|
Стр. 5
одному из устройств РЗА в релейном зале (или в другом месте) с тем
порядком чередования фаз, который предусмотрен схемой цепей
напряжения и проверки. При этом проверяется сохранение этого
порядка чередования фаз во всей схеме цепей напряжения. Источник
напряжения не должен иметь гальванической связи с землей.
Автоматические выключатели и рубильники в цепях трансформатора
напряжения должны быть отключены. Временно устанавливается
дополнительное заземление цепей напряжения после коммутационных
аппаратов за исключением случаев, когда заземление установлено на
щите управления. Заземляется фаза В цепей напряжения или нуль,
если на объекте старого типа нормально предусмотрено заземление
нуля. Поочередно или одновременно в обе схемы, если позволяет
схема источника, подаются напряжения в цепи "звезды" и
"разомкнутого треугольника". При этом прибором ВАФ измеряются
значения напряжений на всех устройствах РЗА и на выводах
автоматических выключателей трансформаторов напряжения
определяется чередование фаз. Чередование фаз напряжения на
устройствах РЗА должно быть такое же, как и на источнике. При
определении порядка чередования фаз напряжения в цепях "звезды"
вывод В прибора ВАФ присоединяется к земле, если в проектной схеме
объекта заземлена фаза В, а выводы А и С - к цепям напряжения с
одноименной маркировкой. При проверке схемы цепей "разомкнутого
треугольника" от источника напряжения, собранного в схему "звезды"
с нулевым проводом, следует установить соответствие между выводами
источника напряжения, например, А, В, С, 0 и цепями "разомкнутого
треугольника", например, Н, К, И, Ф. При заземлении вывода В
прибора ВАФ и подключении его выводов А и С к цепям с маркировкой
"Н" и "И" прибор должен показать то же чередование, что и на
источнике (А, В, С). Следует иметь в виду, что при наличии в цепях
напряжения "разомкнутого треугольника" аппаратуры с термически
неустойчивыми обмотками напряжения, например, реле мощности типов
РБМ-78, РБМ-278, они должны быть на время проверки в вышеуказанном
случае исключены из схемы цепей напряжения на испытательных блоках
или рядах зажимов устройства РЗА.
3.11.4. При проверках, указанных в п. п. 3.11.2, 3.11.3,
следует фиксировать работу измерительных щитовых приборов и
избегать их зашкаливания.
3.12. Проверка устройств РЗА первичным током и напряжением
3.12.1. Проверку устройств РЗА первичным током и напряжением
следует производить для окончательной проверки исправности и
правильности подключения устройств РЗА к цепям тока и напряжения и
самих трансформаторов тока и напряжения. В ряде руководств по
вводу в работу микропроцессорных устройств РЗА такая проверка
зачастую не рассматривается. Это не должно служить основанием для
отказа от такой проверки, поскольку в данном случае фактически
проверяется не само устройство, а цепи подключения устройства к
измерительным трансформаторам тока и напряжения.
3.12.2. Проверку следует производить при подаче тока и
напряжения непосредственно в первичные обмотки трансформаторов
тока и напряжения. Проверка токовых защит может осуществляться
либо подачей токов от постороннего источника, либо током нагрузки.
Проверка более сложных защит осуществляется, как правило, током
нагрузки и рабочим напряжением.
3.12.3. Для простых дифференциальных и ненаправленных
максимальных токовых защит проверка от постороннего источника тока
может быть окончательной и после нее эти защиты могут вводиться в
работу.
Для других устройств РЗА эта проверка может быть выполнена с
целью предварительной проверки исправности цепей тока, устройств
РЗА и измерительных трансформаторов тока.
3.12.4. Проверку устройств РЗА током нагрузки и рабочим
напряжением следует производить в следующих случаях:
а) если в защитах есть органы, питающиеся одновременно от
трансформаторов тока и напряжения;
б) когда проверка устройства РЗА производится без отключения
силового оборудования, на котором оно установлено;
в) когда проверка первичным током нагрузки и рабочим
напряжением выполняется более просто и с меньшей затратой времени,
чем проверка от постороннего источника;
г) при необходимости двусторонней проверки устройств РЗА линий.
3.12.5. Для того, чтобы во время проверки не нарушить токовые
цепи, измерения токов следует производить с помощью специальных
токоизмерительных клещей, имеющихся в вольтамперфазометрах,
например, в приборах ВАФ-85, "РЕТОМЕТР" производства НПП
"Динамика", приборах "Парма ВАФ-А" производства ООО "Парма" и др.
Малые токи, например, токи небаланса, токи, протекающие в нулевом
проводе вторичных цепей трансформаторов тока при симметричной
нагрузке, и прочие измеряются с помощью миллиамперметров,
подключаемых к измерительным зажимам панелей защиты с соблюдением
правил безопасности при работе в токовых цепях или к выводам
испытательных блоков. Векторные диаграммы токов при малых токах
нагрузки и недостаточной чувствительности имеющихся в наличии
приборов снимаются способами, указанными в п. 3.12.14.
3.12.6. Во избежание коротких замыканий все переключения в
цепях напряжения проверяемого устройства РЗА при проверке рабочим
напряжением должны, как правило, производиться с помощью
контрольных штекеров испытательных блоков либо при снятом
напряжении с устройства РЗА.
