Вбудоване реле типу РТМ

Рис. 26.10. Вбудоване реле типу РТМ. 1 котушка, 2 осердя, 3 ударник.

При протіканні струму по котушці 1 спрацьовує осердя 2, яке втягується в котушку. Ударник 3 ударяє по важилю приводу і вимикач відключається. Струм спрацювання регу-люється штепсельним або поворотним перемикачем, яки змінює кількість витків котушки реле. Реле типу РТМ має струми уставки 5, 7, 8, 10, 12, 5, 15 А. Потужність, яку споживає реле при спрацюванні, дорівнює приблизно 50 В∙ А.

Реле типу РТМ виконується в чотирьох варіантах з регулюванням струму уставки:

РТМ-І – від 5 до 15 А, РТМ-І І – від 10 до 25 А, РТМ-ІІІ – від 30 до 60 А, РТМ-ІV – від 75 до 100 А.

Вбудоване реле типу РТМ застосовується в пружинних приводах типу ПП-67.

Зону дії визначають графічно, як показано на рис.26.9. Обчислюють струми, що виникають на початку (точка К₁) і кінці (точка К₂) ліній, а також в точках К₂-К₄. Будують криву зміни струму замикання в залежності від віддаленості місця короткого замикання від джерела живлення (крива 1). Визначають струм спрацювання відсічки і на цьому ж рисунку будують пряму струму спрацювання 2. Точка перетину прямої 2 з кривою 1 визначає кінець дії відсічки (заштрихована частина).

Струмова відсічка за звичай захищає тільки частину лінію, а тому вона застосовується, як додатковий захист. Використання струмової відсічки дає можливість прискорити відключення пошкоджень та знизити витримку часу максимально-струмового захисту.

Струмова відсічка може захищати всю лінію на якій підключений тільки один трансформатор, якщо струм спрацювання відсічки вибраний так, щоб захист діяв при пошкодженні на лініях низької напруги, які відходять від захищаємого трансформатора. Для розрахунку цього слід підставить максимальний струм к.з. на шинах низької напруги.

При цьому струмова відсічка буде захищати лінію, шини і частину обмотки високої напруги трансформатора.

При одночасному використання відсічки з максимально - струмовим захистом отримується ступінчатий по часу струмовий захист. При цьому перша ступінь (відсічка) діє миттєво, а наступна ступінь - з витримкою часу. В реле РТ-80 із залежною характеристикою часу, в якому є вбудований електромагнітний елемент відсічки, ступінчастість захисту забезпечується цим реле.

Рис. 26.11. Привод пружинний типу ПП-67. 1. електричний двигун, 2. рукоятка вимикача,

3, 9. важилі, 4. черв’ячний редуктор, 5. система зубчатих колес, 6. зуб зачепу на траверсі,

7. ролік, 8. упор, 10. регулювальний болт, 11. аварійні блок-контакти, 12. пружини включен-ня, 13. клемна коробка, 14. відбивач (отражатель рос.), 15. планка, 16. перемикач, 17. корпус приводу, 18 вал приводу, 19. рукоятка..

В приводі типу ПП-67 вимикач включається пружинами включення, які попередньо натягнуті електричним двигуном; відключається – за допомогою енергії, яку запасли пру-жини вимикача при включенні. В такий привод вбудовуються два електромагніти дистан-ційно-го включення та відключення, не більше 5 відключаючих елементів (реле РТВ, РТМ та електромагніти релейного відключення). Привод конструктивно виконаний у вигляді металевого зварного корпусу, на зовнішніх стінках якого змонтовані його основні вузли: пристрій з двигуном, який автоматично заводить ПП-67; силовий орган приводу; сигнально-командні блок-контакти.

Пристрій з двигуном, який автоматично заводить ПП-67 складається з електродвигуна 1, черв’ячного редуктора 4, системи зубчатих колес 5, важилів 3, 9 з упором 8 для зв’язку ре-дуктора з пружинами, які включають ПП-67, перемикача 16.

В ПП-67 використовуються двигуни типу МУН на 110 В, 127 В та 220 В постійного або змінного струму потужністю на валу 80 – 100 Вт. Двигун підключається до мережі за допомогою клемної коробки 13.

