Что такое реле РЭС-6. Каковы основные технические характеристики РЭС-6. Для чего применяется реле РЭС-6 в электрических схемах. Какие особенности конструкции имеет данное электромагнитное реле.
Общие сведения о реле РЭС-6
РЭС-6 представляет собой электромагнитное реле, широко применяемое в различных электрических схемах. Данное реле относится к классу слаботочных коммутационных устройств и предназначено для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока.
Основные особенности реле РЭС-6:
- Одностабильное исполнение
- Наличие одного или двух контактов (замыкающих, размыкающих или переключающих)
- Питание постоянным током
- Герметичное исполнение (завальцованный корпус)
- Возможность коммутации цепей частотой от 50 до 1000 Гц
РЭС-6 соответствует требованиям ГОСТ 16121-86 и техническим условиям РФ4.523.009ТУ. Это обеспечивает высокую надежность и стабильность характеристик реле.
Технические характеристики реле РЭС-6
- Напряжение питания: постоянный ток
- Диапазон рабочих температур: от -60°C до +85°C
- Относительная влажность: до 98% при +25°C
- Атмосферное давление: 666-1039 * 102 Па
- Время срабатывания: не более 20 мс
- Время отпускания: не более 8 мс
- Масса: не более 34 г
Контактная система реле РЭС-6 имеет следующие характеристики:
- Материал контактов: серебро 999 пробы
- Сопротивление замкнутых контактов: не более 0,6 Ом
- Максимальное коммутируемое напряжение: 300 В (переменный ток), 250 В (постоянный ток)
- Максимальный коммутируемый ток: 2 А
Типы исполнения реле РЭС-6
Реле РЭС-6 выпускается в нескольких вариантах исполнения, различающихся типом контактной системы:
- РФ0.452.110 — РФ0.452.116 — два замыкающих контакта
- РФ0.452.120 — РФ0.452.126 — два размыкающих контакта
- РФ0.452.130 — РФ0.452.136 — один замыкающий и один размыкающий контакт
- РФ0.452.140 — РФ0.452.146 — один переключающий контакт
- РФ0.452.100 — РФ0.452.109 — два переключающих контакта
Для каждого типа исполнения выпускается несколько вариантов с различным сопротивлением обмотки и рабочими токами.
Особенности конструкции реле РЭС-6
Реле РЭС-6 имеет герметичную конструкцию с завальцованным корпусом. Это обеспечивает защиту внутренних элементов от воздействия внешней среды и повышает надежность работы устройства.
Основные элементы конструкции РЭС-6:
- Металлический корпус
- Контактная система (подвижные и неподвижные контакты)
- Электромагнитная система (обмотка и сердечник)
- Выводы для подключения
Компактные размеры реле (не более 34 г) позволяют использовать его в условиях ограниченного пространства. Герметичное исполнение обеспечивает возможность эксплуатации в различных климатических условиях.
Область применения реле РЭС-6
Реле РЭС-6 находит широкое применение в различных областях техники. Основные сферы использования данного типа реле:
- Системы автоматики и телемеханики
- Устройства релейной защиты
- Контрольно-измерительная аппаратура
- Бытовая электроника
- Промышленное оборудование
- Системы связи и телекоммуникаций
РЭС-6 успешно применяется для коммутации как слаботочных цепей управления и сигнализации, так и силовых цепей с токами до 2 А.
Преимущества использования реле РЭС-6
Рассмотрим основные достоинства реле РЭС-6, обуславливающие его популярность:
- Высокая надежность и долговечность
- Стабильность характеристик в широком диапазоне условий эксплуатации
- Малые габариты и вес
- Герметичное исполнение
- Возможность коммутации как постоянного, так и переменного тока
- Доступная цена
Эти преимущества делают РЭС-6 оптимальным выбором для многих применений, где требуется надежная коммутация электрических цепей.
Рекомендации по монтажу и эксплуатации РЭС-6
При использовании реле РЭС-6 следует учитывать некоторые особенности его монтажа и эксплуатации:
- Монтаж реле следует производить в соответствии с указанной на корпусе разметкой
- Необходимо соблюдать полярность подключения обмотки реле
- Рекомендуется использовать защитные цепи для подавления коммутационных помех
- Следует избегать превышения максимально допустимых значений коммутируемых токов и напряжений
- При эксплуатации в условиях повышенной влажности рекомендуется дополнительная герметизация
Соблюдение этих рекомендаций позволит обеспечить длительную и надежную работу реле РЭС-6 в составе различных электрических схем.
Сравнение РЭС-6 с аналогичными реле
Для оценки преимуществ РЭС-6 целесообразно сравнить его с некоторыми аналогичными типами реле:
| Параметр | РЭС-6 | РЭС-22 | РЭК-32 |
|---|---|---|---|
| Максимальный коммутируемый ток | 2 А | 2 А | 5 А |
| Диапазон рабочих температур | -60…+85°C | -60…+85°C | -40…+50°C |
| Масса | 34 г | 40 г | 80 г |
Как видно из сравнения, РЭС-6 обладает наименьшими габаритами и весом при сохранении высоких эксплуатационных характеристик.
Реле РЭС6 — DataSheet
Конструктивные данные реле РЭС6 | Разметка для крепления реле РЭС6 |
Принципиальная схема реле РЭС6 |
Описание
Реле РЭС6 — завальцованное, одностабильное, с одним или двумя замыкающими, размыкающими и переключающими контактами, предназначено для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока частотой 50—1000 Гц. Реле РЭС6 соответствует требованиям ГОСТ 16121 — 86 и техническим условиям РФ4.523.009ТУ.
