Справочник по наладке вторичных цепей - Проверка и настройка релейной аппаратуры и вторичных устройств

Раздел второй
ПРОВЕРКА И НАСТРОЙКА РЕЛЕЙНОЙ АППАРАТУРЫ И ВТОРИЧНЫХ УСТРОЙСТВ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Общие требования по наладке вторичных устройств
Наладка начинается с анализа проектных схем. При этом проверяется работоспособность схемы, отсутствие обходных цепей, соответствие проекта типовым решениям, руководящим и директивным указаниям, соответствие монтажа проекту, правильность комплектации оборудования (реле, сигнальных ламп, кнопок, переключателей, резисторов и т. п.), а также состояние изоляции цепей (см. разд. 1). В отдельных случаях, когда проектные уставки срабатывания не соответствуют конкретным условиям эксплуатации возникает необходимость в замене реле. Поэтому до начала проверок реле необходимо уже иметь уставки, утвержденные местной или центральной службой релейной защиты, автоматики и измерения МСРЗАИ или ЦСРЗАИ.
У всех реле производится осмотр целости корпуса, стекол, проверяется крепление деталей, качество паек, чистота контактов. Подвижные части реле должны легко перемещаться в подшипниках и подпятниках, легко поворачиваться и возвращаться пружиной на место, отдельные витки пружины не должны соприкасаться. У реле проверяется ток или напряжение срабатывания и возврата, мегаомметром на 1000 В измеряется сопротивление изоляции токоведущих частей относительно корпуса реле и напряжением 1000 В переменного тока производится испытание изоляции (см. разд. 1). У ряда реле, где это будет оговорено, производятся и другие специальные испытания. Испытание изоляции повышенным напряжением допустимо производить совместно с испытанием вторичных цепей.
Разборка реле производится лишь в исключительных случаях, когда требуется ремонт (замена деталей, удаление грязи, ржавчины); смазка деталей реле не производится. Скрытые дефекты обнаруживаются электрическими испытаниями по отклонению различных показателей от нормальных, которые приведены ниже или в заводских иструкциях.
Проверяются и регулируются вспомогательные контакты коммутационных аппаратов—выключателей, разъединителей, магнитных пускателей и т. п. Вспомогательные контакты обычно связаны механически с приводами или непосредственно с аппаратами, и их положение должно отражать положение основного коммутационного аппарата (у воздушных выключателей переключение вспомогательных контактов производится пневматически, одновременно с переключением самого выключателя).
Вспомогательные контакты должны обеспечивать: надежный разрыв вторичной цепи (зазор не менее 4—5 мм); надежное замыкание цепи (вжим—«провал» — не менее 1,5—2 мм); у масляных выключателей — размыкание цепи включения выключателя (размыкающие контакты) в конце операции включения, а размыкание контактов в цепях отключения (замыкающие контакты) должно происходить в начале операции отключения выключателя. Если количество цепей вспомогательных контактов недостаточно, тогда один или, для надежности, два контакта подключаются к промежуточным реле-повторителям, которые являются размножителями вспомогательных контактов. Реле-повторители помещаются вблизи основных устройств защит или автоматики и тем самым позволяют экономить в сложных устройствах кабельные линии.
Электромагнитные реле тока и напряжения
Электромагнитные реле тока и напряжения используются в устройствах защиты, сигнализации и автоматики в качестве элементов, реагирующих на превышение (или снижение) заданного тока или напряжения в определенных участках (элементах) электрических установок.
Реле тока типа РТ-40 предназначены для включения в цепь тока как непосредственно, так и через измерительные трансформаторы тока.
Реле напряжения типов РН-53 и РН-54 предназначены для подключения к цепям переменного напряжения, а реле типа РН-51/М — к цепям постоянного напряжения.
Реле напряжения типа РН-58 (с повышенным коэффициентом возврата &в), реле тока типа РТ-40/ 1Д (с большой кратностью длительно допустимой перегрузки), РТ-40Ф (с пониженной чувствительностью к высшим гармоникам в токе) и РТ-40Р (с сумматором тока для специальных защит, в том числе и для схем УРОВ) имеют промежуточный трансформатор, ко вторичной обмотке которого подключено электромагнитное реле напряжения, являющееся исполнительным органом.
Основные технические данные реле приведены в табл. 2.1, данные реле с промежуточными трансформаторами — в табл. 2.2. Электрические схемы реле приведены на рис. 2.1.
В схемах дифференциальных защит часто реле тока РТ-40 включаются через промежуточные быстронасыщающиеся трансформаторы тока, которые конструктивно выполняются в одном общем корпусе (реле серий РНТ или ДЗТ, см. разд. 4).
Ревизия механической части. Якорь реле должен перемещаться от руки свободно, без заметного трения, люфт по оси должен ,быть в пределах 0,2—0,3 мм (на глаз). При необходимости люфт можно регулировать, освободив цапфу.
Полка лепестка якоря в притянутом состоянии должна образовывать одинаковый зазор, без перекосов, около 0,6 мм. Положение якоря в зазоре регулируется упорным винтом, а величина и равномерность зазора — перемещением магнитопровода при отпущенных крепежных винтах. При всех положениях указателя уставки пружина должна четко возвращать якорь в исходное состояние после отпускания якоря рукой из любого положения. Верхний и нижний неподвижные контакты должны лежать в одной плоскости и должны быть параллельными. Проверяют затяжку гаек крепления неподвижных контактов к пластмассовой колодке. При этом отверткой удерживают крепежные винты во избежание смещения контактов.
Подвижный контакт должен от руки свободно качаться вокруг оси.

