Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Глава 2. Реле направления мощности

2.1. Общая характеристика

Реле направления мощности применяются в схемах защиты от междуфазных КЗ всех видов, реагирующей на направление мощ­ности прямой или обратной последовательности, в том числе — в направленной поперечной дифференциальной защите. Они приме­няются также в защитах от замыканий на землю, срабатывая от токов и напряжений нулевой последовательности, в том числе в ре­зервных защитах трансформаторов и автотрансформаторов. В си­стемах автоматики реле направления мощности определяют вели­чину и направление потока активной или реактивной мощности в аварийных режимах.

Реле направления мощности делятся на две группы: реле с поля­ризацией от напряжения, к одной из обмоток которых подводится напряжение, а к другой — ток, и реле с токовой поляризацией, к обеим обмоткам которых подаются токи.

Для контроля направления мощности прямой: последовательно­сти используются реле РБМ171, РБМ271, нулевой последовательно­сти — РБМ178, РБМ278, обратной последовательности — РМОП1, РМОП2. Реле РБМ271 и РБМ278 имеют электрические характе­ристики, аналогичные реле PБMl71 и PБМ178 соответственно, и предназначены для использования в схемах поперечных дифференциальных защит параллельных линий, отличаются они наличием двух контактов.

Устройство peле направления мощности

Реле выполнены на индукционной основе (рис. 13). Магнитопровод 1 имеет четыре полюса, между которыми расположен неподвижный стальной цилиндрический сердечник 2. В зазоре между полюсами, и сердечником размешен цилиндрический алюминиевый ротор (барабанчик) 3, который может поворачиваться вместе с вертикальной осью 4. Ось вращается в верхнем 5 и нижнем 6 под­пятниках. На оси укреплён подвижной контакт 7. Токопроводом к подвижному контакту является спиральная возвратная пружина #, изолированная от металлических деталей реле. При срабатыва­нии реле подвижная система поворачивается и подвижной контактах 7 замыкается с неподвижным контактом 9.

На ярме магнитопровода, расположены четыре последо­вательно соединенные катушки 10 с одинаковым числом витков (обмотка напряжения). На полюсах 11 и 12 магнито­провода расположены две по­следовательно соединенные ка­тушки 13с одинаковым числом витков (обмотка тока).

Магнитный поток, создава­емый каждой катушкой, замы­кается через полюсы, сердечник и часть ярма магнитопро­вода. Результирующий маг­нитный поток Фн , создаваемый обмоткой напряжения, замыка­ется через полюсы 14 и 15, а в полюсах 11 и 12 геометрическая сумма потоков, создаваемых об­мотками напряжения, равна нулю. Результирующей магнитный поток Фт, создаваемый обмоткой тока, проходит через полюсы 11 и 12 и не проходит через полюсы 14 и 15.

Результирующие потоки Фн и Фт сдвинуты один относительно другого, что является необходимым условней создания вращающего момента на оси индукционного реле, который определяется выраже­нием

Реле направления мощности

 

Угловые характеристики реле направления мощности

Величина и направление (знак) выдающего момента на по­движной системе реле направления мощности зависят от угла фазового сдвига между током Iр и напряжением Uр, подводимыми к обмоткам реле, и от их величины.

Зависимость вращающего момента подвижной системы реле от тока, и напряжения и yглa между ними выражается характеристи­кой Зависимость вращающего момента подвижной системы реле

Угловую характеристику принято изображать, графически как зависимость напряжений срабатывания реле от угла между током и напряжением при неизменной величине тока

Угловая характеристика

или как зависимость мощности срабатывания реле от угла между током и напряжением при неизменной величине тока

Угол между током и напряжением подводимыми к реле, счи­тается положительным, если направление отсчета от вектора на­пряжения Up совпадаете направлением вращения часовой стрелки.

На рис. 15 приведены угловые характеристики реле направления мощности типа PBM171, вращающий момент которого выражается уравнением

Вращающий момент PBM171

На рис. 15,а эта угловая характеристика приведена в прямоугольной, а на рис. 15,б — в полярной системах координат.

При анализе поведения реле используется упрощенная угловая характеристика рис l5,б, где минимальная мощность срабатывания реле предполагается равной нулю.

Область угловой характеристики, в пределах которой вращаю­щий момент реле положителен и обеспечивает срабатывание реле, названа зоной работы. Область угловой характеристики, где вращающий момент на релеимеет отрицательное значение, что пре­пятствует его срабатыванию, названа зоной заклинивания.

Зоны работы и заклиниваний разделяются проходящей через на­чале координат (точка 0) прямой 1-1, которую .принято называть линией изменения знака вращающего момента, а угол наклона этой линий к вектору напряжения — углом изменения знака вращающего момента.

Линия 2-2, расположенная перпендикулярно линии 1-1, соответствует максимальному значению вращающего момента реле и назы­вается линией максимальных вращающих моментов, а угол, кото­рый она составляет с вектором напряжения, — углом максимальной чувствительности реле

Если направление вектора тока совпадает с линией 1-1, то вра­щающий момент реле равен нулю. Для рассматриваемого реле ти­па РВМ171 это имеет место при углах между током и напряжением (), равных +45° и +225°. Максимальный вра­щающий момент в сторону срабатывания реле имеет место при= -45° (+315°), а в сторону заклинивания— при = +135°. В обоих случаях направление вектора тока совпадает с линией 2-2.

Характеристика реле на­правления мощности РБМ178, применяемого в схемах защит от замыканий на землю, при­ведена на рис. 16.

Угловые характеристики некоторых реле направле­ния мощности приведены в следующей таблице.

Угловые характеристики реле направления мощности типа РБМ171

Угловая характеристика реле

 

Примечания: Знаком «+» обозначена зона работы реле, знаком «-» — зона заклинивания реле.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схемы включения реле направления мощности

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить