Испытательные блоки (БИ) представляют собой штепсельные разъемы на четыре (БИ4) или шесть (БИ6) цепей для работы при номинальном напряжении до 220 В постоянного тока и 230 В переменного тока частотой 50 и 60 Гц в стационарных электроустановках при температуре окружающего воздуха от 10 до 35 °С и относительной влажности до 80 %. Они рассчитаны па номинальные ток 6 А, напряжение 220 В и частоту 50 или 60 Гц, ток в течение 1 с 300 А, испытательное напряжение 2500 В.
Испытательные блоки предназначены для подключения устройств релейной защиты и автоматики и измерительных приборов ко вторичным цепям ТТ, ТН, а также к источникам и цепям оперативного тока.
Конструкции четырехполюсного (рис. 6.11) и шестиполюсного испытательных блоков идентичны. Шестиполюсный испытательный блок имеет две дополнительные пары контактных пластин и соответственно большую длину.
Рис. 6.11. Испытательный блок типа БИ-4:
в— рабочая крышка: б — основание (разрез и план) испытательного блока; в — испытательная крышка; г — схема испытательного блока с вставленной испытательной крышкой и подключенным амперметром; 1 — пластмассовый корпус; 2— пластмассовая вставка: 3 — контактная пластина; 4 — корпус блока; 5 — сдвоенные главные контактные пластины; 6 — закорачивающая пластинка; 7 — зажимы для подключения вторичных цепей от ТТ или ТН или питающих цепей оперативного тока; 8 — зажимы для подключения устройств защиты или приборов; 9 — пружиня; 19 — пластмассовый корпус крышки; 11 — контактные пластины; 12 — зажимы для подключения испытательных’ схем или измерительных приборов; 13 — захват крышки
Испытательный блок состоит из следующих основных элементов; основания блока, рабочей, испытательной (ШК4 — штырь контактного разъема контрольный четырехполюсный, ШК6 — штырь контактного разъема контрольный шестиполюсный) и холостой (КХ4 — крышка холостая четырехполюсная, КХ6—крышка холостая шестиполюсная) крышек (последняя на чертеже не показана, она может быть получена путем отсоединения с помощью винта пластмассовой вставки 2 с контактными пластинами 3).
Кроме указанных элементов, с каждым блоком поставляются контактные закорачивающие пластинки 6 разной длины. Эти пластинки привинчивают к низу (внутри) основания блока для замыкания между собой любых двух или более главных пластин основания блока (на рисунке — три левые пластины), при этом между этими пластинками и правыми главными пластинами остается достаточный разрыв. Закорачивающие пластинки могут быть привинчены с разворотом на 180°; в этом случае они замкнут между собой правые главные пластины, и будут отделены промежутком от левых главных пластин.
Рабочая крышка в рабочем состоянии вставлена в основание испытательного блока. При этом каждая ее контактная пластина надежно замыкает между собой соответствующую ей пару сдвоенных главных контактных пластин основания блока, несколько раздвигая и в то же время размыкая их с закорачивающей пластинкой. В таком положении рабочей крышки осуществляется нормальная эксплуатация блока с включенными реле и приборами, при этом блок с крышкой должен быть опломбирован.
Для перехода на другой режим работы, например проверки релейной защиты, рабочая крышка после снятия пломбы заменяется испытательной, при этом размыкаются все цепи, отсоединяются реле и приборы и одновременно автоматически закорачиваются пластинкой 6 токовые зажимы ТТ.
Особое внимание следует уделять правильности снятия и установки в основание блока рабочей и испытательной крышек, а именно: плавно и без перекосов. Нарушение этого правила приводит к закорачиванию пластин и в ряде случаев к серьезным авариям.
В случае длительного пребывания блока без рабочей или испытательной крышки основание блока закрывается холостой крышкой для защиты его от пыли, а токоведущих частей — от прикосновения. Холостая крышка окрашивается в отличительный цвет.
При установке БИ в шкафах ОРУ шкафы должны быть оборудованы подогревом. Выводы БИ допускают подключение к ним жил сечением 2,5—4 мм2.
Учитывая имеющиеся аварийные случаи при эксплуатации БИ, рекомендуют проверять перед включением блоков правильность установки закорачивающих пластинок в основание блока; при установке испытательной крышки особо тщательно проверять собранную схему, обращая внимание на недопустимость разрыва цепей ТТ. Примеры включения БИ в схемы приведены на рис. 2.5, 9.6 и 9.7.
