Приветствую, дорогие читатели. В прошлых частях (первая часть и вторая часть) я, в основном, рассказывал про силовое оборудование фидеров 6 кВ и лишь иногда касался вторичного оборудования. Эту же часть серии я целиком и полностью посвещу вторичке. Сегодня мы посмотрим каким образом силовое оборудование защищается от коротких замыканий и перегрузок. Будут фотографии релейной панели. Я расскажу о каждом реле, как работает и для чего предназначено. Должно получится интересно.

Для тех, кто зашел на канал впервые — меня зовут Олег, и я работаю инженером в электрическом цехе ТЭЦ. В мои задачи входят организация технического обслуживания и ремонта электрического оборудования (бумажная работа) и решение различных практических проблем во вторичных цепях управления, защиты и мониторинга электрооборудования.

Вторичное оборудование защиты фидера, или оборудование РЗА (релейная защита и автоматика) находится на втором этаже ГРУ-6 кВ, в центральном корридоре.

Судя по плакату "Работаь здесь" оборудование выведено в ремонт, обеспечена безопасность и бригада может быть допущена на производство работ.

Начнем с самого интересного - с разбора панели РЗА.

По левому краю панели собрана максимальная токова защита МТЗ. Центральные реле используются только как запчасти. Справа расположился контактор включения выключателя и предохранители для защиты цепей контактора и РЗА. Снизу расположен клеммный ряд.

1. Реле тока.

Реле тока (РТ). Если очень упрощенно это катушка провода с подвижным якорем. К катушке подключаются провода от релейной обмотки трансформатора тока. На самом реле выставляется ток срабатывания. Если подводимый ток равен или больше выставляемого (уставка срабатывания) то катушка (под действием электромагнтных сил) двигает якорь и происходит замыкание контактов. К этим контактам подкючен сигнал (напряжение) и после срабатывания реле этот сигнал проходит далее по схеме на следущее устройство, в нашем случае на реле времени.

2. Реле времени.

Реле времени (РВ). Это тоже катушка с подвижным якорем. Когда на катушку подается управляющий сигнал (слева нижний плюсовой провод), в нашем случаем с РТ, катушка втягивает якорь и запускается таймер задержки срабатывания реле. Таймер выставляется передвижением планки по цифербалату так, чтобы его контакты оказались напротив нужного времени. Если управляющий сигнал продолжает удерживать катушку, то через заданную уставку времени на реле замкнутся контакты (замыкателем, который как стрелка обычных часов) и управляющий сигнал пройдет дальше в схему, в нашем случае сигнал пойдет на сигнальный блинкер и на катушку отключения выключателя.

3. Сигнальный блинкер или реле указательное.

Сигнальный блинкер, или реле указательное (РУ). Собственно он нужен для индикации срабатывания защит (конкретно тут - срабатывание МТЗ). И это опять катушка. Все тоже самое. Управляющий сигнал попадает на катушку (от РВ). Та наводит электромагнитное поле и воздейтвует им на якорь. Происходит срабатывание контакта. Тольк в данном случае, если управляющий сигнал снят, блинкер все равно останется в сработанном состоянии. После авариного отключения оперативный персонал осматривает оборудование и записывает, какие блинкеры сработали (выпали) и сбрасывет их (это называется квитируют или поднимают блинкер). В сложных схемах таких блинкиров может быть довольно много. Иногда через контакты блинкеров могут подключатся сигнальные лампы или звуковая сигнализация.

4. Остальное оборудование панели РЗА.

Контактор включения выключателя говорит сам за себя. И опять - на его катушку приходит управляющий сигнал, тем самым втягивая якорь и замыкая контакты включения. Но в отличии от реле - это уже серьезные конткаты, так как через них проходят большие токи. Как видно из маркировки предохранителей - аж до 15 Ампер.

Предохранители защищают цепи контактора и цепи РЗА от коротких замыканий (КЗ). То есть цепи защиты, которые сами призваны защитить силовое оборудование от КЗ и перегрузок тоже нуждаются в защите.

Теперь вооружившись знаниями о работе различных реле - давайте я объясню как это все работает.

Нормальный режим. Представим, что выключатель включен. Питание идет от шин (с 3-го этажа ГРУ-6 кВ его мы посмотрим в следующей части) через выключатель в защищаемую линию. Трансформатор тока (ТТ) уже наводит электромагнитное поле в катушке реле тока (РТ), но недостаточное для его срабатывания.

Аварийный режим. На линии случилось короткое замыкание (КЗ). Ток от ТТ превысил уставку, заданную в РТ. Происходит срабатывание реле тока. Контакты РТ замыкаются и далее в действие вступает реле времени. Катушка РВ втягивает якорь и пускается таймер отсчета. Если за это время авария не устранена (замыкание может быть на стороне потебителя и ликвидироваться его защитами) то РВ дает команду на отключение выключателя и так же срабатывает блинкер. На видео из второй части можно посмотреть процесс иммитации аварийного режима и срабатывания защит с отключением выключателя и срабатыванием блинкера.

