Наладка контактно-релейных аппаратов
Реле являются наиболее ответственными элементами схемы автоматического управления, поэтому от их состояния зависит надежность работы схемы. Наладку реле выполняют по следующей программе:
— внешний осмотр реле;
— проверка сопротивления изоляции токоведущих частей реле;
— проверка сопротивления катушек постоянному току;
— механическая регулировка реле;
— проверка работы реле в реальной схеме.
Проверку реле начинают с внешнего осмотра корпуса, целостности пломб. Наличие заводской пломбы свидетельствует о том, что заводская регулировка не нарушена. При вскрытии крышки обращают внимание на качество уплотнений, защищающих от проникновения в реле пыли. Затем проводят внутренний осмотр реле, проверяют частоту контактов, целостность изоляционных и антикоррозионных покрытий; пинцетом проверяют качество доступных осмотру паек; контролируют затяжку винтов и гаек.
После осмотра, при условии четкой работы механизма реле, включенного от руки, измеряют сопротивление катушек постоянному току омметром или мостом. Результаты измерений сравнивают с паспортными данными катушек.
Сопротивление изоляции токоведущих частей реле определяют при помощи мегомметра на 500 или 1000В. Перед проверкой изоляции все зажимы и клеммы реле очищают от окислов. Обычно измеряемое сопротивление изоляции обмоток реле производят совместно с вторичными цепями, причем перед измерением отключают от схемы твердые выпрямители и конденсаторы во избежание их пробоя. Сопротивление изоляции обмоток реле должно быть не менее 0,5МОм.
Механическая регулировка реле для повышения эксплуатационной надежности срабатывания во всем диапазоне изменяемых уставок. Особое внимание обращают при механической регулировке на устранение заеданий подвижных частей реле при их перемещениях от руки. Для большей надежности механическую регулировку производят вместе с электрической.
Электрическую регулировку производят при помощи реостатов, потенциометров, автотрансформаторов, выпрямителей и измерительных приборов, испытательных схем (рисунок 3.4), которые выбирают по напряжению питания, току или напряжению срабатывания, а также по необходимости точности регулирования.
При использовании схемы автотрансформатора (рис. 3.4,а) или потенциометра (рис. 3.4,б) для настройки малоамперных токовых реле последовательно с обмоткой реле включают добавочное сопротивление, превосходящее в 7…10 раз сопротивление обмотки переменному току. Это необходимо для устранения влияния изменения внутреннего сопротивления реле при перемещении якоря. Потенциометр должен обеспечивать ступени регулирования не более 0,5…1В.
Вопрос
Проверка работы автоматических выключателей и контакторов при пониженном и номинальном напряжении
Значение напряжения срабатывания и количество операций при испытании автоматических выключателей и контакторов многократными включениями и отключениями приведены в табл. 1.8.35.
Испытание контакторов и автоматических выключателей многократными включениями и отключениями
| Операция | Напряжение оперативного тока, % номинального | Количество операций |
| Включение | 90 | 5 |
| Отключение | 80 | 5 |
5. Устройства защитного отключения (УЗО), выключатели дифференциального тока (ВДТ)проверяются в соответствии с указаниями завода-изготовителя.
6. Проверка релейной аппаратуры.Проверка реле защиты, управления, автоматики и сигнализации и других устройств производится в соответствии с действующими инструкциями. Пределы срабатывания реле на рабочих уставках должны соответствовать расчетным данным.
Дата добавления: 2018-05-13 ; просмотров: 860 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Релейно-контактная аппаратура
Во многих системах автоматического регулирования и управления систем ТГВ переключение отдельных цепей, их замыкание и размыкание выполняется с помощью электромеханических устройств: реле, контакторов, магнитных пускателей, автоматических воздушных выключателей. Автоматическое управление с применением реле, контакторов, магнитных пускателей, а также различных механических переключающих устройств называют релейно-контактным управлением. Замыкание или размыкание электрических цепей происходит в этом случае механическими контактами, которые приводятся в движение теми или иными способами.
