RU1814102C - Способ проверки электрических характеристик блока релейной защиты коммутационного аппарата присоединени - Google Patents

Abstract

Использование; проверка блока релейной защиты производитс  током подключенного к работающей сети контролируемого присоединени  без дополнительного источника напр жени  и нагрузочного трансформатора путем создани  искусственного замыкани  с регулируемым значением тока. При этом одновременно обеспечиваетс  возможность определени  правильности выбора установок защиты с учетом характеристик электросети за счет определени  значени  полного тока короткого замыкани  в точке контрол , что упрощает проверку характеристик. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

w

w

fe

За вленное изобретение относитс  к области электротехники, а именно к технике проверки электрических характеристик устройств релейной защиты в распределительных электросет х.

Цель изобретени  - упрощение проверки характеристик блока релейной защиты коммутационного аппарата присоединени .

Предлагаемый способ предназначен в первую очередь дл  проверки автоматических выключателей присоединений 0,38 кВ. Отличительные признаки предлагаемого способа позвол ет существенно упростить проверку электрических;характеристик блока релейной защиты за счет возможности использовани  дл  проверки блока защиты тока самого провер емого присоединени , подключенного к работающему силовому трансформатору, без применени  вспомогательного источника питани  и специального нагрузочного трансформатора. При

этом оказываетс  возможным применение дл  создани  в цеп х провер емой защиты тока проводников с меньшим сечением и массой, определ емых мощностью источника питани .

Отличительные признаки предлагаемого способа одновременно обеспечивают расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  проверки правильности выбора характеристик защиты, т.к. способ в процессе проверки характеристик позвол ет определить значение максимального тока короткого замыкани  в точке контрол , определение которого расчетным путем  вл етс  весьма трудоёмкой операцией и св зано с дополнительными погрешност ми. Предлагаемый способ обеспечивает возможность проверки характеристик защиты и правильности выбора характеристик дл  любой точки присоединени . При имитации короткого замыкани  в начале участка обес00

Ј о

N

печиваетс  проверка характеристик блоков токовой отсечки и токовой защиты, а также проверка коэффициента чувствительности блока токовой отсечки. При имитации короткого замыкани  в наиболее удаленной точке защищаемого участка обеспечиваетс  проверка характеристик и коэффициента чувствительности блока токовой защиты присоединени .

На фиг.1 представлена структурна  схема варианта устройства проверки характеристик блока релейной защиты с использованием цифровых измерителей времени срабатывани  защиты (а) и диаграмма тока искусственного короткого замыкани , создаваемого устройством проверки при замыкании цепи тока в момент времени ti, (б); на фиг.2 представлена электрическа  схема варианта упрощенного устройства проверки характеристик блока релейной защиты с использованием электромеханических измерителей тока и времени срабатывани  защиты (а) и диаграмма напр жений при искусственном коротком замыкании (б).

Вариант устройства проверки с цифровыми измерител ми тока и времени (фиг. 1 ,а} содержит блок питани  1, силовой тири- сторный блок 2, измерительный трансформатор тока 3, блок управлени  силовыми тиристорами 4, блок задани  уставок по значению тока 5, блок задани  уставок по длительности тока. 6, блок измерени  угла а открыти  тиристоров в момент времени tr (фиг. 1,6) и измерени  мгновенного значени  тока И, при угле а открыти  тиристоров 7,. блок преобразовани  8, блок индикации эффективного значени  и длительности протекани  тока 9; кнопку включени  10. Устройство может дополнительно содержать сопротивление (резистор) 11 и переключатель 12. Устройство подключаетс  к линии за контролируемым коммутационным аппаратом (автоматическим выключателем ) 13, установленным за автоматическим выключателем 14 ввода. Блок питани  1 подключен к электросети до контролируемого автоматического выключател  и обеспечивает питание элементов управлени  и измерени  устройства проверки . Силовой тиристорный блок 2 обеспечивает регулирование значени  тока короткого замыкани  изменением угла открыти  тиристоров. Силовой блок 2 содержит управл емый тиристорный ключ на двух тиристорах. Блок задани  уставок по значению тока 5 формирует сигнал на включение тиристоров при заданном угле открыти  а. Блок задани  уставок по длительности тока

6 используетс  дл  дискретного регулировани  длительности протекани  тока т.

