Перед наладкой релейной части ДФЗ-201 необходимо произвести внешний осмотр панели и ее элементов, внутренний осмотр комплектов защиты и отдельно стоящих реле, проверку соответствия проекту цепей связи защиты с ВЧА, УРОВ, другими панелями РЗА и сигнализации. Полные программы работ по наладке и другим видам технического обслуживания дифференциально-фазной защиты приведены в [8]. Перед началом наладочных работ нужно выполнить необходимый объем реконструкций в соответствии с директивными материалами и с учетом опыта эксплуатации [9]. В аппаратах типа УПЗ-70 (см. рис. 11) для устранения нагрева некоторых резисторов требуется их замена: резисторы R25, R27 с сопротивлением 7,5 кОм и мощностью 4 Вт следует заменить на резисторы 12 кОм, 4 Вт, а R79 с сопротивлением 5,1 кОм мощностью 2 Вт — на резисторы 10 кОм, 2 Вт.
В случае невозможности замены установленных заводом резисторов R25, R27, R79 их можно оставить при условии, если поднять над платой для улучшения охлаждения на 8—10 мм.
Если на панели установлено реле 2.KL5 с обмоточными данными ад=9500 витков, ПЭВ-2 диаметром 0,18 мм (для 220 В) и w=5100 витков, ПЭВ-1 диаметром 0,25 (для 110 В), имеющее время срабатывания 0,007—0,011 с, его следует заменить на реле с обмоточными данными w = 20 000 витков, ПЭВ-2 диаметром 0,11 мм (для 220 В), ш=9500 витков, ПЭВ-2 диаметром 0,18 мм (для 110 В) и временем срабатывания 0,013—0,018 с при снятой перемычке между зажимами 22-24. Данная замена предотвращает излишнее срабатывание защиты, которое возможно в связи со следующим. Если время срабатывания реле 2.KL5 равно 0,007—0,011 с, то реле 2.KS4 подключается к органу сравнения фаз раньше пуска передатчика и может подействовать при неодновременном пуске передатчиков.
На подстанциях с обходным выключателем предусматривается перевод действия дифференциально-фазной защиты линий на этот выключатель, при этом по типовым схемам один и тот же контакт выходного реле защиты используется для отключения как линейного, так и обходного выключателя. Указанный контакт подключается к цепям отключения с помощью испытательных блоков. В случае нарушения последовательности операций с испытательными блоками при переводе защиты на обходной выключатель и обратно цепи управления обоих выключателей объединяются и может произойти ложное отключение одного из них. Для предотвращения указанных ложных отключений необходимо цепи отключения линейного и обходного выключателей выполнить от разных контактов выходного промежуточного реле панели ДФЗ-201 [10].
В настоящее время в схеме реле сопротивления используется нуль-индикатор (НИ) на интегральных микросхемах (ИМС) серии К553УД2. В целях предотвращения выхода из строя НИ при наладочных работах и техническом обслуживании рекомендуется следующее:
измерения напряжения в контрольных точках нуль-индикатора производить только для выяснения причины отказа НИ;
перед снятием НИ с панели предварительно отключить цепи оперативного тока, переменного тока и напряжения;
перед проверкой изоляции плату с НИ снять; при хорошей изоляции проверку повторить с установленными на место НИ;
пайку микросхем следует производить паяльником на напряжении не более 36 В мощностью до 60 Вт; жало паяльника должно быть заземлено, его температура не должна превышать 260° С. Пайка микросхем и транзисторов должна осуществляться припоем ПОС-61, время касания паяльника к выводам микросхемы не должно превышать 1—2 с. Пайку соседних выводов следует производить не ранее чем через 3—5 с. После пайки флюс удаляется с помощью спирта, микросхемы и транзисторы должны быть защищены лакокрасочным покрытием, устойчивым к воздействиям окружающей среды.
Измерения сопротивления изоляции цепей панели выполняется мегаомметром на 1000—2500 В. Измерение производится со сборки зажимов. Сопротивление изоляции цепей переменного тока, переменного напряжения, постоянного тока, цепей сигнализации относительно земли и между собой должно быть не менее 5 МОм.
Сопротивление изоляции вторичных обмоток трансформаторов t.TLAz, t.TLAo, 2.TL„ (см. рис. 1) измеряется относительно земли и цепей переменного тока, переменного напряжения и постоянного напряжения (последнее — только для 2.TLK). Измерение сопротивления между обмотками трансформаторов 2.TLo и 2.TLC должно выполняться мегаомметром на 500 В.
Проверка реле постоянного тока производится в следующем объеме: определение напряжения срабатывания и возврата; определение напряжения срабатывания указательных реле 2.КН1—2.КН5, 2.КН9 (см. рис. 1); определение времени действия реле; определение токов срабатывания указательных реле 2.К.Н6 и 2.КН7. При проверке реле постоянного тока ВЧА отделяется от релейной части, для чего снимаются крышки блоков 8SG—10SG, 14SG. Напряжение срабатывания промежуточных и указательных реле должно быть 0,6—0,7 £/ном, для кодовых реле — 0,5—0,7 U„ом. Токи срабатывания указательных реле 2.КИ6 и 2.КН7 не должны превышать 0,7 /„ом. Время действия реле постоянного тока должно соответствовать данным табл. 4. В этой таблице для сравнения приведены также времена действия реле постоянного тока защиты ДФЗ-2.
Если на одном конце ЛЭП установлена защита ДФЗ-201, а на другом — защита ДФЗ-2, то для исключения излишнего срабатывания защиты при внешнем КЗ рекомендуется отрегулировать реле 1.KL1 защиты ДФЗ-2 таким образом, чтобы время его возврата не превышало 0,008 с.
Таблица 4
Напряжения и токи срабатывания реле постоянного тока следует измерять, руководствуясь табл. 5, в которой указана подготовка схемы панели защиты к проверке. Высокочастотный аппарат отключается от схемы, для чего снимаются крышки испытательных блоков 9SG, IOSG, 14SG. Напряжение постоянного тока подается с потенциометра на панель и измеряется на входе панели.
