|
ИНДУКЦИОННЫЕ РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИНазначение и требования к реле. Реле направления мощности (РНМ) реагируют на значение и знак мощности S, подведенной к их зажимам. Они используются в схемах как орган, определяющий по направлению (знаку) мощности (протекающей по защищенной ЛЭП);. где произошло повреждение – на защищаемой ЛЭП или на других присоединениях, отходящих от шин подстанции (рис.2.32, а). В первом случае при КЗ в К1 мощность КЗ SK1 направлена от шин в ЛЭП, и РНМ должно срабатывать и замыкать свои контакты, во втором – при КЗ в К2 – мощность КЗ S K2 направлена к шинам, в этом случае реле не должно замыкать контакты. Реле мощности имеет две обмотки: одна питается напряжением UР, а другая – током сети IP (рис.2.32, б). Взаимодействие токов, проходящих по обмоткам, создает электромагнитный момент, значение и знак которого зависят от напряжения UР, тока IP и угла сдвига φР между ними. Чувствительность РНМ оценивается минимальной мощностью, при которой реле замыкает свои контакты. Эта мощность называется мощностью срабатывания и обозначается SС.Р. Реле направления мощности выполняются мгновенными. Время срабатывания РНМ должно быть минимальным. Для возврата ротора и контактов в исходное положение предусматривается противодействующая пружина 7 (рис.2.33, б). Обмотка 4 питается напряжением UР = UC/KU, а обмотка 5 – током IP = IC/KI, где UC и IС – напряжение и ток сети (защищаемого элемента). Ток IH = UP/ZH в обмотке 4 создает магнитный поток ФH (поляризующий). Ток IP, проходящий по обмотке 5, создает магнитный поток ФТ (рабочий). Угол α определяется индуктивным и активным сопротивлением обмотки 4, питаемой напряжением, и называется углом внутреннего сдвига реле. Угол φР зависит от параметров сети и фаз подведенных к реле U С и I С. Магнитные потоки Ф Н и Ф Т изображены на диаграмме совпадающими с создающими их токами I Н и I Р. Из векторной диаграммы следует, что потоки Ф Н и Ф Т, а также токи I Н и I Р сдвинуты по фазе на угол ψ = α – φР, электромагнитный момент МЭ согласно формуле (2.13): (2.17) выражая ФН и ФТ через создающие их токи, получим (2.18) где – мощность, подведенная к реле. Анализируя выражение (2.18), можно сделать следующие выводы: электромагнитный момент peлe пропорционален мощности на его зажимах; знак электромагнитного момента реле определяется знаком sin (α – ψР) и зависит от значения φР и угла внутреннего сдвига α. Это иллюстрируется рис.2.34, где зона отрицательных моментов заштрихована. Незаштрихованная часть диаграммы соответствует области положительных моментов, где Ф Т опережает Ф Н, а φР и его синус имеют положительный знак. Линия АВ, проходящая через углы α – φР = 0 и 180°, называется линией изменения знака момента. Она всегда расположена под углом α к вектору U P, т.е. совпадает с направлением векторов I H и Ф H. Линия CD (перпендикулярная АВ) называется линией максимальных моментов. Момент МЭ достигает максимума при α – φР = 90°, т.е. когда I Р опережает I H на 90°. Угол φР, при котором МЭ достигает максимального значения, называется углом максимальной чувствительности, значение которого зависит от угла α, который определяется отношением X/R в цепи напряжения. Реле не действует, если отсутствует напряжение или ток в реле или если sin (α – φР) = 0. Последнее условие имеет место при φР = α и φР = α + 180°. Таким образом, выражение (2.18) и рис.2.34 показывают, что рассмотренная конструкция есть реле, реагирующее на знак мощности SР или, иными словами, и – на угол сдвига φР между напряжением U Р и током I Р. Основные характеристики реле мощности. Мощность срабатывания. Наименьшая мощность на зажимах реле, при которой оно срабатывает, называется мощностью срабатывания SСР. Зависимость мощности срабатывания от тока IР и угла φР принято оценивать характеристикой чувствительности и угловой характеристикой. Характеристика чувствительности представляет собой зависимость UCP = f (IР) при неизменном φР (рис.2.35), где UCP – наименьшее напряжение, необходимое для действия реле (при данных значениях IР и φР). Обычно характеристика снимается при φР, равном углу максимальной чувствительности, т.