3.12.7. Непосредственно перед проверкой устройств РЗА
первичным током и напряжением следует произвести:
а) осмотр аппаратуры устройств РЗА и рядов зажимов;
б) проверку целостности токовых цепей путем измерения их
активного сопротивления;
в) проверку изоляции цепей тока и напряжения в соответствии с
п. 3.5;
г) проверку наличия заземления в цепях тока, напряжения и т.п.;
д) установку накладок, переключателей, крышек испытательных
блоков и других переключающих устройств в положения, при которых
исключается воздействие проверяемого устройства на другие
устройства и коммутационные аппараты.
В отдельных случаях цепи воздействия на коммутационные
аппараты могут не отключаться, если схема первичных соединений
допускает одновременное опробование отключения коммутационных
аппаратов и это предусмотрено программой.
3.12.8. При проверке устройств РЗА от постороннего источника
ток к первичным обмоткам трансформаторов тока может подаваться
разными способами, указанными ниже.
3.12.8.1. Одним из способов является проверка от однофазных
нагрузочных устройств, например, РЕТ-3000 производства НПП
"Динамика". Схемы проверки для разных соединений трансформаторов
тока приведены на рис. 11. Первичный ток от любого достаточно
мощного нагрузочного устройства подают поочередно на каждый
трансформатор тока или на два, или три последовательно включенных
трансформатора тока, в зависимости от схемы соединений
трансформаторов тока, и увеличивают до тех пор, пока ток во
вторичных цепях трансформаторов тока не достигнет 10 - 20%
номинального значения тока трансформаторов тока. Измеряя токи во
вторичных цепях, проверяют исправность токовых цепей, правильность
их соединения и правильность установленного коэффициента
трансформации трансформаторов тока.
При этом в схеме "полной звезды" (рис. 11 "а") значения токов
в фазном проводе проверяемого трансформатора тока и нулевом
проводе должны быть практически равны между собой. В схеме "на
разность токов" (рис. 11 "б") значение тока, поступающего в
защиту, должно быть в два раза больше токов, протекающих во
вторичных обмотках трансформаторов тока. В схемах "неполной
звезды" (рис. 11 "в") и "полной звезды" (рис. 11 "г") значения
токов в фазных проводах должны быть одинаковыми, а значение тока в
нулевом проводе должно быть равно сумме токов, протекающих в
фазных проводах.
После проверки исправности токовых цепей, если позволяет
мощность источника, значение тока следует увеличивать до момента
срабатывания защиты. Именно такой способ используется для проверки
защит прямого действия.
От однофазного источника могут быть проверены также схемы
дифференциальных защит крупных двигателей (рис. 12).
Проверку следует производить поочередно для каждой фазы
двигателя. При проверке обмотка проверяемой фазы двигателя должна
быть закорочена, а испытательное устройство подключено таким
образом, чтобы обтекались током оба трансформатора тока
проверяемой фазы (имитация КЗ вне зоны действия защиты). Значения
токов, измеренных в фазном и нулевом проводах, должны быть
одинаковы (при равных коэффициентах трансформации трансформаторов
тока), а в дифференциальном проводе - равны нулю. Целостность
проводов дифференциальной цепи следует проверять при подсоединении
одного из проводов источника тока к точке К, расположенной в зоне
действия защиты, или, если в токовых цепях установлены
испытательные блоки, - снятием рабочей крышки блока в одном из
плеч дифференциальной защиты (в режиме имитации КЗ вне зоны).
3.12.8.2. Другим способом проверки устройств РЗА является
проверка от трехфазного источника питания. Этот способ применяется
для проверки продольных дифференциальных, максимальных токовых
защит и других устройств РЗА трансформаторов, автотрансформаторов,
двигателей, генераторов и блоков генератор-трансформатор. Этот
метод следует применять для проверки мощных сетевых трехобмоточных
трансформаторов (автотрансформаторов), когда от обмотки низкого
напряжения питаются только собственные нужды подстанции, и в этом
плече при включении под рабочее напряжение не будет достаточного
значения тока для проверки дифференциальной защиты.
Схема проверки защит трансформатора приведена на рис. 13.
Со стороны низкого напряжения трансформатора следует
установить испытательную трехфазную закоротку, а со стороны
высокого напряжения подать трехфазное напряжение от сети 0,4; 3 -
10 кВ или от другого трансформатора. Источник питания подключается
обычно со стороны высокого напряжения трансформатора для того,
чтобы можно было использовать источник меньшей мощности, чем при
включении источника со стороны низкого напряжения трансформатора.
Значение испытательного тока (I ), в амперах, проходящего
исп
через трансформатор от источника пониженного напряжения, следует
определить по формуле:
U x 100
исп
I = I ----------, (7)
исп ном U x U
ном к
где:
I - номинальный ток проверяемого трансформатора, А;
ном
U - напряжение источника пониженного напряжения, кВ;
исп
U - номинальное напряжение проверяемого трансформатора
ном
со стороны подключения источника пониженного напряжения, кВ;
U - напряжение короткого замыкания проверяемого
к
трансформатора (той пары обмоток, которая участвует в
проверке), %.