По сигналам от блоков задани  уставок 5 и 6 блок управлени  силовыми тиристора- ми 4 формирует сигнал на включение силовых тиристоров с заданным углом открыти  тиристоров «1 и длительностью т.

Блок управлени  4 выдает также сигна- лы на блоки 7, 8 и 9. Блок измерени  7 производит измерение мгновенного значени  тока И и угла а.

Блок преобразовани  8 производит вычисление эффективного значени  U несинусоидального тока короткого замыкани  по мгновенному значению тока И и угла at. Блок индикации 9 обеспечивает индикацию эффективного значени  тока замыкани  И длительности его протекани  до отключе

ни  автоматического выключател . В каче0

5

стве трансформатора тока 3 используетс  обычный трансформатор тока либо датчик тока. Кнопка 10 используетс  дл  включени  устройства проверки,

5Проверка характеристик устройства производитс  в следующей последовательности . Вначале устанавливают заданное значение тока в кратковременном режиме работы устройства проверки дл  создани  тока замыкани  на период времени 0,01-0,02 с. Затем выставл ют ус- тавку по,цлительности времени больше времени срабатывани  блока провер емой защиты, но меньше времени срабатывани 

° блока защиты автоматического выключател  14 следу«31цего участка, и производ т проверку характеристик защиты блока провер емой. Значение полного тока замыкани  дл  определени  правильности уставок токовой отсечки (коэффициента чувствительности ) может быть использовано по соотношению длительности части полупериода с синусоидальной формой тока и длительности всего полупериода тока, а также путем непосредственного измерени  полного тока при малом интервале времени 0,01-0,02 с.

Устройства проверки обеспечивает возможность регулировани  тока в диапазоне 250-5000 А при непосредственном подключении к контролируемой сети. При необходимости получени  меньших токов последовательно в первичную цепь устрой- ства может быть включено сопротивление 11 с помощью переключател  12. При сопротивлении 0,5-1,0 Ом устройство обеспечивает плавное регулирование тока в диапазоне 15-300 А.

В качестве блоков в устройства проверки могут быть использованы известные стандартные узлы и блоки.

Предлагаемый способ может быть использован также дл  проверки характеристик блока защиты любых других коммутационных аппаратов, подключаемых последовательно в цепь между коммутационным аппаратом работающего присоединени  и устройством проверки.

Предлагаемый способ может быть реализован с использованием простых схемных решений. Вариант устройства проверки с использованием электромеханических измерителей тока и времени (фиг.2,а) содержит силовой блок в виде двух силовых тиристоровЧ и 2, блок управлени  силовыми тиристорами в виде диодов 3 и 4, вспомогательного тиристора 5 и резистора 6, блок задани  уставок по значению тока в виде выпр мительного моста 7. резистора 8, стабилитронов 9 и 10, реле 11с контактами 12 и 13, регулировочного реостата 14, конденсатора 15 и резистора 16. Кроме того, устройство содержит измерительный трансформатор тока 17, амперметр 18. секундомер 19, кнопку включени  20. вспомо- гаительные переключатели 21, 22 и добавочное сопротивление 23. Устройство подключаетс  к выходным цеп м провер емого автоматического выключател  24.

При нажатии кнопки включени  20 срабатывает реле 11, замыкающее контактом 12 цепь зар да конденсатора 15, который начинает зар жатьс  до напр жени  Ui (фиг.2,6), определ емого стабилитроном 9, Сопротивление реостата 14 выбрано таким образом, что при наибольшем его значении нарастание напр жени  на конденсаторе 15 в течение полупериода происходит практически по линейной характеристике до значени  напр жени  U2, вызывающего пробой стабилитрона 10.

При пробое последнего срабатывает ти-. ристор 5, что вызывает открытие соответствующего силового тиристора (1 или 2). В момент времени ti происходит замыкание за автоматическим выключателем 24. При этом снижаетс  напр жение на стабилитроне 9, что вызывает возврат реле 11 и разр д конденсатора 15. В следующие полу периоды цикл повтор етс  до момента отключени  цепи тока автоматически выключателем 24 или момента размыкани  кнопки 20. Одновременно при нажатии кнопки 20 происходит запуск секундомера 19, который останавливаетс  после отключени  автоматического выключател .

