Испытательное устройство для проверки релейной защиты
Автор: Инженер Кривоногих В. И.
г. Кременчуг

В испытательных устройствах для проверки простых защит необходимо следить за величиной тока в испытываемой цепи. С изменением напряжения питания или сопротивления нагревательных элементов проверенных тепловых расцепителей величина тока в цепи изменяется, поэтому необходимо вручную регулировать напряжение на нагрузочном трансформаторе.
Предлагается схема испытательного устройства (см. рисунок), в котором обеспечивается автоматическое поддержание установленной величины тока в проверяемой цепи. В качестве привода лабораторного автотрансформатора ЛАТР-2М применен электродвигатель РД-09. Питание на электродвигатель поступает с электронного усилителя напряжения рассогласования УЭУ-109М. Входное напряжение на усилитель подается с мостовой схемы, состоящей из манганиновых сопротивлений R₁, R₂, R₃ и R₄, переменного сопротивления R_Р и подстроечного сопротивления R₅. В одну диагональ включен стабилизированный источник питания ИПС с выходным постоянным напряжением 5 В. Линейность токовой диаграммы ИПС начинается с сопротивления нагрузки 880 Ом, поэтому общее сопротивление мостовой схемы R_Н составляет 1000 Ом. Во вторую диагональ подается напряжение с R_Ш сопротивлением 0,06 Ом из манганиновой пластины. Данное напряжение выпрямляется выпрямителем мостовой схемы.
Для компенсации нелинейности сопротивлений диодов в каждое плечо мостовой схемы выпрямителя включены три точечных диода Д9Б.
Измеряемая э. д. с. шунта компенсируется падением напряжения на сопротивлении R_P и определяется выражением:

E_Ш = I₂R_P + I₂R_H - I ₁R₃.

Изменение тока в RШ вызывает изменение э. д. с. шунта. Небаланс напряжения в мостовой схеме усиливается в усилителе до значения, достаточного для вращения реверсивного двигателя РД, который, вращаясь в зависимости от знака разбаланса в мостовой схеме, вращает движок ЛАТР и восстанавливает равновесие измерительной схемы.

Схема испытательного устройства для проверки релейной защиты

Таким образом, мостовая схема следит только за значением тока в R_Ш и не зависит от изменения напряжения питания установки и сопротивления проверяемого элемента (R_Н). Достаточно выставить значение тока ручкой переменного сопротивления R_P, и это значение отработается автоматически путем перемещения движка ЛАТР электродвигателем РД-09. Установленное значение тока будет поддерживаться. Шкала сопротивления задания R_P разбита от 0,6 до 5 А.
Рассматриваемое устройство позволяет также задавать определенное значение тока при проверке нескольких однотипных элементов (автоматов, реле). Для этого в схеме установлено токовое реле РТ-40/6 с последовательным соединением обмоток, на котором настроена уставка срабатывания 0,6 А.
При подключении проверяемого элемента по реле РТ проходит ток, он срабатывает и своим замыкающим контактом включает реле РП типа ПЭ-20 (U_HOM = 36 В). Реле РП переключает контакты в измерительном мосте. При этом двигатель РД-09, перемещая движок ЛАТР, установит в проверяемой цепи необходимый ток.
При срабатывании теплового расцепителя проверяемого автомата последний отключается, разрывая выходную цепь. Реле РТ отпадает, за ним отпадает реле РП и размыкающим контактом подключает R_Ш к дополнительной обмотке нагрузочного трансформатора и размыкая цепь движка сопротивления R_P задания, одновременно замыкает контакт в измерительном мосте на начало шкалы задания. В результате движок ЛАТР переводится на величину 10 - 15 В, уменьшая напряжение на нагрузочном трансформаторе.
Для контроля величины тока в измеряемой цепи можно подключить к зажимам А лабораторный амперметр и подстроить шкалу переменным сопротивлением R₅. Амперметр используется как индикатор, показывающий, что по сопротивлению R_Ш проходит ток от 0,6 до 5 А. Тип амперметра Э-8021. В качестве трансформатора тока для контроля тока в проверяемой цепи применен лабораторный трансформатор тока УТТ-5, имеющий класс точности 0,2.
Для подключения вторичной цепи УТТ-5 к R_Ш при измерении тока свыше 5 А установлен тумблер Т2. Первичная цепь УТТ-5 подсоединена к зажимам 15 и 50 А. Дополнительная обмотка на нагрузочном трансформаторе предназначена для установки движка ЛАТР в положение 10—15 В. При отсутствии нагрузки она имеет 1—1,5 витка. При проверке и настройке тепловых реле ТРН, ТРП и других достаточно переключить тумблер Т в цепи РП, последний будет реагировать уже не на разрыв контактов токового реле РТ-40/6, а на разрыв блок-контактов теплового реле.
В целях безопасности эта цепь питается напряжением 33 В, взятым с обмотки усилителя УЭУ-109Н.
Для контроля времени срабатывания защиты в испытательном устройстве применен электросекундомер ПВ-53Л, который включается при срабатывании реле РП. Данное автоматическое испытательное устройство смонтировано в корпусе 450 х 220 х 300 мм.

Источник: Журнал Энергетик 1977, №6 стр. 28 -29