Обслуживание БИ заключается в периодическом осмотре и поджатии контактных винтов; проверке испытательным напряжением.
Автоматические выключатели типа АП50Б применяются для защиты вторичных цепей постоянного и переменного токов от токов при перегрузках и коротких замыканиях. Эти автоматические выключатели рассчитаны для работы при температуре окружающего воздуха не ниже —40 °С (без выпадения росы и инея). Они предназначены для работы в продолжительном режиме при номинальном напряжении до 500 В переменного тока, частотой 50 Гц (двух- и трехполюсные) и 220 В постоянного тока (двухполюсные) для нечастых (до шести в час) оперативных включений и отключений электрических цепей и для защиты их при перегрузках и токах КЗ.
Автоматические выключатели состоят из кожуха, контактной системы, дугогасительного устройства, механизма свободного расцепления и расцепителей.
Выключатели могут иметь контакты вспомоглтельной цепи, являющиеся самостоятельным узлом, связа ным с траверсой главных контактов. Количество контактов вспомогательной цепи — один или два переключающих. Благодаря механизму свободного расцепления автоматическое отключение при перегрузках и КЗ происходит независимо от положения кнопки в этот момент. Нормально положение кнопки определяет положение контактов автоматического выключателя: при включенном положении кнопка утоплена, при отключенном — выступает из крышки.
В зависимости от назначения автоматического выключателя в нем устанавливают различные расцепители. Номинальные токи максимальных расцепителей: 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 50 и 63 А.
Электромагнитный максимальный расцепитель предназначен для защиты от токов КЗ, он состоит из электромагнита, притягивающего якорь при токах, превышающих уставку на ток срабатывания, вследствие чего происходит мгновенное отключение автоматического выключателя.
Электромагнитные расцепители имеют следующие номинальные уставки тока мгновенного срабатывания (отсечки): 3,5/ном и 10/ном. Автоматический выключатель поставляется с отсечкой, имеющей по заказу любую из двух уставок.
Тепловой максимальный расцепитель тока предназначен для защиты цепи от токов перегрузок и КЗ. Основным элементом расцепителя служит биметаллическая пластинка. Нагреваясь проходящим через нее током, она изгибается, освобождая защелку, что приводит к срабатыванию автоматического выключателя с выдержкой времени, имеющей обратную зависимость от тока.
Токи тепловых расцепителей можно регулировать в условиях эксплуатации поворотом рычага от номинального значения до 0,6 номинального с допустимым отклонением по току ±25 % для любого положения.
Автоматический выключатель допускает повторное включение через 2 мин после отключения его тепловым расцепителем.
Автоматические выключатели выпускаются также с дополнительными расцепителями (встроенными в выключатель вместо одного из электромагнитных расцепителей):
с расцепителем минимального напряжения 110, 127, 220, 380, 400 и 415 В переменного тока, 50 Гц;
с расцепителем максимального тока в нулевом проводе (начиная с номинального тока фазных расцепителей 16 А), при этом ток продолжительного режима в нулевом проводе не должен превышать 60 % номинального тока фазы;
с расцепителем дистанционного отключения с питанием отключающей катушки расцепителя от сети 110, 127, 220, 230, 240, 380, 400, 415, 440 В переменного тока, частотой 50 Гц.
Комбинированные расцепители состоят из электромагнитного и теплового расцепителей и осуществляют защиту как от токов КЗ, так и от токов перегрузок.
Выключатели без расцепителей являются неавтоматическими выключателями. Потребление мощности автоматическим выключателем составляет 7 Вт на каждый полюс. Зажимы главных контактов АП50Б допускают подключение медных и алюминиевых жил проводов (кабелей) сечением до 6 мм2, а также медных проводов (кабелей) сечением до 16 мм2 и алюминиевых до 25 мм2 с помощью кабельных наконечников.
В условиях эксплуатации автоматические выключатели периодически осматриваются. Частичная проверка аппаратов проводится не реже 1 раза в два года.
Промежуточное реле типа РП252 предназначено для работы в цепях постоянного тока напряжением 220, 110, 48 и 24 В при температуре окружающего воздуха от —20 до +40 °С. Реле применяется в схемах защиты и автоматики в случаях, когда требуется замедление реле при возврате (рис. 6.12).