Регулирование значени  тока замыкани  производитс  резистором 14, имеющим

шкалу, проградуированную в относительных эффективных значени х тока. Градуировка шкалы может производитьс  при включении в силовую цепь устройства про- верки сопротивлени  23.

В качестве прибора 18 в устройстве используетс  амперметр электромагнитной системы, реагирующий на эффективное значение тока.

0Градуировка регулировочного реостата в относительных единицах эффективного значени  тока позвол ет упростить проведение проверки защиты за счет возможности измерени  тока искусственного

5 замыкани  по предварительно измеренному меньшему значению тока. Так, дл  создани  тока 400 А с помощью реостата 14 предварительно устанавливаетс  в реальной сети значение тока 50 А. Это значение

0 тока меньше уставки провер емой защиты и может быть измерено обычным амперметром . Если при этом на шкале реостата оказываетс  10 делений, то дл  получени  тока 400 А переменный резистор 14 устанавлива5 етс  в положение, соответствующее 80 дел. Дл  более точного непосредственного измерени  тока в схеме проверки могут использоватьс  фиксирующие приборы, реагирующие на эффективное значение то0 ка в течение времени 0,01-0,05 с. Устройство проверки позвол ет в процессе проверки определить значение максимального тока короткого замыкани . В рассмотренном примере при получении тока 50

5 А на уставке реостата 10 дел., максимальный ток составл ет 500 А. Определение мак- симального тока позвол ет уточнить коэффициент чувствительности провер емой защиты.

0 Изменение продолжительности искусственного замыкани  может производитьс  с помощью кнопки 20 оператором, либо автоматически с помощью дополнительного реле времени, запускаемого при нажатии

5 кнопки, с размыкающим контактом в цепи пуска устройства проверки.

Результаты испытаний экспериментального образца устройства проверки подтвердили эффективность предлагаемого

0 способа.

Технико-экономическа  эффективность предлагаемого способа заключаетс  в применении дл  его реализации упрощенных устройств проверки блоков релейной за5 щиты с проведением искусственного замыкани  с регулируемым значением тока. При этом проверка проводитс  без использовани  источника напр жени  большой мощности и громоздкого нагрузочного трансформатора. Кроме указанного , по вл етс  возможность провер ть правильность выбора уставок защиты с учетом характеристик сети.

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Способ проверки электрических характеристик блока релейной защиты коммутационного аппарата присоединени , заключающийс  в том, что в цепи провер емой защиты подают первичный ток, регу- лируют его до заданного значени , определ емого характеристикой срабатывани  блока релейной защиты, измер ют значению тока, определ ют момент срабатывани  блока релейной защиты, измер ют врем  его срабатывани  сравнивают измеренные значени  тока и времени срабатывани  с заданными значени ми этих величин, по совпадению указанных величин устанавливают правильность электриче- ских характеристик, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  проверки характеристик блока релейной защиты коммутационного аппарата присоединени , в качестве первичного тока используют не- симметричный ток искусственного замыкани , созданного за провер емым блоком релейной защиты, регулирование тока производ т путем уменьшени  мгновенных значений тока на части каждого из полупе- риодов тока по сравнению с максимальными мгновенными значени ми этого тока, в качестве измеренного значени  тока берут его эффективное значение, перед фиксацией факта срабатывани  блока релейной защиты интервал времени подачи тока устанавливают больше заданного времени срабатывани  провер емого блока релейной защиты, но меньше времени срабатывани  блока релейной защиты, наход щегос  ближе к источнику питани , подают эффективное значение тока в цепи провер емого блока релейной защиты, в случае его несрабатывани  в течение установленного интервала времени, фиксируют неправильное действие защиты и прекращают подачу первичного тока.
2. 2. Способ по п.1, от л и ч а ю щ и и с   тем, что при поверке блока релейной защиты с малым током срабатывани  искусственное замыкание производ т через дополнительное сопротивление.
3. 3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью определени  правильности заданных электрических характеристик, после проверки электрических характеристик блока релейной защиты дополнительно подают синусоидальный ток искусственного замыкани  в течение интервала времени, который меньше времени срабатывани  провер емого блока релейной защиты, измер ют значение этого тока и по соотношению между измеренными значени ми синусоидального тока и эффективным значением тока при уменьшении мгновенных значений на части полупериода определ ют коэффициент чувствительности блока релейной защиты.

   А в

   С

   -- 1.

   Л1