Вторичные реле максимального тока прямого действия — РТМ и РТВ
Реле прямого действия, непосредственно воздействующие на приводы выключателя, встраивают от двух до четырех штук и более в приводы многих типов и выполняют с выдержкой времени или без нее.
Реле максимального тока РТВ
Реле максимального тока с механической выдержкой времени РТВ, выполненное на электромагнитной системе соленоидного типа (рис. 1), обладает ограниченно зависимой временной характеристикой.
При появлении в катушке реле достаточной силы якорь притягивается к неподвижному полюсу. Усилие через пружину как жесткую связь передается на ударник и толкает его вверх. Движению ударника препятствует часовой механизм, с которым он связан при помощи тяги. Скорость движения определяется силой тока в реле, что обуславливает зависимую часть характеристики (рис. 2).
По истечении выдержки времени ударник освобождается и, ударяя по рычагу отключающего валика, освобождает механизм выключателя.
Начиная с токов, примерно 3-кратных току срабатывания, развивается усилие, достаточное для сжатия пружины, благодаря чему сердечник втягивается мгновенно. В этом случае скорость движения ударника определяется свойствами пружины и тормозным действием механизма и не зависит от силы тока в реле, что обеспечивает независимую часть характеристики.
Рис. 1 Встроенное реле типа РТВ: 1 — обмотка; 2 — ударник; 3 — неподвижный полюс (стоп); 4 — отключающий валик; 5 —рычаг отключающего валика; 6 — поворотный переключатель отпаек; 7 — стопорное кольцо; 8 — спиральная пружина; 9 —тяга связи часового механизма и сердечника; 10 — установочный винт для изменения выдержки времени; 11 — пластина: 12 —рычаг; 13 — часовой механизм; 14 — корпус часового механизма; 15 — сердечник.
Уставку тока срабатывания Iу регулируют изменением числа витков обмотки реле при помощи штепсельного или поворотного переключателя. При необходимости большие уставки получают путем подбора нужных ответвлений с числом витков ωуст = ωрасч. При этом:
где FM.C.Р — магнитодвижущая сила срабатывания реле.
По техническим данным для реле РТВ FM.C.Р = 1500 А, для РТМ FM.C.Р = 1350 А.
Уставку выдержки времени регулируют при помощи установочного винта на часовом механизме.
Реле РТВ имеют большое потребление (20. 50 В•А) и значительные погрешности по току (±10%) и выдержкам времени (±0,3. 0,5 с в независимой части).
Коэффициент возврата реле зависит от времени действия реле. В расчетах учитывается коэффициент возврата в конце сцепления с часовым механизмом: 0,5 при максимальной уставке выдержки времени, 0,7 . 0,8 при минимальной.
Реле РТВ отличаются пределами уставок и временными характеристиками.
Реле РТВ, встраиваемые в приводы ППМ-10 и в приводы выключателей ВМП-10П, имеют пределы регулирования уставок тока 5. 10 (через 1 А), 11 . 20 (через 2 А) и 20. 35 А.
Реле привода ПП-61 и ПП-67 имеют три модификации: PTB-I и PTB-IV с уставками 5; 6; 7,5 и 10 А; реле РТВ-II и РТВ-V—10; 12,5; 15; 17,5 А; реле РТВ-III и PTB-VI— 20, 25, 30 и 35 А. При этом в отличие от описанных ранее временные характеристики реле PTB-I, РТВ-II и РТВ-III имеют независимую часть при кратности тока в реле 1,6. 1,8 и более.
Рис. 2 Характеристики времени срабатывания реле типа РТВ при разных уставках по времени
Реле максимального тока РТМ
Реле максимального тока мгновенного действия РТМ не имеет часового механизма и отличается от РТВ широкой шкалой уставок токов срабатывания (до 150 А). Есть конструкции реле мгновенного действия, у которых ток срабатывания регулируется плавно изменением начального расстояния от сердечника до неподвижного полюса.
Благодаря простоте схем защит с реле РТМ и РТВ прямого действия эти реле находят применение для защит в системах сельского электроснабжения.
Электромагнитные соленоидные приводы ПС-10, ПС-30 не имеют встроенных катушек реле. Для выполнения защиты с питанием оперативных цепей непосредственно от трансформаторов тока применяют специальную приставку к приводу.
Кроме указанных ранее, используют реле минимального напряжения мгновенного действия РНМ и с выдержкой времени РНВ.
Испытания вторичных реле максимального тока .
При испытаниях реле типа РТВ проверяют шкалу токов срабатывания и снимают временные характеристики, которые могут значительно отличаться даже для реле одного типа.
Особенностью реле РТВ, которую необходимо учитывать при испытаниях, является сильная зависимость его сопротивления от положения сердечника внутри катушки и от протекающего тока. По этой причине питание реле РТВ в схеме испытаний (рис. 3) осуществляется от вторичной обмотки трансформатора тока, значение вторичного тока которого мало изменяется с изменением вторичной нагрузки. При этом значение первичного тока следует поддерживать постоянным. Вторичные обмотки трансформаторов тока включены параллельно для снижения коэффициента трансформации.
Ток срабатывания реле определяют при плавном увеличении тока в реле. Измеряют наибольшее значение, при котором сердечник освобождает защелку привода.
Ток возврата определяют при плавном снижении тока в реле в конце хода зацепления с часовым механизмом.
Рис. 3 Схема испытаний реле РТВ: Р — рубильник питания стенда; К — контактор; ЛТТ—многопредельный лабораторный трансформатор тока; ТТ — высоковольтный трансформатор тока с двумя сердечниками; РТВ — токовое реле с механической выдержкой времени, встроенное в привод выключателя; 1BK, 3ВК — замыкающие вспомогательные контакты привода выключателя (разомкнутые при положении «Отключено» и замыкающиеся при включении); 2ВК — размыкающие вспомогательные контакты привода включателя (размыкающиеся при положении «Включено»); ЛЗ, ЛК — зеленая и красная лампы сигнализации положений «Отключено» и «Включено».
Время срабатывания защиты с реле РТВ измеряют с момента подачи тока в обмотку до момента размыкания контактов выключателя, к которым непосредственно и присоединяют цепь питания секундомера. В лабораторной схеме используют вспомогательные контакты привода, размыкающие в положении «Отключено» цепь катушки контактора, который выполняет роль выключателя.
В зависимости от имеющейся аппаратуры вместо контактов К контактора могут быть использованы главные контакты выключателя, управляемого приводом с реле РТВ, что наиболее соответствует реальным условиям, или непосредственно вспомогательные контакты привода, размыкающиеся в положении «Отключено» (например, 3ВК и 4ВК), что вносит незначительную ошибку.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Инструкция по наладке и проверке защит с реле прямого действия
Инструкция на реле КАМ, РТВ, РТМ, РН, РНВ, РМНВ-1
Инструкция по наладке и проверке защит с реле прямого действия
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
Источник