Техническое обслуживание рза по состоянию. Программы работ при техническом обслуживании устройств рза. Периодичность технического обслуживания

Общие положения. На РУ тяговых подстанций электрифицированных железных дорог проводят техническое обслуживание (ТО) релейных и электронных защит и устройств автоматики (РЗА) отходящих ВЛ 6-10, 35,110,154,220 кВ, сборных шин, трансформаторов (включая трансформаторы собственных нужд, тяговых и СЦБ), фидеров контактной сети, ДПР, фидеров ВЛ СЦБ и ПЭ, земляной защиты в РУ - 3,3 кВ, аппаратуры вторичных цепей устройств дистанционного управления и сигнализации.

Электрическое оборудование тяговой подстанции может находиться в работе или под напряжением только с включенной защитой от всех видов напряжений или нару­шений нормальных режимов работы. В случае неисправности или отключения для про­верки какой-либо защиты оставшиеся в работе должны обеспечивать полноценную защиту от возможных повреждений. При необходимости должны вводиться в работу временные защиты. Режим работы включенных устройств релейной защиты и автома­тики должен в каждый момент времени соответствовать режиму работы силового элек­трооборудования.

Техническое обслуживание РЗА складывается из следующих видов работ:

Новое включение, т.е. приемка смонтированных устройств релейной защиты
после монтажа и наладки, испытание и проверка работы;

Первый профилактический контроль, проводимый на второй год
эксплуатации;

Профилактический контроль, выполняемый каждые два года подряд, а
для аппаратуры напряжением до 1000 В - 5 лет подряд, начиная с 3-го года эксплуатации.
Интервал между ними - 1 год;

Частичное профилактическое восстановление, выполняемое по
мере необходимости по результатам проведения профилактического контроля;

Профилактическое восстановление, выполняемое в интервалах между
проведением профилактического контроля.

Внеочередные и послеаварийные проверки в объеме профилакти­ческого восстановления выполняются в зависимости от размеров необходимых изменений, повреждений, неисправностей.

Новое включение содержит подготовку технической документации, оборудо­вания и приборов для испытаний и подготовки электрических схем. Проводятся внешний и внутренний осмотры всех элементов РЗА, проверяется сопротивление изоляции устройств, проверка электрических характеристик элементов устройств РЗА, их взаимодействие, вы­ставление уставок устройств, проверка работы всех цепей присоединения при заданных уставках и подготовка к включению.

Практически те же работы включает в себя первый профилактический контроль.

Профилактический контроль - это периодическая проверка работоспо­собности РЗА с целью выявления и устранения внезапных отказов. Он состоит из внешне­го осмотра с чисткой от пыли, измерения сопротивления изоляции мегаомметром, провер­ки срабатывания защит и подготовки устройств РЗА к включению.

Кроме указанных операций, соответствующих профилактическому контролю, при профилактическом восстановлении добавляется еще проверка механической части аппаратуры, электрических характеристик аппаратуры РЗА и измерительных транс­форматоров.

Сначала подготавливают всю техническую документацию: материалы, скорректи­рованные при монтаже и наладке (проектные чертежи и схемы, пояснительные записки,

кабельные журналы и т.п.); заводские материалы (технические описания и инструкции по экс­плуатации, паспорта электрооборудования и т. д.); протоколы наладки и испытаний. Эта документация предоставляется монтажной и наладочной организациями.

Наладочная организация предоставляет карты уставок и защит. Подготавливаются испытательные приборы, устройства, инструмент, запасные части. Чтобы ошибочно не подать напряжение на соседние панели и устройства, все кабели, подключенные к рядам зажимов проверяемой панели, должны быть отсоединены. При наличии испытательных зажимов можно разобрать мостики и перемычки, чтобы был видимый разрыв цепи, отсо­единить все провода, идущие к шинкам управления и сигнализации. Организуется рабочее место, при этом подготавливаются необходимые испытательные устройства, измеритель­ные приборы, инструменты и приспособления, паспорта-протоколы на все устройства, офор­мляется допуск к работе.

При проведении внешнего осмотра обращают внимание на соответствие установленной аппаратуры проекту и заданным уставкам, а также монтажным схемам, выдан­ным проектной организацией и содержащим все данные, необходимые для монтажа (количе­ство и типы реле, расположение их, количество и расположение клеммных сборок и т. д.).

Визуально и прозвонкой цепей проверяется правильность выполнения маркировки кабелей, проводов; место установки и выполнение заземления вторичных цепей; наличие необходимых надписей на панелях и аппаратуре. Проверяются и подтягиваются все кон­такты соединения на рядах зажимов и аппаратов.

При внутреннем осмотре и проверке механической части аппаратуры проверяют отсутствие видимых повреждений, надежность болтовых соединений и паек, состояние контактных поверхностей. Воздействуя рукой на реле, проверяют ход, переме­щение и отсутствие затираний подвижных частей, наличие регламентируемых люфтов, зазоров, прогибов, провалов и т. д.

Например, при ревизии реле РТ-40 необходимо проверить: не задевает ли якорь за по­люса магнитопровода при поворачивании якоря рукой; надежность крепления указателя шкалы; наличие продольного и поперечного люфта в подвижной системе реле; исправность подпятников; состояние и регулировка контактов.

Перед подачей испытательного напряжения производят предварительную проверку сопротивления изоляции отдельных узлов налаживаемого присоединения (пультов, панелей, контрольных кабелей, вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения и т.д.) измерение производят мегаомметром 1000-2500 В между отдельными группами электрически не связанных цепей (тока, напряжения, оперативного тока, сигна­лизации и т. д.) относительно «земли» и между собой. Для обеспечения повышенной на­дежности проверяется сопротивление изоляции между жилами. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1,0 МОм.

Следует учесть, что элементы, не рассчитанные на испытательное напряжение 1000 В между электрически не связанными цепями, при измерении сопротивления изоляции исключа­ются из схемы. Для их испытаний используют мегаомметр на 500 В. К ним относятся: магнито­электрические и поляризованные реле; цепи, содержащие микроэлектронные элементы.