Рис. 6.12. Промежуточное реле типа РП-252:
1 — цоколь; 2 — кожух: 3 — электромагнит; 4 — медные шайбы; 5 — обмотка; 6 — якорь; 7 — скоба для крепления якоря к электромагниту: 8 — регулировочный винт якоря. 9 — колодка; 10 — неподвижные контакты на колодке; 11 — подвижной шток; 12 — контакты на штоке; 13 — возвратная пружина
Рис. 6.13. Промежуточное реле РП-23:
1 — цоколь; 2 — кожух; 3 — электромагнит; 4 — обмотка; 5 — якорь; 6 — хвостовик якоря; 7 — неподвижные контакты; 8 — подвижная контактная система; 9 — возвратная пружина; 10 — упор; 11 — регулировочные пластины
Реле имеет следующие данные; длительно допустимый ток замыкания контактов не менее 5 А; напряжение срабатывания не более 70 %; потребляемая мощность не более 7 В-А; реле выдерживает длительно напряжение.
Промежуточное реле типа РП23 предназначено для работы в цепях постоянного тока напряжением 220, 110, 48 и 24 В при температуре окружающего воздуха от —20 до +40°С. Реле применяется в схемах защиты и автоматики (рис. 6.13).
Реле имеет следующие данные: длительно допустимый ток замыкания контактов не менее 5 А; напряжение срабатывания при температуре (20±5) °С не более 70 % t/ном; напряжение возврата не менее 3 %, время срабатывания при номинальном напряжении не более 0,06 с; потребляемая мощность не более 6 В-А; реле выдерживает длительно напряжение 1,1Ном.
Промежуточное реле серий РП16, РП17 и РП18 предназначены для применения в схемах релейной зашиты и автоматики напряжением до 250 В постоянного и переменного тока.
Реле работает при температуре окружающего воздуха от —40 до +55 С.
Реле имеют большое количество модификаций и в дальнейшем заменят применяемые в настоящее время промежуточные реле типов РП23, РП25, РП251, РП252, РП256, РП232, РП233, РП255, а также серии РП220.
Реле серии РП16 — незамедленные, с временем включения не более 50 мс, имеют следующие исполнения: с включающей катушкой постоянного тока напряжением 12, 24, 48, 110, 220 В или на ток 0,5; 1; 2; 4; 8 А; с включающей катушкой переменного тока напряжением 100, 127, 220, 380 В; с удерживающими обмотками постоянного тока или напряжения или без них; с контактной системой, имеющей не более шести контактов.
Реле типов РП16-1 и РП16-7 заменяют соответственно реле типов РП23 и РП25; реле типов РП16-2, РП16-3, РП16-4 — соответственно реле типов РП232, РП233, РП255.
Реле серии РП17 — незамедленные, с временем включения не более 11 мс; с включающей катушкой постоянного тока напряжением 24, 48, 110, 220 В; с удерживающими обмотками тока или без них; с контактной системой, имеющей не более четырех контактов. Реле серии РГХ17 заменяют реле серии РП220.
Реле серии РП18 с полупроводниковой схемой замедления до 0,25 с при включении или до 2 с при отключении имеют следующие исполнения: с включающей катушкой постоянного тока напряжением 24, 48, 110, 220 В или на ток 0,5; 1; 2; 4; 8 А; с включающей катушкой переменного тока напряжением 100, 127, 220 В; с удерживающими обмотками постоянного тока или напряжения или без них; с контактной системой, имеющей не более шести контактов.
Регулирование времени замедления реле — плавное и осуществляется с помощью резистора, расположенного на печатной плате блока замедления. Поворотом движка по часовой стрелке производится увеличение, а против часовой стрелки — уменьшение времени замедления реле. Реле типа РП18-1 заменяет реле РП251; реле типа РП18-6 заменяет реле типа РП252.
Номинальное напряжение контактов 24—220 В.
Наименьший рабочий ток, коммутируемый контактами при напряжении 24 В, составляет 0,05 А.
Контакты реле обеспечивают включение трех параллельно соединенных электромагнитов типа BB-400-I5, применяемых для включения и отключения высоковольтных воздушных выключателей, каждый из которых потребляет ток 13,5 А в форсировочном режиме. Отключение электромагнитов осуществляется вспомогательными контактами выключателя.
