5 В. Коэффици-
ент возврата должен быть 0,6-0,92.
Гн], ]ю], [в] Проверка отсечки
Элемент Э1 установлен в разъем, переключатель Н2
проверяемого МРЗД установлен в требуемое положение
(«а-б» - при заданном токе срабатывания отсечки менее
6 Ihom.otb. или «б-в» - при заданном токе срабатывания от-
сечки равном 9 1Ном.отв); чувствительный орган выведен из
работы установленной временной перемычкой между гнез-
дами Ш4/2а - Ш4/4а. На реле подан оперативный ток.
Проверка производится в полной схеме для одного
плеча защиты. Контроль срабатывания - по срабатыва-
нию выходного реле.
Методика проверки тока срабатывания, расчетные фор-
мулы и схема проверки аналогичны приведенным для прот
верки чувствительного органа с разницей в величине по-
даваемых токов.
Измеренный ток срабатывания отсечки должен соот-
ветствовать заданному с точностью 10%. Регулировка про-
изводится подбором сопротивлений резисторов R5 и R4.
Во избежание повреждения элементов токовых це-
пей время подачи входных токов не должно превышать
5 с. Подбор номинала резисторов удобно выполнять,
отпаяв резистор R5 от схемы и подключив вместо не-
го магазин сопротивлений с номиналами сопротивле-
ний до 30 кОм. Подав ток, равный заданной величине
тока срабатывания отсечки, уменьшением сопротивле-
ния добиваются срабатывания реле. Затем подбирает-
ся и запаивается в схему резистор R5 с близкой к вы-
бранному величиной сопротивления. Перепроверяется
ток срабатывания отсечки. Проверяется коэффициент
возврата (норма не менее 0,3). При подаче тока, рав-
ного удвоенному току срабатывания отсечки, измеря-
ется время срабатывания отсечки на контактах выход-
ного реле (норма не более 35 мс).
При необходимости проверки исправности герконово-
215
го реле КА, проверочное напряжение постоянного тока
подается на его выводы 3 и 4 («+» на вывод 4). По за-
мыканию контактов КА (выводы 1 и 2) фиксируется на-
пряжение срабатывания. Напряжение срабатывания КА
должно быть в пределах 3,5-7 В.
Гн], [К1] Регулирование коэффициента торможения
Условия проверки:
—	элемент Э1 установлен в разъем;
—	напряжение оперативного тока подано на зажимы
9 и 10 колодки П1;
—	на лицевой плате проверяемого МРЗД переклю-
чатель XS3 установлен в требуемое положение «а-б» -
при заданной величине тока начала торможения равной
1, или «б-в» - при заданной величине тока начала тор-
можения равной 0,6;
— соединения трансформаторов тока с обмоткой
трансреактора разомкнуты. На обмотках трансформато-
ров (для проверки выбирают трансформаторы, использу-
емые в схеме защиты) и трансреактора установлены ра-
бочие отводы.
Рис. 6-19. Проверка тормозных
характеристик МРЗД
Проверка выполняет-
ся при помощи схемы,
приведенной на рисун-
ке 6-19.
От регулируемых ис-
точников переменного то-
ка подаются синусоидаль-
ные токи на рабочую и
тормозную цепи. Внача-
ле определяется диапазон
регулирования коэффици-
ента торможения путем
определения коэффици-
ента торможения при по-
очередной установке ре-
гулятора «Кт» (резистор
R12) в крайние положе-
ния. Для нахождения ко-
эффициента торможения следует при поочередной подаче
в тормозную цепь тормозных токов, соответствующих от-
носительным тормозным токам /* = 5 и /*(4) = 4, оп-
216
ределить по замыканию контактов выходных реле токи
срабатывания реле. Относительные тормозные токи оп-
ределяются по формуле:
/; = 0,5(—----+ — ------+ — ------),	(6-12)
* ном.отв.ТА\ 1 ном.отв.ТА2 L ном.отв.ПТ\
где /г* - ток, подаваемый в тормозную цепь;
IHOM.OTS.TA1, I ном.огв.тА2> 1ноМ.отв.пт1 — номинальные токи от-
ветвлений первичных обмоток соответствующих транс-
форматоров.
Задаваясь величиной относительного тормозного то-
ка, из этой формулы находят величину тока для подачи
в тормозную цепь. Например, для 7Г(3)* = 5:
1
0,5(-
1 HOM.ome.TAl
1НОМ.ОЯЮ.ТА1
+--------------
нам.ол№.ПТ1
(6-13)
1
1
По полученным результатам вычисляются коэффициен-
ты торможения для обоих положений резистора R12:
к ,	(б-u)
т мт*
где р.ср ~ Iррр.& Т'-рр'.> ,
1р.ср.(5* и 1р.ср.(4* — относительные токи срабатывания
реле, соответствующие lT(s*=5 и 1т(4*=А\
АТ * = Т *-Т	* .
Минимальное значение коэффициента торможения
должно быть не более 0,3, а максимальное - не менее
0,9. В случае необходимости регулирование (смещение)
диапазона изменения Кт производится подбором сопро-
тивления резистора R11.
Далее следует отрегулировать коэффициент торможе-
ния в соответствии с заданными уставками. Регулиров-
ка коэффициента торможения производится на одном
из рабочих ответвлений трансреактора, к которому в
реальной схеме подключается один из трансформато-
ров цепи процентного торможения. Регулятор Кт следу-
ет установить в крайнее правое положение. В тормоз-
ную цепь реле подать ток соответствующий 1Т(4)* = 4, а
в рабочую цепь - ток, значение которого определяется в
соответствии с заданной уставкой Кт по формулам:
Ip.cp ?р.ср. ^ном.отв.	(6 "^6)
Uг=1рО*+Кг(1т*-1то*) -	(6-16)
где lpo* — относительный ток срабатывания реле при от-
сутствии торможения;
/го* — горизонтальный участок тормозной характе-
ристики.
Вращением резистора R12 добиваются срабатывания
реле. Затем проверяют срабатывание репе при выстав-
ленном тормозном токе, соответствующем 1*г(5) = 5, и оп-
ределяется коэффициент торможения по вышеприведен-
ным формулам.
С помощью автотрансформаторов тока может быть
изменен диапазон регулирования коэффициента тормо-
жения.
При заданных различных коэффициентах торможения
проверка должна быть выполнена при раздельном пита-
нии тормозных обмоток через соответствующий автотранс-
форматор тока.
[ТГ|, |К1~|, [в] Проверка тормозной характеристики
Для построения тормозной характеристики использу-
ются данные, полученные при регулировании заданного
Кт (две точки: при Гт(4)= 4 и при 1*г(5) = 5). Дополнитель-
но определяют параметры характеристики при Гг(г)= 2 и
при Гт(3) = 3. По полученным данным строится тормозная
характеристика: l*pcp - f(l*r).
По построенной характеристике определяется длина
горизонтального участка характеристики (1т0*) как рассто-
яние до точки пересечения горизонтального и наклонного
прямолинейных участков характеристики при их продол-
жении. При отключенных трансформаторах АТ длина гори-
зонтального участка характеристики должна быть равна:
1то = (0,75—1,15)1ТО уст ,	(6-17)
где /ро* — относительный ток срабатывания репе при от-
сутствии торможения;
/го* — горизонтальный участок тормозной характе-
ристики;
1ю*уст. ~ уставка по длине горизонтального участка тор-
мозной характеристики.
С помощью автотрансформаторов может быть изме-
нен диапазон регулирования уставок по току срабатыва-
ния и коэффициенту торможения реле.
Для этого к ответвлениям трансреактора ипи тормоз-
ного трансформатора следует подвести ток, превышаю-
щий ток ответвления (путем включения в соответствующую
цепь автотрансформатора АТ). Такое подключение ведет
218
к изменению тормозных характеристик. Тормозные харак-
теристики могут быть проверены в полной схеме защиты
с использованием автотрансформаторов тока.
При увеличении тока тормозной цепи с помощью АТ,
длина горизонтального участка тормозной характеристики
реле пропорционально уменьшается, а коэффициент тор-
можения увеличивается.
Величина тока начала торможения должна соответ-
ствовать величине определенной по формуле:
I * I п
rt * _ 1 ТО.уст 1 н.отв.ТТ.'^АТ
(ТО ~~ ~	'
*2Н
(6-18)
где !Юус* — уставка по току начала торможения;
1гн — номинальный вторичный ток данной стороны
присоединения;
пАТ — коэффициент трансформации автотрансформа-
тора АТ;
/н. отв.гг — номинальный ток ответвления тормозного
трансформатора тока репе.
Действительная величина коэффициента торможения
в этом случае должна соответствовать величине, опреде-
ленной по формуле:
(6-19)
1 н.отв.ТТ.АТ
где Кт - коэффициент торможения, заданный уставками.
В этом случае тормозная характеристика опреде-
ляется при подаче в тормозную цепь токов, значе-
ние которых увеличено в соответствии с требованием
обеспечения действительного значения коэффициента
торможения.
Однако относительные значения тормозных токов сле-
дует принимать такими же, как и до их увеличения.
При увеличении тока рабочей цепи реле с помощью АТ
ток срабатывания и коэффициент возврата уменьшаются.
Значение приведенного тока срабатывания определя-
ется по формуле:
I * и I
_ р.ср. АТ н.отвлгТр.	(6"20)
^2н
где /н отвТр — номинальный ток ответвления трансреакто-
ра реле;
I* — относительный ток срабатывания реле.
219
Действительное значение коэффициента торможения:
gt — ^"Г^АТ^.отв.тТр.	(6"21)
Ля
где Кт — уставка коэффициента торможения
При использовании ответвлений обмоток с номиналь-
ным током 2,5 А можно максимально снизить ток сраба-
тывания реле в четыре раза, а коэффициент торможения
соответственно увеличить в четыре раза. Большее увели-
чение недопустимо, так как термическая стойкость обмо-
ток трансформаторов реле 10 А.
При значительном отклонении /то* от заданной вели-
чины следует проверить исправность стабилитронов Д8 и
Д9 путем измерения напряжения на них при 1Т(г)* = 2. Из-
мерение следует производить вольтметром с внутренним
сопротивлением не менее 10 кОм/B и класса точности
0,5-1,5. Измеренные величины должны находится в пре-
делах 5,04-6,16 В и 2,97-3,63 В соответственно.
Комплексная проверка защиты
Проверка выполняется при полностью собранных то-
ковых цепях и поданном оперативном токе.
При поочередной подаче синусоидальных токов от ре-
гулируемого источника в каждое плечо измеряется ток
срабатывания защиты.
При наличии в плече защиты тормозной обмотки про-
верка правильности сборки трансформаторной цепи осу-
ществляется подачей в это плечо тока, равного номи-
нальному току ответвления тормозного трансформатора.
[21] рекомендует для проверки модуль МРЗД вынуть из
кассеты, соединить с ней удлинительным шнуром и изме-
рять ток на заданном ответвлении тормозного трансфор-
матора при помощи прибора ВАФ-85. Этот метод провер-
ки довольно неудобен. Кроме того, комплексная проверка
предполагает завершение полной сборки цепей защиты,
что важно с учетом невысокой надежности входных разъ-
емов токовых цепей.
Более удобен другой метод, позволяющий обойтись без
извлечения МРЗД из кассеты. В плечо защиты подается
ток, соответствующий номинальному току ответвления
тормозного трансформатора, и измеряется напряжение
на резисторе R1 (точки подключения вольтметра зажи-
мы 1-2; 4-3; 6-5 колодки П1 соответственно для 1МРЗД,
2МРЗД, ЗМРЗД). Данные замера должны соответствовать
220
результатам, полученным при проверке промежуточных
трансформаторов.
При подаче в плечо защиты тока, равного двукрат-
ному току срабатывания защиты, измеряется время дей-
ствия чувствительного органа.
Опробование защиты
При номинальном напряжении оперативного тока про-
изводится опробование взаимодействия защиты с другими
устройствами РЗА защищаемого присоединения и сраба-
тывания сигнализации.
Проверка защиты рабочим током
Проверка токовых цепей защиты выполняется по ме-
тодике, приведенной в разделах «Трансформаторы тока» и
«Проверка дифференциальных защит первичным током».
Проверка выравнивания ампер-витков трансфор-
маторов реле
Проверка производится измерением напряжения на об-
мотках W2 трансреакторов при подключении к реле всех
плеч защиты и при поочередном исключении каждого из
них. Измерения следует производить вольтметром с внут-
ренним сопротивлением не менее 10 кОм. Точки подклю-
чения вольтметра в МРЗД - Ш4/1в - Ш4/2в. При подклю-
чении к реле всех плеч защиты измеренное напряжение
является напряжением небаланса и не должно превышать
(0,02-0,04)UCP при токе нагрузки, приведенном к номиналь-
ному току присоединения. При малых токах нагрузки при-
соединения небаланс может оказаться завышенным из-за
(влияния погрешностей трансформаторов тока и тока на-
магничивания силового трансформатора. При несоответ-
ствии напряжения небаланса приведенным нормам следует
'убедиться в достаточности тока нагрузки и, при необхо-
димости, произвести корректировку ампер-витков транс-
реакторов реле. При исключении одного из плеч защиты
напряжение на обмотке W2 должно значительно увели-
читься. Величина этого напряжения определяется по ме-
тодике, приведенной в разделе «Проверка дифференци-
альных защит первичным током».
После восстановления токовых цепей защиты следует
(повторно произвести измерение напряжения небаланса.
7 Комплектные ступенчатые
защиты линий
" 1 В ряде случаев максимальные токовые защи-
Мты, даже с применением блокировки по напря-
жению, не обеспечивают быстрого селективного
отключения при междуфазных КЗ в защищае-
мой зоне. Это связано с тем, что предельные то-
ки нагрузки некоторых присоединений могут оказаться
сопоставимыми с токами короткого замыкания. Часто это
встречается на магистральных линиях электропередачи.
Токи и напряжения на шинах подстанций, удаленных от
источника питания, могут существенно различаться в за-
висимости от режима нагрузки. Еще более сложное по-
ложение, если линии работают в кольце. В таком случае
и токи короткого замыкания могут существенно разли-
чаться в зависимости от конфигурации сети.
Во всех этих режимах практически неизменным ос-
тается величина сопротивления участка линии до места
КЗ, которое и используется в дистанционных защитах
для определения места повреждения линии.
Дистанционная защита отличает короткие замыкания
от нагрузочного режима по величине сопротивления на-
грузки как функции тока, напряжения и угла между ни-
ми в месте установки защиты. В качестве измеритель-
ного органа дистанционной защиты используются реле
сопротивления.
Довольно сложным является построение в этих ус-
ловиях и защит от замыкания на землю. Задача, с одной
стороны, упрощается тем, что в нормальном нагрузочном
режиме тока нулевой последовательности нет. С другой
стороны, обеспечение селективности работы защиты ус-
ложняется тем, что каждый трансформатор с заземлен-
ной нейтралью в защищаемой сети является источником
тока нулевой последовательности.
Для защиты линий электропередачи напряжением
110—220 кВ сегодня чаще всего используются комбини-
рованные панели защит типа ЭПЗ-1636 на электромеха-
нической элементной базе. Эти защиты включают в се-
бя как комплект дистанционной защиты от междуфазных
замыканий, так и комплект токовой направленной за-
щиты от замыканий на землю. Для защиты линий более
222
высокого напряжения чаще применяются отдельные па-
нели дистанционной защиты ДЗ-5ОЗ на электромехани-
ческой элементной базе или полупроводниковые защиты
ПДЭ-2003 в комплекте с токовыми защитами от замыка-
ний на землю.
В 80-х годах появились полупроводниковые комплект-
ные защиты ШДЭ-2801, 2802, имеющие лучшие характе-
ристики по сравнению с защитами ЭПЗ-1636. Но в силу
ряда причин (более высокая стоимость, сложность ремон-
та) распространены меньше.
На границе XX—XXI веков на российском рынке на-
чали активно продвигаться микропроцессорные защиты
одновременно нескольких производителей. Эти защиты
заметно дороже традиционных, но при этом обладают ря-
дом существенных преимуществ:
—	более высокая надежность;
—	сокращение времени на техническое обслужи-
вание;
—	возможность оперативного изменения уставок;
—	программное изменение набора защит без монта-
жа дополнительной аппаратуры;
—	наличие непрерывной самодиагностики;
—	ряд дополнительных функций.
Так, например, шкафы микропроцессорных защит се-
рии ШЭ2607 011, ШЭ2607 016, производства НПП ЭКРА,
совмещающие функции автоматики управления выклю-
чателем, АПВ с элементами контроля и УРОВ, дополни-
тельно обеспечивают:
—	контроль исправности и защиту соленоидов;
—	встроенный аварийный осциллограф и регистра-
тор событий нормального режима;
—	средства отыскания мест повреждения линии;
—	возможность связи с системой управления верх-
него уровня.
По техническим условиям Кубанского РДУ в конфигу-
рацию этих защит включены две дополнительные ступе-
ни токовой направленной защиты от замыканий на зем-
лю, одна ступень дистанционной защиты от замыканий на
землю, возможность автоматического изменения уставок
защиты от команд противоаварийной автоматики.
Дистанционные защиты от замыканий на землю пока
в России широкого распространения не получили, что свя-
зано со сложностью обеспечения селективной работы за-
щиты в тех сетях, где традиционно использовались токовые
направленные защиты нулевой последовательности.
223
Объем настоящего издания не позволяет подробно опи-
сать все указанные устройства, поэтому ограничимся наибо-
лее распространенной на сегодня защитой ЭПЗ-1636.
7.1 Защита ЭПЗ-1636. Принцип действия,
элементы и узлы
Комбинированные панели защиты типов ЭПЗ-1636-
67/1 и ЭПЗ-1636-67/2, именуемые в настоящем разде-
ле термином «защита», предназначены для применения
либо в качестве единственной защиты от всех видов ко-
ротких замыканий линий электропередачи напряжени-
ем 110—220 кВ, осуществляющей одновременно и дальнее
резервирование, либо в качестве резервной, осуществля-
ющей ближнее и дальнее резервирование.
Кроме трехступенчатой дистанционной защиты от
междуфазных замыканий защита ЭПЗ-1636 включает в
себя токовую отсечку и четырехступенчатую направлен-
ную максимальную токовую защиту от замыканий на
землю (или токовую направленную защиту нулевой пос-
ледовательности). В состав защиты, кроме того, входят ус-
тройство блокировки при качаниях или пусковой орган,
реагирующий на появление напряжения (КРБ-125) либо
тока (КРБ-126) обратной последовательности, а также ор-
ган блокировки при неисправности цепей напряжения,
реле ускорения и токовые реле УРОВ.
Различие между защитами ЭПЗ-1636-67/1 и ЭПЗ-1636-
67/2 — тип блокирующего устройства. Первая включает
устройство КРБ-125, вторая — КРБ-126.
В настоящее время в эксплуатации находятся защиты
типов ЭПЗ-1636 двух основных модификаций:
—	с магнитоэлектрическими реле в качестве реаги-
рующего органа реле сопротивления;
—	с полупроводниковыми нуль-индикаторами.
В связи с тем, что завод-изготовитель не делает раз-
личий в обозначении этих модификации, будем в дальней-
шем именовать защиты с магнитоэлектрическими реле
защитами первого поколения, а защиты с нуль-инди-
каторами — защитами второго поколения. В дальней-
шем методика проверки, нумерация клемм, испытатель-
ных блоков и т. п. даны для защит второго поколения выпуска
1992 г. и позже в соответствии со схемой, приведенной на
224
рисунках 7-16, 7-17, а в некоторых случаях приводится ме-
тодика проверки раздельно для защит первого и второго
поколений. В этом случае абзац или примечания помеча-
ются символами соответственно [Г] и Щ].
Защиты второго поколения разделены на два незави-
симых комплекса. Первый комплекс включает двухсту-
пенчатую (первая и вторая зоны) дистанционную защи-
ту на базе комплекта ДЗ-2, четвертую ступень защиты
от замыканий на землю, комплект блокировки при кача-
ниях и орган блокировки при неисправности цепей на-
пряжения. Второй комплекс состоит из токовой отсечки,
трехступенчатой токовой направленной защиты от замы-
каний на землю и третьей зоны дистанционной защиты
на базе комплекта КРС-1.
Реле сопротивления
Реле сопротивления (PC) — основной элемент дистан-
ционной защиты, который измеряет сопротивление уча-
стка линии до места КЗ.
•
Сопротивление Z — комплексная величина. Ее век-
тор может быть изображен в комплексной плоскости в
осях г, х. По оси вещественных величин откладываются
активные сопротивления, по оси мнимых — реактивные.
В этом случае полное сопротивление изображается как:
Z = r + jx.	(7-1)
Модуль, или абсолютная величина сопротивления, оп-
ределяется из выражения:
|Z| = Vr2+x2 .	(7-2)
Направление вектора (угол с осью вещественных ве-
личин) равен:
cp = arctg— .	(7-3)
г
Если вектор тока расположить вдоль оси веществен-
ных величин, векторы сопротивлений и соответствую-
щих им напряжений образуют подобные треугольники
(рисунок 7-1).
В тех случаях, когда сопротивления всех участков ли-
нии имеют одинаковый угол, их геометрическое место точек
изображается на комплексной плоскости отрезком пря-
мой, повернутой относительно оси г на угол <р. На ри-
сунке 7-2 этот отрезок совпадает с вектором ZK. Начало
8 Заказ 151
225
Рис. 7-2. Сопротивления корот-
, кого замыкания
Zk — сопротивление линии
от места установки защиты
до места КЗ;
.Ид — сопротивление дуги
Zp — реальное сопротивление
короткого замыкания
отрезка находится в
начале координат, сам
отрезок размещается в
I квадранте комплексной
плоскости, координаты
г и х положительные. С
точки зрения защиты в
III квадранте (отрица-
тельные координаты) мо-
гут размещаться шины
подстанции или приле-
гающая линия.
Если бы параметры короткого замыкания строго соот-
ветствовали сопротивлению линии, идеальной защитой
была бы такая, характеристика которой также имела бы
форму прямой линии. В реальных условиях существенное
влияние на ток короткого замыкания оказывает переход-
ное сопротивление в месте КЗ, в первую очередь — сопро-
тивление дуги. На рисунке
7-2 приведена реальная ха-
рактеристика сопротивления
короткого замыкания. Со-
противление до места КЗ с
учетом максимального пере-
ходного сопротивления оп-
ределяется вектором ZP.
Сопротивление дуги мо-
жет принимать различные
значения от нуля до некото-
рой предельной величины.
Общее сопротивление ко-
роткого замыкания может
находиться в заштрихован-
ной области.
Характеристика защи-
ты при этом должна иметь
форму параллелограмма или
трапеции. Но это довольно
сложное техническое реше-
ние. Оно реализовано в по-
лупроводниковых и микропроцессорных защитах, кото-
рые появились сравнительно недавно и распространены
меньше, чем защиты традиционного исполнения.
В защитах ЭПЗ-1636 применена характеристика дис-
танционных органов в форме окружности или эллип-
226
са, которые достаточно просты и хорошо согласуются с
приведенной характеристикой. Основными параметрами
этой характеристики являются сопротивление уставки и
угол максимальной чувствительности. Угол максимальной
чувствительности — это угол между током и напряже-
нием, подведенными к реле, при котором сопротивление
срабатывания его максимально. Эта максимальная вели-
чина сопротивления
срабатывания и яв-
ляется сопротивле-
нием уставки.
Круговая харак-
теристика в комп-
лексной плоскости
изображена на ри-
сунке 7-3.
Рассмотрим тре-
угольник векторов с
вершинами в нача-
ле координат, в цен-
тре круга и в про-
извольной точке на
окружности. Диа-
метр, проходящий
Рис. 7-3. Круговая характеристика в комп-
лексной плоскости
через начало коорди-
нат, пересекает ок-
ружность в точках Zi
и Z2. Каждому из отрезков соответствует вектор. Обозна-
чим их следующим образом:
OZi — Zi
OZ2 — Z2
OOi — 6
OiC — R (радиус окружности)
ОС — Zcp.(величина, соответствующая срабатыванию
реле).
Величина Zi соответствует уставке реле, а угол меж-
ду вектором Zi и осью абсцисс (г) — углу максимальной
чувствительности.
При этом получаем отношения:
Л = —,	(7-4)
2
8'
227
0 —
“	2
(7-5)
Zcf = 0+ R .
Из этого следует:
*	Z1 + Z2 Z1-Z2
Л Z1 + Z2
Zcp---------
2
Если равны векторы, равны и их модули:
Zi-Z2
2
(7-6)
(7-7)
(7-8)
Частные случаи размещения окружности — окруж-
ность с центром в начале координат (Z2 = Zi) и окруж-
ность, проходящая через начало координат (Z2 =0) опи-
сываются выражениями:
Zcp
(?-9)
7 Z1
Zcp-----
2
Zi
2
(7-Ю)
Рассмотрим получение характеристики, реализующей
выражение (7-9).
.	’ Кг
Если величину zx выразить как Zi =2х-—г а £СР —
Кн
• U
как Zcp = — ) после некоторых преобразований получаем
I
выражение, которое реализуется схемой, приведенной
на рисунке 7-4 а:
• •
1кт
U к н
(7-И)
где I — первичный ток, подведенный к реле сопротив-
ления;
и— первичное напряжение, подводимое к реле со-
противления;
кт — отношение ЭДС на вторичной обмотке трансре-
актора к его первичному току;
228
кн — коэффициент трансформации трансформатора
напряжения реле сопротивления;
к — коэффициент пропорциональности, определяе-
мый параметрами схемы.
Реле сопротивления выполняется на основе схемы
сравнения абсолютных значений двух величин на рав-
новесие напряжений.
Напряжение кт I вводится в рабочий контур реле со-
противления и после выпрямления создает в реагиру-
ющем органе ток, действующий в сторону срабатывания
(рабочий ток). Напряжение кии вводится в тормозной
контур и после выпрямления создает в реагирующем орга-
не ток, действующий в сторону возврата (тормозной ток).
Характеристика в виде окружности с центром в нача-
ле координат используется сравнительно редко и приме-
няется в схемах защит линий 35 кВ и шиносоединитель-
ных выключателей 110—220 кВ.
Аналогичным преобразованием выражения (7-10) для
характеристики, проходящей через начало координат, по-
лучаем:
\U кн~ 1кт = 1кт
(7-12)
Эта характеристика реализуется схемой, приведенной
на рисунке 7-4 б. В тормозной контур вводится напря-
жение кни-кт1-
В большинстве источников это выражение приводит-
ся в следующем виде:
Iг = к\к~ 1\~ ки U-кт I} ,
(7-13)
где 1Р — ток в реагирующем органе.
Реле сопротивления, выполненные в соответствии
с выражением (7-12), не имеют четкой направленности
действия. Из-за неполного равенства токов в рабочем и
тормозном контурах при напряжениях, близких к нулю,
характеристика или охватывает начало координат (сме-
щена в Ш квадрант), или имеет «мертвую» зону (смещена
в I квадрант). Оба случая недопустимы, так как в первом
отсутствует направленность реле сопротивления при КЗ
за спиной, а во втором возможен отказ защиты при близ-
ких КЗ в защищаемой зоне. Для исключения этого явле-
ния реле сопротивления комплекта ДЗ-2 дополнено под-
229
ТР	РО	тн
а) круговая характеристика с центром в начале координат
б) круговая характеристика, проходящая через начало координат
(схема без контура подпитки)
в) круговая характеристика, проходящая через начало координат
(схема с контуром подпитки)
Рис. 7-4. Схемы, реализующие различные варианты реле сопротивления
230
ниткой от цепей напряжения от третьей неповрежденной
фазы (рисунок 7-4 в). Напряжение подпитки повернуто
на 90° относительно родного фазного напряжения и век-
тор его параллелен вектору напряжения основных фаз,
подведенных к реле (рисунок 7-5).
При этом уравнение реле сопротивления принима-
ет вид:
1Р =к{кт! + Ьип
кн U— кт I + &Uп } '
(7-14)
где &Un — напряжение под-
питки.
При достаточно больших
значениях напряжения на ос-
новных фазах характеристи-
ка, соответствующая выра-
жению (7-14), практически не
отличается от окружности,
так как напряжение подпит-
ки вносится в оба контура ре-
ле сопротивления и совпада-
ет с напряжением кн U. При
близких коротких замыкани-
ях, когда напряжение подпит-
ки существенно превышает
основное напряжение, выра-
жение (7-14) принимает вид:
реле сопротивления с подпиткой
krl + bUn
AUп~кт I
(7-15)
Выражение (7-15) является характеристикой реле на-
правления мощности, линия максимальных моментов ко-
торого совпадает с углом максимальной чувствительности
рассматриваемого реле сопротивления. Это обеспечива-
ет гарантированную направленность защиты в различ-
ных режимах повреждения линии.
При близких трехфазных коротких замыканиях ре-
ле сопротивления работает «по памяти» за счет резонан-
са в контуре подпитки.
Выражение (7-15) реализуется схемой реле сопротив-
ления комплекта защиты ДЗ-2, входящего в состав защи-
ты ЭПЗ-1636.
Схема реле сопротивления комплекта ДЗ-2 приведе-
231
Рис. 7-6. Схема репе сопротивления комплекта ДЗ-2 (защита )) поколения)
232
на на рисунке 7-6. Рабочий контур реле образован одной
из вторичных обмоток трансреактора 1Тр, нагруженной на
резистор 11R или 12R, регулируемым резистором 13R, вы-
прямительным мостом IBM и вторичной обмоткой транс-
форматора подпитки 2Тр. Нагрузкой контура является ре-
зистор 14R. Тормозной контур образован второй вторичной
обмоткой 1Тр, которая нагружена на резистор 9R или 10R,
вторичной обмоткой трансформатора напряжения 1Тн, вто-
ричной обмоткой трансформатора 2Тр и выпрямительным
мостом 2ВМ. Нагрузка контура — резистор 15R. Реле со-
противления используется для двух зон защиты. Это обес-
печивается двумя наборами отпаек вторичной обмотки 1Тн,
переключение между которыми выполняется контактами
реле 1РП, подключаемыми через контакты разъема 1Ш/2а,
1Ш/За, 1Ш/4а. К исполнительному органу, которым являет-
ся магнитоэлектрическое реле в защитах первого поколения
или полупроводниковый нуль-индикатор в защитах второ-
го поколения, подводится разность напряжений на резис-
торах 14R и 15R, которые, в свою очередь, равны:
UMR=k{krI} ,
(7-16)
£715й = к{кн U-кт 1} .
(7-17)
Трансреактор 1Тр совместно с резисторами 9R — 12R
поворачивает вектор тока на входе защиты для получе-
ния необходимого угла максимальной чувствительности.
Резисторы с меньшим сопротивлением (9R, 11R) обеспе-
чивают угол максимальной чувствительности 65°, с боль-
шим сопротивлением (10R, 12R) — 80°.
Напряжение подпитки от третьей фазы подается через
трансформатор 2Тр. Первичная обмотка этого трансфор-
матора совместно с конденсатором 6С образует резонанс-
ный контур, выполняющий поворот вектора напряжения
на 90° и обеспечивающий работу защиты «по памяти».
Реле сопротивления комплекта КРС-1 выполнено на
этих же принципах, но имеет некоторые отличия. Так как
оно не предназначено для работы при близких КЗ, в его
схеме не предусмотрен контур подпитки. Уставка его сра-
батывания может быть близка к сопротивлению нагрузки,
что требует принятия дополнительных мер, препятствую-
щих ложному срабатыванию в нагрузочном режиме. Это
может быть выполнено применением эллиптической ха-
рактеристики вместо круговой (рисунок 7-7). Сопротив-
233
Рис. 7-7. Характеристика реле
сопротивления КРС-1
ление нагрузки Zh, как прави-
ло, имеет преимущественно
активный характер в отличие
от сопротивления линии Za, ко-
торое большей частью являет-
ся индуктивным. Если линия
сильно нагружена, ее нагрузка
может попасть в зону срабаты-
вания реле с круговой харак-
теристикой. Если же характе-
ристику реле выполнить в виде
эллипса, нагрузка линии в зо-
ну срабатывания защиты не
попадает.
Реле, позволяющие полу-
чить эллиптическую характеристику, отличаются от обыч-
ных следующими особенностями:
• использование переменной составляющей выпрям-
ленного тока;
• применение нуль-индикатора с замедлением.
Схема такого реле приведена на рисунке 7-8.
Для получения эллиптичности используется цепочка с
диодом 8Д, включенная параллельно цепи фильтр — реаги-
рующий орган, с полярностью, обеспечивающей его откры-
тие от рабочей величины. Это приводит к срезанию уровня
положительной полуволны второй гармоники и уменьше-
нию рабочего сигнала, что, в свою очередь, обеспечивает
сжатие характеристики реле в направлении перпендикуляр-
ном к линии максимальной чувствительности. Изменение
соотношений осей эллипса достигается включением после-
довательно с диодом 8Д резисторов 25R—27R. Для уменьше-
ния вибрации реагирующего органа параллельно нуль-ин-
дикатору включается конденсатор 5С.
Более подробное описание работы реле КРС-1 приве-
дено в [55] и [69].
Для сравнения напряжений или токов в рабочем и
тормозном контурах дистанционных реле используют-
ся чувствительные элементы с током срабатывания не-
сколько микроампер — магнитоэлектрические реле или
полупроводниковые нуль-индикаторы.
Магнитоэлектрические реле типа М237/054 и М237/055
используются в качестве реагирующих элементов орга-
нов схем сравнения направленных реле сопротивления
и в других устройствах РЗА. В панелях защиты ЭПЗ-
1636 первого поколения применяются реле М237/054.
234
реле М237/055 отличаются от М237/054 током срабаты-
вания: у реле М237/054 он составляет 6+10 мкА, у реле
М237/055 — 70+100 мкА. Это нужно учитывать при зака-
зе запасных реле.
Рис. 7-8. Схема реле сопротивления комплекта КРС-1 (защита II по-
коления)
235
Другие технические данные М237/054:
•	ток, при котором замыкается размыкающий кон-
такт после снижения тока в обмотке без изменения по-
лярности, составляет 0,5-М мкА;
•	сопротивление обмотки рамки реле 1400—2000 Ом;
•	зазор между подвижным и неподвижным контак-
тами 0,5—7 мм;
•	ток термической устойчивости 2 мА;
•	допустимое напряжение на контактах 70—125 В;
•	коммутационная способность контактов при напря-
жении от 70 до 125 В при индуктивной нагрузке 5*10-3 с
составляет 2 Вт;
•	сопротивление изоляции между корпусом и изо-
лированными от корпуса электрическими цепями не ме-
нее 100 МОм.
Конструктивно подвижная часть магнитоэлектриче-
ского реле напоминает магнитоэлектрический измери-
тельный прибор, у которого вместо стрелки установле-
ны два контакта, контактная система размещена внутри
герметического корпуса.
Схема внутренних со-
единений реле приведена
на рисунке 7-9.
Для гашения колебаний
подвижной системы обмот-
ка должна быть постоянно
зашунтирована резистором
с сопротивлением в 7—10
Рис. 7-9. Схема внутренних со- раз выше, чем сопротивле-
единений реле М237
ние обмотки реле. В схемах
РЗА применяется резистор
МЛТ-2 сопротивлением 15 кОм. При транспортировке или
хранении вне комплекта защиты обмотка реле должна
быть дополнительно закорочена.
Для защиты реле от больших кратностей тока в схе-
ме защиты предусматриваются диоды, включенные па-
раллельно обмотке с противоположной направленностью.
При этом напряжение на обмотке не превышает падения
напряжения на открытом диоде.
Полупроводниковые нуль-индикаторы отличаются от
магнитоэлектрических реле существенно меньшим пот-
реблением и коэффициентом возврата, близким к еди-
нице. Схема нуль-индикатора, применяемого в защитах
ЭПЗ-1636, совместно с прилегающими цепями защиты
приведена на рисунке 7-10.
236
Рис. 7-10. Схема полупроводникового нупь-индикатора
Схема нуль-индикатора выполнена на операционных
усилителях ЮУ 2ОУ и напоминает схему узла сравне-
ния реле РСТ и РСН, приведенную на рисунке 4-14. Вы-
237

ходной узел (транзистор Т и реле Р) — общий на три ре-
ле сопротивления.
Устройства блокировки при качаниях
При возникновении качаний в системе происходит
периодическое снижение напряжения и повышение тока
в элементах системы. При этом изменяется и сопротив-
ление, определяемое как отношение напряжения и тока.
Это может привести к срабатыванию PC.
Устройства блокировки при качаниях предназначе-
ны для предотвращения ложной работы защиты в этих
случаях. Как правило, такие устройства реагируют на
кратковременное появление составляющих обратной
последовательности в токе или напряжении при КЗ.
Эти составляющие возникают длительно при несим-
метричных КЗ или кратковременно в начале симмет-
ричного. Несимметричный режим, продолжающийся
несколько миллисекунд, обеспечивает запуск защиты
на время, достаточное для срабатывания защиты. При
качаниях составляющая обратной последовательности
отсутствует или, по крайней мере, значительно ниже,
чем при КЗ. Ее величина определяется только харак-
тером нагрузки, которая в некоторых случаях может
быть заметно несимметричной. Защита ЭПЗ-1636 вы-
полнена на простых устройствах блокировки, которые
реагируют только на наличие обратной последователь-
ности. Отстройка от этой составляющей при больших
токах нагрузки и при качаниях обеспечивается допол-
нительным торможением током одной из фаз. Более
современные защиты дополнительно реагируют на ско-
рость ее изменения.
Как упоминалось выше, в состав защиты ЭПЗ-1636
в зависимости от режима работы защищаемой се-
ти входит комплект блокировки типа КРБ-125 (защи-
та ЭПЗ-1636-67/1), который реагирует на напряжение
обратной последовательности, или КРБ-126 (защита
ЭПЗ-1636-67/2), реагирующий на ток обратной после-
довательности. Схемы этих устройств приведены на
рисунках 7-Па,б, 7-12. Устройство фильтров тока и на-
пряжения обратной последовательности приведены в
разделе "Фильтровые защиты", логика работы доста-
точно подробно описана в заводской технической до-
кументации.
238
1
б) КРБ-126
Рис. 7-11, Схема цепей переменного тока и напряжения устройства
блокировки при качаниях
239

Рис. 7-12. Схема оперативных цепей устройства блокировки при кача-
ниях КРБ-125 (КРБ-126)
Устройство блокировки при неисправности цепей на-
пряжения
Реле сопротивления может неправильно сработать от то-
ка нагрузки или тока внешнего КЗ при отключении автома-
та или другом обрыве цепей напряжения в схеме TH. Для
исключения этого в схемах дистанционных защит преду-
сматривается блокировка при неисправности цепей напря-
Рис. 7-13. Схема устройства блокировки при
неисправности цепей напряжения
жения. Принцип
действия его осно-
ван на сравнении
векторной суммы
напряжений звез-
ды и векторной
суммы напряже-
ний разомкнуто-
го треугольника.
Схема такого уст-
ройства приведе-
на на рисунке 7-13.
Если происходит
обрыв в цепях на-
пряжения (самый
распространенный
случай — отключе-
ние автомата цепей
напряжения звез-
ды), нарушается
баланс магнитных
240
потоков в сердечнике трансформатора 2ТН, и во вторичной
обмотке его появляется напряжение, что вызывает сраба-
тывание реле 1РН. Реле 1РН, в свою очередь, может блоки-
ровать работу дистанционного органа или выдавать сигна-
лизацию неисправности цепей напряжения в зависимости
от заданного режима работы.
Кроме описанных устройств в состав панели защиты
ЭПЗ-1636 входят максимальная токовая отсечка (МТО) и
токовая направленная защита нулевой последовательно-
сти (ТНЗНП), именуемая часто «земляная защита».
Максимальная токовая отсечка — одна из простейших
защит, применяется для защиты от близких КЗ, сопровож-
дающихся большим увеличением тока. Краткое описание
ее приведено в разделе «Максимально токовые защиты».
В некоторых случаях используется в режиме МТЗ.
Токовая направленная защита нулевой последователь-
ности применяется для защиты от однофазных замыканий
на землю. В основном комплекте защиты выполняется че-
тырехступенчатой, в некоторых случаях могут добавлять-
ся еще 1—2 ступени. Защита, как правило, выполняется
направленной даже в случае одностороннего питания ли-
нии. Это связано с тем, что каждый трансформатор с за-
земленной нейтралью, питающийся от линии, является
источником тока нулевой последовательности.
Схемы цепей переменного тока и напряжения защиты
ЭПЗ-1636 приведены на рисунке 7-14 (защита I поколения)
и рисунке 7-16 (защита II поколения).
Схемы оперативных цепей приведены на рисунке 7-15 (за-
щита I поколения) и рисунке 7-17 (защита II поколения).
Устройство защиты и ее работа более подробно рас-
смотрены в [69].
7.2 Проверка и настройка защиты
Изменения в схеме защиты и набор
режимных перемычек
Г'	Защита ЭПЗ-1636 является достаточно уни-
версальной и динамичной защитой. Набором ре-
жимных перемычек, предусмотренных при раз-
^>1 работке защиты, возможен подбор различных
вариантов включения в зависимости от схемы
подстанции и заданных уставок. Кроме того, при наладке
241
Рис. 7-14. Схема цепей переменного тока и напряжения защиты
ЭПЗ-1636 i поколения
242
Ускор.
113.ДЗ
Неислр.
цепей
напряж.
я
1а
Рис. 7-15. Схема оперативных цепей защиты ЭПЗ-1636 I поколения
а) дистанционная защита
243
IV ст. 33
III ст. 33
PBlCT.33
или
ускор.
б) защита от замыканий на землю
244
в) выходные цепи и резервные контакты
и техническом обслуживании приходится выполнять пе-
ределки в схеме защиты, связанные с накоплением опы-
та эксплуатации.
Изменения в схеме защиты определяются рядом нор-
мативных документов ([43], [44], [45], [47]). Панели защиты,
выпущенные после издания этих документов, изготавли-
вались с учетом их требований, в более старую аппара-
туру изменения должны быть внесены эксплуатирующей
организацией.
Кроме того, энергосистемы используют решения, не пре-
дусмотренные разработчиками защиты. К ним можно отнес-
ти установку дополнительных ступеней защиты от замыка-
ний на землю, перевод междуфазной токовой отсечки
245
Рис. 7-16. Схема цепей переменного тока и напряжения защиты
ЭПЗ-1636 II поколения
246
Рис. 7-17. Схема оперативных цепей защиты ЭПЗ-1636 II поколения
а) I комплекс
247
Ill ст. 33
II ст. 33
PBIct.33
или
ускор.
Ill зона
ДЗ
б) II комплекс
248
в режим МТЗ с выдержкой времени, выполнение допол-
нительных блокировок и т. д. Некоторые из нетиповых ре-
шений приведены в [92] и [93].
Режимные перемычки набираются в соответствии с
заводской документацией.
Щ, [кт], ®, [к] Внешний и внутренний осмотр,
проверка качества монтажа, регулирование
механической части аппаратуры
Перед началом основных работ съемные блоки с ди-
одами и нуль-индикаторами реле сопротивления должны
быть промаркированы, чтобы блок с диодами и нуль-инди-
каторами всегда подключался к одному и тому же дис-
танционному органу.
Внешний и внутренний осмотр аппаратуры выполняет-
ся в объеме, приведенном в разделе “Вторичные цепи”.
249
Предварительное регулирование релейной аппарату-
ры производится для оценки ее состояния. Окончательное
регулирование выполняется в процессе проверки элект-
рических характеристик. Существенное изменение завод-
ской регулировки может нарушить временные параметры
реле, установленные на заводе-изготовителе.
г) цепи сигнализации
250
Кодовые реле КДР-1, КДР-3, КДР-3 М
Регулировка зазоров и люфтов реле производится в
соответствии с рисунками 7-18 - 7-21. Величины зазоров
и люфтов приведены в таблице 7-1.
Таблица 7-1
Параметр	Позиция рис. 1-4	КДР-1	КДР-3
Ход якоря, мм	А	2,4±0,2	2,4±0,2
Воздушный зазор между притянутым сердечником и якорем, мм	В	>0,3	>0,05
Раствор контактов, мм	С	1-1,2	1-1,2
Горизонтальный люфт, мм	D	0,3-0,7	0,3-0,7
Люфт в вертикальном направле- нии, мм	Е	0,3-0,5	0,3-0,5
Перемещение якоря вдоль оси сер- дечника, мм	К	0,05— 0,15	0,05 — 0,15
Контактное нажатие, Н		0,25-0,3	0,25-0,3
При наличии давления со стороны подвижных контак-
тов на неподвижные расстояние отхода контактных плас-
тин неподвижных контактов от ограничительных пласти-
нок должно быть не менее 0,2-0,4 мм.
При отсутствии давления на неподвижные контакты
их контактные пластины должны касаться ограничитель-
ных пластинок.
При отсутствии тока в катушке реле не должно быть
зазора между изоляционными толкателями подвижных
Рис. 7-18. Схема измерения нажатия контактов, зазоров и пюфтов ре-
ле КДР-1 при подтянутом якоре
251
Рис. 7-19. Схема изме-
рения зазора между
якорем и магнитопро-
водом реле КДР-3
контактов и якорем реле. Якорь ре-
ле КДР-ЗМ при срабатывании реле
должен упираться в скобу магнито-
провода и не касаться сердечника. В
противном случае реле будет иметь
очень низкий коэффициент возврата,
а в некоторых случаях возможно за-
липание якоря. У реле КДР-1 указан-
ное явление отсутствует, так как на
якоре реле име-
ется специальная
заклепка из диа-
магнитного мате-
риала, препятствующая соприкоснове-
нию якоря с сердечником.
Регулировка контактов реле 1РП
комплекта ДЗ-2 аналогична вышеука-
занному за исключением контактных
групп, переключающих цепи напряже-
ния реле сопротивления (1РП/3, 1РП/4,
1РП/5) (рисунок 7-22). Эти контактные
группы регулируются для переключе-
ния без разрыва цепи. Разрыв цепи
напряжения при наличии тока на ли-
нии может привести к ложному сраба-
тыванию PC. Расстояние отхода плас-
7-20.Схема из-
Рис.
мерения люфта якоря
реле КДР-1 в горизон-
тальном направлении
тин неподвижных контактов от ограничительных пластинок
увеличивается до 0,5-0,8 мм. Соответственно уменьшается
раствор контак-
тов. При регули-
ровке остальных
контактов реле
1РП, не связан-
ных с цепями
напряжения, по-
добная “мостя-
щая” регулировка
не допускает-
ся. Размыкание
контакта 1РП/1
Рис. 7-21. Взаимное положение элементов реле
при отпущенном якоре
должно проис-
ходить раньше,
чем размыкание
контактов, переключающих цепи напряжения.
Контакты реле не должны иметь заметных дефектов
252
Рис. 7-22. Расположение кон-
тактов 1РП (вид спереди)
I - контакты с нетиповой
регулировкой
(смятия, заусенцы, выгорания,
царапины). Подвижные контакты
в замкнутом состоянии должны
находиться по центру непод-
вижных контактов. Контакты
должны замыкаться одновре-
менно (с учетом вышеприве-
денных особенностей регулиров-
ки контактов 1РП ДЗ-2).
Контактное нажатие из-за
тсутствия в службах РЗА со-
ответствующих приспособлений,
ак правило, не измеряется. На-
сатие проверяется ориентиро-
очно и считается приемлемым
ри получении удовлетвори-
ельных электрических харак-
еристик.
Поляризованные реле
ила РП-7
Зазор между хвостовиком якоря и правой полюсной
адставкой должен просматриваться на свет (правым по-
юсом считаем тот, что находится справа, если смотреть
ia реле спереди со стороны контактов).
Зазор между контактами должен быть не менее 0,4 мм,
од контакта должен быть легким.
Чистота зазора между крылышками якоря и постоян-
ым магнитом проверяется мегаомметром на напряже-
ие 500 В при различных положениях якоря, при этом не
рлжна образовываться электрическая цепь.
Удаление опилок из воздушного зазора следует произ-
водить либо с помощью стальной иглы, либо, если это не
дается, снятием колодки и протиранием полюса магнита
крылышек якоря чистой салфеткой. Разборка и сборка
юле - сложная операция, и без особой необходимости
ыполнять ее не рекомендуется.
Выходное быстродействующее реле комплекта ДЗ-2
В качестве выходного быстродействующего реле ком-
лекта ДЗ-2 используется реле на основе реле РП-220.
Осевой люфт якоря в горизонтальном направлении
олжен быть около 0,5 мм; вершины неподвижных кон-
актов не должны сползать с плоскости подвижных кон-
актов, контакты должны касаться центрами. Концы под-
ижных контактных пружин должны выступать за рамку
253
толкателя примерно на 2 мм; зазор между якорем и
немагнитной прокладкой переднего попюса около 1 мм.
Регулировку производить упорным винтом, нижний ко-
нец которого должен касаться якоря; межконтактный за-
зор при притянутом и отпущенном якоре должен быть
не менее 1 мм; провал замыкающих контактов должен
быть 0,2-0,3 мм.
Регулировка контактов производится подгибанием кон-
тактных пружин у места выхода их из изоляционных плас-
тин. Регулировка должна быть мягкой, без резких изги-
бов в одной точке.
Проверка промежуточных реле - аналогов РП-13
приведена в разделе “Статические реле тока и напря-
жения”.
Выходное реле типа РП-250
Зазор между каждым подвижным и неподвижным кон-
тактом должен быть не менее 2,5 мм, провал контактных
мостиков не менее 0,5 мм.
Регулировка межконтактного зазора производится пе-
ремещением и подгибанием контактных угольников. В по-
ложении срабатывания реле траверса должна иметь за-
пас хода 0,5-1,5 мм.
Указательные реле типа РУ-21
Барабан с контактными мостиками должен вращаться
без заметного трения и иметь люфт вдоль оси вращения
в пределах 0,2-0,5 мм;
при разомкнутых контактах между неподвижными кон-
тактами и поверхностью барабана должен быть видимый
зазор около 0,1 мм;
прогиб неподвижных контактных пластин при повороте
барабанчика с контактным мостиком должен быть 1-2 мм;
в начальном положении зуб защелки барабана должен
заходить за выступ на якоре на 1-1,5 мм.
После регулировки нужно проверить свободное вра-
щение барабанчика при подтянутом якоре.
Указательные реле типа ЭС-41
Зазор между немагнитной заклепкой якоря и сердеч-
ником должен быть 1-1,2 мм. Регулировка зазора произ-
водится изменением положения скобы относительно маг-
нитопровода. После регулировки винты, крепящие скобу,
необходимо надежно затянуть.
Репе должно надежно срабатывать при нажатии на
якорь через окошко реле. Якорь под действием возврат-
ной пружины должен надежно возвращаться.
Проверка реле времени, реле тока, напряжения,
254
мощности приведена в соответствующих разделах насто-
ящего пособия.
Гн|, [кТ], [в], [к] Проверка и испытание
изоляции
Проверка и испытание изоляции выполняются в соот-
ветствии с требованиями, приведенными в разделе “Вто-
ричные цепи”.