При использовании в качестве источника питания другого
трансформатора его необходимая мощность S , кВ x А, может быть
исп
подсчитана по формуле:
U
исп 2 100
S >= S (----) ---, (8)
исп ном U U
ном к
где:
U - номинальное напряжение испытательного трансформатора
исп
со стороны обмотки, подключаемой к проверяемому трансформатору, кВ;
S , U - номинальные мощность и напряжение короткого
ном к
замыкания проверяемого трансформатора соответственно, кВ x А и %;
U - номинальное напряжение проверяемого трансформатора
ном
со стороны обмотки, к которой подключается испытательный
трансформатор, кВ.
Проверку рекомендуется производить в следующем порядке:
а) Необходимо подобрать источник питания (по мощности и
напряжению), место его подключения (с какой стороны испытуемого
трансформатора) и рассчитать значения первичных и вторичных токов.
По значению первичного тока выбрать сечение подводящего кабеля и
закоротки, а также оценить, допустим ли режим испытания для
источника питания. Рекомендуется в качестве источника питания
применять трансформаторы, отключение которых не может вызвать
нарушения электроснабжения.
б) При подключении к источнику питания необходимо обеспечить
защиту от короткого замыкания в подводящем кабеле.
в) По значениям вторичных токов следует оценить возможность
получения достоверных результатов проверки.
При достаточных значениях вторичных токов следует измерить
токи и напряжения небалансов дифференциальных защит, фильтров тока
прямой, обратной и нулевой последовательностей, снять векторную
диаграмму вторичных токов. При снятии векторной диаграммы опорное
напряжение, подаваемое на прибор ВАФ, должно быть синхронным с
напряжением сети пониженного напряжения. Это напряжение может быть
взято от вторичных цепей трансформаторов напряжения или
непосредственно от трехфазной сети с линейным напряжением 220 -
380 В.
Измерение углов между векторами токов в измеряемых цепях можно
произвести также с помощью двухлучевого осциллографа и двух
токоизмерительных клещей прибора ВАФ. В этом случае осциллографом
измеряются углы между напряжением на выходах токоизмерительных
клещей. Двое клещей первоначально подключают в цепь одного и того
же провода одинаковой полярностью и соответствующим образом к
входам осциллографа, чтобы на экране две синусоиды совпадали по
фазе, затем одни клещи поочередно переносятся в цепь двух других
фаз токовых цепей, а другие клещи остаются на прежнем месте. При
этом определяются углы сдвига фаз между векторами токов по
отношению к вектору тока в цепях первой фазы.
При правильно собранных токовых цепях значения токов в фазных
проводах должны быть равны:
I
1зв
I = ----; (9)
2зв К
тт
I
_ 1ДЕЛЬТА
I = \/3 --------, (10)
2ДЕЛЬТА К
тт
где:
I , I - токи, протекающие в фазных проводах вторичных
2зв 2ДЕЛЬТА
цепей трансформаторов тока, соединенных соответственно в "звезду"
и "треугольник", А;
I , I - токи, протекающие в первичных обмотках
1зв 1ДЕЛЬТА
трансформатора тока, А;
К - коэффициент трансформации трансформаторов тока.
тт
Токи небаланса, измеряемые миллиамперметром в дифференциальных
и нулевом проводах, должны быть близки к нулю и не превышать
расчетных токов небаланса более чем на 20 - 30%. При поочередном
снятии крышек испытательных блоков измеряются токи в
дифференциальных проводах. Они должны быть равны токам в фазных
проводах того плеча защиты, вторичные цепи которого остаются в
работе. Равенство токов выполняется при отсутствии токовых
отсоединений и закорачиваний в сторону трансформаторов тока
соответствующих цепей на рядах зажимов устройства РЗА.
Защиты двигателей высокого напряжения могут быть проверены от
трехфазного нагрузочного устройства при закороченных обмотках
статора или при подключении обмотки статора к сети пониженного
напряжения, например, 380 В при закороченных и заземленных
обмотках ротора (для двигателей с фазным ротором).
От трехфазного источника может быть проверена также
правильность сборки цепей напряжения. В этом случае закоротки не
устанавливаются, к первичным обмоткам трансформаторов напряжения
подводится пониженное трехфазное напряжение, а во вторичных цепях
трансформаторов напряжение вольтметром (милливольтметром)
снимается потенциальная диаграмма и затем методом засечек строится
векторная диаграмма, по которой определяется правильность сборки
схемы (п. 3.12.11).
3.12.8.3. Проверку защит генераторов и блоков
генератор-трансформатор удобно выполнять в процессе пусковых
испытаний, во время которых производится снятие характеристик КЗ и
ХХ.
Трехфазная закоротка (должна быть рассчитана на номинальный
ток генератора) устанавливается на выводах генератора, если он
работает на сборные шины, или на стороне высокого напряжения
повышающего трансформатора, если генератор работает в блоке с
трансформатором. При этом, если в цепи протекания первичного тока
КЗ от генератора находятся выключатели, необходимо принять меры,
предотвращающие их отключения во время проверки, а в цепях
возбуждения генератора принять меры, предотвращающие повышение
напряжения в статоре генератора при обрыве цепи протекания тока
КЗ.
