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.