что такое угол максимальной чувствительности реле мощности

Что такое угол максимальной чувствительности реле мощности

ПО ПРОВЕРКЕ ПРАВИЛЬНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ
(Издание второе, дополненное и переработанное)

СОСТАВЛЕНА бюро технической информации ОРГРЭС

Авторы: инженеры Н.В.Виноградов, В.А.Семенов, Н.Ф.Шибенко

Редактор инж. М.А.Беркович

УТВЕРЖДЕНА Зам. начальника Технического управления по эксплуатации энергосистем, главным специалистом-электриком П.И.Устиновым

Проверка правильности включения реле направления мощности током нагрузки и рабочим напряжением является одной из наиболее ответственных операций при включении в работу направленных защит. Этот этап завершает проверку защиты и дает окончательное представление о правильности включения реле направления мощности.

В настоящей инструкции рассмотрены способы проверки реле направления мощности, включенных на полные токи и напряжения в схемах направленных токовых и поперечных дифференциальных защит, реле направления мощности, включенных на ток и напряжение нулевой и обратной последовательности, и реле направления мощности нулевой последовательности с токовой поляризацией.

Угловые характеристики реле направления мощности и схемы их включения рассмотрены в объеме, необходимом для правильного включения реле при монтаже и при проверке их током нагрузки и рабочим напряжением.

Настоящая инструкция является вторым, переработанным и дополненным изданием «Инструкции по проверке правильности включения реле направления мощности», Госэнергоиздат, 1960 (авторы: М.А.Беркович, Н.В.Виноградов, В.А.Семенов и Н.Ф.Шибенко). Из инструкции исключены сведения по реле старых типов: ИМ-141, ИМ-142, ИМ-148 и др., но она дополнена материалами по новым реле мощности типов РБМ, РМП, РМОП, выпущенным промышленностью в последние годы.

Часть рисунков переработана в соответствии с новым ГОСТ, добавлены новые рисунки. Уточнен ряд формулировок и добавлены некоторые пояснения и сведения о способах проверок новых реле.

Принципиальные изменения в методику проверки и инструктивные указания не вносились. Поэтому первое издание инструкции остается действующим наряду с настоящим изданием.

Раздел первый

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВЕРКЕ РЕЛЕ

Для определения направления мощности при коротких замыканиях и ненормальных режимах в схемах релейной защиты и автоматики применяются реле направления мощности.

Наряду с реле направления мощности в схемах автоматики применяются реле активной и реактивной мощности, которые срабатывают, когда передаваемая мощность имеет не только определенное направление, но и превышает уставку реле. Правильность включения этих реле проверяется так же, как и реле направления мощности.

Если к реле направления мощности подключить цепи от трансформаторов тока и напряжения с учетом полярности их обмоток, а также полярности обмоток самого реле, то при повреждениях в первичной сета реле направления мощности будут действовать правильно.

Однако при монтаже, а также при определении полярности обмоток трансформаторов тока и напряжения и самих реле возможны ошибки. Поэтому перед включением новых защит или реле, а также после работ, связанных с отсоединением или переключением монтажных проводов в первичных или вторичных цепях измерительных трансформаторов, на панелях защиты или в самих реле, необходимо проверить правильность включения реле направления мощности, т.е. убедиться в том, что реле при коротких замыканиях и ненормальных режимах в первичной сети будет действовать так, как это предусмотрено в схеме по принципу действия релейной защиты или автоматики.

Проверка правильности включения реле направления мощности производится током нагрузки и рабочим напряжением. Такая проверка является наиболее полноценной, так как ток и напряжение подаются к реле из первичной цепи через измерительные трансформаторы, питающие защиту, что соответствует действительным условиям работы реле.

Перед проверкой цепи защиты и питающих ее трансформаторов тока и напряжения должны быть полностью соединены, а измерение вторичных токов и снятие векторных диаграмм следует производить без отсоединения цепей токоизмерительными клещами или измерительными приборами с включением их при помощи измерительных зажимов или испытательных блоков.

Схемы включения реле направления мощности обеспечивают правильное действие при всех видах коротких замыканий. Поэтому если схема защиты выполнена с постоянным подводом цепей тока и напряжения к реле направления мощности, то достаточно произвести проверку действия реле в условиях, соответствующих какому-либо одному виду короткого замыкания.