Перед началом проверки нужно вынуть все блоки дио-
дов, нупь-индикаторы (или магнитоэлектрические реле) и по-
ляризованные репе в комплектах защиты. Проверка сопро-
тивления изоляции выполняется по схемам - рисунок 2-4,
при этом цепи панели, выполненной в соответствии с ри-
сунками 7-15, 7-17, объединяются в следующие группы:
а)	цепи переменного напряжения от кп.248 до
кл.261;
б)	цепи переменного тока 1 и 2 комплекса соединя-
ются последовательно и закорачиваются кл.2-3-4-148-149-
150-151;
в)	цепи постоянного оперативного тока - кп.96-97-35-
57-130-131;
г)	цепи сигнализации - кл. 209-210-211-212-213-214-222-
223-224-225-226-227-228-234-235-236-238-240-246;
д)	выходные цепи защиты - кл.97-98-121-122-123;
е)	цепи пуска УРОВ - кп. 108-109-111-112-113-114-115-
116-117-118-119;
ж)	цепи блоков питания 1 комплекса (15 В ) - кп.73-
77-79 комплекта ДЗ-2;
з)	цепи блоков питания 2 комплекса - кл.47-49-51 ком-
плекта КЗ-10.
Перемычки уточняются в соответствии с заводской до-
кументацией для соответствующей панели.
Изоляция групп “а” - “е” проверяется мегаомметром
1000 В и испытывается, сопротивление изоляции - не
ниже 1 МОм. Дополнительно проверяется изоляция меж-
ду токовыми цепями различных фаз. Отсутствие замыка-
ния на землю для групп цепей “ж" и “з” проверяется ом-
метром.
Проверяется изоляция между обмотками и контактами
поляризованных реле мегаомметром на 1000 В. Сопро-
тивление изоляции между всеми токоведущими частями и
магнитопроводом должна быть не менее 100 МОм.
Проверяется изоляция между первичными и вторичны-
255
ми обмотками промежуточных трансформаторов напряже-
ния и трансреакторов мегаомметром 1000 В.
Проверка изоляции МЭР Щ приведена ниже.
Автономная проверка сопротивления изоляции полу-
проводникового нуль-индикатора не производится [П].
Сопротивление изоляции между элементами рабоче-
го и тормозного контуров схемы сравнения проверяет-
ся мегаомметром 1000 В при вынутых блоках диодов и
нуль-индикаторов. Сопротивление изоляции должно быть
не менее 5 МОм.
Изоляция вторичных цепей КРБ-126(КРБ-125) проверя-
ется мегаомметром 1000 В. Сопротивление изоляции долж-
но быть не менее 5 МОм [Г] или не менее 1 МОм [П].
Блоки диодов, нуль-индикаторы или магнитоэлектриче-
ские реле, поляризованные реле устанавливаются в комп-
лекты. Кожухи комплектов закрываются, устанавливаются
рабочие крышки испытательных блоков. Изоляция цепей в
сборе проверяется и испытывается в соответствии с ре-
комендациями раздела “Вторичные цепи”.
Магнитоэлектрические реле (МЭР)
[н], |кТ|, [в] Осмотр и проверка механического со-
стояния
Так как вскрытие реле не рекомендуется, выполняется
только внешний осмотр: проверка отсутствия механиче-
ских повреждений корпуса и монтажа, качество уплотне-
ний, состояние выводов реле. Проверяется затяжка стяж-
ных шпилек, крепежных соединений, надежность паек.
Гв] Проверка изоляции
Проверка уровня изоляции между обмоткой и контак-
тами реле
Гарантируемый изготовителем уровень изоляции со-
ставляет 200 В. Так как мегаомметры на такое напряже-
ние встречаются редко, проверку можно выполнить дву-
мя методами:
а)	проверка по схеме-рисунку 7-23а выполняется плав-
ным подъемом напряжения постоянного тока до 200 В с
контролем тока утечки. При исправной изоляции ток утеч-
ки не превышает 40 мкА;
б)	проверка по схеме-рисунку 7-236 выполняется мега-
омметром 500 В с делителем напряжения. При исправной
изоляции показания мегаомметра составляют 4,5-5 МОм,
при пробое - 3 МОм.
256
а) проверка изоляции
МЭР напряжением 200 В
1
R2
б) проверка изоляции МЭР
мегаомметром 500 В
R3
Рис. 7-23. Проверка уровня изоляции между
обмоткой и контактами МЭР
А — микроамперметр 50-100 мкА
R1, R3 — резисторы 2 МОм 0,25 Вт
R2 — резистор 3 МОм 0,25 Вт
М — мегаомметр 500 В
В обоих случаях обмотки и контакты реле закорачи-
ваются внешними перемычками 1-2, 3-4-5.
Проверка изоляции между подвижным и неподвижным
. элементами замы-
кающего контакта
s выполняется мега-
омметром 500 В с
подачей тормозного
тока в обмотку реле
75±5 мкА (рисунок 7-
24). Ток в обмотку
подается с обяза-
тельным соблюдени-
ем полярности.
Необходимости
в проверке изоля-
ции относительно
корпуса реле нет,
9 Заказ 151
257
так как реле устанавливаются на изолирующих колод-
ках.
ГкТ], [в] Проверка электрических характеристик
Проверка тока срабатывания и возврата МЭР выпол-
няется, как правило, в полной схеме подачей тока и на-
пряжения на вход панели с контролем тока в рассечке
накладки ЗН. Проверка реле отдельно от защиты может
быть выполнена по схеме-рисунку 7-25.
В качестве индикатора срабатывания можно использо-
вать устройства, не нагружающие контакты выше пределов
коммутационной способности. Кроме схемы, приведенной
на рисунке, можно использовать омметр или индикатор
замыкания контактов, встроенный в стенд У5053.
Проверка надежности работы реле
Надежность работы МЭР определяется в полной схе-
ме с номинальной нагрузкой при поданном оперативном
токе. На вход защиты подается сигнал такого значения,
чтобы ток в обмотке реле превышал в 1,3-1,5 раза мак-
симальный гарантированный ток срабатывания с отключе-
нием тормозного тока при номинальном значении элект-
рической величины, формирующей тормозной ток.
Ремонт реле
Магнитоэлектрические реле считаются неремонто-
пригодными. Это связано с тем, что у служб РЗА нет ни
Рис. 7-25. Проверка тока срабатывания МЭР
А1 — микроамперметр 50 мкА; А2 — миллиамперметр 200 мА; П1, П2 —
резисторы СПО-0.5 470 Ом: Rw — резистор 0,25 Вт 68 кОм; Вш — резистор
0,5 Вт 15 кОм (в комплекте реле); НД2 — резистор 0,5 Вт 100 Ом
258
условий, ни персонала, подготовленного для выполнения
таких работ. Вскрывать корпус реле в обычных условиях
нельзя, так как это может привести к загрязнению кон-
тактной системы. Более приспособлены к таким работам
метрологические службы, но о практическом опыте рабо-
ты сведений мы не имеем.
Довольно распространен дефект МЭР, связанный с
образованием токонепроводящей пленки на контактах.
В некоторых случаях их возможно очистить так называ-
емым электроискровым методом, рекомендованным за-
водом-изготовителем.
Между подвижным и объединенными неподвижными кон-
тактами включается источник питания 9-30 В и последо-
вательно включенная индуктивность. В качестве последней
может быть использована обмотка реле сопротивлением,
обеспечивающим ток в цепи 50-200 мА. Для очистки кон-
тактов реле нужно при подключенной нагрузке покачать из
стороны в сторону в разных положениях несколько раз.
Во время проверки надежности работы реле, приве-
денной выше, также происходит электроискровая очист-
ка контактов.
Проверка элементов постоянного тока
Гн], ]К1~], [В] Проверка блоков питания нуль-индика-
торов ДЗ-2 и КРС-1 Щ]
Проверка стабилитронов блока питания
Нуль-индикаторы установлены на свои рабочие места.
При подаче на вход защиты изменяемого оперативного
тока от 0,8 UH0M до 1,1 UH0M измерить напряжения:
—	на стабилитронах 9Д и ЮД для 1 комплекса (нор-
ма 16,2-19,8 В на 1 стабилитроне);
—	на стабилитронах 5Д и 6Д дпя 2 комплекса (норма
16,2-19,8 В на 1 стабилитроне);
—	на резисторах R3 и R3' для 1 комплекса;
—	на резисторах R4 и R4' для 2 комплекса.
Сумма напряжений на резисторах и стабилитронах
каждого комплекса должна соответствовать напряжению
питания.
При номинальном напряжении измерить напряжения
на выходах блоков питания (норма ±15 В), а при необхо-
димости и на обмотках трансформатора ЗТН (перемен-
ное напряжение).
Величины этих напряжений должны соответствовать
9*
259
паспортным данным и дпя различных модификаций со
ставляют:
a)	Uw1=66+76 В,
UW2=10+12 В,
UW3 (UW3)=13+19,5 В;
б)	UW1=58+78 В,
UW2=10,4+14,3 В,
UW3(UW4)=14,5+19 В;
в)	иН1.1=иК1_1=29+39 В,
Uh2-2=4,9+6,5 В,
инз-з= UK1_3=14,5+19 В
Гн], |rTL Гв] Проверка реле контроля напряжения
БП ®
В панелях защиты, выпущенных в разное время, уста-
навливались различные репе контроля напряжения блока
питания. Сначала это были поляризованные реле типа РП-7,
позже - электромагнитные реле - аналоги РП-13.
Предварительная проверка поляризованных репе выпол-
няется отдельно от схемы. Обмотки реле соединяются по-
следовательно, на вход реле подается ток. Ток срабатывания
репе должен быть 1,7-1,9 мА, коэффициент возврата - не ме-
нее 0,45, зазор между разомкнутыми контактами - не ме-
нее 0,4 мм. Регулировка реле - аналогов РП-13 приведена
выше. Герконовые реле не регулируются.
В соответствии с требованиями [44] должны быть вы-
полнены переделки для снижения коэффициента возвра-
та реле до 1,25. Измененная схема для комплекта ДЗ-2
приведена на рисунке 7-26.
8РП
Последовательно
с обмотками реле
8РП ДЗ-2 включают-
ся два стабилитро-
на Д814Г или Д814В
и заменяется резис-
тор в этой цепи на
резистор МЛТ-0,5 с
предварительно по-
добранным сопротив-
30R -IVD 2VD
Рис. 7-26. Схема контроля напряжения
блока питания с пониженным
коэффициентом возврата
пением 1-1,5 кОм. Срабатывание репе должно происходить
при напряжении на выходе БП 21-22 В, а возврат - 26-
27 В. В защитах, выпущенных после апреля 1986 г., эти пе-
ределки выполнены заводом-изготовителем.
Гн], Гв], [К] Проверка стабилизирующего действия
стабилитронов [Г|
Стабилизированное напряжение измеряется между за-
жимом 39 и проводом 104 комплекта ДЗ-2.
При номинальном напряжении питания стабилизиро-
260
ванное напряжение должно быть в пределах 85-120 В и
не должно заметно изменяться при изменении напряже-
ния питания в пределах 0,8-1,1 UHOm- Дополнительно из-
меряется стабилизированное напряжение при 0,2; 0,5; 0,7
Оном- Определяется порог стабилизации, т. е. минимальное
значение входного напряжения, при котором стабилизиро-
ванное напряжение достигает максимального значения.
При напряжении 0,8 UH производится проверка рас-
пределения напряжения между стабилитронами 1СТ-ЗСТ.
Напряжение на каждом стабилитроне должно быть в пре-
делах 28-37 В.
[н],	® Проверка кодовых реле
Репе проверяются в полной схеме с соблюдением поляр-
ности, с учетом добавочных резисторов и последовательно
включенных обмоток промежуточных и указательных репе.
Все МЭР должны быть вынуты из своих гнезд. В необ-
ходимых случаях замыкание контактов МЭР имитируется
закорачиванием гнезд, предназначенных для контак-
тов МЭР 0.
Блоки питания отключаются от общей схемы [П].
Перед проверкой реле необходимо проверить исправ-
ность и правильность включения искрогасительных дио-
дов, подключенных параллельно обмоткам реле.
Время срабатывания и возврата наиболее ответствен-
ных реле при номинальном напряжении в полной схеме,
а также условия проверки приведены в таблице 7-2. На-
пряжение срабатывания в полной схеме - не более 0,65
иНОм> напряжение возврата - не менее 10 В. Реле 4РП
отдельно от схемы имеет напряжение срабатывания 20-
24 В, напряжение возврата - 3,4 В.
Время срабатывания и возврата, а также напряже-
ние срабатывания и возврата кодовых реле можно ре-
гулировать нажатием контактных пластин. Время сра-
батывания и напряжение срабатывания регулируется
углом загиба якоря, а время и напряжение возврата -
воздушным зазором между сердечником и притянутым
якорем. В связи с тем, что влияние этих факторов на
напряжения и времена различно, возможна независи-
мая их регулировка.
Время замыкания и размыкания контактов, измерен-
ное с учетом вибрации (время до полного замыкания кон-
тактов) и без ее учета (до первого касания), должно быть
близким. Существенное различие указывает на недостаточ-
ную чистоту или некачественную регулировку контактов.
261
Таблица 7-2
Комп- лект	Реле	Время сра- батывания	Время воз- врата	Условия проверки
ДЗ-2	1РП	-	0,1-0,14 с	
	2РП	45 мс	-	
	ЗРП	50 мс	-	
	4РП	25 мс	-	
	5РП	45 мс	-	
	6РП	60 мс	0,3-0,45 с	
КРБ-126	1РП	-	£8мс	
	ЗРП		0,32-0,4 с	Перемычка 25-27 снята
			0,48-0,6 с	Перемычка 25-27 установлена
КЗ-1	РП	<40 мс		Демпферная обмотка разомкнута
		>65 мс		Демпферная обмотка замкнута
КЗ-2	РП-3	<40 мс		Демпферная обмотка разомкнута
		>65 мс		Демпферная обмотка замкнута
	РП-4	*		
Вынос- ное	РПУ-1		£1,5 с**	При подключенной RC-цепочке
' Время срабатывания реле РП-4 комплекта КЗ-2 должно быть при-
мерно на 10 мс меньше времени срабатывания реле РП-3 для обес-
печения надежного срабатывания указательных реле, обмотки которых
шунтируются контактами РП-4.
" Величина задается уставками.
Сталь магнитной системы и контакты со временем ста-
реют. Это, а также загрязнение магнитной системы, при-
водит к увеличению времени возврата. У реле с большим
временем возврата это может привести к залипанию. При
первичной наладке этот фактор нужно учитывать.
Для проверки временных характеристик используются
«сухие» контакты (за исключением проверок реле с при-
менением системы РЕТОМ-41), то есть такие, на которые
не попадает напряжение, подаваемое на обмотки. Если нет
возможности выделить такие контакты коммутацией других
реле, проверяемое реле выносится на удлинитель.
Исполнительное реле Р (аналог РП-13), устанавливав-
262
шееся в реле сопротивления ранее, регулируется так, что-
бы оно срабатывало при напряжении не более 14,4 В, по- ।
данном непосредственно на обмотку отключенного репе •
толчком. Срабатывание должно быть Надежно, без оста- ,
новок в промежуточном положении. Регулировку осущест- I
впять винтом. Репе типа РПГ, устанавливаемые в панелях |
защиты последних лет выпуска, не регулируются.
Уставки реле времени выставляются окончательно в
полной схеме при комплексном опробовании.
Указательные реле 1РУ-4РУ комплекта ДЗ-2 сраба-
тывают (отдельно от схемы) при токе 11-15 мА, в полной
схеме должны срабатывать при напряжении, меньшем на-
пряжения срабатывания 4РП, измеренного в полной схе-
ме. Ток срабатывания 5РУ - 4 мА, а совместно с резис-
тором 43R оно должно работать при напряжении 70 В.
Проверка времени ввода защиты блокировкой при
качаниях
Миллисекундомер включается для замера времени за-
мкнутого состояния контакта реле К1/4 комплекта КРБ-126
(клеммы 5-7), внешние цепи от клемм отключаются. За-
пуск схемы осуществляется кратковременным замыкани-
ем 1РТ от руки. Измеренное время равно сумме времени
возврата реле ЗРП и времени срабатывания реле 1РП.
Гн], [К1], Гв] Проверка полярности обмоток и напря-
жения удержания реле 1РП комплекта ДЗ-2
Рис. 7-27. Проверка полярности и тока удержания 1РП
263
Проверка выполняется по схеме-рисунку 7-27. На рисунке
не указаны элементы, которые не участвуют в проверке.
На выводах 65-67 комплекта ДЗ устанавливается вре-
менная перемычка, реле 4РП фиксируется в состоянии
срабатывания. На рабочую обмотку толчком подается но-
минальное напряжение, затем - полное напряжение на
удерживающую обмотку реле. Напряжение на рабочей об-
мотке плавно снижается до нуля. При правильной поляр-
ности якорь реле остается в притянутом состоянии. За-
тем при снижении напряжения на удерживающей обмотке
определяется ток удержания реле.
Особенности проверки характеристик реле
при помощи системы РЕТОМ-41
Проверку параметров срабатывания промежуточных и
указательных реле в полном объеме можно выполнить в про-
грамме «ЭПЗ-1636». Отдельные проверки параметров этих
реле могут быть выполнены в программах «О» и «МС».
При работе в программе «О» необходимо
соблюдать осторожность. Непроизвольный
щелчок «мышью» в поле диаграммы изменяет
напряжение на выходе РЕТОМ, если он вклю-
чен. Указатель «мыши» оставлять в поле диа-
граммы опасно.
В программе «О» могут быть выполнены все основ-
ные проверки электрических характеристик реле за ис-
ключением времени возврата, которое оказывается завы-
шенным. Это связано с тем, что выходные цепи РЕТОМ
управляются транзисторным каскадом, в котором транзис-
торы шунтируются защитными диодами. При снятии пос-
тоянного напряжения с силовых клемм через диоды про-
должает протекать ток, обусловленный накопленной МДС
реле. Это приводит к задержке отпадания реле. Изгото-
витель системы РЕТОМ рекомендует для достоверного из-
мерения времени возврата реле постоянного тока замеры
производить с применением физического разрыва цепи
в программах «ЭПЗ-1636» и «МС». Способы выполнения
физического разрыва описаны в приложении 2.
Проверка настройки частотных фильтров
Перед проверкой частотных фильтров необходимо про-
верить затяжку стяжных винтов магнитопровода дроссе-
ля. От генератора звуковой частоты подать напряжение
264
На выделенный из схемы фильтр. Изменением частоты ге-
нератора определить резонансную частоту проверяемого
фильтра по максимуму тока для фильтр-шунта и по ми-
нимуму тока для фильтра-пробки. Допустимое отклонение
от заданной частоты ±5%. Настройка производится из-
менением воздушного зазора магнитопровода дросселя.
В таблице 7-3 приведены данные, необходимые для на-
стройки фильтров. Напряжения на входе фильтра необхо-
димо поддерживать постоянными.
Таблица 7-3
Место ус- тановки	Тип и обозначение фильтра по схеме		Напряжение, при котором произво- дятся измерения
КРБ-126	Фильтр-шунт 250 Гц (1 Др, 4С)		4-8 В
	Фильтр-шунт 100 Гц (2Др, 6С)		4-8 В
ДЗ-2	1РС	Фильтр-пробка 100 Гц (1 Др. 4С)	30 В
	2РС		
	ЗРС		
КРС-1	1РС	Фильтр-пробка 100 Гц (1 Др, 4С) Фильтр-шунт 100 Гц (2Дф, 5С)	30 В 1,5-2 В
	2РС		
	ЗРС		
Следует иметь в виду, что завод настраивает фильтры
довольно точно. Без твердой уверенности в правильности
замеров перестраивать фильтры не следует.
_______ Возможна проверка частотных фильтров для
О невысоких частот по соотношению напряжений
на элементах фильтра при подаче напряжения
частотой 50 Гц. Для этого напряжение 5 В по-
дается на исключенный из схемы фильтр-шунт
и вольтметром с высоким входным сопротивлением изме-
ряются напряжения на емкости и индуктивности. Резо-
нансная частота определяется по формуле:
7 = 50
(7-18)
для 100 Гц = 4; для 250 Гц = 25.
uL
Фильтр-пробку при такой проверке необходима рас-
паять и переделать в фильтр-шунт.
265
Проверка частотных фильтров при помощи систе-
мы РЕТОМ-41 выполняется в программе «О». Система
используется в качестве генератора низких частот.
Проверка устройства блокировки при качаниях
КРБ-126
Подача тока в трансформаторы ТА1—ТА4
при рассроченных вторичных обмотках не-
допустима. Это может привести к повреж-
дению обмоток.
Гн], [кТ], ® Проверка фильтра токов обрат-
ной последовательности
На шкале уставок /2 выставляется рабочая уставка.
Исключается торможение и подпитка по 310 перестанов-
кой перемычек 6-8 в положение 4-6 и 36-38 в положение
38-40 на комплекте КРБ-126. Реле ЗРП заклинено в по-
ложении срабатывания. В рассечку накпадки Н4 включа-
ется миллиамперметр. Оперативный ток снят.
На вход защиты от регулируемого источника поочеред-
но подаются токи 1АВ, 1ВС, 1СА такой величины, чтобы ток в
реле 1РТ был равен 2,5 мА. Максимальное расхождение
величин токов по отношению к среднему значению долж-
но быть не более 3,5%.
Аналогично производится проверка при подаче токов
1А0, 1во< !со- Фазные токи на входе защиты при токе в ре-
ле 1РТ, равном 2,5 мА, должны превышать междуфаз-
ные в 7з раз.
Возможна проверка настройки фильтра по срабатыванию
пускового реле 1РТ вместо измерения тока в его обмотке.
При этом индикатор срабатывания нужно подключить на за-
жим 24 и провод, отсоединенный от зажима 23.
Если погрешность превышает допустимые пределы,
необходимо произвести настройку фильтра. Настройка
подобна настройке ФНОП реле РНФ-1 М на однофазном
напряжении. Снимаются перемычки 29-31, 33-35 и раз-
бирается накладка /2. На зажим 35 и общий зажим на-
кладки /2 подается переменное напряжение 100 В. На-
пряжения на отдельных элементах фильтра, измеренные
вольтметром с высоким входным сопротивлением, долж-
ны отвечать условиям:
Uic _ ^к9+кю _ 86,5 ± 0,58 _
^Я7+Л8 Ujc 50 ± 0,58
(7-19)
266
Настройка фильтра производится путем подгонки со-
противлений плеч с помощью резисторов 7R и 10R. Пос-
ле восстановления перемычек 29-31 и 33-35 и установки
накладки !г в рабочее положение повторяется проверка
настройки ФТОП.
Если результаты повторной настройки ФТОП неудов-
летворительные, необходимо проверить коэффициенты
трансформации трансформаторов 2ТТ и ЗТТ и правиль-
ность полярности включения их обмоток.
Проверка коэффициентов трансформации
Во вторичные обмотки включить миллиамперметр в
рассечку перемычек 29-31 ипи 33-35 и на вход защиты
подать номинальный ток в сочетаниях:
АС, АО, СО для 2ТТ;
ВС, ВО, СО для ЗТТ.
Вторичные токи при этом должны быть равны соот-
ветственно 115, 76, 38 мА, что соответствует отношению
между ним 3:2:1.
Проверка полярности
Снимаются перемычки 29-31 и 33-35, миллиампер-
метр включается между зажимами 29 и 33. На вход за-
щиты подается ток 1С0. При этом ток в миллиамперметре
должен быть равен 0.
[н] Проверка настройки фильтров второй и пятой
гармонической составляющих выполняется в соответ-
ствии с рекомендациями, приведенными выше.
[н], [Ki], Гв] Проверка чувствительности пускового
органа по /2 на рабочей уставке
Выполняется при отключенном торможении и пуске по
току нулевой последовательности. Индикатор срабатыва-
ния подключается на зажим 24 и отсоединенный провод
с зажима 23. В защиту подается ток 1АВ.
Миллиамперметр отключается от схемы, накладка Н4
устанавливается в положение «а»-«б». Измеряется пер-
вичный ток срабатывания реле 1РТ при подаче тока 1АВ
при подтянутом якоре реле ЗРП. Значение тока обратной
последовательности на входе ФТОП в момент срабатыва-
ния реле определяется из уравнения:
267
Величина 1гср должна соответствовать уставке по току
1г. При необходимости регулируется изменением величи-
ны тока срабатывания реле 1РТ.
Ток срабатывания реле 1РТ типа РП-7 должен быть в
пределах 2,4-2,6 мА, коэффициент возврата - не менее
0,45. Регулировка тока срабатывания производится с по-
мощью правого контактного винта реле, возврата - левого.
Зазор между контактами должен быть не менее 0,4 мм.
Коэффициент возврата в полной схеме должен быть
0,7-0,9. Срабатывание 1РТ проверяется при поджатом
ЗРП, возврат - при отпущенном.
При несоответствии нужно проверить регулировку ре-
ле и сопротивление резистора R12.
Гн], | К11, [В] Проверка коэффициента торможения
на заданных уставках
Тормозной ток величиной 2-4 1ном подводится к отклю-
ченному от схемы трансформатору 1ТТ. Для выделения
1ТТ из схемы нужно снять перемычки 6-4 и 6-8. Питание
током нулевой последовательности исключено установкой
перемычки 38-40. Якорь реле ЗРП заклинен в поджатом
состоянии. На зажимы 4 и 8 подается тормозной ток от
отдельного источника, на вход комплекта подается линей-
ный ток 1вс. Ток срабатывания устройства проверяется при
наличии и при отсутствии тормозного тока.
Коэффициент торможения определяется по формуле:
= ЦсеР.Т-1ВСеР у w()% х
л/3*2г	Цуст
где 1ВСсрТ — ток срабатывания на входе защиты при на-
личии торможения;
/ВСср— ток срабатывания на входе защиты без тормо-
жения;
/т — ток торможения;
1гУСтмин.— минимальная уставка по току обратной по-
следовательности;
!густ— рабочая уставка по току обратной последова-
тельности.
Допустимое отклонение - ±10%.
Для минимальной уставки выражение упрощается:
.:	Кт =	х 100% .	(7-22)
268
[Hl, [Ki], ® Проверка чувствительности по току ну-
левой последовательности
Торможение выведено установкой перемычки 4-6.
Уставки по 3 10 даны для случая независимого пита-
ния трансформатора ТА4. Для исключения влияния органа
обратной последовательности ток подводится к зажимам
36 и 40 при снятой перемычке 36-38. Реле КЗ заклинено
в сработанном состоянии. Ток срабатывания устройства
должен соответствовать заданной уставке по 3 10 с точ-
ностью 15% Щ или 12% ЦТ]- Если для получения необхо-
димой уставки производится регулировка, нужно повтор-
но проверить уставку по /2.
[н], [КП, [в] Проверка чувствительности пуска по то-
ку нулевой последовательности на рабочей уставке
Проверка производится при раздельном питании тран-
сформаторов по /2 и по 310. Торможение выведено пере-
мычкой 4-6. Реле ЗРП заклинено в сработанном состоянии.
В рассечку накладки Н4 включается миллиамперметр. Про-
веряется соответствие характеристики кривой, приведен-
ной в заводской документации для заданных уставок.
Определяется ток 1АВ, необходимый для получения вы-
бранного значения /2 из выражения (7-20), подается ток
расчетной величины и поддерживается неизменным.
При подаче на вход 4ТТ различных величин тока 310
фиксируется ток в накладке 1РТ и определяется кратность
тока в реле по отношению к току его срабатывания:
К№АТ=^ ,	(7-23)
*СРАБ
где /СРде — ток срабатывания реле при отсутствии тор-
можения;
1реле — ток срабатывания реле при поданном тормо-
жении.
По данным замеров строится характеристика чув-
ствительности КРБ-126 и сравнивается с данными завод-
ской информации.
По окончании проверок КРБ-126 нужно восстановить
перемычку между клеммами 4-6 и конец на клемме 23.
Для оценки работы устройства при последующих непол-
ных проверках (Гк],[01) в качестве дополнительной можем
Рекомендовать проверку тока срабатывания устройства
в полной схеме при подаче различных сочетаний то-
ков. Перемычка 4-6 снята, 6-8 установлена. При пода-
че сочетаний токов, содержащих ток фазы А (АВ, СА,
269
АО), ток срабатывания устройства увеличивается. При
расчете коэффициента торможения по выражению (7-21)
вместо тока /ВСср7- и 1Т применяются подводимые соче-
тания токов. В этом случае погрешность измерения ко-
эффициента торможения довольно высока, но проверка
позволяет, во-первых, проверить правильность сборки то-
ковых цепей после окончательной сборки схемы (с уче-
том торможения), а во-вторых, снизить трудозатраты при
последующих неполных проверках. Эта методика, как
показано ниже, принята в качестве основной в систе-
ме РЕТОМ-41.
Гн], | К11 |~В] Проверка репе напряжения К4 выпол-
няется в соответствии с рекомендациями раздела «Элек-
тромагнитные реле тока и напряжения».
Особенности проверки КРБ-126 при помощи сис-
темы РЕТОМ-41
Проверка выполняется в программах «ЭПЗ» и
«КРБ-126».
Проверка чувствительности пускового органа по /г
и настройки фильтра токов обратной последователь-
ности могут выполняться как традиционными методами
(с поочередной имитацией различных видов КЗ, контро-
лем тока срабатывания и последующим вычислением 1гСР),
так и прямым методом.
Проверка прямым методом (подачей симметричного
тока обратной последовательности) позволяет проверить
уставку устройства по току обратной последовательности,
но качество настройки ФТОП не проверяет. Для провер-
ки качества настройки ФТОП может быть рекомендова-
на проверка небаланса ФТОП при подаче симметрично-
го тока прямой последовательности.
Проверка загрубления по 12ср от токов 5-й гармо-
ники может выполняться вместо традиционной настройки
фильтра 5-й гармоники. Проверка производится подачей
симметричной системы токов обратной последовательно-
сти при частоте в 250 Гц. Официальных критериев пра-
вильной настройки фильтра при такой проверке пока нет,
поэтому все же рекомендуем выполнять проверку тради-
ционными методами.
Проверка коэффициента торможения
Вместо обычной проверки загрубления чувствитель-
ности органа обратной последовательности при подаче
тока в узел торможения предусматривается проверка ко-
эффициента торможения при протекании тока одновре-
270
менно по фильтру токов обратной последовательности и
трансформатору 1ТТ. При этом коэффициент торможения
определяется на начальном участке тормозной характе-
ристики. Как было сказано выше, такая методика реко-
мендована авторами настоящего пособия в качестве до-
полнительной, но использование ее в качестве основной
мы считаем неправильным.
Проверка общепринятыми методами может быть вы-
полнена в программе «О». При этом ток в основную цепь
и в цепь торможения подается от разных фаз токового
выхода установки РЕТОМ.
В дополнение к проверкам, предусмотренным [4] и [5],
система РЕТОМ-41 в программах “ЭПЗ” и “КРБ” позво-
ляет выполнить:
—	проверку тока срабатывания в полной схеме;
—	проверку минимального времени фиксации
пуска ТФП;
—	проверку дополнительной погрешности 12ср при от-
клонении частоты.
Проверка тока срабатывания при выставленных ус-
тавках в полной схеме заключается в определении то-
ка срабатывания при КЗ при введенных в работу всех
трансформаторах устройства блокировки и выставленных
уставках по 12, 3 10 и К,.
Проверка минимального времени фиксации
пуска ТФП
При изменении длительности несимметричного режима
определяется время, достаточное для срабатывания бло-
кировки. Позволяет оценить возможность срабатывания
блокировки при кратковременной несимметрии.
Проверка дополнительной погрешности 12ср при от-
клонении частоты
Проверка производится прямым методом - подачей
симметричной системы токов обратной последователь-
ности.
Обмотки КРБ-126 не допускают длитель-
ное протекание тока, превышающего 110% но-
минального. Во избежание повреждения после
проверки комплекта токовые цепи его жела-
тельно закоротить установкой перемычек
на выводах 2-32, 10-34, 12-40 с внешней стороны. Пе-
ремычки снимаются перед комплексным опробовани-
ем защиты.
*7
271
Проверка устройства блокировки при неисправности
цепей напряжения (БНН)
Перед проверкой нужно отключить шунтирующие цепи
(в комплектах ДЗ-2, КРС-1 снять разъемы цепей напря-
жения реле сопротивления, на панели отсоединить цепи
напряжения РМ).
Проверка механического состояния поляризованного
реле приведена выше.
|~Н] Проверка параметров срабатывания исполни-
тельного органа по постоянному току
Миллиамперметр включается в рассечку накладки 7Н.
В защиту подается регулируемое напряжение UM. Ток
срабатывания и коэффициент возврата реле 1РН долж-
ны быть равны:
1СР = 1,7-1,9 мА;
Кв >0,45.
ГРГ] Проверка настройки ветвей звезды сопротив-
лении
Выполняется поочередной подачей фазных напряже-
ния величиной 58 В при замкнутых на нуль двух свобод-
ных фазах. Ток в реле 1РН при подведении напряжений
Uco и UB0 должен быть в два раза меньше, чем при под-
ведении напряжения UA0. Допуск ±5%.
[н] Проверка идентичности ампер-витков обмотки,
включенной в нулевой провод звезды сопротивлений
и компенсационной обмотки, включенной на напря-
жение фазы «А» разомкнутого треугольника транс-
форматора напряжения
Проверка выполняется по схеме-рисунку 7-28а.
При поочередной подаче на комплект ДЗ-2 напряже-
ния UB0 = 64 В и Uco = 64 В, а на компенсационную обмот-
ку (заж. 40 и 75) - U = 110 В регулировкой резистора 37R
нужно добиться отсутствия тока в обмотке 1РН.
Аналогичная регулировка выполняется при подаче
UA0 =32 В.
Ток небаланса должен быть не менее чем в 3 раза
меньше тока возврата репе. Если ток небаланса невоз-
можно снизить до нужной величины, нужно проверить но-
миналы резисторов 33R, 34R и 35R.
[н] Проверка идентичности ампер-витков обмоток,
включенных встречно, одна из которых включена в
нулевой провод звезды сопротивлений, а другая - на
напряжение 3 Uo
Проверка выполняется по схеме-рисунку 7-286.
272
Рис. 7-28. Проверка идентичности обмоток трансформатора устройства
блокировки при неисправности цепей напряжения
К параллельным це-
пям звезды (перемыч-
ки 42-44-46 и заж. 48)
подводится напряжение
14,5 В, а к компенсаци-
онной обмотке - 100 В
в противофазе. Ток в
обмотке 1РН снижает-
ся регулировкой резис-
тора 39R.
После проверки уст-
ройства нужно восстано-
устройства блокировки вы-
вить цепи напряжения.
Окончательная проверка
полняется при подаче рабочего напряжения от вторич-
ных обмоток TH.
Особенности проверки БНН с использованием сис-
темы РЕТОМ-41
Проверку можно выполнять в программах «ЭПЗ», «0»,
«1». В автоматическом режиме в программе «ЭПЗ» про-
273
верка настройки ветвей звезды сопротивлений дополне-
на аналогичными проверками для цепей 3U0 и иин. Зна-
чения напряжений срабатывания устройства при подаче
различных сочетаний напряжений должны приблизитель-
но соответствовать отношениям:
С7Я0: UB0: Uco: ЗС0 : Uт = UCP : 2UCP : 2UCP : 4iucp : CP.
Проверка реле сопротивления
Перед первичной настройкой реле или перед измене-
нием уставок нужно выполнить расчет витков на транс-
форматорах напряжения.
Вторичные уставки для каждой зоны подсчитывают-
ся по формуле:
z	- Z	--
У СТ. ВТОР ~ ^УСТ.ПЕРВ * д- f	(7“24)
где ZyCTnEPB— первичное значение сопротивления сраба-
тывания защиты соответствующей зоны;
Кгг — коэффициент трансформации трансформато-
ров тока;
Ктн — коэффициент трансформации трансформаторов
напряжения.
Количество включенных витков трансформаторов на-
пряжения (в процентах от общего числа витков трансфор-
маторов) определяется из выражения:
^=г™5лх1оо%|	{7.25)
Zvcr.
где ZyCT — вторичные уставки дистанционных органов;
Zycr.MHH. — минимальное значение сопротивления сра-
батывания реле при N=100% витков.
Величины ZycT мин и другие данные реле сопротивле-
ния приведены в таблице 7-4.
Данные, соответствующие панели защиты с номиналь-
ным током 1 А, приведены в скобках.
Величина 2УСТ МИН., если не задана уставками, выбира-
ется исходя из заданных диапазонов токов настройки (ре-
альные токи КЗ в конце зоны). Нижний предел тока на-
стройки должен быть в 1,3 раза выше гарантированного
тока точной работы, а верхний предел - меньше макси-
мального гарантированного тока точной работы, то есть
при малых уровнях токов настройки целесообразно иметь
большую уставку и, следовательно, большую чувствитель-
ность PC по току.
274
Таблица 7-4
Зо- ны	ZycT. мин. Ом/фазу	Вид характеристики срабатывания	Ток точной работы, А	
			от (не бо- лее)	до (не ме- нее)
1,11	0,25 (1,25)	Окружность	5,8 (1,16)	150 (30)
	0,5 (2,5)		2,9 (0,58)	100 (20)
	1 (5)		1,45 (0,29)	50 (10)
III	1 (5)	Окружность без сме- щения в III квадрант	1,6 (0,32)	50 (10)
	1,5 (7,5)		1,1 (0,22)	33,5 (6,7)
	1 (5)	Эллипс без смещения в III квадрант	2,2 (0,44)	50 (10)
	1,5 (7,5)		1,5 (0,3)	33,5 (6,7)
	1 (5)	Окружность или эл- липе со смещением в III квадрант	2,75 (0,55)	42 (8,4)
	1,5 (7,5)		1,85 (0,37)	28 (5,6)
При больших уровнях токов настройки целесообраз-
но иметь меньшую уставку и лучшее обеспечение рабо-
ты по “памяти”.
Проверка вспомогательных устройств
Настройка и проверка отдельных элементов реле со-
противления выполняется, если при основных проверках
не удается получить требуемые характеристики или пос-
ле замены (ремонта) элементов. Производится при выну-
тых блоках диодов (нуль-индикаторов) и разомкнутых на-
кладках 1Н, 2Н, ЗН, 4Н.
Проверка трансформаторов напряжения
На всех реле сопротивления устанавливаются требу-
емые углы максимальной чувствительности и максималь-
ное число витков на трансформаторах 1ТН (ДЗ-2) и TH
(КРС-1), равное 95 виткам. На вход защиты поочередно
для каждого реле подается переменное напряжение 100 В
соответствующих фаз:
1РС-^В
2PC-UBC
3PC-UCA.
Напряжение на каждой из отпаек соответствующего
трансформатора измеряется вольтметром с высоким вход-
ным сопротивлением. Данные замеров с точностью 5%
должны соответствовать расчетной величине:
[/2=^/1x^x^,	(7-26)
275
.	“‘-tit- 

где Ц — напряжение, подводимое к первичной обмотке
трансформатора;
К’и — коэффициент трансформации трансформатора
1ТН (ДЗ-2) или TH (КРС-1), равный 2 и 2,5 соответствен-
но при <рмч = 65 град., <рмч = 80 град.
После проверки TH переключатели уставок в цепях
напряжения устанавливаются в положение, при котором
сумма цифр у гнезд переключателя была равна или на
5% меньше расчетного числа.
Вторичная обмотка TH состоит из двух
полуобмоток и недопустимо устанавливать
оба штеккера в гнезда одной полуобмот-
ки (первая полуобмотка имеет маркировку у
гнезд и , 5 , 10 , 15 ). В этом положении
обмотка замыкается накоротко и трансформатор при
подаче напряжения может быть поврежден.
Проверка трансреакторов
Нуль-индикаторы вынуты из своих гнезд. Накладки 1Н
и 2Н разомкнуты, трансреакторы остаются нагруженны-
ми только на резисторы, образующие угол максимальной
чувствительности.
На вход защиты поочередно для каждого реле пода-
ются соответствующие токи:
1РС-/лв
2РС-/вс
ЗРС-/с„,
равные номинальному или двойному номинальному току.
Напряжения на резисторах измеряются вольтметром с
высоким входным сопротивлением. Данные замеров с точ-
ностью ±7% должны соответствовать расчетной величине:
U = 2 I х ZycT. мин. при <рмч = 65 град.,	(7-27а)
U = 2,5 I х Zycr. „ин. при фмч = 80 град.,	(7-276)
где / — ток, подводимый к последовательно соединенным
первичным обмоткам реле (ток на входе);
ZycT мин.— минимальная уставка по сопротивлению
срабатывания.
Разница напряжений на резисторах рабочего и тор-
мозного контура для каждого отдельного трансреактора
не должна превышать 0,5 В.
Величина этих напряжений может быть изменена под-
бором резисторов или изменением воздушного зазора
трансреактора. Заменять резисторы типа С2-29 (ПТМН)
на МЯТ недопустимо, так как это может нарушить ста-
бильность угла максимальной чувствительности.
276
Гн]1 Проверка настройки резонансных контуров
подпитки комплекта ДЗ-2
Платы нуль-индикаторов сняты. Накладки 1Н, 2Н и ЗН
разомкнуты. На вход защиты поочередно для каждого из
реле подается переменное напряжение контура подпитки
величиной 58 В (1PC-L/co, 2PC-UM, 3PC-L/s0).
Напряжения на вторичных обмотках 2ТН рабочего и
тормозного контура измеряются вольтметром с высоким
внутренним сопротивлением. Ориентировочная величи-
на напряжения - 5,5-8,5 В. Разница напряжений на об-
мотках рабочего и тормозного контура не должна пре-
вышать 0,2 В.
Сдвиг по фазе между напряжением, подводимым к
контуру подпитки, и напряжением на вторичной обмотке
2ТР должен быть 90±5°. Угол можно измерить прибором
ВАФ-85 ипи другим устройством для измерения углов.
Замер углов можно заменить проверкой распределе-
ния напряжения по элементам контура подпитки.
Измерения производятся вольтметром с большим внут-
ренним сопротивлением. При этом напряжения на пер-
вичной обмотке трансреактора 2Тр и конденсаторе 6С
должны быть равны между собой и составлять пример-
но 250-300 В. Регулировка настройки выполняется изме-
нением зазора раздвижного магнитопровода трансреак-
тора 2Тр (индуктивного сопротивления) ипи изменением
емкости конденсатора 6С. Если на конденсаторе напря-
жение выше, можно добавить конденсатор 0,01-0,05 мкФ
500 В параллельно установленному или уменьшить зазор
2Тр. Если выше напряжение на обмотке 2Тр, можно уве-
личить воздушный зазор 2Тр либо заменить конденсатор
на другой меньшей емкости, подобрав его того же типа.
В панелях последних выпусков устанавливаются конден-
саторы К73-17.
Проверка нуль-индикаторов
В соответствии с требованиями [44] про-
верка производится только при поиске неис-
правностей, так как возможно повреждение
элементов при неосторожном обращении.
Платы с нуль-индикаторами установлены во
все реле сопротивления, накладки 1Н, 2Н, ЗН PC уста-
новлены в положение «б»-«в».
В защиту подан оперативный ток. На точку «б» на-
1 Считаем неоправданным отказ от этой проверки.
277
кладки ЗН через резистор МЛТ-0,5 R = 2,0 кОм подается
напряжение +15 В. Напряжение +15 В снимается с клем-
мы 79 блока ДЗ-2 или клеммы 7 КРС-1.
Напряжения на контрольных точках платы НИ изме-
ряются относительно “0” вывода блока питания. Напря-
жения должны соответствовать величинам, приведенным
в таблице 7-5.
Таблица 7-5
Контролируе- мые точки	Напряжение, В при	
	отсутствии сигнала на входе НИ	наличии сигнала на входе НИ
10У-10	+ 11,5 * +14,5	-11,5 * -14,5
20У-4	+ 0,2 * +0,5	-0,2 * -0,5
20У-10	-13,5 * -16	+ 12 + +14,5
2Ш-16	—0-5-3	+25 - +28
Настройка реле сопротивления комплекта КРС-1
|~Н] Проверка ограничивающего действия диодов
6Д и 7Д
Цепи напряжения закорачиваются на входе защи-
ты. Здесь и в дальнейшем при проверке одного из дис-
танционных реле комплектов КРС-1 и ДЗ-2 накладки ЗН
всех остальных реле должны быть установлены в поло-
жение “б”-”в”.
53 Накладка ЗН проверяемого реле устанавливается
в положение “б”-”в”. Между точками “а” и “в” накладки ЗН
включается вольтметр. Для проверки диодов реле сопро-
тивления 1РС, 2РС, ЗРС на вход защиты подаются поо-
чередно токи 1АВ, 1ВС, 1СА при плавном увеличении их до
значения 5 1Н0М и кратковременно - до 10 1НОМ.
Проверка диода 7Д производится при разомкнутой на-
кладке 1Н, 6Д - при разомкнутой накладке 2Н. Напряжение
на входе нуль-индикатора должно быть не более 0,7-1 В.
Ограничение напряжения должно наступить при токе на
входе защиты не более 5 1Н0М.
щ миллиамперметр подключается между выводами “а”
и “б” накладки ЗН. В остальном проверка аналогична. Ток
не нормируется, но так как ток устойчивости МЭР -
2 мА, измеренная величина тока должна быть сущест-
венно ниже.
Проверка токов срабатывания и возврата МЭР в
полной схеме Щ
278
Вместо миллиамперметра подключается микроампер-
метр. Накладка 1Н разобрана, 2Н собрана. Определяется
ток срабатывания МЭР при подъеме тока в его обмотке
от нуля (подача тока и напряжения на вход защиты). В ка-
честве индикатора срабатывания используется светодиод
стенда, неоновая лампа комплекта ДЗ-2 или омметр.
Пользоваться для индикации срабатыва-
ния МЭР пробниками с лампочками накали-
вания или контролировать срабатывание
по работе реле 2РП (ЗРП, 4РП) в комплек-
те ДЗ-2 недопустимо, так как это может
вызвать повреждение контактов реле. Эти же меры
предосторожности нужно соблюдать и при снятии
характеристик PC.
Ток срабатывания МЭР должен быть 8-10 мкА. Воз-
вращаться МЭР должен при снижении тока до нуля.
Далее нужно проверить четкость работы контактов
МЭР. При снятой накладке 1Н подачей тока на вход па-
нели (1РС - lAB, 2РС - 1ВС, ЗРС - 1СА) устанавливается ток
в МЭР 15мкА. Фиксируется ток на входе защиты, устанав-
ливается 1Н и изменяется полярность прибора. На вход
защиты подается зафиксированный ток и регулируемое
напряжение (1PC-UAB, 2PC-UBC, 3PC-UCA). При токе через
МЭР, равном 40 мкА, контролируется четкость срабатыва-
ния и возврата его при замыкании и размыкании наклад-
ки 1Н по показаниям индикатора срабатывания.
|~Н] Выравнивание комплексных сопротивлений ра-
бочего и тормозного контуров на рабочих уставках
(выравнивание контуров или установка «мертвой зоны»)
Выравнивание комплексных сопротивлений контуров
позволяет обеспечить незначительное преобладание то-
ка в нуль-индикаторе от тормозного контура над током
от рабочего контура при подаче тока и отсутствии напря-
жения. Благодаря этому образуется смещение характери-
стики реле сопротивления в I квадрант.
На реле выполнена круговая характеристика. Смеще-
ние в III квадрант (КРС-1) выведено, цепи напряжения
закорочены. На трансформаторах напряжения и трансре-
акторах отпайки установлены в соответствии с расчетом
по выражению (7-25). Накладки 1Н и 2Н замкнуты. При-
бор включается в рассечку накладки ЗН («минус» к вы-
воду «а»).
щ Микроамперметр с внутренним сопротивлением не
более 200-250 Ом включается последовательно с МЭР
279
между зажимами “а” и “б” накладки ЗН. При отсутствии
прибора с малым внутренним сопротивлением возмож-
но использование микроамперметров с сопротивлением
2000-3000 Ом с пределами 50-500 мкА. Прибор вклю-
чается вместо МЭР между выводами “а” и “в” разомкну-
той накладки ЗН. При этом он своим внутренним сопро-
тивлением заменяет входное сопротивление МЭР.
[ill Накладка ЗН ставится в положение “б”-“в”, прибор
сопротивлением не менее 1 кОм включается между за-
жимами “а”-“б”. Входное сопротивление нуль-индикатора
очень велико, и при этом измеряется ток не через сам
нуль-индикатор, а через шунтирующий резистор.
На вход защиты подается номинальный ток:
1РС-/ДВ
2РС-/вс
ЗРС-/сд.
Величина тока регулируется резистором 13R в пре-
делах 8-15 мкА. Величина этого тока определяет смеще-
ние характеристики реле сопротивления в i квадрант на
1—2% Zycr.
Гн], [Ki], [в] Настройка (проверка настройки) реле со-
противлений на заданную уставку по сопротивлению
На реле вводятся эллиптичность (накладки 8Н и 4Н)
и смещение (1Н в положение “а”-“б”), если они заданы
уставками.
На защиту подан оперативный ток. На вход защиты
подаются ток и напряжение двухфазного КЗ соответству-
ющего сочетания фаз. Угол между ними равен заданно-
му углу линии.
Величину тока обычно выбираем:
при ZyCT мин = 1(5) Ом/ф I = /ном=5(1) А;
при ZyCT. мин. = 1,5(7,5) Ом/ф. I =	= 3(0,66)А за ис-
ключением случаев, когда величина ZyCT имеет большие
величины, и для выставления уставки при заданных токах
на реле пришлось бы подавать напряжение больше 110 В.
Ток проверки должен быть не ниже тока точной работы,
приведенного в таблице 7-4.
<	(7-28)
где ZCP - сопротивление срабатывания PC, Ом;
280
UCP — напряжение срабатывания PC, В;
1Р — ток, подаваемый в реле, А.
Следовательно, напряжение, при котором реле долж-
но сработать на уставке, равно:
UCP = 2 lCPx ZyCT.	(7-29)
Плавная регулировка уставок реле сопротивления вы-
полняется резистором 24R. Если регулировкой резистора
требуемую уставку получить не удается, нужно изменить
число витков TH. После выставления требуемой уставки
переменный резистор фиксируется контргайкой.
Для проверки коэффициента возврата реле напряже-
ние сначала снижается ниже напряжения срабатывания
на 10-20%, а затем повышается до размыкания контак-
тов реле. Коэффициент возврата определяется по форму-
ле, аналогичной (4-2).
Коэффициент возврата не должен превышать 1,1 для
защит первого поколения. У защит второго поколения он
очень близок к 1.