Основу аппаратуры релейно-контактного управления составляют реле и контакторы. Применяются также магнитные пускатели – разновидности контакторов, а также автоматические воздушные выключатели – электромеханические устройства для нечастых включений и отключений электрических цепей и защиты их при коротких замыканиях и длительных перегрузках.
Электромагнитное реле – электромеханическое устройство, замыкающее или размыкающее электрические контакты под воздействием управляющего сигнала. Отечественной промышленностью выпускаются различные типы электромагнитных реле, отличающихся по конструкции, назначению и принципу действия.
Электромагнитное реле состоит из сердечника 1 (рис. 2.27), катушки 2, якоря 3, кронштейна 4, замыкающих и размыкающих контактов 5 и 6 и возвратной пружины 7. Выводы 8 катушки реле и контактов 9 и 10 подсоединяются к соответствующим цепям управления. При протекании тока через обмотку 2 сердечник 1 намагничивается и притягивает якорь 3. Механическое движение якоря приводит к замыканию контакта 5 и размыканию контакта 6. В результате происходит замыкание или размыкание электрической цепи. Контакты реле замыкают или размыкают преимущественно цепи управления, где ток не превышает нескольких ампер. На схеме 11 – амортизирующие пружины.
В зависимости от времени срабатывания контактов различают реле мгновенного действия и реле с выдержкой времени. В реле мгновенного действия контакты замыкаются (или размыкаются) практически сразу после поступления напряжения на катушку реле (или после исчезновения напряжения на катушке).
В реле с выдержкой времени контакты замыкаются или размыкаются не сразу после поступления на реле сигнала управления, а с некоторой выдержкой времени. Применение контактов реле с выдержкой времени вызвано практической необходимостью. Реле с выдержкой времени используются, например, при автоматическом управлении пуском асинхронных двигателей с фазным ротором в крановых механизмах, конвейерах и других случаях, где требуется создать выдержку времени, необходимую для работы того или иного механизма.
Рис. 2.27. Конструкция электромагнитного реле
Наиболее простым способом выдержка времени (до 10-12 с) при отпускании реле может быть создана, например введением медной гильзы между обмоткой реле и сердечником. Выдержку времени можно создать и другими способами, например вводя часовой механизм в конструкцию реле. Такие реле называются маятниковыми реле времени.
В некоторых типах реле времени имеется кулачковый распределительный валик, который приводится во вращение электродвигателем небольшой мощности. При вращении валика кулачковым механизмом замыкаются или размыкаются контакты в определённой последовательности через соответствующие промежутки времени. В таких реле выдержка времени может исчисляться от нескольких секунд до нескольких часов. Примером такой конструкции может быть электрический прибор КЭП-12, применяющийся при автоматизации, например вентиляционных установок.
В отдельных случаях электромагнитные реле могут выполнять функцию защиты электроустановок.
Такую функцию выполняют реле максимального тока. Эти реле срабатывают при коротких замыканиях в электрических цепях и настраиваются на ток в обмотке реле, превышающий номинальный в 2-2,5…11 раз.
Для защиты электроустановок при длительных перегрузках применяются реле тепловые. Эти реле, в отличие от электромагнитных, катушек не имеют. В конструкцию теплового реле (рис. 2.28) входит нагревательный элемент (нихромовая пластина или отрезок нихромовой проволоки) 4, включаемый в цепь главного тока, биметаллическая пластина 1, представляющая продольный спай инваровой и стальной пластин, защёлка 2, контактная система 3, основание 6. Если в цепи нагревательного элемента ток длительно превышает номинальный на 20-25 %, то происходит нагревание этого элемента, биметаллическая пластина нагревается и за счёт различного коэффициента линейного расширения инвара и стали изгибается, освобождая защёлку. Контакты 3 под действием пружины 7 размыкаются, в результате происходит отключение электроустановки от питающей сети. После остывания нагревательного элемента и биметаллической пластины контакт теплового реле может быть возвращён в исходное рабочее состояние кнопкой возврата 5.
|
|
Рис. 2.28. Конструкция теплового реле:
а – схема реле; б – условное обозначение контакта теплового реле в электрических схемах
Контактор – электромагнитный аппарат, предназначенный для замыкания и размыкания силовых цепей под нагрузкой. Под силовыми цепями, или цепями главного тока, понимаются цепи силовых потребителей. В таких цепях наблюдаются токи порядка десятков – сотен ампер. Контакторы не имеют принципиальных отличий при сравнении с электромагнитными реле. Контакторы имеют устройства дугогашения и более массивны по сравнению с электромагнитными реле.