Материал контактов — Ср999. Сопротивление электрического контакта 0,6 Ом. Масса реле не более 34 г.
Условия эксплуатации.
Температура окружающей среды от —60 до + 85°С.
Циклическое воздействие температур —60 и + 85°С.
Повышенная относительная влажность до 98% при температуре +25°С.
Атмосферное давление от 666 до 1039 • 102 Па.
Синусоидальная вибрация (вибропрочность и виброустойчивость) в диапазоне частот: от 5 до 50 Гц —с ускорением не более 60 м/с
Ударная прочность.
При одиночных ударах с ускорением не более 1500 м/с2 — 9 ударов. При многократных ударах с ускорением не более 500 м/с2 — 1000 ударов, с ускорением не более 250 м/с2 — 4000 ударов.
Ударная устойчивость — с ускорением не более 50 м/с2.
Постоянно действующие линейные ускорения не более 250 м/с2.
Требования к надежности.
Минимальный срок службы и срок сохраняемости реле при хранении в условиях отапливаемого хранилища, а также вмонтированных в защищенную аппаратуру или находящихся в комплекте ЗИП — 12 лет; или при хранении в неотапливаемых хранилищах, в упаковке изготовителя или вмонтированных в аппаратуру в незащищенном объекте — 2 года; или при хранении под навесом, в упаковке изготовителя и вмонтированных в аппаратуру в незащищенном объекте — 1 год; или при хранении на открытой площадке, вмонтированных в аппаратуру в незащищенном объекте — 1 год.
Конструктивные данные.
Пример записи реле исполнения РФ0.452.143-01 в конструкторской документации дан в таблице ниже.
| Обозначение | Наименование |
| РФ0.452.143-01 | Реле РЭС6 РФ4.523.009ТУ |
Технические характеристики.
Ток питания обмотки — постоянный.
Сопротивление изоляции между токоведущими элементами, между токоведущими элементами и корпусом, МОм, не менее:
в нормальных климатических условиях (обмотка обесточена)……………………..200
при максимальной температуре (после выдержки обмотки под рабочим током ) …………………………………………………………………………………………………………………… 20
Испытательное переменное напряжение между токоведущими элементами, между токоведущими элементами и корпусом, В:
в нормальных климатических условиях………………………………….. 500
в условиях повышенной влажности………………………………………………………….
300при атмосферном давлении 666 Па ………………………………………………………….150
Время суммарной работы реле, ч:
при нормальном атмосферном давлении и температуре окружающей среды + 85 °С ……………………………………………………………………………………………………… 100
при атмосферном давлении 666 Па и температуре окружающей среды + 50 °С ……………………………………………………………………………………………………………….. 20
Время срабатывания не более 20 мс. Время отпускания не более 8 мс.
| Исполнение | Температура окружающей среды, °С | Атмосферное давление, Па | Скважность | Время непрерывного нахождения обмотки под током, мин. не более |
| РФ0.452.100.01 РФ0.452.110-01 РФ0.452.120-01 РФ0.452.130-01 РФ0.452.140-01 | +25 +45 | 1039 · 102 | — 2,46 | 100 ч. 7 |
| +50 | 666 1039 · 102 | 2,8 | 6 | |
| +55 +65 +75 +85 | 1039 · 102 | 3,45 3,86 6,5 5,7 | 4,5 3,5 2,4 1,4 | |
РФ0. 452.101-01, РФ0.452.103-01 —РФ0.452.107-01, РФ0.452.109-01 РФ0.452.111-01 -РФ0.452.116-01 РФ0.452.121-01-РФ0.452.126-01 РФ0.452.131-01- РФ0.452.136-01-РФ0.452.141-01-РФ0.452.146-01 | +45 | 1039 · 102 | — | 100 ч. |
| +50 | 666 1039 · 102 | 2,15 | 11 | |
| +55 +65 +75 +85 | 1039 · 102 | 2,7 3,0 4,1 3,6 | 9 6 4,5 2,2 | |
| РФ0.452.102-01 | +25 | 1039 · 102 | — | 100 ч. |
| +50 | 666 1039 · 102 | 2,15 | 11 | |
| +55 +65 +75 +85 | 1039 · 102 | 2,7 3,0 4,1 3,6 | 9 6 4,5 2,2 | |
| РФ0.452.108-01 | +25 +45 | 1039 · 102 | — 1,84 | 100 ч. 4,9 |
| +50 | 666 1039 · 102 | 2,26 | 4,3 | |
| +55 +65 +75 +85 | 1039 · 102 | 2,28 2,64 4,1 5,1 | 3,6 2,5 1,9 1,2 |
| Исполнение | Число и тип контактов | Сопротивление обмотки, Ом | Ток, мА | Рабочий ток,мА | |
| срабатывания, не более | отпускания, не менее | ||||
РФО. 452.110РФ0.452.111 РФО.452.112 РФО.452.113 РФО.452.114 РФО.452.115 РФО.452.116 | 2з | 2500±250 | 15 | 2 | 19-21 |
| 1250±125 | 21 | 4 | 26-28 | ||
