книги / Релейная защита на унифицированных полупроводниковых элементах

В заключение остановимся вкратце на устройстве модулей МП-901 и МУ-901, установка которых обяза тельна на любом присоединении, оснащаемом защитой и автоматикой, выполненных на рассмотренных выше модулях. В схему модуля типа МП-901 'входят: узел

Рис. 29. Узел питания.

питания, узел цепей управления, узел ограничения вход­ ного сигнала и кнопочный узел цепей местной сигнали­ зации модулей. Два последних узла описаны выше при рассмотрении работы модулей максимальной токовой защиты.

Узел питания (рис. 29) служит для получения стаби­ лизированных постоянных напряжений 12 и 6 В, необ­ ходимых для питания транзисторных элементов серин «Логика-Т», содержащихся в модулях любого присоеди­ нения. В рассматриваемый узел входят два компенса­ ционных транзисторных стабилизатора —Э1 типа Т501 с выходным напряжением 12 В и ЭЗ типа Т502 с выход­ ным напряжением 6 В. Питающим напряжением узла является напряжение постоянного тока 24 В. В узле содержится также преобразователь напряжения Э2 типа Т503, подключаемый к источнику напряжения 24 В через фильтр, состоящий из дросселя Др и конденсатора Ci типа МБГО-1 на 160 В. Одно из выходных выпрямлен­ ных напряжений преобразователя используется как

72

вспомогательное напряжение £/'доп для питаний эле­ мента Э1У а второе является основным питающим на­ пряжением для элемента ЭЗ. Вспомогательное напря­ жение для элемента ЭЗ берется от источника 24 В. Конденсаторы С2, С4, С5 и С6 типа МБМ на 160 В предназначены для уменьшения пульсации выходных напряжений узла. Конденсаторы С3 и С7 типа МБМ, 160 В служат для предотвращения самовозбуждения элементов Э1 и ЭЗ. Для плавного изменения напряже­ ний 12 и 6 В в пределах 3% на лицевую плату модуля выведены ручки регулируемых резисторов Rz и Рь типа ППЗ-43. Во избежание повреждения элементов Э1—ЭЗ в случае подачи на узел напряжения 24 В с обратной полярностью на входе установлен диод Д\.

Уз е л ц е п е й у п р а в л е н и я модуля МП-901 (рис. 30) состоит из ряда реле, предназначенных для связи между цепями управления и сигнализации выклю­ чателя присоединения и отдельными модулями. В узле имеется четыре приемных реле РП9 — РП12 с контак­ тами типа КЭМ-2А. Обмотки этих реле выполнены на постоянное напряжение НО и 220 В. Перевод обмотки на 220 В производится путем снятия перемычки, шунти­ рующей дополнительный резистор в цепи обмотки. Сами реле предназначены для приема команд на отключение выключателя от устройств защиты и автоматики, нахо­ дящихся вне модулей данного присоединения и рабо­ тающих на основном напряжении 110 или 220 В (на­ пример, технологические защиты, АЧР и т. п.). Контак­ ты реле РП9—РП12 используются в цепях постоянного тока 24 В и при установке соответствующих перемычек замыкают цепь обмотки выходного реле отключения РП8 типа РПУ-0, размещенного также в модуле пита­ ния. Реле РП8 имеет достаточно мощные контакты, ис­ пользуемые непосредственно в цепи соленоида отключе­ ния СО выключателя. На обмотку РП8 также подаются отключающие команды от модулей транзисторных за­

щит присоединения.

В модуле МП-901 расположены три двухпозицион­ ных реле сигнализации РП1-РПЗ типа РПС-20 и отно­ сящиеся к ним лампы сигнализации Л1—ЛЗ, вынесен­ ные на лицевую плату модуля. Реле РП1—РПЗ служат для сигнализации срабатывания реле РП10—РП12.

Кроме упомянутых выше, в модуле МП-901 смонти­ рованы еще четыре дополнительных промежуточных

Рис. 30. Узел цепей управления модуля МП-001.