Не следует принимать плавное погасание неоновой
лампочки (светодиода)-индикатора срабатывания МЭР за
нечеткую работу контактов. Через лампочку заряжается
конденсатор искрогасительного контура, включенного па-
раллельно разомкнувшимся контактам. Щ
|Н~|, [кТ|, ® Определение угла максимальной чув-
ствительности <рмч
Угол максимальной чувствительности определяется
методом «засечек». Условия проверки и величина то-
ка - те же, что и при настройке уставки. На вход за-
щиты подается напряжение величиной 0,7-0,8 UCP- При
изменении угла между подведенным напряжением и то-
ком определяется угол срабатывания при вращении фа-
зорегулятора по часовой стрелке и в обратную сторо-
ну. Угол максимальной чувствительности определяется
по формуле:
<Р1+^2
(Рт -	~	,	(7-30)
где <рмч- угол максимальной чувствительности;
<?! - угол срабатывания при вращении рукоятки фа-
зорегулятора по часовой стрелке;
<р2 - угол срабатывания при вращении рукоятки фа-
зорегулятора против часовой стрелки.
Допустимое отклонение от заданного - 5%.
После проверки или регулировки нужно проверить на-
281
пряжение и сопротивление срабатывания реле при полу-
ченном <рмч.
[н] Проверка смещения характеристики реле в
I квадрант (если не задано смещение в III квадрант)
Условия проверки - те же, что и при регулировке ус-
тавки. Между током и напряжением устанавливается дей-
ствительный <рмч. Проверка выполняется снижением под-
водимого напряжения до нуля. Реле при этом должно
отпасть. При плавном подъеме напряжения фиксируется
его величина, соответствующая срабатыванию реле. Это
напряжение соответствует сопротивлению смещения в пер-
вый квадрант аналогично выражению (7-28).
Отношение
X 100%
zycr
(7-31)
должно быть в пределах 1-2%.
Гн] Проверка смещения характеристики реле
в ПГквадрант (если это смещение задано)
Условия проверки те же. Угол между напряжением
и током, поданными в защиту, устанавливается равным
<рмч+180 град. Плавным понижением напряжения опреде-
ляется напряжение срабатывания и соответствующее ему
сопротивление смещения. Отношение (7-31) должно соот-
ветствовать заданной уставке. Для плавной регулировки
смещения можно использовать резистор 13R, но нужно
помнить, что при регулировке 13R изменяется и ZcP на
рабочей уставке. Кроме того, нарушается ранее выполнен-
ное выравнивание комплексных сопротивлений контуров
(принципиально лишь при заданном смещении в I квад-
рант), и при отказе от смещения в III квадрант настрой-
ку нужно будет повторить.
[н], ([К1], [в])1 Снятие характеристики зависимости
Z = f(q) (угловая характеристика) и определение ко-
эффициента сжатия эллипса
Проверка выполняется в тех же условиях. Характе-
ристика снимается при изменении угла между током и
напряжением в пределах от 0 до 360 градусов ступе-
нями через 30 градусов. Вблизи угла, равного <рмч, сту-
пени можно делать меньше. При каждом значении угла
напряжение снижается до срабатывания реле. Сопротив-
ление срабатывания определяется из выражения (7-28).
1 Считаем неоправданным отказ от этой проверки при |К1) | В |
282
। По снятым точкам в комплексной плоскости строится ха-
рактеристика ZCP=f((f>) и определяются величины малой и
большой полуосей. Эллиптичность определяется как отно-
шение этих осей:
а
£ = — ,
b
(7-32)
где е — коэффициент сжатия эппипса;
а — длина малой полуоси;
b — длина большой полуоси.
Круговая и эллип-
тическая характеристи-
ки приведены на рисун-
ке 7-29.
Коэффициент сжатия
(эллипса должен соответ-
ствовать заданному с
точностью ±10%.
Аналитический расчет
эллиптичности довольно
громоздок и неудобен,
к тому же необходимые
замеры с применением
[традиционных испыта-
тельных устройств типа
У5053 трудно получить.
В связи с этим традици-
Рис. 7-29. Угловая характеристика ре-
ле сопротивления при различных ко-
эффициентах сжатия эллипса
онно применяется графи-
ческий метод расчета.
[Й], ([кТ], [в])1 Снятие характеристики зависимости
Z = Ц!) (характеристика точной работы)
Проверка выполняется в тех же условиях.
Характеристика снимается при угле между током и
напряжением, равном заданному углу настройки или при
угле фмЧ, если угол настройки не задан. Напряжение и
сопротивление срабатывания реле проверяются при раз-
личных токах. Ток точной работы - это ток, при котором
сопротивление срабатывания реле отклоняется от про-
веренного при номинальном токе не более чем на 10%.
В сторону повышения тока характеристика снимается до
напряжения 100 В, в сторону понижения - до получения
тока точной работы. Он должен быть не менее чем в 1,3
1 Считаем неоправданным отказ от этой проверки при |К1) | В |
283

раза ниже минимального тока КЗ в конце защищаемой
линии и не выше величины, приведенной в таблице 7-4.
Пример характеристики приведен на рисунке 7-30.
Рис. 7-30. Характеристика точной работы PC.
Настройка реле сопротивления комплекта ДЗ-2
(ГьГ)1 Проверка ограничивающего действия диодов
6Д и 7Д выполняется аналогично комплекту КРС-1.
([н], |кТ|, ПО2 Настройка (проверка настройки) ре-
ле сопротивления на заданную уставку по сопротив-
лению срабатывания при заданном <ря
Проверка выполняется аналогично комплекту КРС-1, но
дополнительно нужно подать напряжение подпитки от треть-
ей фазы. Для реле 1РС напряжением подпитки является Uco,
для 2PC-UM, для 3PC-UB0. Для выполнения этого на испы-
тательном стенде У5053 нужно включить тумблер фазы С,0
(S29). Кроме того, в комплекте ДЗ-2 одно реле сопротив-
ления контролирует сопротивление I и II зон. Переключе-
ние уставок с I на II зону производится с помощью реле
1РП. При подтянутом якоре 1РП реле включено на уставки
I зоны, при отпущенном - на уставки II зоны.
(Гн1)3 Выравнивание сопротивлений рабочего и тор-
мозного контуров
Методика настройки при подаче тока аналогична КРС-1. В
зависимости от уставки ZMm проверка производится при
токах, приведенных в таблице 7-6.
1 Считаем неоправданным отказ от этой проверки.
3 То же.
3 То же.
284
Таблица 7-6
Номинальный ток, А	5			1		
Уставка ZMmf	0,25	0,5	1,0	1,25	2,5	5,0
Ток проверки самохода, А	20	10	5	4	2	1
Если заданный ток трехфазного КЗ на шинах мень-
ше расчетного тока проверки, настройка ведется при за-
данном токе.
Допустимые пределы тормозного тока 8-15 мкА.
Настройка схемы сравнения от контура подпитки
производится на уставке I зоны и уточняется на устав-
ке II зоны.
К контуру подпитки проверяемого реле подводится на-
пряжение величиной 58 В:
1РС - исо
2РС - UA0
ЗРС - иво,
при этом основные цепи напряжения (1РС - UAe, 2РС -
UBC, ЗРС - UCA) этого реле должны быть закорочены, то-
ковые цепи - разомкнуты.
Тормозной ток должен быть в пределах 0-10 мкА. Ес-
ли не удается установить тормозной ток в соответствии
с требованиями обеих проверок, нужно вновь проверить
настройку 1Тр, 2Тр и 1Тн, проверить сопротивления ре-
зисторов 14R, 15R.
После регулировки уставок необходимо повторно про-
верить выравнивание контуров, затем повторно проверяет-
ся настройка репе сопротивления на заданную уставку.
(Гн], [Ki], [в])1 Определение угла максимальной чув-
ствительности (рмч
Эта проверка выполняется аналогично КРС-1. На ре-
ле, кроме тока и напряжения двухфазного КЗ, подается
напряжение подпитки от третьей фазы.
(Гн])2 Проверка смещения характеристики реле в
I квадрант выполняется аналогично КРС-1. Напряжение
подпитки от третьей фазы снято.
Определение угла максимальной чувствительно-
сти в режиме реле направления мощности выполня-
ется дпя облегчения последующих проверок направлен-
ности реле.
1 Считаем неоправданным отказ от этой проверки.
2 То же.
285
Цепи основного напряжения (1РС - UAB, 2РС - UBC,
ЗРС - UCA) закорачиваются, в защиту подается номиналь-
ный ток при имитации двухфазного КЗ и соответствующее
напряжение подпитки величиной 58 В (1РС - Uco, 2РС -
UA0 ЗРС - UB0).
Определяются углы между током и напряжением под-
питки, при которых PC срабатывает, и строится линия ну-
левых моментов в комплексной плоскости. Линия нуле-
вых моментов состоит из двух векторов, исходящих из
начала координат комплексной плоскости и делящих ком-
плексную плоскость на зону срабатывания и зону тормо-
жения. Векторы расположены под углами, соответствую-
щими углам срабатывания PC. Зона срабатывания должна
составлять примерно 180 градусов.
Среднее арифметическое из двух углов срабатывания
представляет собой угол максимальной чувствительности
в режиме реле направления мощности.
Так как углы отсчитываются от напряжения подпит-
ки, вектор которого опережает вектор основного напря-
жения на 90 градусов, в режиме реле направления мощ-
ности должен быть:
Фм'г рм = Фм'г + 90 град.	(7-33)
Отклонение <?МЧРМ от расчетного более чем на 10 гра-
дусов может указывать на некачественную настройку кон-
тура подпитки, но не является нормируемой величиной.
Снятие характеристики зависимости ZCP =f(<p)
Проверка выполняется аналогично КРС-1. Характери-
стика снимается при поданном напряжении подпитки. При
построении характеристики для угла, равного фмч, нано-
сятся две точки: уставка и смещение в I квадрант при
отключенном напряжении подпитки.
Снятие характеристики зависимости ZcP =f(l) (ха-
рактеристика точной работы)
Проверка выполняется аналогично КРС-1. Характери-
стика снимается для I зоны при поданном напряжении
на контур подпитки.
Особенности проверки реле сопротивления с ис-
пользованием системы РЕТОМ-41
В программе «1» - «Проверка реле тока и напря-
жения в ручном режиме» могут быть выполнены следу-
ющие проверки:
—	трансформаторов напряжения;
—	трансреакторов;
286
—	ограничивающего действия диодов;
—	выравнивания комплексных сопротивлений рабоче-
го и тормозного контуров на рабочих уставках.
Проверку настройки резонансных контуров подпитки
следует выполнять в программе «О».
Для контроля угла сдвига по фазе векторов напря-
жения в контуре подпитки могут быть применены стан-
дартные приборы для измерения углов (ВАФ-85М,
ПАРМА ВАФ-А или аналогичные).
В качестве опорного напряжения для ВАФ-85 нужно ис-
пользовать РЕТОМ или синхронизировать РЕТОМ с сетью. По-
рядок синхронизации с сетью приведен в приложении 2.
г Основные проверки реле сопротивления выполня-
[ ются в программе «ЭПЗ» или специализированных про-
I граммах для отдельных реле. Для уточнения результатов
I можно воспользоваться программой «3» - «Комплексная
' проверка репе сопротивления ручная». При проверке сме-
| щения характеристики в I квадрант в ручном режиме, а
? также при проверке угла максимальной чувствительности
I реле сопротивления в режиме реле направления мощно-
I сти необходимо закоротить цепи контура подпитки в сто-
8 рону панели. В программах автоматической проверки эти
операции выполняются программно и специально закора-
чивать цепи напряжения нет необходимости.
[Щ [кН [в] Проверка токовых реле комплектов К31
и К32 и проверка реле направления мощности выпол-
няются в соответствии с рекомендациями, приведенными
в соответствующих разделах настоящего пособия.
Проверка токовых реле УРОВ типа РТ-40/Р
[н] Проверка характеристики зависимости напря-
жения на вторичной обмотке трансформатора реле от
тока в первичной обмотке с удвоенным числом вит-
ков (характеристика намагничивания промежуточного на-
сыщающегося трансформатора).
Проверка производится при разомкнутой вторичной
обмотке и подаче тока в первичную обмотку с удвоен-
ным числом витков (5-7). Ток изменяется в диапазоне
от 0,02 до номинального значения. Контролируются ток
и напряжение на этой обмотке. Напряжение измеряется
вольтметром с большим внутренним сопротивлением.
|н] Проверка полярности и соотношения витков об-
моток трансформатора
287

а)	Первичные обмотки собраны последовательно. Об-
мотка с двойным числом витков включена встречно двум
другим обмоткам. В разомкнутую накладку вторичной об-
мотки включается миллиамперметр и измеряется неба-
ланс при пятикратном номинальном токе на входе реле.
Тока в обмотке быть не должно.
б)	Первичные обмотки собраны последовательно, по-
лярность одинакова. Измеряется ток срабатывания. Ток
срабатывания в 4 раза меньше, чем ток срабатывания
при включенной одной обмотке с меньшим числом вит-
ков (2-4).
[н|, [К1], [В], [к] Проверка реле на рабочей устав-
ке производится при подаче тока в первичную обмотку с
меньшим числом витков. Проверяется ток срабатывания
и ток возврата. Ток срабатывания должен соответствовать
паспортным данным, которые указываются на табличке ре-
ле. Коэффициент возврата должен быть не менее 0,7.
[ТГ|, Проверка взаимодействия реле защиты вы-
полняется принудительным срабатыванием реле от руки
при напряжении оперативного постоянного тока 0,8 UH0M
В комплекте ДЗ-2, кроме срабатывания реле, необходимо
проверить удерживание реле 1РП от обмотки 1РПу при
срабатывании 4РП и ЗРП (раздельно) и удерживание ре-
ле 4РП контактом 4РП/2.
[Н], [Ki], [В], Е Комплексная проверка дистанци-
онной защиты при имитации различных видов по-
вреждений.
Имитация двухфазных КЗ в зоне производится пооче-
редно для сочетаний фаз АВ, ВС, СА. Термин “в зоне” в
данном случае не совсем точен, так как одна из прове-
рок (1,1 Zlii) соответствует КЗ за пределами защищаемой
линии. Точнее было бы сказать “КЗ в направлении защи-
щаемой линии”, но оставим приведенный термин как об-
щепринятый.
Восстанавливаются все цепи защиты, проверяется
правильность установки всех перемычек на панели и
внутри реле. Перемычки ЗН в цепи МЭР или нуль-ин-
дикаторов реле, соответствующих проверяемому сочета-
нию фаз, устанавливаются в положение “а”-“б”, на осталь-
ных реле - “б”-“в”. Производится измерение и настройка
времени действия защиты при имитации двухфазного КЗ
при заданном угле максимальной чувствительности и по-
данном напряжении подпитки.
Измерения производятся при подведении на вход за-
288
щиты токов и напряжений, соответствующих сопротивлени-
ям, приведенным в таблице 7-7. Ток для проверки подает-
ся того же значения, при котором регулировались уставки
реле, но не менее двукратного значения тока точной ра-
боты проверяемой ступени. Для измерения времени сра-
батывания защиты секундомер пускается при подаче в
защиту токов и напряжений аварийного режима и оста-
навливается замыкающими контактами выходного реле,
действующими на отключение. Контакты должны быть от-
ключены от остальной схемы. Если I ступень введена без
выдержки времени, время срабатывания защиты должно
быть не более 85 мс, на линиях с разрядниками (в ка-
честве выходного используется выносное реле ЗРП) - не
менее 100 мс. Время срабатывания последующих ступе-
ней, а также I ступени с выдержкой времени должны со-
ответствовать уставкам. Допустимые отклонения ±0,1 с.
Трехфазное КЗ в начале линии имитируется снижением
напряжения в трех фазах и одновременной подаче тока
в сочетании фаз, соответствующем проверяемому реле.
При использовании стенда У5053 выполняется переводом
тумблера S31 в положение «3-ф. КЗ». Время срабатыва-
ния защиты должно соответствовать I зоне.
Если I зона выполнена с выдержкой времени, защита
при этой проверке не срабатывает. Как правило, это ком-
пенсируется работой междуфазной токовой отсечки. В тех
случаях, когда необходима работа именно дистанционной
защиты, можно выполнить шунтирование резистора 13R на
одном из реле сопротивления свободным контактом реле
ЗРП. Этим обеспечивается смещение характеристики PC в
III квадрант, что вызывает срабатывание реле сопротивле-
ния без цепей напряжения. Такое решение применяется в
течение нескольких лет на объектах ОАО “Кубаньэнерго”.
Одновременно выполняется проверка времени за-
мкнутого состояния контактов выходного реле. Это время
должно быть 40 мс и более при токе, равном 1,5 макси-
мального значения при КЗ в начале линии. Если время
меньше 40 мс или реле вообще не успевает срабатывать,
необходимо выполнить следующие мероприятия:
а)	уменьшить величину тормозного тока в реле сопро-
тивления до минимально возможного;
б)	уменьшить уставку в цепях тока 1УС7:мин> если это
возможно по условию выполнения заданных уставок с
последующей перепроверкой реле сопротивления I зо-
ны защиты;
10 Заказ 151
289
в)	исключить выдержку времени на выходном реле.
Проверка поведения защиты при двухфазном КЗ в нача-
ле линии производится для определения правильности вклю-
чения контура подпитки. Тумблер «S29» «фазы СО» (стенд
У5053) устанавливается в положение «включено». Ток уста-
навливается равным максимальному току КЗ на шинах. На-
пряжение на поврежденных фазах снижается до нуля. За-
щита должна сработать с выдержкой времени I зоны.
Проверка поведения защиты при КЗ вне зоны дей-
ствия защиты
Проверка при трехфазном КЗ на шинах выполняет-
ся аналогично проверке трехфазного КЗ в начале линии.
Защита должна сработать с выдержкой времени III зоны,
если задано ее смещение в III квадрант, и не срабаты-
вать, если смещение не задано.
(КЗ за спиной)
Имитация двухфазного КЗ за спиной выполняется по-
очередной подачей толчком токов на входы АВ, ВС, СА
в диапазоне от нуля до тока максимального двухфазного
КЗ при ф = фмч+180 град, и одновременным снижением
напряжения поврежденных фаз от 100 В до 0. При пода-
че сопротивления больше сопротивления смещения III зо-
ны защита не должна работать, при меньшем значении
защита должна работать с выдержкой времени III зоны.
Если смещение ПИ зоны в III квадрант не задано, защи-
та срабатывать не должна.
Указанные проверки приведены в таблице 7-7.
Проверка поведения защиты при близких трехфаз-
ных КЗ вне зоны действия защиты в тупиковом ре-
жиме линии выполняется имитацией трехфазного КЗ при
рассроченных токовых цепях панели. Защита срабаты-
вать не должна.
Проверка поведения защиты при подаче и снятии
напряжения переменного тока выполняется отключени-
ем автомата питания цепей напряжения., Защита сраба-
тывать не должна.
Дополнительно к проверкам, предусмотренным формой
протокола (рассмотрены выше), рекомендуем измерить
токи срабатывания реле сопротивления при разомкнутых
цепях напряжения и сравнить их с максимальными то-
ками нагрузки данного присоединения. Эта проверка по-
зволяет оценить возможность ложной работы защиты при
отключении автоматического выключателя во вторичных
цепях трансформаторов напряжения и пуске блокировки
при качаниях.
290
Таблица 7-7
Вид КЗ	Z	<p	Срабатывает с выдержкой времени
Двухфазное в зоне	0,5 2,	Фмч	I зоны
	0,9 Z,		I зоны
	1,1 2,		II зоны
	0,9 2„		II зоны
	1,1 zn		III зоны
	0,9 Zm		III зоны
	1,1 Z,„		Не срабатывает
Трехфазное в начале линии	0		I зоны
Двухфазное в начале линии	0		I зоны
Трехфазное за спиной	0	фмч "Ь 180	III зоны*
Двухфазное за спиной	0		III зоны*
	0,5 ZcMin		III зоны*
	iti Zcmiii		Не срабатывает
* Если задано смещение III зоны в III квадрант.
[Н~|, [кТ[, [в], [к] Комплексная проверка защиты от
замыкании на землю аналогична комплексной провер-
ке дистанционной защиты.
Измеряется время срабатывания при поданном на-
пряжении 3 Uo и токах 1,3 !усТ. каждой из ступеней. То-
ки больших величин должны подаваться кратковременно.
Так как реле направления мощности в общем случае тер-
мически неустойчиво, напряжение 3 Uo подается через
замыкающие контакты К4 блока К503 во избежание дли-
тельной подачи напряжения 100 В. Каждая ступень про-
веряется с учетом направленности.
Гн], [К1|, Пв], Гк] Проверка времени действия токо-
воиотсечки
При 0,9 1УСГ токовые реле не должны срабатывать.
Измеряется время срабатывания при 1,3 lycr при пода-
че токов в фазы А и С. Токи больших величин подают-
ся кратковременно.
[Щ [кТ], [в], [К] Проверка защиты рабочим током и
напряжением выполняется после завершения всех подго-
291
товительных операций. Проверяется положение накладок
и перемычек на всех устройствах защиты. Кожухи ком-
плектов аппаратов надеты и надежно закреплены. Дей-
ствие защиты установлено «на сигнал». На защиту подан
оперативный ток. Вставлены все испытательные блоки.
Исправность токовых цепей проверяется измерением
вторичных токов нагрузки в фазах и токов небаланса в
нулевом проводе в соответствии с рекомендациями раз-
дела “Трансформаторы тока”.
Правильность подведения цепей напряжения проверя-
ется измерением напряжения между различными фазами
вторичных цепей TH на клеммнике панели. При номиналь-
ном первичном напряжении они должны соответствовать
величинам, приведенным в таблице 7-8.
Таблица 7-8
Век- гор	АВ	ВС	СА	АО	ВО	СО	ВН	ни	АН	сн	АИ	СИ	ОН	АФ	СФ	ОФ	НФ	ФВ
J.B	100	100	100	58	58	58	1-3	100	100	100	195	142	58	195	195	158	100	100
Если фаза Ф в панель не заведена, можно обойтись
Рис. 7-31. Векторная диаграмма напря-
жений TH 110-220 кВ
без измерения напряже-
ний с ее участием, но
при этом повышается ве-
роятность ошибки.
По измеренным дан-
ным строится диаграм-
ма векторов напря-
жений (потенциальная
диаграмма). На рисун-
ке 7-31 приведена диа-
грамма напряжений при
правильной сборке це-
пей.
Следует обратить
особое внимание на
проверку правильной
маркировки выводов Н
и К разомкнутого тре-
угольника. Необходимо
проверить на сборке
выводов, от какой фа-
зы трансформатора на-
292
пряжения приходит заземленный конец цепи 3 Uo. Оши-
бочная маркировка и установка заземления в цепи 3 Uo
приводят к неправильному включению направленных за-
щит и к ее неправильному действию при КЗ в защищаемой
сети. Напряжение вывода К относительно земли должно
быть близко к нулю, а вывода Н - напряжение небалан-
са 0,3-3 В. Отсутствие напряжения небаланса указыва-
ет на обрыв или закорачивание цепей. Если эти напря-
жения соизмеримы из-за наведенных напряжений между
точкой заземления вторичных обмоток в шкафу TH и кор-
пусом панели (величина напряжения наводки между зем-
лей и заземленной жилой изменяется при переключении
пределов прибора с малым внутренним сопротивлением),
проверка производится следующим способом.
На ряду выводов панели отсоединяется жила кабе-
ля Н в сторону TH. Между И и К включается резистор
R сопротивлением 50-100 Ом. При правильно выполнен-
ных обозначениях на жилах кабеля на клеммнике панели
в шкафу TH в цепях с маркировкой К и И должен про-
текать ток 1-2 А, а в цепях с маркировкой Н ток должен
отсутствовать.
Более наглядный, но и более сложный метод - исклю-
чение напряжения одной фазы непосредственно на транс-
форматоре напряжения. TH выводится из работы, фаза А
исключается из схемы и заземляется, на две другие фа-
зы подается рабочее напряжение. Между цепями К и Н
появляется напряжение 100 В. Этот способ довольно опа-
сен, сложен и может применяться только на вновь вво-
димых небольших подстанциях, где нет других устройств,
на которые может повлиять ненормальная схема вклю-
чения TH.
ч	Не забывайте о пределах термической ус-
f	тойчивости реле мощности!
Направление и характер нагрузки определя-
»	ется в соответствии с рекомендациями раздела
“Трансформаторы тока” (рисунок 3-16).
Проверка блокировки при неисправностях в цепях на-
пряжения
а)	Проверка тока небаланса в нормальном режиме.
При вставленных рабочих крышках испытательных бло-
ков цепей напряжения измеряется ток в обмотке реле
1РН. Миллиамперметр включен в рассечку накладки 7Н.
Ток небаланса 1НБ в нормальном режиме не должен пре-
вышать 0,3 мА (jj) и одной трети тока возврата реле ([Щ).
293
При больших значениях 1НБ выполняется регулировка тока
небаланса регулировочным резистором (R37).
б)	Проверка чувствительности устройства блокировки
при обрывах в цепях напряжения.
При поочередном отключении фаз напряжения: А, В,
С, О, Н, И, АВС, НКИ - оценивается надежность дей-
ствия блокировки сравнением тока в реле 1РН (наклад-
ка 7Н) для каждого из отключений с током срабатыва-
ния этого реле.
Коэффициент надежности определяется из выражения:
КНАД — ~ ,	(7-34)
СР.
где ip — ток в реле;
/ся — ток срабатывания реле.
Норма КНАД > 4Р.
Проверка правильности включения устройства блоки-
ровки имитацией однофазного КЗ выполняется исключе-
нием одной и той же фазы в цепях звезды и разомкну-
того треугольника трансформатора напряжения.
Для проверки нужно отключить фазу А на входе за-
щиты и вывод фазы А защиты соединить с нулевой точ-
кой звезды. Вместо напряжения шинки Н на вход панели
подается напряжение шинки И на клеммнике в соответ-
ствии с рисунком 7-32а или на испытательных блоках (ри-
сунок 7-326).
Рис. 7-32. Имитация однофазного КЗ на фазе А
294
Ток небаланса в обмотке реле не должен превышать
значений, приведенных выше.
После восстановления цепей напряжения нужно про-
верить ток небаланса и замкнуть накладку 7Н.
Проверка по приведенной методике справедлива только
в том случае, если цепи напряжения собраны в соответ-
ствии с требованиями [10] и [31], то есть вектор напряже-
ния иВ(К).ф расположен в одном направлении с вектором
UB0, иф.и - с Uco, ии.н - с UA0. В других случаях методи-
ка проверки изменяется. Общий принцип - исключаются
векторы напряжения, соответствующие одной и той же
фазе в цепях звезды и треугольника.
Проверка фильтра тока обратной последовательно-
сти КРБ-126
а)	При прямом чередовании фаз токов измеряется
величина тока небаланса в рабочей обмотке реле 1РТ
(КР1) (в накладе 4Н или SX1). Ток небаланса при макси-
мальной нагрузке не должен превышать величину тока
возврата поляризованного реле. При измерении тока не-
баланса якорь реле ЗРП (КЗ) заклинен в подтянутом со-
стоянии. Значение тока небаланса при максимальной на-
грузке определяется расчетным путем:
^НБ.МАХ ~
где 1Н — ток, подводимый
/НБ — измеренный ток
Ihmakc — заданный ток максимальной нагрузки, А.
Если ток небаланса больше допустимого значения,
необходимо после повторной, тщательной проверки сим-
метрии токов нагрузки в фазах произвести регулиров-
ку рези-сторами R7 и R10 фильтра на минимум тока
небаланса.
Ток нагрузки может содержать заметную составляю-
щую обратной последовательности, при этом небаланс не
войдет в норму. В таком случае величина тока обратной
последовательности определяется в соответствии с ре-
комендациями раздела «Метод симметричных составля-
ющих» и измеренная величина подставляется в выраже-
ние (7-35) в качестве тока нагрузки.
б)	При обратном чередовании фаз токов на входе за-
щиты (на испытательном блоке нужно поменять местами
фазы А и С в соответствии с рисунком 7-33) измеряет-
1 нб ,	(7-35)
1 н
к реле (ток нагрузки), А;
небаланса, мА;
295
1СР — ток срабатывания КР,
В панель
Рис. 7-33. Подача тока в панель с об-
ратным чередованием фаз
ся ток небаланса. Ток в реле должен быть равным:
Т — т
р ~ т 1сР ,	(7-36)
1 УСТ.12
где 1Р — измеренный ток в реле, мА;
1Н - ток нагрузки, А;
1уст.12 — ток уставки по 12, А;
мА.
Проверка правиль-
ности включения реле
направления мощно-
сти нулевой последова-
тельности
При проверках, во
избежание ошибок, за-
земленный вывод цепей
напряжения не должен
отсоединяться от реле.
Напряжение неба-
ланса разомкнутого тре-
угольника находится, как правило, в диапазоне 0,3-3 В.
При отсутствии напряжения небаланса следует прове-
рить целостность цепи от реле до выводов разомкнуто-
го треугольника и убедиться в правильности подключения
цепей к разомкнутому треугольнику, а также в отсутст-
вии короткого замыкания и второй заземленной точки в
этих цепях.
Фиксируется состояние контактов разрешающего и бло-
кирующего РМ при имитации однофазного КЗ. Дпя этого:
—	в нулевой провод защиты подаются поочередно то-
ки фаз А, В, С.
—	в цепи напряжения 3 Uo (фаза Н) подается фаза
И (испытательное напряжение) с помощью испытательных
блоков или на клеммнике.
Бопее удобна работа с токами на клеммнике панели,
так как при операциях одновременно двумя испытатель-
ными блоками велика вероятность раскорочивания токо-
вых цепей.
Подача токов в нулевой провод на клеммнике панели
выполняется в соответствии с рисунком 7-34.
При проверке нужно контролировать неизменность на-
грузки по сравнению с моментом снятия векторных диа-
грамм.
По результатам предварительной настройки РМ стро-
296
ится линия изменения знака момента и определяются зо-
на срабатывания и зона заклинивания для каждого реле.
На построенные рисунки наносится векторная диаграм-
ма токов и оценивается правильность работы реле. Если
вектор подводимого тока расположен в зоне работы ре-
ле, реле должно сработать, вне зоны реле срабатывать
не должно. Поведение блокирующего реле противополож-
но разрешающему.
Рис. 7-34. Подача токов с клвммника панели для проверки правиль-
ности включения реле мощности
а) КЗ на фазв А; б) КЗ на фазе 8; с) КЗ на фазе С
Обычно разрешающее РМ расположено в комплекте,
но допустимо изменять направленность реле, если это
оговорено уставками. Разрешающее реле должно сраба-
тывать при направлении тока фазы имитируемого КЗ от
шин в линию.
На рисунке 7-35
приведен пример
определения зоны
работы разрешаю-
щего реле.
Проверка пра-
вильности включе-
ния реле сопротив-
ления выполняется
для I зоны одно-
го PC (как прави-
ло, 1РС комплекта
ДЗ-2). Остальные
сфазированы меж-
ду собой на преды-
дущих этапах на-
ладки.
Проверка про-
U ав
Рис. 7-35. Диаграмма проверки под нагруз-
кой разрешающего реле направления
мощности
297
изводится путем перевода реле сопротивления в режим
реле направления мощности.
На защиту подается оперативный ток. Накладка ЗН
проверяемого реле устанавливается в положение “а-б”,
между зажимами “a-в” включается микроамперметр. На-
кладки ЗН других реле сопротивления устанавливаются в
положение “б-в”. Проверка производится с помощью ис-
пытательных блоков с набранными перемычками.
В токовые цепи подается ток нагрузки в нормальном
сочетании фаз. PC переводится в режим органа направ-
ления мощности закорачиванием в сторону панели ос-
новных цепей напряжения проверяемого реле. В контур
подпитки поочередно подаются напряжения UA0, UB0, UCo.
Две последние операции выполняются установкой блоков
с перемычками, набранными по рисунку 7-36. Угол мак-
симальной чувствительности для реле 1РС отсчитывается
между током 1АВ и подаваемым напряжением. Отсчет уг-
ла ведется от тока против часовой стрелки. Фиксируется
поведение реле по току в рассечке накладки ЗН и сра-
батыванию выходного реле PC.
В панель
+ U a U в U с Uo -	+ U aU в U с Uo -	+ U a U в U с Uo
Рис. 7-36. Набор перемычек на испытательных блоках для проверки
правильности направления 1РС ДЗ-2
На основании векторной диаграммы цепей тока и на-
пряжения на входе защиты строятся зоны срабатывания
реле и сравнивается предполагаемое поведение реле с
действительным.
На рисунке 7-37 приведен пример определения зоны
работы реле сопротивления.
Активная и реактивная энергия направлены от шин в
линию. Ориентировочные углы токов в фазах, замеренные
прибором ВАФ-85 (углы относительно напряжения UAB):
IA 35°L IB 155°L 1С 85°С
Реле срабатывает при подаче в контур подпитки на-
пряжений UB0 и Uco, не срабатывает при подаче напря-
жения иА0.
298
[3] рекомендует строить диаграммы с отсчетом углов
от вектора напряжения. В этом случае отсчет нужно вес-
ти по часовой стрелке. При этом нужно будет построить
три диаграммы (для напряжений UA0, UB0, Uco). Этот спо-
соб более нагляден, но и более трудоемок. Результат в
обоих случаях получается одинаковым.
U ав
Рис. 7-37. Диаграмма проверки под нагрузкой репе сопротивления ДЗ-2
При включении I и II комплексов защиты на разные
группы трансформаторов тока следует произвести допол-
нительно проверку для одного реле сопротивления КРС.
Проверка направленности в этом случае производится пе-
реводом накладки ЮН в положение “б-в”. PC переходит
в режим, близкий к органу направления мощности (точ-
нее, в режим реле сопротивления с уставкой, существенно
превышающей сопротивление нагрузки). Более подробно
проверка направленности реле сопротивления без конту-
ра подпитки приведена в разделе “Защита ДФЗ-201”.
После завершения работ по ориентировке реле сопро-
тивления нужно подать нормальное сочетание напряжений
и токов, проверить наличие тормозного тока в рассечке
накладок ЗН всех реле, после чего установить накладки
ЗН в положение “а-б”.
Дополнительные сведения о проверках дистанционных
защит приведены в [16] (защита является ближайшим ана-
логом защит ПЗ-2/2 и ПЗ-2/1). Классикой литературы, по-
священной как описанию, так и методике проверки защиты
ЭПЗ-1636, можно считать [69]. Некоторые дополнительные
особенности проверки защиты с применением системы
РЕТОМ-41 приведены в приложении 2.
299
8 Основные быстродействующие
защиты линий
В некоторых случаях рассмотренные выше за-
щиты, включая дистанционные, не могут обеспе-
чить селективное отключение поврежденных ли-
ний электропередачи. Это может быть на коротких
линиях с двусторонним питанием, некоторых па-
раллельных линиях и т. п. Кроме того, требования устой-
чивости системы не всегда позволяют выполнять защиту
линий электропередачи с выдержкой времени. В таких слу-
чаях необходимо применение защит с абсолютной селек-
тивностью и минимальным временем срабатывания. Этим
требованиям удовлетворяют защиты, обеспечивающие об-
мен информацией между противоположными концами ли-
нии. Обмен информацией может выполняться как по соеди-
нительным проводам (защиты типа ДЗЛ, краткое описание
приведено ниже), так и путем обмена ВЧ сигналами (высо-
кочастотные защиты). В последнее время начали внедрять-
ся продольные дифференциальные защиты линий с при-
менением волоконно- оптических линий связи (ВОЛС), но
пока они остаются большой редкостью.
В России в основном применяются высокочастотные
защиты двух разновидностей: направленные защиты с
высокочастотной блокировкой и дифференциально-фаз-
ные защиты.
Первые основаны на определении направления перето-
ка мощности при КЗ. Информацией о перетоке мощности
защиты обмениваются между собой и срабатывают в том
случае, если собственная информация о перетоке в линию
совпадает с информацией о таком же перетоке с противо-
положного конца линии. Пример таких защит — элект-
ромеханические ЭПЗ-1643 и ее микропроцессорный ана-
лог ШЭ2607 032, а также полупроводниковые ПДЭ 2802
и микропроцессорные ШЭ2607 031.
Вторые сравнивают направление тока на концах ли-
нии. Это, в первую очередь, защиты семейства ДФЗ на
электромеханической элементной базе и микропроцессор-
ные ШЭ2607 081. Принцип действия и описание работы
дифференциально-фазных защит приведены ниже.
300
Возможны и более сложные решения. Так, например,
защита линий 500—750 кВ ПДЭ-2003 в нормальном режи-
ме работы линии является направленной дистанционной
защитой с ВЧ блокировкой, а в цикле ОАПВ (однофазно-
го автоматического повторного включения) переходит в
режим дифференциально-фазной защиты.
8.1 Защита ДФЗ-201. Принцип действия,
элементы и узлы
Дифференциально-фазные (диффазные) защиты ДФЗ-
201 и ДФЗ-504, именуемые в настоящем разделе терми-
ном «защита» или «ДФЗ», предназначены для работы в
качестве основных быстродействующих защит линий
электропередачи 110—500 кВ от всех видов коротких за-
мыканий. Обеспечивают селективное отключение линии
с двух сторон при коротких замыканиях в любой точке
защищаемого участка (линия и прилегающая ошиновка
до трансформаторов тока). Защиты по принципу дейст-
вия не срабатывают при перегрузках, качаниях, асин-
хронном ходе и неполнофазных режимах линий, не свя-
занных с КЗ, хорошо сочетаются с устройствами ОАПВ
и ТАПВ. Могут применяться для защиты линий с ответ-
влениями и без ответвлений. При КЗ за пределами за-
щищаемой линии ДФЗ не работает, то есть в качестве ре-
зервной защиты использована быть не может. Поэтому
кроме ДФЗ на линии должны быть установлены резерв-
ные защиты (наиболее распространены среди них ЭПЗ-
1636 и ее аналоги).
Защиты ДФЗ-201 и ДФЗ-504 очень близки по устрой-
ству и характеристикам. Настоящее пособие дает реко-
мендации по проверке защиты ДФЗ-201. Оно может быть
использовано и для проверки защиты ДФЗ-504 с учетом
различий в технических данных и схемах защит, но для
работы с защитой ДФЗ-504 лучше использовать [20].
В основу действия защиты положен дифференциаль-
ный принцип или сравнение фаз токов на противополож-
ных концах линии. В отличие от обычных защит, описан-
ных в разделе «Дифференциальные защиты», диффазные
защиты могут защищать объекты значительно большей
протяженности (сотни километров).
Более простой вариант подобной защиты, предназна-
301
ченный для линий длиной до 20 километров — продоль-
ная дифференциальная защита линии типа ДЗЛ-1 (ДЗЛ-2),
Защита состоит из двух полукомплектов, расположенных
на двух концах защищаемой линии. В качестве канала
связи этой защиты используются соединительные про-
вода небольшого сечения (телефонный, сигнальный или
контрольный кабель). Для сокращения количества соеди-
нительных проводов до одной пары трехфазная система
токов в каждом полукомплекте преобразуется в однофаз-
ную с помощью комбинированного фильтра симметрич-
ных составляющих прямой и обратной последователь-
ности h + kli.
Упрощенная схема защиты ДЗЛ-1 (ДЗЛ-2) при работе
в различных режимах приведена на рисунке 8-1.
а) нагрузочный режим
Рис. 8-1. Схема продольной дифференциальной защиты линии
При нагрузочном режиме или внешнем КЗ вторичный
ток небольшой величины циркулирует в соединитель-
ных проводах, напряжение на рабочих обмотках испол-
нительных реле минимально (рис. 8-1 а). При замыкании
в защищаемой зоне вторичные токи полукомплектов на-
правлены навстречу. При этом нет условий для циркуля-
ции, токи направляются через рабочие обмотки испол-
нительных реле К1 и К2, что вызывает их срабатывание
(рис. 8-1 б). Исправность соединительных проводов кон-
тролируется органом блокировки.
Защита сравнительно проста и обеспечивает мгновен-
ное отключение линии при всех видах КЗ в защищаемой
302
зоне. Недостатки ее — ограниченная длина линии и не-
обходимость прокладки соединительного кабеля, который
к тому же является ненадежным элементом.
В связи с тем, что защиты ДЗЛ встречаются довольно
редко, вопросы наладки и эксплуатации этой защиты в
настоящем пособии не рассматриваются. Достаточно ин-
формации на эту тему приведено в [14].
Дифференциально-фазные защиты более сложны и
дороги, но лишены недостатков, свойственных защитам
типа ДЗЛ. Защита также состоит из двух полу комплектов.
Каждый из них включает в себя релейную и высокоча-
стотную части. Принцип действия ДФЗ основан на сравне-
нии фаз токов на обоих концах защищаемой линии, при-
чем сравниваются не фазы полных токов, а так же как и
у защиты ДЗЛ, фазы напряжения, пропорционального не-
которой комбинации симметричных составляющих. Это
напряжение получается при помощи комбинированных
фильтров токов 1\ + к 1г. Если защита ДЗЛ таким образом
позволяет сэкономить количество телефонных проводов,
дифференциально-фазная защита снижает количество
необходимых ВЧ каналов — с трех до одного.
Обмен информацией о фазе токов на противополож-
ных концах защищаемой линии выполняется высокоча-
стотным сигналом, передаваемым в линию и принима-
емым из линии посредством аппаратуры высокочастотной
(ВЧ) обработки. Осуществляется по каналам ВЧ связи,
зоз

основной частью которого является сама ЛЭП. Для пере-
дачи этой информации применена манипуляция высоко-
частотного сигнала, вырабатываемого ВЧ передатчиком и
принимаемого ВЧ приемником, входящими в состав вы-
сокочастотной части защиты, напряжением промышлен-
ной частоты Циан, снимаемым с выхода комбинированного
фильтра Ъ+кЪ- При этом сдвиг ВЧ импульса высокочастот-
ного сигнала по фазе определяется фазой напряжения на
выходе органа манипуляции. Структурная схема одного
полукомплекта защиты приведена на рис. 8-2.
Рис. 8-2. Схема полукомппекта защиты ДФЗ-201
Релейная часть защиты (элементы, объединенные в
группу «ДФЗ») состоит из следующих органов:
—	пускового (ПО);
—	управления передатчиком или манипуляции (ОМ);
—	сравнения фаз токов (ОСФ);
—	выходного реле (ВР).
На панели защиты монтируется также высокочастот-
ный приемопередатчик (ВЧП), или ВЧ пост, включающий
в себя два основных органа:
—	передатчик, вырабатывающий ВЧ сигналы и пере-
дающий в ВЧ тракт либо сплошной ВЧ сигнал, либо вы-
сокочастотные импульсы в зависимости от управляющих
сигналов релейной части защиты;
304
— приемник, принимающий ВЧ сигналы своего пере-
датчика и передатчика противоположного конца линии.
Он преобразует эти сигналы в постоянный или пульси-
рующий ток. Этот ток в свою очередь поступает на вход
органа сравнения фаз.
Высокочастотные приемопередатчики довольно час-
то называют высокочастотными ВЧ постами, поэтому
этот термин в настоящем пособии также будет приме-
няться.
Защита может работать совместно с различными ти-
пами приемопередатчиков. Различия между ними при-
ведены далее.
Описание работы и методика проверок приемопере-
датчика и других элементов ВЧ канала приведены в раз-
деле «Высокочастотная часть защиты».
Диаграмма, поясняющая работу защиты при корот-
ком замыкании в зоне действия и за ее пределами, при-
ведена на рисунке 8-3.
Наличие сигнала на выходе передатчика определяет-
ся управляющими сигналами, поступающими либо из ре-
лейной части защиты при возникновении ненормальных
режимов сети, либо от органов управления ВЧП.
Когда передатчики не работают (защита находится в
режиме ожидания) и приемники ничего не принимают,
на выходе приемников протекает постоянный ток опре-
деленной величины (10 мА или 20 мА), называемый то-
ком покоя. При этом ЭДС во вторичной обмотке транс-
форматора органа сравнения фаз не наводится, так как
магнитный поток в его сердечнике не изменяется. Ток в
реле органа сравнения фаз (2-ПР4) равен нулю.
При коротком замыкании в зоне действия защиты
(для защиты линии А—Б) положительные полупериоды
условного тока It+KI2 полукомплектов АБ (подстанция А,
линия в сторону подстанции Б) и БА совпадают (диаграм-
мы al, 61). Положительному (или отрицательному в за-
висимости от типа ВЧ поста) полупериоду тока соответ-
ствует появление высокочастотного импульса на выходе
ВЧ передатчика UB4n (в1). Импульсы на входе приемни-
ка UBxnpM от собственного передатчика и принимаемые
с противоположного конца линии совпадают или близ-
ки по фазе (г1). При отсутствии сигнала ток выхода при-
емника 1ПР равен 20 мА (в некоторых случаях — 10 мА),
а при появлении сигнала падает до нуля (д1). Прерыви-
305
Рис. 8-3. Диаграмма работы дифференциально-фазной защиты
стый ток приема через трансформатор органа сравнения
фаз преобразуется в пульсирующий ток в обмотке реле
2-ПР4 (1ПР4 на диаграмме el).
При КЗ вне зоны действия защиты (защита линии Б —
В) положительные полупериоды условного тока сдвину-
ты примерно на 180° (а2, 62). Импульсы на входе прием-
306
ника от собственного
передатчика и прини-
маемые с противополож-
ного конца линии нахо-
дятся в противофазе (г2).
Ток приема и ток в об-
мотке 2-4ПР равны ну-
лю (д2, е2).
Приведенная диа-
грамма соответствует
приемопередатчикам,
работающим по схеме
прямой манипуляции.
Высокочастотный сигнал
на выходе запущенно-
го передатчика имеется
в том случае, если от-
рицательная полуволна
напряжения от органа
манипуляции не превы-
шает некоторой величи-
ны, которую будем на-
зывать напряжением
чувствительности ма-
нипуляции (U4MAH). Не-
которые посты в схеме
прямой манипуляции
выдают ВЧ сигнал, ес-
ли положительная по-
луволна управляющего
напряжения не превы-
шает напряжение чув-
ствительности манипу-
ляции. На рис. 8-4 а,
б, в приведены диа-
граммы работы такого
передатчика при пода-
че различных напряже-
ний манипуляции.
Если напряжение ма-
нипуляции не достигает
величины U4MAH, на вы-
ходе запущенного пере-
Рис. 8-4. Зависимость ширины импуль-
са на выходе ВЧ передатчика от вели-
чины напряжения манипуляции (прямая
манипуляция)
в) имдн й иМЛКС мдн
307
датчика имеется сплошной неманипулированный ВЧ
сигнал UB4n (рис. 8-4 а). При увеличении напряжения до
уровня чувствительности манипуляции появляются паузы
в напряжении высокой частоты, ширина которых тем боль-
ше, чем выше напряжение манипуляции (рис. 8-4 б). Если
напряжение манипуляции достигает величины макси-
мальной манипуляции UMAKC. Мд№ ширина пауз достига-
ет некоторого предела и больше не увеличивается
(рис. 8-4 в). В любом случае ширина пауз не превышает
ширину импульсов.
Нормируется напряжение не максимальной, а пол-
ной манипуляции. Напряжение полной манипуляции —
это напряжение, при котором ширина импульса на вхо-
де приемника (соответственно ширина паузы на выходе
передатчика) меньше на 15 градусов ширины импульса,
получаемого при напряжении максимальной манипуля-
ции. Величина этого напряжения регулируется при на-
ладке ВЧП. Как правило, величина его составляет 8—12 В
из условия отстройки от возможного напряжения поме-
хи, присутствующего на входе манипулятора.
В некоторых случаях применение защиты с прямой
манипуляцией нецелесообразно. Если на одном конце
линии или отпайке с полукомплектом защиты имеется
слабый источник питания, возможен режим, когда ток
КЗ на этом конце линии окажется недостаточным для
обеспечения полной манипуляции, но достаточным для
пуска ВЧ передатчика. При этом защита на противо-
положном конце линии будет заблокирована немани-
пулированным или слабо манипулированным сигна-
лом, что приведет к отказу защиты. В этих случаях в
соответствии с требованиями [34] применяется обрат-
ная манипуляция.
Обратная манипуляция выполняется таким образом,
что при отсутствии напряжения на выходе манипулято-
ра ВЧ передатчик полностью остановлен. При появлении
напряжения манипуляции на выходе передатчика появ-
ляются импульсы напряжения высокой частоты. Их ши-
рина тем больше, чем выше напряжение манипуляции.
Ширина импульсов меньше ширины пауз. Диаграммы ра-
боты передатчика с обратной манипуляцией приведены
на рис. 8-5 а,б,в.
Так как обратная манипуляция применяется доволь-
308
но редко, при рассмот-
рении работы и мето-
дики проверки защит
мы будем подразуме-
вать прямую манипу-
ляцию.
Принципиальная
схема релейной час-
ти защиты приведена
на рисунках 8-6, 8-7.
В эксплуатации нахо-
дятся панели защит
ДФЗ-201 двух основных
модификаций: с элект-
ромагнитным реле со-
противления (выпус-
кались до 1980 года) и
с полупроводниковы-
ми (статическими) ре-
ле сопротивления, ко-
торые выпускаются в
настоящее время. Кро-
ме того, панели защит,
выпущенные в разное
время, различаются ну-
мерацией выводов ком-
плектов, количеством
испытательных блоков, а
также другими менее су-
щественными деталями.
В тексте данного пособия
нумерация аппаратуры
приведена для панелей
защиты с полупроводни-
ковыми реле сопротив-
ления (рис. 8-6) выпу-
ска 2004 г.
Основная часть одно-
го полукомплекта защи-
ты расположена в двух
комплектах аппаратов.
Комплект аппаратов 1 в
соответствии с монтаж-
. at...,,;
а) оМАН < ич МАН
Рис. 8-5. Зависимость ширины им-
пульса на выходе ВЧ передатчика от
величины напряжения манипуляции
(обратная манипуляция)
„-ай*.
309
ной схемой панели будем обозначать К1, комплект 2 — К2.
В комплекте 1 расположены пусковые органы, в комплек-
те 2 — орган управления ВЧ передатчиком и логическая
часть защиты.
Пусковой орган выявляет ненормальные (аварийные)
режимы при возникновении повреждения на защищаемой
линии или в прилегающей сети. При возникновении этих
режимов орган пускает высокочастотный передатчик, под-
ключает к выходу приемника реле 2-ПР4 органа сравнения
фаз и готовит цепь срабатывания выходного реле подачей
оперативного «плюса» на контакты этого реле.
Основной признак, по которому защита распозна-
ет аварийный режим, — нарушение симметрии токов
защищаемой линии. Реагирующими органами пускового
устройства являются реле 1-ПР1 и 1-ПР2, включенные на
сумму токов обратной и нулевой последовательности.
При появлении тока обратной последовательности
пуск защиты осуществляют реле 1-ПР1, 1-ПР2 совместно
с трансформаторами 1-ТН2, 1-ТФП, 1-ТК, конденсатором
1-С9 и выпрямительным мостом 1-ВМ5.
При появлении тока нулевой последовательности
пуск защиты осуществляют реле 1-ПР1, 1-ПР2 совместно
с трансформатором 1-ТНО, конденсатором 1-С7 и выпря-
мительным мостом 1-ВМ6.
