Комплектные устройства проверки защит

Основным средством повышения производительности труда при проверках релейной защиты является применение комплектных испытательных устройств. В комплектных испытательных устройствах, которые бывают переносными или передвижными, заранее смонтирована испытательная , схема вместе с регулировочными устройствами: реостатами, автотрансформаторами, а иногда и измерительными приборами. Для переключения цепей и подготовки разных испытательных схем в комплектном устройстве используются переключатели и рубильники.
Благодаря применению комплектных испытательных устройств время, затрачиваемое на сборку испытательной схемы и на ее переключения в процессе проверки, значительно сокращается, а возможность ошибки при этом почти полностью исключается, так как все переключения выполняются с помощью установленных в устройстве ключей и рубильников, правильность монтажа которых может быть проверена заранее.
Схемы комплектных испытательных устройств, применяемых в эксплуатации, весьма многообразны и зависят от типов проверяемых устройств и применяемой испытательной аппаратуры. Как правило, они включают в себя устройства для регулирования тока, напряжения, пуска и остановки секундомера. Кроме того, комплектные устройства для испытания сложных защит включают в себя фазорегулятор для изменения угла между током и напряжением.
Измерительные приборы, необходимые для проверки, либо монтируются в комплектном устройстве, либо подключаются к зажимам, специально предусмотренным в комплектном устройстве.
Ниже в качестве примера рассмотрены схемы некоторых комплектных устройств для проверки защит.
На рисунке 10 показана схема переносного устройства, в которое входят потенциометр R на 5—10 А, два малогабаритных прибора (амперметр и вольтметр), секундомер С, предохранители П и два рубильника Р1 и Р2. С помощью этого устройства можно производить проверку привода выключателя: измерять ток и напряжение срабатывания катушек отключения и включения, а также времена включения и отключения выключателя. Рассматриваемое устройство можно также использовать для, проверки реле постоянного тока. На вход устройства подается Напряжение постоянного и переменного тока, необходимое для работы секундомера. Включение напряжения производится рубильником Р1

Рисунок 10 – Переносное устройство для проверки элементов привода и времен включения и отключения выключателя:
1 — к катушкам включения и отключения; II — к контактам выключателя.

