ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Часть 1

Электромеханическое реле

Составители Ф.Д.Кузнецов, А.К.Белотелов

Под редакцией Б.А. Алексеева

Предисловие

Надежность работы энергосистем в значительной степени определяется правильностью работы устройств релейной защиты и автоматики (РЗА), что достигается надлежащим качеством технического обслуживания при соответствующей квалификации персонала, эксплуатирующего РЗА.

По-прежнему основную долю находящихся в эксплуатации устройств РЗА составляют аналоговые устройства на электромеханической и микроэлектронной базе, причем показатель правильной работы устройств РЗА за последние годы стабилен и составляет 99,5%, что можно отнести за счет трех факторов:

· оптимальной структуры построения и методологии применения устройств РЗА;

· отработанной системы эксплуатации и технического обслуживания устройств РЗА;

· высоких трудозатрат персонала на эксплуатацию и техническое обслуживание.

Последний фактор влияет на распределение случаев неправильных срабатываний по условной виновности. За последние годы наблюдается тенденция увеличения случаев неправильной работы устройств РЗА из-за их неудовлетворительного состояния и ошибок персонала служб РЗА при техническом обслуживании, что, в свою очередь, при совершенной системе обслуживания указывает на физический износ устройств РЗА и возможное снижение квалификации персонала.

Наладка и техническое обслуживание устройств РЗА производятся на основании нормативно-технических документов в соответствии с Методическими указаниями и Инструкциями по наладке и техническому обслуживанию на отдельные виды реле и устройств релейной защиты.

В качестве дополнительного материала, как правило, релейщики использовали популярные брошюры «Библиотека электромонтера», выпуск которых в последнее время прекращен. Прежние выпуски, касающиеся наладки и технического обслуживания электромеханических и статических защит, стали библиографической редкостью.

Практическое пособие предназначено для персонала, проводящего наладку и техническое обслуживание устройств РЗА. При подготовке материала использовались нормативно-технические и информационно-методические документы, заводские информационные материалы и результаты наладочных работ.

Оно также может быть полезно при изучении методов наладки и технического обслуживания как самостоятельно, так и на курсах подготовки и повышения квалификации персонала релейщиков.

В первой части книги приведены общие положения по объемам и нормам технического обслуживания устройств РЗА. Даны описание принципа действия и технических характеристик реле, а также указания по наладке и техническому обслуживанию электромеханических реле защиты. Приведены схемы проверки электрических характеристик реле.

В первую часть книги вошли реле тока и напряжения, реле времени, промежуточные и указательные реле. Даны сведения по устаревшим и снятым с производства реле тока и напряжения серий ЭТ и ЭН, учитывая, что эти реле все еще находятся в эксплуатации.

Последующие две части будут посвящены вопросам наладки и технического обслуживания реле дифференциальных защит, фильтровых реле тока и напряжения, реле направления мощности, статических реле и комплектных реле и комплектных устройств РЗА на электромеханической и микроэлектронной базах.

Составители надеются, что настоящее пособие будет способствовать повышению качества технического обслуживания устройств РЗА.

Ваши отзывы и замечания просим присылать по адресу: 115201, Москва, Каширское ш., дщ.22, корп.3, «Издательство НЦ ЭНАС».

Последующие две части будут посвящены вопросам наладки и технического обслуживания реле дифференциальных защит, фильтровых реле тока и напряжения, реле направления мощности, статических реле и комплектных устройств РЗА на электромеханической и микроэлектронной базах.

Глава 1. Общие положения по техническому обслуживанию

1.1. Общие положения

Правилами [1, 2] установлены следующие виды технического обслуживания устройств РЗА:

• проверка при новом включении (наладка);

• первый профилактический контроль;

• профилактический контроль;

• профилактическое восстановление (ремонт).

При внеплановом техническом обслуживании проводятся внеочередные или внеплановые проверки.

Каждому виду технического обслуживания соответствует определенный объем проверок.

Проверка релейной аппаратуры может производиться на месте ее установки или в лабораторных условиях. Для проверки обычно используют переносные испытательные устройства или стационарные стенды. Проверка может быть также выполнена с помощью специально собранных схем с использованием отдельных измерительных приборов.

1.2. Проверка при новом включении (наладка) •

Проверка при новом включении проводится для вновь включаемых устройств РЗА, а также для действующих устройств РЗА после их реконструкции. Механическое состояние и основные электрические характеристики реле и устройств РЗА соответствуют, как правило, техническим условиям, однако при транспортировке, последующем хранении на складе и монтаже реле и устройства могут быть повреждены, загрязнены, а их изоляция увлажнена.

При проверке выявляются и устраняются возможные дефекты, чем в дальнейшем обеспечивается длительная безотказная работа устройств РЗА. Проверка при новом включении может производиться как наладочной организацией, так и службой РЗА.

В объем проверки при новом включении входят следующие работы :

• осмотр реле и проверка контактных соединений;

• проверка изоляции реле; f

• проверка срабатывания и возврата реле на рабочей установке;

• проверка времени действия на рабочей установке.

1.3. Профилактический контроль, профилактическое восстановление, опробование

Профилактический контроль и опробование выполняются с целью дополнительного контроля наименее надежных элементов реле и в значительной степени определяются условиями эксплуатации.

Первый профилактический контроль рекомендуется производить через год после включения в эксплуатацию.

Периодичность частичного технического контроля и опробования при нормальных условиях эксплуатации устанавливается не реже одного раза между полным профилактическим контролем.

Профилактический контроль, опробование и восстановление, как правило, должны выполняться персоналом местных служб РЗА.

