Основные технические характеристики новых серийных реле тока, времени и промежуточных, которые используются в современных устройствах релейной защиты различных элементов электроустановок в том числе трансформаторов 10 кВ, приведены на основании данных завода-изготовителя— Чебоксарского электро-аппаратного завода.
Реле максимального тока серий РСТ-11 и РСТ-13. Токовые реле мгновенного действия этих серий по своему назначению являются электронными аналогами электромеханических реле серии РТ-40, описание которых дано в работе [11|.
Принцип действия реле РСТ-11, РСТ-13 основан на измерении интервала времени, в течение которого мгновенное значение измеряемого тока превышает некоторую эталонную величину. Четкое срабатывание этих реле обеспечивается поэтому при любых возможных искажениях синусоиды тока на входе реле, даже если токовая погрешность трансформаторов тока составляет 80— 90 % [14|. Как видно из зависимости А =ψ(f) на рис. 28, и, значения токовой погрешности трансформаторов тока практически не превышают 80 % и, таким образом, реле серий РСТ-11, РСТ-13 могут надежно срабатывать при таких кратностях токов КЗ, при которых реле серии РТ-40 отказывают из-за вибрации их контактной системы.
Коэффициент возврата реле РСТ-11, РСТ-13 составляет не менее 0,9 на любой уставке. что позволяет принять меньший ток срабатывания максимальной токовой зашиты, чем в тем случаях, когда используются электромеханические реле тока (§ 8).
Пределы уставок н значения мощности, потребляемой реле от трансформаторов тока, приведены в табл. П1-1 (только для реле серии РСТ-11). Для реле РСТ-13 они аналогичны.
Уставка (ток срабатывания реле) выставляется с помощью переключателей, имеющихся па лицевой плате реле, в соответствии с формулой Iс.р.=Imin(1+∑N) где Imin — минимальная уставка для соответствующего типа реле (табл. П1-1); ∑N—сумма чисел, определяется по положению переключателей на лицевой плате реле (шкале уставок). Всего переключателей 5. Возле них имеются цифры 0,1; 0,2; 0,4; 0,8 и 1,6. В выражении (П1-1) учитываются цифры только возле тех переключателей, которые установлены в выступающем положении, а шлиц под отвертку на их головках расположен в горизонтальном положении.
Таблица П1-1 Технические данные реле серии РСТ-11
|
Тип реле
|
Пределы уставки (тока срабатывания), А
|
Номинальный ток, А
|
Мощность, потребляемая реле при токе минимальной установки, В -А
|
|
РСТ- 11 -0,4
|
0,05-0,2
|
0,4
|
0,1
|
|
РСТ-1 1-0,9
|
0,15—0,6
|
1,6
|
0,1
|
|
РСТ-11-14
|
0,5-2,0
|
2,5
|
0,1
|
|
РСТ-11-19
|
1,5-6,0
|
10,0
|
0,2
|
|
РСТ-11-24
|
5,0—20,0
|
16,0
|
0,2
|
|
РСТ- 11 -29
|
15,0—60
|
16,0
|
0,8
|
|
РСТ-1 1-32
|
30-120
|
16,0
|
2,4
|
Например, для реле типа РСТ-11-24 из табл. П1-1 видно, что Imjn = 5 А. Если ни один из переключателей не установлен в выступающее положение, то ток срабатывания реле равен 5 А. Для получения тока срабатывания, например, равного 10 А, необходимо установить в выступающее положение переключатели у цифр 0,2 и 0,8. Тогда по выражению (П1-1) Iс.р. = 5(1 + 0,2 + + 0,8) = 10 А. Таким образом, ток срабатывания устанавливается дискретно (а не плавно, как у реле РТ-40). Однако ступени изменения уставок составляют 0,1 Imin, что обеспечивает достаточную точность настройки реле.
Сопротивления реле серий РСТ-11, РСТ-13 вычисляются по значениям потребляемой мощности от трансформаторов тока, указанным в табл. П1-1 при минимальной уставке реле. Например, для реле типа РСТ-11-24 сопротивление Zр. = 0.2/52 = = 0,008 Ом. Надо отметить, что потребление мощности у реле серий РСТ-11, РСТ-13 примерно в 2 раза меньше, чем V реле серии РТ-40, что является особенно важным при использовании реле РСТ с малыми токами срабатывания.
Реле серий РСТ-11, РСТ-13 имеют один замыкающий и один размыкающий контакты. Коммутационная способность контактов в цепи постоянного тока составляет 30 Вт, в цепи переменного тока 250 В-А при напряжении не более 250 В и токе не более 1 А (постоянного) и 2 А (переменного).
Реле этих серий, как и все полупроводниковые (электронные) реле, нуждаются в источнике питания (рис. 14,6). Напряжение питания для РСТ-13 — постоянное 220 В, для РСТ-11 — переменное 220 В, которое в этих реле преобразуется в постоянное. Из-за встроенных в каждое реле преобразователей они потребляют значительную мощность от источников оперативного тока, что является существенным недостатком при использовании большого количества этих реле в схемах защиты электроустановки.
Реле времени типа РВ-01. Эти реле обеспечивают выдержку времени максимальной токовой защиты, срабатывая после подача напряжения оперативного тока (рис. 22, а). Они являются электронными аналогами электромеханических реле времени серий РВ-100 и РВ-200 и выпускаются для постоянного и переменного оперативного тока на стандартные номинальные напряжения.
Контактная система РВ-01 состоит из двух переключающихся контактов, которые срабатывают одновременно с одной той же установкой по времени. Таким образом, мгновенно и временно замыкающего (импульсного) контакта у этих реле нет, что является недостатком по сравнению с электромеханическими реле времени [11].