Выходные зажимы I схемы подключаются к проверяемой катушке, если же необходимо измерить время включения или отключения выключателя, то контакты выключателя подключают к зажимам II. Для того чтобы измерить время включения выключателя, рубильник Р2 устанавливается в положение В. При этом замыкание контактов выключателя приводит к шунтированию и остановке секундомера.
Для измерения времени отключения выключателя рубильник Р2 устанавливается в положение О. В этом случае выключатель, отключаясь, своими контактами размыкает цепь обмотки секундомера, вследствие чего он останавливается. Пуск секундомера производится включением рубильника Р1
Рассмотренное устройство может также использоваться для проверки реле постоянного тока и для измерения выдержек времени.
Киевским заводом «Точэлектроприбор» выпускаются комплектные переносные испытательные устройства УПЗ-1 и УПЗ-2, разработанные ОРГРЭС. Устройство УПЗ-1 предназначено для проверки простых защит, к ним относятся все устройства, испытание которых не требует одновременной подачи тока и напряжения и изменения угла между ними. С помощью УПЗ-1 можно произвести проверку токовых реле косвенного и прямого действия на ток до 200 А; напряженческих аппаратов с напряжением до 380 В переменного тока; промежуточных реле, реле времени и других аппаратов постоянного тока на напряжение до 220 В и на ток до 5 А; проверку коэффициента трансформации трансформаторов тока (до 200 А) и снятие вольт-амперных характеристик (до 380 В).
Устройство рассчитано на работу в закрытых помещениях при температуре 10—35° С.
Пределы регулирования тока и напряжения:
а) постоянного тока:
0—0,3 А при длительности включения до 30 мин;
0,3—2 А при длительности включения до 5 мин;
2—5 А при длительности включения до 1 мин;
б) постоянного напряжения:
0 — 240 В при токе до 0,3 А;
0—15 В при токе до 2 А;
0—5 В при токе до 5 А;
в) однофазного переменного напряжения, величина которого может изменяться от 0 до 380 В ± 6% при токе нагрузки до 2 А — в течение 30 мин и до 380 В ± 12% при токе нагрузки 5 А — до 1 мин;
г) переменного тока до 200 А; длительность зависит от величины тока и составляет при токе до 40 А — 30 мин; до 80 А — 3 мин; 200 А — 30 с.
Устройство УПЗ-1, схема которого приведена на рисунке 11, состоит из двух блоков: регулировочного К-500 и нагрузочного К-501, соединяемых вовремя работы гибким шлангом с разъемными зажимами.
В регулировочном блоке имеется:
– регулировочный автотрансформатор Tpl, используемый для плавноступенчатой регулировки выпрямленного и переменного тока и напряжения;
– выпрямитель на кремниевых диодах ВК с фильтром на выходе для сглаживания выпрямленного тока;
– измерительные приборы (амперметр-вольтметр типа Э-504 и электросекундомер ПВ-Щ58);
– ключи и переключатели.
Питание регулировочного блока осуществляется напряжением переменного тока 220 или 380 В. Напряжение на схему подается главным выключателем В1, с зажимами которого связан регулировочный автотрансформатор Tp1. Наличие напряжения контролируется лампой Л1.
С помощью переключателя В2 осуществляется ступенчатая регулировка без разрыва цепи. Положения переключателя 1; 3; 5; 7; 9; 11 соответствуют ступеням напряжения 0 – 115—170—220—275—300—380 В. При переключении с одного на другое фиксированные положения переключатель В2 кратковременно замыкает промежуточные проскальзывающие контакты, к которым присоединены токоограничивающие сопротивления, защищающие отдельные участки обмотки Tp1, закорачиваемые при безразрывном переключении отпаек.
Плавная регулировка напряжения от нуля до 115 В и в промежутках на последующих ступенях осуществляется с помощью движка автотрансформатора.
С помощью трехпозиционного режимного переключателя В3, имеющего три положения ~I; ~U; —U, выход Tp1 соединяется с первичной обмоткой нагрузочного трансформатора Тр3 (~I) для работы устройства в режиме источника переменного тока либо с выпрямителем (—U) для работы в режиме источника выпрямленного напряжения, либо непосредственно с выходными зажимами напряжения (~U) для работы в режиме источника переменного напряжения,
При работе в режимах источника напряжения блок К-500 используется без нагрузочного блока К-501. При этом напряжение подается непосредственно на выходные зажимы 10—11 (~U) или через выпрямитель ВК (—U). С помощью переключателя В8 прибор Э-504 включается для измерений напряжения или тока в цепи напряжения.

Рис. 14-12. Упрощенная схема основного испытательного устройства УПЗ-1 (блоки К-500 и К-501).

