Составлено бюро технической информации ОРГРЭС
Автор инженер Л.Ф. Плетнев
М.-Л.: Госэнергоиздат,1962
Наиболее широкое применение реле прямого действия нашли в городских и сельских электрических сетях 3-10 кВ, а также для защиты высоковольтного электрооборудования на промышленных предприятиях. Применение реле прямого действия, встроенных непосредственно в ручные приводы выключателей, значительно упрощает монтаж и эксплуатацию, дает большой экономический эффект. Для таких элементов электрической схемы, как воздушные или кабельные линии напряжением 3-10 кВ, силовые трансформаторы мощностью до 1000 КВА, батареи статических конденсаторов, высоковольтные электродвигатели, защита с реле прямого действия является наиболее простым и рациональным видом защиты.
В последнее время реле прямого действия находят применение и в схемах автоматики. Схемы автоматического включения резерва (АВР), автоматического повторного включения (АПВ) для городских электрических сетей, выполненные на реле прямого действия, получаются предельно простыми и достаточно надежными.
Возможно также осуществление комбинированных схем с реле прямого и косвенного действия для тех случаев, когда требуется иметь несколько защит на одном выключателе. Это учтено во вновь выпускаемых пружинных приводах типа ПП-10, где число гнезд для отключающих катушек и реле прямого действия увеличено до пяти. На Рижском ремонтно-механическом заводе Латвэнерго разработана опытная конструкция привода, имеющая семь гнезд для отключающих катушек и реле прямого действия.
Разработаны опытные двухкатушечные отключающие механизмы, где в одном гнезде привода размещены две отключающие катушки или одна отключающая катушка и одно реле прямого действия.
Рядом организаций ведутся работы по внедрению защит с реле прямого действия для соленоидных приводов выключателей на электроустановках напряжением 35-110 кВ. Для этой цели к соленоидным приводам пристраивается специальная механическая приставка.
Кроме широко известных и давно применяемых реле типов КАМ (или РТВ), РТМ и РН, в последнее время появился ряд новых конструкций реле прямого действия.
Ведущиеся в настоящее время работы по широкому внедрению реле прямого действия дают основание считать, что в ближайшие годы область применения этих реле значительно расширится.
В настоящей Инструкции изложены основные сведения о защитах с реле прямого действия и дано описание конструкции и принципа действия различных типов реле, выпускаемых отечественной промышленностью.
Основное внимание уделено вопросам наладки и проверки защиты, приведены схемы испытания реле и краткие сведения о приборах, используемых при проверке.
Рисунок 1. Реле типа КАМ.
а – внешний вид; б – разрез реле; в – механизм выдержки времени; 1 – корпус; 2 – латунная гильза; 3 – неподвижный полюс; 4 – сердечник; 5 – пружина; 6 – короткозамкнутый виток; 7 – стопорное кольцо; 8 – ударник; 9 – головка ударника; 10 – зубчатая рейка; 11 – направляющая пружина; 12 – направляющий паз; 13 – храповое колесо; 14 – анкерное колесо с анкером; 15 – стакан; 16 – стопорный винт; 17 – контргайка; 18 – плоская пружина; 19 – катушка с отпайками; 20 – штепсельный переключатель; 21 – отключающий валик привода выключателя; 22 – рычажок отключающего валика; 23 – скоба; 24 – крышка привода; 25 – крышка штепсельного переключателя; 26 – винт для пломбирования.
Встроенные в ручные приводы типов КАМ-II и KAM-III реле максимального тока типа КАМ до 1940 года выпускались Ленинградским заводом «Электроаппарат». Большое количество реле этого типа находится в эксплуатации и в настоящее время.
Реле допускает установку его в любой из ручных приводом выключателей, выпускавшихся ранее и выпускаемых в настоящее время.
Реле типа КАМ – вторичное реле прямого действия электромагнитное соленоидного типа.
Реле типа РТВ выпускаются с 1950 года Ленинградским заводом «Электроаппарат» с приводами ПРАМ-10, ПРБА, ПГ-10, ПП-10 и отдельно как запасные части.
Реле РТВ отличается от реле КАМ конструкцией механизма выдержки времени и имеет вместо штепсельного переключателя витков переключатель поворотного типа.
Свердловский завод «Уралэлектроаппарат» выпускает приводы ПРБА с реле максимального тока РТВ с общим часовым механизмом, встроенным в привод. Реле максимального тока, встроенные в эти приводы, по конструкции аналогичны реле РТМ и действуют на промежуточный релейный валик, связанный с общим часовым механизмом.
Реле типа РТМ устанавливаются в любой ручной, грузовой или пружинный привод выключателей.
Реле минимального напряжения мгновенного действия типа РН применяется для защиты минимального напряжения без выдержки времени, область применения его ограничена.
Реле типа РНВ выпускается Ленинградским заводом «Электроаппарат» с 1958 года с приводами ПРБА, ПГ-10 и ПГМ-10.
Реле применяется для защиты минимального напряжения высоковольтных двигателей, а также может быть использовано в схемах автоматики (АВР, АПВ) для отключения или включения выключателей.
Реле минимального напряжения с выдержкой времени типа РНВ представляет собой сочетание реле РН с часовым механизмом от реле РТВ.
Реле минимального напряжения с выдержкой времени типа РМНВ-1 разработано ЦЛЭМ Мосэнерго в 1957 году. Конструкция этого реле отличается от конструкции реле типа РНВ Ленинградского завода «Электроаппарат» тем, что для создания выдержки времени в реле РМНВ-1 используется часовой механизм от реле времени типа ЭВ-121 и упрощена система ломающихся рычагов, запирающих шток в заведенном положении.