В объем профилактического контроля входят следующие работы:

• очистка внутренних поверхностей реле от пыли;

• осмотр и проверка контактных соединений;

• проверка срабатывания реле с регулировкой, при необходимости, контактной системы;

• проверка изоляции реле;

• проверка времени действия реле на рабочей установке.

Внеочередные и послеаварийные проверки выполняются при необходимости перестройки уставок, выяснении причин неправильного действия или отказа реле, а также при частичных изменениях схем вторичной коммутации.

В объем внеочередной проверки при изменении схем входит контроль параметров срабатывания и времени действия реле на рабочей уставке.

Послеаварийная проверка проводится для выяснения причин отказов функционирования или неясных действий устройств РЗА.

Внеочередная и послеаварийная проверки проводятся по программе, составленной местной службой релейной защиты, утвержденной главным инженером предприятия и согласованной с центральной службой релейной защиты.

При всех видах проверок для предварительной оценки состояния реле до его вскрытия и проверки наружных контактных соединений определяется ток (напряжение) срабатывания и возврата реле.

Объем проверки механической части всех типов реле устанавливается по результатам предварительно измеренных параметров срабатывания. Отклонение этих величин от заданных указывает на наличие возможных неисправностей.

1.4. Проверка механической части реле

Прежде всего, производится очистка от пыли кожуха и цоколя реле. Проверяются плотность прилегания кожуха реле к цоколю, состояние уплотнения и целостность кожуха и цоколя, надежность крепления реле и изоляции его выводов от панели.

При полностью снятом напряжении проверяется надежность всех наружных контактных соединений, в том числе затяжка контргаек, фиксирующих шпильки заднего присоединения на цоколе реле. Затяжку гаек производят торцевыми гаечными ключами. Для затяжки винтов, крепящих пластины переднего присоединения к цоколю с тыльной стороны, реле необходимо снимать с панели.

В ряде случаев наблюдается покачивание и незначительное проворачивание шпилек заднего присоединения из-за слабой запрессовки контактных втулок в пластмассе цоколя. В таких случаях необходимо вскрыть кожух реле и убедиться том, что шпилька покачивается и проворачивается вместе с втулкой, то есть существует надежный контакт.

Надежность пайки проводников проверяется с помощью пинцета с приложением растягивающей силы, направленной вдоль оси вывода.

Проверяется надежность контактов между проводниками внутреннего монтажа и проходными втулками. Если шпильки для заднего присоединения или винты, крепящие пластины переднего присоединения, ввернуты слишком глубоко, то винты, крепящие проводники с внутренней стороны реле, могут упираться в торцы этих шпилек или винтов. При этом надежного контакта между внутренними проводниками и наружным монтажом не будет, хотя винты с внутренней стороны цоколя подтяжке уже не поддаются (рис. 1).

Шпильки необходимо устанавливать на снятом с панели реле в следующем порядке. С внутренней стороны цоколя под винты устанавливаются кольца или наконечники проводников внутреннего монтажа с необходимыми плоскими и пружинными шайбами. Винты до предела ввинчиваются в проходные втулки цоколя. Затем с наружной стороны цоколя до упора ввинчиваются шпильки с ослабленными контргайками, делается 1,5-2 оборота назад, и в этом положении шпильки закрепляются контргайками.

1.5. Проверка состояния изоляции

Измерение сопротивления изоляции (для всех типов реле) производят с помощью мегаомметра на напряжение 1000 В. Сопротивление изоляции реле на номинальное напряжение 60 В и ниже измеряют мегаомметром на напряжение 500 В. Во избежание пробоев диодов, стабилитронов и конденсаторов на реле, где они установлены, рекомендуется шунтировать их тонкими (диаметром 0,1-0,15 мм) проводниками.

Сопротивление изоляции реле должно быть не ниже 50 МОм.

Испытания электрической прочности изоляции производят с помощью испытательного трансформатора переменным напряжением 1000 В частоты 50 Гц в течение 1 мин.

Номинальная мощность испытательного трансформатора, применяемого для испытания электрической прочности изоляции, должна быть порядка 1 кВА. Если в реле имеются цепи, рассчитанные на меньшее испытательное напряжение, то они должны быть отключены и подвергнуты испытаниям отдельно (например, конденсаторы) .

1.6. Условия эксплуатации

Все реле защиты предназначены для работы в стационарных электроустановках в следующих условиях: при установке на вертикальной плоскости; при температуре окружающего воздуха от —20 до +40 °С в общепромышленном исполнении и от —10 до +45 °С в тропическом исполнении; при относительной влажности воздуха не более 80% в общепромышленном исполнении и не более 95% в тропическом исполнении.

Не допускается установка реле во взрывоопасной среде, в среде, содержащей активные химические газы и пары, разрушающие металлы и изоляцию.

1.7. Меры безопасности при техническом обслуживании

Работы по техническому обслуживанию релейной аппаратуры должны производиться специально обученным персоналом, имеющим квалификационную группу по технике безопасности не ниже группы III.

Сборка и изменение схем для проверки и испытания реле, а также изменение их уставок должны производиться при отключенном напряжении.

В том случае, когда требуется измерить электрические параметры устройств РЗА, находящихся под напряжением, необходимо:

• установить измерительный прибор на устойчивую основу;

• заземлить металлический корпус измерительного прибора;

• использовать специальные щупы или соединительные проводники, а также инструмент с изолирующими рукоятками.

Организацию и проведение работ по техническому обслуживанию устройств РЗА следует проводить в строгом соответствии с Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок.