Что такое дешунтирование в релейной защите это
ПРОМЕЖУТОЧНОЕ РЕЛЕ И ЕГО НАЗНАЧЕНИЕ
Схемотехнические решения устройств релейной защиты и автоматики сдержат различные типы релейной аппаратуры, каждый из которых выполняет свои функции.
Основными «органами чувств» автоматики служат специальные релейные устройства, реагирующие на изменение значений контролируемых параметров – тока, напряжения, частоты, сопротивления, температуры и других величин. Обычно это достаточно тонкие механизмы, обладающие возможностью точной настройки.
Количество контактов в таких устройствах невелико и они рассчитаны на малые токи. При срабатывании устройства РЗА происходит одновременный запуск нескольких типов процессов по разным электрическим цепям.
Рассмотрим работу простейшей защиты по максимальному току высоковольтного электродвигателя.
Реагирующим органом такой защиты обычно служит максимальное реле тока типа РТ – 40. Якорь этого прибора в целях уменьшения инерционности очень лёгкий и удерживается мягкой спиральной пружинкой. Имеется только один контакт замыкающегося типа, рассчитанный на небольшую мощность.
Для выполнения перечисленных действий используются вспомогательные реле, называемые промежуточными. Промежуточное реле имеет несколько контактных групп замыкающегося и размыкающегося типа. Катушка этого прибора подключена в цепь контактов токового релейного органа (в случае токовой защиты).
При срабатывании реле тока, срабатывает и промежуточное, каждая контактная группа которого выполняет одну из перечисленных выше функций.
Несмотря на развитие систем РЗА микропроцессорного типа, электромагнитные приборы (в том числе промежуточные) продолжают широко использоваться. Появились серии модульного типа промежуточных реле для установки на дин рейку.
ТИПЫ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ РЕЛЕ
Питание схем защиты и автоматики осуществляется от специальных цепей оперативного тока. По типу оперативный ток может быть переменным или постоянным.
Источниками напряжения постоянного оперативного тока могут служить аккумуляторные батареи, батареи конденсаторов или выпрямительные устройства, шинки переменного опертока питаются напряжением от трансформаторов собственных нужд.
Поскольку работают промежуточные реле в цепях оперативного напряжения, в зависимости от его типа они производятся с катушками на постоянный и переменный ток.
Данный тип промежуточного реле предназначен для работы в цепях постоянного напряжения. РП – 23 состоит из катушки напряжения с магнитным сердечником. Подвижной частью магнитной системы является якорь, который при подаче напряжения на катушку притягивается к сердечнику.
С якорем механически связана траверса, на которой закреплены четыре контактных мостика. Притягиваясь к сердечнику, якорь опускает траверсу, сжимая пружину, на которой она установлена. При этом происходит замыкание нормально разомкнутых контактов и размыкание нормально замкнутого.
Такая инвариантность позволяет приспособить этот прибор к работе в составе любой схемы.
При размыкании создаётся два воздушных промежутка на каждый контакт, благодаря чему повышается их дугогасительная способность.
Это свойство важно при работе релейного аппарата в цепях отключения высоковольтных выключателей, соленоиды которых обладают большой индуктивностью и поддерживают напряжение электрической дуги при разрыве цепи.
РП – 23 выпускается в различных модификациях для работы в оперативных цепях напряжением 24 В, 48 В, 110 В и 220 В.
Внутренняя схема электрических соединений промежуточного реле этого типа аналогична РП – 23. Катушка РП – 25 предназначена для работы на переменном напряжении. Варианты исполнения оснащаются катушками на напряжение 100 В, 127 В или 220 В.
Рабочий ресурс электромагнитного механизма промежуточных реле РП – 23 и РП – 25 составляет 100000 срабатываний. Контактная группа выдерживает 10000 циклов замыкания – размыкания с полной электрической нагрузкой по току и напряжению.
РЕЛЕЙНЫЕ УСТРОЙСТВА С ЗАДЕРЖКОЙ НА СРАБАТЫВАНИЕ И ВОЗВРАТ
В некоторых схемах защиты и автоматики для обеспечения надёжности работы устройства требуется определённая задержка при срабатывании или возврате промежуточного релейного органа.