В схемах, где цепи тока или напряжения, подводимые к реле направления мощности, переключаются при действии защиты, проверка действия реле должна производиться для каждого возможного сочетания подводимых токов и напряжений.

Действие двухфазных и трехфазных реле, в которых совмещено два или три однофазных элемента, воздействующих на одну и ту же подвижную систему, проверяется при поочередной подаче тока и напряжения в каждый элемент.

Проверка правильности включения реле направления мощности током нагрузки и рабочим напряжением выполняется по этапам в следующем порядке:

а) проверяется исправность и правильность подключения цепей напряжения;

б) снимается и строится векторная диаграмма токов, проверяется исправность и правильность подключения токовых цепей;

в) имитируются аварийные условия с помощью тока нагрузки и рабочего напряжения и производится наблюдение за действием реле;

г) на угловой характеристике реле производится построение линии изменения знака вращающего момента и определяются зона работы и зона заклинивания*, которые должно иметь проверяемое реле для того, чтобы правильно действовать при коротком замыкании на защищаемом присоединении;

д) производится анализ правильности включения реле.

* Здесь и в дальнейшем под зоной работы понимается та область угловой характеристики реле, в пределах которой вращающий момент на подвижной системе реле обеспечивает его срабатывание (реле переключает свои контакты). Под зоной заклинивания подразумевается область угловой характеристики, в пределах которой вращающий момент на подвижной системе реле препятствует его срабатыванию (реле не переключает свои контакты, его подвижная система остается в том же положении, как и у обесточенного реле).

Читайте также:  круазе что это такое

2. УГЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ

Зависимость вращающего момента на подвижной системе реле от угла между током и напряжением при неизменных величинах тока и напряжения выражается угловой характеристикой:

P001D0000при P001D0001и P001D0002. (1)

Угловую характеристику принято изображать графически как зависимость напряжения срабатывания реле от угла между током и напряжением при неизменной величине тока, т.е.

P001F0000при P001F0001, (2)

или как зависимость мощности срабатывания реле от угла между током и напряжением при неизменной величине тока, т.е.

P00210000при P00210001, (3)

где P00220000.

Угол между током и напряжением, подводимыми к реле, отсчитывается от вектора напряжения и считается положительным, если направление отсчета совпадает с направлением вращения часовой стрелки.

Аналогично для реле с токовой поляризацией угловые характеристики определяют зависимости:

P00230000при P00230001и P00230002; (1a)

P00230003при P00230004; (2a)

P00230005при P00230006, (3а)

где P00240000;

— ток в обмотке 2, соответствующий срабатыванию реле при P00240004.

В качестве примера на рис.1 приведены угловые характеристики реле направления мощности типа РБМ-171, вращающий момент на подвижной системе которого выражается уравнением

P00250000,

P002A

Рис.1. Угловые характеристики реле направления мощности типа РБМ-171.

При анализе поведения реле используется упрощенная угловая характеристика, показанная на рис.1, в, где минимальная мощность срабатывания реле предполагается равной нулю.

Область угловой характеристики (рис.1, в), в пределах которой вращающий момент на реле имеет положительное значение или, что то же самое, обеспечивает срабатывание реле, названа «зоной работы». Область угловой характеристики, где вращающий момент на реле имеет отрицательное значение и препятствует его срабатыванию, названа «зоной заклинивания».

Таким образом, углами изменения знака вращающего момента реле направления мощности являются углы между векторами тока и напряжения, при которых вращающий момент равен нулю.

Углами максимальной чувствительности реле направления мощности являются углы между током и напряжением, соответствующие максимальным вращающим моментам в сторону срабатывания реле и в сторону заклинивания.

P002E0000. (4)

При этом в ряде случаев получается более простое выражение вращающего момента.

Для всех реле направления мощности, применяемых в защитах от междуфазных коротких замыканий и включенных на полные токи и напряжения, действительно выражение

P00300000. (5)

На угловой характеристике реле типа РБМ-171, имеющего внутренний угол =45° и, следовательно, =45° (рис.1, б), зона работы реле и зона заклинивания определяются в соответствии с выражением вращающего момента (5). При этом положительным считается момент на подвижной системе, соответствующий зоне работы, т.е. момент, при котором реле срабатывает и замыкает контакты.

