Промышленные образцы защиты, элементная база устройств защиты. Технология наладки устройств РЗА. Испытательное, настроечное и наладочное оборудование
3.1. Токовая защита от однофазных замыканий на землю ЗЗП-1:
Рис. 4 Монтажные размеры реле ЗЗП-1
Защита типа ЗЗП-1 предназначена для селективного отключения защищаемого присоединения при однофазном замыкании на землю в сетях с изолированной нейтралью напряжением от 2 до 10 кВ с суммарными емкостными токами от 0,2 до 20 А при использовании кабельных трансформаторов тока нулевой последовательности (ТТНП).
Вспомогательное устройство типа ВУ-1 предназначено для защиты фазочувствительного усилителя защиты типа ЗЗП 1 при перенапряжениях в защищаемой цепи. Вспомогательное устройство представляет собой фильтр L-C с частотой резонанса 50 ± 2,5 Гц. На одно устройство может быть одновременно включено до 10 защит типа ЗЗП 1.
Условия эксплуатации:
Климатическое исполнение УХЛ или О, категория размещения "4" по ГОСТ 15150-69.
Диапазон рабочих температур окружающего воздуха от - 40 °С до + 50 °С.
Группа механического исполнения М39 по ГОСТ 17516.1-90, при этом вибрационные нагрузки с максимальным ускорением 0,25 g в диапазоне частот от 5 до 100 Гц.
Степень защиты оболочки защиты IP40, а контактных зажимов для присоединения внешних проводников - IP00 по ГОСТ 14255-69.
Основные параметры
Номинальное напряжение питания цепей постоянного тока защиты (Uпит.ном), В 24
Номинальное напряжение цепей переменного тока защиты (3Uо.ном), В 100
Номинальная частота переменного тока, Гц 50
Ток срабатывания защиты (3 Iо) (на входе ТТНП типа ТЗЛ) при 3Uo=3Uо ном. и Uпит. = Uпит.ном, А:
на уставке 1 0,07 ± 0,021
на уставке 2 0,5 ± 0,15
на уставке 3 2,0 ± 0,6
Зона срабатывания защиты при 3Uо.ном; Uпит.ном; 3 Iо = 0,2 А на уставке 1 и при 3 Iо = 2 Iср. на уставках 2 и 3, град 180 +20-40
Угол максимальной чувствительности при тех же условиях (j м.ч.), град:
на уставке 1 90 +40-30
на уставках 2, 3 90 +20-30
Время срабатывания защиты при Uпит.ном; 3Uо.ном; j м.ч. = 90 град. и двукратном токе срабатывания - не более, с 0,045
Технические данные
Степень отстройки защиты от третьей гармоники тока нулевой последовательности на уставке 2 при U пит.ном; 3Uо = 0 и токе 3 Iо от 0,1 до 1 А, не менее 3
Напряжение срабатывания, (3Uо), В от 20 до 40
Ток термической стойкости при Uпит.ном. в течение 1 с, А 26
Длительно допустимый ток (на входе ТТНП) при Uпит.ном, А 30
Выходные контакты 2 переключающих
Коммутационная способность контактов защиты при напряжении от 24 до 250 В или токе до 2 А в цепях:
постоянного тока с постоянной времени индуктивной нагрузки не более 0,005 с, Вт 50
переменного тока с коэффициентом мощности не менее 0,5, ВА 300
Коммутационная износостойкость, циклы ВО 1250
Потребляемая мощность:
в цепи постоянного тока защиты при Uпит.ном., 3Uо=0 и 3Iо=0, Вт, не более 0,15
в цепи напряжения 3Uо при 3Uo ном., Uпит. = 0 и 3Io = 0, ВА, не более 3
в цепи 3 Iо на входе защиты при Uпит.ном., 3Uо ном. и j м.ч. = 90° , ВА, не более, на уставках:
1-й при 3Io = 0,07 А 3 x 10-6
2-й при 3Io = 0,5 А 400 x 10-6
3-й при 3Io = 2,0 А 10000 x 10-6
Конструктивное исполнение по способу присоединения внешних проводников: переднее, заднее (винтом или шпилькой)
Габаритные размеры, мм, не более:
защиты 118 х 147 х 168
устройства 147 х 185 х 136
Масса реле, кг, не более: защиты 1,7
устройства 2,6
Защита выполнена с использованием современной микроэлектронной базы. Элементы схемы установлены на печатной плате. Защита размещена в унифицированном корпусе.