Необходимость задержки может быть проиллюстрирована следующим примером. Контакт выходного промежуточного реле подаёт команду управления электромагниту отключения выключателя.
Если при этом не обеспечить задержку возврата промежуточного релейного устройства, его контакты не справятся с размыканием цепи тока отключения и сгорят.
Задержка возврата на доли секунды необходима для того, чтобы выключатель успел отключиться и своими мощными блок – контактами разорвал цепь тока электромагнита. После этого происходит безопасный возврат реле.
Этот тип реле применяется в цепях постоянного оперативного напряжения. Особенность РП – 251 заключается в том, что его срабатывание происходит с задержкой по времени. Замедление создаётся за счёт медных демпфирующих шайб, расположенных на магнитном сердечнике вместе с катушкой напряжения.
Время задержки срабатывания в соответствии с потребностями конкретной схемы может регулироваться. Регулирование производится путём изменения количества демпферных шайб и доступно в пределах от 0,07 с до 0,11 с.
Модификации промежуточных реле этого типа, кроме 220 В рассчитаны на стандартные варианты величин постоянного оперативного напряжения – 24, 48, 110 вольт.
Также относится к промежуточным реле постоянного тока. Обеспечивает замедление при возврате. Конструкция РП – 252 похожа на РП – 251. Замедление также обеспечено медными шайбами. Но расположены они иначе. В релейной конструкции типа РП – 251 шайбы установлены ближе к цоколю, в РП – 252 – с другой стороны катушки, ближе к рабочему зазору.
СХЕМЫ ЗАЩИТ С ДЕШУНТИРОВАНИЕМ
На объектах, удалённых от дислокации обслуживающего персонала часто используются защиты без оперативного тока. Идея таких устройств заключается в следующем. Отключение выключателя при срабатывании защиты максимального тока осуществляется энергией короткого замыкания.
Выключатели оборудуются токовыми катушками отключения – электромагнитами с подвижными сердечниками, непосредственно воздействующими на привод отключения.
Катушка отключения связана с первичной сетью через трансформатор тока. В рабочем режиме цепь тока катушки зашунтирована контактами специального промежуточного реле.
При появлении сверхтоков короткого замыкания срабатывает токовое реле. Контакты токового релейного органа подключают к вторичной токовой цепи катушку промежуточного реле. При срабатывании, оно своими контакты дешунтирует электромагнит отключения выключателя.
Указанные функции реализуются при подключении промежуточных реле типов РП – 321 и РП – 341. Отличительной особенностью этих приборов является то, что их контакты работают в токовых цепях защит.
Токовые цепи запрещается разрывать, поэтому контакты РП – 321 и РП – 341 имеют особую конструкцию. В процессе дешунтирования вначале срабатывает замыкающийся контакт, и только после него размыкающийся.
Подобные системы защиты отличаются простотой и надёжностью и могут длительное время функционировать без вмешательства оперативного персонала. Схемы с дешунтированием электромагнитной катушки отключения используются в электроустановках 6 – 35 кВ. К минусу таких конструкций можно отнести невозможность реализации более сложных устройств РЗА.
© 2012-2021 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Проект РЗА
Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике
Дешунтирование снова в моде
Идея использовать энергию ТТ для отключения выключателя сегодня переживает ренессанс. Большинство производителей релейной защиты уже выпустило или выпустит в ближайшее время терминалы РЗА, работающие на переменном оперативном токе и имеющие в составе мощные реле (полупроводниковые или контактные), способные коммутировать токи в 150А и выше. И подобные терминалы пользуются большим спросом.
Сегодня поговорим почему так происходит и что вообще такое — схема дешунтирования катушек отключения?
Немного теории
Принцип ДШ прост — при срабатывании защиты, устройство РЗА, при помощи мощных контактов, вводит во вторичную цепь ТТ специальные электромагниты отключения, которые срабатывая, отключают выключатель.