| 850±85 | 25 | 5 | 31-33 | ||
| 550±55 | 30 | 6 | 38-40 | ||
| 300±30 | 42 | 8 | 60-62 | ||
| 200±20 | 55 | 9 | 70-72 | ||
| 125±12,5 | 62 | 10 | 96-98 | ||
| РФО.452.120 РФ0.452.121 РФО.452.122 РФО.452.123 РФО.452.124 РФО.452.125 РФО.452.126 | 2р | 2500±250 | 15 | 2 | 19-21 |
| 1250±125 | 21 | 4 | 26-28 | ||
| 850±85 | 25 | 5 | 31-33 | ||
| 550±55 | 30 | 6 | 38-40 | ||
| 300±30 | 42 | 8 | 60-62 | ||
| 200±20 | 55 | 9 | 70-72 | ||
| 125±12,5 | 62 | 10 | 96-98 | ||
РФО. 452.130РФ0.452.131 РФО.452.132 РФО.452.133 РФО.452.134 РФО.452.135 РФО.452.136 | 1з, 1р | 2500±250 | 15 | 2 | 19-21 |
| 1250±125 | 21 | 3 | 26-28 | ||
| 850±85 | 25 | 4 | 31-33 | ||
| 550±55 | 30 | 5 | 38-40 | ||
| 300±30 | 42 | 6 | 60-62 | ||
| 200±20 | 55 | 8 | 70-72 | ||
| 125±12,5 | 62 | 9 | 96-98 | ||
| РФО.452.140 РФ0.452.141 РФО.452.142 РФО.452.143 РФО.452.144 РФО.452.145 РФО.452.146 | 1п | 2500±250 | 15 | 3 | 19-21 |
| 1250±125 | 20 | 4 | 25-27 | ||
| 850±85 | 25 | 5 | 31-33 | ||
| 550±55 | 28 | 6 | 35-37 | ||
| 300±30 | 35 | 8 | 44-47 | ||
| 200±20 | 50 | 12 | 63-65 | ||
| 125±12,5 | 60 | 15 | 96-98 | ||
РФО. 452.100РФ0.452.101 РФО.452.102 РФО.452.103 РФО.452.104 РФО.452.105 РФО.452.106 РФО.452.107 РФО.452.108 РФО.452.109 | 2п | 2500±250 | 20 | 3 | 25-27 |
| 1250±125 | 26 | 5 | 33-35 | ||
| 850±85 | 32 | 6 | 40-42 | ||
| 550±55 | 35 | 8 | 44-46 | ||
| 300±30 | 50 | 10 | 63-65 | ||
| 200±20 | 65 | 15 | 90-92 | ||
| 125±12,5 | 70 | 18 | 96-98 | ||
| 60±6 | 100 | 20 | 128-130 | ||
| 5000±500 | 15 | 2 | 19-21 | ||
| 30±3 | 130 | 25 | 165-168 | ||
| Режим коммутации | Вид нагрузки | Род тока | Частота срабатывания,Гц, не более | Число коммутационных циклов | ||
| Допустимый ток, А | Напряжение на разомкнутых контактах, В | суммарное | в том числе при максимальной температуре | |||
| 0,1- о,3 0,3-1,0 1,0-2,0 2,0-3,0 | 6-30 | Активная | Постоянный | 5 | 106 0,3 · 106 1,5 · 105 104 | 0,2 · 106 6 · 104 3 · 104 2 · 103 |
| 3,0-6,0 0,1-0,3 0,1 | 6 -28 6-250* 6-300* | 5 · 103 0,25 · 106 0,5 · 106 | 103 5 · 104 105 | |||
| 0,1-1,0 | 6-115* | Переменный 50-1000 Гц | 5 · 104 | 104 | ||
| 0,1-0,3 | 6-30 | Индуктивная, t = 15 мс Индуктивная, t = 10 мс | Постоянный | 0,25 · 105 0,3 · 105 | 0,5 · 104 6 · 103 | |
| 0,3-0,5 | Индуктивная, t = 15 мс | 0,5 · 104 | 103 | |||
| 0,3-0,5 | Индуктивная,t ≤ 10 мс | 104 | 2 · 103 | |||
| 0,5-1,0 | 1 | 0,5 · 104 | 103 | |||
| 0,1-0,5 | 6-115 | cos φ = 0,5 cos φ = 0,8 | Переменный 50-1000 Гц | 5 | 104 20 · 103 | 2 · 103 4 · 103 |
* При атмосферном давлении от 666 до 6660 Па режим коммутации 0,1 А, 100 В.
Индуктивные нагрузки коммутируются при атмосферном давлении от 959 · 102 до
1039 · 102 Па.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
РЭС-6
ОТ КАТОДА ДО АНОДА
Поиск по сайту Новости Миниатюрные одноваттные светодиоды XNOVA Cube с широким углом излучения | ГЛАВНАЯ » РЕЛЕ » РЭС-6 РЭС-6 — реле одностабильное, с одним или двумя переключающими, размыкающими или замыкающими контактами, питаемое постоянным током, завальцованное. Основное назначение — коммутация электрических цепей постоянного и переменного тока частотой 50 ÷ 1000 Гц. Реле РЭС-6 (РЭС6) соответствует требованиям ГОСТ 16121-79 и техническим условиям РФ.523.009ТУ. РЭС-6 : условия эксплуатации реле
Реле РЭС-6 РЭС-6 : характеристики реле
з — замыкающий контакт Материал контактов реле РЭС-6 — Ср999. |
.. +85°C.
452.120
452.140
Сопротивление электрического контакта 0,6 Ом. Масса реле РЭС-6 не более 34 г.КОМАНДА ХАРАКТЕРИСТИК РЕЛЕ
КОМАНДА ХАРАКТЕРИСТИК РЕЛЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЛЕ КОМАНДАДобавить | Команда «Характеристики реле» в окне «DS Relays» перечисляет дистанционные реле, которые находятся рядом с первым реле, и позволяет вы добавляете один из них на график в прямом или обратном направлении. Ты можно использовать эту команду для суммирования до трех характеристик реле.