Рис. 2.1. Схемы электрических соединений электромагнитных реле и тока
напряжения:
а — реле тока РТ-40 и исполнительных органов реле РНТ и ДЗТ; 6 — реле напряжения РН-53. PH*64, PH 53/60Д; в — реле постоянного напряжения РН-51; г—реле напряжения PH*58; д — реле трехфазного тока РТ-40/Р; е — реле тока с фильтром РТ-40/Ф; я»—’то же РТ-40/1Д; з — реле напряжения трехфазное РНБ-231;  

Таблица 2.1. Технические данные реле тока и напряжения


* Пределы и диапазоны уставок для реле серии РТ приведены в амперах, для реле серии PH — в вольтах. ** В числителе — для 1-го диапазона, в знаменателе — для 2-го.

Таблица 2.2. Технические данные реле тока с промежуточными трансформаторами

Суммарный воздушный зазор между пластинами неподвижного контакта и мостиком подвижного контакта в крайних положениях якоря должен составлять 2—2,5 мм.
Проверяют, чтобы упорные винты, ограничивающие поворот якоря, не препятствовали вхождению полок якоря под полюсы, при этом подвижный контакт не должен задевать за торец неподвижного контакта при замыкании цепи, а также не должны доходить до края серебряных напаек неподвижного контакта в конце хода якоря на 1,5—2 мм (рис. 2.2). Точка касания подвижного контакта с неподвижным должна находиться на расстоянии 1—1,5 мм от края посеребренной части неподвижного контакта, совместный ход (скольжение по неподвижному контакту) составляет 1—1,5 мм. Прогиб («провал») неподвижных контактов при замыкании (при крайних положениях якоря) должен быть не менее 0,3 мм.
Если заводская регулировка нарушена, то ее следует достигнуть либо смещением неподвижного контакта в пазу пластмассовой колодки, либо подгибанием его. Упорные винты якоря вращать до электрических испытаний не следует, так как это может изменить коэффициент возврата и вывести реле из шкалы уставок.
Впереди и позади пружинящих пластин неподвижного контакта имеются упоры, ограничивающие вибрацию контактов. Передний упор (со стороны неподвижного контакта) должен иметь зазор, просматриваемый на свет, а задний — несколько больший, но такой, чтобы пружина неподвижного контакта касалась упора лишь в конце поворота якоря при провале контакта.
Чистят контакты чистой тряпочкой, а в необходимых случаях — острым лезвием ножа, надфилем с мелкой насечкой (воронилом), но так чтобы не повредить серебряный защитный слой.

Рис. 2.2. Регулировка контактов реле серий РТ-40 и РН-50:
1 — неподвижный контакт; 2 — подвижный контакт

Осматривают состояние и крепление резисторов, полупроводниковых элементов, конденсаторов. Пинцетом проверяют качество пайки электрических контактов.
Электрические испытания. По схеме рис. 2.3 проверяют ток или напряжение срабатывания и возврата реле. У исполнительного органа реле серий РНТ и ДЗТ проверяют ток и напряжение срабатывания отдельно, без промежуточного трансформатора.
Проверка производится в рабочем диапазоне реле при положениях указателя шкалы на первой и последней уставках (проверка шкалы) и на рабочей отметке шкалы, т. е. при заданной уставке.