/ — приемные реле; 2 — сигнальные реле — повторители приемных реле; 3 — дополнительные реле; 4 — выходное реле отключения; 5 —цепи сигнализации; 6 — контакты дополнительных реле; 7— контакты выходного реле отключения: В —контакты сигнальных реле-поБторителей; 9 — выходные контакты модулей релейной защиты; /0— в цепи сигнализации модулей данного присоединения.

74

реле с обмотками на 24 В, два из них (РП4 и РП5) типа РПУ-0 с мощными контактами, способными рабо­ тать во внешних цепях 220 В, и два реле РП6 и РП7 типа РЭС9 с контактами, рассчитанными для работы при напряжении ие более 24 В. Эти дополнительные реле могут использоваться для связей между модулями данного присоединения и другими цепями.

Модуль МУ-901 (рис. 31) служит для связи между электрически разделенными выходными цепями транзи­ сторных устройств защиты и автоматики и цепями управ­ ления 220 (110) В выключателя. В модуле имеется: блок реле положения выключателя «включено» (блок РЯВ), блок реле положения «отключено» (блок РПО), блок управления выключателем, реле фиксации команд на включение и отключение (сокращенно реле фиксации) и блок цепей ускорения действия защит при включении выключателя (сокращенно цепь ускорения). В качестве реле положения используются реле РП7 и РП8 с кон­ тактами типа КЭМ-2А и обмотками на 220 В. Параллель­ но обмоткам реле подключены конденсаторы, обеспечи­ вающие требуемое время возврата соответствующих реле (не менее 0,8 с). Для предотвращения разряда конденсаторов при кратковременных понижениях напря­ жения оперативного тока на входе каждого блока уста­ новлены диоды. Реле положения РП7 и РП8 имеют реле-повторители РП4 и РП5 типа РПУ-1. Реле управ­ ления выключателем РП6 также выполнено с герконом типа КЭМ-2А. Оно имеет реле-повторитель РПЗ типа РПУ-1, контакт которого находится в цепи контактора включения КП.

Реле фиксации РП9 выполнено на базе реле РПУ-1 с двумя обмотками, одна из которых является вклю­ чающей, а другая возвратной.

Цепь ускорения защит вводится, когда выключатель включается через реле управления РП6 от ключа управ­ ления или устройств автоматики и сопровождается сра­ батыванием релейных элементов ускоряемых защит. По цепи ускорения запускается элемент времени типа Т305, встроенный в модуль МУ-901, и по истечении одной из заданных выдержек времени ускорения 0,25 или 0,5 с подает команду на срабатывание выходного отключаю­ щего реле РП8, расположенного в модуле МП-901. На лицевой плате модуля МУ-901 расположены сигнальные лампы положения выключателя и работы цепи ускоре-

76

2

J

¥

S

£

7

8

9

IF

И

11

13

14

IS

ie

17

18

Рис. 31. Схема управления выключателем с использованием модуля управления МУ-901.

/ — шинки управления; 2 — автомат цепей управления; 8 — Цепь отключения выключателя; 4 — блок положения выключателя «включено»; 5 — блок поло­ жения выключателя «отключено»; 6 — цепь включения выключателя; 7— блок

положения «включено»; 16 — реле-повторитель блока положения «отключено»;

к кнопкам сигнализации в модуле МП-901; Э1 — элемент времени Т305.

76

ния. Модули транзисторных устройств защиты и авто­ матики монтируются на выдвижных шасси, вставляемых в кассеты. Блоки разделительных согласующих транс­ форматоров монтируются вне модуля. Основанием мо­ дуля является плата из фольгированного гетинакса, на которой печатным способом производятся все электри­ ческие соединения схемы модуля. На плате монтируют­ ся разъемы для элементов «Логика-Т», реле и другие детали (резисторы, конденсаторы, разделительные дио­ ды, дроссели, стабилитроны и т. п.), входящие в схему модуля. Основание модуля снабжено штепсельным разъ­ емом для соединения его с кассетой.