ДЛЯ ДОБАВЛЕНИЯ ВТОРОЙ ИЛИ ТРЕТЬЕЙ ДИСТАНЦИОННОЙ РЕЛЕ НА УЧАСТОК:
1. Выберите Добавить | Характеристики реле команда.
Примечание: Этот пункт меню недоступен и не может быть активируется, если три релейные характеристики уже отображается.
Появится диалоговое окно с просьбой выбрать реле для добавлен.
2. Выберите из раскрывающегося списка в
верхнем левом углу, какие реле вы хотите включить в список.
— Реле в этой группе реле. Список только реле, которые в той же группе реле, что и первое реле на графике.
— Реле поблизости : Установите номер уровня на 0 для списка реле на той же шине, что и первое реле, 1 для реле на шинах, один автобус далеко, и так далее.
— Реле, поддерживаемые этой группой : Список реле, которые поддерживается первым ретранслятором, как определено координационной парой Информация.
— Резервные реле этой группы : Список первых реле резервные копии, как определено информацией о координирующей паре.
— Все первичные и резервные реле этой группы : Список реле в координирующих парах с участием первого реле.
— реле на удаленной шине : список реле на удаленном конце первой ветви реле.
Каждое реле в списке определяется реле имя, имя ветки и имя ветки.
3. Выберите реле, которое хотите добавить на график.
установив его флажок.
4. Укажите исходную позицию для второе реле.
Войти координаты в полярной форме; с величиной (в первичных омах) и углом (в градусах) в «Омах» и «Градусах». поля редактирования соответственно.
Смещение инициализируется величиной и характеристическим углом полного сопротивления линии, если ответвлением первой группы реле является линия.
5. Выберите ориентацию.
Отметьте радиокнопку «Вперед», чтобы отобразить реле характеристики с передовой ориентацией. Отметьте реверс, чтобы отобразить характеристики реле. 180 градусов от передней ориентации.
6. Нажмите OK.
Диалоговое окно исчезнет, а характеристики выбранное реле будет отображаться на том же графике. Параметры добавленное реле будет показано в поле справа от графика.
Реле ДС Окно
ДОБАВИТЬ МЕНЮ
Правильное понимание диаграмм R-X и характеристик реле импеданса
Компания Doble Engineering
в тестировании защиты, тестовые системы Manta |
25 октября 2017 г.
АННОТАЦИЯ
В этой статье обсуждаются 10 мифов или распространенных заблуждений о диаграммах R-X и характеристиках реле импеданса. Схемы, созданные с помощью компьютерного моделирования, с реальными примерами предназначены для того, чтобы развеять каждый миф. Понимание того, почему эти мифы не соответствуют действительности и каково реальное поведение реле, поможет техникам-испытателям выполнять тесты, которые правильно имитируют реальные условия, правильно интерпретировать результаты тестов и устранять проблемы с реле импеданса, когда результаты не соответствуют ожидаемым.
ВВЕДЕНИЕ
Информация об истинных характеристиках реле защиты не была полностью и должным образом передана от разработчиков реле защиты и инженеров по защите специалистам по полевым испытаниям. В результате широко распространено много недоразумений относительно диаграмм R-X и характеристик реле импеданса. В свою очередь, это приводит либо к неправильному тестированию этих устройств, либо к неправильной интерпретации результатов тестирования и их связи с реальными характеристиками.
10 МИФОВ
МИФ №1: Реле импеданса mho обычно имеет рабочую характеристику, которая представляет собой окружность, проходящую через начало координат.
Рисунок 1.
Фактически, все современные реле импеданса МОм для защиты фаз, земли и 3-х фаз имеют расширенную характеристику, включающую начало. Это, конечно, было представлено и обсуждено много раз в различных работах. (См. 1,5,6) Величина расширения зависит от конструкции элемента, но обычно пропорциональна импедансу источника системы (См. 1,5).
Рис. 2.
Только случай, когда характеристика mho действительно проходит через начало координат, — это когда импеданс источника (Zs) равен нулю. Однако этого никогда не произойдет, поскольку все источники реального мира имеют некоторый конечный ненулевой импеданс.
Так где же прячется расширенная характеристика? Почему мы не видим этого при проверке реле? Чего большинство людей не осознает, так это того, что, несмотря на то, что импеданс источника не установлен на их тестовом источнике, на реле подается импеданс источника.
Простое объяснение состоит в том, что реле видит импеданс источника по падению напряжения в предаварийных условиях во время неисправности.
Было показано (ссылка 2), что традиционные методы тестирования с фиксированным напряжением или фиксированным током фактически представляют силовую систему реле со следующими особыми характеристиками:
- Это радиальная система (без нагрузки).
- Полное сопротивление источника нулевой последовательности равно полному сопротивлению источника прямой последовательности.
- Угол импеданса линии нулевой последовательности равен углу импеданса линии прямой последовательности.
- Угол неисправности равен углу импеданса линии и углу импеданса источника.
Конечно, в реальном мире все это не так.
Однако, когда проверка характеристики реле выполняется в этих условиях, мы обнаруживаем, что для каждой контрольной точки реле предоставляется другая модель энергосистемы, таким образом, точка отображается на другой расширенной характеристике для каждой точки.
(Ссылка 2) Из-за характера расширяющейся характеристики объединенные результаты испытаний показывают характеристику mho, которая проходит через начало координат.
Рис. 3. Объединенные результаты
Чтобы выявить истинную расширенную характеристику, каждая тестовая точка должна быть выполнена с имитацией одной и той же модели энергосистемы и изменением только состояния отказа. Это требует сложных расчетов неисправности и может быть выполнено практически только с помощью компьютерного тестирования (ссылка 4).