Для определения токов срабатывания указательных реле 2.КН6 и 2.КН7 следует установить испытательные блоки 8SG,
Таблица 5
MSG и накладки SX3, SX4, закрепить якорь реле 2.KL6 в подтянутом положении, подать минус источника тока на зажимы 14, 17, а плюс — на зажимы 8, 9 ряда зажимов панели. Для измерения времени действия реле постоянного тока на панель подается нормальное эксплуатационное напряжение. Подготовка схемы защиты к измерению времени действия производится согласно табл. 6.
Таблица 6
Примечание Операции с реле 1 KV производятся в случае замены им реле сопротивления
Проверка фильтра токов обратной последовательности (ФТОП) производится при подключенной нагрузке фильтра и исключенном из схемы трансформаторе l.TLAo (перемычка установлена на зажимы 9-11). Сопротивление миллиамперметра в цепи реле 1.KAZ1, 1.KAZ2 должно быть не более 100 Ом. Переключением на соответствующую позицию накладки фиксируется уставка по току /2 и на защиту подается двухфазный ток 1АВ, в -у/З больший заданного тока срабатывания реле 1.KAZ2. При этом ток в цепи реле 1.KAZ1 и 1.KAZ2 должен быть равен 3,6—4,4 мА. Значительное отклонение тока от указанного значения указывает на возможную неисправность какого-либо элемента фильтра или его нагрузки. Для выявления неисправности следует каждый элемент проверять в отдельности. Трансформаторы l.TL$ и l.TLK проверяются подачей тока 1АВ, равного 5 А; ЭДС на вторичной обмотке исправного трансформатора l.TL^ при отключенной нагрузке должна быть равна 1,5—1,9 В. Ток во вторичной обмотке исправного трансформатора l.TL„ должен быть равен нулю. В случае подачи на вход токов 1ВС и 1СА, равных 5 А, показания амперметра в цепи вторичной обмотки трансформатора l.TLK не должны отличаться от значений входного тока более чем на 5 %. Исправность обмоток реле 1.KAZ1 и 1.KAZ2 проверяется измерением их сопротивлений и сравнением с заводскими данными. Для проверки настройки ФТОП на вход панели подаются токи двухфазного (IАВ, Iвс, IСА) и однофазного (1Л0, /в0, /,0) питания фильтра.
На входе панели фиксируют токи, при которых срабатывают реле 1.KAZ1 и 1.KAZ2. Допустимо фиксировать токи, соответствующие определенному значению тока в реле 1.KAZ1 и 1.KAZ2. Если токи как двухфазного, так и однофазного питания не отличаются друг от друга более чем на 6%, то фильтр настроен правильно. При расхождении токов двухфазного питания более нормы следует отрегулировать величину рабочей части сопротивления 1.R20 между хомутиками, которые подключены к зажимам 12 и 13 комплекта 1. Регулировку производят одним из хомутиков, перемещая его в ту или другую сторону до положения, при котором разница токов двухфазного питания не будет выходить за пределы нормы. При расхождении значений токов однофазного питания более 6% регулируется положение хомутика на сопротивлении 1.R20, соединенного с зажимом 10 комплекта 1. В данном случае целесообразно измерить распределение напряжений по участкам сопротивления резистора 1.R20, когда он весь обтекается током. Для этого отключают нагрузку и на вход панели подают такой ток /ес или 1СА (обычно около 4—5 А), чтобы стрелка вольтметра, включенного на всю рабочую часть резистора, отклонилась на всю шкалу. Показания вольтметра, подключенного к проводам, идущим к зажимам 10 и 13, должны составлять 2/3 шкалы вольтметра. Регулировка осуществляется положением провода, соединенного с зажимом 10. Отсчет обоих показаний по одной шкале вольтметра уменьшает погрешность измерения. Сопротивление резистора 1.R20 должно быть равно 0,295 Ом± 10%. После окончания регулировки положения зажимов на резисторе 1.R20 проверяется настройка фильтра измерением тока срабатывания реле 1.KAZ1 и 1.KAZ2 при двухфазном и однофазном питании.
Проверка поляризованных реле 1.KAZ1 и 1.KAZ2. Ревизия механического состояния реле заключается в проверке надежности затяжки винтов, измерении зазора между контактами (допускается не менее 0,4 мм), оценке величины и чистоты зазора между якорем и полюсами постоянного магнита.
Зазор должен прозваниваться мегаомметром на 500 В при обоих положениях якоря на отсутствие короткозамкнутой цепи. Если при прозвонке будет обнаружена электрическая цепь, то следует очистить зазор магнитной цепи реле стальной иглой или после снятия фарфоровой колодки протереть полюсы магнита и крылышки якоря чистой тряпкой [11]. Ток срабатывания и коэффициент возврата поляризованных реле в небольших пределах можно регулировать положением контактов реле. Следует иметь в виду, что с повышением коэффициента возврата возрастает вероятность вибрации якоря реле.
Проверка токов срабатывания и возврата реле 1.KAZ1 и I.KAZ2. На панель подается ток имитации двухфазного КЗ — 1АВ. Постоянный ток снят. Вместо перемычки 58-60 включается миллиамперметр. Регулируя ток 1АВ, определяют токи срабатывания реле 1.KAZ1 и 1.KAZ2. Они должны равняться 1,7 и 2,6 мА соответственно с допустимым отклонением не более ±8%. Коэффициент возврата реле должен составлять не менее 0,45.