Постепенно повышая ток возбуждения генератора, увеличивают ток
КЗ до значения, достаточного для проверки устройств РЗА. Проверку
правильности сборки токовых цепей защит можно начинать уже с
момента достижения генератором более или менее устойчивых частот
вращения, если устанавливаются вторичные токи, достаточные для
проверки защит. Окончательную проверку токовых защит можно
проводить непосредственно во время опыта КЗ, когда генератор
работает при номинальной частоте вращения и с номинальным током.
Можно также предварительно снять векторные диаграммы токов, если
имеется прибор ВАФ, который может измерять углы сдвига фаз
относительно опорного тока.
Цепи напряжения возбужденного генератора проверяются также при
пусковых испытаниях во время снятия характеристики ХХ.
Таким же способом можно проверять устройства РЗА
трансформаторов и линий электропередачи, когда имеется возможность
выделить генератор для проверки из защит.
Устройства РЗА генератора могут быть также проверены при
вращении невозбужденного генератора валоповоротным устройством при
установленной трехфазной закоротке в цепях статора (или за блочным
трансформатором) согласно [9].
3.12.9. В случаях, когда проверка устройств РЗА от
постороннего источника проводилась малыми токами, недостаточными
для достоверной оценки правильности включения устройства РЗА,
следует после включения оборудования под нагрузку произвести
проверку устройств РЗА в полном объеме согласно п. 3.12.10. Если
же токи были достаточны, и проверка производилась от трехфазного
источника питания, допустимо ограничиться проверкой векторной
диаграммы только одной из групп трансформаторов тока и измерить
токи небалансов в нулевых проводах, дифференциальных цепях,
фильтрах.
3.12.10. Проверку устройств РЗА током нагрузки и рабочим
напряжением следует производить при включении в работу первичного
оборудования за счет токов нагрузки. Эту проверку можно
производить также при предварительном включении первичного
оборудования под напряжение за счет уравнительных токов
параллельно включенных трансформаторов, токов шунтирующих
реакторов, подключенных к ВЛ 500 - 1150 кВ, емкостных токов
участков ВЛ напряжением 500 - 750 кВ.
При отсутствии нагрузки или источника питания на стороне
низкого напряжения автотрансформатора с выносными регулировочными
устройствами можно использовать ток регулировочного трансформатора
при установке переключателя в крайние положения. При правильно
собранных токовых цепях защиты при установке переключателя в
положение 1, что соответствует минимальному коэффициенту
трансформации между сторонами высокого и среднего напряжения
автотрансформатора, вектор тока стороны низкого напряжения должен
примерно совпадать с вектором тока стороны среднего напряжения.
При установке же переключателя в другое крайнее положение,
соответствующее максимальному коэффициенту трансформации, вектор
тока стороны низкого напряжения должен примерно совпадать с
вектором тока стороны высокого напряжения.
При новом включении проверку следует производить в полном
объеме, указанном в п. 3.12.11.
3.12.11. Перед включением под нагрузку должны быть сфазированы
первичные цепи вновь вводимого и действующего оборудования. Для
этого вновь вводимое оборудование опробуется действующим рабочим
напряжением. При этом напряжение должно быть подано и на первичные
обмотки вновь вводимых трансформаторов напряжения.
Следует убедиться в исправности вновь вводимых трансформаторов
напряжения путем измерения значений напряжений (фазных, линейных,
3U , между выводами обмоток, собранных в "звезду" и "разомкнутый
0
треугольник") во вторичных цепях проверяемого трансформатора
напряжений и проверкой чередования фаз или снятием векторной
диаграммы напряжений прибором ВАФ. Измерения производятся в шкафу
трансформатора напряжения и на панели щита управления, куда
приходят кабели из шкафа трансформатора напряжения. Удобно сначала
измерить все напряжения относительно земли. По результатам этих
измерений оценивается правильность соединений вторичных обмоток
трансформаторов. Если фазные и линейные напряжения симметричны, а
в цепи "разомкнутого треугольника" напряжение небаланса не
превышает 1 - 3 В, то в схеме нет неправильно включенных
(перевернутых по полярностям) обмоток. Правильность наименования
фаз определяется при определении чередования фаз либо пофазным
отключением трансформатора напряжения со стороны высокого
напряжения, если там установлены однофазные разъединители или
предохранители. При пользовании фазоуказателем или прибором ВАФ
вывод В прибора соединяется с землей (если в схеме трансформатора
напряжения заземлен нуль, а не фаза В, то на время проверки
заземление нужно перенести на фазу В при снятом первичном
напряжении).
Для трехобмоточных трансформаторов напряжения с номинальным
первичным напряжением 35 кВ и выше с выведенными вершинами
"разомкнутого треугольника" проверку правильности сборки цепей
"разомкнутого треугольника" нужно произвести также построением
потенциальной диаграммы напряжений. Если вершины "разомкнутого
треугольника" не выведены на панель управления, потенциальная
диаграмма строится только по результатам измерений в шкафу ТН.
Диаграмма строится методом "засечек" по результатам измерений
напряжения между каждым из выводов "разомкнутого треугольника" и
всеми фазами и нулем "звезды". Для стандартной схемы вторичных
цепей трансформатора напряжения с заземленными выводами фаз В и К
построение потенциальной диаграммы приведено на рис. 14, а
значение измеренных напряжений - в табл. 4.