Работая с мегаомметром, необходимо соблюдать правила безопасности. Провода, которые присоединяют к его зажимам, должны иметь сопротивление изоляции не менее 100 МОм. Мегаомметр и провода должны быть совершенно сухими и чистыми.

Во время работы на открытой подстанции, в сырых помещениях и в сырую погоду мегаомметр устанавливают на резиновый коврик, сухую доску и т. п., провода не должны касаться сырой земли или заземленных конструкций и аппаратов.

Проверка электрических характеристик и настройка рабо­чих уставок производится в соответствии с требованиями правил технического обслуживания, действующих инструкций, в том числе и заводских, для данного конкретного типа

устройств. Особое внимание уделяется использованию рекомендуемой испытатель­ной аппаратуры и источников ее питания, выбору схем проверки. Постоянный оператив­ный ток подается со строгим соблюдением полярности. Работа по проверке электрических характеристик завершается настройкой заданных уставок, по окончании которой произво­дят сборку всех вторичных цепей данного присоединения подключением жил кабеля и про­водов на рядах зажимов, за исключением цепей связи с устройствами, находящимися в ра­боте (например, цепей трансформаторов тока суммарной МТЗ-27,5 кВ).

Проверка электрических характеристик реле заключается в определении параметров срабатывания и возврата реле, устранении самоходов реле, работающих от двух и более величин, регулировке необходимых параметров срабатывания. Ниже рассматриваются основные работы при проверке электрических характеристик некоторых, наиболее часто встречающихся реле.

В электромагнитных реле тока (напряжения) проверяется величина тока (напряжения) срабатывания и возврата. Проверку реле тока проводят по схеме, приве­денной на рис. 4.45. Увеличивая потенциометром RR2 ток (напряжение), фиксируют вели­чину тока срабатывания (напряжения) по приборам рА (pV) в момент замыкания контак­тов, а затем плавно уменьшают ток (напряжение) и фиксируют его величину в момент раз­мыкания контактов (ток возврата). Индикатором срабатывания реле служит контрольная лампа HL.

Отношение величины тока (напряжения) возврата к величине тока (напряжения) сра­батывания называется коэффициентом возврата и должно быть в пределах 0,85¸0,87 для максимальных и 1,2±1,25 для минимальных реле.

Проверку реле сначала производят по его минимальной и максимальной уставкам (т.е. по первой и последней уставкам на шкале), после чего на него ставят рабочую уставку и снова проверяют коэффициент возврата. Заданную уставку ставят не по делениям шкалы, а по фактическому току срабатывания. Коэффициент возврата регулируется упором под­вижной системы. Установив на реле максимально возможную в условиях эксплуатации ве­личину тока (напряжения), несколько раз включают и отключают его. Если при этом не наблюдается искрения, вибрации и заскакивания подвижных контактов на неподвижные, реле считают годным к эксплуатации.

В реле направления мощности проверяется отсутствие самохода от воздействия (тока или напряжения), угловую характеристику реле и мощность его срабатывания. Самохо­дом называют появление вращающего момента при подаче на реле тока или напряжения. Самоход в сторону заклинивания загрубляет реле, а в сторону замыкания контактов мо­жет вызвать неправильные действия защиты.

Для проверки самохода используют схему, представленную на рис. 4.46. Предвари­тельно отпустив пружину подвижной системы реле и установив ее в среднее положение

Рис. 4.46. Схема проверки самохода реле мощности:

S1, S2 - выключатель; RR1, RR2, RR3-регулируемые резисторы; рА-амперметр; р V-вол ьтметр; S3 - выключатель для шунтиро­вания катушки напряжения; KW1, KW2 - соответственно ка­тушки напряжения и тока реле направления мощности

так, чтобы она не касалась упоров, подают на токовую обмотку реле ток и изменяют его по величине от нуля до максимально возможного в условиях эксплуатации. Обмотку напряже­ния реле закорачивают. Движение подвижной системы в одну или другую сторону в этом случае свидетельствует о наличии самохода, который устраняется поворотом стального сердечника.

Проверку и устранение самохода от напряжения производят аналогично, но токо­вую обмотку реле в этом случае оставляют разомкнутой. Напряжение на обмотке напря­жения изменяют от 0 до 110 В. Обычно он устраняется затяжкой противодействующей пру­жины на угол до 30 °.

После окончания обеих проверок закрепляют стальной сердечник и снова определяют отсутствие самохода.

Угловой характеристикой реле называют зависимость мощности срабатывания реле от взаимного расположения векторов тока и напряжения при I P = const. Угловая характери­стика реле имеет вид диаграммы, представленной на рис. 4.47, на которой линия I-I назы­вается линией нулевых моментов, а перпендикулярная к ней линия II-II - линией макси­мальной чувствительности реле.

Вектор U P характеризует напряжение, поданное на реле, вектор I P - ток реле. При изменении положения вектора тока относительно вектора напряжения меняется вращаю­щий момент реле. При совпадении вектора тока с линией нулевых моментов вращающий момент в реле исчезает. Если вектор тока находится выше линии, то на реле появляется вращающий момент, действующий на замыкание контактов; если вектор тока находится ниже линии I-I, то на реле появляется вращающий момент, действующий на размыкание контактов. Если вектор тока совпадает с линией II-II, то момент, действующий на под­вижную систему, будет максимальным. Угол между вектором напряжения U P и линией II-II называется углом максимальной чувствительности и является постоянной величиной для каждого типа реле.

Рис. 4.48. Схема проверки реле мощности

Для проверки угловой характеристики пользуются схемой, представленной на рис. 4.48. При неизменных величинах тока и напряжения на реле (удобно брать номинальные величи­ны тока и напряжения) с помощью фазорегулятора меняют угол сдвига между током и на­пряжением от 0° до 360° и затем обратно от 360° до 0°. При этом наблюдают и фиксируют значения углов по фазометру, при которых реле замкнет и разомкнет свои контакты соот­ветственно j 1 и j 2. Угол максимальной чувствительности j МЧ, т.е. угол, на который сдви­нута относительно вектора U P линия максимальных моментов в зоне срабатывания реле, определяется либо подсчетом, либо графическим путем, как показано на рис. 4.47.

