3.7. Проверка электрических и временных характеристик элементов приводов и схем управления коммутационных аппаратов
3.7.1. Проверку электрических и временных характеристик следует производить в объемах, указанных в Правилах технического обслуживания, на механически исправных приводах после их ревизии и проверки правильности регулировки их блок-контактов.
3.7.2. Измерить сопротивления постоянному току электромагнитов управления и контактора электромагнитов включения. Измерение производить с помощью моста постоянного тока или методом амперметра и вольтметра с ближайшей к приводу выводной сборки.
Для электромагнитов с форсировкой это измерение следует произвести как в режиме форсировки, так и в режиме ввода дополнительной части обмотки или сопротивления при дешунтировании блок-контакта электромагнита от руки. Измеренное значение должно соответствовать данным завода-изготовителя или значениям, приведенным в табл. 9.3 (для воздушных выключателей) и в табл. П8.2 - П8.11(для масляных выключателей) «Норм испытания электрооборудования». (М.: Атомиздат, 1978).
Таблица 3
Наименование параметра
|
Допустимое отклонение
|
1.
|
Выдержка времени быстродействующих защит без элемента задержки
|
Не должно превышать значения отклонений, указанных в техническом паспорте устройств РЗА
|
2.
|
Выдержка времени устройств РЗА с элементами задержки на базе электромеханических реле, с:
|
|
|
с реле времени с максимальной уставкой более 3,5 с
|
±0,1
|
|
с реле времени с максимальной уставкой менее 3,5 с
|
±0,06
|
|
устройств БАПВ, УРОВ, противоаварийной автоматики, выполненной с реле времени повышенной точности (с максимальной уставкой по времени 1,3 с)
|
±0,03
|
3.
|
Выдержка времени устройств РЗА с зависимой характеристикой, с:
|
|
|
в зависимой части (контрольные точки)
|
±0,15
|
|
в независимой части
|
±0,1
|
4.
|
Выдержка времени встроенных в привод реле в независимой части (с учетом времени отключения выключателя), с
|
±0,15
|
5.
|
Ток и напряжение срабатывания реле, встроенных в привод, %
|
±5
|
6.
|
Сопротивление срабатывания дистанционных органов устройств РЗА, %
|
±3
|
7.
|
Ток и напряжение срабатывания реле переменного тока и напряжения, %
|
±3
|
8.
|
Ток и напряжение срабатывания для отключающих и включающих катушек приводов коммутационных аппаратов, %
|
±5
|
9.
|
Мощность срабатывания реле мощности, %:
|
|
|
устройств РЗА (кроме измерительных органов противоаварийной автоматики)
|
±5
|
|
измерительных органов противоаварийной автоматики
|
±3
|
10.
|
Напряжение и ток срабатывания реле постоянного тока, %
|
±3 - 5
|
11.
|
Коэффициент возврата реле:
|
|
|
не встроенного в привод
|
±0,03
|
|
встроенного в привод
|
±0,05
|
12.
|
Напряжение и ток прямой, обратной и нулевой последовательности пусковых* органов устройств РЗА, %
|
±5
|
13.
|
Выходные напряжения блоков питания полупроводниковых защит, %:
|
|
|
стабилизированные
|
±1 - 3
|
|
нестабилизированные
|
±5 - 10
|
14.
|
Угол между векторами напряжения реле контроля синхронизма, %
|
±10
|
15.
|
Угол срабатывания панели угловой автоматики, %
|
±2
|
16.
|
Параметры срабатывания и возврата поляризованных реле измерительных органов устройств РЗА, %
|
±5 - 10
|
17.
|
Напряжение срабатывания устройства блокировки неисправности цепей напряжения, %
|
±10 - 15
|
18.
|
Сопротивление компенсации сопротивления обратной последовательности, %
|
5-10
|
19.
|
Ток компенсации емкостного тока ВЛ, %
|
±15
|
20.
|
Проводимость компенсации емкостной проводимости ВЛ, %
|
±15
|
21.
|
Координаты особых точек характеристик реле сопротивления, %
|
15-20
|
22.
|
Время срабатывания и возврата промежуточных реле, для которых оно задано в уставках или определено в инструкциях или методических указаниях, %
|
±10
|
При новом включении следует измерить также сопротивление постоянному току всей цепи включения и всей цепи отключения от шин постоянного тока как в нормальной схеме, так и при закороченных электромагнитах управления. По измеренным значениям расчетным путем убедиться в том, что падение напряжения в кабелях управления в момент включения и отключения не превышает 10 % номинального значения. Для воздушных выключателей с электромагнитами, имеющими форсировку, падение напряжения в кабелях определять при расчетном токе, составляющем 50 % от установившегося значения при несработавших электромагнитах (блок-контакты форсировки замкнуты).