Магнитный пускатель – это контактор с встроенными тепловыми реле, применяется для включения силовых цепей (главными контактами) и цепей управления (вспомогательными контактами), а также для автоматической защиты электрических цепей при длительных перегрузках.
Автоматический воздушный выключатель (автомат) – это электромагнитный аппарат не дистанционного действия со встроенными реле максимального тока или тепловыми реле, применяется для включения и отключения электрических цепей и автоматической защиты их при коротких замыканиях и длительных перегрузках.
РД 153-34.0-35.648-01 Рекомендации по модернизации, реконструкции и замене длительно эксплуатирующихся устройств релейной защиты и электроавтоматики энергосистем
РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ « ЕЭС РОССИИ»
ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО — ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И РАЗВИТИЯ
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО МОДЕРНИЗАЦИИ ,
РЕКОНСТРУКЦИИ И ЗАМЕНЕ
ДЛИТЕЛЬНО ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ
УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ
И ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКИ ЭНЕРГОСИСТЕМ
Разработано Открытым акционерным обществом «Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС»
Исполнитель В.А. БОРУХМАН
Утверждено Департаментом научно-технической политики и развития РАО «ЕЭС России» 28.08.2001 г.
Первый заместитель начальника А.П. ЛИВИЙСКИЙ
Ключевые слова: устройства РЗА, реконструкция, модернизация, замена.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ , РЕКОНСТРУКЦИИ И ЗАМЕНЕ ДЛИТЕЛЬНО ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКИ ЭНЕРГОСИСТЕМ
Дата введения 2001-12-01
ВВЕДЕНИЕ
Более одной трети эксплуатируемых устройств РЗА физически и морально устарело и требует замены.
Недостаточное финансирование на реконструкцию и замену приводит к постоянному увеличению количества устаревших устройств. Анализ статистических данных показывает рост количества случаев неправильной работы устройств РЗА из-за старения. Вместе с тем каких-либо отраслевых документов по вопросам реконструкции и замены устаревших устройств в настоящее время нет.
Настоящие Рекомендации предназначены для помощи энергосистемам в реконструкции и замене устройств РЗА, выработавших ресурс или морально устаревших. В разработке Рекомендаций приняли участие специалисты ОАО «ЧЭАЗ» Г.П. Варганов, А.А. Климов и Р.З. Розенблюм, частично использованы материалы доклада К.М. Добродеева (Нижегородскэнергосетьпроект) на совещании руководящего персонала служб РЗА энергосистем ОЭС Средней Волги и МЭС Волги в октябре 1999 г., а также отзывы ряда организаций по первой редакции Рекомендаций.
1 СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Как показывает опыт эксплуатации, фактический средний срок службы электромеханических устройств составляет примерно 25 лет. Это подтверждается, в частности, практически постоянным процентом правильной работы устройств РЗА в течение многих лет.