На панель подается оперативный ток, и измеряется ток срабатывания реле 1.KAZ2, значение которого должно быть в пределах 3,6—4,0 мА. Не снимая с панели оперативного тока, определяют срабатывание реле по току 1АВ на входе панели. Значение тока обратной последовательности определяется выражением 12р=1АВ/^!3. Полученный ток срабатывания не должен отличаться от уставки по /2 более чем на ±6%. Ток срабатывания реле 1.KAZ1 должен быть в 2 раза меньше тока срабатывания 1.KAZ2. Коэффициенты возврата реле по току на входе панели имеют несколько большие значения, чем определенные по току в обмотках реле. Это связано с нелинейностью характеристик выпрямителей. При имитации однофазного КЗ на панель подается ток 1С0, оперативный ток и снимается переключатель уставки по /г. Ток срабатывания реле 1.KAZ2 не должен отличаться более чем на ±15% от уставки защиты по 3/0. Если отклонение больше 15%, то необходимо проверить исправность трансформатора I.TLAq. 62
Проверка четкости работы контактов 1.KAZ1 и 1.KAZ2. При наличии постоянного тока на панели четкость работы контактных систем реле 1.KAZ1 и 1.KAZ2 проверяется подачей на вход панели тока 1АВ и 1С0. Проверку производят в диапазоне токов от 1,05 тока срабатывания реле 1.KAZ1 до 35 А. При всех значениях тока якорь реле должен четко перебрасываться с одного неподвижного контакта на другой. Контакты реле не должны искрить и вибрировать.
Проверка действия безынерционного пуска ВЧ передатчика выполняется совместно с ВЧА. Для проведения проверки необходимо на панель и ВЧА подать постоянный ток, заменить крышку испытательного блока 14SG контрольным штырем с закороченными выводами 6-8 и снять контактный пуск ВЧ передатчика, закрепив якорь реле 1.KL1 в положении срабатывания. Затем следует подать на панель ток 1АВ и, изменяя его значения, зафиксировать моменты появления отдельных импульсов напряжения высокой частоты и сплошного ВЧ сигнала, когда отдельные импульсы сливаются между собой. Фиксация напряжения высокой частоты производится по осциллографу. Ток обратной последовательности пускового органа в момент появления ВЧ импульсов должен быть больше тока срабатывания реле 1.KAZ1, а в момент появления сплошного сигнала — меньше тока срабатывания реле 1.KAZ2. Этим обеспечивается надежный пуск передатчика при срабатывании реле 1.KAZ2 и отстройка от напряжения небаланса нормального режима. После этого измеряется ток, при котором передатчик выдает на 100 Ом 10% полной мощности. Отношение токов, при которых передатчик выделяет на 100 Ом соответственно 90 и 10% своей полной мощности, должно быть не более 1,7.
Проверка насыщения трансформаторов l.TLA-i и l.TLAo. Проверка трансформатора I.TLA2 производится снятием зависимости напряжения на обмотках реле 1.KAZI и 1.KAZ2 от тока на входе панели 1АВ в диапазоне токов от 0,5 до 5/ном. Напряжение на обмотках реле, В, определяется по формуле
где /р — ток в обмотках реле, мА.
При токе /ав=25 А напряжение Up не должно превышать 70 В. Проверка трансформатора l.TLA0 производится подачей на вход панели тока /«^ = 25 А при установленной перемычке между зажимами 7-9 комплекта 1 и снятой накладке переключателя уставки по /2. Напряжение Up не должно быть больше 80 В.
Проверка токовых реле 1.КА1 и 1.КА2 производится в соответствии с инструкцией [12].
Настройка реле сопротивления производится в следующей последовательности:
расчет вторичных уставок реле сопротивления Уставки рассчитываются по формуле
где Zipn — первичная уставка срабатывания, К/ и /С6 — коэффициенты трансформации трансформаторов тока и напряжения
Выбор положения переключателей уставки по напряжению, %, производится по формуле
где Zycrmin=3,5 Ом/фаза — минимальное сопротивление срабатывания при N=95% и угле максимальной чувствительности,
проверка трансформатора 1 TL К первичной обмотке 1 TL подводится переменное напряжение 100 В На всех отпайках вторичной обмотки измеряется напряжение Данные измерений с точностью до 5% должны совпадать с расчетным значением, В, определенным по формуле
где UI — напряжение на первичной обмотке трансформатора 1TL, В, Кн — номинальный коэффициент трансформации, равный 2, N — процент включенных витков переключателями изменения уставки в цепях напряжения, проверка трансреактора 1 TAV На панель подается ток 1СА =/Ном На резисторах 1 R18 и 1 RI9 при разомкнутых накладках 1 SX1 и 1 SX2 измеряется напряжение, которое должно равняться 30,5 ±1,5 В Отклонение напряжений на резисторах 1 R18 и 1 R19 допускается не более 1,0 В Регулировка выполняется подбивкой крайних стержней магнитопровода трансреактора, проверка параллельного контура второй гармоники 1 L1, 1 С4 производится при вынутом блоке 1X2 К точке а накладки 1 SX3 и 12 разъема 1 Х2 от звукового генератора подводится напряжение 30 В Изменяя настройку генератора, определяют резонансную частоту фильтра Резонанс должен наступать при частоте 100±3 Гц Подстройка фильтра выполняется изменением воздушного зазора дросселя 1 L1,
проверка идентичности рабочего и тормозного контуров Перед проверкой необходимо убедиться, что защитные диоды 6D, 7D в соответствии с [13] подключены к входу первого операционного усилителя Накладка 1 SX2 устанавливается в положение а-б, при котором круговая характеристика реле сопротивления проходит через начало координат в осях Л", R Переключателем уставок в цепях напряжения включают 95% вторичных витков, резистор плавной регулировки уставки 1 R23 полностью вводится, к точкам а и б разомкнутой накладки 1 SX3 подключают микроамперметр постоянного тока с внутренним сопротивлением не более 1 кОм (плюсовой зажим прибора — к выводу б) Плата НИ устанавливается в рабочее положение, и на вход панели через испытательный блок 7SG подается ток /Сл=5 А Резистором 1 R24 устанавливается по микроамперметру ток небаланса от 8 до 25 мА Для смещения характеристики 1 KZ в III квадрат накладка 1 SX2 устанавливается в положение б-в, при котором в цепь тормозного контура вводится резистор 1 R13,