Для электромагнитов с внешним токоограничивающим резистором (выключатели ВВД-330, ВВБ-500 и ВВБ-750) при новом включении отрегулировать в соответствии с требованиями завода-изготовителя, а при последующих проверках измерить сопротивление постоянному току от шинок управления петли включения и отключения каждой фазы в режиме форсировки и после ввода дополнительной части сопротивления. В состав петли входит жила включения (отключения), токоограничивающий резистор данной фазы, обмотка электромагнита и обратный провод до отрицательной шинки управления. Цепи электромагнитов других двух фаз должны быть разомкнуты. При проверках при новом включении для этих выключателей следует убедиться в том, что в наиболее тяжелом случае (при одновременном отключении наибольшего реально возможного числа выключателей) напряжение на шинках управления не будет ниже 80 % номинального значения.
3.7.3. Проверить параметры срабатывания и возврата электромагнитов управления и контакторов электромагнитов включения.
3.7.3.1. Для всех электромагнитов отключения и включения электромагнитных, ручных, пружинных и грузовых приводов, электромагнитов управления воздушными выключателями и контакторов включения электромагнитных приводов постоянного и переменного тока различают напряжение (ток) надежной работы и напряжение (ток) срабатывания.
Напряжением (током) надежной работы считается минимальное напряжение (ток), при подаче которого толчком электромагнит отключает или включает выключатель, отделитель, короткозамыкатель и т.п. с временными и скоростными характеристиками, гарантированными заводом-изготовителем для данной конструкции. При проверках определяется не абсолютное значение этого напряжения (тока), а только то, что оно не превышает нормативного значения.
Напряжением (током) срабатывания считается минимальное напряжение (ток), при котором электромагнит отключает или включает коммутационный аппарат с возможным отклонением временных и скоростных характеристик от гарантированных заводом-изготовителем. При проверках определяется либо абсолютное значение этого напряжения, либо то, что оно не превышает нормативного значения.
3.7.3.2. Электромагниты включения и отключения и контакторы включения постоянного тока проверяют по схемам, приведенным на рис. 5, а, в. Схема на рис. 5, а применяется для проверки электромагнитов малой мощности, а на рис. 5, б - большой.
Для проверки шунтовых электромагнитов переменного тока рекомендуется схема, приведенная на рис. 5,б, а для токовых электромагнитов, работающих в схемах дешунтирования, схема на рис. 5,в.
При подборе реостатов, потенциометров и автотрансформаторов необходимо учитывать следующее:
а) значение тока в обмотках токовых электромагнитов не должно изменяться при втягивании сердечника более чем на 5 - 10 %, поэтому реостат в схеме на рис. 5,в должен иметь достаточно большое значение сопротивления. Ориентировочное значение сопротивления реостата (R) может быть определено по формуле
R = /2 ÷ 3/XЭ - RЭ, (4)
где XЭ - индуктивное сопротивление обмотки электромагнита при втянутом положении сердечника, Ом;
RЭ - активное сопротивление обмотки электромагнита, Ом.
Проверять токовые электромагниты по схемам рис. 5,а и б недопустимо, так как они не обеспечивают соблюдения вышеуказанного условия;
б) значение напряжения на обмотке электромагнита переменного напряжения не должно изменяться при втягивании сердечника. Для выполнения этого условия сопротивление потенциометра в схеме на рис. 5,а должно быть очень мало. Поэтому рекомендуется проверку этих электромагнитов производить с помощью автотрансформатора по схеме на рис. 5,б;
в) во всех случаях при проверке электромагнитов постоянного тока сопротивление реостатов и части потенциометра, включенных последовательно с обмоткой электромагнита, должно быть минимальным. Чем больше значение этого сопротивления, тем быстрее будет нарастать ток в обмотке электромагнита при подаче на нее напряжения толчком. Напряжение надежной работы при этом снижается, что может вызвать ошибки в регулировке.
Для всех электромагнитов определение параметра срабатывания производится при плавном увеличении напряжения или тока.
Рис. 5. Схемы для проверки электрических характеристик электромагнитов приводов коммутационных аппаратов с помощью:
а - потенциометра; б - автотрансформатора; в - реостатом
Такой метод рекомендуется по следующим причинам:
при плавном нарастании тока или напряжения легче обнаруживаются различные неисправности деталей и ошибки в регулировке;
во многих конструкциях, особенно в пружинных и грузовых приводах, применены облегченные сердечники, скорость движения которых при токе или напряжении срабатывания невелика. Невелика и инерция, накопленная сердечником в момент соприкосновения с отключающей планкой, так как их масса и ход малы. Поэтому поворот планки происходит в основном за счет статического усилия, развиваемого сердечником. Заводы-изготовители регулируют приводы по статическому усилию на отключающей планке;
в некоторых конструкциях электромагнитных приводов начальное расстояние между головкой бойка и защелкой равно нулю, поэтому электромагнит начинает сразу, без свободного хода, поднимать защелку.