В отличие от реле направления мощности, применяемых для защиты от междуфазных коротких замыканий, характеристика реле направления мощности для защиты от замыканий на землю выражается формулой

Источник

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений 15

1 Тема от Dimm_rz 2014-10-19 10:26:59

Тема: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

Коллеги,подскажите пожалуйста,почему реле мощности имеет такую зону. как ее строят не пойму. Почему угол максимальной чувствительности откладывают от вектора напряжения Ua. ведь при 1ф.кз его не будет. или зона срабатывания строится при симметричном режиме.
что-то я не понимаю, а что не понимаю, не пойму:))
Везде в лит-ре пишут это как факт и объяснения найти не могу.
Заранее спасиб!

Реле напрвления мощности.jpg 15.22 Кб, файл не был скачан.

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

2 Ответ от Dimm_rz 2014-10-19 11:01:47

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

еще по пути возник вопрос. открыл библ. электромонтера про реле направления мощности, а там пишут, что положительный угол на векторной диаграмме отсчитывается по напралению часовой стрелки.

По-моему положительный угол всегда отсчитывается против часовой? или меня не правильно учили?

угол вращения.PNG 50.72 Кб, файл не был скачан.

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

3 Ответ от fll 2014-10-19 11:12:25

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

знак + соответствует отставанию, а знак минус опережению вектора тока реле относительно вектора напряжения

4 Ответ от sanchesss_88 2014-10-19 13:19:37

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

Почему угол максимальной чувствительности откладывают от вектора напряжения Ua. ведь при 1ф.кз его не будет.

5 Ответ от Dnestr 2014-10-19 14:20:38

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

Почему угол максимальной чувствительности откладывают от вектора напряжения Ua.

6 Ответ от Dnestr 2014-10-19 14:32:45

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

открыл библ. электромонтера про реле направления мощности, а там пишут, что положительный угол на векторной диаграмме отсчитывается по напралению часовой стрелки.

7 Ответ от Dimm_rz 2014-10-19 14:36:07

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

Так вот, если Вы подключили к звездочке катушки напряжения напряжение фазы А, а к противоположному концу ноль, то на реле подали Uа.

если имитирую одн. к.з. фазы А, то к реле получается ничего не подходит, от какого вектора напряжения тогда отстраиваться?
а разве к реле мощности не подводят междуфазное напряжение?

Читайте также:  косиножка почему так называется

8 Ответ от Dimm_rz 2014-10-19 14:39:19

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

открыл библ. электромонтера про реле направления мощности, а там пишут, что положительный угол на векторной диаграмме отсчитывается по напралению часовой стрелки.

Здесь разобрался, спасибо. просто все зависит от того от какого параметра тока или напряжения отсчитывать угол

9 Ответ от beyond 2014-10-19 15:09:07

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

если имитирую одн. к.з. фазы А, то к реле получается ничего не подходит, от какого вектора напряжения тогда отстраиваться?

От напряжения 3Uo надо плясать.

10 Ответ от Dimm_rz 2014-10-19 15:14:25

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

От напряжения 3Uo надо плясать.

Добавлено: 2014-10-19 20:14:25

11 Ответ от doro 2014-10-19 15:36:39

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

12 Ответ от Dnestr 2014-10-19 16:58:16 (2014-10-19 17:03:36 отредактировано Dnestr)

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

Векторную диаграмму надо рассматривать вместе со схемой подключения конкретного реле в конкретной схеме

13 Ответ от beyond 2014-10-19 17:39:02

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

Согласен, но тогда как получают эту векторную диграмму и почему фи м.ч. отсчитывают от Ua

К реле мощности напряжение 3U0 подводится так скажем обратной полярностью, соответственно получается, что вектор напряжения 3U0 вывернут на 180 градусов, и получается что вектор 3U0 сонаправлен с вектором Ua.

14 Ответ от retriever 2014-10-20 08:25:39 (2014-10-20 09:43:32 отредактировано retriever)

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

Согласен, но тогда как получают эту векторную диграмму и почему фи м.ч. отсчитывают от Ua

Если напряжение на фазе А равно нулю, и если напряжения на фазах В и С одинаковы и под 120°.
Ибо 3U0=Ua+Ub+Uc, и если Ua=0, то складывая оставшиеся 2 вектора, получим 3U0=-Ua.

15 Ответ от rimsasha 2014-10-20 08:36:29

Re: Почему реле мощности имеет такую зону срабатываеия?

