8.5.5 Полярность обмоток

Знак электромагнитного момента реле зависит от относительного направления токов I_p и I_н в его обмотках. Условились изготовлять РНМ так, что при одинаковом направлении токов в обмотках напряжения и тока реле замыкает свои контакты. Одинаковым называется направление токов в обеих обмотках от начала к концу (или наоборот). Однополярные зажимы обмоток отмечаются условным знаком.

Реле подключается к измерительным трансформаторам с учетом полярности обмоток так, чтобы при КЗ в защищаемой зоне реле замыкало свои контакты.

8.5.6 Явление самохода

Одним из недостатков рассматриваемой конструкции индукционного реле направления мощности является возможность появления самохода. Самоходом называется появление дополнительного вращающего момента (неконтролируемого), вызывающего поворот ротора при наличии только одной воздействующей величины: либо одного напряжения I_p, либо одного тока при отсутствии напряжения. Различают самоход от тока и самоход от напряжения.

Причиной возникновения дополнительного момента является асимметрия магнитной системы. При идеальном выполнении реле, когда воздушный зазор между всеми полюсами и сердечником одинаковый и сердечник расположен точно в центре магнитной системы, когда магнитное сопротивление цепей, по которым замыкаются потоки, одинаковые, когда секции обмоток создают одинаковые МДС, другими словами, когда магнитная система симметрична, самоход отсутствует.

Направление дополнительного момента, обусловленного самоходом, может быть как в сторону замыкания контактов, так и в сторону размыкания. В первом случае самоход может привести к неселективному действию защиты, например, при близком расположении КЗ на смежном участке. Во втором случае вследствие загрубления чувствительности реле возможен отказ в действии защиты.

Устранение самохода по току производится поворотом сердечника вокруг его оси. Сердечник имеет тангенциальный срез, с помощью которого можно выровнять магнитное сопротивление плеч магнитопровода. Устранение самохода по напряжению достигается перемещением секций обмотки ярма по магнитопроводу.

6. Разновидности индукционных реле направления мощности

Отечественною промышленностью выпускались быстродействующие реле направления мощности серий РБМ – 170 и РБМ – 270, конструктивное выполнение которых соответствует показанному на рисунках 8.1, 8.2, 8.3.

Реле направления мощности в зависимости от назначения могут иметь один или два замыкающих контакта (реле одностороннего или двухстороннего действия). Первые (РБМ –171,- 177,- 178) используются в схемах токовых направленных защит для определения знака (направления) мощности при КЗ. Вторые (РБМ – 271,- 277,- 278)используются в схемах поперечных дифференциальных защит параллельных линий для обеспечения селективного действия защиты и определения поврежденной линии.

Реле направления мощности отличаются обмоточными данными. Обмотка тока рассчитывается на номинальный ток 5А или 1А, например, реле РБМ – 171/2 имеет I_ном = 5А; РБМ – 171/2 - I_ном = 1А. РНМ отличаются также добавочными устройствами, подключаемыми к контуру обмотки ярма (дополнительные резисторы, конденсаторы, дроссели). Последние необходимы для получения необходимого внутреннего угла реле.

Реле серий РБМ – 171 и – 271 имеют углы максимальной чувствительности - 45 и - 30, т.е. реле наиболее чувствительны если между напряжением U_p и током I_p, подводимыми к зажимам реле, фазовый сдвиг составляет -45 или - 30 (Ток опережает).

Реле серий РБМ – 177, - 277 и РБМ – 178, - 278 имеют угол максимальной чувствительности ( т.е. ток должен отставать от напряжения).

Индукционные реле направления мощности в настоящее время не выпускаются. Однако в эксплуатации находится большое количество таких реле.

Освоен промышленный выпуск РНМ типов РМ – 11 (с угловой характеристикой, аналогичной РБМ – 171, - 271) и РМ – 12 (с угловой характеристикой, аналогичной реле РБМ – 177, - 277). В последние годы налажен выпуск реле направления мощности типа РСМ – 13.

Имеются в эксплуатации и реле активной (РБМ – 275) и реактивной (РБМ – 276) мощности.