Трансформатор с воздушным зазором 1ТФП, транс-
форматор тока 1-ТК и сопротивление 1-R20 являются
элементами фильтра тока обратной последовательности
(ФТОП), Трансформатор 1-ТК с коэффициентом транс-
формации между каждой парой обмоток 5/5 предназначен
для компенсации ЭДС фильтра от токов нулевой после-
довательности. Вторичная обмотка этого трансформатора
включена на нагрузку, образованную 1/3 рабочей части
1-R20. На рисунке 8-16 это часть резистора между хому-
тиками 2 и 4.
Величина сопротивления взаимоиндукции между каж-
дой из первичных обмоток 1-ТФП и вторичной обмоткой
составляет:
I г
__ 1ПЕРВ _ '1
хм~—-------
ВТОР
где хм — сопротивление взаимоиндукции трансформа-
тора 1-ТФП;
310
а) цепи переменного тока и напряжения
Рис. 8-6. Принципиальная схема релейной части защиты ДФЗ-201 с
полупроводниковым реле сопротивления
311
Цепи
питания
Сигнализ.
неиспр. ВЧП
Блок
питания PC
Цепи
пуска
ВЧП
Цепи ввода
пуска защиты
от PC
Реле
переключения
ОСФ
Выходное
реле
Цепи
останова
ВЧП
Сигн. неиспр.
цепей напр.
Блокировка
пуска защиты
от PC
Сигн. пуска
защиты
Сигнализ.
вызова
Торможение
пуск, органа
Выбор угпа
блокировки
б) цепи постоянного тока
312
Отключение
Bl
Отключение
В2
Пуск
УРОВ
Предупр
сигнал АК
Неиспр БП
Лампа
*Ълинкер
не поднят”
Табло
"Линия"
Звуковая
предупр,
сигнал Hi.
г) цепи отключения и сигнализации
313
1ПЕрв— ток в одной из первичных обмоток трансфор-
матора;
ЕВТОР — ЭДС вторичной обмотки трансформатора;
г, — рабочая часть сопротивления 1-R20.
ЭДС на выходе фильтра (выводы 12-13 К1) можно пред-
ставить как сумму напряжений на сопротивлении ц и вто-
ричной обмотке трансформатора 1-ТФП:
Е — Uri + U\тфп .	(8-2)
Симметричные составляющие ЭДС Е1( Е2, Ео от то-
ков соответствующих последовательностей определяют-
ся как:
•	• 2	’*1	*• т
=Zk-jr1-(ZM + Zw)|r1+(Zls-ZM)j-^
(8-3)
•	•	2	• ’	•	1	•	• г
El = I1C —Гх — (11л + 12в) — 1\ + (I1B — I2.4 )j —7=
3	3	уЗ
(8-4)
*	*2	'1	•	• г
Ев =Io-rl-2Io-rl+(Io-I0)J-^ = O. (8-5)
Векторные диаграммы фильтра при подаче симмет-
ричных составляющих токов, соответствующие форму-
лам 8-3 — 8-5, приведены на рисунке 8-8.
Следовательно, на выходе фильтра появляется только
ЭДС, пропорциональная току обратной последовательно-
сти. Токи прямой и нулевой последовательностей на вы-
ход фильтра не проходят.
Трансформатор 1-ТН0 включен в нулевой провод токо-
вых цепей, который, как упоминалось в разделе «Филь-
тры симметричных составляющих», является фильтром
тока нулевой последовательности. Элемент нулевой по-
следовательности используется в тех случаях, когда чув-
ствительность пускового органа по току обратной после-
довательности недостаточна.
Трансформаторы 1-ТН0 и 1-ТН2 насыщаются при
больших токах КЗ, что ограничивает напряжение на
диодах.
314
г г ™ ;	ззйййй га
О 99 4 СО	О В < *
От ТТ 2В	ОТ ТТ 1В
а) цепи переменного тока и напряжения
Рис. 8-7. Принципиальная схема релейной части защиты ДФЗ-201
с электромагнитным репе сопротивления
315
Цепи
питания
Сигнализ.
неиспр. ВЧП
Блок
питания PC
Цепи
пуска
ВЧП
Цепи ввода
пуска защиты
от PC
Реве
переключения
ОСФ
Выходное
реле
Цепи
останова
ВЧП
Сигн. неиспр.
цепей напр.
Блоюцювка
пуска зафпы
ет PC
Сигн. пуска
защиты
Сигнализ.
вызова
Торможение
пуск органа
Выбор угла
блокировки
б) цепи постоянного тока
316
в) орган сравнения фаз
Отключение
ОВ
Отключение
В1
Отключение
В2
Пуск
УРОВ
Шинки
сигналит.
Лампа
45 линкер
не поднят"
Табло
••Линия"
Звуковая
предупр.
сигналит.
г) цепи отключения и сигнализации
317
Рис. 8-8. Векторные диаграммы фильтра токов обратной
последовательности
Сложение составляющих обратной и нулевой после-
довательностей в реагирующих реле 1-ПР1 и 1-ПР2 про-
исходит после выпрямления и мало зависит от угла меж-
ду 12 и 3 10.
При воздействии на пусковое реле напряжения сразу
двух фильтров (обратной и нулевой последователь-
ности) чувствительность пусковых реле будет увеличи-
ваться и величина тока срабатывания не будет соответ-
ствовать значениям, указанным на переключателях. Для
оценки чувствительности пусковых органов защиты при
совместном воздействии 12 и 3 10 используют эксперимен-
318
тально снятые зависимости кратности тока в реле
1-ПР2 к величине тока срабатывания этого реле -р- в за-
висимости от величин 12 и 3 10, приведенные в техниче-
ском описании защиты.
Конденсаторы 1-С7 и 1-С9 уменьшают ток небаланса
от высших гармоник в реле 1-ПР1 и 1-ПР2. 1-С8 умень-
шает пульсацию выпрямленного тока.
При возникновении симметричного повреждения (ток
превышает ток уставки) пуск ВЧ передатчика и защиты
осуществляют реле 1РТ-1 и 1РТ-2.
При возникновении симметричного повреждения и
токе, недостаточном для срабатывания 1-РТ2, пуск защи-
ты осуществляет реле сопротивления 1-РС. Пуск защи-
ты по сопротивлению происходит только в случаях, когда
симметричному режиму предшествует кратковременный
несимметричный. Реле сопротивления подобно реле со-
противления, входящим в состав защиты ЭПЗ-1636. Отли-
чается от них более простым исполнением (нет контура
подпитки, реле имеет только круговую характеристику).
Реле выполнено в однофазном исполнении и подключа-
ется к фазам С и А.
Пуск ВЧ передатчика выполняется контактами реле
1-ПР1 и 1-РТ1 посредством промежуточных реле схемы
оперативных цепей. Для повышения быстродействия за-
щиты может применяться безынерционный пуск напря-
жением на обмотках реле 1-ПР1 и 1-ПР2, подаваемым не-
посредственно на вход ВЧ поста. Для исключения ложного
срабатывания защиты при внешних КЗ с малыми тока-
ми уставки реле 1-ПР1 и 1-РТ1 выбираются меньше, чем
1-ПР2 и 1-РТ2 соответственно.
Орган манипуляции (или орган управления ВЧ пере-
датчиком) подает в схему последнего напряжение, про-
порциональное величине /(+к/2 и ограниченное до вели-
чины, безопасной для входа приемопередатчика.
Орган состоит из комбинированного фильтра токов
прямой и обратной последовательности типа /(+А/2 (транс-
форматор 2-ТФМ и резисторы 2-R25', 2-R25"), промежу-
точного повышающего трансформатора 2-ТМ, нагрузоч-
ного сопротивления 2-R22 и ограничителя напряжения
2-СТ1, 2-СТ2.
Комбинированный фильтр токов представляет собой
расстроенный фильтр токов обратной последовательно-
сти, подобный фильтру пускового органа. В связи с тем
319
что орган манипуляции находится на «хвосте» панели, ну-
левая точка токовой цепи собирается на резисторе 2-R25.
Это позволяет обойтись без дополнительного трансфор-
матора компенсации токов нулевой последовательности.
Расстройка фильтра выполняется за счет нарушения
отношения между активным сопротивлением и сопротив-
лением взаимоиндукции:
г2 > л/3хм Г	(8-6)
где хм — сопротивление взаимоиндукции 2-ТФМ;
г2 — активная часть сопротивления 2-R25.
Симметричные составляющие ЭДС на выходе филь-
тра при этом составят:
•	*2	•	• 1	•	•
£i = /н-r2 -(IiB+hc)-r2 +{hc-I\n)jxM=
= 'I^^r2+IlA^r2+jy/3IiAjxM = Ьл(г2-л/Зхм);	(8-7)
•	• 2	•	•	1	•	•	.
Ег — 11Л — »2 — (he + I1C ) — r2 + (/2<’ — I1B ) jxM =
— 11A —fl + 12Л — »2 — Jy/312 A JXM ~ I 2л(г2 +	*
(8-8)
•	*2	• 1	•	•
£o =/о“Г2-2/o-r2+(Zo-/o)/xM =0.	(8-9)
Результирующая ЭДС комбинированного фильтра
равна:
Е - Е\ + Ei + Еа = h (г2 -->/Зхм) +12 (г2 + */Зхм) =
= (/| + £Ь)(гг-73хд/),	(8-Ю)
где к — коэффициент фильтра:
, г, +\3хи
к = -^-=^-.	(8-11)
г2 -л/3хм
Коэффициент фильтра определяет, во сколько раз ор-
ган манипуляции чувствительнее к токам обратной после-
довательности, чем к токам прямой последовательности.
Векторные диаграммы фильтра при подаче симметрич-
ных составляющих токов приведены на рис. 8-9.
Резистор 2-R22 и конденсатор 2-С13 обеспечивают со-
гласование выхода фильтра с нагрузкой. Если элементы
320
подобраны правильно, емкостная составляющая сопро-
тивления нагрузки при частоте 50 Гц компенсирует ин-
дуктивную составляющую сопротивления комбинирован-
ного фильтра. При этом в его выходной цепи возникает
резонанс напряжений, что обеспечивает высокую чув-
ствительность органа манипуляции.
Как следует из выражения (8-11), коэффициент филь-
тра может регулироваться изменением сопротивления
взаимоиндукции хм или величиной активного сопротивле-
ния г2 (2R251, 2R25"). Первый способ является основным и
выполняется переключением числа витков вторичной об-
мотки 2-ТФМ. С его помощью выполняются уставки К=4,
6, 8. Второй способ применяется для получения К=10.
Для обеспечения согласования фильтра с нагрузкой
при изменении коэффициента К используется изменение
коэффициента трансформации промежуточного транс-
форматора 2-ТМ.
Для ограничения напряжения на выходе органа мани-
пуляции при больших токах КЗ используются стабилитро-
ны, сопротивление которых уменьшается с увеличением
тока. Резистор 2-R22 и конденсатор 2-С13 обеспечивают
постоянство фазы напряжения при любых токах.
Орган сравнения фаз токов по концам линии (ОСФ)
подключен к выходу приемника, где косвенным путем вы-
полняется сравнение фаз токов по концам ЛЭП посред-
ством суммирования сигналов своего передатчика и при-
нимаемого с противоположного конца линии.
Орган состоит из сигнального и отключающего эле-
ментов. Сигнальный элемент (трансформатор 2ТС, вы-
прямительный мост 2-ВМ1 и поляризованное реле 2-ПРЗ)
служит для вызова персонала подстанции на противопо-
ложном конце линии при ручном обмене ВЧ сигналами.
Отключающий элемент (трансформатор 2ТО, выпрями-
тельный мост 2-ВМ2 и поляризованное реле 2-ПР4) соби-
рает цепь воздействия на выходное реле, подготовленную
пусковым органом, если повреждение находится в защи-
щаемой зоне. Ток на вход ОСФ подается с выхода прием-
ника, входящего в состав ВЧ поста. В режиме покоя за-
щиты (пусковой орган не сработал) к выходу приемника
подключен сигнальный элемент, при пуске защиты кон-
тактами реле 2-5РП сигнальный элемент отключается и
подключается отключающий элемент.
Величина тока на входе ОСФ зависит от угла сдвига
фаз между высокочастотными импульсами полукомплек-
11 Заказ 151
321
Рис. 8-9. Векторные диаграммы комбинированного фильтра токов
тов защиты (следовательно, и угла между суммарными
векторами вторичных токов I, + к12). Основной харак-
теристикой защиты является фазная характеристи-
ка — зависимость величины тока в обмотке реле 2-ПР4
от углового сдвига между высокочастотными импульса-
ми собственного передатчика и передатчика на проти-
воположном конце линии, что соответствует углу между
векторами It + Ы2.
Выше был рассмотрен принцип действия защиты без
учета угловых погрешностей. Угловые погрешности мо-
гут возникнуть по следующим причинам:
322
—	электрический ток распространяется по ЛЭП не
мгновенно, а с какой-то конечной скоростью, равной ско-
рости распространения электромагнитного исключения
(скорости света) в соответствующей среде, поэтому ток
на приемном конце линии отстает от тока на передающем
конце линии примерно на 6° на 100 км длины линии;
—	высокочастотный сигнал в обратном направлении
передается с такой же задержкой;
—	трансформаторы тока и органы манипуляции дают
некоторую угловую погрешность.
Кроме того, необходимо учитывать емкостную со-
ставляющую тока линии и ток нагрузки промежуточ-
ных отпаек.
Следовательно, в общем случае угол между ВЧ им-
пульсами противоположных передатчиков не будет рав-
ным 180°, что без принятия дополнительных мер может
вызвать излишнее срабатывание защиты.
Условия селективной работы защиты обеспечивают-
ся выполнением ее с заданным углом блокировки. Углом
блокировки называется предельное отклонение угла сдви-
га по фазе между токами двух концов линии от 180°, при
котором защита еще блокируется (не срабатывает)
Более подробно фазная характеристика, углы блоки-
ровки и требования к ним будут рассмотрены в разделе
«Проверка и настройка защиты».
Промежуточные трансформатора тока (ТТП) служат
для выравнивания коэффициентов трансформации транс-
форматоров тока на концах линии. В комплект защиты
входит 3 ТТП, по одному для каждой фазы.
Логическая часть защиты
Логика защиты выполнена на электромеханических
реле КДР-1 и КДР-3, за исключением 1-РП2, которое яв-
ляется аналогом РП-252. Назначение каждого реле при-
ведено ниже.
Реле 1-РП1 служит для контактного пуска передатчика.
Если защита работает с постами типа УПЗ-70 или ПВЗК,
пуск передатчика выполняется контактами 15-17 и 16-18
реле (выводы 27-34 и 29-36 комплекта К1), которые подают
оперативный «плюс» на усилитель мощности. Запуск пе-
редатчиков полупроводниковых постов выполняется «су-
хими» контактами реле (выводы 41-43 или 45-47 комплек-
та К1), этими же контактами выполняется запуск постов
УПЗ-70 по цепи «Пуск на Л1».
11*	323
Если защита находится в режиме ожидания, реле удер-
живается в положении срабатывания через размыкающие
контакты 1-РТ1 и 1-ПР1, а также собственный замыкаю-
щий контакт. Кратковременное срабатывание 1-РТ1 или 1-
ПР1 разрывает цепь удерживания 1-РП1, и реле отпадает,
чем вызывает пуск передатчика. Повторное срабатывание
реле происходит от контактов 2-РП7 или 1-РП2.
1-РП2 — вспомогательное реле в цепи пуска передат-
чика, задает время запущенного состояния передатчика
при КЗ вне зоны, когда не происходит его останов при
срабатывании защиты. Нормально (в режиме ожидания)
находится в положении срабатывания через замыкающий
контакт реле 1-РП1. Время запущенного состояния пере-
датчика определяется временем возврата 1-РП2.
2-РП4 совместно с 2-РПЗ обеспечивает при 3-фазном
КЗ ввод цепи отключения от контакта реле сопротивле-
ния (PC) на время 0,15 — 0,25 с. В режиме ожидания на-
ходится в положении срабатывания через размыкающий
контакт 1-ПР2 и собственный замыкающий контакт. При
кратковременном возникновении несимметричного ре-
жима (срабатывание 1-ПР2) кратковременно отпадает.
Кратковременный ввод цепи отключения от реле сопро-
тивления обеспечивает блокировку защиты при внешних
симметричных повреждениях, отключаемых с выдержкой
времени более 0,5 —0,6 с, и неодновременной остановке
передатчиков по концам линии.
2-РПЗ участвует во вводе цепи отключения от реле
сопротивления, используется в схеме сигнализации не-
исправности цепей напряжения и блокировке цепи от-
ключения от PC при неисправности цепей напряжения.
Нормально находится в положении срабатывания через
размыкающие контакты 1-РС1, 2-РП5 и замыкающие кон-
такты 2-РП4. Цепь удержания реле разрывается при сра-
батывании 1-РС1 или при возникновении несимметрич-
ного режима (возврат 2-РП4 или срабатывание 2-РП5).
2-РП5 служит для:
—	переключения органа сравнения фаз с сигнально-
го органа на отключающий;
—	предотвращения многократного срабатывания
2-РПЗ и 2-РП4 при внешних КЗ, отключаемых с выдерж-
кой времени, когда реле 1-ПР2 длительно находится в по-
ложении срабатывания;
—	сигнализации пуска защиты.
2-РП6 — выходное реле защиты. Срабатывает при од-
новременном совпадении двух факторов:
324
—	срабатывание пусковых реле 1-ПР2, 1-РТ2 или ре-
ле сопротивления с предшествующим несимметричным
режимом (контакт 2-РП4);
—	срабатывание органа сравнения фаз (2-ПР4) или ос-
танов ВЧ передатчика (2-РП7).
В соответствии с требованиями [40] защита может
быть дополнена выносным выходным реле РП6, имею-
щим небольшую выдержку времени. Оно выполняет те
же функции, что и 2-РП6 и обеспечивает отстройку ра-
боты защиты от одиночных ВЧ импульсов.
2-РП7 — реле останова ВЧ передатчика. Срабатывает
при действии защиты на отключение, что обеспечивает
отключение противоположного конца линии, когда соб-
ственный выключатель уже отключен. Шунтирует кон-
такт 2-ПР4 и участвует в удерживании выходного реле до
возврата пусковых органов. Может срабатывать как при
срабатывании ДФЗ, так и от других устройств (резерв-
ные защиты линии, УРОВ и т. п.). Может выполнять ос-
танов передатчика как посредством реле 1-РП1 (снятие
цепи пуска), так и замыканием контактов (выводы 17-19
комплекта К1) в цепи останова.
2-РП8 — предотвращает неправильное действие за-
щиты при кратковременном снятии оперативного тока,
если в момент его исчезновения есть условия для сраба-
тывания реле сопротивления. В режиме ожидания сра-
батывания защиты находится в состоянии срабатывания,
обмотка шунтируется размыкающим контактом 2-РП4,
соединенным последовательно с собственным размыка-
ющим контактом.
2-РП9 — реле сигнализации при ручном опробовании
ВЧ канала. В режиме ожидания находится в положении
срабатывания через размыкающий контакт 2-ПРЗ органа
сравнения фаз. При срабатывании последнего якорь ре-
ле отпадает с выдержкой времени, что обеспечивает от-
стройку от кратковременных импульсов помехи. Воздей-
ствует на указательное реле 2-РУЗ, которое выдает сигнал
вызова дежурного персонала.
Диаграммы работы защиты и взаимодействие элемен-
тов в различных режимах коротких замыканий приведены
на рис. 8-10 — 8-12 (временные масштабы не соблюдены).
На диаграмме рис. 8-10 показана работа элементов защиты
при токе, недостаточном для срабатывания 1-ПР2.
При малых токах КЗ реле 1-ПР1 срабатывает в момент
времени 1. Контакты 1-ПР1 разрывают цепь удержания
325
Рис. 8-10. Пуск ВЧ передатчика от органа обратной последовательности
1-РП1, и последнее отпадает в момент 2, пуская своими
размыкающими контактами передатчик. Реле 1-РП2 удер-
живается в состоянии срабатывания через контакт 1-ПР1
до его возврата в исходное состояние (3) и еще некото-
рое время, определяемое собственным временем возвра-
та (4). После отпадания якоря 1-РП2 через его размыкаю-
щий контакт срабатывает 1-РП1 и снимается цепь запуска
передатчика (5). Через замыкающие контакты 1-РП1 пов-
торно срабатывает 1-РП2. При этом защита не работает,
но подается сигнал передатчика, блокирующий срабаты-
вание защиты на противоположном конце линии на вре-
мя ненормального режима (1-3) с запасом, определяемым
временем возврата 1-РП2.
Если ток превышает уставку срабатывания 1-ПР2
(рис. 8-11), защита пускается полностью и, при создании
условий срабатывания органа сравнения фаз, действует
на отключение линии.
Реле 1-ПР1 срабатывает в момент времени 1. Контак-
ты 1-ПР1 разрывают цепь удержания 1-РП1, и последнее
отпадает в момент 4, пуская своими размыкающими кон-
тактами передатчик. Так как ток достаточен для манипу-
ляции, передатчик пускается и выдает манипулированный
сигнал UB4. Если короткое замыкание находится в зоне
действия защиты, высокочастотные импульсы с противо-
положного конца линии совпадают по фазе с собствен-
326
1-ПР1
1-РП1
1-РП2
^вч
'пр
1-ПР2
1-РС
2-РПЗ
2-РП4
2-РП5
2-ПР4
2-РП6
2-РП7
Рис. 8-11. Работа защиты с пуском от органа обратной
последовательности
327
ними, и на выходе приемника появляется пульсирующий
ток 1ПР. Реле 1-РП2 удерживается в состоянии срабатыва-
ния через контакт 1-ПР1 до повторного срабатывания
1-РП1, а затем — через контакт последнего.
Практически одновременно с 1-ПР1 (Г) срабатывает
реле 1-ПР2. Своим размыкающим контактом оно разры-
вает цепь удержания 2-РП4, замыкающим контактом за-
мыкает цепь 2-РП5 и готовит цепь срабатывания 2-РП6,
2-РП7. Реле 2-РП4 в момент времени 2 разрывает цепь ре-
ле 2-РПЗ, которое отпадает в момент 6 и своим размыка-
ющим контактом собирает цепь срабатывания 2-РП4. Ре-
ле 2-РПЗ остается в отпавшем состоянии до возврата реле
2-РП5. Поведение реле 2-РПЗ и 2-РП4 в этом режиме на
работу защиты влияния не оказывают.
В момент 3 2-РП5 срабатывает и подключает к выходу
приемника отключающий элемент органа сравнения фаз.
Вторым условием срабатывания 2-ПР4 является пульса-
ция тока приемника, начавшаяся в момент 4.
Одновременное срабатывание 1-ПР2 и 2-ПР4 созда-
ет условия для срабатывания 2-РП6 и 2-РП7. 2-РП6 дей-
ствует на отключение линии, в результате чего исчезают
условия срабатывания 1-ПР1 и 1-FIP2 (9). При возврате
1-ПР2 в исходное состояние разрывается цепь сраба-
тывания 2-РП5, и оно возвращается в исходное состоя-
ние (10), замыкая цепь срабатывания 2-РПЗ. Реле 2-РП7
в момент 7 срабатывает и вызывает срабатывание 1-РП1,
что приводит к останову ВЧ передатчика (8). Это обес-
печивает завершение работы защиты на противополож-
ном конце линии, если при отключении выключателя на
собственном конце исчезает манипуляция ВЧ сигнала.
Так как срабатывание 2-7РП и 1-1РП происходит раньше,
чем возврат 1-1ПР, реле 1-РП2 остается подтянутым весь
период работы защиты.
Контактами 2-РП7 шунтируются контакты 2-ПР4, в
результате чего реле 2-РП6 и 2-РП7 остаются в сработан-
ном состоянии до возврата 1-ПР2.
Если используется безынерционный пуск ВЧ передат-
чика, его останов может быть выполнен непосредствен-
но контактом 2-РП7, выведенным на клемму 17—19 ком-
плекта К2.
Работа защиты с пуском от токовых реле выполняется
аналогично, за исключением пуска 2-РПЗ и 2-РП4.
На рисунке 8-12 приведена диаграмма работы защи-
ты при симметричном КЗ, которому предшествует крат-
ковременное несимметричное.
328
1-ПР1
1-РГИ
1-РП2
^вч
*ПР
1-ПР2
1-РС
2-РПЗ
2-РП4
2-РП6
2-ПР4
2-РП6
2-РП7
Рис. 8-12. Работа защиты с пуском от репе сопротивления
329
Работа защиты с пуском от реле сопротивления
при симметричных КЗ
При симметричных КЗ составляющие обратной и ну-
левой последовательности в токе отсутствуют. Пуск ВЧП
и подготовка действия защиты на отключение в этом слу-
чае обеспечивается путем фиксации предшествующего
несимметричного режима, при котором происходит крат-
ковременное срабатывание реле 1-ПР1 и 1-ПР2.
Реле 1-ПР2, 1-ПР1 и 1-РС срабатывают в моменты вре-
мени 1, Г, Г'. Контакты 1-ПР1 разрывают цепь удержания
1-РП1, и последнее отпадает в момент времени 2, пуская
передатчик. Это происходит, если время несимметрич-
ного режима превышает время возврата 1-РП1 (0,008 с).
Контактами 1-РП1 запускается передатчик, который вы-
дает манипулированный ВЧ сигнал.
Реле 1-РП2 за время срабатывания защиты не успе-
вает отпасть.
Реле 2-РП4 разрывает цепь реле 2-РПЗ, которое отпа-
дает в момент 6 и собирает цепь повторного срабатыва-
ния 2-РП4. 2-РПЗ остается в отпавшем положении до воз-
врата реле 2-РП5 и 1-РС1.
Кратковременное срабатывание 1-ПР2 подает импульс
на срабатывание 2-РП5. После возврата 1-ПР2 цепь сраба-
тывания 2-РП5 через его контакт разрывается, но к это-
му времени подготовлена цепь удержания 2-РП5 по цепи
1-РС2, 2-РП8 и 2-РП4. Аналогично готовится цепь сраба-
тывания 2-РП6 и 2-РП7.
При срабатывании 2-ПР2 его контакт подрывает цепь
2-РП4, которое отпадает в момент 3, разбирая свою цепь
самоподхвата и разрывая цепь питания 2-РПЗ. Если до
этого времени 1-РС не успело отпасть, отпавшее реле
2-РП4 соберет цепь питания РП5. 2-РП5 сработает в мо-
мент времени 5.
При срабатывании 2-РП5 подключает к выходу про-
водника отключающий элемент ОСФ. Вторым условием
срабатывания, как и в предыдущем варианте работы за-
щиты, является пульсация тока приемника, начавшая-
ся в момент времени 2, которая обеспечивает срабаты-
вание 2-ПР4.
Наличие сработавших реле 1-РС2, 2-РП8, 2-ПР4 и от-
павшего реле 2-РП4 создают условия для срабатывания
выходного реле. Цепи отключения защиты от PC вводят-
ся на время 0,15—0,25 с, определяемое временем возврата
330
реле 2-РПЗ (6). После отпадания 2-РПЗ подтягивается реле
2-РП4 и разбирает цепь отключения от PC. При коротком
замыкании в зоне защита успевает сработать.
При коротком замыкании вне зоны ВЧ сигналы пере-
датчиков противоположных концов линии сдвинуты по
фазе на 180°, ток приема равен нулю. Реле 2-ПР4 не сра-
батывает. ВЧП остается пущенным на время 0,5 —0,6 с до
возврата реле 1-РП2. При отключении внешнего коротко-
го замыкания другими защитами с выдержкой времени
больше 0,6 с при возникновении кратковременной несим-
метрии может сработать реле 1-ПР2, но это не приведет
к срабатыванию защиты по цепям PC, так как цепь от-
ключения от PC остается разобранной контактами реле
2-РП4, которое, в свою очередь, находится в состоянии
срабатывания через контакты реле 2-РПЗ. Схема вернет-
ся в исходное состояние лишь после возврата в исходное
состояние реле сопротивления.
Случайное срабатывание реле сопротивления без
предшествующего несимметричного режима (неис-
правность реле, исчезновение цепей напряжения) не
приведет к срабатыванию защиты. Это же существенно
при внешних симметричных КЗ, когда останов передат-
чиков с выдержкой времени, определяемой реле 1-РП2,
происходит на двух концах линии не строго одновремен-
но. Срабатыванию защиты в таких режимах препятству-
ет контакт реле 2-РП4, включенный в цепь срабатывания
2-РП5, 2-РП6 от 1-РС.
Защита может работать на линиях с ответвлениями
(отпайками). Если отпайка является источником питания
или имеет мощную нагрузку, на ней устанавливается до-
полнительный полукомплект защиты. В других случаях
применяются различные меры, препятствующие работе
защиты при КЗ за трансформаторами отпайки:
—	выбор уставок пусковых реле;
—	дополнительное загрубление защиты;
—	установка дополнительных блокирующих элемен-
тов в цепи выходного реле;
—	установка дополнительных (неполных) полукомп-
лектов защиты на отпайках;
—	установка полных полукомплектов защиты на от-
пайках.
Подключение блокирующих элементов будет рассмот-
рено далее.
331
8.2 Проверка и настройка защиты
Изменения в схеме защиты
л Заводская схема защиты ДФЗ-201 менее уни-
версальна, чем схема защиты ЭПЗ-1636. Для
ввода ее в работу не требуется выполнять на-
г бор режимных перемычек. Но некоторые пере-
делки при наладке выполнять приходится. К ним,
в первую очередь, относятся:
—	монтаж и подключение ВЧ поста;
—	подключение дополнительных блокирующих реле,
которые не позволяют ей работать при КЗ за трансфор-
матором отпайки;
—	перемонтаж выходных цепей для исключения рабо-
ты защиты при появлении одиночных ВЧ импульсов.
Для выравнивания коэффициентов трансформации по
концам линии нужно подключать промежуточные тран-
сформаторы тока.
Подключение высокочастотных приемопередатчиков
В настоящее время промышленность СНГ выпускает
несколько типов ВЧ постов: ПВЗ-90М (ПВЗ-90М1, ПВЗ-
90М1Д) (Беларусь), ПВЗ (Украина), ПВЗУ нескольких мо-
дификаций (Россия) и некоторые другие. В эксплуатации
находятся приемопередатчики УПЗ-70, АВЗК-80, ПВЗ-90,
кое-где встречаются еще более старые посты ПВЗК и
ПВЗД. В этом разделе приведем различия в их схемах
подключения, другие различия будут приведены в разде-
ле «Высокочастотная часть защит».
На рис. 8-6 показано подключение условного поста к
защите ДФЗ-201. В таблице 8-1 приведены соответствую-
щие ему номера и обозначения выводов различных ти-
пов приемопередатчиков (первая колонка соответствует
рис. 8-6). Назначение цепей видно из обозначений вы-
водов постов.
При замене ВЧ постов УПЗ-70 или ПВЗК с током при-
ема 10 мА современными приемопередатчиками с током
приема 20 мА нужно переключить выводы первичной об-
мотки трансформаторов 2-ТО, 2-ТС с максимального ко-
личества витков (W=4000 вит.) на промежуточную отпай-
ку (W=2000 вит.). Невыполнение этого условия приводит к
излишнему насыщению трансформатора и, как следствие,
к искажению фазной характеристики. Это может вызвать
ложную работу защиты ([50]).
332
Таблица 8-1
Выво- ды ус- ловно- го ВЧ поста	УПЗ-70	АВЗК-80	ПВЗ-90М	ПВЗУ-Е	ПВЗ
1	2	3	4	5	6
1	30 Останов на Л1	П8-1 +24 В	ХТЗ-1 +100В	Х7-2 Общ РЗ	Х2-3 ВЫХ 24 В
2	29 Останов на Л1	П8-4 ОС- ТАНОВ	ХТЗ-3 ОС- ТАНОВ	Х5-2 Оста- нов/ Запрет пуска	Х2-2 ОСТАНОВ
3	24 Конт, пуск Л1	П8-1 +24 В	ХТЗ-1 +100В	Х7-2 Общ РЗ	Х2-3 ВЫХ 24 В
4	25 -220/110	П8-2 ПУСК	ХТЗ- 2 КОНТ ПУСК	Х5-1 Пуск ППЗ/РЗ	Х2-1 ПУСК
5	25 -220/110	П7-4 БИ ПУСК	ХТЗ-4 -БИ ПУСК	Х6-2 БИ-	Х4-1 БИ ПУСК -
6	23 Безын. Пуск Л1	П7-5 БИ ПУСК	ХТЗ-5 +БИ ПУСК	Х6-1 БИ+	Х4-2 БИ ПУСК +
7	27 Манипу- ляция	П7-1 -6 В	ХТЗ-6 МА- НИЛ	Х6-4 МАН-	Х2-4 ОБЩИЙ
8	26 Манипу- ляция	П7-2 МА- НИП	ХТЗ-7 МА- НИЛ	Х6-3 МАН+	Х2-5 МАНИП/АК
9	13 Бата- рея +	П2-5 +АК- КУМ	ХТ1-7 +БАТ	Х1-1 Х1-2 +БАТ	Х5-2 БАТ +
10	15 Батарея -	П1-5 -АК- КУМ	ХТ1-9 - БАТ	Х2-1 Х2-2 -БАТ	Х5-4 БАТ -
11	20 Прием	П6-2 ВЫХ. ПРМ	ХТЗ-10 ВЫХ ПРМ	Х6-1 Х6-3 РЗ вых 3	Х1-1 +ПРМ
12	19 +220/110	П6-1 вых. ПРМ	ХТЗ-9 ВЫХ ПРМ	Х6-2 Х6-4 РЗ вых 1	Х1-2 ВЫХ ПРМ
13	22 Конт, пуск УМ	-	-	-	-
14	21 Блок КОНТ.	-	-	-	-
15	11 Земпя	П1-1 J-	ХТ1-4 КОРПУС	хз-з X3-4 Кор- пус	ХЗ-2 ОБЩИЙ
16	12 Линия	П1-2 ЛИ- НИЯ 1 П1-4 ЛИ- НИЯ 2	ХТ1-1 ли- ния	X3-1 Ли- ния 1	Х4-3 ЛИНИЯ 1 Х4-4 ЛИНИЯ 2
17	16 Сигнапиз	П2-2 СИГ- НАЛИЗ П5-4 (АК) СИГНАЛИЗ НЕИСПР	ХТ2-8 СИГНАЛ НЕИСПР	X10-5 Сигн. Неиспр.	Х6-3 СИГН НЕ- ИСПР
333
Продолжение табл.
1	2	3	4	5	6
18	17 Сигнализ	П2-4 СИГ- НАЛИЗ П5-5 (АК) СИГНАЛИЗ НЕИСПР	ХТ2-9 СИГНАЛ НЕИСПР	ХЮ-6 Си гн. Неиспр.	Хб-2 сигн - НЕИСПР
19	-	П4-1 (АК) СИГНАЛИЗ ПРЕДУПР	ХТ2-10 СИГНАЛ ПРЕДУПР	ХЮ-1 Сиги. Предупр.	Х6-1 сигн ПРЕДУПР
20	-	П4-2 (АК) СИГНАЛИЗ ПРЕДУПР	ХТ2-11 СИГНАЛ ПРЕДУПР	ХЮ-2 Сиги. Предупр.	Х6-1 сигн ПРЕДУПР
21		П5-4 OC- ЦИЛ.ПРМ	ХТЗ-11 ОСЦ ПРМ	Х9-5 ПРМ ОСЦ.	Х1-2 ВЫХ ПРМ
22		П5-5 OC- ЦИЛ.ПРМ	ХТЗ-12 ОСЦ ПРМ	Х9-6 О.ПРМ	Х1-4 ОСЦ ПРМ
23		П5-1 OC- ЦИЛ.ПРД	ХТ1-10 ОСЦ ПРД	Х9-1 ПРД 1	ХЗ-1 ОСЦ ЛИН
24		П5-5 OC- ЦИЛ.ПРД	ХТ1-12 ОСЦ ПРД	Х9-2 О. ПРД	ХЗ-2 ОБЩИЙ
В процессе эксплуатации в системе ОАО “Кубаньэнер-
го" выявлено, что разрывная мощность реле РПГ-5-2101,
РПГ-5-2110, которые являются выходными реле сигнали-
зации некоторых приемопередатчиков, недостаточна для
коммутации цепи обмотки реле РУ21/220, имеющей значи-
тельную индуктивность. Это приводило к залипанию кон-
тактов реле. Для устранения этого недостатка рекомен-
дуется выполнить следующие мероприятия:
—	выполнить цепь срабатывания указательного реле
с «подрывом»;
—	подключить параллельно обмотке указательного ре-
пе цепочку, состоящую из последовательно соединенных
диода Д226Б (КД104Б) и резистора МЛТ-2 6,8-5-8,2 кОм;
—	исключить подключение дополнительной нагрузки
параллельно обмотке указательного реле.
Подключение дополнительных блокирующих реле
Как было сказано выше, при использовании защиты
на линии с отпайками возникает необходимость блокиро-
вания действия защиты при КЗ за трансформаторами от-
пайки. Одно из средств, используемых для этого, - вклю-
чение в схему защиты дополнительных блокирующих реле
[34]. В зависимости от режима работы сети в качестве
блокирующих реле могут использоваться:
—	группа из трех токовых реле, обмотки которых вклю-
чаются в два фазных и в нулевой провод;
334
—	комплект реле сопротивления и совместно вклю-
ченные токовое реле и реле направления мощности ну-
левой последовательности;
—	реле мощности обратной последовательности.
Включение группы блокирующих реле (сопротивления
РСБЛ, токового РТБЛ и мощности РМБЛ) в оперативные це-
пи приведено на рис. 8-13.
Рис. 8-13. Включение блокирующих реле в оперативные цепи защиты
Включение реле мощности обратной последовательно-
сти или параллельно соединенных контактов токовых ре-
ле выполняется аналогично.
Изменение выходных цепей для исключения
срабатывания от одиночных импульсов
Дифференциально-фазные защиты, пожалуй, при всех
своих достоинствах - лидер по количеству неправильных
действий. Самый распространенный дефект - излишнее сра-
батывание при внешних КЗ. Анализ показал, что в ряде слу-
чаев причиной этого являются одиночные импульсы тока
приема, вызванные неидентичностью трансформаторов то-
ка по концам линии и рядом других причин. Вместе с тем
защита ДФЗ-2 в таких случаях не срабатывала. Кроме того,
анализ осциллограмм, полученных при срабатывании ДФЗ,
показал ряд других источников одиночных импульсов:
—	изменение направления тока в пинии в процессе
отключения;
—	влияние помех при коммутации электромагнитных
реле (и не только на панели ДФЗ, но и на соседних);
—	подавление сигнала передатчика с противополож-
ного конца линии помехами в ВЧ тракте.
Для исключения таких явлений [40] предлагает выпол-
335
нить некоторое замедление выходного реле в тех случа-
ях, когда это позволяет режим системы.
Участок схемы оперативных цепей защиты ДФЗ-201 с
заменой реле приведен на рис. 8-14 (выделены дополни-
тельно монтируемые цепи).
Если линия оснащена устройством ОАПВ, в качест-
ве выходного реле применяется РП-23, на линиях без
ОАПВ - РП-255.
Два контакта дополнительного выходного реле исполь-
зуются в оперативных цепях защиты, для выходных цепей
остается три контакта. В некоторых случаях этого может
оказаться недостаточно. В этом случае можно в качест-
ве реле-повторителя применить реле 2-РП6. Возможная
схема приведена на рис. 8-15.
В тех случаях, когда снижение быстродействия недо-
пустимо, в цепи защиты включается блок БФВКЦ, обеспе-
чивающий автоматический ввод замедления при внешних
КЗ. Схема подключения блока приведена на рис. 8-16.
Подключение промежуточных трансформаторов тока
Как было сказано выше, промежуточные трансфор-
маторы тока включаются для выравнивания коэффици-
ентов трансформации трансформаторов тока на проти-
воположных концах линии, что облегчает согласование
уставок полукомплектов. Схемы трансформаторов при-
ведены на рис. 8-17, коэффициенты трансформации - в
таблице 8-2.
Таблица 8-2
Зажимы	2-7	2-5	2-8	2-6	2-4
Коэффициент трансформации	2,5	3.	3,33	3,75	А
при 1Н=5А	5	5	5	5	5
Коэффициент трансформации	JL	-	1		1
при 1Н=1А	5	-	4,7	4	3,75
Если на одном из концов линии установлены транс-
форматоры тока с коэффициентом трансформации 1000/5,
а на другом - 1000/1, на втором конце нужно включить
промежуточные трансформаторы тока с коэффициентом
трансформации 1/5. В этом случае суммарный коэффици-
ент трансформации на втором конце составит:
-^*772 ~ ^ТГосн Х ^ТТдоп
1000 1 1000
-----х — =------
1	5	5
(8-12)
336
Рис. 8-14. Замена выходного реле
337
Рис. 8-16. Схема подключения блока БФВКЦ
а)	б)
Рис. 8-17. Схемы проме-
жуточных трансформато-
ров тока
а) 1н=5 А б) 1н=1 А
где К-гг^ — коэффициент тран-
сформации основных трансфор-
маторов тока;
кттДоп — коэффициент транс-
формации дополнительных (про-
межуточных) трансформаторов
тока.
Если на первом конце линии
трансформаторы тока имеют ко-
эффициент трансформации 600/5,
а на втором - 1000/5, на втором
конце нужно включить промежуточные трансформаторы
3/5. При этом суммарный коэффициент трансформации
составит 600/5.
Подключение промежуточных трансформаторов то-
ка выполняется перестановкой перемычек на клеммни-
ке панели.
Проверка электрических характеристик промежу-
338
точных трансформаторов тока включает проверку коэф-
фициента трансформации (|Н|) и характеристики намагни-
чивания (|н|, [кТ|, [в). Коэффициент трансформации должен
соответствовать данным, приведенным в табл. 8-2, харак-
теристика намагничивания сопоставляется с однотипными
трансформаторами тока. Изоляция обмотки ТТ проверяет-
ся, как правило, в полной схеме панели защиты.
[н], |Kl], Гв], [К1 Внешний и внутренний осмотр,
проверка качества монтажа, регулирование меха-
нической части аппаратуры выполняются аналогич-
но ЭПЗ-1636.
[~Н~|, [кТ|, [в], [К~| Проверка и испытание изоляции
выполняется раздельно релейной части и ВЧ приемо-
передатчика, так как изоляция приемопередатчиков долж-
на проверяться с некоторыми дополнительными мерами
предосторожности, предусмотренными для устройств с по-
лупроводниковыми элементами. При отключенном прие-
мопередатчике проверка изоляции может быть выполне-
на аналогично защите ЭПЗ-1636.
[н], [кТ|, [в] Проверка времени срабатывания реле
логической части защиты выполняется аналогично за-
щите ЭПЗ-1636. Проверка выполняется в полной схеме, с
учетом дополнительных сопротивлений и искрогаситель-
ных цепочек в цепях обмоток реле.
Время действия реле приведено в таблице 8-3.
Таблица 8-3
Реле	Тип	Время действия, с.	
		при срабатывании	при возврате
1-РП1	КДР-1	-	20,008
1-РП2	РП-252	-	0,5-0,6
2-РПЗ	КДР-3	-	0,15-0,25
2-РП4	КДР-1	-	20,013
2-РП5	КДР-1 (РП-13)	20,013	20,05
2-РП6	РП-223 (РП-17)	20,01	-
2-РП7	КДР-ЗМ	20,015	0,1-0,2
2-РП8	КДР-1	20,02	-
2-РП9	КДР-3	-	0,2-0,3
Время срабатывания дополнительного реле РП6 - не
более 60 мс (РП-23) или 50 мс (РП-255).
Проверка электрических характеристик реле выполняется
с отключенным приемопередатчиком (сняты рабочие крыш-
339
ки 8БИ, 11 БИ) и блоком питания нуль-индикатора (отключе-
ны внешние цепи от выводов 26, 28 комплекта К2).
Особенности проверки каждого реле приведены в таб-
лице 8-4. «Минус» испытательной установки для всех ре-
пе подключается на вывод 9 8БИ.
Таблица В-4
Реле	Особенности проверки
1	2
1-РП1	«+» - на вывод 33 К1, реле 1-ПР1 снять, для проверки напряжения срабатывания якорь 1-РП2 закрепить в отпавшем положении, для проверки напряжения и времени возврата - в сработанном. Сра- батывание происходит без добавочного резистора, возврат - с ре- зистором 1-R27 в цепи обмотки через собственный контакт реле. Миплисекундомер подключить к выводам 54-56 К1 с отключенны- ми внешними цепями.
1-РП2	«+» - на вывод 14 К1, реле 1-ПР1 снять. Срабатывание происходит без добавочного резистора, возврат - с резистором 1-R29 в цепи об- мотки. Разобрать перемычку 37-39 на выводах К1, миплисекундомер под- ключить к выводам 33-39.
2-РПЗ	«+» - на вывод 31 К2, закрепить якорь 2-РП4 в сработанном поло- жении, 5-РП5 - в отпавшем. Якорь 2-РП8 закрепить в отпавшем положении, снять внешний конец с вывода 13 К2, миллисекундомер подключить к выводам 13-43 К2.
2-РП4	«+» - на вывод 21 К2, срабатывание - с отпавшим якорем 2-РПЗ без добавочного резистора, возврат - при подтянутом якоре 2-РПЗ с резистором 2-R33 через собственный контакт реле. Миллисекундомер подключить к свободным контактам реле.
2-РП5	«+» - на вывод 39 К2, миплисекундомер подключить к свободным контактам реле.
2-РП6	Проверяется, если реле участвует в схеме. «+» подать на вывод 39 К2, 2-РП7 зафиксировать в сработанном состоянии, миллисекун- домер подключить к свободным контактам реле или к освобожден- ным контактам в выходных цепях.
2-РП7	«+» - на вывод 27 К2. Миплисекундомер подключить к выводам 17-19 К2. Резистор зашунтировать на его выводах.
2-РП8	«+» - на вывод 21 К2, 2-РП4 зафиксировать в сработанном состоя- нии. Миллисекундомер подключить к выводам 41-43 К2.
2-РП9	«+» - на вывод 33 К2, 2-ПРЗ снять. Миллисекундомер подключить к свободным контактам реле.
РП6 Вы- носное	«+» - на вывод 11 реле, миллисекундомер подключить к контактам реле без удерживающих обмоток в выходных цепях (рабочие крышки БИ, через которые подключаются выходные цепи, сняты).
[н] Проверка напряжения (тока) срабатывания и
возврата реле логической части защиты выполняется
в тех же условиях. Если во время повторных проверок
при измерении времени действия выполнялась регулиров-
ка реле, эта проверка также должна выполняться.
|Н] Определение полярности включения и токов
удержания реле 6РП (2-6РП) выполняется аналогично ре-
ле 4РП защиты ЭПЗ-1636.
340
Проверка пускового органа
Проверка фильтра тока обратной последователь-
ности
Накладка переключения уставки по 12 снимается, на вы-
воды 12-13 К1 подключается вольтметр, в рассечку перемыч-
ки 8-10 - амперметр, 1ТН0 закорочен перемычкой 9-11.
На вход панели подается ток 1АВ = 5 А (промежуточные
трансформаторы тока исключены из схемы), величина ЭДС
на выводах 12-13 должна быть в пределах 1,7 В±10%, что
соответствует:
F 17
^ = л7т;=бг=0Л7о“-
Регулировка выполняется магнитным шунтом на
1-ТФП.
Одновременно проверяется правильность включения
первичных обмоток трансформатора компенсации 1-ТК по
показаниям амперметра в рассечке перемычки 8-10. Если
трансформатор включен правильно, ток равен нулю.
Проверяется коэффициент трансформации 1-ТК при
поочередной подаче на вход панели токов 1вс и 1сд, рав-
ных 5 А. Ток во вторичной обмотке не должен отличать-
ся от тока на входе более чем на 5%.
Затем подается ток 1со такой величины, при которой ЭДС
на выходе фильтра равна измеренной при подаче тока
1ДВ = 5 А (Е = 1,7 В). Ток должен быть в 7з раз больше тока
1ДВ, то есть равен 8,6 А. Допустимое отклонение ±6%.
Если отношение токов различается на большую вели-
чину, регулировка выполняется перемещением хомутов на
резисторе 1-R20 (рис. 8-18).
П1/5 ТФП/5	П2/10	П2/12 ТК/5
1 2
3	4 5
Рис. 8-18. Размещение выводов на резисторе 1-R20
Подачей тока 1со (4-5 А) устанавливается напряжение
между выводами 2-4 (рабочая часть резистора), соот-
ветствующее полному отклонению стрелки вольтметра
(при шкале 30 делений) или 45 делениям (шкала -
50 делений). Напряжения между выводами 3-4 и 2-3 допж-
341
ны составлять одну треть и две трети от напряжения 2-4
или относиться между собой как 1/2. Сопротивление ра-
бочей части резистора, измеренное по падению напря-
жения, должно составлять 0,295 Ом ±10%.
Регулировка сопротивления взаимоиндукции и вырав-
нивание этого сопротивления между двумя фазами могут
быть выполнены изменением воздушного зазора 1-ТФП
или добавлением в одну из обмоток 1-3 витков, намотан-
ных поверх основной обмотки.
Гн], [Ki], [в] Проверка токов срабатывания и возвра-
та реле 1-ПР1 и 1-ПР2 при имитации 2-фазного КЗ
Регулировка уставок по 12 осуществляется изменением
отпаек трансформатора 1-ТН2. Проверка выполняется при
поданном на панель оперативном токе, тормозная обмот-
ка реле находится под напряжением.
На вход панели подается ток 1дв. В рассечку перемыч-
ки 58-60 К1 включается миллиамперметр, постоянный ток
с панели снят.
При плавном изменении тока на входе панели изме-
ряется ток в перемычке 58-60, соответствующий сраба-
тыванию реле 1-ПР1 и 1-ПР2.
Норма: Icp 1-пр1=17 мА±8%; 1СР1.ПР2 =2,6 мА±8%; Кь> 0,45.
Проверяется ток срабатывания 1-ПР2 при поданном
оперативном токе (номинальное напряжение).
Норма: 1СР ,.^=3,6+4,0 мА; Квй0,6. Верхнее значение
коэффициента возврата не нормируется, но для обеспе-
чения четкой работы желательно его ограничить величи-
ной 0,75-0,8.
Якорь реле при срабатывании и возврате должен пе-
реключаться четко, без вибрации и зависания в проме-
жуточном положении.
Проверяются срабатывание и возврат реле 1-ПР1 и
1-ПР2 по току на входе панели при поданном оператив-
ном токе.
Ток обратной последовательности, соответствующий
срабатыванию реле, определяется по формуле, аналогич-
ной (7-20):
Лср=^,	(8-13)
V3
где /2СР — ток срабатывания реле обратной последо-
вательности;
/авс₽ — измеренный ток срабатывания реле.
342
Ток должен соответствовать заданной уставке. Допус-
тимое отклонение ±6% в нормальных условиях.
Ток срабатывания 1-ПР1 должен быть в два раза мень-*
ше, чем 1-ПР2, с отклонением не более ±10%.