Итак, какой источник следует использовать для проверки работоспособности реле? Импеданс источника в конкретной точке будет меняться в зависимости от состояния системы. Кроме того, реальное время срабатывания импеданса зависит от отношения импеданса источника к линии (SIR). Как правило, время работы тем выше, чем выше значения отношения импеданса источника к линии.
Рис. 4. Типичное изменение времени срабатывания для различных значений SIR
В идеале следует проводить испытания при максимальном и минимальном ожидаемом импедансе источника, чтобы получить полную картину.
Если мы тестируем при максимальном ожидаемом импедансе источника, это определит наихудшее время срабатывания. Это также позволит нам подтвердить, что отклонение нагрузки не является проблемой для фазных и трехфазных элементов. Однако имейте в виду, что в схемах отключения с помощью связи также могут быть ситуации, когда минимальное ожидаемое время срабатывания имеет значение из-за возможных условий гонки.
МИФ № 2: Точки над линией направления представляют разломы прямого направления, а точки ниже линии направления представляют разломы обратного направления.
Рисунок 5.
Путаница здесь заключается в том, что на самом деле используются две совершенно разные диаграммы R-X:
- Концептуальный график Z-плоскости, показывающий одну или несколько характеристик реле.
- График рабочей характеристики реле.
На обоих типах графиков точки наносятся путем расчета импеданса прямой последовательности. На концептуальном графике z-плоскости эти точки могут быть обратными или прямыми разломами.
Прямые замыкания, такие как прямое емкостное замыкание или прямое резистивное замыкание в условиях передачи высокой нагрузки, могут появиться ниже «направленной линии» или оси R. Точно так же обратные разломы могут появляться над «направленной линией» или осью R. Следовательно, расположение точки не означает направление или местонахождение разлома.
Рис. 6.
График рабочей характеристики реле показан либо для прямого, либо для обратного замыкания. На графике характеристик прямой неисправности реле все нанесенные точки неисправности являются прямыми. Точки обратного разлома вообще не могут отображаться на этом графике.
Так называемая «направленная» линия или линия с нулевым крутящим моментом использовалась со старыми реле импеданса, которые имели отдельный контрольный направленный элемент, или с направленными реле максимального тока и неправильно переносились на графики R-X для современных реле. Фактически, направленная линия не может быть нанесена ни на график прямой характеристики неисправности реле, ни на графики характеристики обратной неисправности реле.
Очень часто мы видим диаграммы, подобные приведенной ниже, показывающие характеристики нескольких реле на графике в плоскости z.
Рисунок 7.
Следует иметь в виду, что эти диаграммы являются концептуальными. Если мы возьмем любую точку на графике и заявим, что определенные элементы будут или не будут работать, это может быть поспешным выводом, который может быть неверным.
Что вводит в заблуждение, так это то, что для обычных предположений о радиальных однородных системах и простых разломах теория о том, что точки выше линии направления являются передними разломами, а точки ниже линии направления — обратными разломами, действительно верна. Однако сценарии реального мира не подпадают под эти простые случаи. Фактические характеристики должны быть нанесены на отдельные графики, поскольку рабочие количества, используемые этими элементами, различны.
Рис. 8.
Еще один опасный график — это график, в котором элементы со смещением и без смещения отображаются вместе, как показано ниже.
Рис. 9.
Рабочие величины, используемые фазовым компаратором в элементе mho со смещением, отличаются от используемых в элементе mho без смещения (ссылка 9). Этот тип диаграммы следует рассматривать как концептуальный.
Другим наглядным примером является случай неисправности непосредственно перед и непосредственно за реле. Обе точки разлома располагаются друг над другом на графике в плоскости z. Неисправность непосредственно перед реле может быть отображена только на графике прямой характеристики неисправности. Неисправность непосредственно за реле может быть отображена только на графике обратной неисправности. Неисправность непосредственно перед реле не может быть нанесена на график характеристики обратной неисправности или наоборот.
Рисунок 10.
МИФ №3: Реле импеданса mho основывает свою работу на определении того, находится ли измеренный импеданс «геометрически» внутри его характеристики в плоскости Z.
Аналогия с геометрическим сравнением используется для упрощения объяснения принципа действия. К сожалению, геометрическую аналогию слишком часто понимают буквально.
False Пример 1
В этом первом примере у нас есть 2-терминальная система с неравными источниками. Интерес представляет слабый источник с высоким импедансом источника. Неисправность перед реле может привести к импедансу, который удовлетворяет условиям импеданса для работы, но напряжение в точке реле снижается, и результирующий ток короткого замыкания ниже текущего уровня контроля, и элемент не срабатывает. Это обычный сценарий «слабой подачи».
Рисунок 11.
Неверно Пример 2
Во втором примере у нас есть линия с последовательной компенсацией. Возможна обратная неисправность сразу после того, как конденсатор находится за интересующим реле. Расчетное полное сопротивление в точке переключения находится внутри рабочей характеристики, но реле не срабатывает.
График в плоскости Z строится с использованием фазного напряжения в поврежденном состоянии без учета фазного напряжения в исправном состоянии. Однако реле использует неповрежденные фазные напряжения для сравнения направлений, тем самым блокируя работу при замыканиях в противоположном направлении.
Рисунок 12.
Неверно Пример 3
В этом примере у нас есть двухполюсная система с некоторым потоком экспортной нагрузки и неисправностью A-B за реле. Упреждающий фазовый элемент C-A использует минус IA в рабочей величине и сравнивает фазовый угол VB. В результате опережающий фазовый элемент C-A может сработать для этого обратного замыкания, даже несмотря на то, что расчетное полное сопротивление C-A находится далеко за пределами характеристики mho на диаграмме R-X.