Реле должно быть «в шкале», а ток или напряжение срабатывания не должны отличаться от заданной уставки более чем на 1—2 %. Проверка производится не менее 5 раз на каждой точке. Отклонение на 1 % от среднего значения свидетельствует о механических неисправностях или загрязнении подпятников. Если положение указателя не соответствует току или напряжению срабатывания, то следует поставить указатель на нужное деление шкалы, ослабить или затянуть пружину якоря, ослабив гайку, прижимающую снизу указатель. Ток или напряжение срабатывания можно увеличить или уменьшить, отвернув или завернув левый упорный винт. При этом, однако, можно нарушить правильность регулировки контакта и изменить коэффициент возврата реле.
Иногда по условиям работы защиты требуется увеличить коэффициент возврата реле максимального тока или напряжения или уменьшить коэффициент возврата для минимальных реле. Следует иметь в виду, что, завинчивая левый упор, уменьшают ток срабатывания, не изменяя тока возврата (для максимальных реле), а завинчивая правый уп<Ф якоря, уменьшают ток возврата, не изменяя тока срабатывания, T.e. первая операция уменьшает коэффициент возврата, а вторая увеличивает. Для минимальных реле порядок операций обратный.
Отклонение коэффициента возврата от номинального нарушает правильность шкалы реле. Такую регулировку производят лишь при необходимости и только на рабочей уставке, а затем проверяют ток или напряжение работы реле на крайних делениях шкалы. При увеличении
Таблица 2.3. Технические данные реле серии РН-55

коэффициента возврата максимальных реле (или при уменьшении — минимальных) может наблюдаться значительная вибрация контактов.
В табл. 2.3 приведены данные реле серии РН-55, которые применяются в схемах контроля синхронизма и блокировки от несинхронных включений. Реле отличаются от обычных реле напряжения тем, что они имеют две пары изолированных и независимых обмоток, последовательно с которыми включены резисторы.

Рис. 2.3. Схемы проверки тока и напряжения срабатывания и возврата
реле:
а —проверка реле напряжения и токовых реле (до 2—5 А); б — проверка реле тока до 100 А реостатом; в — проверка реле тока с нагрузочным трансформатором; г — то же, но с регулировкой тока автотрансформатором; Q—рубильник; RI— R4 —г регулировочные реостаты; RP — потенциометр; R*— добавочный резистор; TL — нагрузочный трансформатор; TUV — регулировочный трансформатор;
проверяемое реле
Номинальные напряжения обмоток— 30, 60 или 100 В, однополярные выводы обмоток реле — 2 и 8 (рисунок не приводится). Шкала реле градуирована в градусах (от 20 до 40). Реле рассчитаны на работу при номинальном напряжении, потребление — не более 6,5 В-А при ф=0.

Рис. 2.4. Измерение времени работы контактов реле при помощи электросекундомера ПВ-53:
а, б —  время замыкания контактов при срабатывании реле; в — время размыкания контактов при срабатывании реле; г — то же при возврате реле; д — время замыкания размыкающих контактов при возврате реле; е — время (продолжительность) бестоковой паузы для переключающих контактов; ж — время перекрытия мостящих контактов (длительность импульса); з — время срабатывания проскальзывающих контактов; KL—проверяемое реле; S — выключатель (пуск схемы); SB— кнопка; РТУ электромагнит электросекундомера; в схеме б и з используется вспомогательное реле KL.1

Проверку срабатывания реле серии РН-55 можно производить двумя способами. Подключают номинальное напряжение к обмотке 1 (60 или 100 В) и к обмотке 2 (30, 60 или 100 В) в зависимости от типа реле. К обмотке 2 напряжение подают через фазорегулятор. По шкале ставят заданную уставку (по углу). Плавно увеличивая угол фазового сдвига, не изменяя напряжения, проверяют угол, при котором размыкаются контакты, а затем, уменьшая угол сдвига, определяют угол, при котором замыкаются контакты.

Рис. 2.5. Измерение времени работы контактов реле при помощи миллисекундомера МС-54:
о _ время замыкания контактов при срабатывания реле; б — время размыкания контактов при срабатывании реле; в — то же при возврате реле; г — время замыкания контактов при возврате реле; д — время бестоковой паузы при срабатывании реле; е — длительность импульса при срабатывании реле (перекрытие мостящих контактов); ж — разновременность замыкания контактов при срабатывавши реле; з — то же, но размыкания контактов

Можно проверить угол срабатывания и по однофазной схеме, подавая поочередно к каждой обмотке напряжение


где фзад — заданный угол срабатывания (уставка).
Проверяется работа контактов реле в схеме при наличии оперативного тока и при нормальной рабочей нагрузке на контакты. Проверка контактов производится при 1,05 /Ср(UСр) и максимальном токе аварийного режима для максимальных реле и при 0,95 hp(Ucp)—для минимальных реле.
При необходимости измеряется время срабатывания реле при 1,2 /СР и 2 /ср = (UСр) для максимальных реле (замыкающие контакты) и при 0,8/ср(С/ср) Для минимальных реле (размыкающие контакты). Измерение времени производится по схеме рис. 2.4, а и б или рис. 2.5, а и б.
Чебоксарский электроаппаратный завод начал выпускать реле тока и напряжения в унифицированном корпусе «Сура». Такие реле маркируются как серия PH 140 и РТ140.