Внутренний переключатель прибора при этом устанавливается на замер напряжения или тока соответственно.
Пуск схемы осуществляется ключом В12. Этот же ключ при работе устройства в режиме источника постоянного тока замыкает цепь «минуса» между ВК и зажимом 10 (—) К-500. Этот контакт, осуществляющий разрыв цепи «минуса», предназначен для отключения обмоток испытуемых реле постоянного тока от фильтра выпрямителя при снятии напряжения со схемы. Благодаря этому обеспечивается правильный замер замедления промежуточных реле, обмотки которых в противном случае оставались бы зашунтированы контуром RC.
Для ограничения напряжения, подаваемого с Tp1 на диоды выпрямителя и конденсаторы, до величины 220 В предусмотрена электромеханическая блокировка между переключателями В2 и ВЗ, не позволяющая переключать В2 на ступень напряжения больше 220 В при установке ВЗ в положение (—U).
С помощью переключателя В14 изменяется величина емкости фильтра С (120; 480; 960 мкФ) в зависимости от тока в проверяемом устройстве (положение С1 — 0,06 А;. С2 — 0,3 А; С3 — 2—5 А).
Выдержка времени реле и устройств защиты в целом измеряется с помощью встроенного в К-500 секундомера. Пуск секундомера осуществляется ключом В12. Схема измерения времени выбирается пятипозиционным переключателем В9. В зависимости от положения переключателя В9 секундомер измеряет выдержки времени на срабатывание и на возврат, на замыкание и на размыкание контактов. Во втором положении переключателя В9 секундомер отключается, и контакты реле действуют на сигнальную лампу Л2. Пуск схемы для измерения времени замедления реле на возврат осуществляется переводом ключа В12 в положение «возврат».
Тумблер В5 служит для предварительной подачи напряжения на выпрямитель при измерении времени срабатывания промежуточных реле. Это необходимо, чтобы заранее зарядить конденсаторы фильтра и исключить влияние времени их заряда на срабатывание реле.
Питание электросекундомера осуществляется от специальной обмотки, электрически несвязанной с сетью переменного тока.
В режиме источника переменного тока К-500 работает совместно с нагрузочным блоком К-501, который состоит из нагрузочного трансформатора Тр3, переключателей секций и обмоток В4 и В5; предвключенного сопротивления Rпр с переключателем В7; измерительного трансформатора тока Тр4 со штепсельным коммутатором отводов первичной обмотки М К.
При работе УПЗ-1 в режиме источника тока регулируемое напряжение от Tp1 через гибкий шланг со штепсельными разъемами Ш1—Ш2 подводится к нагрузочному трансформатору Тр3, в цепь первичной обмотки которого включено предвключенное сопротивление Rnp. Это сопротивление, величина которого (20, 70 или 200 Ом) изменяется с помощью переключателя В7 без разрыва цепи, предназначено предотвращать искажение формы кривой тока при испытаниях реле типов РНТ, РТ-80, ДЗТ. Кроме того, Rпр позволяет осуществлять ступенчатое регулирование тока при работе УПЗ-1 в режиме источника напряжения с одновременным питанием токовой цепи проверяемой защиты, а также при использовании нагрузочного блока отдельно, без К-500.
Переключатель В6 позволяет осуществлять реверс тока, т. е. менять полярность токовой цепи на 180°.
Ключом В10 выбирается сочетание фаз, подаваемых на панель проверяемой защиты {АВ, ВС, СА, АО, ВО, СО).
Прибор Э-504 внутренним переключателем устанавливается на измерение тока на предел 6 А, а переключателем В8 в позиции ~Iтр подключается к измерительной обмотке трансформатора Тр4. Диапазон измеряемых токов определяется с помощью переключателя МК. Коэффициент трансформации Тр4 при переключении МК меняется от 0,5/5 до 200/5 А
Для подключения к УПЗ-1 дополнительных внешних приборов предусмотрены три пары штепсельных гнезд Ш4 — Ш6.
Как уже отмечалось выше, с помощью УПЗ-1 могут быть проверены реле тока и напряжения, на которые подается одна величина — ток или напряжение. Вместе с тем предусмотрена также возможность подачи на проверяемое устройство (например, реле ДЗТ) двух токов. Это может быть осуществлено только при питании УПЗ-1 напряжением 380 В. При этом с зажимов 10—11 блока К-500 на проверяемое устройство может быть подан плавно регулируемый ток до 10 А (кратковременно до 30 с) и ток, регулируемый грубо ступенями с помощью Rnp от Тр3.
При эксплуатации устройства УПЗ-1 должны выполняться определенные требования, что необходимо для безопасности обслуживающего персонала и сохранности аппаратуры.
Поскольку УПЗ-1 потребляет до 4 кВА, его нельзя питать от розеток освещения. Питание на УПЗ-1 должно подаваться, как правило, от распределительных щитков через предохранители на ток не меньше 15 А.
Оперативным переключателем В12 осуществляется разрыв только одного полюса выходных цепей на зажимах 10—11 блока К-500. Поэтому нельзя производить переключений на выводах устройства и на зажимах проверяемой панели при поданном на УПЗ-1 напряжении. Все переключения можно производить только при отключенном выключателе В1. При работе УПЗ-1 без приставки К-502 колодка Ш3 должна быть закрыта вставкой Ш7. До подачи напряжения на вход устройства должно быть установлено заземление и подключено к зажиму «земля».
Главный выключатель В1 должен отключаться после отключения переключателей В11 и В12. Не допускается переключать под напряжением выключатели ВЗ, В4, В5, В8 и В14; переключение под напряжением В10 допускается без разрыва цепи нагрузки.
Переключение предела по току на МК Тр4 под током разрешается только при установке предварительно второго штекера в положение «закорочено». Перемычка В13 должна быть замкнута, либо к зажимам 4—5 должен быть подключен амперметр.