проверка блока питания Напряжение постоянного тока подается на зажимы 1-11 блока 8SG Нуль-индикатор 1 Х2 устанавливается на место При изменении напряжения постоянного тока от 0,8 до 1,ШН0М напряжения на выходе блока питания должны иметь следующие значения
между выводами / ХТ2 19—1 ХТ2 13+ 15± 1,5 В, между выводами 1 ХТ2 13—1 ХТ2 17— 15± 1,5 В Реле контроля напряжения 1 KL находится в положении срабатывания В соответствии с [13] для повышения коэффициента возврата реле / KL последовательно с его обмоткой включаются два стабилитрона типа Д814В или Д814Г Резистор 1 R21 подбирается в пределах 1 —1,5 кОм Напряжение срабатывания реле контроля должно быть 26—27 В, а коэффициент возврата — не ниже 0,8, проверка нуль-индикатора Размыкаются накладки / SX1, 1 SX2, 1 SX3, на зажимы 1-11 испытательного блока 8SG подается номинальное напряжение оперативного тока Выходные реле НИ при этом срабатывать не должны Через резистор типа МЛТ-0,5 сопротивлением 1 кОм ключом подается напряжение 15 В на точку б накладки 1 SX3, в результате чего выходные реле НИ должны сработать В случае неисправности НИ необходимо измерить напряжения на контролируемых точках платы НИ относительно 0 (точка 1 ХТ2 13) Измеренные напряжения должны соответствовать данным в табл 7
Таблица 7
8) проверка поляризованных реле t KZ1, 1 hZ2 и / KL производится по аналогии проверкой реле 1 KAZ1 и / KAZ2 пускового органа защиты Ток срабатывания реле должен быть равен 1,7 мА с отклонением не более 8% Коэффициент возврата этих реле должен быть в пределах 0,45—0,6,
определение угла максимальной чувствительности На вход панели подается ток 1Са= 5 А и напряжение UCA = (0,84-0,9) ZycT2/c„ Меняя фазорегулятором угол между током и напряжением, определяют углы <pi и <р2, при которых срабатывает реле сопротивления Угол максимальной чувствительности определяется по формуле
Угол максимальной чувствительности может иметь значения в пределах 65—75°, он зависит от сопротивления резисторов / R18 и / R19,
проверка заданной уставки по сопротивлению срабатывания Накладки 1 SX1, 1 SX3 и 1 SX4 устанавливаются в положение а-б, а накладка 1 SX2— в положение а-б при отсутствии смещения и б-в при наличии смещения характеристики реле в III квадрант На панель подается ток 1СА, равный (0,5—1,0) /ном, и напряжение £/с„ = 100 В Между током и напряжением устанавливается угол. Изменяя напряжение UCA, фиксируют напряжение срабатывания и возврата реле Сопротивление срабатывания, Ом, вычисляют по формуле
где U — напряжение срабатывания реле, В, / — ток в реле, А
Регулировка уставки реле производится числом витков трансформатора 1 TL,
снятие угловой характеристики реле Угловую характеристику реле Zcp=^(ф) снимают при токе 1сл= 5 А и изменении угла между напряжением и током от 0 до 360° через 30° Угловую характеристику строят в осях R, X. Графически уточняют угол максимальной чувствительности и сопротивление смещения,
снятие зависимости сопротивления срабатывания от тока Характеристика Zip=f(l) снимается при угле максимальной чувствительности и изменении тока от значения, при котором начинает работать реле, до максимального тока КЗ Напряжение на реле не должно превышать 110 В По характеристике определяется ток точной работы, при котором сопротивление срабатывания реле на 15% меньше, чем при токе 5 А Ток точной работы не должен превышать 2,8 А, проверка тока срабатывания реле сопротивления при закороченных цепях напряжения На блоке 8SG закорачиваются зажимы 6-8 в сторону панели. При введенном смещении ток срабатывания реле, поданный на зажимы панели С, А, не должен превышать 3,5 А Если цепь напряжения разомкнута, то ток срабатывания исправного реле несколько меньше полученного при замкнутых цепях напряжения, 14) проверка работы контактной системы реле производится при угле максимальной чувствительности и поданном на панель постоянном токе. Контакты поляризованных реле 1 KZ1 и 1 KZ2, включенных в коллекторную цепь транзистора 1 VT, должны работать четко, без искрений и вибрации. Сопротивление на зажимах реле меняют от 0,1 до 0,9 ZycT при токах от 0,7 до 1.
Проверка органа управления ВЧ передатчиком.
Для проверки нужно установить заданную уставку по коэффициенту k комбинированного фильтра, отделить выходные цепи органа управления от ВЧА блоком 14SG (кроме проверки чувствительности), убедиться в установке на место стабилизаторов напряжения 1 VD1 и 1 VD2 Действие стабилизаторов напряжения проверяется подачей на вход панели тока 1ВС К зажимам 5-7 блока 14SG подключаются электронный вольтметр и осциллоскоп Проверка заключается в определении тока IfiC на входе панели, при котором напряжение на выходе трансформатора 2 TLK становится достаточным для зажигания стабилизаторов напряжения Проверяется также полярность их включения и ограничение напряжения на выходе органа управления при больших токах на входе панели защиты При определении значения тока загорания одного стабилизатора другой стабилизатор вынимается из ламповой панельки Ток загорания стабилизатора при любом коэффициенте k фильтра /| + /г/2 находится в пределах 4,5—6,5 А Момент загорания фиксируется на экране осциллоскопа по изменению формы одной из полуволн кривой напряжения на выходе органа управления (рис 16) Видимое свечение стабилизаторов напряжения на ступает при несколько больших токах Напряжение на выходе органа манипуляции, соответствующее загоранию стабилизаторов, не должно превышать 150 В Правильность полярности включения стабилизаторов проверяется при токе 16—20 А Оба стабилизатора должны иметь видимое свечение, а форма кривой напряжения должна одинаково изменяться на обеих полуволнах. При неправильной полярности включения стабилизатора ограничивается только одна из полуволн напряжения Благодаря ограничению напряжение на выходе органа манипуляции при токе /вс = 35 А не должно превышать 180 В
Рис 16 Форма кривой напряжения манипуляции
а— при правильной полярности вкиочения стабипизаторов напряжения VD1 и \ D2 б— при неправильной полярности включения стабилизаторов напряжения VDI и VD2
Проверка угла между током на входе панели и напряжением на выходе органа управления ВЧ передатчиком.