Напряжение надежной работы также подбирается при плавном увеличении напряжения. Затем значение напряжения надежной работы уточняется при подаче напряжения толчком.
Напряжение или ток срабатывания (возврата) является одним из основных показателей правильности сборки, регулировки и исправности привода. Если напряжение или ток срабатывания электромагнита оказываются чрезмерно велики (малы), то необходимо выяснить причину неисправности электромагнита или привода.
Основные причины, вызывающие отказ электромагнитов, следующие:
обрыв одной из секций двухсекционной обмотки;
междувитковое замыкание в обмотке;
неправильно выбранные номинальные напряжение и ток электромагнита;
неисправность механизма - грязь, заусенцы, перекосы, малое начальное расстояние между бойком и защелкой, неправильно установленное начальное расстояние между сердечником и контрполюсом. Неисправности обмоток постоянного тока определяют измерением их сопротивления. Неисправности обмоток переменного тока определяются при снятии их вольтамперных характеристик или при определении их сопротивления на переменном токе. Эти значения определяют при номинальном напряжении и втянутом якоре, чтобы можно было сравнить результаты измерений с данными заводов-изготовителей. Неисправности механизма определяют осмотром или измерением статического усилия на отключающей планке. Повышенное напряжение или ток срабатывания исправного электромагнита указывает на неисправность привода, обычно на чрезмерно глубокое зацепление.
3.7.3.3. Для электромагнитов включения и отключения воздушных выключателей проверить работоспособность при наибольшем рабочем давлении воздуха и снижении напряжения на зажимах электромагнитов до 65 % номинального значения. Этим проверяется, что напряжение срабатывания ниже нормируемого значения. Проверку производить со щита управления (релейного щита) подачей напряжения толчком. Напряжение, равное 69 % номинального значения, подается либо от мощного источника пониженного напряжения (например, от зарядного агрегата, отпайки от аккумуляторной батареи и т.п.), либо создается искусственно путем ввода дополнительных электромагнитов в цепь питания электромагнитов выключателя от источника оперативного напряжения. Для выключателей с последовательным включением электромагнитов трех фаз необходимо включить дополнительно два последовательно включенных электромагнита. Для выключателей с параллельным включением электромагнитов проверка производится пофазно (цепь электромагнитов двух других фаз разрывается) с включением дополнительно двух электромагнитов собранных параллельно. В данном случае в качестве дополнительных электромагнитов могут быть использованы электромагниты двух других фаз. При отсутствии вспомогательных электромагнитов снижение напряжения на зажимах электромагнитов до 65 % номинального значения можно произвести путем ввода добавочного активного сопротивления в цепь питания электромагнитов выключателя от источника оперативного напряжения по схеме рис. 5, в. В такой схеме за счет последовательно включенного активного сопротивления увеличивается скорость нарастания тока в обмотках электромагнитов. Поэтому при испытании они работают при более легких условиях, чем в действительности. Чтобы компенсировать это различие, рекомендуется проверку производить при понижении напряжения до (0,5 - 0,6)Uном в зависимости от схемы соединений электромагнитов вместо нормируемого значения 0,65Uном. Для выключателей с последовательным включением электромагнитов трех фаз значение этого сопротивления (R), в омах, должно быть:
R = 0,75RЭМ, (5)
где RЭМ - суммарное активное сопротивление трех электромагнитов.
Для выключателей с параллельным включением электромагнитов с форсировкой проверки производятся пофазно (цепь двух других фаз разрывается), а значение добавочного сопротивления (в омах) должно быть:
Rдоб = RЭМ, (6)
где RЭМ - активное сопротивление обмотки проверяемого электромагнита в режиме форсировки.
Сопротивление всех участков кабеля от источника питания до электромагнитов не учитывается и идет в запас. Подачей напряжения на электромагниты ключом управления или от выходного реле устройства защиты (АПВ) убедиться в отключении и включении всех фаз выключателя.
Для электромагнитов управления воздушных выключателей с внешними токоограничивающими резисторами (ВВД-330, ВВБ-500, ВВБ-750) работоспособность проверяется при снижении до 80 % номинального значения напряжения на шинках управления. Способы снижения напряжения такие же, как и указано выше. В случае снижения напряжения путем подключения добавочного резистора значение его сопротивления подбирается экспериментально.
3.7.3.4. Для электромагнитов отключения масляных выключателей проверить напряжение срабатывания, т.е. минимальное значение оперативного напряжения, при котором отключается выключатель.