Принцип дешунтирования на эл./мех. реле
Проще только схема с реле прямого действия, где измерительные катушки встроены в сам привод. Но в ней катушки отключения всегда «висят» на ТТ, увеличивая их погрешность, а при ДШ подключаются только после срабатывания защиты, когда решение на отключение уже принято. И если реле идет с самоподхватом выходного контакта отключения, как например, РП-361, то вам уже все равно какая там погрешность ТТ. Это большой плюс.
Вам также надо позаботиться о том, чтобы контакты были способны коммутировать наибольшие вторичные токи ТТ (для таких схем до 150А) и делали это без разрыва цепи потому, что иначе «все пропало».
Вот и все. Есть ток КЗ — реле срабатывает и этот ток отключает выключатель. Нет тока КЗ — значит и защите работать не нужно.
«А помнишь как все начиналось. »
Если эту статью читают матерые релейщики, то они наверняка подумают: «нет, блин, даже я не помню, когда все началось, а тебя тогда еще и в проекте не было!») И будут правы. Потому, что старше ДШ наверное только плавкие вставки. Но они вообще ровесники электротехники.
Реле максимального тока РТ-85 (корпус снят)
Самые популярные электромеханические реле способные дешунтировать катушки отключения были и есть РТ-85/95 и РП-341/361. Первые являются «вещью в себе», которая и измеряют и выполняют основную работу. Вторые просто исполнители, для работы им в связке нужны обычные измерительные реле, например, РТ-40.
Несмотря на то, что РТ-85 реализует принцип «одного окна» у него есть недостаток — малый коэффициент возврата для возможности удерживаться в сработанном состоянии, при уменьшении вторичного тока после дешунтирования. А это означает низкую чувствительность.
РП-341/361 лишены таких недостатков потому, что работают с подхватом.
Реле промежуточное РП-341
После электромеханики появились электронные реле со схемой дешунтирования. Например, реле РСТ-40/42. Здесь все тоже самое, что и РТ-85/95, только элементная база другая. Вроде как работать должно точнее, «кушать» по токовым цепям меньше и ДШ делается не при помощи контактов, а полупроводниковым бесконтактным реле.
Реле РСТ-40 (ООО «Реон-Техно»)
Дальше пошли микропроцессорные терминалы с функцией дешунтирования и, как не странно, именно их сейчас по типам больше, чем первых двух поколений. Почему так?
Ну во-первых, у нас в стране много производителей МП РЗА. Надо же им чем-то заниматься) Во-вторых, накладывает отпечаток система реконструкции и замены устаревшего оборудования, проводимая многими компаниями. «Получил в год денег на замену релейки на одной секции 6 кВ — крутись как хочешь. И вместо того, чтобы снести старую РПшку бульдозером, ты ее начинаешь «наряжать». Какой уж тут СОПТ, какие новые выключатели. Все должно быть дешево и сердито».
Менять старую электромеханику на новую — так себе вариант, хотя кто-то это делает. А вот поменять электромеханику на МП РЗА, да еще «баш на баш», без доп. расходов — это дело. «Инновации», «повышение наблюдаемости» объекта и все такое. Под это денег можно выбить побольше, так как уже не ремонт, а реконструкция.
Микропроцессор v.s. Новая электромеханика
У всех производителей по-разному, но, думаю, в целом электромеханика все же надежнее. Хотя бы потому, что ломаться там практически нечему. Ну и потому, что в большинстве терминалов последним звеном является также электромеханическое реле (пусть и более современное), а внутри корпуса еще много чего есть. Да еще и программная часть присутствует. Мда.. Прости терминал, но истина дороже)
Сюда я бы отнес сопротивление аналоговых каналов так, как они влияют на погрешность ТТ и точность в целом, и дискретность задания уставок. Ну здесь, несомненно, МП РЗА в разы лучше.
По идее электомеханика срабатывает быстрее, особенно при первом включении на КЗ, когда терминалу РЗА нужно еще «проснуться», зарядить внутренние источники и только потом отключать выключатель.