Для підготовки ПП – 67 до включення електродвигун 1 за допомогою редуктора при-водить до обертання зубчате колесо 5, яке обертаючись проти годинникової стрілки, захоп-лює роліком 7 зуб зачепа 6 на траверсі. Траверса з вантажем повертається та натягує вклю-чаючи пружини привода ПП – 67. Після повороту траверси з вантажем приблизно на 180º

відбувається розцеплення зубчатого колеса з траверсою. У заведеному положенні траверса та пружини запираються механізмом в середині приводу. При подальшому обертанні зубчато-го колеса 5 за допомогою відбивача 14 та планки 15, яка діє на один важиль перемикача 16,

електродвигун відключається від мережі при заведеному приводі.

При спрацюванні приводу на включення важиль 3 під дією включених пружин обер-тається проти годинникової стрілки та діє на другий важиль перемикача16, переключає його
та підключає двигун до мережі. Таким чином, при кожному спрацюванні привода на ключен-ня вимикача пристрій, що заводить траверсу та пружини, забезпечує автоматичне натягуван-ня включаючи пружин і підготов привода до наступного циклу включення.

Підготовка приводу до включення (завод пружин) вручну. Виконується рукояткою 19, при цьому переключенні контактів перемикача 16 необхідно також провести вручну ру-кояткою 2.

Силовий орган приводу призначений для подолання опору вимикача, тертя в підшип-никах приводу та створення необхідної швидкості замикання контактів вимикача. Він скла-дається: з трьох включаючи пружин 12, вузла попереднього натягування включаючих пру-жин з регулювальним болтом 10.

Силовий орган з’єднується з траверсою привода за допомогою системи важилів 3, 9, яка дозволяє получати на валу привода найбільший обертаючий момент в зоні замикання контактів вимикача.

В приводі встановлені сигнально-командні блок0контакти (типу КСА).
а) положення валу приводу 18 – укріплені на корпусі привода 17. Приводяться до руху ва-жильною системою, яка зв’язана з валом привода. Кількість замикаючих та розмикаючих контактів від 4 до 12.

б) стану включаючи пружин – вбудовані в перемикач16.

В приводі також встановлені аварійні блок – контакти (типу БКА) 11, які приводяться в дію на включення тієї ж важильної системи, що і блок контакти положення валу.

Контакти БКА замикаються при включенні приводу та розмикаються при ручному або дистанційному відключенні проводу та залишаються замкненими при відключення приводу будь яким елементом захисту, для подачі сигналу аварійного відключення.

ТЕМА: Релейний захист силового трансформатора, диференціаль-ний захист, газовий захист, захист від перенавантажень.

План:

1. Вимоги до релейного захисту силових трансформаторів.

2. Релейний захист трансформаторів ГПП.

3. Диференціальний поздовжній захист.

4. Газовий захист.

5. Максимально струмовий захист.

6. Захист від перевантажень.

 

1.Вимоги до релейного захисту силових трансформаторів.

Захист силового трансформатора повинен забезпечити його відключення при міжфазних і міжвиткових коротких замиканнях, а також при замиканнях на землю, або подавати сигнал про ненормальний режим роботи трансформатора (перевантаження, підвищення температури масла і т.д.) Види захисту, що встановлюються на трансформаторі, визначається його потужністю, призначенням, місцем встановлення та іншими вимогами, що ставляться в режимі експлуатації. Для електропостачання промислових підприємств силові трансформатори встановлюються:

- На ГПП з первинною напругою 220, 110, 35кВ і вторинною напругою 6, 10, 20, 35кВ за допомогою одного трансформатора потужністю від 1000 до 63 000кВА;

- На ЦТП з первинною напругою 6, 10, 20, 35кВ і вторинною напругою 0, 23; 0, 4; 0, 69кВ при одиничній потужності від 100 до 1600кВА;

- На спеціальних установках (електропіч них, випрямляючих і інших).

 

2. Релейний захист трансформаторів ГПП.

На рис.15.22 приведений захист знижувального трансформатора з первинною напругою 110-35кВ і вторинною 6-10кВ потужністю 6300 кВА. На виводах високої напруги силового трансформатора встановлюються короткозамикач та відсікач.

