Периодичность проведения технического обслуживания устройств релейной защиты

Эксплуатация и ремонт электромагнитных реле

Реле имеет ограниченный ресурс это связано в первую очередь из-за принципа его работы: электромеханическое реле функционирует за счет работы магнитного поля и замыкания механических контактов. Механические контакты изнашиваются, катушка сгорает, отсюда и возникает необходимость его ремонта. Чаще всего ремонт заключается в чистке контактов или решении проблем с катушкой.

Содержание статьи

Конструкция и типовые проблемы

Прежде чем перейти к вопросам ремонта, давайте пройдемся по составным частям электромагнитного реле. Реле само по себе сравнивает величины управляющего воздействия, после чего происходит передача сигнала в управляемые цепи.

В нашем случае на катушку подаётся электрический ток. Якорь притягивается к сердечнику катушки за счет магнитного усилия созданного магнитным потоком.

Реле срабатывает в том случае если подано достаточное напряжение и ток. При срабатывании электромагнита замыкаются контакты. Контактов может быть несколько групп, а также пары нормально-замкнутых и нормально-разомкнутых контактов.

На фото изображено реле МКУ-48, в нижней части которого расположена катушка, подсоединенная проводами к клеммам. В верхней части вы видите набор токопроводящих пластин в составе контактной группы.

Катушка наматывается на каркасе, в ней располагают магнитопровод. Крепится катушка на нем разными методами, например за счет медной пластины, фасонной пластинки, шайб медных и изоляционных.

Конструкций реле может быть великое множество, но основные ответственные узлы одни и те же:

2. Контактные группы.

Их взаимное расположение, траектория движения, их количество может существенно отличаться.

Проблема 1 — контакты

Пожалуй, на первом месте в проблеме функционирования всех коммутационных аппаратов является нагар или износ контактов. Для повышения долговечности и снижения контактного сопротивление они могут быть покрыты дорогими металлами, типа серебра, золото или платины.

Но ресурсы всех механических частей ограничены числом срабатываний. Кроме ударной нагрузки, которая возникает при их замыкании, контакты разрушаются от искр и дуг, которые непременно образуются при включении хоть сколько-нибудь мощных электроцепей, особенно если в их составе есть индуктивность или емкость.

Наверняка вы замечали, что когда вы включаете зарядное от смартфона или ноутбука в розетку проскакивает сноп искр, так вот это и есть процесс заряда входной ёмкости. От таких вспышек на контактах образуется нагар.

Если в розетке, благодаря её конструкции он не так страшен – ведь вы, вставляя и вынимая вилку, счищаете малую часть сажи, то в реле нагар накапливается, рано или поздно сопротивление контактов возрастает, они начинают сильнее греться, отсюда получается еще больше нагара.

Следующий этап, это либо выгорание контактных пластин или деталей корпуса реле (автомата, пускателя…), либо, в лучшем случае, ток просто перестанет протекать через реле.

В таком случае нужно восстановить контакты. В простейших случаях нужно почистить их ластиком. Вообще контакты чистят спиртом зубной щеткой, или ватной палочкой, или бумажкой смоченной в спирте, если расстояние между контактами маленькое, а после высыхания шлифуют замшей. После этого стоит усилить прижим контактов, если он ослабился и если есть возможность регулировки.

Но, если они обгорели достаточно сильно, а на замену поставить нечего, можно чистить их стеклянной бумагой или мелкой наждачкой. Только долговечность такого ремонта зависит от остаточного состояния контактов.

Здесь нужно счистить нагар и выровнять контактную площадку, при этом не оставить царапин и не снять слой металла. При этом плоскости контактов должны при их замыкании максимально друг к другу прилегать. От площади соприкосновения зависит переходное сопротивление и нагрев контактов при прохождении тока.

Про то, как избавиться от искрения контактов реле у нас на сайте есть отдельная статья: Причины возникновения и способы устранения искрения контактов реле и пускателей

Проблема 2 – катушка

Магнитный поток, который возникает вокруг катушки, захватывает окружающие пространство и механизмы реле, происходит движение якоря и срабатывание контактов. Этого не произойдет, если катушка сгорела. Давайте рассмотрим частые проблемы с электромагнитной системой реле.

1. Обрыв провода обмотки в месте соединения (пайки) с клеммой. Возникает из-за вибраций, повышенном значении тока в катушке, коррозии и окисления.

2. Межвитковое замыкание. При такой неисправности характерен повышенный нагрев катушки, плохая подтяжка якоря и прижим контактов, повышенный гул (следствие возросшего тока), вибрации корпуса.