Заключение.

Данная статья ореинтирована на общее представление о работе релейной защиты, собранной на электромеханической базе. Если идти во все тяжкие то описание одного реле заняло бы само по себе целую статью. Из интересных фатков - указательные реле (блинкеры) РУ21 до сих пор производятся и используются в новых распредустройствах. Про остальные реле сказать не могу - но возможно, что и они еще не ушли на заслуженный отдых.

Далее я планирую отфотографировать третий этаж ГРУ-6 кВ, подготовить о нем статью и этой статьей завершить цикл о прошлом (хотя в комментариях правильно заметили что настоящем - тк все это работает до сих пор) энергетики.

Всем читателям большое спасибо за проявленный интерес. Всретимся в продолжении...

До встречи :)

Здравствуйте дорогие читатели. Наконец то появилась интересная практическая задачка, которую мы попробуем разгадать в этой статье.

Для тех, кто зашел на канал впервые – меня зовут Олег и я работаю инженером в электрическом цехе ТЭЦ. В мои задачи входят организация технического обслуживания и ремонта электрического оборудования (бумажная работа) и решение различных практических проблем во вторичных цепях управления, защиты и мониторинга электрооборудования.

И так, имеем следящую проблему: на шкафе вызывной сигнализации горит индикаторная лампа «Вызов на сборку 10BLC12GH000»:

Немного отвлечемся от основной темы и поговорим о том, что означает буквенно-цифровой код 10BLC12GH000. Это способ кодировки оборудования с помощью системы KKS (от немецкого выражения Kraftwerk-Kennzeichensystem – не знаю как это переводится, просто нашел в интернете). Система была разработана специально для электростанций и позволяет каждой единице оборудования, начиная от самого крупного до почти что гаек и болтов, присвоить уникальный код. Далее эти коды можно использовать в системах организации управления ремонтами, а также данные коды используются в SCADA системах, например для наименования сигналов. Подробнее про SCADA можно прочитать в моей статье "Управление и мониторинг оборудования на современных предприятиях".

Возвращаемся к нашей проблеме. Сам шкаф вызывной сигнализации только собирает информацию о проблемах на удаленных (и не очень) электрических сборках (шкафах). В данном случае мы имеем проблему на сборке, которая находиться удаленно, а именно в распределительном устройстве напряжением 0,4 кВ вентиляторных градирен. Прежде чем отправиться туда, заглянем внутрь самого шкафа вызывной сигнализации (его ККС: 10CEH01) и посмотрим, что там есть. В глубине шкафа, на его дальней стенке, можно видеть множество реле, а на его дверце мы видим обратную сторону индикаторных ламп. Внизу шкафа находиться клеммный ряд, или просто клеммник:

Как это работает? Сигнал о неисправности приходит на катушку реле, и происходит его срабатывание. Катушка реле это электромагнит, который, при наличии напряжения, втягивает якорь с контактами и происходит включение лампочки.

Смотрим на дверцу шкафа и находим обозначение горящей лампы – HLW19:

Дверца шкафа с лампами.

Далее открываем схему и находим лампу по ее обозначению:

На схеме мы видим, что за работу лампы HLW19 отвечает реле KL19 и его контакт c тем же обозначением, чуть ниже и левее самой лампы. Параллельный, KL19, контакт К5 срабатывает от кнопки проверки всей индикации и нас не интересует. Так же запомним номер провода А137 (слева от реле) и то, что подробные пояснения можно посмотреть на листе №3. Позже это понадобится.

Теперь же нужно найти реле за номером KL19. Вот оно:

Как можно видеть - оно находиться в состоянии "сработано" или еще говорят "подтянуто". Справа мы видим провод А137, про который я уже говорил. Это так называемый "плюс", который приходит с удаленной сборки 00BLC12GH000. "Минусом" в данном случае является провод за номером N1. Достаю мультиметр и замеряю напряжение на двух контактах, помеченных красными кружками, и обнаруживаю 220 В. Это говорит о том, что у реле есть веские причины быть сработанным и оно работает правильно.

Далее нам нужно посмотреть на схему клеммника, чтобы понять организацию связи шкафа сигнализации с удаленной сборкой 00BLC12GH000. Схема довольно большая и я не стал ее прикладывать. По ней я нашел номер кабеля между нашими сборками: 10CEH5019. Номера клемм: клемма 14 провод А10, клемма 43 провод А137, клемма 65 провод N1.