Проверку чувствительности, которая характеризуется минимальной мощностью сра­батывания реле, производят при номинальном токе и при угле между током и напряжени­ем, равным j МЧ. Чувствительность линейно зависит от угла затяжки возвратной пружины и ее значительные отклонения указывают на механическую неисправность или наличие дефектов в регулировке реле.

Мощность срабатывания определяется как произведение тока реле на напряжение срабатывания и не должна превышать номинальных данных. Уменьшая напряжение до величины, при которой контакты реле размыкаются, определяют мощность возврата, а затем и коэффициент возврата, значение которого должно быть не менее 0,9:

К В =Р В / Р СР,

где Р В и Р СР - соответственно мощности возврата и срабатывания реле, Вт.

Корректировка мощности срабатывания производится изменением угла закручива­ния противодействующей пружины. У реле РБМ-171, например, он равен 120°.

Реле сопротивления. В устройствах защит тяговых подстанций наиболее часто используются направленные реле сопротивления типов КРС-131 и КРС-132.

Проверка направленных реле сопротивления состоит из устранения самохода, про­верки вспомогательных трансформаторов, регулировки уставок и определения зависимос­тей сопротивления срабатывания от угла между током и напряжением и величины тока. При проверке реле необходимо, чтобы частота напряжения, питающего регулировочные и нагрузочные устройства, была в пределах 49,5-50,5 Гц. В противном случае сильно иска­жаются результаты замеров.

Проверка реле на наличие самохода и устранение его производится аналогично реле мощности. После проверки на самоход пружина затягивается на 25-30°.

Проверка трансреакторов заключается в определении ЭДС вторичной обмотки. Первич­ные обмотки трансреактора включают последовательно и через них пропускают ток 5А. Напряжение измеряется вольтметром с большим внутренним сопротивлением.

Минимальное внутреннее сопротивление вольтметра не должно быть менее 1000 Ом на 1 В.

Реле времени. В этих реле проверяют напряжение срабатывания (ЭВ-217-ЭВ-247) и возврата (ЭВ-215-ЭВ-245), а также соответствие времени срабатывания значениям, ука­занным на шкале.

Напряжение срабатывания определяется подачей на катушку реле толчком различно­го по величине напряжения. Минимальное напряжение, при котором сердечник реле втяги­вается, фиксируется как напряжение срабатывания. Максимальное напряжение, при кото­ром сердечник возвращается в исходное положение, называется напряжением возврата.

В промежуточных реле определяют напряжение или ток (в реле, имеющих сериесную катушку) срабатывания и возврата.

В сигнальных реле проверяют ток или напряжение срабатывания.

После окончания проверки характеристик реле вновь собирают все цепи, связываю­щие проверяемое устройство с другими, подключают жилы кабелей к зажимам на панелях шкафов и проверяют изоляцию цепей.

Изоляцию схем вторичной коммутации проверяют вместе со всей аппаратурой; проверку производят в два этапа.

На первом этапе проверки измеряют сопротивление изоляции мегаомметром на 500 В. При этом проверяют отдельно каждую цепь (управления, защиты, сигнализации и т. д.) между токоведущими частями и «землей». Так как в большинстве схем «плюс» и «минус» через обмотки реле, сопротивления, сигнальные лампы и т. д. имеют между собой электри­ческие соединения, подсоединяют вывод мегаомметра только к одному полюсу проверяе­мой цепи. Такие же замеры проводят после испытаний изоляции цепей. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм.

На втором этапе производят испытание изоляции цепей. Испытанию повергается каждая цепь данной схемы, выделенная предохранителями. Испытание произ­водится специальным прибором, схема которого приведена на рис. 4.49. Для этого один вы­вод установки заземляют, а другой подсоединяют к испытуемой цепи и, плавно повышая напряжение до 1 кВ, измеряют ток утечки в течение 1 мин, считая с момента достижения напряжения заданной величины. При пробоях или резких толчках тока утечки электрически разделяют испытываемую схему на более мелкие элементы и повторяют испытание каждого элемента. Последовательно производя такие деления и испытания, определяют и заменяют негодные элементы схемы. Такой метод определения места повреждения практически явля­ется единственным, так как установить место повреждения по звуку пробоя или по разряду удается довольно редко, в отличие от испытаний высоковольтного оборудования.

Элементы и цепи с рабочим напряжением 60 В и ниже при данных проверках исклю­чаются. При испытаниях следует зашунтировать катушки приборов и аппаратов, имею­щих малые номинальные токи (микроамперметры, лампы и т. д.), что предохранит их от повреждения при резком увеличении тока в момент пробоя изоляции.

Проверку взаимодействия элементов устройства РЗА проводят при напряжении оперативного тока, равном 0,8 номинального значения.

Особое внимание обращают на отсутствие обходных цепей; правильность работы устройства при различных положениях накладок, переключателей, испытательных бло­ков, рубильников и др.; отсутствие на рядах зажимов проверяемого устройства сигналов, предназначенных для воздействия на другие устройства, находящиеся в работе.

После того как закончены работы по проверке и регулировке реле, измерительных транс­форматоров и цепей вторичной коммутации, производят проверку взаимодействия реле.

Проверка взаимодействия реле в схеме заключается в опробовании действия каждого реле от руки путем замыкания и размыкания его контактов. При этом коммута­ционные аппараты, на которые действует данная защита, должны быть включены. Таким образом, происходит полная имитация работы защиты.

Одновременно с наблюдением за работой реле ведется наблюдение за работой ава­рийной и предупредительной сигнализации и за четкой работой блинкеров.