На вход защиты подается ток 1ВС = 3 А. Определение угла производится с помощью прибора ВАФ-85 следующим образом. Измеряются углы между током /ес и напряжением U„ относительно вектора UAB трехфазной симметричной системы напряжений, подаваемыми на прибор Угол между напряжением манипуляции U„ и током 1ВС равен разности полученных значений. Разным значениям коэффициента k должны соответствовать следующие значения углов
Допускается отклонение от указанных углов на ±5°. Зависимость угла <рм от тока должна быть такой, чтобы при изменении тока от 3 до 25 А угол не отличался бы от полученного при /вс = 3 А больше чем на + 3-^—10°. Может случиться, что угол несколько отличается от указанного отклонения. Тогда необходимо сравнить значения данных углов, полученных на разных концах линии. Если при одинаковых токах разница между углами не будет превышать 10°, то это считается допустимым.
Проверка чувствительности органа управления ВЧ передатчиком.
Проверка производится при снятой крышке блока 14SG, в результате чего блок управления отделяется от ВЧ передатчика. В токовые цепи защиты поочередно подаются токи 1ВС и [А0, равные 2 А. Ламповым вольтметром измеряется
напряжение UK, В, которое используется для определения напряжения соответствующего симметричному трехфазному току прямой последовательности, по формуле
где и U4P — напряжения на выходе органа управления при подаче токов 1В( и 1АО, В; k — фактический коэффициент фильтра I\+kI2.
При установленной крышке блока 14SG параллельно нагрузке комбинированного фильтра подключается резистор R7 в цепи сетки VL2, и это несколько снижает чувствительность органа управления. Напряжение UM не должно уменьшаться более чем на 10% по отношению к его значению при снятой крышке I4SG. Напряжение манипуляции при k=8 и токе прямой последовательности 2 А должно быть не менее 8 В. Если U№ получилось меньше, необходимо произвести регулировку фильтра, уменьшив коэффициент k в допустимых пределах. Допускается некоторое увеличение сопротивления 2.R22. При необходимости проверяется нагрузка фильтра и коэффициент трансформации трансформатора 2.TLM.
Проверка органа сравнения фаз токов заключается в снятии характеристики манипуляции и определении напряжения полной манипуляции. Орган сравнения фаз токов проверяется совместно с ВЧ каналом. Следовательно, к моменту данной проверки канал защиты необходимо полностью наладить. Характеристика манипуляции снимается при работе ВЧА на резистор 100 Ом и на ВЧ канал. При работе на нагрузку 100 Ом ВЧА отключается от ВЧ канала переводом накладки Х2 (см. рис. 11,6) из положения «ВЧА — линия» в положение «ВЧА — 100 Ом». На панель защиты и ВЧА подается оперативный ток, между выводами 9-10 блока I0SG включается миллиамперметр в цепь тока выхода приемника, а между выводами 11-12 того же блока устанавливается перемычка. На зажимы 2-4 комплекта 2 включается ламповый вольтметр для измерения напряжения манипуляции. Закрепив якоря реле 1.KL1 и 1.KL5 в положении срабатывания, на панель подают ток 1ВС и пускают передатчик кнопкой «Пуск». Длительность импульсов тока на выходе ВЧА в электрических градусах определяется по формуле
где /пр — ток на выходе приемника при пущенном передатчике, мА; /пок — ток на выходе приемника при остановленном передатчике, равный 10 или 20 мА.
Характеристика снимается до UM = 120 В. Полученные данные используются для построения характеристики манипуляции 70
y=f(Uм)- По характеристике определяется полное напряжение манипуляции, соответствующее такой ее точке, при которой длительность импульсов на выходе приемника меньше на 15°, чем при UK~ 100 В. Напряжение полной манипуляции должно быть не более 7—9 В. Типовая характеристика y=f(Uм) изображена на рис. 12. Длительность импульса тока приемника при £Л, = 100 В должна быть 130—165°.
Работа передатчика на ВЧ канал осуществляется переводом перемычки Х2 в положение «ВЧА — линия». В этом режиме определяется длительность импульса тока приемника при напряжении манипуляции t/M = 100 В. Уменьшение длительности импульса по сравнению с длительностью, полученной при работе передатчика на резистор 100 Ом и напряжении манипуляции, равном 100 В, не должно быть более 10°. Длительности импульсов тока на выходе приемника при работе своего и дальнего передатчиков не должны отличаться более чем на 5—8°. Регулировка длительности импульсов производится подбором емкости конденсаторов С50, С51 и сопротивления резисторов R88, R87 приемопередатчика.
Снятие фазной характеристики. Перед снятием фазной характеристики следует установить заданную уставку по углу блокировки р защиты, подать на панель защиты и ВЧА напряжение оперативного тока, отрегулировать ток выхода приемника 10 или 20 мА, вместо перемычки SX6 последовательно с реле 1.KS4 включить миллиамперметр, закрепить якоря реле 1.KL1 и 2KL5 в сработанном положении, на выход передатчика включить осциллоскоп, согласовать с диспетчером, в управлении которого находится линия, недопустимость изменения нагрузки по ней. При снятии характеристики передатчики пускаются переключателями SAC. Рабочие крышки блоков 14SG заменяются крышками типа ШК-6, между зажимами 1-2 и 11-12 которого устанавливаются перемычки. На зажимы 6-8 блоков 14SG комплектов защит, установленных на концах линии, от устройств для проверки сложных защит типа У5053 (УПЗ-2) подаются напряжения манипуляции, равные 100 В. Эти напряжения, не связанные электрически с питающей сетью, регулируются по модулю и изменяются по фазе. До снятия фазной характеристики необходимо убедиться в синусоидальности подаваемого напряжения манипуляции при изменении его фазы от 0 до 360°. При этом прямоугольная форма ВЧ импульсов и ток на выходе приемника должны быть стабильными.