Коэффициенты возврата обоих реле по току на входе
панели несколько выше, чем по току в реле.
|~Н1, [Kll |~В] Совместная проверка фильтра тока
обратной последовательности и его нагрузки
Проверка позволяет оценить исправность всех эле-
ментов пускового органа и правильность его работы при
всех видах несимметричных КЗ. Одновременно косвен-
но выполняются две предыдущие проверки, которые мо-
гут быть опущены при повторном техническом обслужи-
вании. Схема проверки та же, что и у двух предыдущих
проверок (ток подается на вход панели, в рассечку пере-
мычки 58-60 К1 включен миллиамперметр).
В панель подаются различные сочетания токов (lAB, 1вс,
|од, 1до> 1во> ко) Д° срабатывания 1-ПР2. При сочетаниях
токов, соответствующих двухфазному КЗ, ток срабаты-
вания больше уставки по току обратной последователь-
ности в 7з раз, при однофазном КЗ - в 3 раза.
Допустимое отклонение при всех шести измерениях -
±7% от среднего значения.
[Н], |кТ[, Гв] Проверка токов срабатывания и возврата
реле 1-ПР1 и 1-ПР2 при имитации однофазного КЗ
Регулировка уставок по 310 осуществляется изменени-
ем отпаек трансформатора 1-ТН0. Цепь питания реле то-
ком обратной последовательности разобрана (снята на-
кладка переключателя 12 защиты ДФЗ-201 или перемычка
12-14 К1 ДФЗ-504). На вход панели подается ток lco.
Допустимые значения 310=1; 1,5; 2 А±15% в нормаль-
ных условиях, в рабочем диапазоне температур дополни-
тельное отклонение - ±8%.
Гн], [ki], [в] Проверка четкости работы контактных
систем реле1-ПР1 и 1-ПР2
На панель подан оперативный ток. Проверка выполня-
ется подачей на вход панели токов 1дв и 1со при нескольких
значениях тока в интервале от 1,05 1СР 1-ПР2 до 3 1ном.
Во всем диапазоне токов на контактах не должно быть
искрения и заметной вибрации, якорь должен четко пере-
ключаться с одного неподвижного контакта на другой.
[Н] Проверка стабилизирующего действия тран-
сформаторов
343


Проверка стабилизирующего действия 1-ТН2 и 1-ТН0
производится снятием зависимости напряжения на обмот-
ках 1-ПР1 и 1-ПР2 от тока на входе панели. Стабилизи-
рующее действие 1-ТН2 проверяется при подаче на вход
панели тока 1АВ в диапазоне от 0,5 до 5 |ном. Напряжение
определяется по формуле:
Up=2000lpXl0'3B,	(8-14)
где 1Р — ток в обмотках репе (в рассечке перемычки 58-
60 К1).
При токе 51ном напряжение не должно превышать
70 В.
Стабилизирующее действие 1-ТН0 проверяется подачей
тока 1со при разомкнутой цепи питания реле от 12.
При токе 51ноМ напряжение не должно превышать 80 В.
Напряжение может быть измерено и непосредственно
вольтметром с высоким входным сопротивлением.
[Н], [Ki], [В] Проверка действия безынерционного
пуска ВЧ передатчика
Проверка выполняется совместно с приемопередатчи-
ком при поданном оперативном токе.
Для исключения влияния органа манипуляции вместо
крышки испытательного блока 11БИ устанавливается кон-
трольный штепсель с закороченными выводами 6-8. Для
снятия контактного пуска якорь 1-РП1 должен быть за-
фиксирован в положении срабатывания.
На выход ВЧ поста, нагруженного на эквивалент ВЧ
тракта (75 или 100 Ом), подключается осциллограф.
Проверка выполняется плавным подъемом тока. По
экрану осциллографа фиксируется появление ВЧ импуль-
сов и появление сплошного сигнала (исчезновение про-
валов между импульсами).
Напряжение выхода пускового органа в момент появ-
ления ВЧ импульсов должно быть больше напряжения сра-
батывания 1-ПР1, а в момент появления сплошного сиг-
нала - меньше напряжения срабатывания 1-ПР2.
Фиксируется напряжение, при котором мощность на
выходе ВЧ передатчика составляет 90% и 10% от пол-
ной мощности.
Отношение этих напряжений должно составлять не
более 1,7.
|~Н], [КТ], [в] Проверка токовых реле 1-РТ1 и 1-РТ2
выполняется в соответствии с рекомендациями раздела
«Электромагнитные реле тока и напряжения».
344
Проверка реле сопротивления
В настоящее время панепи защиты выпускаются со
статическими реле сопротивления (с нуль-индикаторами).
Основное внимание в настоящем разделе будет уделено
этим репе. Эпектромеханические (индукционные) реле со-
противления пока встречаются в эксплуатации, поэтому
также будут рассмотрены, но в минимальном объеме.
Расчет отпаек трансформатора напряжения реле
сопротивления
Расчет вторичных уставок реле сопротивления выпол-
няется по формуле (7-24).
Расчет отпаек трансформатора напряжения PC произ-
водится по формуле (7-25).
Минимальное сопротивление срабатывания для защиты
ДФЗ-201 составляет 3,5 Ом/фазу, что соответствует 100%
витков (N=95% и резистор 1-R23 полностью введен); мак-
симальное сопротивление - 30 Ом/фазу.
Смещение характеристики PC в III квадрант может быть
введено установкой накладки 1-Н2 К1 в положение «б-в».
Проверка отпаек TH
При подаче на первичную обмотку напряжения 100 В
измеряется напряжение между отпайками вторичной об-
мотки трансформатора. Измерения выполняются относи-
тельно общей точки (общего вывода перемычек грубой и
точной регулировок). Напряжение должно соответствовать
рассчитанному по формуле (7-26).
[нГ] Проверка фильтра второй гармонической со-
ставляющей
При выведенной накладке 1-НЗ и снятом блоке нуль-
индикатора генератор звуковой частоты подключается к
точке «а» накладки 1-НЗ и выводу 12 разъема Ш2 (ме-
сто установки платы нуль-индикатора). Измерения выпол-
няются в соответствии с рекомендациями раздела «За-
щита ЭПЗ-1636», регулировка - изменением воздушного
зазора дросселя 1-Др1.
[н| Проверка схемы сравнения или выравнивание
рабочего и тормозного контуров
Проверка выполняется аналогично реле сопротивле-
ния защиты ЭПЗ-1636.
Переключатель уставки в цепях напряжения устанав-
ливается в положение 95% витков, потенциометр 1-R23
полностью вводится, цепи напряжения UCA на входе па-
нели закорачиваются.
Накладки 1-Н1 и 1-Н2 установить в положение «а-б»
(ток подан в оба плеча схемы сравнения, смещение в
345
^т выведено). Микроамперметр с внутренним со-
^игивлением не более 1 кОм включается в рассечку на-
кладки 1-НЗ «минусом» к точке «а».
Ток небаланса в рассечке накладки 1-НЗ при пода-
че на вход панели номинального тока 1СА (5а для защиты
ДФЗ-201) должен составлять 8-15 мкА. Регулируется ре-
зистором 1-R24.
Эта проверка несущественна при смещении характе-
ристики в III квадрант, но выполнить ее желательно для
оценки состояния элементов схемы.
[Н], |кТ], [В] Проверка блока питания
Нуль-индикатор установлен на место. На вход панели
подается регулируемое напряжение оперативного то-
ка, измеряется напряжение между выводами 19-13 и
13-17 разъема 1Ш2 при изменении питающего напряже-
ния в диапазоне 0,8+1,1UH.
Норма - 15+1,5 В.
Репе 1-РК при поданном оперативном токе должно
быть в положении срабатывания.
Проверка нуль-индикатора (НИ)
В соответствии с требованиями [44] выполняется толь-
ко для поиска неисправности, при обычных проверках не
требуется.
Накладки 1-Н1, 1-Н2, 1-НЗ сняты, оперативный ток по-
дан на панель. Сигнал на входе НИ имитируется подачей
напряжения +15 В на вывод «б» накладки 1-НЗ через ре-
зистор сопротивлением 2 кОм. Напряжения в контроль-
ных точках относительно вывода разъема 1-Ш2/13 приве-
дены в таблице 8-5.
Таблица 8-5
Контролируемые точки	Напряжение, в	
	при отсутствии сигнала на входе НИ	при наличии сигнала на входе НИ
1-ОУ1/Ю	+11,5 + +14,5	-11,5 + -14,5
1-ОУ2/4	+0,2 + +0,15	-0,2 + 0,5
1-ОУ2/Ю	-13,5 + -16,0	+13,5 + +16,0
1-Ш2/16	0 + 3,0	+25,0 + +26,0
Проверка поляризованных реле
Поляризованные реле устанавливались в статических
реле сопротивления первых лет выпуска. К ним относят-
ся: 1-РС1 и 1-РС2 - исполнительные реле PC, 1-РК - кон-
троль напряжения питания НИ.
346
В современных панелях защиты используются другие
типы реле: 1-РС1 - герконовые реле типа РПГ-5-2101,
24 В; 1-РС-2 - РПГ-5-2110, 24 В, 1-РК - РП-13.
Проверка и регулировка поляризованных реле выпол-
няется отдельно от схемы при соединенных последова-
тельно двух полуобмотках.
Ток срабатывания 1-РС1, 1-РС2 - 1,7 мА ±8%.
Герконовые реле отдельно от PC не проверяются, про-
верка работоспособности выполняется в полной схеме.
Требования к реле контроля напряжения питания НИ при-
ведены в разделе «Дистанционные защиты ЭПЗ-1636».
[н] Определение угла максимальной чувствитель-
ности <рмч
При этой и последующих проверках индикатор сраба-
тывания реле удобнее подключить к размыкающему кон-
такту 1-РС1 (контакты 23, 30 комплекта 1 при разобран-
ных перемычках 23-25 и 30-32).
Проверка выполняется методом «засечек» аналогич-
но реле сопротивления защиты ЭПЗ-1636 при подаче то-
ка 1СА и напряжения UCA.
Допустимый диапазон угла максимальной чувстви-
тельности в нормальных условиях - 70±5°, при измене-
нии температуры дополнительные отклонения <рмч состав-
ляют +4 - -8°.
Для ориентировки током нагрузки линии PC перево-
дится в режим реле направления мощности (точнее, ре-
ле сопротивления с очень большой уставкой) установкой
1% витков (накладка 1-Н4 находится в положении «б-в», а
на панелях с электромеханическими реле сопротивления
перемычка 47-49 комплекта 1 стоит в положении 49-51).
При этом углы срабатывания реле несколько отличаются
от замеренных в обычных условиях. Для уверенности при
проверке PC рабочим током желательно повторить про-
верку в режиме реле направления мощности.
[Н], |К1], [в] Проверка заданной уставки по сопро-
тивлению срабатывания
Накладки 1-Н1, 1-НЗ, 1-Н4 установлены в положение
«а-б», 1-Н2 - в положение, соответствующее заданному
смещению («а-б» - без смещения, «б-в» - при его на-
личии).
Проверка выполняется аналогично реле сопротивле-
ния защиты ЭПЗ-1636 при подаче тока 1СА и напряжения
UCA с углом между ними, равным заданному <рмч.
Коэффициент возврата реле близок к 1.
347
Снятие угловой характеристики реле Zcp = %>)
Проверка выполняется аналогично реле сопротивле-
ния защиты ЭПЗ-1636 в диапазоне углов от 0 до 360° че-
рез 30°. По характеристике определяется сопротивление
смещения в I или III квадрант и уточняется угол макси-
мальной чувствительности.
Гн], [К1|, ® Снятие характеристики срабатывания
реле от тока Zcp = f(l) (определение тока точной рабо-
ты 1ТР)
Проверка выполняется аналогично реле сопротивле-
ния защиты ЭПЗ-1636 при заданном угле максимальной
чувствительности. Характеристика снимается при измене-
нии тока от минимального значения, при котором начи-
нает работать реле, до максимального тока КЗ, если на-
пряжение при этом не превышает 110 В.
Норма: 1ТР > 2,8 А в нормальных условиях.
Проверка срабатывания реле при закороченных
цепях напряжения
Цепи напряжения закорочены на выводах 5-7 7БИ.
Реле сопротивления должно сработать при токе на входе
панели не более 3,5 А.
Если смещение в III квадрант не задано, вместо про-
верки срабатывания реле от тока проверяется его пове-
дение при сбросе напряжения на входе панели со 100 В
до нуля с одновременным закорачиванием цепей напря-
жения и подачей тока 1СА в диапазоне от 1ном до 7 1ном.
Угол между током и напряжением при этом устанавлива-
ется равным фр=срмч+180°. Реле в этих условиях сраба-
тывать не должно, контроль поведения реле выполняется
по срабатыванию 2-ЗРП.
ГН], [Ki], [в] Проверка четкости работы контактной
системы реле
Выполняется при поданном оперативном токе и за-
данном угле максимальной чувствительности. При изме-
нении сопротивления, подведенного к реле в пределах от
0,1 до 0,9 ZyCT и токах 0,7-3 |ном контакты реле должны
работать четко, без вибрации и искрения. Четкость ра-
боты контактов герконовых реле определяется по сраба-
тыванию реле 2-РПЗ (2-РП4 зафиксировано в положении
срабатывания, 2-РП5 - возврата).
Особенности проверки индукционных реле
сопротивления
Механическая часть реле устроена в основном так же,
как и реле направления мощности. Регулировка их так-
348
же аналогична. Контактная система имеет один замыка-
ющий и один размыкающий контакты. Угол встречи под-
вижного и неподвижного контактов - 45-60°.
При установке трансформаторов напряжения на линии
для повышения надежности работы размыкающего кон-
такта затяжку пружины нужно увеличить до 150-180° (за-
водская регулировка - около 90°) до проверки электри-
ческих характеристик.
Проверка основных электрических характеристик ве-
дется так же, как и PC с нуль-индикатером. Ток точной
работы определяется по отклонению от уставки на 15%.
При заводской затяжке пружины ток точной работы обыч-
но не превышает 2,5 А, коэффициент возврата реле - не
более 1,1. Дополнительная погрешность при изменении
температуры в рабочем диапазоне - ±7%.
Угол максимальной чувствительности в небольших пре-
делах регулируется изменением сопротивления 1-21R, а
если этого недостаточно - изменением емкости 10 С.
Проверка надежности работы размыкающих контактов
выполняется четырехкратной подачей и снятием с реле
напряжения 100 В.
Проверка органа управления ВЧ передатчиком
Проверка органа управления ВЧ передатчиком или
органа манипуляции выполняется после установки задан-
ных уставок на переключателе коэффициента К комби-
нированного фильтра токов прямой и обратной последо-
вательности.
Нагрузка фильтра, состоящая из резистора 2-R22 и кон-
денсатора 2-С13, при всех проверках должна быть подклю-
чена. Стабилитроны снимаются только для проверки пра-
вильности их подключения и определения порога зажигания.
Выходные цепи органа при всех проверках, за исключением
проверки чувствительности, отделяются от ВЧ поста сняти-
ем крышки ИБИ. Металлические корпуса лампового вольт-
метра и электронно-лучевого осциллографа, подключаемых
на выход органа управления, должны быть разземлены и
в общем случае находятся под напряжением, что требует
принятиядополнительных мер безопасности.
|~Н~|, [Ki], [в] Проверка стабилизаторов напряжения
Проверка выполняется при подаче тока 1вс на вход па-
нели. Электронный вольтметр и электронно-лучевой ос-
циллограф подключаются к выводам 5-7 испытательного
блока 11 БИ.
349
Если в защите установлены ламповые стабилитроны
СГ1П, проверка выполняется в следующем порядке.
Определяется значение тока, при котором загорает-
ся каждый из стабилитронов и правильность полярности
их включения. Для этого ток подается при поочередном
снятии стабилитронов. Искажение формы синусоиды (срез
вершины) и видимое свечение свидетельствуют об исправ-
ности оставленного стабилитрона. По этому же признаку
определяется и ток зажигания 1ЗАЖ стабилитрона.
Норма: 1ЗАЖ = 4,5-6,5 А.
Напряжение на выходе органа управления при зажи-
гании стабилитрона не должно превышать 160 В.
Ограничение величины напряжения проверяется при
установке двух стабилитронов в диапазоне токов от 21ном
до 51ном.
Максимальное напряжение - 180 В.
Если использованы полупроводниковые стабилитроны
(КС630 А или аналогичные), проверяются ограничение на-
пряжения и двусторонний срез полуволн напряжения ма-
нипуляции без исключения стабилитронов.
Проверка частотного фильтра U = f(f)
Частотный фильтр имеется только в органе управле-
ния ВЧ передатчиком защиты ДФЗ-504. Если нагрузка
подобрана правильно, на выходе органа управления бу-
дет подавляться напряжение всех частот, за исключени-
ем 50 Гц.
Снять перемычку 10-12 К2, к выводам 5-7 11БИ под-
ключить электронный вольтметр.
На вход фильтра (выводы 10-14 К2) от генератора зву-
ковых частот подается напряжение 5-20В. При изменении
частоты входного напряжения от 20 до 200 Гц произво-
дится измерение выходного напряжения фильтра и опре-
деляется частота настройки.
Норма: 50 ± 1 Гц.
[н], |кТ], [в] Проверка настройки комбинированного
фильтра токов
В рассечку перемычки 6-8 К2 включается миллиампер-
метр. Прибор желательно иметь класса не ниже 1,0. На
вход панели подается ток 1вс = 3 А и фиксируются пока-
зания миллиамперметра. Затем на вход панели подается
ток 1А0 такой величины, чтобы получить те же показания
миллиамперметра. Коэффициент фильтра К определяется
из выражения (8-19).
350
Метод основан на измерении значения напря-
жения на выходе фильтра при подаче двух соче-
таний токов: однофазного 1А0 и двухфазного 1вс.
Векторные диаграммы полных токов и их сим-
метричных составляющих при подаче на вход этих
[ токов аналогичны приведенным на рисунках 5-7 и 5-9.
| Комбинированный фильтр выделяет составляющие
I прямой и обратной последовательности, которые равны
I по величине, но расположены под разными углами.
। При питании В-С токи 11А и 12А находятся в противо-
I фазе и равны:
(8-15)
При подстановке в (8-10) получаем:
Ек=1-^(К-\)(гг-^хи)1	(846)
где Евс— ЭДС на выходе комбинированного фильтра при
подаче тока 1ВС.
При питании А-0 токи ltA и 12А совпадают по фазе и
: равны:
L	Лл=Лл=~.	(8-17)
 При подстановке в (8-10) получаем:
^0=^(/: + 1)(г2-73хм)1	(848)
где Еао— ЭДС на выходе комбинированного фильтра при
подаче тока 1А0.
Приравнивая (8-16) и (8-18), получаем:
что позволяет определить коэффициент фильтра по этим
двум замерам.
Расчетные величины 1А0 для различных К приведены
в таблице 8-6.
Таблица 8-6
К	4	6	8
1ао> А	3,11	3,71	4,04
351

Для повышения точности измерения нужно повто-
рить замеры при токе на 10% выше и ниже, чем в пер-
вом случае. Из трех полученных значений вычисляется
среднее.
Допустимое отклонение от заданной величины ±8%.
Если коэффициент К отклоняется больше допустимо-
го, нужно выполнить регулировку фильтра в соответствии
с приведенной методикой.
На вход защиты подается ток.
т - Кг К~1
1 АО ~ ^^1ВС т- .
л +1
(8-20)
Хомутики 3 (аналогично рисунку 8-18) резисто-
ров 2-R25', 2-R25" перемещаются до получения показа-
ний миллиамперметра таких же, как и при подаче соот-
ветствующего тока 1вс.
Если перемещением хомутиков 3 требуемое значение
установить не удается, нужно перемещать хомутик 2 (про-
вод, идущий к трансформатору 2-ТФМ).
Проверяется распределение падений напряжения на
плечах резисторов 2-R25' и 2-R25" при подаче на вход
панели тока 1АВ. Накладка переключателя К при этой про-
верке разбирается. Это обеспечивает отстройку от токов
нулевой последовательности, что следует из выражения
(8-9). Величина тока подбирается такой, чтобы отклоне-
ние стрелки вольтметра, подключенного к хомутикам 2-4,
было максимальным и количество делений было удобным
для деления на 3 (полная шкала при 30 делениях или 45
при 50 делениях полной шкапы). Напряжение между хо-
мутиками 2-3 при этом должно быть равным 2/3, а между
хомутиками 3-4 - 1/3 от этой величины. Регулировка вы-
полняется перемещением хомутика 4. После регулировки
необходимо снова проверить коэффициент К.
Эта проверка предусматривалась требованиями [11]
как обязательная, но в [20] она по непонятным причинам
упущена. Это привело к возникновению излишних сраба-
тываний защит, о чем неоднократно сообщалось в инфор-
мационных письмах энергосистем.
Гн] Проверка стабильности коэффициента К
При токах от 3 до 25 А повторяются замеры коэф-
фициента.
Допустимое отклонение от значения, полученного при
настройке, - ±20%.
[н], fKil. [В] Проверка угла между векторами тока
352
на входе панели и напряжения на выходе органа уп-
равления фу
Проверка выполняется при подаче на вход панели то-
ка IBC от 3 А до 25 А. В соответствии с требованиями
[20] проверка угла выполняется по схеме рис. 8-19.
Рис. 8-19. Проверка угла между током на входе панели и
напряжением на выходе органа манипуляции
Выполняется замер двух углов: вектора тока 1вс и век-
тора напряжения на выходе органа манипуляции относи-
тельно опорного напряжения с последующим сравнением
измеренных величин.
Применение этой схемы связано с некоторыми слож-
ностями (необходимость мощного источника тока и рео-
стата, ограничение максимального тока ВАФ). Более удоб-
на схема с применением стенда У5053.
Выводы опорного напряжения (А, В, С) прибора
ВАФ-85 подключаются к выводам «Нагрузка» блока К515
или непосредственно к питающей сети 380 В, если он рас-
считан на это напряжение. Токоизмерительные клещи под-
ключаются к внешней закоротке, установленной на выво-
дах «1ВТ0Р» блока К514. Ток в защиту подается тумблером
S8 «возврат. - срабат.» блока К513, тумблер S31 «режи-
мы» блока К515 остается в положении «нормальный».
Проверка угла прибором ВАФ-85 не дает необходимой
точности замера в связи с недостаточной точностью при-
бора. В связи с этим применение других способов изме-
рения вполне оправдано.
Возможно измерение с применением встроенного фа-
зометра комплекта У5053. В этом случае выход органа
манипуляции подключается к зажимам «и<р» блока К515
12 Заказ 151
353
через добавочное сопротивление 50-70 кОм. Переключа-
тель фазометра S25 «внутренний - внешний» устанавли-
вается в положение «Внешний 3-75В». Замер выполняет-
ся прямым измерением. Этот способ без дополнительных
согласующих устройств неприменим в случае использо-
вания стенда УПЗ-2, так как его фазометр имеет значи-
тельно большее потребление.
Измерение угла современными фазоизмерителями
(РЕТОМЕТР, ВАФ-А, ВАФ-Парма) не представляет слож-
ности и выполняется в соответствии с рекомендациями
изготовителя прибора.
Угол сдвига между векторами тока 1вс и напряжения
на выходе органа манипуляции при начальном токе дол-
жен составлять в защите ДФЗ-201 24° при К=4, 20° - при
К=6, 17° при К=8.
При изменении тока в указанных пределах угол не
должен отклоняться более чем на +3 и -10°.
При больших отклонениях нужно сверить значения угла
Фу с соответствующими значениями на противоположном
конце линии. Если во всем диапазоне токов разница не
будет превышать 10°, это можно считать допустимым.
Гн], [Ki], [в] Проверка чувствительности органа
управления ВЧ передатчиком к токам прямой после-
довательности.
Орган управления отделяется от ВЧ поста снятием
крышки испытательного блока 11БИ. На выходе органа уп-
равления включается электронный вольтметр.
На вход защиты поочередно подается ток fBC и fA0 величи-
ной 2 А и измеряется напряжение на выходе органа Uy.
По полученным данным определяется напряжение Uy(3)
при симметричном трехфазном токе прямой последова-
тельности по формулам (8-24) и (8-25).
Система РЕТОМ-41 позволяет измерить чувствитель-
ность к токам прямой последовательности подачей сим-
метричной системы токов.
При подключении цепей управления ВЧ передатчиком
чувствительность органа манипуляции снижается.
Допустимое снижение напряжения с подключенным ВЧ
постом при указанных токах на входе панели - 10%.
Снижение напряжения зависит от типа поста. У раз-
личных постов входное сопротивление разное, что влия-
ет и на чувствительность органа манипуляции.
Напряжение управления с подключенным ВЧ постом
при токе прямой последовательности 2 А (К=8) для защи-
ты ДФЗ-201 должно быть не менее 8 В.
354
'	"" Напряжение на выходе органа манипуля-
ции при питании защиты током прямой после-
довательности (в нормальном нагрузочном ре-
..I	I,- жиме) может быть подсчитано по результатам
измерений этого напряжения при подаче на защиту то-
ка 1вс и 1А0 такой же величины.
На основании выражения (8-10) при трехфазном пи-
тании током обратной последовательности, когда 12=0,
можно написать:
U(M} ~	~)	(8-21)
ту(3)	'	'	’
где и м — напряжение на выходе органа манипуляции
при питании током прямой последовательности.
При питании защиты током 1вс из выражения (8-16)
получаем:
-у/зи дс
sc. (8’22)
При питании защиты током 1А0 из выражения (8-18)
получаем:
1лй =-----3У-^- ---- .	(8-23)
(К+1)(г2-л/Зхм)	'
Так как напряжение подсчитывается при токах оди-
наковой величины, то есть /;=/BC=lAoi выражения (8-21),
(8-22), (8-23) можно приравнять, из чего получим:
^3,=4^Т-;	(8-24)
(8-25)
где UBC, UA0— напряжения на выходе органа управления
при подаче токов 1ВС и 1А0 соответственно;
К — действительный коэффициент комбинирован-
ного фильтра.
Проверка органа сравнения фаз токов
Основные проверки выполняются после окончания раз-
дельной нападки попукомппектов защиты при двусторон-
ней проверке ВЧ канала.
Гн], [К1|, [в], Гк| Снятие характеристики манипуля-
ции и определение напряжения полной манипуляции
выполняются совместно с ВЧ приемопередатчиком и при-
12’
355
ведены в разделе «Высокочастотная часть защиты». При
К проверяется одна точка характеристики.
|Н] Проверка фазной характеристики и углов бло-
кировки приведены в разделе «Двусторонняя проверка
зашиты».
|Н], [КП. [в] Проверка реле органа сравнения фаз
при питании переменным напряжением
Проверка тока срабатывания и возврата 2-ПРЗ вы-
полняется при питании органа сравнения фаз перемен-
ным синусоидальным напряжением от постороннего
источника. Реле 2-РП5 фиксируется в отпавшем поло-
жении, приемопередатчик отключен. Напряжение пода-
ется на вход органа сравнения фаз (выводы 45, 47 ком-
плекта аппаратов 2) при отключенных цепях приемника.
В цепь реле 2-ПРЗ включается миллиамперметр.
Норма: 1СР = 1,05 + 1,1 мА, КВ > 0,45.
Аналогичная проверка выполняется для реле 2-ПР4
после двусторонней проверки. Это позволит при повтор-
ных проверках в ряде случаев обойтись без снятия фазной
характеристики и проверки углов блокировки. Измерения
нужно произвести при снятом и поданном оперативном
токе (то есть при наличии и отсутствии торможения). При-
мерный диапазон подаваемых напряжений - 15-30 В.
[н], |К1~|, [В] Проверка взаимодействия реле
Условия проверки
Проверка взаимодействия реле выполняется совмест-
но с приемопередатчиком при напряжении оперативного
тока, пониженном до 80% от номинального. Снижение на-
пряжения выполняется, как правило, реостатом. При вы-
боре его нужно учитывать, что потребление защиты сов-
местно с ВЧ постом может в зависимости от его типа
достигать 1-1,5 А и изменяется в зависимости от режи-
ма работы поста (ожидание или пуск).
Порядок проверки
Проверяется взаимодействие элементов схемы замы-
канием контактов реле от руки. Пуск ВЧ передатчика кон-
тролируется по прибору «Ток приема» поста.
При работе на линии с достаточной нагрузкой (ток на-
грузки превышает уставку срабатывания 1-ПР2 по 12) сра-
батывание 1-ПР1 и 1-ПР2 может быть выполнено подачей
на вход панели тока обратной последовательности (пере-
крещены токи фаз А и С на блоке 6БИ).
356
Срабатывание статического реле сопротивления вы-
зывается подачей напряжения +15 В (питание нуль-инди-
катора) на накладку ЗН PC через резистор сопротивле-
нием около 2 кОм.
При срабатывании реле 1-РТ2 от руки (передатчик не
запущен) защита срабатывать не должна. Если это про-
исходит, нужно проверить выполнение мероприятий цир-
куляра [40], предотвращающих действие защит при оди-
ночном импульсе тока приема.
Кроме проверки взаимодействия реле в самой пане-
ли проверяется срабатывание реле 2-РП7 при замыкании
цепи останова передатчика на клеммнике панели. Выход-
ное реле при этом срабатывать не должно.
Комплексная проверка защиты
[н], ГкТ], [в], [к] Проверка времени срабатывания за-
щиты при имитации различных КЗ в защищаемой зо-
не производится при питании цепей тока и напряжения от
постороннего источника (стенд У5053 или его аналог).
При имитации КЗ в защищаемой зоне оперативный
ток подан на панель, ВЧ приемопередатчик включен, ра-
бочая крышка ИБИ установлена. Останов секундомера
выполняется контактами реле 2-РП7 (выводы 19-17 К2
с зашунтированным резистором 2-R26 и отключенными
внешними концами) или контактами выходного реле без
удерживающей обмотки. Одновременно проверяется по-
ведение реле 2-4ПР.
Имитация несимметричного КЗ выполняется при по-
даче на вход панели тока 1СА=41СР ^р? Реле 1-РС при этом
должно быть выведено (накладка ЗН - в положении «б-в»),
токовые реле при этом сочетании токов не работают.
Имитация симметричного КЗ с большими токами
(пуск от токовых реле) выполняется подачей тока
1В0=1,21СР рр-гг при выведенной цепи питания 1-ПР1, 1-ПР2
(разобрана перемычка 58-60 К1).
Имитация симметричного КЗ с малыми токами (пуск
от реле сопротивления с предшествующим несимметричным
режимом) выполняется при подаче на реле 1-РС тока 1АС и
напряжения UAC, соответствующих ZP=0,5Zy (Zy — сопро-
тивление уставки реле), с углом между ними, равным уг-
лу максимальной чувствительности. Для имитации крат-
ковременного несимметричного режима можно применить
вспомогательное реле типа РП-225 или РП-23. Обмотка
реле подключается параллельно обмотке 2-РП5 (выводы
357
39-22 К2), размыкающий контакт реле включается в рас-
сечку перемычки 58-60 К1.
Время срабатывания защиты при всех видах КЗ при
использовании безынерционного пуска - не более 0,06 с.,
а при использовании контактного пуска - не более 0,085 с.
При неблагоприятном времени подключения ОСФ к при-
емнику время срабатывания защиты может увеличиться
не более чем на 0,015 с.
При выполнении мероприятий [40] (замедление вы-
ходного реле) время срабатывания защиты увеличивает-
ся до 0,1-0,12 с.
Проверка поведения защиты при КЗ вне защища-
емой зоны выполняется при тех же режимах, но со сня-
той крышкой 11 БИ. Во всех режимах выходное репе сра-
батывать не должно.
Проверка защиты рабочим током и напряжением
[Н| Проверка правильности подключения цепей
напряжения
Выполняется фазировкой напряжения на зажимах па-
нели с напряжением в цепях TH. Если панель ДФЗ ис-
пользуется в основной комплектации, без дополнитель-
ных блокирующих репе сопротивления, на нее подаются
цепи напряжения только фаз А и С. В случае удаления
панели от других панелей защиты и от панели вторичных
цепей трансформатора напряжения этот метод фазиров-
ки связан с некоторыми сложностями. При этом правиль-
ность подключения цепей напряжения можно определить
при помощи прибора ВАФ-85. Клеммы опорного напряже-
ния прибора А и С подключаются к соответствующим фа-
зам цепей напряжения, клемма В подключается к «зем-
ле». При расфиксации лимба фазорегулятора он будет
вращаться по часовой стрелке (правильное подключение
цепей напряжения) или в обратном направлении (непра-
вильное подключение).
Если предусмотрен перевод защиты на обходной вы-
ключатель, дополнительно проверяется фазировка защи-
ты с цепями напряжения ОВ.
[~Н1 Проверка правильности подключения токовых
цепей
Исправность токовых цепей проверяется измерением
вторичных токов нагрузки в фазах и токов небаланса в
нулевом проводе в соответствии с рекомендациями раз-
дела “Трансформаторы тока”. Полученный результат срав-
358
нивается с данными, полученными на противоположном
конце линии, и другими источниками информации о на-
грузке линии.
Если предусмотрен перевод защиты на обходной вы-
ключатель, нужно повторить замеры при переводе защи-
ты на ОВ.
® Проверка правильности включения реле сопро-
тивления
Для ориентировки реле сопротивления 1-РС нужно пе-
ревести его в режим реле направления мощности пере-
ключением вторичной обмотки 1-ТН на 1% витков (наклад-
ка 1-Н4 переводится в положение «б-в», 1-Н2 - «а-б»).
В связи с тем что для защиты без дополнительных реле
сопротивления не подводится напряжение фазы В, ориенти-
ровка изменением подключения цепей напряжения связана
с некоторыми затруднениями. Основным методом проверки
остается изменение подключения токовых цепей.
На вход панели подается нормальное сочетание це-
пей напряжения, рабочая крышка 7БИ вставлена. На кон-
трольном штепселе, устанавливаемом в 6БИ, поочередно
набираются перемычки в соответствии с рисунком 8-20.
В цепь фазы А подается ток 10, в цепь фазы С - пооче-
редно 1А, 1в, Ic-
Для проверки поведения статических PC накладка
1-НЗ устанавливается в положение «б-в», между вывода-
ми «а-б» накладки включается миллиамперметр («+» при-
бора - к выводу «а»).
После ориентировки реле накладки 1-Н2 и 1-Н4 нуж-
но вернуть в исходное положение.
В панель
Рис. 8-20. Подача различных сочетаний токов в реле сопротивления
Пример ориентировки реле сопротивления приведен
на рисунке 8-21. При подаче тока 1с репе сопротивле-
ния срабатывает, при подаче 1А или 1в оно срабатывать
не должно.
359
Рис. 8-21. Ориентировка
реле сопротивления
[Й], Ца|, [в] Проверка пра-
вильности включения фильтра
тока обратной последователь-
ности
Правильность включения и од-
новременно настройки фильтра
проверяется измерением тока в
обмотках реле 2-ПР1 и 2-ПР2 по-
дачей прямого и обратного чере-
дования фаз тока на вход панели.
Включение миллиамперметра вы-
полняется так же, как и во вре-
мя проверки фильтра от посто-
роннего источника. Чередование
фаз токов производится на конт-
рольном штепселе, устанавливае-
мом в 6БИ (перекрещиваются це-
пи тока фаз В и С).
Ток небаланса при подаче тока прямой последова-
тельности должен быть меньше тока возврата реле 1-ПР
при заданном максимальном токе нагрузки линии. Рас-
чет небаланса при максимальном токе нагрузки приве-
ден в разделе, посвященном защитам ЭПЗ-1636 (провер-
ка под нагрузкой КРБ-126).
Ток в обмотках реле, приведенный к току, соответ-
ствующему уставке пускового органа, должен быть равен
току срабатывания 2-ПР2.
В некоторых случаях ток нагрузки линии может содер-
жать ток обратной последовательности или высшие гар-
моники. Если это явление временное, связанное с не-
нормальным режимом сети, нужно повторить замеры при
восстановлении нормального режима. Если же такой ре-
жим для линии является постоянным или длительным (на-
пример, удаленная подстанция с преобладанием тяговой
нагрузки), данные нужно передать организации, выдавшей
уставки для их корректировки.
Расчет содержания симметричных составляющих в токе
нагрузки приведен в разделе «Практический расчет сим-
метричных составляющих», методика проверки фильтра при
их наличии - в разделе «Электромагнитные реле напря-
жения обратной последовательности РНФ-1М, РНф-2».
[н], ГкТ], [В] Проверка правильности включения
комбинированного фильтра токов.
Для проверки правильности включения и настройки
360
фильтра нужно проверить напряжения на выходе органа
управления ВЧ передатчиком при прямом и обратном че-
редовании фаз токов, подводимых к панели защиты. Напря-
жения измеряются электронным вольтметром с высоким
внутренним сопротивлением. Корпус прибора, связанный
со схемой, должен быть разземлен.
При подведении симметричной системы токов отно-
шение напряжений при прямом и обратном чередовании
фаз токов должно примерно соответствовать коэффици-
енту К комбинированного фильтра. Это соотношение со-
храняется до порога зажигания стабилитронов.
Если ток нагрузки содержит составляющую обратной
последовательности, отношение напряжений изменится.
Расчет в этом случае получается довольно сложным, по-
этому можно ограничиться оценкой правильности включе-
ния фильтра, то есть при выполнении отношения:
/2<Ю,	(8-26)
напряжение манипуляции при подаче тока прямой после-
довательности должно быть меньше, чем при подаче то-
ка обратной последовательности.
Дальнейшие проверки выполняются в процессе дву-
сторонней проверки защиты после проверки характеристик
ВЧ канала (раздел «Высокочастотная часть ВЧ защит).
В панель
1с 31о
Подача тока обрат-
!а 1в
Рис. 8-22.
ной последовательности
в защиту
[н] Снятие фазной характеристики IP = f(&)
Выполняется в процессе двусторонней проверки ВЧ
канала после проверки высокочастотных характеристик.
Характеристика снимается поочередно для каждого
попукомплекта защиты при подаче обоими передатчика-
ми сигналов прямоугольной формы. Типовая характери-
стика приведена на рисунке 8-22,
Перед снятием характери-
стики нужно установить задан-
ную уставку по углу блокировки
РБЛ защиты. Уставка задается
переключателем «Угол блоки-
ровки» (или «45°, 52°, 60°») в
комплекте К2 и определяет-
ся величиной тока в тормоз-
ной обмотке реле, подавае-
мого через резисторы 2-R39.
2-R40, 2-R41.
Снятие фазной характе-
ристики и проверка углов бло-
361
кировки выполняется при стабильном номинальном на-
пряжении оперативного тока. Если нормально на шинках
управления поддерживается напряжение, отличное от но-
минального, проверку выполнять при этом уровне напря-
жения.
В рассечку цепи реле 2-4ПР (накладка 2-Н6 или в бо-
лее старых защитах - перемычка между клеммами 57-59
К2) включается миллиамперметр, на выходе передатчика
подключается электронно-лучевой осциллограф. Реле
1-РП1 и 2-РП5 фиксируется в положении срабатывания,
передатчик запускается собственным переключателем.
На обоих концах линии на вход органа манипуляции
ВЧ передатчика (выводы 6-8 11 БИ) подается синусоидаль-
ное напряжение 100 В. На конце линии, на котором сни-
мается фазная характеристика, напряжение подается, как
правило, от фазорегулятора установки для проверки за-
щит. На противоположном конце линии напряжение мо-
жет быть подано как от фазорегулятора, так и от другого
источника. При достаточном и стабильном токе нагрузки
линии это может быть орган управления ВЧ передатчи-
ком комплекта К2. Для увеличения напряжения манипу-
ляции перекрещиваются токи 1А и |в на входе панели, то
362
есть имитируется ток обратной последовательности. Это
можно выполнить на испытательном блоке 6БИ в соот-
ветствии с рисунком 8-22.
Если в качестве фазорегулятора применяется установ-
ка РЕТОМ-41, необходимо применять приставку для син-
хронизации с сетью.
Возможна подача напряжения непосредственно на вход
органа манипуляции ВЧ передатчика от цепей напряжения
через разделительный трансформатор. При этом обеспе-
чивается лучшая стабильность угла по сравнению с дру-
гими методами.
При подаче напряжения должно быть исключено объ-
единение оперативных цепей передатчика с сетью ~ 220 -
380 В. Если нет полной уверенности в надежности изоля-
ции фазорегулятора, подачу напряжения нужно выполнять
также с применением разделительного трансформатора.
Взаимное расположение и форма ВЧ импульсов кон-
тролируется с помощью осциллографа.
Начальное (нулевое) положение импульсов определяет-
ся совмещением на экране импульсов обоих передатчиков
(рисунок 8-24а). Ток приемника и ток в цепи 2-4ПР при
этом максимален. Такое расположение импульсов соот-
ветствует углу между ними 0° (КЗ в защищаемой зоне).
При имитации внешнего КЗ (импульсы своего и проти-
воположного передатчика сдвинуты на 180° - рисунок
8-246) ток приема и ток в обмотке реле 2-ПР4 равны нулю.
При изменении фазы напряжения манипуляции определя-
ются два значения углов, при которых токи в обмотке
2-ПР4 равны. Средний из этих углов будет соответство-
вать начальному положению отсчета, относительно ко-
торого определяются углы блокировки. На фазной ха-
рактеристике (рисунок 8-23) ему будет соответствовать
угол 180°. Если отсчет углов ведется по лимбу фазоре-
гулятора без фазометра, ручку нужно вращать в одном
направлении, чтобы исключить влияние люфтов. Угол
между ВЧ им-
пульсами из-
меняется от 0
до 360° через
30°. По полу-
ченным дан-
ным строится
фазная харак-
теристика. Ха-
рактеристика
360'
।
а) начальное положение (импульсы совмещены)
Рис. 8-24. Положение импульсов при снятии
фазной характеристики
363
должна иметь
несимметрию
не более 8°.
На фазную
характеристику
наносятся углы
блокировки за-
б) имитация внешнего КЗ	ЩИТЫ, ПОРЯДОК
проверки кото-
рых приведен ниже. Зоне блокировки соответствует за-
штрихованный участок фазной характеристики, изобра-
женной на рисунке 8-23.
Максимальный ток в обмотке 2-ПР4 составляет
4-5 мА. Если его величина достигает 6-8 мА, нужно про-
верить правильность подключения выводов трансфор-
маторов 2ТО, 2ТС органа сравнения фаз (для тока при-
ема 10 или 20 мА, как упоминалось при рассмотрении
переделок, связанных с подключением различных типов
приемопередатчиков).
На линиях с ответвлениями, если на них имеются уп-
равляемые передатчики, снимается фазная характерис-
тика и проверяются углы блокировки для каждой пары
концов.
-	 -I Возможно снятие фазной характеристики и
Йбез фазорегулятора подачей напряжения от вто-
ричных цепей TH через разделительный транс-
_____ форматор. Для получения различных углов сдвига
фаз между ВЧ импульсами манипуляция передат-
чика выполняется поочередно от различных фазных и ли-
нейных напряжений, при этом угол регулируется ступе-
нями через 30°. Передатчик полукомплекта защиты на
противоположном конце линии постоянно манипулируется
одним напряжением (UCB). Значения углов при подаче раз-
личных сочетаний напряжений приведены в таблице 8-7.
Таблица 8-7
Напря- жение	исв	Uco	Uca	U0A	иВА	иво	uBC	&0C	UAc	uA0	&AB	UOB
9°	0	30	60	90	120	150	180	210	240	270	300	330
Плавная регулировка угла для определения токов
срабатывания 2-4ПР может быть выполнена по схе-
ме рис. 8-25. Углы блокировки в этом случае определяют-
ся по току срабатывания реле.
364
[Н] Определение углов бло-
кировки и токов срабатыва-
ния 2-4ПР
В процессе снятия фазной
характеристики определяются
токи срабатывания реле 2-4ПР,
соответствующие заданным уг-
лам блокировки на обеих вет-
Рис. 8-25 Проверка тока
срабатывания 2-4ПР
вях. Отсчет углов блокировки ведется от точки, соот-
ветствующей 180° (рисунок 8-246). При несимметричной
характеристике настройка ведется на среднее значение
тока и за угол блокировки принимается меньший из за-
меренных углов. Регулировка угла блокировки выполня-
ется перестройкой реле 2-4ПР и изменением сопротив-
ления в цепи тормозной обмотки (2-R39, 2-R40, 2-R41 на
рисунке 8-66).
Коэффициент возврата должен быть не ниже 0,6. Не
следует добиваться слишком высокого коэффициента воз-
врата, так как это приводит к нечеткой работе реле. Луч-
ший диапазон кв=0,6-0,7.
Изменением сдвига фаз между ВЧ импульсами про-
веряется четкость работы контактов при изменении то-
ка в обмотке реле от 1,1 тока срабатывания до макси-
мального.
Некоторые особенности построения фазных характе-
ристик приведены в [50].
[Щ [К<|, ® Проверка совпадения фаз токов между
подстанциями
Если разборка токовых цепей выполнялась только на
испытательных блоках, при |в] проверка не выполняется.
Проверка совпадения фаз токов или проверка фазировки
токовых цепей может быть выполнена при достаточном
токе нагрузки. Непосредственно перед проверкой нужно
измерить величины и углы токов на концах линии и пост-
роить векторные диаграммы. Векторы токов на противопо-
ложных концах должны быть противоположны. На линиях
большой длины при малой нагрузке существенное влия-
ние на результаты замеров может оказать емкостной ток
линии, а на линиях с отпайками - нагрузка отпаек. Ли-
ния 220 кВ имеет емкостной ток около 20 А на 100 кило-
метров длины линии. Для уменьшения влияния этих фак-
торов желательно создать режим максимальной нагрузки
на линии и минимальной нагрузки на отпайках.
На одной из подстанций в цепь тока фазы А подается
365
ток фазы А. На другом конце линии в цепь тока фазы А
поочередно подаются токи фаз А, В, С (рисунок 8-26).
В панель
|а !Ь Ic Io	ia lb Ic Io	la lb Ic Io
Рис. 8-26. Подача токов на вход защиты для проверки фазировки
токовых цепей
Передатчики на обоих концах линии запускаются соб-
ственными переключателями. В цепь обмотки 2-ПР4 вклю-
чается миллиамперметр, реле 2-РП5 фиксируется в поло-
жении срабатывания. Взаимное положение ВЧ импульсов
контролируется с помощью электронно-лучевого осцил-
лографа.
При подаче в защиту одноименных фаз на обоих
концах линии ток приема и ток в обмотке 2-ПР4 рав-
ны нулю или близки к нему, провалы между импульса-
ми ВЧ передатчиков должны отсутствовать. При подаче
разных фаз токов ток в обмотке 2-4ПР будет близок к
величине, полученной при угле сдвига фаз по фазной
характеристике около 60° от среднего угла (180°), на эк-
ране осциллографа импульсы будут сдвинуты на соот-
ветствующий угол. При наличии емкостного тока или то-
ка нагрузки отпаек картина будет изменяться.
Если линия оснащена трехконцевой защитой, фазиров-
ку нужно выполнить между каждой парой концов линии.
Проверка фазировки органа управления
В испытательные блоки 6БИ защиты на обоих концах
линии устанавливаются рабочие крышки. На одном из
концов линии в блок 11БИ устанавливают рабочие крыш-
ки, на другом - контрольный штепсель с перемычками 5-
8 и 6-7. Передатчики запускаются переключателем или
кнопкой «пуск». Если полукомплекты защиты сфазирова-
ны правильно, ток приема и ток в реле 2-4ПР будут мак-
симальными и равными максимальным величинам, полу-
ченным при снятии фазной характеристики. При установке
в блок 11 БИ рабочей крышки на обоих концах линии эти
токи должны быть равными нулю.
Обмен ВЧ сигналами между приемопередатчиками
При выполнении этой проверки линия должна работать
366
с достаточной нагрузкой (ток на входе защиты не менее
0,5 А). Передатчики на обоих концах линии запускаются
кнопкой «пуск». При запуске своего передатчика и одно-
временном запуске двух передатчиков нужно зафиксиро-
вать показания тока выхода и тока приема по приборам
поста. Если запущен один передатчик, ток приема умень-
шается примерно вдвое, при одновременном запуске двух
передатчиков ток приема должен упасть до нуля. Если ли-
ния не нагружена, ток приема падает до меньшего зна-
чения, а при очень малой нагрузке - до нуля и при за-
пуске одного передатчика. Данные проверки фиксируются
на табличке, закрепленной на приемопередатчике. В даль-
нейшем они используются оперативным персоналом при
периодическом обмене ВЧ сигналами.
Дополнительные сведения об устройстве и работе диф-
ференциально-фазных защит и методике их проверки мож-
но найти в [34] и [70]. В [20] приведена методика провер-
ки защиты. В [11] приведено наиболее полное описание
как устройства, так и методики наладки защиты ДФЗ-2,
которая является предшественником и ближайшим ана-
логом ДФЗ-201. Этот источник с поправкой на незначи-
тельные схемные отличия можно вполне применять при
работе с защитами ДФЗ-201.
8.3 Высокочастотная часть защит
Как дифференциально-фазные, так и направлен-
ные защиты с ВЧ блокировкой для передачи инфор-
мации по высоковольтным линиям электропередачи
используют высокочастотные каналы.
Высокочастотный канал состоит из прие-
мопередатчиков и соединяющего их высокочастотного
тракта.
В состав высокочастотного тракта входят линей-
ный тракт и устройства обработки и присоединения
к проводам ЛЭП. Передача ВЧ сигналов по проводам
ЛЭП производится одновременно с передачей по этой
же линии токов промышленной частоты. Подача ВЧ
энергии в линию и отбор с ЛЭП производится через
специальные устройства, разделяющие токи высокой и
промышленной частоты и применяемые для лучшего со-
367
гласования элементов схемы. К устройствам обработки
и присоединения относятся: заградители, конденсаторы
связи, фильтры присоединения, высокочастотные кабели,
разделительные фильтры. Совместно с ВЧ аппаратурой
к линии могут подключаться шкафы отбора напряжения
для целей АПВ. Линейный тракт начинается и заканчи-
вается в точках подключения устройств присоединения
к проводам ЛЭП.
В зависимости от способа использования ВЧ тракта
различают:
—	простые ВЧ каналы, когда к ВЧ тракту присоеди-
нены только приемопередатчики защиты;
—	совмещенные каналы, когда к ВЧ тракту, кроме
приемопередатчиков защиты, присоединена аппаратура
другого назначения (противоаварийной автоматики, те-
лемеханики или связи).
Как простые, так и совмещенные каналы могут выпол-
няться с устройствами отбора напряжения от конденсато-
ра связи для целей АПВ и синхронизации или без них.
Высокочастотные тракты могут быть простыми и слож-
ными. Простой ВЧ тракт начинается и заканчивается по
концам одной ЛЭП, сложный ВЧ тракт может включать в
себя несколько линейных трактов. Одним из видов слож-
ных ВЧ трактов являются ВЧ тракты с обходами. Если
между начальным и конечным пунктами ВЧ канала имеют-
ся промежуточные подстанции, с помощью аппаратуры об-
работки и присоединения можно выполнить высокочастот-
ные обходы этих подстанций.