Отличительной особенностью реле является также то, что работа часового механизма происходит под действием его пружины, а не собственного веса сердечника, как в реле РНВ завода «Электроаппарат».
Реле максимального тока с выдержкой времени типа РМВ разработано в ЦЛЭМ Мосэнерго в 1958 году.
Реле имеет независимую характеристику и предназначено для максимальных токовых защит в тех случаях, когда обычные реле РТВ с ограниченно зависимой характеристикой неприменимы.
Реле выполнено в корпусе реле типа РТВ с использованием его часового механизма.
Ремонтно-механический завод Латвэнерго в 1959 году произвел модернизацию реле РТВ и РТМ, установив на них механические указатели срабатывания (блинкеры).
Кроме того, некоторые детали реле РТВ, изготовлявшиеся ранее из сплава цветных металлов, заменены стальными деталями.
Рисунок 2. Схема проверки электрических характеристик токовых реле.
1 – проверяемое токовое реле; 2 – реостат (или нагрузочный трансформатор), позволяющий плавно изменять величину тока примерно от 2-3 до 40-50 А; 3 –электрический секундомер.
При эксплуатации защит с реле прямого действия
производятся различные по объему проверки, имеющие в соответствии с назначением следующие наименования:
а) проверки при новом включении;
б) плановые проверки;
в) дополнительные проверки.
Проверка при новом включении производится в наиболее полном объеме. Основное назначение ее – выявить и устранить все дефекты монтажа и установленной аппаратуры и настроить защиту на заданные уставки. От качества этой проверки во многом зависит дальнейшая работа устройств защиты.
Плановые проверки проводятся в несколько сокращенном объеме по сравнению с проверкой при новом включении. Основное назначение их – поддержание защиты в исправном состоянии, обеспечивающем ее надежную работу. Плановые проверки разделяются на полные и частичные.
Полная плановая проверка защиты с реле прямого действия проводится в сроки, указанные в типовом положении Союзглавэнерго «О видах, объеме и сроках проверки устройств релейной защиты и электроавтоматики в энергосистемах».
Частичные плановые проверки производятся в тех случаях, когда устройства защиты имеют слабые места, требующие более частого контроля, или находятся в плохих условиях, как-то:
повышенная влажность, сильная запыленность, наличие вредно действующих на аппаратуру газов, сильная вибрация, устаревшая и изношенная аппаратура и т. п. Необходимость, объем и сроки частичных плановых проверок определяются, исходя из местных условий.
Дополнительные проверки устройств защиты проводятся по мере необходимости, например: после реконструкции защиты, после ремонта или замены силового оборудования, отдельных реле, вторичных цепей, после неправильного или неясного действия защиты (послеаварийные проверки).
Объем проверки после реконструкции защиты или замены и ремонта оборудования и аппаратуры защиты определяется на месте для каждого конкретного случая. Ниже приводится объем проверки для некоторых наиболее часто встречающихся на практике случаев подобных проверок.
Послеаварийная проверка производится по программе, составляемой отдельно для каждого конкретного случая.
При производстве любого вида проверки защиты необходимо иметь в виду, что проверка является заключительной операцией в комплексе всех работ и должна быть использована как контроль произведенного ремонта выключателя и его привода в части их безотказной и четкой работы с соответствующим собственным временем.
Поэтому категорически запрещается производить проверку защиты до окончания всех работ по текущему или капитальному ремонту выключателя и механической части привода, а также во время проведения чистки помещений, покраски или побелки и других строительных работ.
Перед новым включением подбирается необходимая техническая документация о вновь включаемом устройстве защиты. Для этого от монтажных и наладочных организаций должны быть получены исполнительные, принципиальные и монтажные схемы, протоколы проверки реле, протоколы испытания измерительных трансформаторов, питающих защиту, протоколы испытания изоляции вторичной коммутации и протоколы наладки привода выключателя.
Должны быть подготовлены необходимые для проверки приборы, инструмент, инструкции и бланки паспортов-протоколов. Вся работа по проверке защиты должна производиться с полным соблюдением правил техники безопасности, правил технической эксплуатации, действующих инструкций и программ.
Содержание
Введение
Раздел 1. Описание конструкций и принципа действия реле
Реле максимального тока
1. Реле типа КАМ
2. Реле типа РТВ
3. Реле типа РТМ
Реле минимального напряжения
4. Реле типа РН
5. Реле типа РНВ
Раздел 2. Программа проверки защит
Виды и сроки проверки
Проверка при новом включении
Полная плановая проверка
Дополнительные проверки
Раздел 3. Методика проверки защит
1. Организация работы
2. Внешний осмотр
3. Проверка исполнительных схем, прозвонка цепей
4. Проверка сопротивления изоляции цепей вторичной коммутации и испытание изоляции повышенным напряжением
5. Проверка механической части реле
6. Проверка электрических характеристик реле
7. Проверка трансформаторов тока и схемы их соединения
8. Опробование защиты первичным или вторичным током
Приложение 1. Новые конструкции реле прямого действия
Приложение 2. Расчет максимальной токовой защиты с реле прямого действия по кривым 10-процентной погрешности
Приложение 3. Обмоточные данные реле и электромагнитов
Приложение 4. Приборы и инструмент, необходимые для проверки защиты