Снятие фазной характеристики производится следующим образом. На дальнем конце линии пускается передатчик, работа которого манипулируется напряжением t/„ = 100 В с постоянной начальной фазой. На конце линии, где снимается фазная характеристика, передатчик манипулируется напряжением, фаза которого меняется фазорегулятором. Угол между векторами напряжений манипуляции должен меняться от 0 до 360° Нулевое положение отсчета углов по фазоиндикатору устанавливается совмещением на экране осциллоскопа начальных линий ВЧ импульсов обоих передатчиков Точность расположения ВЧ импульсов контролируется по максимальному току выхода приемника Изменяя угол между ВЧ импульсами от 0 до 360°, записывают токи в реле 2 KS4 через каждые 30° По полученным данным строится фазная характеристика (см рис 3) Аналогично снимается фазная характеристика комплекта защиты на другом конце линии Вектор напряжения следует вращать против часовой стрелки Этому соответствует перемещение ВЧ импульса передатчика данного конца на экране осциллоскопа влево относительно импульса от передатчика другого конца линии
В процессе снятия фазной характеристики определяют токи срабатывания реле 2 KS4 и углы блокировки на обеих ее ветвях Для этого ВЧ импульсы передатчиков сдвигают на 180° и, меняя фазу напряжения UK в обе стороны от этого значения, определяют токи срабатывания, углы срабатывания и углы блокировки реле 2 KS4 Корректировку углов блокировки производят регулировкой контактной системы реле и изменением тока в его тормозной обмотке Если фазная характеристика несимметрична, то за угол блокировки |3 принимается меньший из углов, при котором срабатывает защита Коэффициент возврата реле 2 KS4 при включенной тормозной обмотке должен быть не ниже 0,6 Четкость работы контактов этого реле проверяют при изменении угла между ВЧ импульсами от 0 до 360° При этом не должно быть искрения и вибрации контактов, нечеткого переключения якоря реле из одного положения в другое.
Проверка токов срабатывания и возврата реле 2 KS3 и 2 KS4 при питании органов сравнения фаз переменным напряжением.
Переменное синусоидальное напряжение через блок 10SG подается на орган сравнения фаз токов Ток срабатывания реле 2 KS3 должен быть в пределах 1 —1,05 мА, коэффициент воз врата — не ниже 0,45 Миллиамперметр включается вместо перемычки 2 XS5 При проверке тока срабатывания 2 KS4 якорь реле 2 KL5 закрепляется в сработанном положении, миллиамперметр включается вместо перемычки 2 XS6 Проверка производится при снятом и поданном напряжении оперативного тока
Если в дальнейшем при плановой проверке ток срабатывания реле 2 KS4 и ширина импульсов тока выхода приемников будут совпадать с результатами данной проверки при новом включении, то это указывает на то, что фазная характеристика и углы блокировки защиты не изменились В этом случае допускается при выполнении плановой проверки защиты фазную характеристику не снимать
Проверка взаимодействия реле панели, релейной и ВЧ частей защиты. Проверка производится при напряжении оперативного тока, равном 0,8 UHOм Реостат для понижения напряжения выбирается с учетом того, что панель ДФЗ 201 с ВЧА типа УПЗ 70 потребляет ток около 1,5 А Взаимодействие элементов схемы необходимо проверять по принципиальной схеме цепей постоянного тока защиты путем замыкания контактов реле вручную Перед опробованием взаимодействия необходимо проверить затяжку отсоединявшихся при поэлементной проверке проводов на рядах зажимов и зажимах аппаратуры, отсутствие отсоединенных проводов, убедиться в правильности положения перемычек между выводами реле Пуск ВЧ передатчика контролируется по прибору Р1 в положении переключателя ТОК ПРИЕМА При пуске передатчика ток выхода приемника уменьшается до нуля, при останове он устанавливается на от метке 10 или 20 мА Проверяя взаимодействие реле, следует обращать внимание на отсутствие искрения контактов, четкость и надежность их срабатывания Если в защите используется реле напряжения 1 KV вместо реле сопротивления 1 KZ, целесообразно на панель подать переменное напряжение 100 В для приведения реле в положение, соответствующее включенному состоянию панели
Действие реле при проверке должно соответствовать приводимому ниже описанию срабатывание реле 1 KAZ1 должно вызвать отпадание якоря реле / KL1 и пуск ВЧ передатчика После возврата реле / KAZ1 должны отпасть якорь реле / KL2, притянуться якорь реле 1KL1, вновь сработать реле 1 KL2 и прекратиться работа передатчика О последнем можно судить по восстановлению тока покоя на выходе приемника Аналогичные действия схемы должны иметь место при срабатывании и возврате реле 1 КА1 При притянутом к сердечнику якоре реле 1 KL2 возврат реле 1 KAZ1 и 1 КА1 не должен вызывать срабатывания реле KL1, срабатывание реле 1 KAZ2 должно вызвать отпадание реле KL4, срабатывание реле 2 KL5, отпадание якоря 2 KL3, повторное срабатывание реле 2 KL4, выпадение флажка сигнального реле ПУСК ЗАЩИТЫ 2 КИ2 При возврате реле / KAZ2 должен отпасть якорь реле 2 KL5 и сработать реле 2 KL3 При притянутом к сердечнику якоре реле 2 KL3 возврат реле 1 KAZ2 не должен вызвать срабатывания реле 2 KL4,
срабатывание 1 KZ(/ KV) должно вызвать отпадание якоря реле 2 KL3 и выпадение флажка сигнального реле НАПРЯЖЕНИЕ — 2 КН4 При возврате реле 1 KZ(1 KV) должно сработать реле 2 KL3 При переключении реле 1 KAZ1 в положение срабатывания реле 1 KZ(I KV) не должно вызывать срабатывания сигнального реле 2 КН4, при удержании в отпавшем положении якоря реле 2 KL4 срабатывание реле / KZ должно вызывать срабатывание реле 2KL5, при переключении в положение срабатывания реле 1 KZ (1 KV) срабатывание реле 1 KAZ2 не должно вызывать отпадание якоря реле 2 KL4,