Схема простого ВЧ канала приведена на рисунке 8-27.
8.3.1 Основные характеристики и параметры
ВЧ канала
Назначение ВЧ канала — передача и прием ВЧ сигна-
лов в любом режиме работы сети. Передача и прием сиг-
нала должны быть обеспечены как в нормальных, так и
в аварийных (короткие замыкания на ЛЭП) режимах ра-
боты ЛЭП при любых погодных условиях.
Любой элемент ВЧ канала можно представить в виде
многополюсника. Наиболее характерные из них:
—	многополюсники — ЛЭП с отпайками, подстанции с
установленным на них высоковольтным оборудованием;
—	четырехполюсники — фильтры присоединения, ВЧ
кабели, некоторые типы разделительных фильтров;
368
вчз
вчз
Рис. 8-27. Схема простого ВЧ канала ДФЗ
РЧ — репейная часть защиты;
ВЧП — высокочастотный приемо-
передатчик;
ВЧ каб. — высокочастотный кабель;
ФП — фильтр присоединения;
КС — конденсатор связи;
ВЧЗ — высокочастотный заградитель.
—	двухполюсники — высокочастотные заградители,
разделительные контуры (разделительные фильтры), ВЧ
передатчики.
Многополюсники могут быть активными и пассивны-
ми. Активным многополюсником называется тот, который
имеет внутренний источник ЭДС. Явно выраженными
двухполюсниками в рассматриваемом случае являются
передатчики, другие могут считаться таковыми, если в
них есть наведенные напряжения. В дальнейшем все мно-
гополюсники, за исключением передатчиков, будем рас-
сматривать как пассивные.
Основными параметрами многополюсников являются:
—	входное сопротивление;
—	рабочее затухание.
Полное входное сопротивление определяется по фор-
муле, вытекающей из закона Ома (ПЗ.З):
у Uex
Ах=уАОм,	(8-27)
ex
где UBX — напряжение входа, В;
1ВХ — ток входа, А.
Затухание определяет степень ослабления сигнала
при его передаче от передатчика к приемнику. Затуха-
ние определяется по формуле:
369
a = 101g(-J-) дБ,	(8.28)
О
где Р„ Вт — мощность, отдаваемая генератором на согла-
сованную нагрузку (сопротивление нагрузки равно внут-
реннему сопротивлению генератора);
Р2, Вт — мощность, выделяемая на сопротивлении на-
грузки на выходе четырехполюсника при подключении к
входу четырехполюсника генератора.
Единица измерения децибел (дБ) используется также
для измерения уровней мощности:
р
p = 101g— дБ(	(8-29)
Л)
где Рх — искомый уровень мощности, мВт;
Ро — уровень мощности, равный 1 мВт (нулевой уро-
вень мощности).
Это позволяет определять затухание четырехполюс-
ника как разницу уровней мощности на входе и выходе
четырехполюсника:
а = РвХ~ РвЫХ'	(8-30)
где а — затухание четырехполюсника;
Рвх — уровень мощности на входе четырехполюсни-
ка, дБ;
Рвых— уровень мощности на выходе четырехполюс-
ника, дБ.
Уровень мощности можно определить по напряжению,
измеренному на известном сопротивлении нагрузки:
р = 201ё^дБ|	(8-31)
где Ux — уровень напряжения, соответствующий иско-
мой мощности, выделенной на сопротивлении;
С70 — уровень напряжения на том же сопротивлении,
соответствующий мощности 1 мВт (нулевой уровень на-
пряжения).
В технике высокочастотной части релейной защи-
ты чаще встречаются сопротивления нагрузки 100 или
75 Ом. Для сопротивления, равного 100 Ом, (7о=О,315 В,
для 75 Ом — (7о = О,274 В.
При идеальном согласовании участков цепи (выходные
сопротивления равны входным сопротивлениям следую-
370
щего участка цепи) для каждого из участков цепи можно
определять затухание как разность уровней мощности:
а^Р,- Р-,= 201g, дБ,	(8-32)
U 2
где Pi — мощность, отдаваемая генератором на согласо-
ванную нагрузку, дБ;
р2 — мощность, выделяемая на нагрузке, подключен-
ной на выходе четырехполюсника, ко входу которого под-
ключен генератор, дБ;
U, — напряжение, соответствующее мощности рг;
U2 — напряжение, соответствующее мощности р2.
В расчетах применяются различные виды затухания:
рабочее, собственное или характеристическое, затуха-
ния, связанные с отражением сигнала от неоднородно-
стей и т. п.
В повседневной практике за затухание ВЧ тракта при-
нимают измеренное затухание передачи или отношение
мощности, отдаваемой генератором в четырехполюсник
к мощности, выделяющейся на нагрузке, подключенной
к выходу четырехполюсника.
Для уменьшения величины затухания ВЧ канала при-
меняют согласование сопротивлений отдельных его эле-
ментов.
К основным параметрам ВЧ канала относятся:
—	рабочая частота канала;
—	чувствительность ВЧ приемника;
—	рабочая полоса частот приемника;
—	минимально допустимый уровень принимаемого
сигнала;
—	уровень мощности, отдаваемый ВЧ передатчиком;
—	перекрываемое затухание канала;
—	запас по перекрываемому затуханию.
Рабочая частота канала, как правило, находится в диа-
пазоне 36—600 кГц, определяется на стадии проектирова-
ния. Настройка ВЧП для двухконцевых линий чаще все-
го одночастотная, в некоторых случаях — двухчастотная,
с разносом частоты на 1,5 кГц. В этом случае приемник
настраивается на частоту противоположного передатчи-
ка. Если приемопередатчики установлены на трех концах
линии, настройка ВЧП может быть выполнена трехчас-
тотной. При этом частоты передатчиков для каждого из
концов сдвинуты на 0,5 кГц, а все приемники настроены
371
на центральную частоту. Разнос частот выполняется для
исключения влияния «нулевых» биений сигнала на вхо-
де приемника, которые могут быть восприняты как по-
лезный сигнал.
Чувствительность приемника — это способность прием-
ника реагировать на сигналы заданных частот. Характери-
стикой чувствительности приемника ВЧ канала называется
зависимость выходного параметра (для ДФЗ — тока приема)
от напряжения ВЧ сигнала на входе. Порог чувствитель-
ности — уровень полезного сигнала на входе приемника,
при котором ток на его выходе изменяется на 10% от мак-
симального тока. Уровень входного сигнала, при котором
ток на выходе приемника отличается на 10% от конечного
значения, при работе с диффазными защитами называется
порогом запирания. Порог чувствительности обеспечивает
отстройку от некоторых помех. Порог запирания характе-
ризует границу нормальной работы защиты. Он настраива-
ется из условия обеспечения величины нормируемого запа-
са по перекрываемому затуханию в ВЧ канале.
Рабочая полоса частот приемника — диапазон частот
сигнала, на которые надежно реагирует приемник. Оп-
ределяется полосой пропускания приемника совместно
с линейным фильтром. Чем уже рабочая полоса частот,
тем лучше отстройка от помех. Но слишком узкая поло-
са может привести к запаздыванию сигнала в приемни-
ке, ухудшить работу канала при двух- или трехчастот-
ной настройке.
Минимально допустимый уровень принимаемого ВЧ сиг-
нала выбирается из двух условий: обеспечения надежного
приема ВЧ сигнала при любых изменениях уровня прини-
маемого сигнала и отстройки от воздействия электриче-
ских помех, лежащих в области рабочих частот канала.
Для дифференциально-фазных защит минимально
допустимый уровень принимаемого сигнала принимает-
ся равным порогу запирания.
Мощность, отдаваемая ВЧ передатчиком, определя-
ется по формуле:
РпЕР=ивых1вых, Вт,	(8-33)
где UBblx — напряжение на выходе ВЧП, В;
— ток на выходе ВЧП, А.
Уровни мощности передатчиков на обоих концах ли-
нии должны быть близкими.
Перекрываемое затухание канала определяет способ-
ность ВЧ передатчика преодолеть затухание ВЧ тракта и
372
обеспечить минимально допустимый уровень принимае-
мого сигнала при всех возможных неблагоприятных ус-
ловиях (понижение напряжения питания, изменение по-
годных условий, уход настройки отдельных элементов
ВЧ обработки от заданной частоты и т.д.). Определяет-
ся по формуле:
аПРК= РпЕР~ РпРттп.1 ДБ,	(8-34)
где рПВР — уровень мощности, отдаваемой ВЧ передатчи-
ком противоположного полукомплекта;
Рпртт — минимально допустимый уровень принима-
емого сигнала.
Запас по перекрываемому затуханию необходим для
обеспечения нормальной работы ВЧ канала в неблагопри-
ятных условиях. Величина его определяется минимально
допустимым уровнем принимаемого сигнала при наиме-
нее благоприятных условиях.
Запас по перекрываемому затуханию определяется
по формуле:
Азап= апрк~ атр< дБ,	(8-35)
где аПРК — перекрываемое затухание канала;
аТР — затухание ВЧ тракта в нормальных условиях.
Значения запаса для каналов защит с блокирующим
сигналом определяются по формулам:
Азап = № + Аагол для ламповых ВЧП (8-36а)
Азап=10 + Аагол для полупроводниковых ВЧП, (8-366)
где АаГОл — прирост затухания, вызванный гололедом.
Величина аюл зависит от класса напряжения линии,
частоты ВЧ канала, климатической зоны, в которой нахо-
дится линия. Максимальная величина принимается рав-
ной 20 дБ в 1-м районе по гололеду и 25 дБ — в остальных
районах. Более подробно выбор запаса по перекрываемо-
му затуханию рассмотрен в [36].
8.3.2 Элементы ВЧ канала
8.3.2.1 Линия электропередачи
Линия электропередачи является основным элементом
ВЧ канала. К наиболее важным характеристикам ее от-
носятся входное сопротивление и километрическое зату-
хание. Входное сопротивление — это величина, которая
определяет характеристики аппаратуры ВЧ обработки и
373
затухание ВЧ канала. Нормальная величина входного со-
противления для линий разного класса напряжения при
подключении фильтра присоединения по схеме «фаза —
земля» приведена в таблице 8-8.
Таблица 8-8
Напряжение ВЛ, кВ	110-220	330	500	750	1150
ZB4 тр! Ом	450	330	310	290	260
В практической работе с достаточной степенью точ-
ности сопротивление линии можно принять равным:
400 Ом — линии 35—330 кВ с нерасщепленным про-
водом;
300 Ом — линии 330—500 кВ с расщепленным про-
водом.
8.3.2.2 Высокочастотные приемопередатчики
Высокочастотные приемопередатчики (ВЧ посты, ВЧП)
входят в комплект релейной защиты и служат для гене-
рации и приема сигналов высокой частоты, которыми вы-
полняется двусторонняя связь между полукомплектами
защиты. Основные элементы его — передатчик и прием-
ник сигналов высокой частоты. Управление передатчиком
(пуск, останов, манипуляция) и обработку полученного от
него сигнала выполняет релейная часть защиты. ВЧП мо-
гут работать в составе дифференциально-фазных, направ-
ленных и дистанционных защит линий электропередачи,
выполненных как на электромеханических реле, так и на
электронной и микроэлектронной элементной базе.
Типы постов перечислены в разделе «Подключение
высокочастотных приемопередатчиков».
Характерные особенности различных типов постов
Основные технические данные различных типов
приемопередатчиков одинаковы или близки. Различия за-
ключаются в выборе элементной базы, компоновке и до-
полнительных сервисных функциях.
ВЧ пост УПЗ-70 выполнен на электронных лампах и
не имеет устройства автоконтроля (АК) ВЧ канала. Ос-
тальные типы постов выполнены на полупроводниковых
элементах и имеют устройства автоконтроля различной
степени сложности.
374
АВЗК-80 выполнен тремя блоками (собственно ВЧ
пост, блок автоконтроля и блок реостатов). Простейшая
система автоконтроля: импульс запроса, пауза, импульс
ответа первого передатчика, импульс ответа второго пе-
редатчика, если защита трехконцевая — импульс ответа
третьего передатчика. Контролируется работа собствен-
ного и противоположного передатчиков, запас по перекрыва-
емому затуханию, отсутствие помехи в цикле автоконтроля.
Импульсы автоконтроля модулируются частотой 600 Гц, это
повышает помехоустойчивость АК. Синхронизация меж-
ду передатчиками на противоположном конце линии вы-
полняется напряжением сети, что требует для питания
устройства автоконтроля переменного напряжения. Не-
надежность системы автоконтроля привела к отказу от
вывода защиты при неуспешном автоматическом обмене
ВЧ сигналами. Дистанционный сброс блокировки АК при
неуспешном обмене ВЧ сигналами не предусмотрен, но в
системе Кубаньэнерго некоторое время успешно эксплу-
атировались ВЧ каналы с постами АВЗК-80, на которых
устройство дистанционного сброса выполнено силами
МСРЗАИ. Изменение периода автоконтроля выполняет-
ся переключателем на блоке АК, может быть выполнено
оперативным персоналом.
ПВЗ-90 выполнен моноблочным. Система кодировки
автоконтроля выполнена аналогично АВЗК-80, но без мо-
дуляции сигналов, что снизило помехозащищенность си-
стемы. Предусмотрен дистанционный сброс блокировки
АК. Помехоустойчивость низкая, блок питания ненадеж-
ный, передатчик не может длительно работать в режи-
ме пуска из-за перегрева элементов мощного усилителя.
Изменение периода автоконтроля выполняется переклю-
чателем на блоке АК, может быть выполнено оператив-
ным персоналом.
ПВЗ-90М изготовлен с учетом ошибок, допущенных
при разработке ПВЗ-90. Существенно изменена элемент-
ная база. Повышена помехозащищенность, полностью
переделаны блок автоконтроля и блок питания, вновь
вынесены в отдельный блок реостаты. Модификации
ПВЗ-90М1 и ПВЗ-90М1Д имеют несущественные отличия,
не влияющие на порядок и методику проверки. Один из
недостатков аппаратуры — большое количество специ-
фических радиоэлементов. Недостаток компенсируется
хорошей комплектацией ЗИП.
375
ПВЗ — последняя оригинальная разработка ПО «Неп-
тун». Выпущены небольшой серией. Большие сложности
с ремонтом, так как радиоэлементы в ЗИП практически
отсутствуют. Более сложная кодировка автоконтроля, что
повышает количество информации, которую с его помо-
щью можно получить. Переключающих элементов для из-
менения периода автоконтроля пост не имеет.
ПВЗУ-Е — последняя разработка постов семейства
ПВЗУ Принципиально новые решения, новая элемент-
ная база. Облегчается ремонт за счет практически пол-
ной заменяемости блоков, набор частот выполняется пе-
ремычками на каркасе. Для ремонта отдельных блоков на
объекте приспособлен плохо, нужна организация сервиса
с комплектом подменных блоков. Дополнительные функ-
ции автоконтроля (контроль провалов в импульсах тока
приема, отсутствия напряжения манипуляции в течение
установленного времени). Измерение и запоминание не-
которых параметров аварийного режима при срабаты-
вании пусковых органов защиты. Период автоконтроля
может изменяться программным путем. Возможна моди-
фикация поста для работы с волоконно-оптическими ли-
ниями связи.
Техническое обслуживание
аг" 1 । Настоящее пособие рассчитано на персонал,
не занимающийся профессионально техническим
обслуживанием ВЧ приемопередатчиков, но ко-
f у торому приходится с ними работать в процессе
обслуживания комплекса защиты.
При составлении настоящего раздела не ставилась цель
подробно описать особенности схемы и проверки каждо-
го типа существующих ВЧ постов. Здесь приведены тре-
бования и методики, общие для всех или большинства из
них. Обозначения коммутационных устройств, маркировка
выводов приведены для приемопередатчиков ПВЗ-90. Не-
достающие сведения можно найти в заводской докумен-
тации или в популярной технической литературе:
УПЗ-70 — [17], [86];
АВЗК-80 — [83], [86];
ПВЗ-90, ПВЗ-90М — [84].
Методика проверки приведена для ВЧП типа ПВЗ-90
и может применяться для других типов постов с учетом
их технических данных и других особенностей.
376
[Й], [ici], [ЁН Проверка механической части, внешний
и внутренний осмотры, проверка сопротивления изо-
ляции выполняются в соответствии с рекомендациями
раздела «Вторичные цепи» в части проверки устройств,
содержащих полупроводниковые элементы.
Гн], [Ki]. [В], ® Проверка блока питания и блока
стабилизаторов выполняется при подаче номинального
значения оперативного тока на вход ВЧ поста.
Напряжение на гнездах 5 В, 18 В, 24 В, 24 В ИЗ,
100 В измеряется внешним вольтметром постоянного то-
ка с высоким внутренним сопротивлением, затем - встро-
енным прибором поста. Полученные показания сравнива-
ются между собой, при повторных проверках достаточно
измерений встроенным вольтметром.
Дополнительно проверяется свечение светодиодов,
предназначенных для контроля напряжения в различных
цепях (5 В 18 В, 24 В, 24 В ИЗ, 100 В).
[Н], ЦЩ [в1 Проверка схемы отключения питания
при понижении напряжения аккумуляторной батареи
выполняется снижением напряжения питания поста. На-
пряжение, при снижении до которого гаснут светодиоды
на блоке СТ должно быть не менее 175 В.
[н], ]кТ|, [в] Проверка схемы защиты от перегруз-
ки блока питания выполняется закорачиванием контроль-
ных гнезд 24 В ИЗ. При этом должен загореться светоди-
од АВАРИЯ на блоке БП, при снятии закоротки светодиод
АВАРИЯ должен погаснуть.
Гн1, [ici], Гв] Проверка схемы защиты стабилизатора
5В блока СТ от повышения напряжения выполняется
при снятом блоке СТ подачей напряжения от посторон-
него источника на гнезда 5 В блока. Контроль напряже-
ния выполняется вольтметром с высоким входным сопро-
тивлением, подключенным к точкам XN3 и “земля" блока.
Напряжение источника, при котором отклонится стрелка
контрольного прибора, должно быть в пределах от 5,3 В
до 5,5 В. Регулировка срабатывания защиты производит-
ся резистором R11 блока СТ.
|н|, [Ki], [в] Проверка характеристик линейного
фильтра
Основной характеристикой линейного фильтра являет-
ся характеристика затухания передачи. Проверка выпол-
няется при снятом фильтре по схеме рис. 8-28.
Сопротивление Ro берется равным 10-50 Ом. Напря-
жение на входе поста UBX поддерживается постоянным.
377
Если рабочая
частота невысокая
(до 200 кГц), про-
верку можно вы-
полнить отдельно
от поста, на рабо-
чем столе. При вы-
соких частотах ем-
кость корпуса ВЧП
может оказать вли-
яние на характе-
ристику, поэтому в
таких случаях блок линейного фильтра нужно выдвинуть
до расцепления разъемов, но из рабочего гнезда не из-
влекать.
Затухание передачи определяется по формуле:
А = 101g—X “, дБ.	(8-37)
U н	R‘>
Частотная характеристика проверяется на рабочей ча-
стоте, на частотах, соответствующих краям полосы пропус-
кания, и на нескольких частотах, где затухание достига-
ет 10-15 дБ. Затухание на рабочей частоте должно быть
не более 2 дБ, в диапазоне частот 300-600 кГц может до-
стигать 3 дБ.
Полоса пропускания линейного фильтра Af ограниче-
на частотами f, и f2, на которых затухание на 3 дБ пре-
вышает минимальное. В зависимости от рабочего диа-
пазона частот ширина полосы составляет от 5 ± 0,5 до
25 ± 2,5 кГц.
Минимальное затухание должно быть на рабочей час-
тоте, частоты f, и f2 должны быть симметричными отно-
сительно рабочей частоты.
Настройка ведется подбором емкости конденсаторов.
Предварительная настройка линейного фильтра может
быть выполнена по схеме-рисунку 8-29. Сопротивление
резистора R принимается равным 75 Ом.
Напряжение на выходе генератора U, поддерживает-
ся постоянным.
Затухание фильтра определяется по формуле:
U.
Л = 201g—Б-6 , дБ.	(8-38)
^2
Этот способ менее трудоемок, но дает нужную точ-
378
Рис. 8-29. Схема настройки линейного фильтра
ность только в диапазоне частот, где входное сопротив-
ление линейного фильтра близко к 75 Ом.
Полоса пропускания линейного фильтра ограничена
частотами, на которых напряжение U2 равно 0,707 от мак-
симального значения.
jH], [К11, [В], [к] Проверка мощности передатчика,
нагруженного на эквивалент линии
Для проверки выход передатчика отключается от ли-
нии и подключается на эквивалент нагрузки 75 Ом. Из-
меряется напряжение на нагрузке и ток выхода передат-
чика при запущенном посте без манипуляции.
Ток выхода измеряется встроенным амперметром
поста.
Амперметры тока выхода, входящие в комплект ВЧ по-
стов АВЗК-80 и ПВЗ-90 выпуска 1993-1996 годов, пока-
зывают абсолютно недостоверные значения. Это связано
с тем, что вместо приборов термопреобразовательной си-
стемы в них были применены магнитоэлектрические при-
боры с пассивной системой выпрямления (обычный диод).
При этом не были учтены характеристики применяемого
диода на начальном участке характеристики.
В таком случае измерения нужно выполнять с при-
менением выносного прибора, позволяющего измерять
ток радиочастоты. Наиболее доступным из них является
ВЧ тестер, входящий в комплект испытательной систе-
мы РЕТОМ-ВЧ.
Если у вас нет подходящего штатного при-
бора, можно применить амперметр тока выхода
из демонтированного поста УПЗ-70 в комплек-
те с датчиком тока и дополнительным шун-
том при условии сохранения им метрологиче-
ских характеристик.
379
Мощность передатчика определяется из выражения:
Рвчп~ивых1вых—иВЬ[х2Кн,	(8-39)
где Рвчп — мощность ВЧ передатчика;
иВых — напряжение выхода;
1Вых — ток выхода;
RH — сопротивление нагрузки.
Мощность выхода передатчика должна соответствовать
техническим данным и находиться в нормальных услови-
ях в диапазоне 20-30 Вт.
Не следует добиваться максимально возможной мощ-
ности, особенно если затухание ВЧ канала ожидается не-
большим. Если же мощность передатчика на противополож-
ном конце линии значительно меньше, излишняя мощность
будет вредной. В некоторых случаях мощность при дву-
сторонней проверке приходится искусственно снижать.
Авторам настоящего пособия пришлось познакомить-
ся с приемопередатчиком ПВЗ-90 одной из первых пар-
тий. Передатчик выдавал мощность более 40 Вт. Это вы-
звало не только большой перегрев элементов усилителя
мощности, но и явление, которое до того никогда не за-
мечалось. При двусторонней проверке ВЧ канала биения
сигналов своего передатчика и с противоположного конца
линии оказались заметно глубже, чем ожидалось по уров-
ню сигналов. Как оказалось, выходной трансформатор не
был рассчитан на такую мощность и начал насыщаться,
что привело его в режим своеобразного магнитного уси-
лителя. После снижения мощности до 30 Вт биения при-
шли к своему нормальному виду.
Проверка частоты передатчика выполняется в этих
же условиях.
Допустимое отклонение частоты от номинальной -
±0,02%.
Большинство имеющихся в нашем рас-
поряжении частотомеров не рассчитаны
на напряжение выхода поста, включение их
без делителя может привести к поврежде-
нию.
Проверка остаточного напряжения или напряже-
ния в паузах манипуляции выполняется при запущенном
и одновременно остановленном передатчике. Запуск вы-
полняется кнопкой или переключателем поста, останов -
перемычкой между клеммами ХТЗ/1(100в)и ХТЗ/3(ОСТАН)
(для поста ПВЗ-90). Остаточное напряжение передатчи-
380
ка на нагрузке 75 Ом должно быть не более 10 мв. У
полупроводниковых постов это, как правило, не вызыва-
ет сложности.
Гн~|, Jb] Предварительная проверка переговор-
ного устройства выполняется до выхода на двустороннюю
проверку с эквивалентом нагрузки 75 Ом. Модуляция ВЧ
сигнала проверяется по экрану электронно - лучевого ос-
циллографа. Глубина модуляции должна быть 20-30%.
Окончательная регулировка переговорного устройства
производится при двусторонней проверке ВЧ канала.
Если ВЧ пост работает со съемной переговорной труб-
кой, ее необходимо закрепить за конкретным передатчи-
ком (или несколькими передатчиками, работа с которыми
проверена), так как при замене трубки может потребо-
ваться дополнительная регулировка переговорного уст-
ройства.
|~Н~|, |кТ|, |~в] Проверка входного сопротивления при-
емопередатчика
Блок ПФ установ-
лен в пост. Передат-
чик запускается и оста-
навливается (для поста
ПВЗ-90 останов выпол-
няется установкой пе-
ремычки между зажима-
ми ХТЗ/1(+100в) и ХТЗ/З
(ОСТАН)).
Проверка выполняется
по схеме рисунок 8-30.
Рис. 8-30. Проверка входного со-
противления ВЧП
Сопротивление резистора Ro выбирается в диапазоне
10-100 Ом. Меньшая величина сопротивления облегчает
проблемы, связанные с тем, что вывод генератора зазем-
ляется не прямо, а через резистор (влияние емкостной
связи между корпусом генератора и ВЧ постом).
Входное сопротивление определяется по формуле:
Zo
UBx
u0
(8-40)
и должно быть в пределах 75 ± 25 Ом.
В некоторых случаях входное сопротивление ВЧ ка-
нала может заметно отличаться от расчетного (75 Ом). В
этом случае возможна регулировка ВЧП на фактическое
сопротивление ВЧ канала.
Гн], [кТ|, [в] Проверка характеристики безынерцион-
381
ного пуска приведена в разделе, посвященном проверке
и настройке релейной части защиты ДФЗ-201.
IjT], [ki], Гв] Проверка чувствительности приемника
Проверка выполняется при помощи схемы, приведен-
ной на рисунке 8-31.
Сопротивление резис-
тора R должно быть рав-
ным 75 Ом.
Для повышения точ-
ности регулировки на-
пряжения между гене-
ратором и резистором
может быть включен ма-
газин затуханий.
На пост подается на-
пряжение питания. На
Рис. 8-31. Проверка чувствительно-
сти приемника
генераторе устанавливается рабочая частота канала.
Напряжение генератора плавно поднимается до тех
пор, пока стрелка миллиамперметра блока ПРМ не откло-
нится в сторону нуля на 10% от тока покоя (при 20 мА -
на 2 мА). Напряжение на входе ВЧ поста при этом являет-
ся порогом чувствительности приемника.
При дальнейшем подъеме напряжения определяется
точка, в которой ток приема равен 10% от тока покоя. Это
напряжение является порогом запирания приемника.
Отношение напряжения порога запирания к напряже-
нию порога чувствительности должно быть не бопее 1,3.
У полупроводниковых постов это значение, как правило,
существенно ниже.
Срабатывание грубого приемника контролируется по
светодиоду «ПРМ ГРУБ».
Чувствительность грубого приемника должна быть в
три раза ниже основного.
Окончательно чувствительность основного и грубого
приемника выставляется в ходе двусторонней проверки.
Гн], |кТ], ]~В] Проверка характеристики избиратель-
ности приемника
Проверка выполняется по этой же схеме. Определяет-
ся напряжение на входе поста, соответствующее запира-
нию приемника при отклонении частоты от номинальной.
Полоса пропускания приемника определяется при уровне
сигнала, на 3 дБ превышающем уровень сигнала, при ко-
тором приемник запирается на рабочей частоте. Превы-
шение уровня сигнала определяется по формуле, анало-
382
и на 3% для частот свыше
гичнои (8-32). Ширина полосы пропускания должна быть
1,8-2,2 кГц. Для получения характеристики избирательно-
сти сигнал, соответствующий запиранию приемника, по-
дается с отклонением частоты от номинальной до преде-
ла, определяемого мощностью генератора.
Нормы избирательности:
40 дБ
3 кГц для
100 кГц;
50 дБ
60 дБ ,
Гн~|, [К1~|, Гв1 Проверка характеристики манипуляции
или проверка зависимости длительности импульсов тока
на выходе приемника от значения управляющего напря-
жения у = f(Uy)
Проверка выполняется по схеме рисунок 8-32.
при отклонении частоты от номинальной на
частот до 100 кГц
при отклонении на
при отклонении на
4%, но не менее 6 кГц;
5%, но не менее 6 кГц
Рис. 8-32. Схема проверки характеристики манипуляции
При автономной проверке ВЧ поста, отдельно от па-
нели защиты, вместо органа сравнения фаз ОСФ вклю-
чают резистор сопротивлением 600-620 Ом.
Ток приема измеряется миллиамперметром в блоке
ПРМ.
Если точность встроенного прибора недостаточна, вклю-
чают внешний миллиамперметр в цепь тока приема.
В качестве источника регулируемого напряжения
может
быть
комплект
ровка
использован орган манипуляции, входящий
релейной части. В этом случае регули-
ли.
напряжения
ное
Вольтметр при
выполняется током на входе
этом должен иметь высокое
пане-
вход-
сопротивление.
в
383
Напряжение манипуляции плавно поднимается до по-
явления манипуляции, которая контролируется по экрану
осциллографа, включенного на выходе передатчика, и из-
менению тока приема. Это - напряжение начала манипу-
ляции, которое не нормируется и находится, как правило,
в диапазоне 3-7 В. Характеристика снимается до напря-
жения 100-120 В.
Длительность импульса тока приема в электриче-
ских градусах тока промышленной частоты определяет-
ся по формуле:
Гпрм =~^-х360°,	(8-41)
* прпок
где 1ПР — ток приема при данном напряжении манипу-
ляции;
1прпок — ток приема при незапущенном передатчике.
Определяются две точки характеристики: точка, соот-
ветствующая максимальному напряжению, и точка, в ко-
торой длительность импупьса тока приема на 15° меньше,
чем в первой (рисунок 8-33). Напряжение, соответству-
ющее второй точ-
Рис. 8-33. Характеристика манипуляции
ВЧ поста
ке, называется на-
пряжением полной
манипуляции, оно
должно находиться
в пределах 8-12 В.
При максималь-
ном напряжении ма-
нипуляции нормаль-
ная длительность
импульсов на выхо-
де приемника, нагру-
женного на активную
нагрузку - 140-145°,
на реальную нагруз-
ку органа сравнения
фаз - 130-165°. Эти значения не нормируются и являются
ориентировочными.
В некоторых случаях нужно определить длительность
ВЧ импульсов на выходе передатчика. Их длительность
дополняет длительность импульсов на выходе приемника
до 360 электрических градусов:
апрд —360	/ПР
(8-42)
384
Длительность импульсов на выходе передатчика тра-
диционно измеряется по экрану осциллографа, включен-
ного на выходе ВЧ поста (рисунок 8-34).
1=0
Ток
приема
Рис. 8-34. Формы импульсов передатчика и тока приема на экране
осциллографа
Расчет длительности импульсов ведется по формуле:
«ЛРД =	~ Lma!---х 360° ,	(8-43)
^ИМП + ПАУЗЫ
где 1~имп — видимая на экране длительность импульса;
1-паузы — видимая длительность паузы.
Этот метод неудобен и дает значительную погреш-
ность. Более удобен метод с использованием частотоме-
ра, включенного на выходе передатчика. Метод основан
на том, что многие частотомеры измеряют частоту под-
счетом количества импульсов или периодов за опреде-
ленный интервал времени. Расчет длительности импуль-
сов в этом случае выполняется по формуле:
_ 360° У
апрд - f Jx,	(8-44)
Jo
где f0 — рабочая частота передатчика (измерено без ма-
нипуляции);
fx — показания контрольного частотомера при данном
напряжении манипуляции.
При необходимости напряжение полной манипуляции
регулируется резистором R12 блока УПР.
Проверка выполняется в двух режимах работы:
—	предварительная - при работе ВЧ поста на экви-
валент нагрузки 75 или 100 Ом;
—	окончательная - при работе приемопередатчика
на ВЧ канал.
При работе на ВЧ канал длительность импульсов, за-
меренная при напряжении манипуляции 100 В, не должна
13 Заказ 151
385
уменьшаться более чем на 10° по сравнению с замерами,
выполненными на эквивалент линии. Большее отклонение
может свидетельствовать о наличии отраженных ВЧ сиг-
налов. Для устранения этого необходимо выполнить более
тщательное согласование всех элементов ВЧ канала.
При двухчастотной настройке приемопередатчика дли-
тельность импульсов на выходе приемника при работе пе-
редатчиков на своем и противоположном конце линии не
должна отличаться более чем на 5-8°. Большее отклонение
может вызвать несимметрию фазной характеристики.
Проверка автоконтроля для приемопередатчиков
ПВЗ-90 выполняется в следующем порядке:
—	на лицевой панели блока ЛФ устанавливается пе-
ремычка “ЛФ-75 Ом";
—	кнопка на блоке АК устанавливается в положение
НОРМ. ПРОВ.;
—	при нажатии кнопки СБРОС должны погаснуть все
светодиоды неисправности на блоке АК, светодиоды ЧА-
СЫ и 1 продолжают светиться;
—	при нажатии кнопки ПУСК АК должны кратковремен-
но засветиться светодиоды ОСН. ПРМ. и ГРУБ. ПРМ.;
—	при повторном нажатии кнопки ПУСК АК долж-
ны кратковременно засветиться светодиоды ОСН. ПРМ.
и ГРУБ. ПРМ., до снятия - светодиоды ОТСУТСТВ. ОТВ.,
УВЕЛ. ЗАТУХ, других комплектов (кроме испытуемого) и
НЕИСПР. ОБЩ.;
— при нажатии кнопки СБРОС сигналы снимаются.
Проверка помехозащищенности
Простейшая проверка помехозащищенности ВЧ поста,
включенного в схему защиты ДФЗ-201, от коммутационных
помех, возникающих на релейном щите, - неоднократное
замыкание и размыкание контакта токового реле 1РТ-2
в релейной части защиты от руки. Контроль поведения
передатчика выполняется с помощью электронно-лучево-
го осциллографа, включенного на выходе поста, для про-
верки поведения приемника осциллограф включается на
выходе приемника. В выходном напряжении запущенного
передатчика и в напряжении на выходе приемника при
остановленном передатчике должны отсутствовать прова-
лы. Выходное реле защиты и реле останова ВЧ передат-
чика срабатывать при этой проверке не должны.
Если параметры ВЧ поста (ток приема и ток усили-
теля мощности) регистрируются при помощи цифрового
регистратора аварийных событий, нужно выполнить пуск
386
регистратора от проверяемой защиты и произвести не-
однократный запуск защиты от комплектной установки
(У5053, РЕТОМ-41 или их аналогов) с последующим про-
смотром полученных осциллограмм.
Дополнительно проверяется отсутствие ложных дей-
ствий автоконтроля.
Желательно выполнить проверку поведения приемо-
передатчика при операциях разъединителями на каждом
конце линии. Разъединители являются довольно мощным
источником помехи.
Более сложная проверка - с применением генератора
искусственных помех (пульсатора), рекомендуемого изго-
товителями приемопередатчиков ПВЗ-90М1. Схема пуль-
сатора приведена на рисунке 8-35.
Рис. 8-35. Схема генератора искусственных помех
К1 - реле РП-220 или РП-252
К2 - реле РВ-144 или РУ21/220
Емкость конденсатора С1 должна быть 20 - 30 мкф,
С2 и СЗ - 100 пф. Конденсаторы 02 и СЗ должны быть
рассчитаны, на напряжения не менее 400 В, чтобы ис-
ключить попадание напряжения сети = 220 В в цепи ВЧ
поста.
Выход пульсатора подключается к корпусу и поочеред-
но к зажимам питания, ВЧ входа, управления передатчи-
ком с прямой и обратной полярностью.
Перед проверкой нужно убедиться, что рядом нет уст-
ройств со слабой помехоустойчивостью (полупроводни-
ковые или микропроцессорные защиты, другие ВЧ при-
емопередатчики), которые могут быть повреждены или
срабатывание которых может вызвать нежелательные по-
следствия под воздействием помехи.
13’
387
8.3.2.3 Высокочастотный кабель
Высокочастотный кабель служит для соеди-
нения ВЧ приемопередатчика с фильтром присо-
единения. Нагрузкой кабеля являются, с одной
стороны, входное сопротивление ФП, с другой
стороны — входное сопротивление ВЧП.
В технике ВЧ связи, устройств ВЧ автоматики и за-
щиты применяется, как правило, коаксиальный кабель с
внутренним проводником из медной, бронзовой или би-
металлической (сталемедной) проволоки, луженной или
посеребренной. Внешний проводник в большинстве слу-
чаев выполняется в виде оплетки из медной проволоки,
реже — медной или алюминиевой трубки.
Последние годы приемопередатчики выпускаются с
входным сопротивлением 75 Ом. В связи с этим ВЧ ка-
бель желательно применять с таким же волновым сопро-
тивлением. Этому требованию соответствует кабель РК-75
различных модификаций. Во многих случаях приемлемые
параметры ВЧ тракта получались при включении ВЧ по-
ста с входным сопротивлением 75 Ом в существующий
ВЧ канал с кабелем 100 Ом.
Техническое обслуживание
>|	[н], |кТ|, [в] Проверка механического со-
стояния включает в себя проверку разделок и
уГл. муфт, правильность подключения жипы и экра-
। на. Особое внимание обращается на проклад-
ку кабеля на подходе к фильтру присоедине-
ния. Кабель на выходе из земли должен быть защищен
трубой или металлорукавом. Кабель не должен иметь
видимых повреждений на всей доступной для осмот-
ра части, вход кабеля в фильтр присоединения должен
быть уплотнен.
Конец кабеля изолируют нитками или заключают в по-
лихлорвиниловую трубку. Экранная оплетка может быть
также натянута или заправлена внутрь в латунную труб-
ку и припаяна к ней. Экранная оплетка должна быть за-
землена по концам кабеля.
Гн], ГкТ|, |в] Проверка целости жилы кабеля выпол-
няется «прозвонкой». Прохождение ВЧ сигнала по кабе-
лю в полной схеме не всегда свидетельствует о его ис-
правности.
Гн], [kl], [в] Проверка сопротивления изоляции
388
выполняется мегаомметром 1000 В; норма - не менее
10 МОм.
|~Н~| Проверка затухания кабеля на рабочей частоте
передачи ВЧП выполняется по схеме рисунок 8-36.
Рис. 8-36. Схема проверки затухания ВЧ кабепя на рабочей частоте
Затухание кабеля определяется по формуле:
a = 10Jg^W^A, ДБ,	(8-45)
где ивых — напряжение выхода ВЧП;
UH — напряжение на RH;
1вых— ток выхода ВЧП;
RH — сопротивление, эквивалентное входному сопро-
тивлению фильтра присоединения (75 ипи 100 Ом).
Сопротивление ВЧ кабеля зависит от его типа, длины
и рабочей частоты. Затухание 1 км кабеля РК-75-9-13 из-
меняется от 1 дБ при частоте 40 кГц до 3,7 дБ при ча-
стоте 500 кГц, РК-1 - от 3 до 8 дБ, ФКБ - 1,3 - 3,7 дБ.
Проверка в рабочем диапазоне частот выполняется по
аналогичной схеме с помощью ВЧ генератора.
8.3.2.4 Разделительные фильтры
Разделительные фильтры применяются для
снижения или исключения взаимного влияния ВЧ
каналов, работающих параллельно через одно ус-
тройство присоединения. Они дополняют прием-
ные фильтры ВЧ аппаратуры, повышая избира-
тельность последней. Эти фильтры выполняют по схеме
резонансных контуров или полосовых фильтров нижних и
верхних частот.
389
На рис. 8-37 приведены возможные схемы включения
разделительных фильтров при работе в канале, выпол-
ненном по схеме "фаза-земля".
Шунтирование аппаратуры параллельных каналов воз-
можно как при нормальной работе на близких частотах,
так и при выполнении проверок одного из параллельных
каналов. Даже кратковременное шунтирование каналов
РЗ и противоаварийной автоматики недопустимо. Поэто-
му в цепь параллельного канала связи обязательно дол-
жен включаться разделительный фильтр, настроенный
на частоту канала РЗ или ПА (рисунок 8-37а).
Для ответственных каналов связи также могут уста-
навливаться разделительные фильтры в цепь РЗА (рису-
нок 8-376). Фильтр РФ1 настроен на рабочую частоту ап-
паратуры связи, РФ2 — на частоту ВЧП (защиты).
Если аппаратура РЗА работает на двух частотах (часто-
та приема и передачи), могут устанавливаться два раздели-
тельных фильтра, соединенных последовательно (рисунок
8-37в). При этом один из фильтров (РФ1) настраивается на
частоту передачи, второй (РФ2) — на частоту приема.
Разделительные фильтры могут устанавливаться как
на панелях защиты, автоматики или связи, так и рядом
с фильтром присоединения на открытой части распреде-
лительного устройства.
РФ разных устройств могут подключаться к фильтру
а) схема с одним разделительным фильтром, настроенным на часто-
ту ВЧП защиты
Рис. 8-37. Схемы включения разделительных фильтров
390
б) схема с разделительными фильтрами, настроенными на частоты ВЧП
защиты и аппаратуры связи
в) схема для двухчастотной настройки ВЧП защиты
присоединения через один ВЧ кабель или через отде-
льные ВЧ кабели.
В схеме РЗА обычно применяют фильтры типов
РК-61, РФ или ФРМР. Фильтры типа РК-61 могут работать на
открытом воздухе и в закрытом помещении, РФ — толь-
ко в закрытом помещении.
391
Рис. 8-38. Фильтр по схеме
простого резонансного контура
Фильтры типов РК-61, Рф
и ФРМР выполняются по схе-
ме простого резонансного
контура с настройкой на за-
граждаемую полосу (рису-
нок 8-38).
Характеристика раздели-
тельного фильтра, включен-
ного в цепь аппаратуры связи и настроенного на частоту
ВЧ передатчика защиты, приведена на рисунке 8-39.
Эта характеристика
является основной для
канала связи и приблизи-
тельно-оценочной для ка-
нала защиты. Для канала
связи нормируется зату-
хание, вносимое раздели-
тельным фильтром в ра-
бочем диапазоне частот
связи fPC и на частотах,
а, ДБ
Г.кГЦ
—*
Рис. 8-39. Характеристика зависи-
мости затухания разделительного
фильтра от частоты
отстоящих на 10% от ра-
бочей частоты настройки РФ (f 1с — f2c).
В рассмотренном примере часть характеристики лежит
в области рабочих частот ВЧ канала связи (f 1с — f2c), дру-
гая часть (Лз—f2s) — в области рабочих частот ВЧ канала
защиты. Затухание, вносимое разделительным фильтром
в канал чужой ВЧ аппаратуры (в рассматриваемом слу-
чае — канал связи) на частотах, отстоящих на 10% от час-
тоты настройки фильтра должно быть не более 0,9 дБ.
На рабочей частоте защиты затухание должно быть мак-
симальным. Фильтр может состоять из нескольких звеньев,
тогда их характеристика будет иметь несколько максиму-
мов в соответствии с количеством использованных звеньев
и соответственно иметь несколько полос заграждения.
Техническое обслуживание
Нормы приведены для разделительного филь-
тра типа ФР.
[Н], |кП [в] Проверка механической час-
ти заключается в проверке надежности болто-
вых и паяных соединений. При установке на
открытом воздухе дополнительно проверяется герметич-
ность корпуса.
[н], |Кп [в] Проверка сопротивления изоляции токо-
392
ведущих частей относительно корпуса выполняется мега-
омметром 1000 В. Сопротивление изоляции должно быть
не менее 20 МОм.
[Й], | К11, [в] Снятие характеристики зависимости
затухания разделительного фильтра от частоты.
Для получения наименьшего затухания в области ча-
стот связи фильтр должен быть согласован с соседними
участками ВЧ тракта. Обычно фильтры выпускаются со-
гласованными на 100 Ом, но хорошо работают и с аппа-
ратурой с входным сопротивлением 75 Ом.
На рабочей частоте защиты затухание РФ должно быть
максимальным. Добиваются этого настройкой РФ на ре-
зонанс напряжений.
Проверка вы-
полняется по схе-
ме, приведенной
на рисунке 8-40.
Сопротивления
резисторов выби-
раются близкими
к внутреннему со-
противлению РФ.
Методика на-
стройки раздели-
тельных фильтров
аналогична настройке ВЧ заградителей. Регулировка ра-
бочей частоты выполняется подбором конденсаторов.
Затухание, вносимое РФ в канап связи, в цепь ко-
торого он включен, на его рабочей частоте определяет-
ся из выражения
а = Р, -Р2 = 201g^-, дБ.	(8-46)
(7 2
Величина затухания на частоте настройки и в полосе
заграждения не нормируется. Работоспособность фильтра
на этом участке характеристики оценивается при про-
верке затухания, вносимого разделительным фильтром в
тракт канала защиты.
Гн], [в] Проверка затухания, вносимого раздели-
тельным фильтром в тракт защиты, обычно выполня-
ется в полной схеме ВЧ тракта совместно с ВЧ кабелем
и фильтром присоединения. Затухание определяется как
разница между затуханием ВЧ тракта при отключенном
разделительном фильтре и при подключенном РФ и зако-
роченным входом аппаратуры параллельного ВЧ канала.
393
8.3.2.5 Фильтры присоединения
Фильтр присоединения совместно с конден-
сатором связи служит:
для отделения ВЧ аппаратуры от высокого
напряжения линии;
для обеспечения условий наилучшего согла-
сования волновых характеристик ВЧ кабеля и ЛЭП.
Довольно распространено подключение фильтров при-
соединения к конденсаторам связи совместно со шкафа-
ми отбора напряжения ([65]).
Фильтр присоединения совместно с конденсатором
связи представляет собой полосовой фильтр. Фильтр
может быть выполнен по трансформаторной или ав-
тотрансформаторной схеме (рисунок 8-41). Конденсатор
б) автотрансформаторная схема
Рис. 8-41. Схемы включения фильтра присоединения
Скс - конденсатор связи; В - высоковольтный вывод; Р - разрядник;
ТР - трансформатор; КД - дополнительный конденсатор
394
связи подключается к линейной обмотке трансформато-
ра ФП через проходной изолятор, находящийся на кожу-
хе. Для защиты элементов фильтра присоединения и под-
ключаемой ВЧ аппаратуры от грозовых перенапряжений
в схеме ФП предусмотрены разрядники. Разрядники мо-
гут устанавливаться как со стороны линейного входа, так
и на кабельном входе. Как правило, в схемах защит раз-
рядники на кабельном входе демонтируются.
Наиболее распространены в настоящее время филь-
тры присоединения типа ФПФ, ФПМ, ФРМР.
Остаются в работе и другие типы фильтров. Это филь-
тры типов ФП, ФПУ, ФП-400, ФП-500, ОФП-4.
Ранее выпускавшиеся фильтры типов УФП-66 и
УФП-75 в схемах ВЧ защит без реконструкции не применя-
ются ввиду конструктивной недоработки печатной платы.
Технические данные и принципиальные схемы филь-
тров старых типов приведены в [61], современных типов
можно найти в заводской технической документации.
Последнее время на российском рынке появляют-
ся фильтры присоединения типа MCD80 компании АББ.
Основные технические данные близки к перечисленным
типам фильтров, допускается работа с конденсаторами
связи различной емкости, настройка на различные диа-
пазоны выполняется набором перемычек.
Техническое обслуживание
Гн], ]кТ], ® Внешний и внутренний осмотр,
проверка механической части.
Фильтр присоединения устанавливается в рас-
пределительном устройстве, как правило, откры-
том, в непосредственной близости от токоведу-
щих частей, находящихся под высоким напряжением. Это
требует дополнительного внимания к качеству установки,
подключения и заземления устройства.
Особое внимание необходимо обратить
на надежность соединения корпуса ФП с за-
земляющим контуром подстанции, на исправ-
ность и надежность контактов заземляюще-
го ножа конденсатора связи. В первую очередь
необходимо осмотреть состояние заземляющего но-
жа и ошиновки (рисунок 8-42).
На рисунке приведено совместное подключение
фильтра присоединения и шкафа отбора напряжения
395
П
Рис. 8-42. Подключение
фильтра лрисоединения
совместно с шкафом от-
бора напряжения к кон-
денсатору связи
к конденсатору связи. Аналогич-
но выполняется и подключение
ФП независимо от ШОН.
Подключение фильтра при-
соединения с шкафом отбора и
заземляющего ножа к нижней
обкладке конденсатора связи
отдельными спусками (вари-
ант 1) опасно, так как при нару-
шении контакта ошиновки ЗН
в месте соединения с конден-
сатором напряжение на выводе
ШОН со включенным ножом не
исчезнет. Более надежно после-
довательное соединение КС —
ЗН — ШОН (ФП) (вариант 2).
Особое внимание следует об-
ращать на качество ошиновки.
Ошиновка должна быть выпол-
нена так, чтобы была исключе-
на возможность отсоединения
шинки от шпильки губок зазем-
ляющего ножа без полного от-
винчивания крепежных гаек.
Необходимо убедиться в надежности замыкания
губок заземляющего рубильника. Если есть сомнения
в надежности заземления, при выполнении работ нуж-
но установить дополнительное переносное заземле-
ние на ошиновке фильтра присоединения.
Заземление ФП подключается к инвентарному за-
земляющему болту. Второй конец заземляющего про-
водника подключается к контуру заземления с помо-
щью сварки.
При осмотре фильтра присоединения и его элементов
необходимо проверить:
—	надежность уплотнения прохода ВЧ кабеля;
—	надежность уплотнения крышки ФП;
—	отсутствие механических повреждений и за-
грязнения;
—	состояние коммутации, винтовых и паяных соеди-
нений, надежность цепи через обмотку трансформатора,
которая является заземлением нижней обкладки конден-
сатора связи.
[Н|> [кЦ, ® Проверка разрядников
Предварительная проверка исправности разрядника
396
выполняется мегаомметром 1000 В. Разрядник проби-
ваться не должен.
Пробивное напряжение разрядника должно быть
в пределах 2,1-2,8 кВ. В некоторых случаях исправ-
ность разрядника может быть проверена мегаоммет-
ром 2500 В. Продолжительность испытания - 1 мин. Про-
бой разрядника фиксируется по резкому подъему тока или
по снижению показаний вольтметра (мегаомметра). Регу-
лировка пробивного напряжения выполняется изменением
количества диэлектрических прокладок в искровых про-
межутках. Если разрядник был в работе, возможно сни-
жение его пробивного напряжения из-за образования на-
гара или ожогов в искровом промежутке. В этом случае
нужно выполнить чистку промежутка. Если корпус разряд-
ника неразборный, разрядник при неудовлетворительных
результатах проверки должен быть забракован.
[н] Проверка исправности конденсаторов выпол-
няется подачей напряжения с амплитудным значением,
равным их номинальному напряжению. При высоком но-
минальном напряжении достаточно испытательного на-
пряжения 1 кВ.
[н], [К1~|, [в] Проверка и испытание электрической
прочности изоляции токоведущих частей относитель-
но корпуса выполняется в том случае, если корпус ме-
таллический.