Однако, если принять во внимание бОльшие ступени селективности для электромеханики (0,7-0,8с против 0,25-0,3с у МП РЗА) и большую погрешность работы старых реле, то я отдаю победу терминалу. К тому же учтите, что «просыпается» современный терминал за время около 0,2-0,25 с и при первом включении действует ускорение МТЗ, чего в старых схемах я встречал не часто.
Орион-РТЗ (ООО «Радиус-Автоматика») — один из первых терминалов с функцией дешунтирования
Проще конечно настроить реле, чем терминал. Это факт. Не забывайте только, что и сама настройка реле будет не такой точной.
Ну, тут возможности равны. Оба «участника» получают питание от токовых цепей.
Надо отметить, что терминалы могут работать от тока нагрузки (3-4 А суммарно на фазах А и С), а следовательно, находятся в работе даже в нормальном режиме. К тому же в терминалах есть отдельный вход питания от ЩСН-0,4, что повышает живучесть системы РЗА в целом (ШУ у вас в ячейке есть всегда, для схемы управления). Пол балла за новые решения!
Терминалы имеют возможность встраиваться по цифровым каналам связи в системы АСУ и в них есть релейные выходы для Телемеханики.
Не спешите фыркать, мол, на фига на старой РПшке АСУ? Это ж сколько стоит и куда это ставить? Есть небольшие бюджетные шкафчики, которые вешаются на стенку в РУ и подключаются к GSM-модему. Осциллограммы вы, конечно, так вряд ли скачаете, но отправить дежурному SMS’ку с номером фидера и причиной отключения вполне можно. Тем более, что сотовая связь сейчас есть практически везде, где есть подстанции.
В общем у терминалов такая возможность есть, а у электромеханики нет. Поэтому плюсуем.
Прежде всего это дуговая защита, ЛЗШ и УРОВ. Все это гораздо легче сделать на терминалах, чем на реле.
Дуговую сейчас требуется по ПУЭ при новом строительстве и реконструкции. ЛЗШ резко уменьшит время отключения КЗ на шинах, а УРОВ может быть полезен при отказе выключателя фидера, что на старых подстанциях не редкость. Особенно это полезно при отсутствии дальнего резервирования вводом, КЗ, например, на стороне 0,4 кВ трансформатора. А иначе гореть этому трансу жарко и весело
Также есть вероятность установки в будущем нового выключателя в старую ячейку (еще один вид ретрофита), для которого нужно делать нормальную АУВ. Терминал РЗА сделает это с легкостью потому, что в нем есть входы/выходы и заложены соответствующие алгоритмы. А вот электромеханику вам нужно будет снова менять.
Не следует, однако, забывать о том, что для работы дискретных входов требуется стабилизированное напряжение, а следовательно, дополнительные блоки питания. Были попытки сделать терминалы с внутренним питанием входов, но широкого применения эта идея не нашла. А жаль.
ТОР-120 (ООО «Релематика») — минимальный ток надёжной работы по одной фазе 2,5 А
В некоторых компания нормативно запрещено применять при новом строительстве электромеханику или же согласовать такое решение будет сложно.
Если посмотреть на то, как и кем принимается решение на реконструкцию объекта, то становится понятно, что легче обосновать выделение средств на что-то новое, чем на ремонт старого. Особенно если разница в деньгах не большая, а на выходе получаются реальные преимущества.
Это не относится напрямую к технике, скорее к программам инвестиций и отчетам о работе начальников своим еще большим начальникам, но не учитывать этот факт нельзя. Здесь все новое имеет преимущество перед всем старым. Прогресс, как известно, не остановить)
Конечно терминалы занимают меньше места, чем комплект электромеханических реле. Однако, если рассматривать именно ретрофит старой подстанции, то это не играет особой роли. Ведь ячейки уже есть, и их габариты позволяют установить и реле и терминалы.
Правда, есть новые объекты, где устанавливают привода с ДШ потому, что СОПТ там ставить дорого. Вот здесь меньшие размеры терминалов играют решающую роль. Полбалла за компактность.