срабатывание реле / КА2 должно вызывать срабатывание реле 2 KL5, отпадание якоря реле 2 KL3 и выпадение флажка сигнального реле ПУСК ЗАЩИТЫ 2 КН2 После возврата реле / КА2 реле 2 KL5 должно вернуться в исходное положение, а реле 2 KL3 сработать,
срабатывание реле 2 KS3 должно вызывать отпадание якоря реле 2 KL9 и выпадение флажка сигнального реле ВЫЗОВ 2 КИЗ Возврат реле 2 KS3 должен вызывать срабатывание реле 2 KL9,
пуск ВЧ передатчика нажатием кнопки ПУСК должен вызвать вздрагивание якоря реле 2 KS3, а при притянутом якоре реле 2 KL5 — вздрагивание якоря реле 2 KS4 Пуск передатчика при срабатывании реле 1 KAZI или I КА1 не должен вызывать вздрагивания якоря реле 2 KS3,
срабатывание только реле 2 KS4 и 2 KL7 не должно вызывать действия других реле Срабатывание каждого из этих реле при переключенном в положение срабатывания реле 1 KAZ2 или
КА2 должно вызывать срабатывание реле 2 KL6, 2 KL7, выпадение флажка сигнального реле СРАБАТЫВАНИЕ ЗАЩИТЫ
КИ1 Схема защиты выполнена с учетом наличия устройства ОАПВ или ТАПВ на защищаемой линии, УРОВ на подстанции На обходном выключателе предполагается только устройство ТАПВ На линиях, оборудованных ОАПВ, перемычка 22-23 снимается При подаче плюса на один из объединенных зажимов 25, 26, 27 реле 2 KL7 должно срабатывать Реле 2 KL7 не должно срабатывать, если замкнуть замыкающие контакты реле 1 KAZ2 и 2 KS4,
при переключении в положение срабатывания реле / KAZI и / КА1 действие реле 2 KL7 должно вызвать срабатывание реле 2 KLI и прекращение работы ВЧА,
при вынимании из ВЧА в каждой из двух параллельных ветвей цепи накала по одной лампе должен выпадать флажок сигнального реле НАКАЛ 2 КН5,
при удержании в отпавшем положении якоря реле 2 KL4 реле 2 KL8 не срабатывает Срабатывание реле 2 KL4 вызывает срабатывание реле 2 KL8
при выпадении любого из флажков сигнальных реле должна загораться лампа HL
После проверки взаимодействия реле необходимо опробовать действие защиты на схему сигнализации (получение световых и звуковых сигналов) Если цепи напряжения защиты питаются 74 через реле повторители, то проверяется несрабатывание защиты при кратковременном исчезновении постоянного тока.
Комплексная проверка защиты при имитации различных видов повреждений.
Перед комплексной проверкой защиты необходимо присоединить все внешние цепи, осмотреть состояние монтажа и всех элементов защиты, проверить полярность цепей оперативного постоянного тока При комплексной проверке имитируются два вида повреждений несимметричное — двухфазное КЗ и симметричное — трехфазное КЗ Для имитации несимметричных КЗ на вход панели подается номинальное напряжение оперативного тока и, чтобы реле 1 КА1 и 1 КА2 не обтекались током, ток двухфазного КЗ /СЛ Значение тока /с4 должно быть от 1,05 тока срабатывания / KAZ2 до 35 А Для исключения действия реле / KZ на работу схемы якорь реле 2 KL3 закрепляется в отпавшем положении Время срабатывания измеряется при контактном и безынерционном пусках ВЧ передатчика Симметричные повреждения имитируются при пуске передатчика и защиты от реле / КА1, 1 КА2 и при пуске от реле / KAZ1, I KAZ2, I KZ {1 KV) Для осуществления пуска от реле / KAI и 1 КА2 цепь тока через обмотки реле 1 KAZ1 и 1 KAZ2 размыкается снятием перемычки между шпильками 58-60 комплекта 1 На панель подается ток 1ВС в пределах от 1,05 тока срабатывания реле 1 КА2 до 35 А Измерение времени действия защиты производится при трех- четырех значениях этого тока Для имитации режима трехфазного КЗ с пуском защиты без участия реле / КА1 и 1 КА2 необходимо от установки У5053 подать такое напряжение (JCA и ток 1СА, чтобы сопротивление на зажимах реле 1 KZ было равно (0,5—0,7)ZyCT Ток должен отставать от напряжения на 70°, его значение должно изменяться в пределах от 1,05 тока срабатывания реле 1 KAZ2 до 1,2 тока срабатывания реле / КА2 Имитация кратковременного появления тока в реле / KAZ1, I KAZ2 осуществляется размыкающим контактом реле К4, выведенным на зажимы К4Р блока К515 С этими зажимами соединяются шпильки 58-60 комплекта 1, между которыми снимается перемычка Время действия защиты определяется при трех-четырех значениях тока Время срабатывания защиты при симметричном и несимметричном КЗ и безынерционном пуске ВЧ передатчика не должно превышать 0,06 с, а при контактном пуске — 0,085 с
Время срабатывания защиты может увеличиться на 0,015 с из-за неблагоприятного момента подключения органа сравнения фаз токов к приемнику
Проверка защиты имитацией КЗ вне защищаемой ЛЭП производится подачей на панель таких же аварийных величин, что и при КЗ в зоне защиты Крышка испытательного блока I4SG должна быть снята Во всех случаях подачи тока на защиту якорь реле 2 KS4 не должен вздрагивать Не вздрагивание якоря свидетельствует о том, что пуск ВЧ передатчика происходит раньше,
чем срабатывает реле 2 KL5 Такая последовательность обеспечивает надежную блокировку защиты при КЗ вне защищаемой зоны После этого проверяется действие защиты на отключение выключателей и взаимодействие ее с другими устройствами РЗЛ (УРОВ, ДЗШ, автоматическим осциллографом) Затем цепи тока и напряжения панели подключаются к трансформаторам тока и напряжения
Проверка защиты рабочим током и напряжением.