Реле времени РВ-01 выпускается в четырех вариантах (диапазонах уставок): от 0,1 до 1,0 с; от 0,3 до 3,0 с; от 0,1 до 10 с и от 0,3 до 30 с. Регулировка уставок — дискретная. Реле РВ-01 имеют меньшие разбросы выдержек времени по сравнению с электромеханическими реле времени, что позволяет выбирать меньшие ступени селективности и ускорять отключения КЗ максимальными токовыми защитами [§ 8, выражение (29)1.
Реле времени типа РВ-03. Эти реле предназначены для получения выдержек времени после снятия переменного оперативного напряжения (рис. 22,6). Они являются электронными аналогами электромеханических реле времени типов ЭВ-215, ЭВ-225, ЭВ-235 и ЭВ-245, выпускаются на номинальные напряжения 100, 127, 220 и 380 В.
Контактная система реле РВ-03 состоит из одного мгновенного переключающего контакта и двух размыкающих контактов с независимо друг от друга регулируемой выдержкой времени.
Реле РВ-03 выпускается в трех вариантах (диапазонах уставок): от 0,15 до 3,0 с; от 0,5 до 10 с и от 1,0 до 20 с. Регулировка уставок — дискретная. Например, для диапазона выдержек времени от 0,15 до 3,0 с минимальная ступень регулирования 0,05 с, для диапазона от 0,5 до 10 с — ступень 0,15 с, для диапазона от 1,0 до 20 с — ступень 0,3 с.
Реле промежуточные серии РП-16. Эта серия электромеханических промежуточных реле предназначена для замены реле серий РП-23, РП-25, РП-255, РП-232, РП-233 и выпускается на те же номинальные напряжения постоянного и переменного оперативного тока.
Реле РП-16-1 является аналогом реле РП-23 и выпускается с двумя группами контактов: 4 замыкающих и 2 размыкающих или 2 замыкающих и 4 размыкающих.
Реле РП-16-2 является аналогом реле РП-233. В дополнение к обмотке напряжения реле имеет две токовые удерживающие обмотки на поминальные токи 0,5; 1; 2; 4 и 8 А. Из четырех за мыкающих контактов два включены последовательно со своими удерживающими обмотками, два контакта — размыкающие.
Реле РП-16-3 является аналогом реле РП-255 и имеет три токовые удерживающие обмотки (на те же поминальные токи, что и у реле РП-16-2). Контактная система состоит из 6 замыкающих контактов, из которых 3 включены последовательно со своими токовыми обмотками.
Реле РП-16-4 является аналогом реле РП-232, срабатывает от токовой обмотки и удерживается с помощью обмотки напряжения (12, 24, 48, 110 или 220 В постоянного оперативного тока). Контактная система состоит из двух замыкающих и двух размыкающих контактов.
Реле РП-16-7 — промежуточное, переменного напряжения, является аналогом реле РП-25. Оно выпускается на номинальные напряжения 100, 127, 220, 230 и 380 В с двумя вариантами контактов: 4 замыкающих и 2 размыкающих или 2 замыкающих и 4 размыкающих.
Реле промежуточные серии РП-17. Эти реле с ускоренным срабатыванием (не более 0,011 с) используются в схемах быстродействующих защит. Например, в схеме токовой отсечки трансформатора 10(6) кВ наличие быстродействующего выходного промежуточного реле типа РП-17 позволяет выполнить уставку по времени на защите последующего питающего элемента, рапную 0,3 с (при использовании в этой защите реле времени РВ-0"l). Реле РП-17 выпускаются только для постоянного оперативного тока со стандартными номинальными напряжениями 21, 48, 110 и 220 В.
Реле промежуточные серии РП-18. Реле этой большой серии выпускаются с замедлением на срабатывание или на возврат и предназначены для замены реле серии РП-250. Для создания замедления действия используются полупроводниковые (электронные) блоки f 14].
Реле РП-18-.1, РП-18-2, РП-18-3 постоянного оперативного тока имеют замедление на срабатывание до 0,25 с и отличаются друг от друга контактной системой и количеством обмоток (напряжения и тока).
Реле РП-18-5, РП-18-6 и РП-18-7 также предназначены для постоянного оперативного тока, но имеют замедление на возврат в пределах от 0,15 до 0,4 с; от 0,4 до 1,0 с и 0,8 до 2,0 с соответственно.
Реле РП-18-8, РП-18-9 и РП-18-0 имеют замедление на возврат в тех же пределах, что и предыдущие типы реле, но предназначены для переменного оперативного тока с поминальными напряжениями 100, 127, 220 или 380 В.
Для реле РП-18 возможен отказ в возврате при медленном снижении напряжения питания, поэтому не следует применять реле типа РП-18 для сигнализации снижения уровня напряжения на аккумуляторной батарее.
Реле серий РП-16 и РП-18 обладают повышенной чувствительностью и могут излишне (ложно) сработать при таких повреждениях в цепях постоянного оперативного тока, которые вызывают заземление одного из полюсов. В связи с этим в 1987 г. было принято решение (противоаварийный циркуляр Ц-10-87), согласно которому необходимо у всех реле РП-16 н РП-18, ложное срабатывание которых при появлении «земли.» в цепях оперативного постоянного тока может привести к тяжелым последствиям (авариям), зашунтировать катушку реле резистором 5.1 к О.ч, 10 Вт для номинального напряжения 220 В и 1,2 кОм, 15 Вт для номинального напряжения 110 В. При параллельном включении двух и более реле параметры шунтирующего резистора выбираются, исходя из необходимости обеспечить результирующее сопротивление не более 4 кОм при напряжении 220 В н не более 1 кОм при напряжении 110 В.