Таблица 4
--------------T-----------------------------------------------------------------------------------¬
¦ Вид сети ¦ Значения напряжений между фазами вторичных цепей напряжения ¦
¦ +--T--T--T---T---T---T---T---T---T---T---T---T---T---T---T---T---T--T---T---T---T---+
¦ ¦АО¦ВО¦СО¦АВ ¦ВС ¦СА ¦НИ ¦ИФ ¦ФК ¦НК ¦АН ¦АИ ¦АФ ¦АК ¦ВН ¦ВИ ¦ВФ ¦ВК¦СН ¦СИ ¦СФ ¦СК ¦
+-------------+--+--+--+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+--+---+---+---+---+
¦С заземленной¦58¦58¦58¦100¦100¦100¦100¦100¦100¦1 -¦100¦195¦195¦100¦1 -¦100¦100¦0 ¦100¦142¦195¦100¦
¦нейтралью ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦3 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦3 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+-------------+--+--+--+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+--+---+---+---+---+
¦С изолирован-¦58¦58¦58¦100¦100¦100¦33 ¦33 ¦33 ¦1 -¦100¦130¦129¦100¦1 -¦33 ¦33 ¦0 ¦100¦105¦130¦100¦
¦ной нейтралью¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦3 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦3 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L-------------+--+--+--+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+--+---+---+---+----
Следует обращать особое внимание на проверку правильности
маркировки выводов Н и К цепей "разомкнутого треугольника",
имеющих приблизительно одинаковые потенциалы по отношению ко всем
другим выводам вторичных обмоток трансформатора напряжения.
Необходимо проверить на сборке выводов, от какой фазы
трансформатора напряжения приходит заземленный конец цепи 3U .
0
Следует иметь в виду, что ошибочная маркировка и установка
заземления в цепи 3U приводят к неправильному включению
0
направленных защит и к их неправильным действиям при КЗ в
защищаемой сети.
Напряжение вывода К относительно "земли" должно быть равно
нулю, а вывода Н - напряжению небаланса 1 - 3 В.
В некоторых случаях измеренные значения напряжения выводов Н и
К по отношению к корпусу панели, установленной на щите управления,
имеют незначительные отличия из-за наведенных напряжений между
точкой заземления вторичных обмоток в шкафу трансформатора
напряжения и корпусом панели, относительно которого производится
измерение на щите управления. В этом случае проверку можно
произвести указанным ниже способом.
На ряде зажимов панели, на которую подведены кабели от
трансформатора напряжения, временно отсоединяют жилу кабеля с
маркой Н в сторону трансформатора напряжения (рис. 15). Между
выводами И и К включают резистор R сопротивлением 50 - 100 Ом, при
этом в цепях между выводами Н и И протекает ток 1 - 2 А. С помощью
клещей прибором ВАФ измеряют токи в цепях с маркировкой Н, К и И
на ряде выводов панели и в шкафу трансформатора напряжения, где
можно визуально определить заземленную жилу. При правильно
выполненных обозначениях на жилах кабеля на панели и в шкафу
трансформатора напряжения в цепях с маркировкой К и И должен
протекать ток 1 - 2 А, а в цепях с маркировкой Н ток должен
отсутствовать.
После этого следует произвести фазирование вторичных цепей
проверяемого трансформатора напряжения с цепями другого, заведомо
исправного трансформатора напряжения, измеряя вольтметром
напряжения между всеми вторичными цепями проверяемого и заведомо
исправного трансформаторов напряжений. При этом напряжение на
первичные обмотки проверяемого и заведомо исправного
трансформатора напряжения должно непосредственно подаваться от
одного и того же источника напряжения. Фазировку следует считать
правильной, если напряжения между цепями с одноименной маркировкой
равны нулю (или близки к нулю для цепей с маркировкой В и К), а
между другими цепями соответствуют значениям, приведенным в табл.
4.
Аналогично указанным выше способом следует проверить
правильность подвода напряжений от проверяемого ТН к колонке
синхронизации и к другим устройствам РЗА.
После этого первичные цепи проверяемого и действующего
оборудования разделяются отключением коммутационных аппаратов и на
проверяемое оборудование подается рабочее напряжение от вновь
вводимого источника.
Проверяется фазировка цепей между вторичными цепями вновь
вводимого трансформатора напряжения и цепями одного из заведомо
исправных трансформаторов напряжения. Этим проверяется фазировка
первичных напряжений между проверяемым и действующим
оборудованием.
Если на вводимом в работу первичном оборудовании отсутствуют
трансформаторы напряжения, оно подключается к специально
выделенной системе шин, и фазировка производится аналогично при
поданном на оборудование напряжении от противоположного источника
между цепями трансформатора напряжения выделенной системы шин и
исправными цепями другого трансформатора, питающегося от другого
источника. Фазировка цепей считается правильной, если одноименные
векторы напряжений совпадают или сдвинуты один относительно
другого на небольшой угол, соответствующий углу нагрузки на
шунтирующих связях. При правильной фазировке поступающих
напряжений первичное оборудование может ставиться под нагрузку
(замыкаться в транзит линии электропередачи, подключаться нагрузка
к трансформаторам и т.д.).
3.12.12. Проверку исправности всех токовых цепей производить
путем измерения токов в фазных и нулевом проводах (проверкой
"обтекания" токовых цепей). Ток в нулевом проводе следует измерять
с помощью миллиамперметра, включаемого в цепь нулевого провода
через измерительный зажим или контрольный штекер испытательного
блока, если не хватает чувствительности современных приборов ВАФ.
