Релейная защита и автоматика методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 140211 «Электроснабжение» всех форм обучения Часть 2 Курск 2007 (стр. 1 из 3)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Курский государственный технический университет
Кафедра «Электроснабжение»
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА
Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 140211 «Электроснабжение» всех форм обучения
Часть 2
Курск 2007
Составители: Ларин О.М., Рыбалкин О.М.
УДК 621.316
Рецензент
Кандидат технических наук В.И. Бирюлин
Релейная защита и автоматика [Текст]: методические указания к выполнению лабораторных работ, часть 2 / сост.: О.М. Ларин, О.М. Рыбалкин; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2007.
Содержат сведения по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Релейная защита и автоматика».
Предназначены для студентов специальности 140211 «Электроснабжение» всех форм обучения.
Текст печатается в авторской редакции
ИД № 06430 от 10.12.01.
Подписано в печать Формат 60х84 1/16. печать офсетная.
Усл. печ. л. Уч.-изд.л Тираж 100 экз. Заказ Бесплатно.
Курский государственный технический университет.
Издательско-полиграфический центр Курского
государственного технического университета. 305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94.
Лабораторная работа №13
Исследование дифференциального токового реле
типа ДЗТ-11
Цель работы - ознакомиться с устройством дифференциального токового реле с магнитным торможением; собрать схему испытаний, провести опыты по определению характеристик срабатывания и торможения реле, рассчитать значения МДС срабатывания и торможения.
Пояснения к работе
Дифференциальные токовые реле с магнитным торможением типа ДЗТ-11 применяются для повышения чувствительности дифференциальных защит.
Устройство реле показано на рис. 13.1. Оно состоит из промежуточного быстронасыщающегося трансформатора тока (БНТ) и исполнительного органа - токового реле типа РТ-40 (КА). На магнитопроводе промежуточного трансформатора расположены следующие обмотки: рабочая или дифференциальная Wд, две уравнительные обмотки – WУР1 и WУР2, тормозная - Wт, вторичная – W2.
Секции тормозной и вторичной обмоток намотаны и соединены между собой так, что ЭДС, индуктированные магнитными потоками тормозной обмотки, в цепи исполнительного органа компенсируются (действуют встречно), а ЭДС, индуктированные потоками рабочей обмотки, действуют согласно.
Во вторичную обмотку трансформируется только ток, проходящий по рабочей обмотке. Ток, проходящий по тормозной обмотке, изменяет магнитную проницаемость магнитопровода. Поэтому условия трансформации тока из рабочей обмотки во вторичную будут определяться МДС, создаваемой током тормозной обмотки.
При внешних КЗ ток в плечах дифференциальной защиты возрастает, что приводит к увеличению МДС тормозной обмотки и в конечном итоге к насыщению крайних стержней магнитопровода. Вследствие этого трансформация тока небаланса ухудшается. Таким образом, с увеличением тока в тормозной обмотке ток, необходимый для срабатывания реле, автоматически возрастает - реле загрубляется (тормозится).
Для регулировки тока срабатывания реле и компенсации неравенства МДС, создаваемых токами в плечах защиты, рабочая и уравнительная обмотки выполнены с отпайками, как показано на схеме внутренних соединений реле (рис. 13.2). Необходимое число витков устанавливают регулировочными винтами. Цифры около гнезда указывают число включенных витков. Аналогично включается необходимое число витков тормозной обмотки.
Рис. 13.1. Устройство реле ДЗТ-11
Рис. 13.2. Схема внутренних соединений реле ДЗТ-11
Порядок выполнения
1. Ознакомиться с устройством реле, нарисовать схему внутренних соединений.
2. Собрать схему для определения характеристики срабатывания по рис. 13.3, изменяя число витков рабочей обмотки в заданных пределах, определить ток срабатывания для каждого установленного числа витков, результаты измерений занести в табл. 13.1. По опытным данным рассчитать значения МДС срабатывания как
Fср=Iср*Wд, А (13.1).