Проверка производится непосредственно возле привода выключателя с использованием схемы рис. 5, в в следующем порядке:
а) быстро (чтобы нагрев обмотки электромагнита был минимальным) увеличить напряжение до 33 % номинального значения. Снять напряжение и подать его толчком. Выключатель не должен отключаться, в противном случае требуется регулировка;
б) продолжить увеличение напряжения с контролем по вольтметру до момента отключения выключателя, но не выше 65 % номинального значения. Зафиксировать напряжение на электромагните, которое было перед отключением выключателя, как напряжение срабатывания;
в) если при плавном увеличении напряжения до 65 % номинального значения выключатель не отключится, то опробовать действие электромагнита при подаче этого же значения напряжения толчком. Если и при этом он не отключится, то отрегулировать привод.
При проверке напряжения срабатывания после каждой неудавшейся попытки отключить выключатель (при подаче напряжения толчком) возвратить отключающую защелку в исходное положение. При предварительной проверке возврат допускается производить вручную, перед окончательной проверкой следует отключить и включить выключатель от схемы управления.
3.7.3.5. Для контактора включения масляного выключателя проверить напряжение срабатывания и возврата с использованием схемы рис. 5, в.
При снятом питании электромагнита включения и установленных на контакторе гасительных камер плавно увеличить напряжение на обмотке контактора включения и зафиксировать напряжение полного втягивания магнитной системы, которое должно быть не выше 65 % номинального значения. Плавно снижая напряжение, проверить напряжение возврата, которое не нормируется, но не должно существенно отличаться от данных предыдущих измерений (снижение напряжения отпадания свидетельствует о нарушении механической регулировки, затираниях и т.п.).
3.7.3.6. Проверить напряжение срабатывания электромагнитов включения короткозамыкателей, электромагнитов отключения отделителей, электромагнитов включения и отключения выключателей с пружинными и грузовыми приводами. Эти проверки осуществляют аналогично описанным в п. 3.7.3.4. В случае проверки привода на переменном оперативном напряжении регулирование напряжения осуществляется с помощью, автотрансформатора (рис. 5, б).
Напряжение срабатывания электромагнитов включения короткозамыкателей, отключения отделителей и масляных выключателей с грузовым и пружинным приводами на постоянном и переменном оперативном напряжении не должно превышать 65 % номинального значения.
Напряжение срабатывания электромагнитов включения выключателей с грузовым и пружинным приводами на постоянном и переменном оперативном напряжении должно быть не выше 80 % номинального значения.
3.7.3.7. Проверить ток срабатывания электромагнитов, питающихся переменным током по схеме дешунтирования. Нормы на значение тока срабатывания отсутствуют. На основании опыта эксплуатации рекомендуется обеспечивать ток срабатывания токовых электромагнитов не более 80 % тока срабатывания наиболее чувствительной защиты, действующей на этот электромагнит. Поскольку коэффициент чувствительности токовых защит в соответствии с ПУЭ должен быть не менее 1,2, то минимальное значение тока, проходящего по обмотке электромагнита при КЗ, будет в 1,2/(0,7 ÷ 0,8) = 1,5 - 1,7 раза больше значения его тока срабатывания. За счет этого обычно обеспечивается и необходимое время его работы.
3.7.3.8. Определить минимальное напряжение заряда блока конденсаторов для четкого срабатывания электромагнита. Проверку произвести при совместной работе блоков конденсаторов и зарядных устройств с действием на электромагнит включения (отключения) по схеме рис. 6 в следующем порядке:
а) зашунтировать контакты реле минимального напряжения зарядного устройства;
б) подать пониженное напряжение на зарядное устройство для заряда конденсаторных батарей и после заряда измерить напряжение на конденсаторной батарее кратковременным подключением вольтметра с внутренним сопротивлением не менее чем 2 кОм на 1 В;
Рис. 6. Схема измерения минимального напряжения заряда конденсатора, необходимого для четкой работы электромагнита
в) подключить к заряженному конденсатору обмотку электромагнита;
г) разрядить конденсаторы и увеличить напряжение на входе зарядного устройства, если электромагнит не работает или работает нечетко;
д) повторить операцию заряда конденсаторов и подключение к ним обмотки электромагнита. Подобные операции произвести несколько раз до четкого срабатывания электромагнита.
Значение напряжения на выходе зарядного устройства, при котором электромагнит четко срабатывает, должно быть не более 260 В (65 % номинального значения выпрямленного напряжения).
3.7.3.9. Проверить надежность работы приводов коммутационных аппаратов в полной схеме при значениях оперативного напряжения 0,9Uном на включение и 0,8Uном на отключение. Способы получения пониженного напряжения аналогичны указанным в п. 3.7.3.3.
3.7.4. Проверить время включения (отключения) выключателя, время включения короткозамыкателя и отключения отделителя, время готовности привода (для пружинных приводов с АПВ).
3.7.5. Работы, перечисленные в п. 3.7, выполняются персоналом, которому это вменено в обязанность положениями по разграничению зон обслуживания, по методикам, принятым для данного типакоммутационного аппарата.
|