Сопротивление изоляции, измеренное мегаомметром
1000 В, - не менее 10 МОм. Испытание напряжением
промышленной частоты при наладке выполняется по нор-
мам для цепей вторичной коммутации. Соединения токо-
ведущих частей с корпусом на время испытаний должны
быть отключены.
Сопротивление изоляции между обмотками филь-
тра присоединения типа ФПМ должно быть не менее
100 МОм.
[н], [кт], ® Измерение затухания фильтра в диапа-
зоне рабочих частот ([в] - только на рабочей частоте)
и снятие зависимости затухания фильтра присоединения
от частоты для совмещенных каналов ([в] - только на
рабочих частотах каналов) выполняется ло схеме, приве-
денной на рисунке 8-43.
Сопротивление пинии для различных классов напря-
жения приведено в таблице 8-8.
С достаточной степенью точности рабочее затухание
может быть определено по формуле:
397
Рис. 8-43. Схема измере-
ния рабочего затухания и
входного сопротивления
фильтра присоединения со
стороны ВЧ кабеля
R, - сопротивление, рав-
ное величине входного со-
противления ВЧ тракта со
стороны кабеля (75 или 100
Ом); R2 - сопротивление,
равное сопротивлению ли-
нии; Сэкв - конденсатор с
емкостью, равной емкости
конденсатора связи
а = 201g — + 101g	с	/о и-7\
~U2	4Л,'ДБ-	(8’47)
В различных источниках приводятся следующие фор-
мулы:
a = 201g^r~6“101g^r, дБ.	(8-47а)
О = 201В^ + 2016Д,дВ.	(8.476)
Они являются модификацией вышеприведенной и не
противоречат друг другу.
Если 1^=100 Ом, R2=400 Ом, формула приводится к
простейшему виду:
б? = 201gдБ.	(8-47В)
В рабочей полосе защиты собственное затухание ФП
не превышает, как правило, 0,5 дБ. Однако из-за несо-
гласованности фильтра с линией и ВЧ трактом со сто-
роны кабеля рабочее затухание может оказаться выше.
В рабочей полосе защиты затухание ФП не должно пре-
вышать 1,3 дБ, а совместно со схемой отбора напряже-
ния - 2,5 дБ.
Гн] Измерение входного сопротивления фильтра
присоединения со стороны ВЧ кабеля и со сторо-
ны линии.
Измерение входного сопротивления со стороны ка-
беля также может быть выполнено по схеме, приведен-
398
ной на рисунке 8-43. Величина сопротивления определя-
ется из формулы:
Zbx = (с/, - с/3)' Ом-	f8‘48)
Возможна проверка и другими методами:
— методом вольтметра и амперметра с непосред-
ственным измерением подаваемых на вход фильтра на-
пряжения и тока;
— методом малого сопротивления;
— методом сравнения.
Проверка методом
малого сопротивления
приведена в разделе,
посвященном провер-
ке заградителей.
Проверка входного
сопротивления со сто-
роны линии выполняет-
ся по схеме, приведен-
ной на рисунке 8-44.
Затухание фильт-
ра присоединения со
стороны линии мо-
жет быть проверено
по аналогичной схеме,
методика проверки и
расчет аналогичны за-
мерам со стороны ка-
беля.
Рис. 8-44. Схема измерения рабоче-
го затухания и входного сопротивле-
ния фильтра присоединения со сторо-
ны лэп
R, - сопротивление, равное сопротивлению
линии; R2 - сопротивление, равное величине
входного сопротивления ВЧ тракта со сторо-
ны кабеля (75 или 100 Ом, Сэкв - конден-
сатор с емкостью, равной емкости конден-
сатора связи
8.3.2.6 Высокочастотные заградители
Высокочастотные заградители (ВЧЗ) слу-
жат для:
— предотвращения потерь ВЧ сигнала на ши-
нах подстанций и на соседних линиях;
— блокирования ВЧ сигналов от других ис-
точников, работающих на соседних линиях с близкими
частотами;
— поддержания определенного значения сопротив-
ления линии электропередачи независимо от положения
коммутационных аппаратов.
Высокочастотные заградители обладают высоким со-
399
противлением для токов рабочей частоты канала и малым
сопротивлением для токов промышленной частоты.
Утечка токов ВЧ в сторону шин определяется резуль-
тирующим сопротивлением цепи, состоящей из загради-
теля и входного сопротивления подстанции. Реактивные
составляющие сопротивления заградителя и шин подстан-
ции могут быть взаимно скомпенсированы. В расчетах,
как правило, учитывается только активная составляющая
сопротивления (запирающее сопротивление).
Заградитель включается в рассечку фазного провода
ВЛ между линейным разъединителем и спуском к кон-
денсатору связи. Состоит из силовой катушки (реакто-
ра), рассчитанного на нормальные и аварийные токи ли-
нии, элемента настройки, присоединенного к силовому
реактору, и разрядников (или других ограничителей пе-
ренапряжения), защищающих детали схемы элемента на-
стройки.
Параметры ВЧЗ делятся на две основные группы:
1. Сильноточные (параметры на промышленной ча-
стоте);
2. Высокочастотные (заграждающие свойства загра-
дителя).
К сильноточным параметрам относятся:
—	электродинамическая и термическая стойкость;
—	индуктивность реактора на промышленной частоте;
—	номинальный рабочий ток;
—	потери на промышленной частоте.
Эти параметры выбираются при проектировании,
при техническом обслуживании не проверяются и не ре-
гулируются.
К высокочастотным параметрам относятся:
—	полоса заграждения;
—	индуктивность реактора на рабочей частоте;
—	собственная емкость реактора;
—	собственная резонансная частота;
—	добротность схемы;
—	вносимое затухание.
Полоса заграждения — основной параметр ВЧ загради-
теля, который регулируется или проверяется при техни-
ческом обслуживании. Другие параметры — вспомогатель-
ные и в обычной практике технического обслуживания
не проверяются.
Полоса заграждения — это полоса частот, в пределах
которой сопротивление заградителя как двухполюсника
больше определенного значения.
400
Различают две разновидности полос заграждения:
—	полоса заграждения по активной составляющей
полного сопротивления, в пределах которой активная со-
ставляющая полного сопротивления заградителя больше
заданной величины;
—	полоса заграждения по полному сопротивлению, в
пределах которой модуль полного сопротивления больше
заданной величины.
Для получения необходимой полосы заграждения при-
меняются следующие схемы настройки:
—	резонансная одночастотная;
—	притупленная одночастотная;
—	резонансная двухчастотная;
—	притупленная двухчастотная;
—	широкополосная двух- или трехконтурная;
—	широкополосная по схеме фильтра верхних частот.
Любая из перечисленных схем состоит из одного или
нескольких колебательных контуров, настроенных на ре-
зонанс токов и других элементов, позволяющих получить
полосовые фильтры.
Защита элемента настройки от перенапряжений.
Элемент настройки необходимо защищать от двух ви-
дов перенапряжений:
—	падение напряжения на силовой катушке при про-
текании токов короткого замыкания;
—	прохождение через заградитель импульсной волны
перенапряжения с крутым фронтом (200 кВ/мкс).
В первом случае нужно обеспечить защиту и силовой
катушки, и конденсаторов элемента настройки, во вто-
ром случае — только конденсаторов, так как импульсы с
такой крутизной фронта не проходят через катушку, об-
ладающую индуктивностью.
Пробивное перенапряжение разрядника по условиям
деионизации искрового промежутка должно быть в 2 раза
больше сопровождающего напряжения, т. е. падения напря-
жения на силовой катушке от максимального тока КЗ.
Напряжение на заградителе при протекании тока КЗ
можно определить из выражения:
U =	чом^ном!кз,	(8-49)
где fH0M — номинальное значение промышленной ча-
стоты;
LHOM — индуктивность реактора на промышленной
частоте.
401
Номинальное напряжение защитного разрядника
должно быть больше определенного по этому выраже-
нию. Для современных заградителей это не существен-
но, так как номинальное напряжение разрядников, как
правило, намного выше.
Из-за некоторых особенностей характеристики раз-
рядник не защищает конденсаторы от импульса пере-
напряжения с крутым фронтом. Для надежной защиты
конденсаторов устанавливаются два разрядника, между
которыми включается дополнительная катушка индук-
тивности. Катушка сглаживает фронт импульса, и вто-
рой разрядник выполняет свои функции эффективнее
первого.
В широкополосном заградителе по схеме фильтра
верхних частот роль защитной индуктивности выполня-
ет сопротивление.
Наиболее распространены в настоящее время за-
градители серии ВЗ с элементами настройки ЭНУ-0,5.
Основные технические характеристики приведены в таб-
лице 8-9. Элементы настройки ЭНУ-0,5 могут также ис-
пользоваться в комплекте с заградителями ВЗ-2000-0,5
и ВЗ-4000-0,5.
Таблица 8-9
Тип заградителя	ВЗ-630-0.5У1	ВЗ-1250-0.5У1
Номинальный длительный ток, А	630	1250
Номинальное напряжение, кВ	35 - 220	110 - 330
Номинальная индуктивность, мГн	0,547	0,536
Номинальный ток КЗ, кА	16	31,5
Ударный ток КЗ, кА	41	80
Тип элемента настройки	ЭНУ-0,5-40	ЭНУ-0,5-40
Тип разрядника	РВО-3	РВО-6
I	36 - 42	36 - 44
II	40 - 48	43 - 57
III	47 - 60	50 - 70
Диапазоны частот заграждения, кГц	2Д—	59 - 82	60 - 95
V	74 - 118	80 - 164
VI	100 - 200	145 - 1000
VII	160 - 1000	-
Минимальное значение активной состав-	630	470
ляющей полного сопротивления, Ом		
В качестве схемы фильтра в заградителе ВЗ-4000-0,5
используется трехконтурное звено полосового фильтра. В
402
заградителях ВЗ-2000-0,5, ВЗ-1250-0,5, ВЗ-630-0,5 исполь-
зуется трехконтурная схема и полузвено фильтра верхних
частот. Трехконтурная схема элемента настройки ЭНУ-
0,5-40 приведена на рисунке 8-45. Первая схема приме-
няется на I — VI диапазонах настройки, вторая — на VII
Рис. 8-45. Схема элемента настройки ЭНУ-0,5
диапазоне. I — VI диапазоны настройки различаются ко-
личеством и емкостью подключаемых конденсаторов С2—
С6. VII диапазон образован конденсатором С1, катушкой
индуктивности L2 и резисторами Rl, R2. Комплектация
элемента настройки выбирается минимальной, поэтому в
заводской поставке возможна ограниченная перестройка
только в области более высоких частот.
Конденсаторы Cl—С6 применены типа К75-52 рабо-
чим напряжением 630 В, что явно не соответствует про-
бивному напряжению разрядника, поставляемого с загра-
дителем (18 кВ, а в первых партиях — 34—36 кВ). Кроме
того, заградители этой серии комплектуются одним раз-
рядником без защитной катушки. Это приводило к по-
вреждениям элементов настройки. Для предотвращения
повреждения конденсаторов рекомендуется привести но-
минальное разрядника к допустимому значению.
Элемент настройки выполнен в литом корпусе из тер-
мопластической пластмассы в отличие от предшествен-
ников, выполненных в металлических корпусах.
Более современная разработка — элемент настройки
ЭН-0,5. Элемент предназначен для работы с такими же
заградителями и такими же разрядниками, обеспечивает
формирование полосы заграждения из ряда стандартных
полос, полностью соответствующих приведенным выше
диапазонам заграждения. В них использованы специаль-
но разработанные конденсаторы, которые рассчитаны на
рабочее напряжение 6,3 кВ и имеют повышенную устой-
чивость к импульсным перенапряжениям.
Последнее время на российском рынке появляются
ВЧ заградители серии DLTS производства компании АББ.
403
Отличаются более широким диапазоном номинальных
токов (400 — 4000 А). Полосы частот близки к приведен-
ным выше. Имеют несколько меньшие габариты и мень-
ший вес при тех же номинальных токах. Могут быть как
подвешены, так и установлены на опоре, в качестве кото-
рой для заградителей малого и среднего размера можно
использовать конденсатор связи. Принципиальное отли-
чие — применение вместо разрядников металлооксидных
ограничителей перенапряжения (ОПН), обеспечивающих
более надежную защиту деталей элемента настройки и
более долговечных.
Техническое обслуживание
Гн], Гв] Проверка механической части.
Проверяется надежность крепления всех эле-
ментов заградителя, а также витков катушки, на-
дежность резьбовых и паяных соединений, кон-
тактных соединений между крестовиной силовой катушки,
корпусом элемента настройки и проводом силовой ка-
тушки. Вывод проходного изолятора элемента настройки
должен быть подсоединен к противоположной крестови-
не силовой катушки медной шинкой или жестким прово-
дом. После внутреннего осмотра элемента настройки и
его регулировок нужно проверить надежность закрытия
крышки и качество её уплотнения.
|Н| Проверка исправности конденсаторов элемен-
та настройки.
Исправность конденсаторов проверяется подачей на-
пряжения, амплитудное значение которого равно номи-
нальному.
Если рабочее напряжение конденсаторов, входящих
в элемент настройки, ниже пробивного напряжения раз-
рядников, нужно проверить их соответствие максимально-
му току КЗ, проходящему через заградитель, по форму-
ле (8-49). В том случае, когда максимальное напряжение
на заградителе при КЗ превышает допустимое напряже-
ние конденсаторов, конденсаторы (ипи заградитель пол-
ностью) нужно заменить.
ГН] Проверка и испытание электрической прочности
изоляции выполняется между входными клеммами эле-
мента настройки. Сопротивление изоляции для элемен-
та настройки ЭНУ-0,5-40 составляет не менее 100 МОм
при нормальных климатических условиях и 1 МОм при
относительной влажности 98% и температуре 35° С. На
404
время проверки изоляции нужно разобрать цепи между
элементами схемы и корпусом элемента настройки. Осо-
бого смысла в испытании изоляции не видим, так как на-
пряжение на элементах заградителя в некоторых режи-
мах может существенно превышать 1000 В, и речь идет
не о прочности изоляции цепей относительно корпуса, а
о стойкости элементов схемы к импульсным перенапря-
жениям. Для элементов настройки в пластиковом корпу-
се проверка неприменима.
[н], [в| Поверка разрядников выполняется анало-
гично разрядникам, применяемым в фильтрах присо-
единения.
|н], ® Проверка настройки заградителя на задан-
ную частоту канала
Выбор схемы настройки ВЧ заградителя производит-
ся в соответствии с условиями работы ВЧ канала и на-
бором аппаратуры, его использующей.
Если канал предназначен для передачи сигнала од-
ной частоты (ВЧ защита), применяется одночастотная на-
стройка.
Резонансная одночастотная настройка образуется од-
ним простым контуром, состоящим из индуктивности си-
ловой катушки и ёмкости одной группы конденсаторов.
Емкость конденсаторов определяется по формуле:
c=(m7Z-	(8’50)
При такой настройке получается очень узкая полоса
заграждения и высокое сопротивление на резонансной
частоте, что нежелательно.
Для одночастотных каналов релейной защиты применя-
ется, как правило, притупленная одночастотная настройка.
В этом случае последовательно с конденсатором включа-
ется добавочный резистор, с помощью которого доброт-
ность контура снижается до требуемой величины.
Величина сопротивления добавочного резистора может
быть приблизительно определена по формуле:
—,	(8-51)
где ZM — максимально допустимая величина сопротивле-
ния заградителя с учетом притупления, может быть при-
нята равной 1 кОм.
Величина добавочного сопротивления лежит в пре-
405
делах от единиц до сотен Ом, мощность резистора - не
менее 20 Вт.
Более сложные схемы настройки — резонансная двух-
частотная, притупленная двухчастотная, различные широ-
кополосные настройки. Из широкополосных настроек чаще
применяется настройка по схеме фильтра верхних частот,
которая является частным случаем одночастотной при-
тупленной настройки.
Все схемы настройки, как и особенности настройки
каждой из них в связи с естественными ограничениями
объема издания, приводить не будем.
Заградители серии ВЗ с элементами настройки ЭНУ-
0,5-40 изготовителем настраиваются на фиксированный
диапазон частот, приведенный в заводской технической
документации, и соответствующий одному из диапазонов
частот, приведенных в таблице 8-9. Регулировка в неболь-
ших пределах или подстройка выполняется с помощью под-
строечных элементов катушек индуктивности. Регулировка
диапазонов настройки ограничена набором конденсаторов,
поставляемых в комплекте элемента настройки.
Элементы настройки ЭН-0,5 полностью настраивают-
ся на заводе и регулировке не подлежат.
Высокочастотные заградители достаточно сложны для
проверки и требуют особого внимания при подготовке ап-
паратуры и рабочего места.
Для ведения проверки заградитель должен лежать
или стоять на изолированной подставке высотой не ме-
нее 0,6 м (для частот менее 200 кГц высота подставки
менее существенна). Место проверки должно быть выбра-
но на расстоянии не менее 2 м от металлических пред-
метов и желательно вне зоны действия электромагнит-
ных полей. Измерения следует производить при закрытой
крышке элемента настройки. Для сборки схемы использу-
ются провода минимальной длины, желательно использо-
вать экранированные провода, хотя в некоторых случаях
лучший результат дают провода без экрана. В качестве
измерительных резисторов, как и для проверки другой
ВЧ аппаратуры, применяются безреактивные сопротивле-
ния. Они могут быть изготовлены бифиллярной намоткой.
Из сопротивлений промышленного исполнения можно ре-
комендовать резисторы серии МЛТ. Они являются безин-
дуктивными, но на высоких частотах проявляется емкость
между выводами резистора и витками обмотки. Емкость
заметна у резисторов МЛТ-2 сопротивлением 1 кОм и
выше на частотах, превышающих 400 кГц. У резисторов
406
меньшей мощности она не так существенна. Схема из-
мерения должна быть заземлена в одной точке. Допол-
нительно должны быть заземлены корпуса приборов, не
связанные с измерительной схемой.
Предварительная наладка элемента настройки может
быть выполнена с применением эквивалента реактора -
катушки индуктивности с соответствующими параметра-
ми. Окончательная проверка выполняется с реальной ка-
тушкой индуктивности (реактором).
Гн~|, [в] Снятие характеристики зависимости сопро-
тивления заградителя от частоты.
В различных источниках приводятся разные схемы
измерения сопротивления заградителей. Заводской доку-
ментацией рекомендовано использовать мостовую схему
с применением магазина емкостей и высокочастотного
магазина сопротивлений. В реальных условиях подстан-
ции эта схема неудобна по двум причинам: во-первых,
высокочастотный магазин сопротивлений - довольно ред-
кий прибор, во-вторых, при работе с реальной катушкой
заградителя трудно отстроиться от паразитных емкостей,
образуемых громоздкой схемой.
Более простая
схема приведена на
рисунке 8-46. Метод
измерения характе-
ристик заградителя
по этой схеме на-
зывается методом
малого сопротив-
ления. С его помо-
Рис. 8-46. Схема для снятия зависимости
сопротивления заградителя от частоты
щью можно прове-
рять заградители
больших габаритов
на высоких частотах.
Сопротивление RH обеспечивает лучшее согласование
генератора с нагрузкой. Чаще всего его величина выби-
рается в диапазоне 500-600 Ом.
Резистор R, сопротивлением 5-10 кОм обеспечивает
стабильность тока через заградитель во всем диапазоне
частот независимо от сопротивления заградителя.
Сопротивление резистора R2 участвует в расчете и
должно быть близко к ожидаемому сопротивлению загра-
дителя (около 1 кОм).
Резистор R3 служит для измерения тока через загра-
дитель. Величина сопротивления его должна быть неболь-
407

шой, чтобы уменьшить влияние емкостных связей между
испытательной схемой и заградителем, но достаточной для
достоверного замера падения напряжения на нем. Наибо-
лее удобная величина - 10 Ом.
Расчет полного и активного сопротивления заградите-
ля ведется по формулам:
(8-52)
или при номиналах сопротивлений, приведенных выше:
Z~1T	(8-52Э)
!8-53а>
Подобная схема применяется в приспособлении для
проверки характеристик заградителей, которое позволяет
проводить измерения в трех точках поворотом переклю-
чателя (рисунок 8-47).
Рис. 8-47. Схема приспособления для проверки характеристик
заградителя
408
При использовании этой схемы параметры заградите-
ля определяются по формулам:
Z =—Lx 1520, Ом	(8-54)
^0
( тт2 _ тт2 А
2- -г -1 x760, Ом.	(8-55)
к ^0 J
Эта схема удобна при небольших габаритах заградите-
ля и невысоких частотах (до 300 кГц). В иных случаях она
может давать погрешность, вызванную емкостными свя-
зями между генератором и заградителем. Это связано с
тем, что в провод, связывающий заградитель с «землей»,
включается большое сопротивление (R2=1,52 кОм).
Естественно, термин «метод малого сопротивления»
здесь неприменим.
Измерения характеристик заградителя выполняются
в диапазоне частот, где активная составляющая сопро-
тивления превышает 300 Ом. В рабочем диапазоне час-
тот измерения выполняются через 1-2 кГц при одноча-
стотной настройке (I-IV диапазоны частот в таблице 8-9)
и через 5-10 кГц при широкополосной настройке или на-
стройке по схеме фильтра верхних частот.
По полученной характеристике определяется ширина
полосы заграждения.
В некоторых случаях результаты измерений и расче-
тов не соответствуют ожидаемым. Наиболее распростра-
нены следующие дефекты:
—	активное сопротивление заградителя больше пол-
ного;
—	на рабочей частоте получается не максимальное,
а минимальное сопротивление;
—	на характеристике нет точек, где активное и пол-
ное сопротивление достаточно близки.
В этих случаях ошибку можно искать в следующем
порядке:
—	для проверки элементов измерительной схемы вы-
полнить проверку резистора сопротивлением 600 - 1000
Ом, заменяющего заградитель и расположенного на ра-
бочем столе рядом со схемой;
—	для проверки влияния компоновки схемы повто-
рить замер, закрепив резистор на заградителе и объеди-
нив их в одной точке.
В первом случае ошибка может быть вызвана непра-
вильным подбором резисторов, используемых в схеме. Ре-
409
зисторы могут иметь нормальное сопротивление на низких
частотах, но при повышении частоты, как было сказано
выше, сопротивление одного из них может изменяться.
Для проверки этого нужно зашунтировать заградитель или
эквивалент и проверить напряжения U, и U3 (схема рис.
8-46). Отношение между напряжениями должно соответ-
ствовать отношению расчетных отношений сопротивлений
во всем рабочем диапазоне частот. Возможна и погреш-
ность вольтметра на разных диапазонах.
Во втором случае причина ошибки - наводка от обо-
рудования, находящегося под напряжением, емкостная
или иная неучтенная связь между измерительной схе-
мой и заградителем, которая шунтирует резистор, вклю-
ченный в провод, связанный с землей. Для устранения
влияния наводки можно вывезти проверяемый загра-
дитель за пределы ОРУ, заменить реактор эквивален-
тной катушкой индуктивности малых габаритов, экра-
нировать схему или отдельные её элементы, изменить
размещение оборудования. Для устранения неучтенных
связей нужно:
—	убедиться, что схема заземлена в одной точке;
—	проверить изоляцию между заградителем и испы-
тательной схемой при отключенных проводах;
—	изменить точку подключения заземления к схеме;
—	поменять местами точки подключения измеритель-
ных проводов к заградителю;
—	проверить правильность выполнения экранирования
проводов, попробовать изменить место заземления экра-
на или заземление экрана убрать;
—	изменить компоновку применяемых приборов, пе-
ренести вольтметр на отдельный стол;
—	проверить надежность электрических контактов.
На результат измерений оказывает влияние кон-
струкция генератора. Очень плохо ведут себя на час-
тотах 400 кГц и выше генераторы ГЗ-ЗЗ и им подобные,
модифицированные для расширения рабочей частоты в
кустарных условиях.
Проверка характеристик заградителя системой РЕТОМ-
ВЧ приведенными методами из-за низкого входного со-
противления вольтметра, входящего в комплект системы,
выполнена быть не может. В этом случае нужно пользо-
ваться методикой, предложенной разработчиками системы
и описанной в прилагаемой к ней документации.
Проверка затухания, вносимого заградителем, не
410
относится к обязательным. Выполняется при сомнении в
правильности работы ВЧ канала и увеличенном затуха-
нии ВЧ тракта. Если заградитель (или элемент настройки)
снят для проверки, можно воспользоваться схемой рис.
8-48. Фильтр присоединения можно заменить эквивалент-
ным сопротивлением.
Рис. 8-48. Схема проверки затухания, вносимого заградителем.
R. - эквивалент ВЧ тракта от приемопередатчика до фильтра
присоединения (75 Ом); R2 - эквивалент линии; Сэкв - эквивалент
|	конденсатора связи.
I Напряжение U, поддерживается неизменным. Вели-
чина затухания, вносимого заградителем, рассчитывает-
ся по формуле:
tfe=201g^,	(8-56)
где U2 — напряжение на эквиваленте линии при разо-
мкнутом рубильнике;
I	U2 - напряжение на эквиваленте линии при замкну-
том рубильнике.
Проверка затухания, вносимого заградителем, в полной
схеме может быть выполнена включением заземляющих но-
жей линии, расположенных за заградителями и двусторонней
проверкой ВЧ канала. Она позволяет выявить явно выра-
женные повреждения элементов ВЧЗ. Но оценить правиль-
ность его настройки с помощью этой проверки в общем
411
случае нельзя. Это связано с тем, что при включении ЗН в
заграждении участвует полное сопротивление заградителя, а
в нормальной схеме - только активное, так как реактивное
сопротивление может быть скомпенсировано реактивным со-
противлением шин и другого оборудования подстанции.
8.3.2.7 Раздельная проверка полукомплектов
Проверка предшествует вводу ВЧ канала в работу.
Позволяет оценить состояние полукомплекта защиты от
ВЧ поста до эквивалента линии.
[Н], [Ki], ® Измерение затухания ВЧ кабеля сов-
местно с фильтром присоединения.
Если фильтр присоединения подключен в
действующую схему, перед началом работы нуж-
но включить заземляющий нож и отключить
ошиновку, как было сказано в разделе «Фильтры
присоединения». ВЧ передатчик на время снятия
ошиновки и сборки схемы должен быть обесточен или пе-
реведен на эквивалент нагрузки.
Проверка выполняется аналогично проверке затуха-
ния ВЧ кабеля по схеме рис. 8-36. Вместо эквивалента
нагрузки ВЧ кабеля RH подключается фильтр присоеди-
нения совместно с эквивалентом конденсатора связи и
эквивалентом линии.
Затухание ВЧ кабеля совместно с фильтром присо-
единения определяется по формуле:
а = , (8.57)
U экв
где ивых - напряжение выхода ВЧП;
1Вых - ток выхода ВЧП;
Яэкв ~ сопротивление, эквивалентное сопротивлению
линии (400 или 300 Ом).
Ток выхода измеряется прибором поста, а если он да-
ет недостоверные показания (раздел «ВЧ приемопередат-
чики») - выносным высокочастотным амперметром. Так
как и цепи ВЧ поста, и обмотка фильтра присоединения
заземлены, измерение тока методом малого сопротивле-
ния не применяется.
Гн], | К11, Гв] Измерение входного сопротивления
ВЧ тракта, мощности, отдаваемой передатчиком на
ВЧ тракт, и согласование выхода передатчика с ВЧ
трактом.
412
Проверки выполняются при подключении к выходу ВЧП
высокочастотного тракта в сборе, включая линию и аппа-
ратуру противоаварийной автоматики или связи, исполь-
зующую этот ВЧ канал. Передатчик запускается без ма-
нипуляции собственными органами управления.
Входное сопротивление ВЧ тракта определяется по
формуле (8-27).
Величина входного сопротивления определяется пара-
метрами ВЧ кабеля, фильтра присоединения и линии. Как
правило, находится в диапазоне 50-150 Ом. В том слу-
чае, если входное сопротивление ВЧ тракта выходит из
этого диапазона, необходимо выполнить повторную по-
элементную проверку. Некоторые типы ВЧ постов могут
допускать перестройку для согласования с реальным со-
противлением ВЧ тракта.
Мощность, отдаваемая передатчиком на ВЧ тракт, оп-
ределяется по формуле (8-33).
Если входное сопротивление ВЧ тракта равно вход-
ному сопротивлению поста, отдаваемая мощность мак-
симальна.
8.3.2.8 Двусторонняя проверка защиты
Является заключительной проверкой перед вводом за-
щиты в работу. Перед ее началом должны быть законче-
ны все работы с релейной частью защиты, ВЧ постом и
аппаратурой ВЧ обработки.
Гн], |К11, [В] Двусторонняя проверка работы пере-
говорного устройства выполняется в первую очередь,
так как переговорное устройство обеспечивает двусторон-
нюю связь, необходимую для дальнейших проверок. Регу-
лировка переговорного устройства выполняется до полу-
чения необходимого качества связи. Если переговорное
устройство комплектуется съемной трубкой, последующие
проверки нужно выполнять с той же трубкой, которая при-
менялась при наладке, так как замена ее может сущест-
венно снизить качество связи.
Гн], [кТ|, Гв~Г Гк] Измерение напряжений на входе
приемопередатчиков при работе своего передатчика
и передатчика противоположного конца.
Оба приемопередатчика включены на ВЧ канал. На-
пряжение измеряется при поочередном включении пос-
тов на обоих концах линии. По напряжению, получен-
ному при пуске противоположного передатчика, можно
413
ориентировочно проверить запас по перекрываемому
затуханию:
A«=201g^F дБ,	(8-58)
где UBX— напряжение на входе приемника при пуске пе-
редатчика на противоположном конце пинии;
U4 — напряжение чувствительности приемника.
Отношение напряжений при пуске своего и противопо-
ложного передатчиков должно быть не менее чем 3. Как
было сказано выше, это нужно для исключения «нулевых»
биений при одновременном пуске двух постов.
Если отношение сигналов меньше, чем 3 (короткая ли-
ния с малым затуханием), для устранения биений могут
быть применены три метода:
настройка передатчиков на две разнесенные частоты
(как правило, 1,5 кГц);
внесение дополнительного затухания в ВЧ канал;
выравнивание мощности передатчиков на противопо-
ложных концах линии.
Первый способ применяется на стадии проектирова-
ния, так как перестройка частоты в процессе двусторон-
ней проверки, как правило, - слишком длительный про-
цесс. В этом случае передатчики настраиваются на две
разные частоты, приемник - на частоту передатчика про-
тивоположного конца линии. При этом сопоставляются не
напряжения, а запасы по перекрываемому затуханию при
пуске своего и противоположного передатчика:
АзапГ~^-зап2 ~ 9,5,
где АЗАт — запас по перекрываемому затуханию при пу-
ске своего передатчика;
АЗАП2 — запас по перекрываемому затуханию при пу-
ске противоположного передатчика.
Второй способ проще и может быть применен не-
посредственно при двусторонней проверке. В ВЧ канал
вводится дополнительный элемент затухания, представ-
ляющий Т-образную схему из трех резисторов, в пле-
чах схемы включены два резистора ПЭВ-25 сопротив-
лением 25 Ом, в центральном звене - резистор той же
мощности сопротивлением 200 Ом. Номиналы резисторов
могут быть уточнены в процессе наладки.
Третий способ применяется в том случае, если мощ-
ность двух передатчиков существенно различается. До-
вольно распространенная ошибка - попытка снизить
414
мощность одного или двух передатчиков при равен-
стве мощности.
При [Й], IК11, [в] проверка повторяется с пониженным
напряжением питания ВЧП (0,8UHOM).
|~Н], |кТ), [В] Проверка затухания ВЧ тракта выполня-
ется поочередно в обоих направлениях. Измерение зату-
хания выполняется на частоте передатчиков. Для провер-
ки пост на втором (приемном) конце линии отключается,
выход поста заземляется установкой перемычки «пост» -
«земля», линия подключается на эквивалент установкой
перемычки «75 Ом» - «линия». На первом (передающем)
конце запускается передатчик, фиксируются напряжение
и ток выхода. На приемном конце измеряется напряже-
ние на эквиваленте. Затем замер повторяется в проти-
воположном направлении. Затухание канала определяет-
ся по формуле:
р
а = 101g—i-(	(8-59)
*экв
где Р1 — мощность передатчика на передающем конце.
U2
Р — экв	„
*экв ~ п ,	(8-60)
К-экв
где иэкв — напряжение на эквиваленте поста принима-
ющего конца;
RgKB — сопротивление эквивалента (75 Ом).
Замер повторяется в противоположном направле-
нии. Затухание канала, измеренное в двух направле-
ниях, должно быть одинаковым или близким (разница
при одинаковых частотах передачи - не более 1 дБ).
Существенное различие в величине затухания свидетель-
ствует о плохом согласовании элементов канала. Затуха-
ние канала должно соответствовать расчетному, но стро-
го ему равно не всегда.
Измерение сигнала с противоположного конца линии
желательно проводить при помощи селективного измери-
теля уровня, так как напряжение помехи может быть со-
поставимо с напряжением полезного сигнала.
В том случае, когда затухание ВЧ тракта существенно
превышает расчетное, можно проверить частотную харак-
теристику канала (зависимость его затухания от частоты).
Чаще эта проверка используется на каналах ВЧ связи.
Характеристика в сопоставлении с характеристиками от-
дельных элементов канала позволяет принять решение о
415
перестройке аппаратуры ВЧ обработки ипи смене рабо-
чей частоты. В некоторых случаях уход на 2-3 кГц позво-
ляет заметно снизить затухание.
|~Н~|, ГкТ], [В], [к] Измерение запаса по перекрыва-
емому затуханию выполняется поочередно в обоих на-
правлениях. Оба поста включаются на пинию. В рассечку
перемычки «пост» - «пиния» включается магазин зату-
ханий. Проще выполнять проверку включением магазина
затуханий на принимающем конце, но более достовер-
ные результаты получаются при включении его на пе-
редающем конце. Запас по перекрываемому затуханию
определяется поочередным включением различных сту-
пеней затухания. Проверка выполняется для основного
и грубого приемника. Индикатором принимаемого сигна-
ла у поста АВЗК-80 является миллиамперметр тока при-
ема (основной приемник) и светодиод, расположенный
над этим миллиамперметром (грубый приемник). У по-
стов ПВЗ-90, ПВЗ-90М, ПВЗ индикатором принимаемого
сигнала обоих приемников являются светодиоды «ПРМ
чувст» и «ПРМ груб». Дополнительно контролируется на-
пряжение на входе поста. Напряжение, соответствующее
изменению сигнала на выходе приемника, должно соот-
ветствовать напряжению его чувствительности, измерен-
ному при автономной проверке.
При проверке канала с постами АВЗК-80 дополнитель-
но проверяется запас по перекрываемому затуханию для
приемника вызова.
Необходимый запас регулируется чувствительностью
приемника.
Нормы запаса по перекрываемому затуханию приве-
дены в разделе «Основные характеристики и параметры
ВЧ канала» (8-36).
[Н], ГкТ], |в] Проверка формы и расположения им-
пульсов при пуске своего передатчика и передатчика
противоположного конца выполняется по экрану осцил-
лографа при поочередной передаче обоими передатчика-
ми манипулированного сигнала. Импульсы должны иметь
форму, близкую к прямоугольной, без заметных искаже-
ний, выбросов и провалов. Проверка может быть совме-
щена со снятием фазной характеристики. При |~Н], |К11, |В|
проверка повторяется при напряжении 0,8UHOm-
|~Н~|, (кТ], [В], Гк] Проверка значения тока приема при
ручном обмене ВЧ сигналами выполняется в трех (дпя
двухконцевой линии) режимах: пуск собственного передат-
416
чика, пуск передатчика на противоположном конце пинии,
одновременный пуск двух передатчиков. При |~Н], | К11, |в|
проверка повторяется при напряжении 0,8UHOM-
Пуск выполняется кнопкой «Пуск», расположенной на
ВЧП. Контроль тока приема выполняется по прибору по-
ста. При пуске одного из передатчиков ток приема па-
дает примерно до половины от тока покоя, при пуске
обоих - до нуля. Измеренные величины токов при пус-
ке своего и противоположного передатчика, а также ток
выхода поста записываются на табличке, укрепленной на
приемопередатчике, и в дальнейшем используются опера-
тивным персоналом при проведении периодического дву-
стороннего обмена.
Если ток линии в нормальном ожидаемом режиме ли-
нии не достигает 20% от номинала, стрелка миллиампер-
метра будет падать до меньшей величины. При некоторой
величине тока стрелка будет падать до нуля и при одно-
стороннем пуске передатчика.
После выполнения этих проверок выполняется двусто-
ронняя проверка релейной части защиты в соответствии
с рекомендациями, приведенными в разделе, посвящен-
ном проверке релейной части защиты.
14 Заказ 151
Приложение 1
Некоторые аналоги
и возможные замены реле
Таблица
№ п/п	1 руп- па	2 группа	3 группа	Краткая характеристика репе
1.	РП23	РП16-1Х, РП16-5Х	РЭП36-11 РЭП36Н-11	Промежуточное реле без вы- держки времени на постоянном оперативном токе (одна обмот- ка напряжения)
2.	РП233	РП16-2Х	РЭП36-12	Промежуточное реле без вы- держки времени на постоянном оперативном токе (срабатыва- ние - одна обмотка напряжения, удержание - две обмотки тока)
3.	РП255	РП16-ЗХ	РЭП36-13	То же, три обмотки тока
4.	РП232	РП16-4Х	РЭП36-14	Промежуточное реле без вы- держки времени на постоянном оперативном токе (срабатывание - одна обмотка тока, удержание - одна обмотка напряжения)
5.	РП25	РП16-7Х	РЭП36-21	Промежуточное реле без вы- держки времени на переменном оперативном токе (одна обмот- ка напряжения)
6.	РП221	РП17-1Х		Быстродействующее промежуточ- ное реле на постоянном опера- тивном токе (одна обмотка на- пряжения)
7.	РП225	РП17-4Х		
8.	РП222	РП17-5Х		
9.	РП223	РП17-2Х		Быстродействующее промежуточ- ное реле на постоянном оператив- ном токе (срабатывание - одна об- мотка напряжения, удержание - две обмотки тока).
10.	РП224	РП17-ЗХ		То же, три обмотки тока
11.	РП251	РП18-1Х	РЭП37-111 РЭП37Н-111	Промежуточное реле с выдерж- кой времени на срабатывание на по-стоянном оперативном токе
12.		РП18-2Х	РЭП37-112	Промежуточное реле с выдерж- кой времени на срабатывание на постоянном оперативном то- ке (срабатывание - одна обмот- ка напряжения, удержание - две обмотки тока)
13.		РП18-ЗХ	РЭП37-113	То же, три обмотки тока
14.		РП18-4Х		Промежуточное реле с выдерж- кой времени на возврат на по- стоянном оперативном токе (сра- батывание - одна обмотка тока, удержание - одна обмотка на- пряжения)
418
Продолжение табл.
15.		РП18-5Х	РЭП37-121	Промежуточное реле с выдерж- кой времени на возврат на пос- тоянном оперативном токе (од- на обмотка напряжения)
16.	РП252	РП18-6Х		
17.		РП18-7Х		
18.		РП18-8Х	РЭП37-221	Промежуточное реле с выдерж- кой времени на возврат на пос- тоянном оперативном токе (од- на обмотка напряжения)
19.	РП256	РП18-9Х		
20.		РП18-0Х		
21.	РП11		РЭП18Д-1	Двухпозиционное реле на посто- янном оперативном токе
22.	РП12		РЭП18Д-2	Двухпозиционное реле на пере- менном оперативном токе
23.		РВ01	РСВ16-1	Реле времени с выдержкой времени на срабатывание
24.	РВ112		РСВ18-13 РСВ18-13Р	Реле времени на постоянном оперативном токе с перемыка- ющим контактом мгновенного действия, замыкающим контак- том с выдержкой времени, вре- менно замыкающим (проскальзы- вающим) контактом с выдержкой времени
25.	РВ122			
26.	РВ132			
27.	РВ142			
28.	РВ218			Реле времени на переменном оперативном токе с перемы- кающим контактом мгновенно- го действия, замыкающим кон- тактом с выдержкой времени, временно замыкающим (про- скальзывающим) контактом с выдержкой времени
29.	РВ228			
30.	РВ238			
31.	РВ248			
32.	РВ113		РСВ18-11 РСВ18-11Р	Реле времени на постоянном оперативном токе с перемы- кающим контактом мгновенно- го действия и одним замыка- ющим контактом с выдержкой времени
33.	РВ123			
34.	РВ133			
35.	РВ143			
36.	РВ217			Репе времени на переменном оперативном токе с перемы- кающим контактом мгновенно- го действия и одним замыка- ющим контактом с выдержкой времени
37.	РВ227			
38.	РВ234			
39.	РВ247			
40.	РВ114		РСВ18-12 РСВ18-12Р	Репе времени на постоянном оперативном токе с одним за- мыкающим контактом с выдерж- кой времени
41.	РВ124			
42.	РВ134			
43.	РВ144			
44.	РУ-21	РЭУ-11	РЭПУ-12	
14’
419
Приложение 2
Аппаратура для проверки
устройств РЗА
2.1 Комплектные устройства для
проверки защит
2-1.1 Установка У5053
Установка (в повседневной работе называе-
мая стендом) У5053 предназначена для наладки
и проверки простых и сложных (с фазозависи-
мыми характеристиками) устройств релейной
защиты и электроавтоматики. Близким анало-
гом его является установка ЭУ5000. В настоящее время
снята с производства, но остается в эксплуатации. Из-
редка встречаются и устройства более раннего выпуска
УПЗ-2, УПС-62. Установка У5053 и ее аналоги предназна-
чены для проверок электрических и временных характе-
ристик отдельных устройств РЗА. Установка состоит из
трех блоков:
•	К513 — блок регулировочный;
•	К514 — блок нагрузочный;
•	К515 — блок-приставка.
С помощью установки можно проводить измерение
электрических и временных параметров и имитацию раз-
личных режимов:
—	измерение времени срабатывания, возврата и дли-
тельности замкнутого состояния контактов реле проверя-
емого устройства встроенным секундомером и внешним
миллисекундомером;
—	проверку однополярных выводов последовательной
и параллельной обмоток реле постоянного тока;
—	регулировку и измерение угла сдвига фаз от 0 до
360° между «аварийным» напряжением и током или меж-
ду двумя напряжениями;
—	снятие фазных характеристик полукомплектов диф-
ференциально-фазных защит линий электропередачи;
420
—	имитацию двух- и трехфазных коротких замыка-
ний с возможностью одновременной подачи напряжения
неповрежденной фазы и измерением параметров аварий-
ного режима;
—	подачу выпрямленного нерегулируемого напряже-
ния 220 В для питания оперативных цепей защиты с од-
новременной проверкой характеристик или имитацией
различных режимов;
—	подачу постоянного оперативного напряжения от
постороннего источника с защитой встроенными предо-
хранителями и световой сигнализацией подачи напряже-
ния на проверяемую защиту;
—	измерение угла между внешним напряжением и то-
ком, получаемым от установки.
Установка ЭУ5000 имеет дополнительные возможности:
—	плавное регулирование напряжения одной фазы в
аварийном режиме (имитация однофазного КЗ) с сохра-
нением симметричности регулируемого напряжения к
двум другим фазам;
—	подача аварийных параметров на заданное время;
—	возможность управления установкой от внешне-
го контакта.
Блок К515 используется только в полном комплекте ус-
тановки. Блоки К513 и К514 могут использоваться и как
отдельные устройства, и для совместной работы без бло-
ка К515. Блок К513 может использоваться как полностью
автономное устройство для проверки простых реле с не-
большим потребляемым током. Блок К514 может исполь-
зоваться как нагрузочное устройство в качестве транс-
форматора тока.
Наиболее полное описание установки У5053 (ЭУ5000)
приведено в [3] и заводской технической документации.
2-1.2 Установка УРАН-2
Установка УРАН-2 является современным аналогом
установки У5053. Основные технические данные, а так-
же весогабаритные параметры достаточно к ней близки.
Имеет встроенный миллисекундомер и обеспечивает ряд
дополнительных функций:
1.	Возможность регулирования симметричного трех-
фазного напряжения;
2.	Возможность регулирования частоты формируемо-
го напряжения;
421
3.	Измерение внешних электрических величин (пере-
менный ток, переменное напряжение, угол сдвига фаз,
сопротивление).
Главным достоинством этой установки в сравнении
с У5053 является питание от однофазной сети 220 В (то
есть от розетки). Это преимущество оказывается суще-
ственным при работе в лаборатории, предоставляет до-
полнительные удобства на любом объекте.
В комплект каждой установки этой серии входит под-
робное техническое описание, поэтому ни на техниче-
ских данных, ни на методике работы с ней останавли-
ваться не будем.
Достаточно подробные сведения об установке приве-
дены в [67].
2-1.3 Испытательная система аппаратуры
релейной защиты ИСАРЗ
Новинка среди аналогичных устройств. Практического
опыта работы у нас пока нет, вся информация — реклам-
ного характера. Довольно близка по техническим харак-
теристикам к установкам У5053 и УРАН-2. Отличается от
них меньшими габаритами и весом (как, впрочем, и мощ-
ностью), состоит из двух блоков: нагрузочного и регули-
ровочного. Имеет некоторые дополнительные функции (в
частности, источник пульсирующего тока с частотой пуль-
саций 100 Гц). Шаг назад по сравнению с УРАН-2 — питание от
трехфазной сети.
2-1.4 Система для проверки устройств РЗА
РЕТОМ-41
Испытательная система РЕЛЕ-ТОМОГРАФ-41М (РЕ-
ТОМ-41М) предназначена для автоматической или руч-
ной проверки электрических характеристик устройств
РЗА с выдачей протокола проверки.
Наиболее современная из распространенных сегод-
ня в России систем для проверки устройств РЗА. Отли-
чается от приведенных выше установок рядом принци-
пиальных отличий:
1.	Система может работать с минимальным участием
оператора. По заданной программе она может про-
вести проверку ряда распространенных устройств
422
РЗА в полуавтоматическом режиме с выдачей про-
токола проверки. При необходимости можно перей-
ти в режим ручного регулирования параметров и
работать как с обычной установкой;
2.	Есть ряд дополнительных функций, ранее недо-
ступных:
—	моделирование процессов в системе;
—	воспроизведение реальных процессов, зафикси-
рованных цифровыми осциллографами;
—	формирование несинусоидальных сигналов с за-
данным содержанием высших гармоник и аперио-
дической составляющей;
—	регистрация срабатывания одновременно до
8 контактов;
3.	Весогабаритные показатели системы существенно
отличаются от описанных выше установок. 24 кГ
РЕТОМ-41 4- «Notebook» заметно ниже, чем 80 —
90 кГ устройств У5053 и УРАН-2 или 54 кГ установ-
ки ИСАРЗ;
4.	Да и время подошло к переходу на современную,
удобную в пользовании аппаратуру.
Кроме испытательного прибора с одноименным назва-
нием, в состав системы входит персональный компьютер и
программное обеспечение. Испытательная система РЕТОМ-
41М работает под управлением операционной системы
MS DOS 6.0 или выше. Режим эмуляции MS-DOS из Windows
недопустим. Использование операционной системы MS DOS
является одним из главных недостатков системы. Этот не-
достаток устранен в последней разработке серии — уста-
новке РЕТОМ-51, работающей в системе Windows.
В состав программного обеспечения системы входят
как комплексные специализированные программы для
проверки сложных устройств РЗА («ЭПЗ-1636», «ДФЗ-
201», «ШДЭ-2801»), так и программы — модули для про-
верки простых устройств, блоков или выполнения от-
дельных операций:
•	«0» — ручное управление источниками тока и на-
пряжения;
•	«1», «2» — ручная и автоматическая проверка реле
тока и напряжения;
•	«3», «4», «5» — программы проверки реле сопро-
тивления;
•	«9» — «Миллисекундомер-регистратор» («МС»);
423
•	программы для проверки отдельных реле и комп-
лектов;
•	программы для формирования сигналов, получен-
ных различными средствами (Comtrade — файлы от циф-
ровых осциллографов, формирование сигнала из гармо-
нических составляющих, моделирование процессов в
системе и т. п.).
Некоторое разочарование испытывают наши колле-
ги после работы с демонстрационной версией программы
«ЭПЗ-1636», входящей в стандартный комплект поставки
системы. Рекомендуем применять лицензионную версию,
обновленную в 2002 году или позже. Она выполнена с уче-
том ряда дополнений и замечаний пользователей системы,
в том числе авторов настоящего пособия. Если на устройс-
тве установлены более старые ее версии, рекомендуется ис-
пользовать упомянутые выше программы — модули.
В состав программного обеспечения включена встро-
енная программа помощи. Файл помощи может быть от-
редактирован для конкретной модификации защиты или
отдельного устройства.
Традиционные устройства для проверки защит (У5053
или им подобные) получают токи и напряжения на выхо-
де путем трансформации напряжения сети. В отличие от
них система РЕТОМ-41 самостоятельно формирует пара-
метры выходных величин, в том числе их частоту. Точ-
ность поддержания заданной частоты несопоставимо вы-
ше, чем точность поддержания частоты в реальной сети,
но в общем случае строго ей не равна. В некоторых слу-
чаях (например, при снятии фазных характеристик диф-
ференциально-фазных защит) требуется одновременное
использование напряжения от сети и напряжения про-
мышленной частоты, получаемое от РЕТОМ. Для получе-
ния синхронного напряжения или тока необходимо син-
хронизировать систему с сетью при помощи внешнего
устройства (синхронизатора). Синхронизатор входит в
комплект поставки РЕТОМ.
Для работы РЕТОМ в режиме синхронизации с сетью
синхронизатор необходимо запитать от этой сети. При этом
следует соблюдать фазировку подключения, маркировка
«фаза» и «ноль» указана на корпусе устройства. Выход син-
хронизатора к дискретному входу РЕТОМ «8» с соблюдени-
ем полярности. У синхронизаторов более раннего выпуска
подключаемый штекер и клемма подключения должны быть
424
одинаковыми по цвету, более позднего — выходная клем-
ма, подключаемая к клемме «8»
дискретного входа РЕТОМ отме-
чена точкой. Далее следует вклю-
чить систему, войти в программу
«О», выбрать пункт меню «режим»,
выбрать подпункт «синхрониза-
ция». После включения програм-
много выключателя поле состоя-
ния контакта «8» при правильном
подключении синхронизатора
будет в «мигающем» состоянии,
цвет поля — красный.
Проверка временных пара-
метров реле выполняется в про-
граммах «ЭПЗ-1636», «О», «МС».
Как упоминалось в разде-
ле «Дистанционные защиты ли-
ний», время возврата реле мо-
жет оказаться недостоверным
из-за того, что снятие напряже-
ния с обмотки реле выполня-
ется транзисторным каскадом.
Программы «ЭПЗ-1636» и «МС»
позволяют выполнить проверку
с выполнением физического раз-
рыва цепи.
Физический разрыв можно
выполнить по схемам, приведен-
ным на рисунках П2-1 и П2-2.