Коллеги,подскажите пожалуйста,почему реле мощности имеет такую зону. как ее строят не пойму. Почему угол максимальной чувствительности откладывают от вектора напряжения Ua. ведь при 1ф.кз его не будет

Источник

1. Технические характеристики реле направления активной РБМ-275 и реактивной мощности РБМ-276

Реле мощности предназначены для работы в качестве органов, контролирующих величину активной (РБМ 275) или реактивной (РБМ 276) мощности одной фазы сети переменного тока.

Реле состоят из следующих основных элементов: индукционной системы, автотрансформатора напряжения, конденсатора и дросселя с регулируемым воздушным зазором, включенных в цепь напряжения (реле РБМ 275), набора конденсаторов, активных (нерегулируемого и регулируемого) резисторов (реле РБМ 276).

Реле выполнены на четырехполюсной индукционной системе с цилиндрическим ротором, состоящей из внешнего стального магнитопровода с четырьмя полюсами, внутреннего цилиндрического стального сердечника, предназначенного для уменьшения магнитного сопротивления и цилиндрического алюминиевого ротора, вращающегося между внутренним сердечником и полюсами. Для создания вращающего момента обмотки реле расположены таким образом, что получаются два магнитных потока, сдвинутые в пространстве на угол 90 и по фазе на угол ФИ.

На ярме магнитопровода реле расположены четыре последовательно соединенные катушки напряжения, на полюсах – две последовательно соединенные катушки тока.

Реле выпускаются двух модификаций: РБМ 275/1 и 276/1 (Iн = 5 а) и РБМ 275/2 и 276/2 (Iн=1 а) на номинальное напряжение 100 в и частоту 50 гц.

Угол максимальной чувствительности реле РБМ 275 составляет 0 +-5°.

Угол максимальной чувствительности реле РБМ 276 можно изменять ступенями через 5° от 75° до 105° с допускаемым отклонением +-2° – ток опережает напряжение.

Зона работы реле по углу составляет не менее 170° при номинальных значениях напряжения (n = N= 100%) и тока.

Мощность срабатывания реле при φр = φмч и изменении напряжения от 20 до 100 в приведена в табл. 1.

Мощность срабатывания реле

Напряжение (зажимы 7-8), В

Пределы регулирования мощности срабатывания, ВА

Следует иметь в виду, что:

1. При переходе на другие значения φмч мощность срабатывания реле типа РБМ 276 вследствие изменения сопротивления контура напряжения увеличивается до 115% мощности срабатывания при φмч = 90° +-2°. При отличающихся от 90° +-2° значениях φмч можно подрегулировать мощность срабатывания реле изменением натяжения спиральной пружины. Угол закручивания пружины примерно 150–200°.

2. При увеличении частоты до 51 и 53 гц мощность срабатывания реле уменьшается соответственно на 4 и 10%, а при уменьшении частоты до 49 и 47 гц увеличивается соответственно на 4 и 10%.

Читайте также:  что такое страховое свидетельство гпс расшифровка

3. При снижении температуры окружающего воздуха от 20 до 10 и 5° С мощность срабатывания уменьшается примерно на 7 и 11 % соответственно, а при повышении температуры от 20 до 35 и 40° С она увеличивается примерно на 10 и 13% соответственно.

4. Минимальная мощность срабатывания реле может быть уменьшена до 6 ва при Iн = 5 а и до 1,2 ва при Iн = 1 а при включении автотрансформатора напряжения, как повышающего (N/n = 60/100), при этом напряжение, снимаемое с ответвления n, не должно превышать 100 в.

5. Разброс по мощности срабатывания на каждой уставке при одних и тех же условиях не превышает 5%

Реле рассчитаны для работы в диапазоне токов от 0,02 Iн до 1,73 Iн.

Потребляемая мощность: токовых цепей реле при Iр = Iн не превышает 5 ва, цепей напряжения при Up = Uн (n = N =100%, напряжение подается на зажимы 7 и 8 клеммных колодок и снимается с ответвления 100%) не превышает 25 ва для реле РБМ 275 и 30 ва Для реле РБМ 276.

Коэффициент возврата реле не менее 0,85 и может быть искусственно увеличен включением внешнего сопротивления между зажимами 16 и 18 вместо перемычки.

Время срабатывания реле приведено в табл. 2.