Итоговый счет: 6:3
В общем, получается, что терминал лучше новой электромеханики, если смотреть именно эти параметры и принять, что их важность одинакова. Абсолютно объективный хит-парад)
Ну, а с другой стороны, есть возможность вытащить старый комплект из электромеханических реле, поставить внутрь небольшую современную коробочку, подключить ее на те же цепи, выставить в ней те же уставки и, вуа-ля. У вас в хозяйстве уже микропроцессорные защиты. И не говорите, мне, что вы об этом не мечтали)
БМРЗ-50 (ООО НТЦ «Механотроника») — время старта, при включении на КЗ менее 0,2 с
Принцип дешунтирования — один из самых надежных способов обеспечить гарантированное отключение поврежденного присоединения и с приходом в этом сегмент современной цифровой техники, эта идея получила новую жизнь.
Понравилась статья? Поделитесь ей в соц. сетях, нажав на одну из кнопок ниже.
Объявления
Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал
Схема с дешунтированием
Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться
Сообщений 16
1 Тема от Леонид Глыбин 2020-12-24 17:02:32
Тема: Схема с дешунтированием
2 Ответ от doro 2020-12-24 17:54:03
Re: Схема с дешунтированием
3 Ответ от Леонид Глыбин 2020-12-24 18:02:18
Re: Схема с дешунтированием
+1 в копилку Ваших поклонников 
🙂
Спасибо, что отозвались, хоть и на поставленные вопросы Ваша статья не отвечает
4 Ответ от doro 2020-12-24 18:09:19
Re: Схема с дешунтированием
Да постараюсь ответить более подробно. Сходу не смогу.
Добавлено: 24-12-2020 18:09:19
Да постараюсь ответить более подробно. Сходу не смогу.
5 Ответ от retriever 2020-12-24 21:15:32 (2020-12-24 21:23:21 отредактировано retriever)
Re: Схема с дешунтированием
4. Есть у кого-нибудь актуальные схемные решения? Какие реле KL1 используют сейчас? Это же электромеханическое реле?
А есть решения на микропроцессорах сейчас? Можете привести примеры?
Данный контент доступен только зарегистрированным пользователям.
То ли с сайта ЧЭАЗ, то ли еще откуда взял, уже не помню.
Там стоит блок питания в цепях тока, и у него дополнительный контакт, переключающий цепь тока без разрыва (наверное, внутри просто реле стоит).
На вход блока питания кидается дискрет (отключение) от терминала. Блок питания дает терминалу оперток.
6 Ответ от Витя5 2020-12-24 23:28:03
Re: Схема с дешунтированием
Когда данные схемы целесообразно применять? На каком классе напряжения используются?
2. Правильно понимаю, что применяются на ПС с переменным оперативном током? А почему на ПС с постоянным оперативным током не используют?
Есть у кого-нибудь актуальные схемные решения? Какие реле KL1 используют сейчас? Это же электромеханическое реле?
А есть решения на микропроцессорах сейчас?
В качестве KL1 раньше, да и сейчас ещё применяют реле типа РП-341 или РП-361. Кроме того раньше были популярны реле типа РТ-80, которое содержало в себе токовую защиту и саму схему дешунтирования, то есть мощные переключающие контакты. Но данные реле были не слишком надёжны и их в эксплуатации ( у меня) осталось совсем немного.
Сейчас имеется множество решений, реализующих защиту и схему дешунтирования в одном корпусе как на микроэлектронной базе (РСТ-42ВДУ, РСТМ-80), так и на микропроцессорной (серия «Орион» у Радиус-Автоматики, у других производителей тоже есть, названия не вспомню, можете в поисковике набрать «МП-терминалы с дешунтированием»).
7 Ответ от Леонид Глыбин 2020-12-25 11:37:03
Re: Схема с дешунтированием
Данный контент доступен только зарегистрированным пользователям.
Да, Вы совершенно правильно предположили, что схемы с дешунтированием применяют на ПС с переменным оперативном током.