Комплексная проверка устройств производится при номинальном напряжении оперативного тока, искусственной подаче на проверяемое устройство пара­метров аварийного режима от постороннего источника, полностью собранных цепях и закрытых кожухах реле. Предусматривается надежное размыкание выходных цепей.

Проверка заключается в измерении полного времени действия каждой из ступе­ней устройства и правильности действия сигнализации. При этом проверяют правиль­ность поведения устройств при имитации всех возможных видов КЗ в зоне и вне зоны действия устройств.

Проверку взаимодействия смонтированного оборудования с другими включенными в работу устройствами защиты, электроавтоматики, управления, сигнализации произво­дят при номинальном напряжении оперативного тока.

Проверку работы всех цепей схемы присоединения при заданных уставках осуществляют прогрузкой первичным током от нагрузочных трансформаторов. Такая проверка дает более надежную гарантию правильности токовых цепей, т.к. в этом случае проверяется исправность самих трансформаторов тока. При этом нагрузочное уст­ройство выбирается на ток, равный или близкий по величине номинальному току трансфор­матора тока проверяемой защиты или, при необходимости, равным току срабатывания за­щиты. Нагрузочное устройство подключается к первичным обмоткам трансформаторов тока (рис. 4.50), а для контроля его тока на выходе через трансформатор тока (ТА) подклю­чается амперметр рА.

При прогрузке цепей, питающихся от трансформаторов тока, соединенных в звезду, ток в цепях защит будет проходить по нулевому проводу (N) и проводу той фазы, к транс­форматору тока которой подключено нагрузочное устройство, а при соединении в треуголь­ник - по двум проводам, связанным с прогружаемой фазой. При прогрузке защиты по вели-

чине тока срабатывания необходи­мо иметь в виду, что ток срабаты­вания защиты, питающейся от ТА, соединенный в треугольник, будет в 1,73 раза больше расчетного. Кро­ме того, при прогрузке защит, пи­тающихся от параллельно соеди­ненных ТА разных фаз, или вклю­ченных в треугольник, создаются параллельные цепи, через которые происходит утечка вторичного тока. При ТА с коэффициентом

трансформации более 100/5 и при ма­лом сопротивлении токовых цепей за­щиты токи утечки лежат в пределах точности замера и не влияют на резуль­тат, но при малых коэффициентах трансформации они могут быть значи­тельны. В этом случае при прогрузке первичным током необходимо исклю­чить влияние трансформаторов других фаз, отключив один из выводов каж­дого трансформатора.

С помощью нагрузочного устрой- Рис. 4.51. Определение неисправности в соединении

ства можно проверить правильность вторичных обмоток трансформаторов тока

подключения ТА. Для этого выводы их

первичных обмоток соединяют после­довательно (рис. 4.51) и, подключая к ним нагрузочное устройство, пропускают через них опре­деленный ток. После чего по величинам токов в фазах токовых цепей защиты и нулевом прово­де судят о правильности или характере неверного соединения вторичных обмоток трансформа­торов тока (табл. 4.16).

Защита ЗЗП-1 (рис. 4.52) применяется как направленная защита нулевой последовательнос­ти для селективного отключения ВЛ ПЭ и ВЛ СЦБ при суммарном емкостном токе замыкания на землю от 0,2 до 20 А. Защита реагирует на ток и напряжение нулевой последовательности.

Проверка и настройка токовой защиты от однофазных за­мыканий на землю ЗЗП проводится по схеме (рис. 4.53). Миллиамперметром рА1 или рА2 определяем ток I ИЗМ 1 . По нему определяем расчетное значение первичного тока ТА2:

I РАСЧ =I ИЗМ 1 · W 1

где W 1 - число витков первичной обмотки ТА2.

Для получения необходимой чувствительности защиты при использовании транзисто­ров с различными коэффициентами усиления сопротивления R11 (см. рис. 4.52) для каждого образца защиты подбираются индивидуально в пределах 2,0-10 кОм. С помощью магази­на сопротивлений подбирают величину резистора, выполняя при этом условия, минималь­ного потребления мощности в цепи переменного тока (3U 0 = 100 В; U пит = 26 В; j = 90°).Токи срабатывания защиты на уставках «1»; «2»; «3» не должны отличаться более чем на 20% от значений, приведенных в табл. 4.17.

Таблица 4.17 Значения токов срабатывания защиты типа 3311-1

Измеряют напряжение срабатывания на всех уставках (U СР. = 25-37 В), время сраба­тывания (t СР ≤ 0,045 с) и зону срабатывания (180° ± 20°). Замеры проводят при 3U 0 =100 В, U ПИТ. = 26 В и j =90°.

Угол максимальной чувствительности определяется по формуле

Перед снятием характеристик размагничивают сердечник ТА2, для чего в первичной обмотке плавно увеличивают ток до 9 А и затем плавно снижают до нуля, повторяя указан­ную операцию 2-3 раза. Перед проверкой следует проверить температуру окружающей среды (она должна быть в пределах 20 ± 5° С) и «прогреть» схему в течение 15 мин под номиналь­ным напряжением питания.

Активное сопротивление соединительных проводов между вторичной обмоткой ТА2 и комплектом защиты не должно превышать 0,3 Ом. Если сопротивление превышает 0,3 Ом, то увеличивают сечение соединительных проводов.

Определяют напряжение на обмотке выходного реле KL при подаче напряжения 3 uq на зажимы 8-10 защиты. Проверка выполняется плавным подъемом напряжения от 0 до 100 В при отсутствии тока в первичной цепи ТА2 и снятом напряжении постоянного тока. Постоянная составляющая напряжения на зажимах 11-13, измеренная вольтметром с R ВН > 1000 Ом/В, не должна превышать +2 В. При больших величинах проверяют на соответствие техническим условиям транзисторы VT3, VT4 и диоды VD3, VD4. Во избежание повреждения транзисто­ров не допускается подача напряжения в цепь 3U 0 более 115 В.