Перед проверкой защиты линии рабочим током и напряжением необходимо проверить надежность контактных соединений на рядах зажимов, выводах комплектов и реле, переключателях, испытательных блоках Проверяется, что выходные цепи защиты разомкнуты накладками Целостность токовых цепей проверяется по фазным измерением сопротивления постоянному току каждой группы трансформаторов тока Более полно токовые цепи проверяются переменным током, подаваемым на вторичные или первичные зажимы ТА от нагрузочных трансформаторов При подаче переменного напряжения на вторичные зажимы ТА часть тока ответвляется на намагничивание его сердечника, остальная часть тока идет во вторичные цепи панели Контролируя клещами переменный ток, определяют не только целостность токовых цепей, но и правильность их соединения
Проверка правильности подключения цепей тока и напряжения Правильность подключения цепей тока проверяется прибором ВАФ-85 Для этого измеряются вторичные токи и углы векторов токов по отношению к фазным напряжениям Токи сравниваются с показаниями щитовых амперметров, а углы — с углом, вычисляемым по щитовым ваттметрам, град, с помощью формулы
где Q — реактивная мощность, Мвар, Р — активная мощность, МВт
Правильность подключения цепей напряжения проверяется фазировкой с заведомо известными цепями напряжения на другой панели защиты Измеряются фазные и линейные напряжения, проверяется чередование фаз напряжений
Проверка правильности включения реле сопротивления производится при переключении накладки 1 SX2 в положение а-б, а накладки 1 SX4 — в положение б-в В схему реле от трансформатора 1 TV подается напряжение с отдельной обмотки, состоящей примерно из 1% витков В этом случае диаметр угловой характеристики реле / KZ значительно увеличивается и оно пере водится в режим реле направления мощности с углом максимальной чувствительности от 65 до 75° На вход панели через блок 7SG поочередно подаются токи /„, /в и /с и фиксируется поведение реле 1 KZ Анализируя векторные диаграммы вторичных токов и поведение реле 1 KZ, определяют правильность включения восстанавливается нормальная схема включения реле 1 KZ
Рис 17 Векторная диаграмма при проверке правильности включения реле сопротивления реле сопротивления (рис 17) После проведения проверки
Проверка правильно сти включения комбинированного фильтра токов и фильтра обратной последоватеаьности Правильность включения и настройки фильтра токов /i + &/2 проверяется путем измерения электронным вольтметром напряжения на выходе органа управления ВЧ передатчиком при прямом и обратном чередовании фаз токов, подводимых к панели защиты Отношение напряжений, измеренных при обратном и прямом чередовании фаз токов, должно примерно равняться коэффициенту k комбинированного фильтра Это отношение сохраняется до тока примерно 3 А, потому что при больших значениях тока обратной последовательности начинают действовать стабилизаторы напряжения органа манипуляции ВЧ передатчиком
Точность настройки фильтра тока обратной последовательности проверяется измерением тока в обмотках реле 1 KAZ1 и 1 KAZ2 при прямом и обратном чередовании фаз токов Миллиамперметр включается последовательно с обмотками реле вместо перемычки на зажимах 58-60 комплекта 1 На вход панели подается ток прямого чередования фаз токов и измеряется ток небаланса, протекающий по обмоткам реле 1 KAZ1 и 1KAZ2 Используя измеренный ток /н6 Изм, определяют ток небаланса для максимального тока нагрузки линии, А, по формуле
ГДе /нагр ток нагрузки по линии, при котором фиксируется
Iнб изм, Iнагрmax — максимально допустимый ток нагрузки по данной линии
Ток небаланса lHc,max должен быть меньше тока возврата реле 1 KAZ2 Поменяв местами фазы токов В и С, на панель подают систему токов обратной последовательности Отношение тока в реле 1 KAZ2 к току срабатывания должно быть равно отношению тока нагрузки к току уставки органа отключения.
Проверка совпадения фаз токов между каждой из подстанций, на которых установлены комплекты защиты Высокочастотные передатчики на обеих подстанциях пускаются переключателями 5ЛС Реле 2 KL5 фиксируется в положении срабатывания Вместо перемычек 2 SX6 включаются миллиамперметры для измерения
токов в обмотках реле 2.KS4, на выходы ВЧА подключаются осциллоскопы для контроля за расположением ВЧ импульсов. На зажимы А-0 панелей защиты линии подаются токи_/„. В этом случае токи в реле 2.KS4 должны быть равны нулю. Затем на другом конце линии на зажимы панели А-0 подаются поочередно токи Ав и_/с- Токи в реле должны соответствовать токам фазной характеристики для углов 60 и 300°, отстоящих на угол 120° от отметки 180°. Наименование тока, поданного на другом конце ЛЭП в цепь А-0 защиты, определяется на данном конце по взаимному расположению импульсов на экране осциллоскопа. Если на данном конце ЛЭП в цепь А-0 подан ток_[А, а пришедший с дальнего конца импульс смещен вправо, то это соответствует подаче в цепь А-0 на другом конце линии тока I„. Если пришедший импульс смещен влево, то на другом конце в цепь А-0 подан ток_/с. Для надежной проверки совпадения фаз токов, которые подаются на панели защит по концам ЛЭП, необходимо на данном конце на зажимы А-0 также подать токи_/е и_/с и произвести фазировку со всеми токами противоположного конца линии. На линиях с ответвлениями фазировка цепей тока проверяется попарно между комплектами защит при отключенных других концах линии. Если линию на этих концах отключить невозможно, то фазировку производят с предварительным определением угла между токами, подаваемыми на комплекты защит разных подстанций. При значительных — более 20° — фазовых сдвигах между токами по концам линии целесообразно фазировку проверять по напряжению. Для этого фазные напряжения через разделительные трансформаторы подаются на зажимы 6-8 блока 14SG. Токи приема при манипуляции передатчиков напряжением одной и той же фазы имеют максимальные значения. После фазировки цепей напряжения по концам ЛЭП правильность фазировки токовых цепей обеспечивается проверкой векторных диаграмм токов.
Фазировка цепей тока длинных линий 220 кВ должна производиться с учетом сдвига фаз между токами на концах линии. Это вызвано конечной скоростью распространения ВЧ сигналов (6° на 100 км линии) и емкостной проводимостью ЛЭП. При углах сдвига 20° и более вводится угловая поправка.