Структура условного обозначения
ЗЗП 1 Х4
З - защита;
З - земляная;
П - полупроводниковая;
1 - номер конструктивной модификации;
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ, O) и категория размещения (4) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
НТД - ТУ 16-529.014-75
Схема присоединения реле ЗЗП-1показана на Рис.5
Рис.5 Схема присоединения реле ЗЗП-1.
3.2. Защита при однофазных замыканиях на землю ЗЗН:
Рис. 6 Монтажные размеры реле ЗЗН
Защита типа ЗЗН предназначена для селективного отключения защищаемого присоединения при однофазных замыканиях на землю в сетях напряжением 2-10 кВ, работающих с изолированной или заземленной через активный резистор нейтралью, а также в сетях с частичной компенсацией емкостного тока сети с токами замыкания на землю от 0,2 до 150 А. Токовые цепи защиты подключаются к трансформатору тока нулевой последовательности - ТТНП.
В защите введена "Экспресс-проверка" исправности ТТНП, его вторичных цепей и самой защиты.
В защите имеется встроенный блок питания c выходным напряжением ±15,0 ± 0,5 В.
Условия эксплуатации
Климатическое исполнение УХЛ или О, категория размещения "4" по ГОСТ 15150-69.
Диапазон рабочих температур окружающего воздуха от - 40 °С до + 55 °С.
Группа механического исполнения М39 по ГОСТ 17516.1-90, при этом вибрационные нагрузки с максимальным ускорением 0,7 g в диапазоне частот от 5 до 100 Гц.
Степень защиты оболочки устройства IP40, а контактных зажимов для присоединения внешних проводников - IP00 по ГОСТ 14255-69.
Основные параметры
Номинальное напряжение питания от сети переменного тока (Uпит.ном), В 100
Номинальное напряжение цепей переменного тока (3Uо.ном), В 100
Номинальное напряжение питания цепей постоянного тока, В ± 5
Номинальная частота переменного тока, Гц 50
Токи срабатывания защиты (Iср) при Uпит.ном и 3Uо ном., А:
на уставке 1 0,07± 0,02
на уставке 2 0,25 ± 0,05
на уставке 3 2,5 ± 0,3
Напряжение срабатывания защиты, (Uср) при 2 Iср, Uпит.ном, В:
на уставке 1 10 ± 1,0
на уставке 2 15± 1,5
на уставке 3 20 ± 2,0
Зона срабатывания защиты (j ) при Uпит.ном; 3Uо.ном; 3 Iо = 0,2 А на уставке по току 1 и при 3 Iо=2 Iср. на уставках по току 2 и 3, град 180 ± 10
Угол середины зоны срабатывания(j о) при тех же условиях, град:
на уставках 1 и 2 120 ± 10
на уставке 3 120 ± 15
Время срабатывания защиты при Uпит.ном, поданных толчком 3Uо.ном; 3Io = 2 Iср; j = j о, на любой уставке по току и напряжению, с, не более 0,045
Время возврата при сбросе 3Io = 2 Iср и напряжения 3Uо = 100 В до нуля, с, не более 0,02
Технические данные
Защита термически устойчива: 26
в течение 1 с при токе на входе защиты, А 30
в течение 2 с при токе на входе защиты, А 18
длительно при токе на входе ТТНП при Uпит. = 120 В, j o = 120 ± 180° , 3 Uo = 120 В, A 30
Длительно допустимый ток через контакты, А 2,5
Выходные контакты 1 замыкающий
Коммутационная способность контактов выходного реле при напряжении от 24 до 250 В или токе до 2 А в цепях:
постоянного тока с постоянной времени индуктивной нагрузки не более 0,005 с, Вт 50
переменного тока с коэффициентом мощности не менее 0,5, ВА 250
Коммутационная износостойкость, циклы ВО 5x103
Потребляемая мощность на входе защиты, ВА, не более :
в цепи питания при Uпит.ном 8
в цепи напряжения нулевой последовательности (3Uо) при 3Uo ном
в цепи тока нулевой последовательности (3 Iо) при токе на входе ТТНП 0,5 А на второй уставке по току 3 Io 0,06
Конструктивное исполнение по способу присоединения внешних проводников: переднее, заднее (винтом)
Габаритные размеры, мм, не более:
132 х 152 х 200
Масса защиты, кг, не более: 2
Конструкция
Защита выполнена с использованием современной микроэлектронной базы. Элементы схемы установлены на печатных платах. Защита размещена в унифицированном корпусе "СУРА" второго габарита несъемного исполнения.
Структура условного обозначения
ЗЗН Х4
З - защита;
З - земляная;
Н - направленная;
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ, О) и категория размещения (4) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
НТД - ТУ 16-529.014-75
Рис.7 Схема присоединения реле ЗЗН.