Измерительные преобразователи в последние годы широко применяются на энергетических объектах для измерения тока, напряжения и мощности путем линейного преобразования их в цепях переменного тока в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, линейно изменяющийся в интервале от 0 до 5 мА при изменении измеряемого параметра от 0 до его номинального значения в данной цепи.
Для измерения переменного тока применяют преобразователь типа Е842. Номинальные значения входных сигналов 0,5; 1,0; 2,5 и 5 А, т. е. преобразователь может быть подключен к ТТ со вторичным током 1 или 5 А. Если преобразователь используется для подключения показывающего прибора, а ТТ по каким-либо условиям выбран с первичным током, намного превышающим номинальный ток объекта (например, на электродвигателях 6—10 кВ по условиям динамической и термической стойкости или на трансформаторах по требованиям релейной защиты, подключаемой к этому же ТТ), то стрелка показывающего амперметра будет отклоняться не более чем до воловины шкалы. В таких случаях следует выбирать измерительный преобразователь с входным сигналом, равным половине номинального вторичного тока ТТ (5 А при ТТ со вторичным током 2,5 А при ТТ со вторичным током 5 А). При этом вторичный показывающий прибор, подключаемый к выходу преобразователя, должен выбираться со шкалой, соответствующей номинальному току объекта, но не трансформатора тока.
Для измерения переменного напряжения используется преобразователь типа Е825. Диапазоны входного сигнала: 0—125 В, 75—125 В.
Для измерения активной мощности па генераторах блока, рабочих трансформаторах питания РУ СН 6 кВ, вводах резервного питания секций РУ СН 6 кВ применяются преобразователи типа Е748, Они имеют номинальный входной сигнал тока 5 А, напряжения 80— 120 В.
Для измерения активной и реактивной мощности применяются преобразователи типа Е849. На выходе преобразователя образуются два гальванически не связанных унифицированных выходных сигнала постоянного тока.
Диапазон выходного сигнала от —5 до +5 мА. Для преобразователей Е825, Е849 должно предусматриваться питание от сети переменного тока напряжением 220 В. Отдельные модификации преобразователя Е849 рассчитаны на питание от измерительных цепей ТН. Унифицированный выход позволяет использовать эти преобразователи для ввода непрерывной информации в ЭВМ о параметрах объекта.
В качестве сумматора активной или реактивной мощности, вырабатываемой всеми агрегатами электростанции, применяется суммирующий измерительный преобразователь типа Е831, выпускаемый на десять и пять входов. Для него также должно предусматриваться питание от сети переменного тока напряжением 220 В.
Потребляемая мощность измерительного преобразователя от источника питания при номинальном напряжении источника питания не превышает 10 В-А.
На рис. 6.14 приведена схема измерения активной и реактивной мощностей генераторов электростанции с применением измерительных преобразователей.
Обслуживание измерительных преобразователей заключается в выполнении профилактических и плановых осмотров и ремонтов. Профилактические проверки и осмотры производятся не реже 1 раза в 3 мес. При этом проверяются состояние заземляющего соединения, отсутствие механических повреждений и затяжка зажимов; удаляются пыль и грязь,
В программу плановой проверки входит проверка состояния изоляции мегаомметром 500 В в течение 1 мин.
Аналоговые сигнализирующие контактные приборы (АСК) со специальной конструкцией измерительного механизма и узкопрофильным корпусом дают возможность намного уменьшить габаритные размеры приборов, вследствие чего они занимают в 5 раз меньше места па щите, чем обычные щитовые приборы, сохраняя при этом длину шкалы без ухудшения качества отсчета Эти приборы удобно группируются, облегчая взаимное сопоставление контролируемых параметров, и могут встраиваться в мнемосхемы. Это дает возможность в ряде случаев отказаться от щитов, сосредоточивая всю информацию на пультах, что улучшает обозреваемость и облегчает работу оператора (рис. 6.15).