Значительное превышение фактического срока службы электромеханических устройств над установленными техническими условиями может быть объяснено двумя основными причинами. Во-первых, средний срок службы устанавливается изготовителем с учетом срока службы комплектующих изделий и возможной работы устройства при оговоренных в ТУ предельных значениях климатических и механических внешних воздействий. Устройства РЗА в большинстве своем обычно эксплуатируются в более легких условиях. Во-вторых, принятая система технического обслуживания дает возможность при проведении периодических проверок выявлять и устранять путем регулировки, ремонта или замены отдельных электромеханических, полупроводниковых или электронных элементов возникшие к моменту проведения проверки отказы устройства, предотвращая переход их в отказы функционирования при возникновении требования к срабатыванию. Так, например, в Ростовэнерго в 1998 г. произошло 87 случаев неправильных действий устройств РЗА, а при техническом обслуживании в том же году выявлено и устранено 68 дефектов, которые могли привести к отказам. В Иркутскэнерго в том же году произошло 60 неправильных действий, а выявлено и устранено при техническом обслуживании 162 дефекта. В Карелэнерго в 1999 г. выявлено при техническом обслуживании 26 дефектов при 27 случаях неправильной работы.
Хотя по статистической отчетности процент случаев неправильной работы устройств РЗА остается из года в год практически на одном уровне, энергосистемы отмечают, что поддержание в работоспособном состоянии электромеханических устройств, проработавших 25 лет и более, обеспечивается за счет повышения затрат на их техническое обслуживание из-за необходимости проведения дополнительных регулировок, ремонта или замены отдельных реле и другой аппаратуры, контрольных и высокочастотных кабелей. По мере имеющихся возможностей производится и замена выработавших ресурс и устаревших устройств РЗА, аппаратуры ВЧ каналов, контрольных кабелей.
В целях обоснования и облегчения планирования реконструкции или замены устройств РЗА, превысивших средний срок службы, ОРГРЭС совместно с ЧЭАЗ разработаны основные критерии для замены физически или морально устаревших устройств РЗА и рекомендации по их реконструкции и замене.
2 Основные критерии, определяющие необходимость замены устройств РЗА, выработавших срок службы или морально устаревших
2.2 Несоответствие технических характеристик или функциональных возможностей устройства требованиям к селективности, быстродействию, чувствительности, резервированию при действующих или предусматриваемых в ближайшей перспективе схемах или режимах работы энергообъекта или прилегающей сети.
2.3 Невозможность восстановления требуемых характеристик устройства при проведении технического обслуживания.
2.5 Фактический износ значительной части аппаратов электромеханического устройства до состояния, требующего их замены; значительное превышение большей частью аппаратов количества срабатываний, нормируемых НД.
2.6 Неудовлетворительное состояние изоляции контрольных кабелей, монтажных проводов по механической (высыхание, трещины, хрупкость) или электрической прочности или по уровню сопротивления изоляции; существенные изменения внешнего вида значительной части монтажных проводов устройства, катушек, изоляционных трубок и т.д.
2.7 Рост количества случаев изменения характеристик и (или) повреждений элементов устройства, выявленных при проведении технического обслуживания и при анализе случаев неправильной работы.
2.8 Рост относительного числа отказов функционирования (процента неправильной работы устройства).
2.9 Прекращение выпуска устройств и запасных частей к ним.
3 ИСХОДНЫЕ УСЛОВИЯ, ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И НАПРАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПЕРЕВООРУЖЕНИЯ УСТРОЙСТВ РЗА
В настоящее время определяющим исходным условием технического перевооружения устройств РЗА следует считать наличие в эксплуатации 35 %, или 500 тыс. устаревших устройств, подлежащих реконструкции или замене. При этом их количество увеличивается с каждым годом, так как замена выработавших ресурс и устаревших устройств происходит в недостаточном объеме из-за ограниченных финансовых возможностей эксплуатирующих организаций.
Основным направлением технического перевооружения устройств РЗА в энергетике должно являться внедрение микропроцессорных устройств, обладающих существенными преимуществами перед электромеханическими и микроэлектронными аналогами.
Однако из-за финансовых ограничений, высокой стоимости микропроцессорных устройств, особенно импортных, большого количества подлежащих замене устройств в течение ряда лет наряду с внедрением микропроцессорных устройств взамен устаревших нельзя будет исключить применение для их замены или модернизации выпускаемых в настоящее время электромеханических и микроэлектронных устройств и аппаратуры.