Провода за номерами А10 (общий плюс) и N1 (общий минус) уходят из шкафа сигнализации в шкаф 00BLC12GH000, а из него плюс возвращается в шкаф сигнализации проводом А137. То есть когда напряжение из провода А10, которое идет из шкафа сигнализации в шкаф 00BLC12GH000, через внутреннее реле этого самого шкафа 00BLC12GH000 попадает в провод А137, то мы имеем срабатывание реле KL19 и горящую лампу HLW19. Надеюсь этот момент был понятен.

Замеряем напряжение между проводом А137 (клемма 43) и общим минусом N1 (клемма 65) и получаем 220 В. Значит можно однозначно сказать, что проблема где то в сборке 00BLC12GH000.

Кстати если заметили - на дверце шкафа код начинается с 10 тогда как в схемах он начинается с 00. Так вот правильно 00BLC12GH000, а не 10BLC12GH000, потому что первые две цифры кода означают порядковый номер 10 - номер один, 20 - номер два и тд. Если же оборудование представлено в единичном экземпляре то его кодируют как 00. В нашем случае градирня одна и правильно начинать кодировку с 00.

Пока вы читали про правильность кодировки KKS шкафа, я уже дошел до места установки сборки 00BLC12GH000. Вот она, сборка полностью:

А вот собственно и загадка: видите три лампы слева вверху шкафа 1ШВ1? Эти лампы тоже индикаторные и они сообщают о наличии проблем: либо в самом этом шкафу либо в шкафах 1ШЛ1 и 1ШЛ2. Но эти лампы не горят. Так что же получатся? Проблема есть, но ее нет? Чудеса какие то.

Но нет :) Спросите любого электрика: "Чего не бывает в электротехнике?" И он вам ответит: "Чудес".

Для начала давайте посмотрим на схему сигнализации сборки 00BLC12GH000:

Желтым я выделил ключи управления, которыми можно отключить почти всю сигнализацию (кроме "Неисправность в шкафу ввода").

Далее нужно открыть шкаф клеммных рядов и найти там исходящую жилу А137 кабеля 10CEH5019:

Теперь я "сажусь" мультиметром на клемму с проводом А137 и на клемму с проводом N1 и замеряю напряжение в 220 В. Оставляю мультиметр на месте и поворачиваю ключ SA3 в положение "0":

И о чудо, никаких пятен (надеюсь кто ни будь поймет к чему я). На мультиметре напряжение пропало, а значит проблема практически решена. Нам нужно снова обратиться к схеме:

Как видно на схеме, через ключ SA3 проходит всего лишь три сигнала:

• сигнал S51 от QF1 (вводной выключатель)

• сигнал SF1-SD (доп. контакт автоматического выключателя SF1)

• cигнал KSV2 (промежуточное реле с выдержкой времени)

Все эти компоненты находятся в вводном шкафе, открываем его:

К сожалению на фото выше не видно автомата SF1, но вот его фото вблизи:

Что сразу бросается в глаза? А то что модуль iSD сигнализирует (красным) о том, что SF1 находиться в состоянии "сработал", при том, что фактически SF1 включен. Через контакты этого модуля и формируется ошибочный сигнал «Вызов на сборку 10BLC12GH000». Таким образ часть проблемы решена - дополнительный контакт iSD дефектный и его требуется заменить. Кстати через автомат SF1 формируется шинка управления. О том, что это такое расскажу в другой раз.

Я надеюсь, что есть отчаянные читатели, дошедшее до этого момента, ведь сейчас будет самое интересное. Что на счет того, что по месту действия не горит ни одна лампа, сигнализирующая о неисправности? Ведь фактически, хоть и ложно, мы имеем срабатывание сигнализации. Чтобы ответить на этот вопрос нам снова понадобится схема:

Давайте рассуждать вместе:

1) контакт SF1- SD (в желтой рамочке) находиться в состоянии "сработал", но данное состояние ложно, ведь автомат SF1 включен;

2) далее на пути этого контакта лампочек нет - тут все по схеме, от него в этом шкафе никакие лампы и не должны загораться, а загорается лампа в шкафе вызывной сигнализации;

3) лампа "Неисправность" есть выше - HLY1 и для ее горения нам нужно, чтобы контакт SF1-OF был в состоянии "замкнут", а это возможно только, если автомат SF1 физически выключен, либо этот автомат выбило (перегрузка или короткое замыкание). Тогда то реально и должен сработать контакт SF1- SD.

На этом мое расследование завершается. Далее я, через компанию, закуплю полный комплект: автомат и два дополнительных модуля к нему, и заменю все разом. Ключ управления SA3 я оставил в положение "0" или выключено, потому как пользы от этого участка вызывной сигнализации на данный момент никакой.

В качестве вывода хочу сказать, что при наличии толковой документации решение проблем становится интересной работой. Сложного в этом нет ничего.

Хочу поблагодарить всех дочитавших статью до конца. Увидимся в следующих статьях.

До встречи :)

Работаю в релейном защите, колешу по тундре)))дарю свет и тепло таки за умеренную плату )))