Измерения производятся для проверки целостности токовых цепей,
поэтому измеряются только значения токов. Токи измеряются во всех
вторичных обмотках, в том числе и в неиспользуемых (измерения в
этом случае должны быть проведены в месте их закорачивания в ящике
выводов трансформаторов тока).
3.12.13. Проверка исправности и правильности подключения цепей
напряжения.
Ниже приведен полный объем работ, который необходимо выполнить
в процессе проверки (объем работ, выполненных при фазировке
первичных источников, может не повторяться):
а) Проверяется исправность цепей напряжений на выходе панели
автоматики трансформатора напряжения во всех положениях ключей,
переводящих нагрузку с рабочего на резервный трансформатор
напряжения путем снятия потенциальной диаграммы и проверки
чередования фаз или снятием векторной диаграммы прибором ВАФ. При
определении чередования фаз и снятии векторных диаграмм вывод В
фазоуказателя (прибора ВАФ) должен быть подсоединен к земле. При
этом также измеряются напряжения цепей всех фаз относительно
земли. Измеренные значения должны соответствовать приведенным в
табл. 4, напряжение небаланса на выходе "разомкнутого
треугольника" не должно превышать 1 - 3 В.
б) Измеряются значения напряжений цепей "звезды" и
"разомкнутого треугольника" на рядах зажимов всех вводимых
устройств РЗА, после чего фазируются цепи этих напряжений с цепями
напряжений на панели автоматики трансформатора напряжения или с
другими панелями РЗА, на которых цепи напряжения заведомо
исправны.
В отдельных случаях следует производить фазировку напряжений
на выводах отдельных реле и аппаратов и на рядах зажимов устройств
РЗА, если имеется сомнение в достаточности предыдущих проверок для
определения правильности выполнения монтажа панели.
3.12.14. Проверяется правильность подключения устройств РЗА к
цепям тока. Проверка производится в следующей последовательности:
а) С помощью прибора ВАФ снимаются векторные диаграммы токов
на входе каждого устройства РЗА. Измерения следует производить на
рядах зажимов устройств. В отдельных случаях в соответствии с
инструкциями на отдельные устройства следует снять векторные
диаграммы токов на выводах реле, комплектов, например, при съеме
этих реле, комплектов, когда схема переменного тока этих реле,
комплектов проверялась при подаче токов не на ряд зажимов
устройства, а на выводы реле, комплектов и т.п.
Для обеспечения возможности снятия векторных диаграмм при
малых значениях токов нагрузки (меньше 50 - 100 мА во вторичных
цепях трансформаторов тока) применяются современные приборы ВАФ
или при их отсутствии следующие методы. В рассечку токовых цепей
на контрольных штекерах испытательных блоков или на контактных
мостиках измерительных зажимов ряда зажимов включаются катушки из
нескольких витков изолированного провода. Токоизмерительными
клещами при измерении охватываются все витки катушки и значения
токов, измеренных ВАФ в этом случае, следует разделить на число
витков катушки, охватываемых токоизмерительными клещами. Другой
метод: между токоизмерительными клещами и прибором ВАФ включаются
приставки - усилители тока (схемы таких приставок разработаны в
ряде энергосистем) для увеличения тока, поступающего к прибору.
Однако следует обратить внимание, что при малых токах нагрузки
погрешности трансформаторов тока, к которым подключена защита,
могут возрастать, и это может вносить погрешности в векторные
диаграммы. Причиной тому - пологая начальная часть характеристики
намагничивания трансформаторов тока, приводящая к относительному
возрастанию погрешности.
Перед снятием векторных диаграмм в токовых цепях следует
проверить соблюдение полярности подключаемых к прибору
токоизмерительных клещей и установку нуля по току. (Одним из
методов проверки исправности прибора ВАФ-85 является подключение
клещей обратной полярностью на провод, подходящий к выводу фазы С
опорного напряжения. ВАФ-85 должен показать угол 0-).
При снятии векторных диаграмм токов токоизмерительными клещами
следует охватывать провод, в котором измеряется ток, таким
образом, чтобы полярная сторона токоизмерительных клещей
(отмеченная звездочкой) была обращена в сторону фазных выводов
трансформаторов тока.
При измерениях должно быть обеспечено плотное прилегание
плоскостей магнитопроводов токоизмерительных клещей без зазоров и
перекосов, при измерении прибором ВАФ-85 фазы тока относительно
опорного напряжения направление вращения лимба и направление
движения стрелки к нулю должны обязательно совпадать.
б) Выясняется точное направление и значения активной,
реактивной мощностей и первичного тока, протекающего по данному
присоединению. В некоторых режимах направления мощностей заранее
известны, например, при прогрузке защит током реактора или
емкостным током ВЛ, при работе нагруженного двигателя и т.п.
Целесообразно также создавать тупиковый режим нагрузки по
присоединению с проверяемой защитой. В остальных случаях
определение направления и значений мощностей и тока следует
производить по соответствующим ваттметрам и амперметрам и уточнять
у диспетчера, в управлении которого находится данное присоединение
(стабильность направления и значений активной и реактивной
мощностей при проверке токовых цепей под нагрузкой следует
периодически контролировать). Для повышения достоверности при
определении направления перетоков мощности следует, по
возможности, снимать также векторные диаграммы на противоположных
концах присоединения.