3.3. Устройства комплектные распределительные серии КРУ2-10:
Комплектные распределительные устройства серии КРУ 2-10 предназначены для работы в электрических установках трехфазного переменного тока частоты 50 и 60 Гц напряжением 6 и 10 кВ для систем с изолированной нейтралью или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью. Климатические исполнения У и Т категории размещения 3 по ГОСТ 15150.
Отличительные особенности КРУ2-10
разделение шкафа на отсеки: релейный, сборных шин, верхних разъемных контактов, трансформаторов тока, выдвижного элемента;
наличие специального разгрузочного клапана и выключателя, для защиты от повреждений при возникновении электрической дуги внутри шкафа;
механизированное перемещение выкатного элемента из контрольного положения в рабочее и обратно;
наличие различных блокировок для безопасности обслуживающего персонала;
удобство и простота обслуживания;
наличие полного комплекта схем главных цепей и цепей вторичной коммутации, удовлетворяющих требованиям заказчика;
использование по требованию заказчика коммутационных аппаратов и устройств РЗА (в т.ч. микропроцессорных) российских или зарубежных производителей;
возможность применения в вариантах двустороннего и одностороннего обслуживания;
высокая надежность и качество.
Шкафы серии КРУ-2-10 включают в себя перечисленную ниже номенклатуру исполнения в зависимости от установленной в них аппаратуры главных цепей и токопроводов.
КВЭ – комплектный шкаф с выключателем со встроенным электромагнитным приводом ВМПЭ–10-20; ВМПЭ–10–31,5; ВВТЭ-М-10-20; ВВТЭМ-10-31,5; ВВПЭ-10-20; ВБЧЭ-10; ВВ/TEL-10-20; ВБПЭ-10-20 и пружинно-моторным приводом VF;
КТН – комплектный шкаф с трансформаторами напряжения НАМИ– 10; НОМ–6 (10); НОЛ–08; ЗНОЛ-06;
КРД – комплектный шкаф с разъёмными контактами;
КРВП – комплектный шкаф с разрядниками;
КСБ – комплектный шкаф с кабельными сборками и кабельными перемычками;
КА – комплектный шкаф комбинированный, например: с разрядниками и конденсаторами, с разрядниками и трансформаторами напряжения и т. д.;
КПК – комплектный шкаф с силовыми предохранителями;
КШП – комплектный шкаф с шинными перемычками;
КСТ – комплектный шкаф с силовым трансформатором.
Токопроводы: ШНВА - шкаф низковольтной температуры.
Ш – токопроводы, соединяющие противостоящие секции КРУ при их двухрядном расположении, а также для прохода в местах строительных колонн (900 мм длины).
Примечания:
Шкафы кабельных сборок, шинных перемычек, с конденсаторами и разрядниками и другие могут быть выполнены без выдвижного элемента.
Степень защиты IP20 соответствует состоянию КРУ при закрытых дверях шкафов и релейных отсеков, при открытых дверях их степень защиты IP00 по ГОСТ 14254.
В шкафах КПК устанавливаются силовые предохранители с плавкой вставкой на ток не более 32А.
Технические характеристики Наименование параметра
Значение
Номинальное напряжение (линейное), кВ 6,0; 10,0
Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ 7,2; 12,0
Номинальный ток шкафов главных цепей шкафов КРУ, А
400; 630; 1000; 1600; 2000; 2500;3150
Номинальный ток токопровода (кроме токопроводов длиной 900 мм), А 630; 1000; 1600; 2000; 2500
Номинальный ток сборных шин и токопроводов длиной 900 мм, А 630; 1000; 1600; 2000; 2500; 3150
Номинальный ток отключения выключателя встроенного в КРУ, кА 20; 31,5
Степень защиты по ГОСТ 1 4254-96 защищенное исполнение - IP20
для категории размещения 3 и 4 по ГОСТ 15150
Тип выключателя:
на номинальный ток до 1600 А ВВТЭ-М, ВБ-10, ВБТЭ-М-10
ВБЧЭ, ВКЭ-10, ВБКЭ-10, ВВ/TEL, Эволис, VF, HD 4, LF
на номинальный ток до 3150 А ВВЭ-СМ, HD 4, LF, ВБЭС-10
Типы применяемых микропроцессорных защит SEPAM, SPAC, MICOM, Сириус, Орион, ТЭМП, Siprotec
Тип разъединителя штепсельный, силовой типа РВР-10/4000
Типы трансформаторов тока ТОЛ-10 (ТЛК-10); ТЛШ-10, ТЛО-10
Типы трансформаторов напряжения НОЛ.08; ЗНОЛ.06; НАМИ-10
Типы силовых трансформаторов ТСКС-40
Типы высоковольтных предохранителей ПК1-6; ПК1-10; ПК2-6; ПК2-10
Габаритные размеры шкафа отходящих линий (ШхГхВ), мм 750х1300х2150(2310)
Рис.8 Шкаф с выключателем и трансформаторами тока типа ТОЛ10-1 и с шинными выводами влево:
1. Отсек сборных шин;
2. Изолятор опорный;
3. Изолятор проходной типа ИП10/1600;
4. Разъемные контакты верхние;
5. Верхняя съемная крышка;
6. Перегородка;
7. Нижняя съемная крышка;
8. Отсек трансформаторов тока;
9. Трансформаторы тока;
10. Шторочный механизм;
11. Кабельные заделки (места установок);
12. Разъемные контакты нижние;
13. Трансформатор тока нулевой последовательности;
14. Ножи заземляющие;
15. Выдвижной элемент;
16. Передняя дверь;
17. Релейный шкаф;
18. Корпус шкафа;
19. Сигнализатор дуговых испытаний.