Кроме того, опыт внедрения импортных микропроцессорных устройств РЗА показывает, что отличие в технической идеологии этих устройств от принятой в России, невысокое качество перевода технической документации, ошибки в тексте и схемах функций вызывают определенные трудности при их внедрении и требуют в ряде случаев внесения изменений в их конфигурацию.
Целесообразно на каждом предприятии иметь периодически пересматриваемый перечень подлежащих замене устройств РЗА в порядке очередности замены с учетом срока их эксплуатации, защищаемого оборудования, возможных последствий отказа или ложной работы, наличия отечественных микроэлектронных аналогов и др.
Внедрение микропроцессорных устройств РЗА требует как повышения квалификации релейного персонала, так и оснащения служб РЗА современными автоматизированными устройствами для их технического обслуживания, такими, например, как «Ретом» НПП «Динамика», УАП НПП «ЭКРА», «Уран» НПФ «Радиус».
Следует отметить, что внедрению микропроцессорных устройств должны предшествовать специальные испытания для оценки электромагнитной обстановки (ЭМО) на энергообъекте и проведения при необходимости мероприятий, обеспечивающих ее совместимость с уровнем помехозащищенности устройств. Необходимость таких испытаний вызывается тем, что до последнего времени при проектировании энергообъектов, в частности, их заземляющих устройств вопросы электромагнитной совместимости не учитывались. Достаточно большое число случаев в эксплуатации выхода из строя элементов микроэлектронных устройств и элементов электроники электромеханических устройств РЗА, по всей видимости, объясняется в значительной степени тем, что при их внедрении оценка ЭМО, как правило, не проводилась. Поэтому оценку ЭМО целесообразно провести также и на тех энергообъектах, где внедрены микроэлектронные устройства, особенно учитывая предстоящее внедрение микропроцессорных устройств.
4 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ, РЕКОНСТРУКЦИИ И ЗАМЕНЕ УСТРОЙСТВ РЗА, ВЫРАБОТАВШИХ УСТАНОВЛЕННЫЙ СРОК СЛУЖБЫ
4.2 При техническом перевооружении по п. 4.1 следует, как правило, применять микропроцессорные устройства РЗА преимущественно отечественного производства необходимого качества.
4.4 При решении вопроса очередности перевооружения устройств РЗА целесообразно наряду с другими факторами учитывать наличие отечественных микропроцессорных аналогов.
4.5 Замена устройств РЗА на объектах, где предусматривается техническое перевооружение основного оборудования, должна быть предусмотрена проектом перевооружения с учетом срока эксплуатации и фактического состояния устройств.
4.6 На энергообъектах, где техническое перевооружение основного оборудования не предусматривается в ближайшие годы, а состояние устройств требует замены, в условиях ограниченного финансирования целесообразно рассмотреть вопрос об их замене на однотипные электромеханические или микроэлектронные устройства. В устройствах, находящихся в относительно удовлетворительном состоянии, с целью продления срока службы следует при необходимости заменить наименее надежные блоки, реле, кабели или другие элементы устройств.
Приложение А
СРЕДНИЕ СРОКИ СЛУЖБЫ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ РЗА
Эксплуатация релейно-контактных систем автоматики
При эксплуатации релейно-контактных систем автоматики осуществляют следующие периодические профилактические операции: производят внешний осмотр; проверяют изоляцию аппаратов и проводок; регулируют механическую часть аппаратов; проверяют и настраивают аппараты под током; аппаратуру, пульты, электрошкафы очищают от грязи.
Осмотр, очистку и регулировку следует производить не реже 2 раз в год. При внешнем осмотре выявляют такие дефекты, как обгорание изоляции, эрозию контактов, ослабление крепления аппаратов и их частей и др. Кроме того, при осмотре отверткой (ключом) подтягивают винты на присоединительных клеммах аппаратов.
Особое внимание следует обращать на состояние контактов и магнитной системы аппарата, так как в процессе эксплуатации приборов поверхности контактов окисляются, а также могут оплавляться или выгорать. Это приводит к увеличению переходного сопротивления, в связи, с чем при прохождении рабочего тока на контакте выделяется избыточное количество теплоты. В этом случае происходит интенсивный разогрев контакта (его сваривание), что может вызвать аварию управляемого объекта.