Снятие вольтамперных характеристик I С.З =ƒ(3U 0) при j= 90° и U ПИТ = 24 В произво­дится для трех уставок при новом включении, а при плановой проверке - для рабочей уставки. Уставка ЗЗП-1 зависит от параметров ТА2 и может значительно отличаться от данных на шкале. Реле ЗЗП-1 считается исправным, если его вольтамперные характерис­тики при напряжении 3U 0 = 100 В и 50 В отличаются не более чем на 20 %. Эти же характе­ристики дают возможность убедиться в работоспособности схемы усиления VT3 и VT4 на открывание.

Проверка защиты от замыкания на «землю» в РУ-3, 3 кВ (земляной защиты) проводится путем прогрузки силовой цепи током от сварочного трансформатора, который включают между внутренним и наружным контурами заземления (рис. 4.54). Ток срабатывания определяют по амперметрам рА1 и рА2 для нескольких точек внутреннего контура. Он не должен быть больше 150 А.

может быть повреждена. Совершенно недопустимо вести проверку на нали­чие тока, искусственно разрывая связи с внешним контуром, проходящие через реле за­земления.

Токи уставок проверяют, присоединив к одному из реле оперативные цепи, прогру-жают защиту до срабатывания, пользуясь той же схемой, что и при проверке изоляции контуров. Эту же проверку производят, подключив только второе реле. Величину тока срабатывания фиксируют. Ток уставки каждого реле должен быть 150-200 А.

При периодических осмотрах устройств релейной защиты проверяют состояние аппаратуры и цепей РЗА, клеммных сборок, испытательных блоков, наличие на панелях надписей, указывающих их назначение, а также наличие бирок на кабелях и прово­дах и надписей на них, нагрев блоков питания (для электронных защит), целостность пре­дохранителей.

Не реже одного раза в месяц проводят осмотр РЗА с периодическим опробованием. При этом выполняют:

Контрольные испытания защит с переводом переключателей действия защит на сигнал;

Проверку действия защит от кнопки их контроля (для электронных защит);

Проверку перехода сигнальных точек и устройств СЦБ на резервное питание с предварительным отключением фидера СЦБ на смежной подстанции с АВР (для фидеров СЦБ).

Первый профилактический контроль проводят в течение первого года после включения устройства РЗА в эксплуатацию с целью выявления и устранения приработочных отказов, появляющихся в начальный период эксплуатации. Он состоит из:

Внешнего осмотра;

Измерения и испытания изоляции. Допускается выполнять его мегаомметром на 2500 В вместо испытания напряжением 1000 В переменного тока;

Предварительной проверки заданных уставок, которую проводят (при закрытых
кожухах реле) с целью определения работоспособности элементов и отклонения парамет­ров срабатываний от заданных.

Если при проверке уставок параметры срабатывания выходят за допустимые пределы, производится тщательный анализ причин отклонения и, при необходимости, частичная или полная разборка, восстановление или замена неисправной аппаратуры, ее частей.

При профилактическом восстановлении, помимо проверки электрических характеристик и взаимодействия проверяемого устройства с другими уст­ройствами защиты, электроавтоматики, управления и сигнализации и действия устрой­ства на коммутационную аппаратуру, проводят проверку рабочим током и напряжением. Это проверка работы всех цепей присоединения при заданных уставках прогрузкой пер­вичным током от нагрузочного трансформатора.

Профилактическое восстановление - это периодическое устранение последствий износа и старения заменой или восстановлением его элементов для предотвращения воз­никновений постепенных отказов. Для отдельных элементов устройства, подверженных по тем или иным причинам ускоренному (по сравнении с остальными элементами) износу или старению, в период между профилактическими восстановлениями должно проводить­ся дополнительное частичное восстановление этих элементов.

Частичное профилактическое восстановление отдельных элементов РЗА производят по мере необходимости по результатам проведения профилактического контроля.

Внеочередные и послеаварийные проверки выполняют в объеме профилактического восстановления или проверки при новом включении в зависимости от размеров необходи­мых изменений, повреждений, неисправностей.

Периодичность проведения технического обслуживания устройств приведена в Инст­рукции .

Период эксплуатации или срок службы устройства до списания определяется моральным либо физическим износом устройства до такого состояния, когда восстановление его становится нерентабельным. В срок службы устройства, начиная с проверки при новом включении, входит, как правило, несколько межремонтных периодов, каждый из которых может быть разбит на характерные с точки зрения надежности этапы: период приработки, период нормальной эксплуатации и период износа.

Устанавливаются следующие виды планового ТО УРЗА :

· проверка при новом включении (наладка) (Н );

· первый профилактический контроль (К1 );

· профилактический контроль (К );

· профилактическое восстановление (ремонт) (В );

· тестовый контроль (Т );

· опробование;

· технический осмотр.

Кроме того, в процессе эксплуатации могут проводиться следующие виды внепланового ТО: внеочередная и послеаварийная проверки.

Проверки при новом включении УРЗА, в том числе вторичных цепей, измерительных трансформаторов и элементов приводов коммутационных аппаратов, относящихся к УРЗА, проводятся перед включением вновь смонтированных устройств и после реконструкции действующих устройств, связанных с установкой новой дополнительной аппаратуры, переделкой находящейся в работе аппаратуры, или после монтажа новых вторичных цепей.

Задачей ТО в период приработки с учетом особенностей релейной защиты является выявление приработочных отказов и предотвращение отказов функционирования по этой причине. Для УРЗА приработочные отказы наиболее характерны в начальный период эксплуатации. В остальные межремонтные периоды они возникают значительно реже.

Период приработки начинается с проведения наладочных работ перед включением устройства в эксплуатацию, которые при тщательном их выполнении обеспечивают выявление и устранение большей части приработочных отказов. Однако всегда имеется вероятность, что какие-то дефекты не будут обнаружены или появятся после проведения наладки. Кроме того, при наладке могут не проявиться скрытые дефекты элементов, которые выявятся спустя некоторое время после ввода устройства в эксплуатацию. К ним могут быть отнесены, например, ослабленная межвитковая изоляция обмоток реле и трансформаторов, наличие надломов в проволочных сопротивлениях, скрытые дефекты в радиоэлектронной аппаратуре.