3.4. Технология наладки устройств РЗА.
Проверку (наладку) устройств РЗА при новом включении проводят при вводе в работу вновь смонтированного, отдельного присоединения или при реконструкции устройств РЗА на действующем объекте. Это необходимо для оценки исправности аппаратуры и вторичных цепей, правильности схем соединений, регулировки реле, проверки работоспособности устройств РЗА в целом. Проверка при новом включении выполняется персоналом службы РЗА предприятия или специализированной наладочной организацией.
Если проверка при новом включении проведена сторонней наладочной организацией, то включение новых и реконструированных устройств производится после приемки их службой РЗА.
Монтажно-наладочные работы на новых устройствах РЗА, расположенных в непосредственной близости к действующим устройствам, выполняются при условии, что новые устройства РЗА полностью отключены от действующих вспомогательных цепей, и сам характер работ не может повлечь за собой неправильные действия устройств РЗА.
Производство монтажных и других видов работ, могущих вызвать отключение основного оборудования, или неправильные действия устройств РЗА, должно оформляться заявками на вывод соответствующих устройств или при необходимости на отключение первичного оборудования.
3.5. Испытательное, настроечное и наладочное оборудование РЗА.
Проверку электрических характеристик устройств РЗА рекомендуется производить с использованием комплектных испытательных устройств Уран-1, Уран-2, Нептун-1, Нептун-2, Сатурн-М, Сатурн-M1 (НПФ "Радиус", Москва), Реле-томографа (НПП "Динамика") и аналогичных испытательных устройств
Рис.9 общий вид комплектного испытательного устройства Уран-1 (Уран-2).
Уран-1, Уран-2.
Блок регулировочный
Предназначен:
- Для формирования регулируемого переменного напряжения в диапазоне 0,1—410 В с максимальным выходным током до 10 А или регулируемого постоянного (выпрямленного со сглаживанием) напряжения с диапазоном регулировки 0,1—240 В и максимальным выходным током 5 А.
- Для проверки однополярных выводов последовательной и параллельной обмоток реле постоянного тока блок формирует выпрямленный (без сглаживания) ток I∂ с плавной регулировкой в диапазоне 0,01—5 А. Значения формируемого тока, напряжения и тока I∂ одновременно выводятся на жидкокристаллический индикатор.
- Для питания оперативных цепей проверяемого устройства защиты блок имеет дополнительный выход переменного или постоянного напряжения 220 (110) В с максимальным выходным током 1 А.
- Блок позволяет измерять время срабатывания, возврата или длительность проскальзывающего импульса в диапазоне 0,001—100 с.
Предусмотрены следующие сервисные функции:
-расчет средних значений тока, напряжения, мощности, времени срабатывания и отпускания, полного сопротивления и коэффициента возврата;
-циклический режим работы при измерении временных характеристик с возможностью задания количества циклов 1—99, длительности включения 1-99 с и паузы 0,1-9,9 с;
-хранение и возможность просмотра значений десяти последних измерений;
- световое и звуковое сопровождение момента срабатывания проверяемого устройства.
Максимальная потребляемая мощность по цепям питания не более 5500 ВхА.
Габаритные размеры блока составляют 480×240×510 мм, масса — не более 32 кг.
Блок нагрузочный
Предназначен для формирования переменного тока с диапазоном регулировки 0,5—200 А, либо переменного напряжения с диапазоном регулировки 0,1—500 В.
Измерение и отображение значений формируемых выходных величин осуществляется измерительной схемой блока регулировочного.
Габаритные размеры блока составляют 480×200×510 мм, масса — не более 25 кг.