Рис. 13.
Правда в том, что реле полного сопротивления mho используют фазовый компаратор между двумя тщательно выбранными комплексными величинами для принятия своих рабочих решений.
Дополнительные контролирующие элементы могут блокировать работу, даже если условия импеданса соблюдены.
МИФ №4: Любую точку на плоскости R-X можно смоделировать, просто применив формулы:
Для замыканий на землю: комплекс Z= Va / (формула Ia + k Ir) (случай A-G)
Для фазных замыканий: комплекс Z = Vab / (Ia-Ib) (случай A-B)
Рис. 14. (случай A-G)
отличается от обычных значений, рассчитанных вручную. В случае неисправности A-G векторы неисправности для типичной (радиальной) энергосистемы будут выглядеть следующим образом:
Рис. 15.
* Хотя это и нереалистично, радиальная система все же используется здесь для простоты объяснения.Обратите внимание на следующее:
- Изменяются напряжения неповрежденных фаз. Это происходит из-за взаимной связи между фазами (см. 8).
- Угол напряжения поврежденной фазы (Ва) смещается. Значение Va зависит от импеданса линии и источника как положительной, так и нулевой последовательности.
- Угол между напряжением и током короткого замыкания не обязательно равен углу измерения импеданса.
Чтобы определить соответствующие напряжения и токи для имитации заданного состояния отказа, необходимо также принять решение о моделируемой энергосистеме. То есть:
Состояние неисправности + система питания — определить -> напряжения и токи
Система питания определяется:
Конфигурация цепи (радиальная, 2-полюсная, параллельная линия и т. д.)
Полное сопротивление источника + линии (положительное, отрицательное) и нулевой последовательности)
Напряжения источника (величина и угол)
Состояние неисправности определяется:
Участок неисправности (прямая, обратная, соседняя линия, за удаленным концом)
Положение (% линии)
Фаза (фазы) и тип неисправности
Полное сопротивление (величина и угол) неисправности
Входные напряжения и токи реле включают: токи)
Без сознательного выбора энергосистемы необходимо сделать произвольное предположение либо о напряжении, либо о токе, либо о том и другом, и в итоге мы получим неизвестную энергосистему.
(См. миф №1). Например:
Состояние неисправности + Система питания — Определить -> Напряжения и токи
+ Неизвестная система питания
Конечно, реле импеданса использует некоторые знания (читай предположение) о системе питания, которая представляет собой полное сопротивление линии, а также напряжения и токи для определения неисправности. То есть:
Состояние неисправности <– Определить — напряжения и токи
+ энергосистема
Обратите внимание, что напряжения и токи включают в себя как фазные напряжения и токи до возникновения неисправности, так и фазные напряжения и токи.
На самом деле:
- Любая точка на плоскости R-X соответствует бесконечному числу возможных условий неисправности даже для одной и той же энергосистемы. Реле импеданса
- используют не только напряжения и токи поврежденных фаз, но также фазные напряжения и токи до и неповрежденных фаз для определения работы. Все должно быть правильно рассчитано с той же моделью энергосистемы, на которую настроено реле, чтобы имитировать желаемое состояние отказа.
MTYH #5: Реле импеданса будет срабатывать только при неисправностях в том направлении, для которого оно установлено.
На самом деле, традиционное кросс-поляризованное реле mho с опережением имеет рабочую характеристику для обратных неисправностей.
Рис. 16.
Точно так же традиционный четырехугольный элемент прямого обзора имеет рабочую характеристику для обратных разломов.
Рисунок 17.
Реле полного сопротивления не будут работать в направлении, противоположном тому, на которое они настроены, только при правильном проектировании и применении. К счастью, в большинстве реальных условий характеристика обратной неисправности, вероятно, никогда не сработает.
МИФ № 6: Покрытие отказоустойчивости сильно различается в зависимости от условий нагрузки из-за компенсации нагрузки mho.
Рис. 18.
Часто показана эта диаграмма, иллюстрирующая изменение характеристики mho при различных условиях нагрузки.
(Ссылка 6). Люди ошибочно предполагают, что охват отказоустойчивостью значительно варьируется в этих различных условиях.
Однако, когда мы строим график зависимости положения отказа от фактического покрытия отказоустойчивостью как для экспортного, так и для импортного загружения, мы обнаруживаем, что охват отказоустойчивости изменяется очень незначительно.
Рис. 19. Экспортная нагрузка
Рис. 20. Импортная нагрузка
На графике R-X показан кажущийся импеданс, который имеет сложную зависимость от фактического Rf в зависимости от условий энергосистемы. График зависимости положения неисправности от истинного Rf может устранить все эти эффекты и показать реальную производительность независимо от условий энергосистемы. Это очень полезно для сравнения производительности в разных условиях эксплуатации. Кроме того, емкостные неисправности на уровне 0 % сводятся к линии 0 %. Таким образом, график не вводит нас в заблуждение, что реле сработает при обратных замыканиях (миф №2).
МИФ №7 : Четырехугольный элемент гарантирует постоянную защиту от сбоев.
Рис. 21.
На самом деле, большинство дистанционных релейных защит применяются в терминальных системах. В 2-полюсной системе дистанционное питание приводит к увеличению кажущегося сопротивления замыкания, наблюдаемого реле, поскольку удаленный источник вносит свой вклад в ток замыкания, повышая напряжение в точке замыкания и, таким образом, уменьшая ток замыкания со стороны измерения. .
Рисунок 22.