Таким образом, с окончанием наладочных работ и вводом устройства в эксплуатацию период приработки не может считаться законченным. Необходимо проведение через некоторое время после наладки еще одной проверки, после которой с достаточно большой вероятностью можно считать, что приработочные отказы выявлены и устранены. Такая проверка названа первым профилактическим контролем . Срок проведения этого контроля определяется в основном двумя противоречивыми факторами. С одной стороны, необходимо некоторое время для проявления скрытых дефектов и, следовательно, чем больше это время, тем вероятнее их проявление. С другой стороны, с увеличением интервала между включением устройства в эксплуатацию и первым профилактическим контролем увеличивается вероятность отказа функционирования устройства.

Задачей ТО в период деградации является своевременное профилактическое восстановление или замена изношенных элементов устройства с тем, чтобы предотвратить резкое возрастание параметра потока отказов. Соответствующий вид ТО с учетом ремонтопригодности большинства элементов УРЗА назван профилактическим восстановлением .

Периодичность профилактического восстановления устройства определяется периодичностью восстановления его элементов, которая в свою очередь определяется ресурсом этих элементов.

Задачей ТО в период нормальной эксплуатации , т.е. между двумя восстановлениями, является выявление и устранение возникших отказов и изменений параметров устройства с целью предотвращения возможных отказов функционирования. Соответствующие виды ТО называются профилактическим контролем и тестовым контролем. Профилактический контроль заключается в проверке работоспособности всего УРЗА. Тестовый контроль , как дополнительный вид ТО, применяется для микроэлектронных и МП устройств, имеющих соответствующие встроенные средства. При тестовом контроле осуществляется, как правило, проверка работоспособности части устройства.

Периодичность профилактического и тестового контроля определяется рядом факторов: параметром потока отказа; параметром потока требований к функционированию; ущербом от отказа функционирования УРЗА; затратами на проведение профилактического контроля; вероятностью ошибок персонала в процессе проведения профилактического контроля.

Кроме профилактического контроля, в период нормальной эксплуатации предусмотрено при необходимости проведение периодических опробований . Назначением периодических опробований является дополнительная проверка работоспособности наименее надежных элементов УРЗА: реле времени с часовым механизмом, технологических датчиков, приводов коммутационных аппаратов (исполнительных механизмов).

При частичном изменении схем или реконструкции УРЗА, при восстановлении цепей, нарушенных в связи с ремонтом другого оборудования, при необходимости изменения уставок или характеристик реле и устройств проводятся внеочередные проверки . Послеаварийные проверки проводятся для выяснения причин отказов функционирования или неясных действий УРЗА.

Периодически должны проводиться внешние технические осмотры аппаратуры и вторичных цепей, проверка положения переключающих устройств и испытательных блоков.

В трехфазных электрических сетях возможны повреждения электрооборудования и сложные режимы работы. Повреждения, связанные с нарушением изоляции, разрывом проводов и кабелей линий электропередачи, ошибками персонала при переключениях, приводят к замыканиям фаз между собой и на землю.

В замкнутом контуре появляется большой ток, увеличивается падение напряжения на элементах оборудования, что ведет к общему понижению напряжения во всех точках сети и нарушению работы потребителей.

Для обеспечения нормальных условий работы электрических сетей и предупреждения развития аварий необходимо быстро реагировать на изменение режима работы, незамедлительно отделить поврежденное оборудование от исправного и при необходимости включить резервный источник для питания потребителей. Эти функции выполняют устройства а) б) в) релейной защиты и автоматики. (РЗА).

Рис. Повреждения в электрической сети с заземленной нейтралью А, б, в, - одно -,двух - , трехфазное КЗ соотвеичтвенно.

Релейная защита в случае возникновения аварийного режима отключает поврежденные участки сети и оборудование.

Устройства релейной защиты и автоматики эксплуатируют местные службы релейной защиты, автоматики и телеизмерений. Поэтому оперативный персонал осматривает эти устройства, проверяет их исправность и готовность к действию не реже одного раза в месяц при наличии телесигнализации о неисправности устройств. Если они отсутствуют, осмотры проводят не реже в неделю при обслуживании подстанций ОВБ (оперативные выездные бригады).

При осмотре устройств релейной защиты, автоматики и измерений обслуживающий персонал изучает записи в журнале релейной защиты или картах РЗА о всех работах, выполненных за прошедший после последнего осмотра период, изменения в уставках, схемах, устройствах РЗА, введенных вновь или выведенных из работы, а также записи в оперативном журнале.

После этого проверяет исправность аварийной и предупредительной сигнализации, сигнализации положения выключателей, наличие напряжения на шинах оперативного тока, всех источников постоянного и переменного тока и режим работы подзарядных устройств.

По стационарным приборам контролирует сопротивление изоляции цепей оперативного тока. По сигнализации проверяют исправность цепей управления выключателями и другими коммутационными аппаратами, наличие оперативного тока во всех устройствах и цепях РЗА, управления, исправность предохранителей и АВР источников оперативного тока, правильность положения автоматических выключателей, рубильников и других коммутационных аппаратов в схеме АВР и соответствие их положений первичной схеме. По установленным измерительным приборам контролируют исправность цепей трансформаторов напряжения, предохранителей.

Осматривают все устройства защиты и автоматики на щите управления, релейном щите, в коридорах РУ, КРУ. Возвращают в начальное положение указательные реле, сработавшие от случайных причин (например, от сотрясений). Осматривают и проверяют готовность к действию фиксирующих приборов.

Обо всех неисправностях, выявленных при осмотре, делают записи в релейном журнале и немедленно докладывают диспетчеру ПЭС и руководству местной службы РЗА.

Оперативный персонал может самостоятельно устранить некоторые неисправности, к ним относятся:

Все работы в устройствах РЗА, как правило, выполняет персонал релейной службы РЗАИ по заранее оформленным заявкам.

Доброе время суток, дорогие друзья.