На переднюю стенку модуля выведены ручки-указа­ тели регулировочных резисторов для настройки уставок, отдельные накладки, кнопки и переключатели, сигналь­ ные лампы и контрольный штепсельный разъем. О по­ мощью последнего можно проверить наличие напряже­ ний питания и смещения и произвести измерение вели­ чин сигналов, имеющихся на входе и выходе основных узлов модуля.

Элементы серии «Логика-Т», применяемые в модулях, являются неразборными. Их корпуса залиты компаун­ дом, и при выходе из строя элементы должны заменять­ ся новыми. Остальные детали могут ремонтироваться или заменяться исправными.

В комплекте запасных частей к модулям имеются удлинительные шнуры со штепселями, с помощью кото­ рых при проверке можно соединить вынутый из кассеты модуль с его гнездом в кассете.

8. ОБСЛУЖИВАНИЕ УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ, ВЫПОЛНЕННЫХ

НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРАХ

Методы проверки и эксплуатации аппаратуры, содер­ жащей полупроводниковые приборы, имеют свои особен­ ности, которые надо учитывать, чтобы, с одной стороны, правильно оценить состояние аппаратуры, а с другой, не допустить повреждений полупроводниковых приборов и других деталей, входящих в схему устройства.

77

Перед установкой в кассету каждый модуль необхо­ димо осмотреть, обращая внимание на состояние креп­ лений, качество паек и отсутствие загрязнения. Следует проверить также состояние подвижной части всех реле, чистоту и регулировку контактов. Если возникает по­ требность проверить правильность монтажа каких-либо цепей модуля, то для этого следует пользоваться исклю­ чительно омметрами, для питания которых применяются низковольтные сухие батарейки. Применение контроль­ ных ламп или реле для таких проверок недопустимо.

Оно может лишь привести к повреждению модуля. Обязательной частью проверки является измерение

сопротивления изоляции цепей модуля. Изоляция полу­ проводниковой части модуля должна проверяться мега­ омметром на напряжение 500 В. Испытывается изоля­ ция цепей модуля относительно металлического шасси. Перед испытанием необходимо объединить и закоротить между собой зажимы шинок питания —24, —12 и + 6 В с (нулевой шинкой, чтобы не допустить повреждения по­ лупроводников и других деталей.

После установки модуля в кассету мегаомметром на 1000 В проверяется изоляция цепей переменного тока

инапряжения, а также цепей оперативного тока 220 В как относительно «земли», так и между цепями, а затем

иотносительно объединенных цепей полупроводниковой части модуля.

Испытание изоляции цепей переменного тока и на пряжения, а также цепей постоянного тока 220 В повы­ шенным напряжением переменного тока 1000 В или мегаомметром на 2500 В относительно земли произво­ дится в полностью собранной схеме ячейки при встав­ ленных модулях.

Затем необходимо подать на кассету питание от ис­ точника постоянного тока 24 В, соблюдая указанную на схеме полярность, и проверить на контрольном разъеме модуля питания наличие входного напряжения — 24 В

ивыходных напряжений —*12 и +6 В, а затем повторить эти замеры на всех остальных модулях. Кроме того, следует проверить стабильность выходных напряжений при отклонениях входного напряжения 24 В на ±10%. Если выходные напряжения модуля питания отличают­ ся больше, чем на 2% поминальных значений, то еле

дует подрегулировать значение выходных напряжений с помощью потенциометров, ручки которых находятся

78

на передней стенке модуля питания. После этого произ­ водят измерение активного сопротивления обмоток всех реле и определяют их напряжения срабатывания. В за­ ключение необходимо опробовать работу всей сигнали­ зации, подавая напряжение на обмотки сигнальных реле через соответствующие зажимы в модулях. Проверяется действие сигнальных ламп и кнопок вызова, опробова­ ния и съема сигналов.