При симметричной нагрузке положение вектора какой-либо фазы
первичного тока, протекающего по присоединению, например I ,
-А
относительно вектора соответствующего фазного напряжения,
например U , может быть определено с помощью диаграммы мощностей
-А0
на плоскости Р, Q (рис. 16). На осях Р и Q следует нанести (с
учетом направления) значения активной и реактивной мощностей,
протекающих по присоединению. Поскольку эти значения являются
проекциями полной мощности S (Р = U I cos фи, Q = U I sin фи) по
имеющимся двум проекциям строится изображение полной мощности S.
Угол фи между направлением +Р и направлением изображения полной
мощности S является также углом между фазным напряжением (U
-А0
и соответствующим фазным током (I ), поскольку Р = U I cos фи.
-А А -А0 А
Располагая вектор U по оси +Р, получаем, что интересующее нас
-А0
направление вектора тока (I ) совпадает с направлением изображения
-А
полной мощности S. Если рассчитанное таким образом направление
тока совпадает с направлением, полученным при снятии векторной
диаграммы, значит, токовые цепи защиты собраны правильно, и
векторная диаграмма снята правильно.
Точные значения активной и реактивной мощностей могут быть
вычислены и в обратном порядке. При снятии векторной диаграммы
выяснилось, что ток каждой фазы, например I , отстает от своего
-А
фазного напряжения, например U , на угол фи. Активная мощность
-А0
по фазе А присоединения вычисляется по выражению:
Р = U I cos фи, а реактивная - по выражению:
А -А0 -А
Q = U I sin фи, или для трехфазной системы:
а -А0 -А
_ _
Р = \/3 U I cos фи и Q = \/3 U I sin фи, где все напряжения и токи
заданы в первичных значениях, и в двух последних формулах
использованы линейные напряжения. Результаты расчета
сравниваются с показаниями достоверных щитовых приборов, с данными
диспетчера и данными противоположного конца линии.
в) Проверяется соответствие коэффициентов трансформации
трансформаторов тока по значениям первичных и вторичных токов и
направления векторов одноименных фаз первичного и вторичного
токов. Направления этих векторов должны совпадать. Исключения
допускаются для дифференциальных защит шин, трансформаторов,
генераторов и т.п., в которых токи в отдельных плечах защиты могут
быть сдвинуты относительно первичного тока на 180-. Если вторичные
обмотки трансформаторов тока собраны в "треугольник", сравнивать
направления первичных и вторичных токов следует с учетом группы
соединения вторичных обмоток трансформаторов тока.
Правильность сборки токовых цепей дифференциальных защит
следует определять по минимальному значению тока небаланса в
дифференциальных проводах при протекании по всем плечам защиты
тока нагрузки и по увеличению небаланса при поочередном исключении
вторичных токов, протекающих в плечах защиты. Исключение вторичных
токов производится снятием крышек испытательных блоков. Как
правило, нагрузка должна быть не менее 10 - 20% значения
номинального тока трансформаторов тока, используемых в защите.
Порядок производства этой работы аналогичен описанному в п.
3.12.8. Во многих реле, в том числе микропроцессорных,
дифференциальная цепь существует лишь виртуально, внутри
устройства. Значит, небаланс надо измерять иными способами, для
реле серий РНТ, ДЗТ - по току в реагирующем органе, для МП
терминалов - по показаниям дифференциального тока на дисплее или
иными способами, изложенными в инструкциях фирм-изготовителей.
Не следует делать заключения о правильности подключения
токовых цепей только на основе проверки направления вторичных
токов без учета соответствия направлению первичных токов.
3.12.15. Проверяется поведение устройств блокировок при
неисправностях цепей напряжения. Следует проверять поведение
устройства при поочередном отключении на ряде выводов устройства
всех проводов цепей напряжения "звезды" и "разомкнутого
треугольника", при поочередном снятии крышек испытательных блоков
цепей "звезды" и "разомкнутого треугольника". В этих режимах
следует измерять токи в цепях выходного реле устройства. Значения
этих токов должны превышать значения токов срабатывания
реагирующего органа и устройство должно срабатывать при
отсоединении любого из проводников цепей напряжения за исключением
цепей с маркировкой К и 0. При восстановленных цепях напряжения
следует измерить значения тока небаланса. Если устройства
блокировки выполнены с компенсирующими обмотками, подключенными к
напряжениям "разомкнутого треугольника" (3U и Н-И), следует
0
произвести измерение небаланса при имитации однофазного короткого
замыкания в сети (рис. 17). На представленном рисунке изображен
модернизированный вариант блокировки с общей компенсирующей
обмоткой, подключенной через резисторы R38, 39 к напряжению
3U и через резисторы R36, 37 к напряжению Н-И. Тем не менее,
0
схема имитации однофазного КЗ остается такой же и для варианта
блокировки с двумя разными обмотками, подключенными к напряжениям
3U и Н-И. В типовом исполнении цепей "разомкнутого
0
треугольника" и блокировки имитируется КЗ на фазе А. Однако при
других вариантах сборки цепей "разомкнутого треугольника"
необходима реконструкция блокировки. В этом случае имитируется
однофазное КЗ на другой фазе. Значение тока небаланса должно быть
меньше тока возврата реле. Конкретные значения кратности токов,
протекающих в выходном реле блокировки, при обрывах отдельных
цепей напряжения, а также небалансов при подводе исправных цепей
напряжения должны соответствовать нормам, приведенным в заводской
документации.