В первом случае разрыв вы-
полняется контактом реле КЗ,
выведенным на дискретный вы-
ход 3. Вторая схема, с внешним
переключателем (тумблером),
применяется в тех случаях,
когда коммутируемая нагруз-
ка превышает допустимую для
этого контакта. Система в этом
случае работает в режиме изме-
рения разновременности размы-
кания контактов.
Технические данные и поря-
Рис. П2-1. Проверка вре-
менных параметров репе
с применением контактно-
го пуска
Рис. П2-2. Проверка вре-
менных параметров репе
с применением внешнего
тумблера
KL — проверяемое реле
Т — тумблер
425
док работы с системой приведены в заводской техничес-
кой документации и в [68], некоторые особенности — в разде-
ле, посвященном проверке защит ЭПЗ-1636.
2.2	Устройства для проверки простых
защит
Если комплексные устройства для проверки слож-
ных защит появились еще в 60-е годы, то для провер-
ки простых защит до недавнего времени устройств про-
мышленного изготовления не было. Ряд энергосистем
и наладочных организаций выпускали их полукустар-
ным способом. Сегодня на рынке существует одновре-
менно два вида устройств с довольно близкими харак-
теристиками.
Некоторые характеристики устройств приведены в
таблице П2-1.
Таблица П2-1
Характеристика	Наименование устройства		
	НЕПТУН	НЕПТУН-2	РЕТОМ-И
Диапазон регулиро- вания напряжения постоянного тока, В	1-35 или 10-350	1-70 или 10-320	0-300 (1А) (выход =U)
Диапазон регули- рования напряже- ния переменного тока, В	1-25 или 10-250	1-50 или 10-250	0-220 (1А) (выход ~U1) 0-250 (4А) (выход -U2)
Диапазон регулиро- вания переменного тока, А	0,1-10 или 0,4-40	0,1-5; 1-25; 2-50; 4-100	0-10; 0-200
Диапазон измерения времени срабатыва- ния и отпускания проверяемого кон- такта, с	0,002- 99,999	0,002-99,999	до 0,9999 или до 99,99
Масса, кг	16	20	25
Установки НЕПТУН и НЕПТУН-2 измерения тока, на-
пряжения и времени выполняют одним измерительным
прибором, РЕТОМ-11 имеет отдельный прибор для изме-
рения времени.
Работа с ними не представляет сложности и доста-
426
точно подробно описана в заводской технической доку-
ментации.
Более полное описание устройств и порядка работы
с ними приведено в [67] (НЕПТУН, НЕПТУН-2) и в [68]
(РЕТОМ-И)
Новинка, опыта работы с которой пока не имеем, —
прибор для испытания простых релейных защит ИСАРЗ-П.
Технические характеристики ближе к РЕТОМ-11, допол-
нительно может выдавать выпрямленный ток до 50 А, но
имеет несколько большую массу (30 кг).
2.3	Аппаратура для измерения
временных интервалов
До недавнего времени в тех случаях, когда не тре-
бовалась высокая точность измерения (менее 10 мс), ис-
пользовались электромеханические секундомеры, наибо-
лее распространенными среди которых были различные
модификации секундомера ПВ-53. Применение его для
простейших измерений приведено в разделе «Электро-
магнитные реле времени». Для измерения времени с бо-
лее высокой точностью применялись миллисекундоме-
ры. Возможно, и сегодня где-то используются ламповые
миллисекундомеры ЭМС-54. В дальнейшем на смену им
пришли полупроводниковые приборы Ф738, Ф209, Ф291.
Большинство из них могут измерять интервалы време-
ни от 1 мс. Работа с ними не представляет сложности и
описана в [59].
Современные комплектные устройства, описанные вы-
ше, имеют встроенный миллисекундомер.
Все перечисленные устройства хорошо приспособ-
лены для проверки интервалов времени между подачей
напряжения на обмотку реле или его снятием и изме-
нением состояния контакта, а большинство из милли-
секундомеров — и для проверки интервалов времени
между изменением состояния двух контактных пар.
Для измерения интервалов между двумя импульсами
напряжения или длительности импульсов они непри-
годны.
Большинство из применяемых для проверки устройств
427
-J*T- iliF--
РЗА частотомеров (например, 43-54), кроме частоты сиг-
нала, могут измерять длительность импульса напряжения
или интервал между двумя импульсами, подаваемыми
на разные входы. В свою очередь, они не приспособле-
ны для измерения временных параметров электромеха-
нических реле.
В сложной ситуации
эти устройства всё же
могут быть исполь-
зованы для выполне-
ния такой задачи. Для
этого может быть использова-
на схема, приведенная на рисун-
ке П2-3 (измерение времени сра-
батывания реле с замыкающим
контактом).
Режим измерения — интер-
Рис. П2-3. Измерение вре-
мени срабатывания реле с
помощью частотомера
РП — проверяемое реле
П — переключатель (тум-
блер)
ЧМ — частотомер
вал времени между двумя им-
пульсами. Время срабатывания
реле с размыкающими контак-
тами и время возврата с раз-
ными видами контактов может
быть измерено по схемам, ана-
логичным рис. 4-20.
Рис. П2-4. Измерение
времени срабатывания
реле с помощью свето-
лучевого осциллографа
ОС - осциллограф
R=0,1 - 10 кОм - доба-
вочный резистор
Еще один прибор, который мо-
жет быть использован для измерения
временных интервалов, — светолу-
чевой осциллограф с послесвечени-
ем. Измерение времени срабатыва-
ния реле может быть выполнено по
схеме рисунок П2-4.
Время развертки осциллогра-
фа выбирается в соответствии с
измеряемым интервалом времени.
Время срабатывания реле опреде-
ляется по длительности видимого
на экране импульса.
В обеих схемах используется ис-
точник постоянного напряжения до
10 В.
428
2.4	Приборы для проверки защит
под нагрузкой
2.4.1 Вольтамперфазоиндикатор ВАФ-85М
Вольтамперфазоиндикатор ВАФ-85М предназначен
для измерений:
—	среднеквадратического значения силы и напряже-
ния переменного тока синусоидальной формы;
—	угла сдвига фаз тока или напряжения относитель-
но трехфазной системы напряжения номинальными
значениями 110, 220, 380 В.
Без разрыва цепи прибор измеряет токи в диапазонах
0,2-1; 1-5; 2-10 А.
С разрывом цепи прибор измеряет токи в диапазонах
2-10; 10-50; 50-250 мА
Прибор измеряет напряжение от 0,2 до 500 В с раз-
бивкой на 6 диапазонов.
Прибор измеряет угол сдвига фаз между опорным на-
пряжением и указанными токами (напряжениями) в диа-
пазоне 0°±180°.
Точность измерения прибора невысока (5%), поэтому
он отнесен к классу индикаторов.
Отсчет угла сдвига фазы производится по лимбу, за-
крепленному на оси фазорегулятора в момент, когда при
вращении фазорегулятора стрелка прибора устанавлива-
ется на нуль. Стрелка при этом должна следовать за на-
правлением вращения лимба (то есть, при вращении лим-
ба против часовой стрелки стрелка должна двигаться в
сторону уменьшения измеряемого значения). Отсчет уг-
ла ведется от вектора опорного напряжения, в качестве
которого используется напряжение UAB. Вектор напря-
жения UA0 в этом случае будет отставать от опорного на-
пряжения на 30°.
Прибор позволяет проверять правильность чередова-
ния фаз опорного напряжения.
Подготовка прибора к работе
К выводам А, В, С подводится предваритель-
но проверенное симметричное напряжение от
вторичных обмоток TH, соединенных в «звезду»
или от другого источника трехфазного напряже-
ния 110-380 В. Если прибор не предназначен
для работы с опорным напряжением 380 В (старая мо-
429
дификация), его нужно подключить к трехфазной сети
через ограничители напряжения: три одинаковых ре-
зистора сопротивлением 2,2-2,6 кОм, мощностью 25 Вт,
три резистора сопротивлением 5,1-5,6 кОм, мощностью
10 Вт или три конденсатора емкостью 0,05 мкФ и напря-
жением 250 В.
Для проверки правильности чередования фаз опорного
напряжения нужно отжать рукоятку, расположенную рядом
с лимбом (градусной шкалой). При этом вращение сво-
бодной оси фазорегулятора с лимбом по часовой стрел-
ке указывает на правильное чередование фаз.
Правильность установки «нуля» выполняется в следу-
ющем порядке: переключатель «V.A/мА» устанавливается
в положение «V,A», «ФАЗА/ВЕЛИЧИНА» - в положение «ФАЗА»,
переключатель пределов измерения - в положение «125 В»
(если используется опорное напряжение 220 - 380 В, пре-
дел соответственно увеличивается), зажимы «А» - «*»,
«В» - «V» соединяются перемычками. Вращением лимба
фазорегулятора стрелка измерительного прибора устанав-
ливается на «нуль», стрелка при этом должна следовать
в направлении вращения. При несовпадении «нуля» лим-
ба с риской на планке установки «нуля» нужно отпустить
прижимной винт и установить риску против нулевого де-
ления лимба. Если этим путем не удается установить нуж-
ное положение или перепутана полярность (стрелка перед
установкой на «нуль» движется против направления дви-
жения фазорегулятора), необходимо освободить прижим-
ной винт фазорегулятора, приподнять ручку и выставить
лимб в нужное положение.
Старые приборы позволяют проверять установку «ну-
ля» по току. Для этого переключатель пределов измере-
ния устанавливается в положение, соответствующее ми-
нимальному пределу измерений тока, с соблюдением
полярности (стержень соединительной вилки, обозначен-
ный «*», входит в контактный зажим на приборе с тем
же обозначением), подключается токоизмерительная при-
ставка, магнитопроводом охватывается провод опорно-
го напряжения у зажима «С» («*» направлена в сторону
ВАФ). Далее проверка производится как и с напряжени-
ем. Новые приборы имеют меньшее потребление по цепям
опорного напряжения и к ним эта проверка непримени-
ма. Если возникают сомнения в правильности подключе-
ния токоизмерительной приставки, к выводам «А» - «В»
прибора вместе с проводами от источника опорного на-
430
пряжения подключается резистор сопротивлением около
1 кОм и мощностью не менее 10 Вт (при опорном на-
пряжении 100 В). Токоизмерительными клещами охваты-
вается проводник, идущий к резистору («*» направлена в
сторону вывода «А»),
Если чувствительность ВАФ недостаточна для досто-
верного замера тока, применяются усилители тока. При
отсутствии усилителя можно включить катушку из несколь-
ких витков изолированного провода в рассечку разъем-
ных клемм или испытательных блоков.
Порядок снятия векторных диаграмм
Переключатель «V,A/mA» устанавливается в положение
<Л/,А», «ФАЗА/ВЕЛИЧИНА» - в положение «ВЕЛИЧИНА»,
переключатель пределов измерения - в положение, соот-
ветствующее необходимому пределу измерения токов.
Измеряется величина тока. Для этого магнитопрово-
дом токоизмерительной приставки охватывается провод,
в котором производятся измерения, без зазора с соблю-
дением полярности. К трансформатору тока направлена
сторона магнитопровода, обозначенная «*». После это-
го измеряется фаза тока (угол между вектором опорно-
го напряжения UAB и вектором тока). Для этого переклю-
чатель «ФАЗА/ВЕЛИЧИНА» устанавливается в положение
«ФАЗА», вращением лимба фазорегулятора стрелка из-
мерительного прибора устанавливается на «нуль» (стрел-
ка движется в одном направлении с фазорегулятором).
По лимбу отсчитываются угол и характер нагрузки (емко-
стная или индуктивная). Если угол нагрузки индуктивный
(L), проверяемый ток отстает от вектора UAB, если емко-
стной (С) - опережает его.
Снятие векторных диаграмм напряжений производит-
ся в том же порядке. Полярный конец измеряемого век-
тора напряжения подключать всегда к выводу прибора
«*», неполярный - к выводу “U”.
При графическом изображении вектора напряжения
или тока полярный конец отмечается стрелкой, при бук-
венном написании полярному концу соответствует пер-
вая буква.
На практике векторные диаграммы чаще изобража-
ются с размещением напряжения UA0 вдоль вертикаль-
ной оси. Отсчет углов ведется от этого вектора, причем
векторы с индуктивным характером располагаются в I и
II квадрантах (диапазон углов от 0 до 180°), а с емкост-
ным - в III и IV квадрантах (от 180° до 360°).
431
Пересчет замеров, выполненных прибором ВАФ-85, к
этой системе можно привести по формулам:
Фаси. ~ Фавс+30°
(П2-1)
Фаос ~ Фавс+30°
(П2-2)
Ф Фаси. Фавс 30°
(П2-3)
ф 360° фАОС—330° Фавс г
(П2-4)
где ipA0L — угол вектора фазы А с индуктивным характе-
ром относительно вектора UA0;
Фаос — УгОЛ вектора с емкостным характером относи-
тельно вектора UA0;
Фаи. — угол вектора с индуктивным характером отно-
сительно вектора UAB) измеренный прибором ВАФ-85;
Ф две — Угол вектора с емкостным характером относи-
тельно вектора UAB, измеренный прибором ВАФ-85.
2.4.2 Вольтамперфазоиндикатор
«ПАРМА ВАФ-А»
Прибор предназначен для:
—	измерения напряжения постоянного тока;
—	измерения действующего значения на-
пряжения и силы переменного тока промыш-
ленной частоты;
—	измерения угла сдвига фазы между напряжением
и напряжением, между током и напряжением с одновре-
менным вычислением полной мощности в цепи, между
током и током (при измерении прибора двумя токоизме-
рительными клещами);
—	измерения частоты переменного напряжения и тока;
—	определения последовательности чередования фаз в
трехфазных системах как со средней точкой, так и без неё.
Прибор может питаться от напряжения сети 220±44 В
50 Гц или от встроенного источника питания = 6 В.
Одно из главных достоинств аппаратуры — измере-
ние угла между двумя произвольными величинами (токи
или напряжения), что не требует подведения трехфазно-
го опорного напряжения.
432
2.4.3 Вольтамперфазоиндикатор РЕТОМЕР
Прибор имеет ряд принципиальных отличий от пред-
шественников:
—	существенно меньше габариты и вес;
—	высокая точность показаний, что переводит его в
разряд полноценных измерительных приборов;
—	возможность фиксации на любой металлической
поверхности при помощи вшитых в чехол магнитов;
—	автоматизация измерений;
—	расширение набора функций по сравнению с опи-
санными выше приборами.
Прибор прост в эксплуатации, для работы с ним до-
статочно заводской технической документации.
2.5 Устройства для проверки ВЧ
аппаратуры
Для проверки ВЧ аппаратуры и параметров ВЧ трак-
та необходим следующий набор аппаратуры:
—	генератор синусоидального напряжения высокой
частоты;
—	генератор синусоидального напряжения низкой
частоты;
—	электронный частотомер;
—	электронно-лучевой осциллограф (осциллоскоп);
—	электронный вольтметр;
—	селективный вольтметр;
—	магазин затуханий;
—	магазин эквивалентов.
Генератор высокой частоты (или радиочастот) пред-
назначен для проверки высокочастотных элементов при-
емопередатчиков и элементов ВЧ тракта. Для устройств
релейной защиты и противоаварийной автоматики до-
статочен диапазон частот от 30—40 кГц до 1—1,5 мегагерц
при выходном напряжении на сопротивлении в диапазо-
не 75—1000 кОм до 10 — 15 В. Указанный предел напряже-
ния является минимальным. Для нормальной отстройки
от помех при проверке ВЧ заградителей, проверки вход-
ного сопротивления и характеристики избирательности
приемопередатчиков желательно иметь напряжение на
указанной нагрузке до 30 В.
Дополнительное требование — генератор должен
433
обеспечивать плавность регулировки, позволяющую вы-
ставить частоту с точностью до 10 Гц в диапазоне частот
до 1 МГц.
Наиболее удачный из ВЧ генераторов, с которым в
свое время приходилось работать авторам настоящего
пособия — ГИВЧ-77. Из современной аппаратуры можем
рекомендовать генератор ГС-003 (диапазон частот — от
1 Гц до 1 МГц). В комплекте с широкополосным усилите-
лем мощности он выдает напряжение на нагрузке 75 Ом
до 25 В при мощности до 8 Вт. Хорошие характеристики
имеет генератор Г4-154.
Генератор низкой частоты предназначен для про-
верки низкочастотных элементов приемопередатчиков,
а также фильтров высших гармоник, входящих в состав
различных устройств РЗА. Деление генераторов на вы-
сокочастотные и низкочастотные довольно условно. Так,
например, один из наиболее распространенных генерато-
ров ГЗ-ЗЗ обеспечивает диапазон выдаваемых частот до
300, а при несложной модернизации — до 600 кГц, что
позволяет выполнять проверки ВЧ аппаратуры в рабочем
диапазоне частот до 550 кГц. Но при его использовании
возникают сложности при проверке входного сопротив-
ления приемопередатчиков и характеристик ВЧ загради-
телей, связанные с большими габаритами и плохой экра-
нировкой генератора. Из современных генераторов этого
диапазона частот нам известен ГЗ-120 и упоминавшийся
выше ГС-003.
Электронный частотомер предназначен для измере-
ния частоты электрического сигнала. Большинство со-
временных частотомеров позволяют дополнительно изме-
рять длительность импульсов, разновременность подачи
импульсов на два входа и т. п.
Допустимое входное напряжение, как правило, не пре-
вышает 10 В. В связи с этим входной сигнал более высокого
напряжения (напряжение на ВЧ выходе приемопередатчи-
ка в некоторых режимах может достигать 40—70 В) необхо-
димо подавать через делитель напряжения, который, как
правило, входит в комплект частотомера.
Электронно-лучевой осциллограф (осциллоскоп) пред-
назначен для исследования формы электрического сиг-
нала, а также для выполнения ряда других задач (снятие
фазных характеристик при проверке дифференциально-
фазных защит, измерение амплитуды и частоты несинусо-
идальных сигналов, измерение частоты сигналов и т. д.).
Для проверки ВЧ устройств РЗА желательно использо-
434
вать осциллограф с максимальным входным напряжением
100 В (с применением делителя напряжения), длительно-
стью развертки 10-8 — 1 с, размер экрана — 100x80 мм.
Из известных авторам осциллографов наиболее близ-
ки к указанным требованиям Cl-49, CI-114, Cl-93, С1-96.
Электронный вольтметр предназначен для измерения
величины сигнала промышленной и радиочастоты. Одно
из основных требований — высокое входное сопротивле-
ние (до 1 МОм/B). Наиболее распространенный и удобный
среди них — B3-38 различных модификаций. Диапазон из-
мерения напряжения от 10 мВ до 300 В, допустимый диа-
пазон частот — до МГц. По нашему мнению, более удоб-
на модификация со стрелочным отсчетом.
Селективный вольтметр — довольно редко встреча-
ющийся в службах релейной защиты прибор. В службах
связи он используется намного чаще. Измеряет напря-
жение в заданном диапазоне частот. Позволяет отстро-
иться от помех при проверке параметров ВЧ канала, удо-
бен для проверки амплитудно-частотных характеристик
ВЧ аппаратуры.
Магазин затуханий предназначен для проверки запаса
по перекрываемому затуханию ВЧ каналов. До недавне-
го времени полукустарным способом изготавливались
отдельными энергосистемами и наладочными организа-
циями. Параметры некоторых из них приведены в [85].
Магазин эквивалентов — набор активных сопротив-
лений, емкостей, а в некоторых случаях — индуктивно-
стей. В эксплуатации встречаются довольно громоздкие
и неудобные устройства промышленного изготовления,
которые не приспособлены к работе на высоких часто-
тах. Для проверки ВЧ аппаратуры необходим ограничен-
ный диапазон указанных устройств (эквивалент ВЧ трак-
та 75—100 Ом, эквивалент линий электропередачи 110 кВ
и выше, эквивалент конденсаторов связи и т. п.), поэтому
несложно изготовить комплект из стандартных элемен-
тов, подобранный под конкретную аппаратуру.
Весь набор указанной аппаратуры, за исключением ос-
циллографа, входит в комплект системы РЕТОМ-ВЧ. Кро-
ме перечисленного, в него входит ВЧ мультиметр, то есть
переносной прибор для измерения тока и напряжения,
не требующий сетевого питания. Главный недостаток си-
стемы — низкое входное сопротивление вольтметров, что
требует применения специальных методов измерения при
проверке некоторых устройств.
435
Приложение 3
Некоторые расчетные
формулы
Активное сопротивление проводника
R = P^ Ом,	(ПЗ-1)
Л
где р — удельное сопротивление проводника, Ом-м/мм2;
1 — длина проводника, м;
S — сечение проводника, мм2.
Зависимость сопротивления от температуры
R = Л0[1 + «(?-?„)] Ом,	(ПЗ-2)
где а — температурный коэффициент сопротивления,
1/град.;
R — сопротивление проводника при температуре t;
R — сопротивление проводника при температуре t0.
Закон Ома для цепи постоянного тока
/ = р А,	(ПЗ-4)
где I — ток в цепи;
U — напряжение, В;
R — сопротивление цепи, Ом.
Сопротивление цепи из двух параллельных провод-
ников.
R = RlR2 , Ом,	(ПЗ-4)
Р, + Т?2
где R — сопротивление цепи, Ом;
R„ R2, — сопротивление отдельных проводников.
Распределение тока в двух параллельных ветвях
A R1
т2=тг	<пз-5)
где I], 12 — токи в параллельных ветвях.
436
Сопротивление цепи из п параллельных проводников
Л = П i	Г .Ом,	(ПЗ-6)
--1----F ... Ч 
A, r2	r„
R — сопротивление цепи, Ом;
RIt R2, ..., Rn — сопротивление отдельных проводников.
Сопротивление цепи из в последовательных провод-
ников
R = + R2 +... + Rn , Ом, (ПЗ-7)
Индуктивное реактивное сопротивление
XL=a)L = Ом,	(ПЗ-8)
где XL — индуктивное сопротивление;
w — угловая скорость, рад/с;
L — коэффициент самоиндукции (индуктивность), Гн;
f — угловая частота, Гц.
Емкостное реактивное сопротивление
=	, Ом,	(ПЗ-9)
где Хс — индуктивное сопротивление;
w — угловая скорость, рад/с;
С — емкость, Ф;
f — угловая частота, Гц.
Емкость цепи из в последовательно соединенных ем-
костей
c = -r-TJ-------г,	(ПЗ-10)
--1---ь •   ч-
с с с
'-'1	^2
где С — емкость цепи, ф;
С„ С2, ..., Сп — отдельные емкости, Ф.
Сопротивление цепи из п параллельно соединенных
емкостей
С = С1+С2+-+С„	(ПЗ-11)
Полное реактивное сопротивление
X = Xl-XCiQm.	(ПЗ-12)
437
Полное сопротивление переменному току
Z = R+X
х =	, Ом.	(ПЗ-13)
Закон Ома для переменного тока
/ = v .	(ПЗ-14)
z
1-й закон Кирхгофа (для узла)
IX =° ,	(ПЗ-15)
Ц — токи в отдельных ответвлениях, сходящихся в
одной точке.
2-й закон Кирхгофа (для замкнутого контура)
т	п
1д=4Х,в,	(пз-1б)
1=1	4=1
1 — ток в цепи, А;
Д — ЭДС, действующие в контуре, А;
Rk — сопротивления элементов цепи, Ом.
Закон электромагнитной индукции для синусоидаль-
ного тока
E = 4,MfivBSxW\	(ПЗ-17)
Е — наведенная ЭДС, В;
f — частота, Гц;
w— число витков обмотки;
В — магнитная индукция, Тл;
S — сечение магнитопровода, см2.
Зависимости между активными, реактивными и пол-
ными величинами
	(ПЗ-18)
Ia =Icos<p	(ПЗ-19)
I = /sin <р	(ПЗ-20)
и = р2а+и2	(ПЗ-21)
438
Ua = U cosip	(ПЗ-22)
U p=U sin (р	(ПЗ-23)
S = ^P2+Q2	(ПЗ-24)
Р = S cosip	(ПЗ-25)
Q^Ssmip	(ПЗ-26)
I — полный ток в цепи, А;
1а — активная составляющая тока, А;
1Р — реактивная составляющая тока, А;
U — напряжение, приложенное к цепи, В;
Ua — активная составляющая напряжения, В;
Up — реактивная составляющая напряжения, В;
S — полная мощность, ВА
Р — активная мощность, Вт;
Q — реактивная мощность, вар;
<р — угол сдвига между током и напряжением, °.
Коэффициент мощности
R Ул 1
cos® = — = —- - —
Z U 1
Р
1
5
(ПЗ-27)
Мощность и энергия в цепи переменного однофазно-
го тока	P = IU cos <p	(ПЗ-28) e = ZtZsin«>	(ПЗ-29) W„=IUt cosip	(ПЗ-ЗО)
Wp=IUtsm<p	(ПЗ-31)
Wa — активная энергия, Вт-ч;
Wp — реактивная энергия, вар-ч;
t — время, ч.
Мощность и энергия в цепи переменного трехфазно-
го тока (симметричная система)
P = JilU cos<p	(ПЗ-32)
Q = ^3IU sin ip	(ПЗ-ЗЗ)
S = j31U	(ПЗ-34)
Wa=4iIUt cos <p	(ПЗ-35)
= 43IUtsm<p	(ПЗ-36)
439
Мощность в цепи переменного трехфазного тока (не-
симметричная система)
Р = UAIА cos<pA + UBIB cos <рв +UCIC cos<pc	(ПЗ-37)
Q = UA14 sin <pA + UB1B sin <pB + Uclc sin <pc S =U AlA + UBIB + UCIC UAib,c — напряжения фаз А, В, С; IA/BC — токи фаз А, В, С.	(ПЗ-38) (ПЗ-39)
Формула Эйлера
eja = cosa + j sin а.	(ПЗ-40)
Список литературы
!. Правила технической эксплуатации электрических станций и
сетей Российской Федерации: РД 34.20.501-95. 15-е издание, перерабо-
танное и дополненное — М.: СПО ОРГРЭС, 1996.
2.	Правила устройства электроустановок. Шестое издание, пере-
работанное и дополненное. — М.: Энергоатомиздат, 1986.
3.	Типовая инструкция по организации и производству работ в ус-
тройствах релейной защиты и электроавтоматики электростанций и
подстанций: РД 34.35.302-90. - М.: СПО ОРГРЭС, 1991.
4.	Правила технического обслуживания устройств релейной защи-
ты, электроавтоматики, дистанционного управления и сигнализации
электростанций и подстанций 110-750 кВ. РД 153-34.0-35.617-2001. 3-е из-
дание, переработанное и дополненное — М.: СПО ОРГРЭС, 2001.
5.	Единые формы протоколов проверки при новом включении ус-
тройств релейной защиты и электроавтоматики. Вып. 1-3. — М.: СПО
Союзтехэнерго, 1983.
6.	Единые формы протоколов проверки при новом включении уст-
ройств релейной защиты и электроавтоматики. Вып. 4. — М.: СПО Со-
юзтехэнерго, 1983.
7.	Единые формы протоколов проверки при новом включении уст-
ройств релейной защиты и электроавтоматики. Вып. 5. — М.: СПО Со-
юзтехэнерго, 1983.
8.	Объем и нормы испытаний электрооборудования. РД 34.45-51.300-
97 с изменениями и дополнениями по состоянию на 01.03.2001 — М.,
Издательство НЦ ЭНАС, 2003.
9.	Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых
в схемах релейной защиты. — М.: Энергия, 1977.
10.	Инструкция по проверке трансформаторов напряжения и их
вторичных цепей. — М.: СПО Союзтехэнерго, 1979.
11.	Инструкция по наладке и проверке релейной части дифферен-
циально-фазной высокочастотной защиты типа ДФЗ-2. — М.: БТИ
ОРГРЭС, 1965.
12.	Методические указания по техническому обслуживанию ре-
ле направления мощности серий РБМ и ИМБ. — М.: СПО Союзтех-
энерго, 1983.
13.	Инструкция по проверке правильности включения реле направ-
ления мощности. — М.: БТИ ОРГРЭС, 1966.
14.	Инструкция по наладке и проверке продольной дифференци-
альной защиты линий ДЗЛ-1. — М.: Энергия, 1972.
15.	Инструкция по проверке и эксплуатации дифференциальных
защит серии ДЗТ. - М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1975.
16.	Инструкция по наладке и эксплуатации дистанционных защит
ПЗ-2/2 и ПЗ-2/1. - М.: СПО ОРГРЭС, 1977.
17.	Инструкция по наладке и эксплуатации приемопередатчиков
УПЗ-70. — М.: СПО Союзтехэнерго, 1978.
18.	Инструкция по проверке и наладке реле тока и напряжения се-
рий ЭТ, РТ, ЭН, PH. — М.: СПО Союзтехэнерго, 1979.
19.	Инструкция по наладке, проверке и эксплуатации магнито-
электрических реле М237/054 и М237/055. — М.: СПО Союзтехэнер-
го, 1980.
20.	Методические указания по наладке н эксплуатации дифферен-
циально-фазных защит ДФЗ-504 и ДФЗ-201. МУ 34-70-002-82. СПО
Союзтехэнерго М. 1982.
21.	Методические указания по наладке и проверке дифференци-
альной защиты ДЗТ-21, ДЗТ-23. — М.: СПО Союзтехэнерго, 1981.
441
22.	Методические указания по наладке и проверке промежуточ-
ных, указательных реле и реле импульсной сигнализации. — М.: СПО
Союзтехэнерго, 1981.
23.	Методические указания по проверке реле времени РВ-100
ЭВ-100, РВ-200, ЭВ-200. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1983.
24.	Методические указания по техническому обслуживанию диф-
ференциальных защит с реле серий РНТ и ДЗТ-10: МУ 34-70-038-83. —
М.: СПО Союзтехэнерго, 1983.
25.	Методические указания по техническому обслуживанию ре-
ле максимального тока PT-80, РТ-90: МУ 34-70-036-83. — М.: СПО Со-
юзтехэнерго, 1983.
26.	Методические указания по техническому обслуживанию реле
мощности обратной последовательности РМОП-2: МУ 34-70-046-83. —
М.: СПО Союзтехэнерго, 1983.
27.	Методические указания по техническому обслуживанию
фильтр-реле РНФ-1М и РНФ-2: МУ 34-70-021-82. — М.: СПО Союзтех-
энерго, 1982.
28.	Методические указания по техническому обслуживанию про-
межуточных реле РП8, РП9, РП11, РП12.РШ6, РП17, РП18, РВ01, РВОЗ,
РСВ13, РСВ14: РД 153-34.0-35.647-99 - М.: СПО ОРГРЭС, 2000.
29.	Методические указания по техническому обслуживанию ре-
ле тока РСТ11-РСТ14, реле напряжения РСН14-РСН17 и РСНИ, РСН12,
РСН18: РД 34.35.644-97 - М.: СПО ОРГРЭС, 1998.
30.	Методические указания по техническому обслуживанию реле
РСН-13-1: РД 153-34.0-35.646-97. - М.: СПО ОРГРЭС, 1999.
31.	Сборник директивных материалов по эксплуатации энергоси-
стем: (Электротехническая часть) Минэнерго СССР. 2-е издание, пере-
работанное и дополненное. Ч. 1. — М.: Энергоиздат, 1981.
 32. Сборник руководящих материалов Главтехуправления Мин-
энерго СССР (Электротехническая часть). 3-е издание. М., Энерго-
атом-издат, 1985.
33.	Сборник руководящих материалов Главтехуправления Мин-
энерго СССР. Электротехническая часть. 4-е издание, переработанное
и дополненное. Ч. 1. - М.: СПО ОРГРЭС, 1992.
34.	Руководящие материалы по релейной защите. Дифференци-
ально-фазная высокочастотная защита линий 110 — 220 кВ. Выпуск 9.
М.: Энергия, 1972.
35.	Руководящие материалы по релейной защите. Дистанционная
защита линий 35-330 кВ (дополнение). Выпуск 7. М.: Энергия, 1968.
36.	Руководящие указания по выбору частот высокочастотных ка-
налов по линиям электропередач 35, 110, 220, 330, 500 и 750 кВ. 97. —
М.: СПО ОРГРЭС, 1977.
37.	Противоаварийный циркуляр № Ц-05-89(Э) «О повышении на-
дежности работы устройств релейной защиты, автоматики и техноло-
гических защит при замыканиях на землю в сети постоянного тока».
38.	Циркуляр № Ц-04-92(Э) «О контроле зажимов ЭН-24».
39.	Противоаварийный циркуляр № Ц-04087(Э) «О предотвраще-
нии ложной работы дифференциальной защиты ДЗТ-21 пускорезерв-
ных трансформаторов собственных нужд электростанций».
40.	Циркуляр № Ц-04-94(Э) «О предотвращении излишних дей-
ствий защит ДФЗ линий 110-500 кВ при внешних КЗ».
41.	Эксплуатационный циркуляр № Э-14/64 «О предотвращении
повреждений обмоток напряжения реле мощности типов РБМ-178 и
РБМ-278 при неполнофазных режимах работы».
42.	Эксплуатационный циркуляр № Э-7/80 «Об использовании трех-
фазного токового реле в защите ЭПЗ-1636».
43.	Эксплуатационный циркуляр Ц-03-96 «Об обеспечении надеж-
ного питания цепей оперативного постоянного тока второго комплек-
са панели защиты ЭПЗ-1636-67/2».
442
44.	Эксплуатационный циркуляр Ц-04-89(Э) «О повышении надеж-
ности работы защит ЭПЗ-1636-67, ДФЗ-201, ДФЗ-5ОЗ, ДФЗ-504 с нуль-
индикаторами на интегральных микросхемах».
45.	Информационное письмо № 75 от 07.08.92 г. «О повышении на-
дежности защит линий с нуль-индикаторами на интегральных микро-
схемах». Служба РЗиА ЦДУ ЕЭС, 1992.
46.	Циркуляр № Ц-04-95(Э) «О предотвращении отказов реле ти-
па РВ-132».
47.	Эксплуатационный циркуляр № Э-13/71 «О выполнении сигна-
лизации срабатывания выходных реле блокировки при качаниях, име-
ющей пуск от токов обратной последовательности».
48.	Информационное письмо службы РЗиА ЦДУ ЕЭС РФ № 83 от
4 июля 1994 г. «О предотвращении отказа в действии дифференциаль-
ных защит шин (ошиновок), имеющих трансформаторы тока с разны-
ми коэффициентами трансформации и выполненных с использовани-
ем электромеханических реле».
49.	Сообщение о применении и совершенствовании устройств ре-
лейной защиты и автоматики распределительных электросетей 6-35
кВ. СПО ОРГРЭС.
50.	Информационное письмо СРЗА ОАО «Смолэнерго» № 3/99
«Об особенностях построения фазных характеристик дифференциаль-
но-фазных защит».
51.	Информационное письмо Мосэнерго № 30-21/32 от 14.04.93г. «О
работе резервных защит линий в неполнофазном режиме».
52,	Указания Мосэнерго № 30-21/92 от 12.07.89г «О повышении на-
дежности работы защит типа ЭПЗ-1636».
53.	Информационное письмо СРЗА ОДУ Средней Волги от 23.07.99 г.
«О нарушениях типовой инструкции по организации и производству
работ в устройствах РЗА».
54.	Информационное письмо СРЗА ОДУ Украины № 4/89 от 17.10.89 г.
«Об ошибке в монтажной схеме защит ДЗТ-21, ДЗТ-23».
55.	Ч е р н о б р о в о в Н. В. Релейная защита. 5 издание. М.,
Энергия, 1974.
56.	Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем.
М., Энергия, 1976.
57.	Б е р к о в и ч М. А., С е м е н о в В. А. Основы техники и экс-
плуатации релейной защиты. М.-Л., Госэнергоиздат, 1960.
58.	К о р о л е в Е. П., Либерзон Э. М. Расчеты допустимых
нагрузок в токовых цепях релейной защиты. М., Энергия, 1981.
59.	Справочник по наладке вторичных цепей электростанций и
подстанций. Антюшин А.А., Гомберг А.Е., Караваев В.П., Клочков А.А.,
Колесников Л.Ф., Мирумян М.М., под ред. Э.С. Мусаэльяна. М., Энер-
гоатомиздат, 1989.
60.	Мус а эл ьян Э. С. Наладка и испытание электрооборудо-
вания электростанций и подстанций. 3-е издание. М., Энергоатомиз-
дат, 1986.
61.	Э. У. Л у б м а н, Г. Я. Р ы ж а в с к и й, И. Н. Ц и т в е р,
И. Л. Ш а г а м под редакцией Э.С. Мусаэляна. Справочник по на-
ладке высокочастотных устройств управления энергосистемами. М.,
Энергия, 1972.
62.	Техническое обслуживание релейной защиты и автоматики
электростанций и электрических сетей. Часть 1. Электромеханиче-
ские реле. М., Издательство НЦ ЭНАС, 2000.
63.	Техническое обслуживание релейной защиты и автоматики
электростанций и электрических сетей. Часть 2. Реле дифференци-
альных, направленных и фильтровых защит. М., Издательство
НЦ ЭНАС, 2000.
64.	Техническое обслуживание релейной защиты и автоматики
электростанций и электрических сетей. Часть 3. Статические реле. М.,
Издательство НЦ ЭНАС, 2000.
443
65.	Схемы АПВ в электрических сетях: использование емкостно-
го отбора напряжения. Практическое пособие. М., Издательство HIT
ЭНАС, 2002.
66.	Техническое обслуживание измерительных трансформаторов
тока и трансформаторов напряжения. М., Издательство НЦ ЭНАС
2002.
67.	Применение и техническое обслуживание микропроцессор-
ных устройств на электростанциях и в электросетях. Часть 3. Испыта-
тельные установки для проверки устройств релейной защиты и элек-
троавтоматики (серии "Уран", "Нептун", “Сатурн"). М., Издательство
НЦ ЭНАС, 2002.
68.	Применение и техническое обслуживание микропроцессорных
устройств на электростанциях и в электросетях. Часть 4. Испытатель-
ные установки для проверки устройств релейной защиты и электроав-
томатики (серия "РЕТОМ"). М., Издательство НЦ ЭНАС, 2002.
69.	А. П. У д р и с. Панель релейной защиты типа ЭПЗ-1636 для
ВЛ 110-220кВ ч. 1, 2. М., НТФ Энергопрогресс, Энергетик, 2000 (Б-ка
электротехника, выпуск 6 (18)).
70.	Н. И. Овчаренко. Дифференциально-фазная высокоча-
стотная защита линий электропередачи напряжением 110-220 кВ ДФЗ-
201. М., НТФ Энергопрогресс, Энергетик, 2002 (Б-ка электротехника,
выпуск 12 (48)).
71.	Д. М. 3 е к ц е р, Э. 3. Чернявская. Кодовые электромаг-
нитные реле. М. Энергия, 1976.
72.	Рыбак X. А. Обслуживание релейной защиты, электроавто-
матики и вторичных цепей подстанций. М., Энергия, 1976 (Б-ка элек-
тромонтера, выпуск 435).
73.	Ж д а н о в Л. С., О в ч и н н и к о в В. В. Электромагнитные
реле тока и напряжения РТ и PH. М., Энергоиздат, 1981 (Б-ка электро-
монтера, выпуск 526).
74.	Г о л у б е в М. Л. Защита вторичных цепей от коротких замы-
каний. М., Энергоиздат, 1982 (Б-ка электромонтера, выпуск 548).
75.	Т а у б е с И. Р, У д р и с А. П. Использование реле ДЗТ-21 и
ДЗТ-23 для защиты трансформаторов, автотрансформаторов и блоков.
М., НТФ Энергопрогресс, Энергетик, 2002 (Б-ка электротехника, вы-
пуск 3 (39)).
76.	Л и н т Г. Э. Серийные реле защиты, выполненные на интег-
ральных микросхемах. М., Энергоатомиздат, 1990 (Б-ка электромон-
тера, выпуск 629).
77.	Г о л а н ц о в Е. Б., М о л ч а н о в В. В. Дифференциальные
защиты трансформаторов с реле типа ДЗТ-21 (ДЗТ-23). М., Энерго-
атомиздат, 1990 (Б-ка электромонтера, выпуск 631).
78.	Реле защиты. В.С. Алексеев и др., М., Энергия, 1976.
79.	Векторные диаграммы в схемах релейной защиты и автомати-
ки. Практическое пособие. М., Издательство НЦ ЭНАС, 2002.
80.	Г. Я. Р ыжа в с кий, Е. П. Штемпель. Наладка ВЧ кана-
лов релейной защиты. М., Энергоатомиздат, 1988 (Б-ка электромонте-
ра, выпуск 604).
81.	Б у д а е в М. И. Высокочастотные защиты линий 110 — 220 кВ.
М., Энергоатомиздат, 1989 (Б-ка электромонтера, выпуск 619).
82.	Ю. П. Шкарин. Высокочастотные тракты каналов связи по
линиям электропередачи ч. 1,2 . М., НТФ Энергопрогресс, Энергетик,
2001 (Б-ка электротехника, выпуск 7 (31)).
83.	Е. П. Штемпель. Полупроводниковый передатчик высоко-
частотной защиты АВЗК-80. М., Энергоатомиздат, 1987 (Б-ка электро-
монтера, выпуск 598).
84.	Г. Я. Р ы ж а в с к и й, В. С. Скитальцев. Высокоча-
стотные каналы релейной защиты с приемопередатчиком ПВЗ-90М.
444
М., НТФ Энергопрогресс, Энергетик, 1999 (Б-ка электротехника, вы-
пуск 8 (И)).
85.	Г. Я. Р ы ж а в с к и й. Присоединение ВЧ каналов связи к ли-
ниям высокого напряжения. М., Элелектроцентрналадка, 1995.
86.	Г. Я. Р ы ж а в с к и й, Е. П. Штемпель. Наладка ВЧ кана-
лов релейной защиты. М., Энергоатомиздат, 1988 (Б-ка электромонте-
ра, выпуск 604.)
87.	Информационное письмо № 1 от 30 января 2003 г. СРЗА РДУ
ОАО «Амурэнерго». Устройство блокировки при обрыве цепей напря-
жения.
88.	Информационное письмо № 2 от 26 ноября 2003 г. СРЗиА Амур-
ского РДУ. О проверке коэффициентов трансформации трансформа-
торов тока.
89.	Информационное письмо № 49 от 20 августа 2001 г. СРЗА Ин-
женерного центра ОАО «Амурэнерго». Об устройстве контроля напря-
жения «разомкнутого треугольника» трансформаторов напряжения.
90.	http://rza.so-cdu.ru/ Служба РЗА Системного оператора — Цент-
рального диспетчерского управления ЕЭС России.
91.	http://ucpk.ru. Южный центр дополнительного образования, обу-
чающих технологий и предэкзаменационной подготовки кадров.
92.	Л е в ч е н к о И. И., Б у д о в с к и й В. П. О работе релейной
защиты при видоизменяющемся коротком замыкании. // Электриче-
ские станции, № И, 1998.
93.	Б у д о в с к и й В. П., И в а н о в а С. И., С у л и м е н к о А. О.
Повышение чувствительности первой ступени токовой защиты от
замыканий на землю панели ЭПЗ-1636. // Электрические станции,
№ 1, 2001.
94.	С к и т а л ь ц е в В. С. Сравнительные характеристики прие-
мопередатчиков для ВЧ защит линий электропередачи. // Электриче-
ские станции, 1996. № 9.
95.	Ф е д о р о в А. В. Приставка к установке У5053 для проверки
дистанционных защит ЭПЗ-1636.// Энергетик, № 6, 2001.
96.	РЕЛЕ-ТОМОГРАФ-41М. Универсальная испытательная система
для релейной защиты. Техническое описание и инструкция для поль-
зователей 13.092.133.1 ТО. Чебоксары НПО «Динамика».
97.	ЭПЗ-1636. Программа автоматической проверки. Техническое
описание и инструкция для пользователей 13.092.133.2 ТО. Чебоксары
НПО «Динамика».
98.	http://b-v-p.narod.ru/ORZA/ORZl.htmi В.П. Будовский. Осно-
вы релейной защиты автоматики энергосистем (программированный
курс).
99.	http://msrza.ru/ Все для релейщика!
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие.............................................3
1	ВВЕДЕНИЕ.............................................5
2	ВТОРИЧНЫЕ ЦЕПИ.......................................7
2.1	Общие требования к вторичным цепям..................7
2.2	Проверка вторичных цепей и их элементов..........9
2.2.1 Внешний осмотр..................................9
2.2.2 Внутренний осмотр............................. 12
2.2.3 Проверка схемы соединений..................... 13
2.2.4 Проверка изоляции............................. 13
2.2.5 Проверка защитных устройств................... 18
3	ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ........................22
3.1	Трансформаторы тока................................22
3.1.1 Общие требования к трансформаторам тока........22
3.1.2 Требования к вторичным цепям трансформаторов тока 26
3.1.3 Схемы соединений вторичных цепей ТТ............26
3.1.4 Проверка трансформаторов тока и их вторичных цепей 31
3.2	Трансформаторы напряжения и их вторичные цепи......48
3.2.1 Общие требования...............................48
3.2.2 Проверка трансформаторов напряжения и их вторичных
цепей.............................................57
4	МАКСИМАЛЬНЫЕ ТОКОВЫЕ ЗАЩИТЫ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ ... 66
4.1	Общие сведения.....................................66
4.2	Промежуточные реле................................ 71
4.2.1 Основные технические данные....................71
4.2.2 Проверка и настройка реле......................80
4.3	Электромагнитные реле тока и напряжения.........83
4.3.1 Реле РТ-40. Основные технические данные........83
4.3.2 Реле РН-50. Основные технические данные........85
4.3.3 Проверка и настройка реле......................87
4.4	Статические реле тока и напряжения.................90
4.4.1 Схема и принцип работы реле....................90
4.4.2 Реле РСТ-11 — РСТ-14. Основные технические данные 96
4.4.3 Реле РСН-14 — РСН-17. Основные технические данные 96
4.4.4 Проверка и настройка реле......................97
4.5	Электромагнитные реле времени.................... 101
4.5.1 Основные технические данные.................. 101
4.5.2 Проверка и настройка реле.................... 104
4.6	Статические реле времени РВ-01................... 109
4.6.1 Основные технические данные и схемы реле..... 109
4.6.2 Проверка и настройка реле.................... 115
4.7	Электромагнитные реле мощности................... 117
4.7.1 Устройство и основные технические данные..... 117
4.7.2 Проверка и настройка реле направления мощности
РВМ-177, РБМ-178................................ 123
4.8	Статические реле мощности........................ 129
4.8.1 Реле РМ-11, РМ-12. Основные технические данные. 129
4.8.2 Проверка и настройка реле..................   136
446
5	ФИЛЬТРОВЫЕ ЗАЩИТЫ....................................... 138
5.1	Метод симметричных составляющих........................ 138
5.1.1 Симметричные трехфазные системы.................... 138
5.1.2 Несимметричные режимы трехфазных цепей и симмет-
ричные составляющие...................................... 140
5.1.3 Практический расчет симметричных составляющих	....	146
5.2	Фильтры симметричных составляющих...................... 148
5.2.1 Фильтры напряжения нулевой последовательности
(ФННП).......................................... 148
5.2.2 Фильтры тока нулевой последовательности	(ФТНП)	....	150
5.2.3 Фильтр напряжения обратной последовательности
(ФНОП).......................................... 151
5.2.4 Фильтры тока обратной последовательности (ФТОП). . . . 153
5.3	Реле симметричных составляющих......................... 156
5.3.1 Реле напряжения нулевой последовательности РНН-57	156
Проверка и настройка реле............................ 157
5.3.2 Электромагнитные реле напряжения обратной последо-
вательности РНФ-1М, РНФ-2....................... 158
Проверка и настройка реле............................ 160
5.3.3 Статические реле напряжения обратной последователь-
ности РСН-13.................................... 163
Проверка и настройка реле............................ 166
5.3.4 Электромагнитное реле мощности обратной последова-
тельности РМОП-2............................... 168
Проверка и настройка реле........................... 171
5.3.5 Статические реле мощности обратной последователь-
ности РМОП-2-1.................................. 178
Проверка и настройка реле............................ 180
6	ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ЗАЩИТЫ................................. 182
6.1	Принцип действия и схемы исполнения.................... 182
6.2	Проверка и настройка дифференциальных реле............. 188
6.2.1 Реле серии	РНТ..................................... 188
6.2.2 Реле серии ДЗТ-10.................................. 191
6.2.3 Реле серии	РСТ-15, РСТ-16.......................... 193
6.2.4 Проверка дифференциальных защит первичным током 194
6.3	Защита ДЗТ-21.......................................... 197
6.3.1 Основные технические данные.........................197
6.3.2 Проверка защиты.....................................205
7	КОМПЛЕКТНЫЕ СТУПЕНЧАТЫЕ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ.....................222
7.1	Защита ЭПЗ-1636. Принцип действия, элементы и узлы.224
7.2	Проверка и настройка защиты............................ 241
8	ОСНОВНЫЕ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЕ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ ... 300
8.1	Защита ДФЗ-201. Принцип действия, элементы и узлы..301
8.2	Проверка и настройка защиты.............................332
8.3	Высокочастотная часть защит.............................367
8.3.1 Основные характеристики и параметры ВЧ канала..368
8.3.2 Элементы ВЧ канала................................. 373
8.3.2.1 Линия электропередачи............................ 373
8.3.2.2 Высокочастотные приёмопередатчики ................374
Характерные особенности различных типов постов 374
Техническое обслуживание............................376
8.3.2.3 Высокочастотный кабель............................388
Техническое обслуживание............................388
447

с
i
п
1
2
2.
3
3,
3.
4
4
4
8.3.2.4 Разделительные фильтры ......................389
Техническое обслуживание.......................392
8.3.2.5 Фильтры присоединения........................394
Техническое обслуживание.......................395
8.3.2.6 Высокочастотные заградители..................399
Техническое обслуживание ......................404
8.3.2.7 Раздельная проверка полукомплектов ......... 412
8.3.2.8 Двусторонняя проверка защиты................ 413
Приложение 1. Некоторые аналоги и возможные замены
реле................................................... 418
Приложение 2. Аппаратура для проверки устройств РЗА.....420
2.1	Комплектные устройства для проверки защит........420
2.1.1 Установка У5053............................... 420
2.1.2 Установка УРАН-2.............................. 421
2.1.3 Испытательная система аппаратуры релейной защиты
ИСАРЗ............................................422
2.1.4 Система для проверки устройств РЗА РЕТОМ-41....422
2.2	Устройства для проверки простых защит............426
2.3	Аппаратура для измерения временных интервалов....427
2.4	Приборы для проверки защит под нагрузкой.........429
2.4.1 Вольтамперфазоиндикатор ВАФ-85М................429
2.4.2 Вольтамперфазоиндикатор «ПАРМА ВАФ-А»..........432
2.4.3 Вольтамперфазоиндикатор РЕТОМЕР............... 433
2.5	Устройства для проверки ВЧ аппаратуры............433
Приложение 3. Некоторые расчетные формулы...............436
Список литературы.......................................441
4