Рис. 6.14. Схема измерения активной и реактивной мощностей генераторов электростанции с применением измерительных преобразователей:
1 — к ЭВМ; 2 — к ваттметру на ЦЩУ; 3 — к цепям телеизмерения; 4 — к вармегру на ЦЩУ; 5 — измерительный преобразователь типа Е-748; SDIP — датчики суммарной активной и реактивной мощностей; 2PW1 — регистрирующий ваттметр суммарной активности мощности; 2PW2 и tPVA — ваттметр и варметр суммарной активной и реактивной мощностей
Рис. 6.15. Узкопрофильный прибор горизонтального исполнения типа АСК:
а — общий вид; б — монтаж на панели; 1 — корпус литой алюминиевый; 2 — крышка; 3 — патрон для лампы с фокусирующим цоколем; 4 — крышка патрона; 5 — штепсельный разъем; 6 и 15 — регуляторы светофильтров; 7 — шкала: 8 — наличник шкалы из стекла и рамки; 9 — прозрачный матовый экран; 10 — световой указатель; 11 и 14 — светофильтры; 12—прозрачная полоса под экраном; 13 —корректор
С помощью расположенных за шкалой прибора специальных цветных светофильтров при выходе контролируемого параметра за установленные пределы у светового указателя автоматически изменяется цвет (например, на красный или зеленый). Использование этого свойства в качестве дополнительного источника информации существенно облегчает наблюдение за показаниями приборов, так как оператор, взглянув на группу приборов, сразу замечает и определяет, какие параметры отклонились от нормы.
При необходимости приборы снабжаются фоторезисторами, устанавливаемыми вместе со светофильтрами таким образом, чтобы световой указатель при отклонении за заданные пределы осветил резисторы, которые с помощью внешних релейных устройств дают возможность включить дополнительную сигнализацию (например, звуковую) или осуществить автоматическое регулирование контролируемого процесса.
В корпусе приборов размещены измерительный механизм (магнитоэлектрический, электромагнитный или ферродинамический в зависимости от измеряемой величины), подвижная часть которого снабжена зеркалом, оптическая система и элементы измерительной схемы. В патроне помещается лампа мощностью 3 Вт с фокусирующим цоколем типа ОП6-3, обеспечивающая яркое освещение указателя. Питание ламп прибора производится от любого источника постоянного или переменного тока напряжением 5—6 В. Подключение измерительной цепи, питание осветительной лампы и соединение с добавочными устройствами производятся с помощью штепсельного разъема.
Каждый прибор имеет следующие модификации: А — указывающий, С — сигнализирующий, К — трехпозиционный контактный, КП — двухпозиционный с правым контактом, КЛ — двухпозиционный с левым контактом.
Приборы работают при температуре окружающего воздуха от —30 до +50 °С и относительной влажности 90 % при 30 °С.
Групповая сигнализация применяется в случае необходимости иметь, кроме световой сигнализации, дополнительную, например звуковую, контролирующую параметры нескольких приборов и сигнализирующую о выходе их за установленные для них пределы. С этой целью подключают группу узкопрофильных приборов к блоку сигнализации, при этом фоторезисторы приборов подключаются параллельно на вход блока так, что, если световой указатель любого из приборов осветит фоторезистор, это вызовет срабатывание блока и включение дополнительного сигнала.
В схему групповой сигнализации могут быть включены любые находящиеся на щите приборы. Помимо сигнализации о выходе контролируемой величины за установленные пределы возможно автоматическое ее регулирование.
Многоканальные приборы на три, четыре или восемь каналов предназначены для одновременного контроля параметров, имеющих одинаковый диапазон измерения в различных точках объекта или в нескольких объектах. Приборы выпускаются на следующие пределы измерения: 1; 1—0—1; 5—0—5; 20; 20—0—20 мА; 1; 1—0-1; 10—0—10 В.
Основой многоканальных приборов являются модули. Каждый модуль содержит четыре самостоятельных измерительных механизма с общей лампой и общей оптической системой.
В случае необходимости из модулей может быть собран прибор с любым числом каналов. Световые указатели образуют на шкале график, что облегчает сопоставление измеряемых параметров.
Многоканальные приборы занимают в 2 раза меньшую площадь на щитах, чем равное по числу каналов количество узкопрофильных приборов.
Многоканальные приборы типа АСК (от 1 до 12 шкал) со световым указателем могут найти применение в контрольных пультах и щитах. В частности, с их помощью можно производить контроль «по вызову» различных параметров, измеряемых с помощью датчиков с унифицированным выходом постоянного тока (рис. 6.16).
Рис. 6.16. Многоканальные приборы АСК