3.12.16. Проверяется правильность работы и небалансы на
выходах фильтров симметричных составляющих тока и напряжения
прямой и обратной последовательностей.
Должны быть проверены правильность подключения к цепям тока
или напряжения и правильность настройки фильтров симметричных
составляющих тока и напряжения, содержащихся в измерительных и
пусковых органах устройств РЗА. Проверка производится путем
измерения значений тока или напряжения на выходах фильтров при
поочередной подаче на вход устройств симметричной трехфазной
системы тока или напряжения прямого и обратного чередования фаз.
Проверку настройки фильтров тока желательно производить при токах
нагрузки во вторичных токовых цепях не менее 20% номинального
значения вторичного тока трансформаторов тока, к которым
подключены устройства. В некоторых случаях оценку правильности
подключения к токовым цепям можно производить и при меньших
значениях тока.
Для фильтров обратной последовательности измеряется значение
небаланса при подаче прямого чередования фаз воздействующих
величин и значение выходного параметра при подаче обратного
чередования фаз перекрещиванием любых двух фазных проводов.
Значение выходного параметра в этом случае должно быть
пропорционально подведенным токам или напряжениям обратной
последовательности. При этом фиксируется поведение выходного реле.
Оно должно сработать при превышении входным током или напряжением
выполненной уставки. Для фильтров прямой последовательности -
наоборот, значение выходного параметра должно быть пропорционально
подведенным токам или напряжениям, а при подаче обратного
чередования фаз на выходе фильтра должно быть лишь напряжение
небаланса.
Значение небаланса измеряется амперметром с малым потреблением
или вольтметром с большим внутренним сопротивлением. Для фильтра
напряжения значение небаланса должно быть меньше параметра
возврата выходного реле. Для фильтра тока значение небаланса
должно быть меньше параметра возврата выходного реле при заданном
максимальном токе нагрузки. Значение этого тока небаланса
определяется по току, измеренному в обмотке выходного реле и
умноженному на отношение тока максимальной нагрузки к току,
протекающему по линии в момент измерения. Повышенные значения
небалансов в выходных цепях фильтров могут быть вызваны следующими
причинами: наличием в кривых подводимых напряжений и токов
гармонических составляющих (третьей - в токах и напряжениях и
пятой - в напряжениях), наличием несимметрии подводимых напряжений
и токов, разницей в частотах сети при проверке рабочим напряжением
и током нагрузки и при настройке фильтра от испытательного
устройства. Учет влияния этих факторов достаточно сложен, поэтому
проверки желательно производить при таком режиме, когда влияние
этих факторов на значение небаланса незначительно.
При проверке комбинированных фильтров тока I + К I следует
-1 -2
измерить напряжение на выходе фильтра (органа манипуляции) при
подаче обратного и прямого чередования фаз тока. Отношение
выходного напряжения при подаче обратного чередования к выходному
напряжению при подаче прямого чередования фаз должно быть примерно
равно коэффициенту К комбинированного фильтра. Аналогично, но при
подаче соответствующей системы напряжений проверяются и
комбинированные фильтры напряжений U + К U , применяемые в
-1 -2
некоторых схемах для компенсации емкостного тока в органе
манипуляции ВЧ-передатчиком.
После окончания проверок и восстановления цепей тока и
напряжения в исходное состояние следует проконтролировать
правильность восстановления цепей напряжения и тока измерением
значения выходного параметра фильтра. Это значение должно
соответствовать выходному параметру при токе (напряжении) прямой
последовательности при данной нагрузке (напряжении).
3.12.17. Проверяется правильность работы устройств компенсации
в защитах ВЛ 330 - 500 кВ. Следует проверить правильность
подключения вторичных обмоток устройств компенсации сопротивлений
обратной последовательности I Z в пусковых органах релейной
-2 -2k
защиты, К x 3I - нулевой последовательности в дистанционных реле,
-0
включенных на фазные напряжения и токи, и компенсации емкостных
токов - в измерительных органах устройств РЗА, включенных на ВЛ
напряжением 330 кВ и выше.
3.12.17.1. Проверяется устройство компенсации сопротивления
обратной последовательности в пусковом устройстве защиты,
включенном на напряжение и ток обратной последовательности в
соответствии с выражением: |U | = |U - I Z |, где U и I -
-р -2 -2 2k -2 -2
напряжение и ток обратной последовательности, подаваемые на
устройство, а Z - сопротивление компенсирующего устройства.
-2k
Для проверки этого устройства на защиту подается обратное
чередование фаз тока (перекрещиваются фазы В и С), поочередно
отсоединяются фазы А, В, С проверяемого устройства от цепей
напряжения с подключением их к нулевому проводу (имитируются
однофазные КЗ в цепях напряжения), и измеряются значения токов I
-2р
на выходе измерительного или пускового органа. Соотношения
значений измеренных токов должны быть пропорциональны значениям
U , определенным графически из векторной диаграммы рис. 18:
2р
|