Накопилось много вопросов по теме: Релейная защита и автоматика, а проще РЗА.

Сегодняшнюю статью я посвятил организации технического обслуживания устройств РЗА, и она будет именно такой не зависимо от сложности применяемого Вами электрооборудования.

Начнем с того, что период эксплуатации устройства или срок его службы до списания определяется износом устройства до такого состояния, когда восстановление его становится нерентабельным.

В срок службы устройства, начиная с проверки при новом включении, входит, как правило, несколько межремонтных периодов, каждый из которых может быть подразделен на характерные с точки зрения надежности (Надежностью называется свойство устройства сохранять во времени в установленных пределах значения параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования ) этапы:

— период приработки;

— период нормальной эксплуатации.

Устанавливаются следующие виды технического обслуживания устройств РЗА электрических сетей 0,4-35 кВ:

— проверка при новом включении (наладка);

— первый профилактический контроль;

— профилактический контроль;

— профилактическое восстановление (ремонт);

— опробование (тестовый контроль);

— технический осмотр.

Кроме того, в процессе эксплуатации может проводиться внеочередная или послеаварийная проверка.

Проверку (наладку) устройств РЗА при новом включении следует проводить при вводе в работу вновь смонтированного, отдельного присоединения или при реконструкции устройств РЗА на действующем объекте. Это необходимо для оценки исправности аппаратуры и вторичных цепей, правильности схем соединений, регулировки реле, проверки работоспособности устройств (Работоспособным состоянием называется такое состояние устройств, при котором значения параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и конструкторской документации .) РЗА в целом. Проверка при новом включении должна выполняться персоналом службы РЗА или специализированной наладочной организацией.

Если проверка при новом включении проводилась сторонней наладочной организацией, то включение новых и реконструированных устройств производится после приемки их службой РЗА.

Профилактический контроль устройств РЗА проводится в целях выявления и устранения возникающих в процессе эксплуатации возможных неисправностей его элементов, способных вызвать излишние срабатывания или отказы срабатывания устройств РЗА.

Первый после включения устройства РЗА в эксплуатацию профилактический контроль выполняется главным образом в целях выявления и устранения приработочных отказов (Приработочные отказы происходят в начальный период эксплуатации, вызываются в основном недостатками технологии производства и недостаточным контролем качества комплектующих элементов устройств при изготовлении. Для устройств РЗА причинами приработочных отказов могут быть также ошибки при монтаже и наладке, некачественное проведение наладки .), возникающих в начальный период эксплуатации.

Профилактическое восстановление производится в целях проверки исправности аппаратуры и цепей, соответствия уставок и характеристик реле заданным, восстановления износившейся аппаратуры и ее частей, проверки устройства РЗА в целом.

Профилактическое восстановление производится также в целях восстановления отдельных менее надежных (имеющих малый ресурс или большую скорость выработки ресурсов) элементов устройств: реле РТ-80, РТ-90, ИТ-80, ИТ-90, ЭТ-500, ЭH-500, ЭВ-100, ЭВ-200, РТВ, РВМ, РП-341 и т.д. В зависимости от условий внешней среды и состояния аппаратуры объем частичного восстановления устройств РЗА, расположенных в шкафах наружной установки, может быть расширен.

Опробование производится в целях проверки работоспособности устройств РЗА.

Опробование может производиться с помощью встроенных элементов опробования либо имитацией срабатывания пусковых органов устройств РЗА.

Тестовый контроль проводится для устройств, имеющих встроенные средства ручного тестового контроля.

Необходимость и периодичность проведения опробований или тестового контроля определяются местными условиями и утверждаются главным инженером предприятия.

Правильное действие устройств РЗА в течение 6 мес. до срока опробования приравнивается к опробованию.

Внеочередная проверка проводится при частичных изменениях схем или реконструкции устройств РЗА, при необходимости изменения уставок или характеристик реле и устройств, а также для устранения недостатков, обнаруженных при проведении опробования.

Послеаварийная проверка выполняется для выяснения причин отказов функционирования или неясных действий устройств РЗА. Внеочередная и послеаварийная проверки проводятся по программам, составленным МС РЗА, утвержденным главным инженером предприятия.

Небольшое отступление об отказах :

Отказом называется нарушение работоспособного состояния устройства. Имеются характерные виды отказов, отличающиеся:

по возможности прогнозирования наступления отказа - постепенные и внезапные отказы;

по времени возникновения отказа - приработочные отказы, отказы периода нормальной эксплуатации и деградационные отказы.

При этом отказы могут быть как постепенные, так и внезапные.

Постепенные отказы происходят в результате изменения одного или нескольких параметров устройства или состояния его элементов из-за различных физических и химических процессов, возникающих вследствие продолжительной эксплуатации.

В устройствах РЗА к этим процессам относятся: запыление внутренних деталей реле и устройств, образование нагара и раковин на контактах, разрегулировка механической части реле, ослабление винтовых контактных соединений, снижение сопротивления изоляции, изменение характеристик устройства или его отдельных элементов. При проведении своевременных профилактических мероприятий указанные изменения параметров или состояния устройства и его элементов могут быть обнаружены методами контроля и диагностики, а возможные отказы предотвращены регулировкой, заменой или восстановлением элементов.

Внезапные отказы характеризуются скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров устройства. Причинами внезапных отказов являются физические и химические процессы, протекающие во времени достаточно медленно.

Отказы периода нормальной эксплуатации происходят после окончания периода приработки, но до наступления периода деградационных отказов. Это наиболее длительный период общего времени эксплуатации, в котором количество отказов примерно постоянно и имеет наименьшее значение.

Деградационные отказы вызываются естественными процессами старения, изнашивания и коррозии при соблюдении установленных правил, норм проектирования, изготовления и эксплуатации. Эти отказы происходят, когда устройство в целом или его отдельные элементы приближаются к предельному состоянию по условиям старения или износа в конце полного или межремонтного срока службы. При правильной организации технического обслуживания эти отказы могут быть предотвращены своевременной заменой или восстановлением элементов. При этом период замены должен быть меньше среднего времени износа элемента. Если своевременная замена не производится, то количество деградационных отказов возрастает.