Это снова легко увидеть, когда мы построили графики зависимости положения разлома от истинного Rf для 2-терминальной системы и радиальной системы для целей сравнения. Мы можем видеть, что в случае с двумя терминалами истинное покрытие Rf уменьшается по мере удаления места повреждения. Мы также можем видеть, что кажущаяся характеристика R-X такая же, как и в радиальном случае, что указывает на то, что реакция реле на кажущуюся R-X постоянна для двух случаев.
Рис. 23. Корпус радиальной системы
Рисунок 24. Вариант двухполюсной системы
Обратите внимание, что эта трапецеидальная характеристика предназначена для однородной двухполюсной системы без предаварийной нагрузки. Позже мы увидим, что происходит, когда это не так.
МИФ № 8: Четырехугольную характеристику можно нанести вместе с характеристикой mho на один и тот же график импеданса для целей сравнения.
Рисунок 25.
Эту схему часто можно увидеть, и она вводит в заблуждение. Чтобы понять почему, давайте рассмотрим простой пример замыкания A-G с сопротивлением замыкания 10 Ом, наблюдаемый как четырехугольником, так и элементом импеданса мхо. Сразу же мы видим, что ось сопротивления отличается, потому что кажущееся сопротивление, видимое четырехугольным элементом, составляет 11 Ом, а видимое сопротивление, наблюдаемое элементом mho, составляет 7,3 Ом.
Рисунок 26.
Детальный анализ показывает, что масштабы для двух типов графиков на самом деле сильно различаются.
Оба типа графиков имеют кажущийся импеданс, потому что реле имеют доступ к напряжениям и токам только на одном выводе.
| Тип графика | Горизонтальная ось | Вертикальная ось |
Прямая последовательность Z(мхо) | Активная часть импеданса прямой последовательности, воспринимаемая реле | Реактивная часть импеданса прямой последовательности, воспринимаемая реле |
Видимый R-X(четырехугольник) | Резистивная часть участка линии от реле до места повреждения + кажущееся сопротивление повреждения (при радиальной системе и без нагрузки) | Реактивная часть участка линии от реле до повреждения + кажущееся реактивное сопротивление повреждения (обычно 0) |
На графиках импеданса прямой последовательности, используемых для отображения элементов mho:
- Для замыканий на землю 1 Ом сопротивления замыкания может соответствовать различному числу омов по горизонтали в зависимости от k-фактора. (Коэффициент k — это множитель тока нулевой последовательности для расчета падения фазного напряжения при замыкании на землю. Обычно он выражается как отношение Z1 и зависит от взаимного импеданса связи между фазами (см. 8).
- При обрыве фазы 1 Ом сопротивления короткого замыкания соответствует 0,5 Ом по горизонтали.
(Коэффициент k — это множитель тока нулевой последовательности для расчета падения фазного напряжения при замыкании на землю. Обычно он выражается как отношение Z1 и зависит от взаимного импеданса связи между фазами (см. 8).(Приведенные выше два утверждения верны только для радиальной системы.)
На кажущихся графиках R-X, используемых для отображения четырехугольных элементов:
- 1 Ом сопротивления короткого замыкания соответствует 1 Ом по горизонтали как для замыканий на землю, так и для фазных замыканий, при условии радиальная система.
Значения по оси Y равны друг другу в простом случае однородной радиальной системы с чисто резистивными разломами. Однако такой случай, вероятно, никогда не встречается в реальном мире.
На самом деле, когда характеристика mho нанесена на кажущийся график R-X, форма выглядит как овал.
Рис.
27.Примечание. Эталонный четырехугольный элемент на этом рисунке был выбран так, чтобы иметь такой же резистивный охват при 0 %, что и характеристика mho, для иллюстративных целей.
Чтобы правильно сравнить характеристики четырехугольного элемента с элементом mho, мы снова можем использовать график зависимости положения неисправности от истинного Rf. Типичный результат (для той же радиальной системы) показан ниже:
Рисунок 28.
МИФ № 9: Четырехугольную характеристику можно нарисовать на диаграмме R-X на основе простой интерпретации настроек.
Рисунок 29.
Производители реле всегда изображали четырехугольные характеристики на диаграммах R-X с некоторой степенью общности и расплывчатости. Это связано с тем, что истинную рабочую характеристику трудно правильно передать, используя объяснение плоскости импеданса. Эти диаграммы задуманы как концептуальные, но часто мы пытаемся воспринимать их буквально.
Фактическая реализация типичного четырехугольного элемента представляет собой составное И из четырех элементов жалюзи и элемента максимального тока. Обратите внимание, что последние два элемента на самом деле вообще не являются элементами измерения импеданса.
Рис. 30.
Истинная рабочая характеристика для прямых неисправностей на кажущемся R-X графике выглядит следующим образом:
Рис. слепая линия не проходит через начало координат. Помните, что это означает, что элемент будет срабатывать при прямом емкостном замыкании при 0%. Часто совершается ошибка, заключающаяся в том, что направленный ослепитель тестируется с использованием традиционного типа теста MTA. Да, если вы сделаете это, вы получите линию, проходящую через начало координат, но вы смоделировали бы другую энергосистему, отличную от остальных точек на графике. (см. Миф №1).
Горизонтальные оси используют сопротивление контура (без компенсации), а вертикальные оси используют реактивное сопротивление прямой последовательности (с компенсацией) (см. миф № 8). Установка угла MTA реле соответствует углу линии прямой последовательности.В большинстве конструкций четырехугольных заземляющих элементов резистивные заслонки работают на фазном токе, тогда как верхние реактивные заслонки работают на остаточном токе. Последний вызывает динамический наклон линии реактивного сопротивления на графиках R-X или z-плоскости и компенсирует поток нагрузки. Это также затрудняет правильную иллюстрацию характеристики на графике z-плоскости (ссылка 7) и снова является хорошей причиной рассматривать эти диаграммы как концептуальные.