Время срабатывания реле

Напряжение (зажимы 7-8), В

Ответвление обмотки, с которой напряжение, %

Время действия реле при кратности Рр/Рср, сек

2. Описание, проверка и наладка реле направления активной мощности РБМ-275

Реле активной мощности РБМ-275 предназначено для использования в качестве органа, контролирующего активную мощность одной фазы сети переменного тока. Реле имеет регулировку мощности срабатывания; с этой целью напряжение на контур обмотки ярма подается через автотрансформатор со ступенчатой регулировкой коэффициента трансформации. Контур обмотки ярма состоит из параллельно соединенных обмотки ярма и конденсатора, последовательно с которыми включен дроссель с регулируемой индуктивностью.

clip image002 0047

clip image002 0048

clip image002 0049

такое построение контура обмотки ярма позволяет получить угол 90° между током в обмотке ярма и напряжением на контуре ярма. В этом случаеclip image002 0050, а уравнение момента на подвижной системе реле из будет иметь вид:

rbm 275 clip image002

что соответствует реле активной мощности.

Обмотка автотрансформатора напряжения имеет отпайки, выведенные на плату с 22 контактными гнездами для подключения двух проводов с наконечниками. Число вторичных витков автотрансформатора, подключенных к контуру обмотки ярма, выраженное в процентах от общего числа витков обмотки, определяется суммой цифр N у использованных гнезд; регулировка числа витков может производиться с точностью до 1%. Часть отпаек выведена на зажимы цоколя реле, вследствие чего число первичных витков п может регулироваться в пределах 60—100% общего числа витков обмотки. Реле калибруется при полностью включенной как с первичной стороны, так и со вторичной обмотке автотрансформатора при фм.ч и Iном таким образом, чтобы мощность срабатывания была равна 2Iном Вт. Это условие позволяет достаточно просто определять необходимое соотношение первичных и вторичных витков автотрансформатора из уравнения

rbm 275 clip image002 0000

где P*сраб — требуемая активная мощность срабатывания, Вт.
Реле имеет замыкающий и размыкающий контакты, устройство которых аналогично устройству контактов реле РБМ-271. Для удобства регулировки и замены индукционный элемент установлен на штепсельном разъеме.

2. Описание, проверка и наладка реле направления реактивной мощности РБМ-276

Реле реактивной мощности РБМ-276 предназначено для использования в качестве органа, контролирующего реактивную мощность одной фазы сети переменного тока. Реле имеет регулировку значения мощности срабатывания с помощью автотрансформатора напряжения, аналогичную регулировке реле РБМ-275. Момент на подвижной системе реле реактивной мощности определяется уравнением

rbm 275 clip image002 0001

rbm 275 clip image002 0002

Схема внутренних соединений реле РБМ-276.

rbm 275 clip image002 0003

Векторная диаграмма контура обмотки ярма реле РБМ-276

Рассмотрение векторной диаграммы удобнее начинать с тока Iя, проходящего через обмотку ярма и ее контур. Ток в контуре обмотки разделяется на две составляющие, одна из которых Iс проходит через конденсатор, а другая IR—через шунтирующий резистор R’1. Напряжение на конденсаторе Uc отстает от тока Iя на угол совпадает по фазе с током IR и отстает на 90° от тока Iс. Ток через шунтирующий резистор совпадает по фазе с напряжением на конденсаторе, ток через конденсатор опережает напряжение на нем на 90°. Падение напряжения на активной составляющей сопротивления обмотки ярма и R»1 совпадает по фазе с током Iя, падение напряжения на индуктивной составляющей опережает последний на 90°. Геометрическая сумма их равна напряжению на обмотке ярма. Геометрическая сумма напряжений на обмотке ярма и конденсаторе равна напряжению kнUp, подаваемому на контур обмотки, и составляет с током через обмотку угол rbm 275 clip image002(на диаграмме равный нулю).
Выбор коэффициента трансформации автотрансформатора напряжения для получения необходимой мощности срабатывания при фм.ч. производится так же, как у реле РБМ-275. При rbm 275 clip image002 000090° вследствие изменения сопротивления контура обмотки ярма мощность срабатывания несколько увеличится. При необходимости это изменение можно компенсировать уменьшением угла закручивания противодействующей пружины.

Проверка и регулировка реле направления активной РБМ-275 и реактивной мощности РБМ-276

clip image002 0046

Схема проверки реле РБМ-275 и РБМ-276.

Источник

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Праздники по дням и их значения
Adblock
detector