Для удаления окислов контакты очищают кисточкой, смоченной спиртом или бензином, и затем насухо протирают чистой тряпочкой. Если на контакте вследствие эрозии имеются небольшие язвы, то их зачищают напильником, а затем шлифуют тонкой шкуркой для получения чистой поверхности. Если позволяет конструкция аппарата, обгоревшие контакты заменяют, в противном случае заменяют целиком весь аппарат.
Для предотвращения износа (обгорания) контактов следует проверить, соответствует ли аппарат по коммутирующей способности управляемому току, отрегулировать усилие нажатия контакта, проверить, замыкаются ли контакты одновременно, отрегулировать величину раствора и провала, а также убедиться в отсутствии заеданий в подвижных частях.
Ревизия и наладка контакторно-релейной аппаратуры
Лабораторная работа № 9
Ревизия и наладка контакторно-релейной аппаратуры
Цель работы : Изучение содержания работ по ревизии и наладке контакторно-релейной аппаратуры, получение практических навыков по их выполнению.
Выполнить ревизию и наладку контакторной системы силовых контакторов (состояние главных контакторов, раствор, провал, начальное и конечное нажатие).
Проверка состояние контактных поверхности главных контакт тов. Контакта должны быть сухими, чистыми, без следов смазки Зачистка контактных поверхностей осуществляется мелкой стеклянной бумагой или бархатным напильником при строгом соблюдении их первоначальной форме. Причем при зачистке удаляются только капли и наплывы до выравнивания поверхности, а не до выведения пятен.
После обработка напильником контакты протирают чистой ветошью. Полировать контакторные поверхности не следует, так как поли-ровка паэт более высокое контактное сопротивление, Замена силовых контакторов из меди производится после уменьшения их толщины на 50% по сравнению с первоначальной. Контакты с накладками меняются при уменьшении толщины на 80-90%, Новые контакты устанавливаются так, чтобы соприкосновение было по линии, суммарная величина которой составляет не менее 75% ширины подвижного контакта, а смешение контактов по ширине не превышало 1мм.
Регулировка величины растворов контактов. Раствором называется кратчайшее расстояние между контакторными поверхностями в отключенном положении контактора (рис.,9.1).Измерение раствора производится линейкой, штангенциркулем или пластиной, одна сторона которой, равная минимальному раствору, должна проходить между контактами, а вторая, равная максимально допустимому раствору не должна проходить. Раствор регулируется изменением длины тяги, соединяющей якорь магнитной системы с подвижным изоляционных валов 1, на котором установлены системы подвижных контактов 2 и должен быть не менее 30 мм.
Регулировка провалов контакторов. Провалом контакторов называется расстояние, на которое может сместиться место касания подвижного контакта 2 с неподвижным 3 из положения полного замыкания, если удалить подвижной контакт 3. Поскольку провал замерить практически невозможно, замеряют зазор «Г», контролирующий провал, т. е. зазор, образующийся между кронштейном 4 и подвижным контактом 2 при замкнутом положении контактор (рис.9.2)
Рис.9.1 Регулировка растворов контактора
Рис.9.2 Регулировка провала контактора
Произведенные замеры показывают, что контакторы 1,2 годны к использованию и соответствуют всем требованиям, а контактор 3 необходимо отрегулировать и выставить раствор и провал котактора. Усилие конечного нажатия составило на 1контакторе 5кг., 2 контакторе 10кг., 3 контакторе 15.Пятно контакта равно 30мм., на 20мм., и является годным к использованию.
Вывод: В ходе лабораторной работы были получены практические навыки по выполнению наладочных работ контакторно-релейной аппаратуры. Перед использованием контакторно-релейной аппаратуры необходимо проверить надежность всей системы если есть неполадки то их нужно устранить, так чтобы аппаратура соответствовала всем требованиям эксплуатации.