Таблица 13.1 Характеристика срабатывания
| Число витков, Wд | Ток срабатывания, Iср, А | МДС срабатывания, Fср, A |
3. Собрать схему для определения характеристики торможения реле по рис. 13.4. Для заданных значений тормозного тока определить значение тока в рабочей обмотке, при котором реле срабатывает. По результатам опытов рассчитать МДС срабатывания и МДС торможения по (13.1) с подстановкой в формулу соответствующих токов и числа витков. Опытные и расчетные результаты занести в табл. 13.2. По расчетным данным построить зависимость Fср=f(Fт).
4. По результатам опытов сделать вывод о состоянии реле.
Таблица 13.2 Характеристика торможения
| Число витков рабочей обмотки Wд | Число витков тормозной обмотки Wд | Ток срабатывания Iср, А | Ток торможения Iт, А | МДС срабатывания Fcp, А | МДС торможения Fт, A |
Рис. 13.3. Схема определения характеристики срабатывания реле ДЗТ-11
Рис. 13.4. Схема определения характеристики торможения реле ДЗТ-11
Содержание отчета
1. Тип испытываемого реле.
2. Схема внутренних соединений реле.
3. Таблицы с опытными и расчетными данными.
4. График зависимости Fср = f(Fт).
5. Выводы по работе в целом.
Контрольные вопросы
1. Область применения дифференциальных токовых реле с магнитным торможением.
2. Что такое магнитное торможение и как оно обеспечивается в реле ДЗТ-11 ?
3. Как производится отстройка от бросков тока намагничивания и токов небаланса в реле ДЗТ-11?
4. Как включается тормозная обмотка?
Лабораторная работа №14
Исследование продольной дифференциальной токовой защиты трансформатора
Цель работы - ознакомиться с принципами построения и действием продольной дифференциальной токовой защиты трансформатора, собрать схему испытаний; провести опыты по исследованию токораспределения в нормальном режиме работы и при внешних и внутренних КЗ.
Пояснения к работе
Продольная дифференциальная токовая защита трансформатора, широко применяется для защиты трансформаторов от КЗ. Ее действие основано на сравнении токов по стороне высшего напряжения и по стороне низшего напряжения, т.е. реле дифференциальной защиты включается на разность токов.
В нормальном режиме работы вторичные токи стороны высшего напряжения и стороны низшего напряжения имеют примерно одинаковые значения, и в реле продольной дифференциальной токовой защиты протекает небольшой ток небаланса.
При возникновении КЗ в зоне действия продольной дифференциальной токовой защиты (между трансформаторами тока стороны высшего напряжения и стороны низшего напряжения) равенство токов нарушается, так как по стороне высшего напряжения протекает ток КЗ, а на стороне низшего напряжения тока КЗ нет.
Если КЗ возникает за трансформаторами тока стороны низшего напряжения, токи увеличиваются на обоих сторонах трансформатора и результирующий ток в реле остается близким к нулю, и реле не срабатывает.
Порядок выполнения
1. Изучить построение продольной, дифференциальной токовой защиты трансформатора (рис.14.1), перечертить схему защиты.
2. Собрать схему испытаний: присоединить к зажимам стенда амперметры и фазометр, на стенде лабораторной работы № 5 заменить накладку № 5 на накладку № 14.
3. Включить стенд и подать напряжение на схему.
4. Измерить значения токов и их фазы, переключая для этого токовую обмотку фазометра; результаты занести в табл. 14.1.
Таблица 14.1 Токораспределение в дифференциальной защите
| Режим | I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |||||
| А | град | А | град | А | град | А | град | А | град | |
| Нормальный | ||||||||||
| Внутреннее КЗ | ||||||||||
| Внешнее КЗ | ||||||||||
Рис. 14.1. Схема защиты трансформатора
5. Создать кратковременным нажатием кнопки режим внутреннего КЗ (КЗ в зоне действия продольной дифференциальной токовой защиты), повторить измерения токов и фаз, результат занести в табл. 14.1.