В некоторых конструкциях вы увидите настройку наклона или смещения угла (Ссылка 3) для линии реактивного сопротивления.
Это делается для компенсации неоднородных систем, в которых угол импеданса нулевой последовательности линии и источника не равен. Без смещения угла мы видим следующее, где есть явное превышение.
Рис. 32.
При соответствующей настройке угла смещения линия реактивного сопротивления может быть наклонена назад, чтобы стать более горизонтальной, что приведет к следующему:
Рисунок 33.
Существует множество различных вариантов четырехугольных элементов, и для правильного понимания их характеристик требуется внимательное изучение литературы производителя. Лучшим инструментом для определения истинной производительности является испытательное оборудование с компьютерным управлением, использующее реальную модель энергосистемы с нанесением результатов на график «Положение неисправности в зависимости от истинного Rf».
МИФ №10: Реле импеданса не будут срабатывать в условиях отказа при кажущейся неисправности с отрицательным сопротивлением в реальных условиях.
Неверно Пример 1
Одним из примеров того, что это неверно, являются простые фазовые замыкания. Возьмем, к примеру, неисправность A-B. Элемент mho B-G увидит эту неисправность как имеющую отрицательное сопротивление замыкания.
Рис. 34.
Неправильно Пример 2
Другим примером является резистивная неисправность обратного направления. Передний элемент импеданса увидит эти неисправности в половине отрицательного сопротивления плоскости импеданса.
Рис. 35.
Неверно Пример 3
Третий пример относится к 2-полюсной системе с ответвленной нагрузкой. Неисправность в секции на основной линии также может проявляться как отрицательное сопротивление.
Рисунок 36
Следовательно, существуют реальные условия, при которых может появиться отрицательное сопротивление, и эта «половина» характеристик реле импеданса важна для надлежащей защиты.
ВАЖНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ИСПЫТАНИЙ
Тестирование с использованием традиционных методов проверяет только настройку досягаемости на MTA и ни в коем случае не должно интерпретироваться как истинная производительность реле.
Тем более, что:
Две конфигурации терминала не тестировались
Нагрузка не моделируется
Импеданс источника не контролируется и неизвестен
Сегодняшние условия эксплуатации энергосистемы гораздо более строгие, чем раньше, с узкими запасами безопасности. С этой точки зрения следует пересмотреть процедуры испытаний защиты, а также определить неблагоприятные или критические реальные условия, влияющие на защиту, и протестировать соответствующие реле на предмет их фактической производительности.
ВЫВОДЫ
Ключевые уроки, извлеченные из этого документа, резюмируются следующим образом:
- Не путайте результаты испытаний, полученные с помощью традиционных методов тестирования, с реальными характеристиками.
- Помните о различных типах диаграмм R-X, используемых для отображения характеристик реле импеданса (концептуальные графики в плоскости z и фактические рабочие характеристики прямого или обратного замыкания).
- Не слишком интерпретируйте работу релейного элемента на основе графиков в плоскости z, используемых для концептуальной иллюстрации характеристик элемента импеданса. Реле импеданса
- используют компараторы фаз для работы, а не для геометрического сравнения.
- Реальные векторы КЗ могут быть рассчитаны только с использованием параметров энергосистемы и условий КЗ (различаются фазные напряжения и токи до аварии и без аварии).
- Элементы прямого обзора могут иметь обратную характеристику неисправности и наоборот.
- Графики положения неисправности и истинного Rf помогают отображать реальную производительность, независимую от состояния системы и схемы защиты.
- Mho и четырехугольные характеристики дают разные измерения кажущегося импеданса и должны быть нанесены на отдельные графики импеданса.
- Настройки четырехугольной характеристики не переводятся непосредственно на видимый график R-X.
- Реальные условия неисправности могут проявляться с отрицательным сопротивлением замыкания.
ССЫЛКИ
Э. Александр, Дж.Г. Андричак, «Наземная дистанционная ретрансляция: проблемы и принципы», Труды, 1991-я конференция Western Protective Relay Conference, Спокан, Вашингтон.
Т.Джулианте, «Реконструкция релейной техники», Труды, 1997 Западная конференция по защитным реле, Спокан, Вашингтон.
Измерения GEC, Реле дистанционной защиты Quadramho, Руководство по эксплуатации, Измерения GEC, St. Leonards Works, Stafford, UK, 1988.
Manta Test Systems, Руководство пользователя MTS-2150, 2002 г.
Дж. Мартилла, «Характеристики направления элементов дистанционного реле Mho, части 1 и II», IEEE Transactions on Power Apparatus & Systems, Vol PAS-100 No.
1, 19 января81.Прайс, «Тестирование характеристик импеданса реле линии электропередачи», Труды, 53-я ежегодная конференция по релейной защите Джорджии, Атланта, Джорджия, 1999 г.
Уорд, «Сравнение характеристик четырехугольника и расстояния Мхо», Труды, 1999 Западная конференция по защитным реле, Спокан, Вашингтон.
Зохолл, «Анализ трехфазной цепи и загадочный фактор k0», Труды, 1995 Западная конференция по защитным реле, Спокан, Вашингтон.
Кук, «Анализ дистанционной защиты», Research Studies Press, 1985, Англия.
Танг, «Динамическое состояние и другие передовые методы тестирования реле защиты, отвечающие изменяющимся потребностям отрасли», NETA World, лето 2001 г.
1, 19 января81.
ПРИЛОЖЕНИЕ