е. для случая, когда sin (α – φР) = 1. Угловая характеристика представляет собой зависимость UCP = f (IР) при неизменном значении IР. На рис.2.36 показана характеристика для реле смешанного типа с α = + 45°. Угловая характеристика (рис.2.36, а) позволяет определить изменение чувствительности реле (характеризуемое величиной UCP) при разных значениях угла φР; минимальное значение UCP min и наиболее выгодную зону углов φР, в пределах которой UCP близко к UCP min, при каких углах φР меняется знак электромагнитного момента и пределы углов φР, которым соответствуют положительные и отрицательные моменты (рис.2.36, б). Полярность обмоток. Знак электромагнитного момента реле зависит от относительного направления токов I Р и I H в его обмотках. Условились изготовлять РНМ так, что при одинаковом направлении токов в обмотках напряжения и тока реле замыкает свои контакты (см. рис.2.32). Одинаковым называется направление тока в обеих обмотках от начала к концу обмотки или наоборот. Заводы, изготовляющие реле, указывают однополярные зажимы обмоток, отмечая их условным знаком. На рис.2.32 начало обмоток отмечено точками. Реле подключается к ТТ и ТН с учетом полярности обмоток так, чтобы при КЗ в зоне РЗ реле замыкало свои контакты. Явление самохода. Самоходом называют срабатывание РНМ при прохождении тока только в одной его обмотке – токовой или напряжения. Реле, имеющее самоход от тока, может неправильно сработать при обратном направлении мощности, когда повреждение возникает в непосредственной близости от реле в зоне его недействия, в результате чего напряжение на его зажимах будет равно нулю. Причиной самохода обычно является несимметрия магнитных систем реле относительно цилиндрического ротора. Для устранения самохода на стальном сердечнике 2 (рис.2.33, а) предусмотрен срез; изменяя положения сердечника, можно компенсировать неравномерность потоков в воздушном зазоре. Индукционные реле мощности типа РБМ. Отечественной электропромышленностью выпускались быстродействующие реле направления мощности РБМ промежуточного типа, конструктивное выполнение которых соответствует показанному на рис.2.32, а. Момент реле выражается уравнением где β = 90 – α. Имеются два основных варианта исполнения реле: РБМ-171 и РБМ-271, используемые обычно для включения на фазный ток и междуфазное напряжение. Угол максимальной чувствительности у этих реле может изменяться и имеет два значения: φМ.Ч = – и 45° и φМ.Ч = – 30°. РБМ-178, РБМ-278 и РБМ-177, РБМ-277 включаются на ток и напряжение нулевой последовательности (НП); их угол максимальной чувствительности φМ.Ч = + 70°. У реле РБМ-178 и РБМ-278 SС.Р = 0,2 - 4 В·А, у реле РБМ-177 и РБМ-277 SС.Р =0,6 + 3 В·А. Реле РБМ-271. РБМ-277, РБМ-278 – двустороннего действия, имеют два замыкающих контакта, действующих при соответствующем знаке момента. Индукционные РНМ заводом не изготовляются. Однако в эксплуатации находится большое количество таких реле. Освоен промышленный выпуск РНМ типов РМ-11 (с угловой характеристикой, аналогичной РБМ-171) и РМ-12 (с угловой характеристикой, аналогичной РБМ-178). Напряжение срабатывания реле РМ-11 не более 0,25 В, а реле РМ-12 регулируется ступенями 1, 2 и 3 В. Устройство этих реле рассмотрено в § 2.19.
ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|