8 Ответ от LikeSilverRain 2020-12-25 12:13:23 (2020-12-25 12:19:19 отредактировано LikeSilverRain)
Re: Схема с дешунтированием
4. Есть у кого-нибудь актуальные схемные решения? Какие реле KL1 используют сейчас? Это же электромеханическое реле?
А есть решения на микропроцессорах сейчас? Можете привести примеры?
9 Ответ от l_yuriy 2020-12-25 21:44:26
Re: Схема с дешунтированием
Схема с дешунтирванием может работать без опертока.
Для этого и придумана.
Раньше делали так см. схему
kz37.gif 35.36 Кб, 1 скачиваний с 2020-12-25
You don’t have the permssions to download the attachments of this post.
10 Ответ от Витя5 2020-12-25 22:50:17
Re: Схема с дешунтированием
Также хочется узнать Ваше мнение по вопросу 3 из первого сообщения
11 Ответ от nkulesh 2020-12-26 14:56:48
Re: Схема с дешунтированием
gelfandJAS.djvu 2.54 Мб, 7 скачиваний с 2020-12-26
vypryamitelnye_bloki_pitaniya.djv 4.31 Мб, 10 скачиваний с 2020-12-26
Схемы ПС 35-10кВ.djvu 11.67 Мб, 10 скачиваний с 2020-12-26
You don’t have the permssions to download the attachments of this post.
12 Ответ от rba 2020-12-27 01:24:37 (2020-12-27 01:24:58 отредактировано rba)
Re: Схема с дешунтированием
А есть решения на микропроцессорах сейчас? Можете привести примеры?
13 Ответ от Dnestr 2020-12-27 11:33:52
Re: Схема с дешунтированием
14 Ответ от w985 2020-12-29 20:23:12 (2020-12-29 20:24:07 отредактировано w985)
Re: Схема с дешунтированием
В этом году проектировал один объект и там было требование от сетевой компании по установке реле РС80. Пообщался и с производителем, и с обслуживающими релейщиками. Могу сказать, что схема с дешунтированием выгодна при малых токах кз на подстанции-обеспечивает более-менее сносную чувствительность при том, что без дешунтирования чувствительность будет хуже. На том объекте, что я делал, был 3ф ток кз по 10кВ порядка 2кА. тонкость в том, что ток кз был на подстанции, а на фидере смежной организации, подключающей РП 10кВ ток кз по 10кВ будет уже 1кА, и они допустили некоторую ошибку в расчетах-завысив токи кз, о чем скоро узнают при рабочем проекте или наладке. хотя, думаю, случаи с низкими токами кз-не редкость. по другому объекту видел, что реконструировалась подстанция 35/10кВ с изолированной нейтрали на резистивное заземление, но при этом оставались классические терминалы (сириус-2л). или люди не использовали схему с дешунтированием, или не хотят с ней возиться, но при её обоснованном применении можно сэкономить некоторые деньги на реконструкции подстанции, направив на другие нужды-например, замену масляников на вакуумники. микропроцессорные реле типа РС80 и БМРЗ вдохнули в схему с дешунтированием новую жизнь после электромеханики. но по другому объекту, где был ток кз на шинах пс 12кА, тоже могу сказать, что токи во вторичке будут большими (>200A), и лучше использовать схемы без дешунтирования.
универсальных решений, которые могут применяться во всех случаях-нет, и это кому-то хорошо, а кому-то-плохо.
новое-это хорошо (случайно или вынужденно) забытое старое.
с наступающим всех новым годом! чтобы он был лучше уходящего.
15 Ответ от SVG 2020-12-30 08:56:33
Re: Схема с дешунтированием
схема с дешунтированием выгодна при малых токах кз на подстанции-обеспечивает более-менее сносную чувствительность при том, что без дешунтирования чувствительность будет хуже
Не поясните ли, почему? Обычно с дешунтированием всё гораздо хуже. Часто всё упирается в токовые электромагниты отключения. При их номинале 5 А необходимо иметь уставку срабатывания на 20% выше, т.е. 6А вторичных, что при малых токах КЗ ухудшает чувствительность.