Приработочные отказы, отказы периода нормальной эксплуатации и деградационные отказы являются случайными событиями, но подчиняются общим закономерностям.

Необходимо различать отказ устройства защиты как событие утраты работоспособности и отказ функционирования как событие невыполнения заданной функции при возникновении соответствующего требования .

Периодические технические осмотры проводятся в целях проверки состояния аппаратуры и цепей РЗА, а также соответствия положения накладок и переключающих устройств режиму работы оборудования.

Теперь поговорим о периодичности технического обслуживания устройств РЗА.

Для устройств РЗА цикл технического обслуживания устанавливается от трех до двенадцати лет .

Под циклом технического обслуживания понимается период эксплуатации устройства между двумя ближайшими профилактическими восстановлениями, в течение которого выполняются в определенной последовательности установленные виды технического обслуживания.

От чего же зависит продолжительность цикла технического обслуживания? От степени воздействия различных факторов на устройства РЗА.

По степени воздействия различных факторов внешней среды на аппараты в электрических сетях 0,4-35 кВ могут быть выделены две категории помещений.

Ко II категории относятся помещения с большим диапазоном колебаний температуры окружающего воздуха, в которых имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха (металлические помещения, ячейки типа КРУН, комплектные трансформаторные подстанции и др.), а также помещения, находящиеся в районах с повышенной агрессивностью среды.

Цикл технического обслуживания для устройств РЗА, установленных в помещениях I категории, принимается равным 12, 8 или 6 годам, а для устройств РЗА, установленных в помещениях II категории, принимается равным 6 или 3 годам в зависимости от типа устройств РЗА и местных условий, влияющих на ускорение износа устройств (см. таблицу).

Цикл обслуживания для устройств РЗА устанавливается распоряжением главного инженера предприятия.

Для неответственных присоединений в помещениях II категории продолжительность цикла технического обслуживания устройств РЗА может быть увеличена, но не более чем в два раза. Допускается в целях совмещения проведения технического обслуживания устройств РЗА с ремонтом основного оборудования перенос запланированного вида технического обслуживания на срок до одного года. В отдельных обоснованных случаях продолжительность цикла технического обслуживания устройств РЗА может быть сокращена.

Указанные в таблице циклы технического обслуживания относятся к периоду эксплуатации устройств РЗА, соответствующему полному сроку службы устройств. По опыту эксплуатации устройств РЗА на электромеханической элементной базе, установленных в помещениях I категории, полный средний срок их службы составляет 25 лет и для устройств, установленных в помещениях II категории, 20 лет.

В технической документации по устройствам РЗА на микроэлектронной и электронной базе полный средний срок службы установлен, как правило, 12 лет. Эксплуатация устройств РЗА на электромеханической, микропроцессорной и электронной базе сверх указанных сроков может быть разрешена только при удовлетворительном состоянии и сокращении цикла технического обслуживания, устанавливаемого руководством предприятия.

Наибольшее количество отказов электронной техники происходит в начале и в конце срока службы, поэтому рекомендуется устанавливать для этих устройств укороченные периоды между проверками в первые два-три года и после 10-12 лет эксплуатации. Периоды эксплуатации между двумя ближайшими профилактическими восстановлениями для этих устройств в первые годы эксплуатации рекомендуется устанавливать не более 6 лет. По мере накопления опыта эксплуатации цикл технического обслуживания может быть увеличен до 12 лет.

Цикл технического обслуживания расцепителей автоматических выключателей 0,4 кВ рекомендуется принимать равным 3 или 6 годам.

Плановое техническое обслуживание устройств РЗА электрических сетей 0,4-35 кВ следует по возможности совмещать с проведением ремонта основного электрооборудования.

Первый профилактический контроль устройств РЗА должен проводиться через 10-18 мес. после включения устройства в работу.

Периодичность технического обслуживания аппаратуры и вторичных цепей устройств дистанционного управления и сигнализации принимается такой же, как для соответствующих устройств РЗА.

Периодичность технических осмотров аппаратуры и цепей устанавливается в соответствии с местными условиями.

Тестовый контроль (опробование) устройств на микроэлектронной базе рекомендуется проводить еженедельно на подстанциях с дежурным персоналом, а на подстанциях без дежурного персонала - по мере возможности, но не реже одного раза в 12 мес.

Для микроэлектронных и микропроцессорных устройств РЗА перед новым включением, как правило, должна производиться тренировка подачей на устройство в течение 3 - 4 суток оперативного тока и при возможности рабочих токов и напряжений с включением устройства с действием на сигнал. По истечении срока тренировки проводится тестовый контроль и при отсутствии каких-либо неисправностей устройство РЗА переводится с действием на отключение.

Удаление пыли с внешних поверхностей, проверка надежности контактных соединений, проверка целости стекол, состояния уплотнений кожухов и т.п. микропроцессорных и электромеханических устройств РЗА выполняются обычным образом. Чистка от пыли внутренних модулей микропроцессорных устройств РЗА при внутреннем осмотре должна производиться пылесосом для исключения повреждения устройств статическим разрядом. Следует учитывать, что заводы-изготовители гарантируют нормальную работу электронных устройств и выполнение гарантийного ремонта РЗА в течение ограниченного периода эксплуатации при сохранности пломб завода. С учетом этого вскрывать кожухи этих устройств РЗА в течение гарантийного срока эксплуатации не рекомендуется.

При неисправности устройств РЗА на микроэлектронной базе ремонт устройства в период гарантийного срока эксплуатации должен производиться на заводе-изготовителе. В последующий период эксплуатации ремонт производится по договору с заводом-изготовителем или в базовых лабораториях квалифицированными специалистами.

Методики проверки микропроцессорных устройств РЗА приведены в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации заводов-изготовителей.

На этом сегодня остановлюсь.