При спрацюванні захисту пошкодженого трансформатора подається імпульс на включення короткозамикача за допомогою спеціального приводу типу ШПК. Короткозамикач включається і утворює на виводах високої напруги трансформатора штучне коротке замикання, під дією якого захист, що встановлений на живлячій підстанції, спрацьовує і відключає лінію. Після відключення лінії відсікач пошкодженого трансформатора відключається та відсікає трансформатор від лінії. Потім лінія може знов бути включена пристроєм повторного включення - АПВ.

Встановлений на трансформаторі захист виконаний на оперативному змінному струмові за допомогою реле прямої дії типів РТМ та РТМ, непрямої дії типу РТ-80, газового реле типу ПГЗ-22, вказівного реле типу РУ-21 та проміжного реле РП-341.

На трансформаторі встановлені наступні види захисту:

- Диференціальний поздовжній;

- Захист від внутрішніх пошкоджень:

- Захист від надструмів;

- Захист від перевантажень.

 

Рис.15.22. Схема захисту трансформатора 110/35/6-10кВ потужністю 6300кВА, що підключений до лінії за допомогою відсікача та короткозамикача.

 

3.Диференціальний поздовжній захист.

Диференціальний поздовжній захист (рис.15.24) оснований на принципі порівняння струмів на початку і в кінці захищаємої дільниці, наприклад на початку та в кінці обмоток силового трансформатора, генератора, двигуна. Ділянка між трансформаторами струму, що встановлені на високій та низькій сторонах силового трансформатора рахується захищеною зоною. Якщо характеристики трансформаторів струму будуть однаковими, то в нормальному режимі, а також при зовнішньому к.з. (точка К₁ за трансформатором) струми у вторинних обмотках трансформаторів струму будуть однаковими, їх різниця дорівнюватиме нулю, тому струм через обмотку струмового реле Т та проміжного П не буде протікати і відповідно захист не буде діяти.

При к.з. в захищає мій зоні (К₂) по обмотках струмового реле буде проходити струм спрацювання, який буде рівним струму спрацювання струмового реле або більшим, тому реле спрацює і через проміжне реле П виникне двостороннє відключення пошкодженої ділянки, так буде діяти повздовжній диференціальний захист при міжфазних і міжвиткових замикання.

Диференціальний захист надійний, має велику чутливість, швидкодіючий, проте не забезпечує захист при зовнішніх коротких замиканнях і може давати хибні відключення при обриві в з’єднувальних проводах вторинних кіл. Умовою надійної роботи диференціального захисту є відстроювання струму небалансу, який виникає із-за неоднакових характеристик трансформаторів струму (неоднакових коефіцієнтах трансформації трансформаторів струму).

При встановленні диференціального захисту на трансформаторах потрібно також враховувати, що так як первинні та вторинні обмотки силових трансформаторів різні схеми з’єднань (зірка / трикутник, трикутник / зірка і т.д.), то їх струми мають зсув по фазі. Для його компенсації вторинні обмотки трансформаторів струму повинні мати схему з’єднання зворотню схемі з’єднання обмоток силового трансформатора.

Для компенсації струму небалансу додатково встановлюють регулюючий автотрансформатор (АТ) в колі з’єднувальних проводів. Струм спрацювання захисту відстроюється від стрибків намагнічувального струму при включенні трансформатора, а також від струмів при зовнішніх к.з., що досягається при умові:

І_спр.з≥ (3-4)І_ном.

Чутливість захисту можна підвищити за встановленням швидконасиченим реле, а тому струм спрацювання захисту може бути зменшений до величини:

І_спр.з≥ (1, 4-2)І_ном.

Для трансформаторів потужністю 1000-6300кВА захист від міжфазних і виткових замикань допускається виконувати струмовою відсічкою, яку встановлюють зі сторони живлення. Струм спрацювання реле захисту та коефіцієнт чутливості визначається:

 

І_спр.р=К_н ∙ _.К_сх ∙ _.І_к2/К_т.стр..;

 

К_ч= К_н ∙ І_к1/ І_спр.р∙ К_т.стр.;

 

Де: І_к1, І_к2 – струми к.з. в точках К1 та К2.

 

 

Рис.15.24.Схема поздовжнього диференціального захисту.