Необходимо также измерить напряжение цепи огра­ ничения входного сигнала токовых органов, которое должно находиться в пределах 15,5—22 В.

В модуле управления опробуется взаимодействие реле положения и реле команды включения с их повто­ рителями и схемы пуска ускорения защиты. Должна быть также измерена выдержка времени цепи ускоре­ ния с помощью электросекундомера. Способ измерения аналогичен описанному ниже измерению выдержки вре­ мени модулей токовой защиты. Заводом-изготовителем выдержка времени ускорения устанавливается 0,5 с. Настройка модулей максимальных токовых защит и модулей комбинированного пуска по напряжению за­ ключается в регулировке тока срабатывания всех токо­ вых органов и напряжения срабатывания органов на­ пряжения, а также в установке выдержек времени защиты. До начала настройки необходимо поставить на­ кладки на лицевой плате блока разделительных транс­ форматоров в положение, соответствующее требуемому поддиапазону уставок, и, пользуясь регулировочными характеристиками, имеющимися в заводской информа­ ции, поставить ручки указателей уставок на передней стенке модуля на требуемое деление. При выборе под­ диапазона токов берется больший из возможных, так как это позволяет снизить потребление токовых цепей и точнее установить заданный ток срабатывания. На­ стройка каждого органа производится поочередно. На вход блока разделительных трансформаторов подаются пофазно соответствующие токи и напряжения от испыта­ тельного стенда. Контроль за срабатыванием токового органа может производиться либо путем измерения сиг­ нала на выходе релейного элемента с помощью вольтмет­ ра постоянного тока с внутренним сопротивлением 10— 20 кОм/В, либо по замыканию контактов выходного промежуточного реле, имеющегося в испытуемом мо­ дуле, а в случае отсутствия такого реле в модуле— по

79

заМЫканию контактов общего реле отключений, распо­ ложенного в модуле питания. Для обеспечения четкого срабатывания и возврата указанных реле одновременно с работой релейного элемента в случаях, когда в моду­ ле имеется орган выдержки времени, нужно исключить выдержку времени защиты. Для этого используется имеющееся в каждом модуле специальное промежуточ­ ное реле, замыкающий контакт которого находится в цепи конденсаторов элемента времени. На обмотку реле следует подать напряжение 24 В и оно разомкнет свой контакт, в результате чего при срабатывании ре­ лейного элемента выходное реле будет действовать без задержки.

Затем увеличивают ток от испытательного стенда и определяют действительный ток срабатывания органа. После корректировки производится окончательная уста­ новка ручки указателя уставок. Одновременно прове­ ряют коэффициент возврата органа. Если этот коэффи­ циент оказывается ниже 0,85 или выше 0,93, то необхо­ димо заменить резистор, включенный между зажимами 9 и 11 релейного элемента, на другой, подобрав его таким образом, чтобы коэффициент возврата не выхо­ дил за указанные выше пределы. -После замены рези­ стора необходимо снова настроить орган на заданный ток срабатывания. Подобным же образом настраивают все токовые органы модуля.

Настройка органов напряжения производится в той же последовательности. Перед проверкой параметров органа напряжения обратной последовательности нужно подстроить фильтр напряжения обратной последователь­ ности по методике, изложенной в [5]. Проверка уставок органа напряжения производится вместе с фильтром. Токовый орган модуля сигнализации замыканий на землю M3-134 настраивается также вместе с фильтром. До начала настройки необходимо с помощью лампового вольтметра проверить, что напряжение на входе нульоргана близко к нулю. Если это напряжение превышает 10 мВ, то нужно подобрать другой резистор для вырав­ нивания потенциалов входных точек нуль-индикатора. Предварительная настройка фильтра высших гармоник производится по методике, применяемой при проверке УСЗ-2/2. Ток срабатывания органа определяется в пол­ ной схеме вместе с фильтром. Устанавливают переклю­ чатель на передней стенке модуля в положение, соот­

80