3. Обрыв провода в самой катушке.

Симптомы

Мы рассмотрели основные причины поломки реле. Их не так уж и много. Однако симптомов этих неисправностей больше. Чтобы правильно поставить диагноз и решить проблему нужно понять их причину. Давайте теперь поговорим о том, как они проявляются на практике.

Почему реле громко гудит

Межвитковое замыкание это локальное повреждение изоляции обмоточного провода катушки и прохождение тока напрямую через какую-то часть витков. Т.е. ток течет не по длине витка, а в точке, от одной массы проводника, к другой. Ток в таком случае может возрастать.

Тогда реле работает не в номинальном режиме, магнитный поток может отклоняться от необходимой величины в большую и меньшую сторону, это вызывает нестабильность положения якоря, вибрации в магнитопроводе, шихтованном железе. Особо заметен этот дефект на реле переменного тока, которые всегда слегка гудят, то при подобной проблеме они начинают сильно вибрировать, а их гул усиливается в разы.

Внешне проявляться это может как потемнения на отдельных участках катушки. Дальнейшая работа реле с таким дефектом приведет к тому, что в месте межвиткового замыкания будет происходить усиленный нагрев, со временем катушка перестанет функционировать, вариантов развития ситуации два:

1. Хороший – в катушке перегорит часть витков, и цепь будет разорвана, от образовавшейся гари ток перестанет протекать. Тогда магнитопровод и шасси катушки останутся целыми. В таком случае достаточно найти такую же катушку и произвести её замену. Для этого реле разбирается не полностью, а только в тех местах, где это необходимо, например в РВП катушка снимается с шасси и заменяется без каких – либо проблем.

2. Плохой вариант – реле нагревается и от высокой температуры происходит возгорание обмоток и изоляторов, в результате чего повреждается магнитопровод. Если он подвижный, как на фото выше, то дальнейшая его работа может быть нарушена или невозможна вообще, тогда кроме катушки нужно найти и магнитопровод, в таком случае проще поменять реле полностью, а сгоревшее оставить на запчасти, если контактные группы в нем уцелели.

Кроме самого реле это может повлечь за собой и дальнейшие проблемы в виде пожара. Поэтому если реле начало сильно гудеть – не откладывайте его осмотр на потом.

Катушку можно перемотать, обмоточные данные могут быть указаны на этикетке, которая опоясывает катушку. На фото ниже вы видите, какая может быть указана информация:

Теперь нужно удалить этикетку и посмотреть: может повреждение таится на поверхности? Тогда вы можете смотать немного провода, устранить проблему (заизолировать и спаять) и домотать обратно. Если на поверхности не видно дефектов, тогда нужно срезать или сматывать всю обмотку искать неисправность. Если она существенная – перематывать новым проводом.

Если такая этикетка сгорела, или повреждена нужно попробовать установить реле на обмоточный станок и размотать его вручную сосчитав число витков.

Трещит реле

Реле может трещать при плохом прижиме контактов, у такой проблемы есть три причины:

1. Износ контактов.

2. Разрегулировка прижимной пластины.

3. Недостаточный ток катушки.

У первых двух проблем больше механическое происхождение. Если контакты износились, они могут искрить и трещать. Тогда их нужно заменить. Если заменить нечем, можно попробовать их отшлифовать и выровнять.

Нужно добиться чтобы площадь соприкосновения была не меньше чем 2/3 от общей площади, чтобы это проверить, берут копировальную бумагу и прикладывают к обычной бумаге, после чего делают отпечаток контакта.

Натяжение (упругость пластин на которых расположены контакты) проверяют динамометром (в теории), на практике же, просто отгибают контакт и смотрят как он вернулся назад, если отгибался он слабо, и возвращался вяло – значит нужна регулировка. Если отгибался туго, а возвращался со щелчком – значит всё хорошо.

Если ток катушки малый реле тоже будет трещать. Дело в том, что тогда магнитное поле получается слабым и прижимная сила на контактах тоже. Ток катушки может быть малым из-за просадок напряжения, а также из-за проблем с проводкой. Возможно, где-то есть потери на соединениях, осмотрите все соединения и клеммы.

Реле залипает

Вы отключили цепь, а реле осталось в активном положении, при этом так происходит через раз, т.е. проблема не имеет устойчивого характера:

Причин может быть три:

1. Плохой контакт.

2. Влияние окружающей среды

3. Механическая неисправность.

4. Проблемы в проводке.

Плохое состояние контактов, как я уже неоднократно сказал, – причина нагрева, так вот нагрев может стать причиной залипания контактов. Контакты разогреваются до такой степени, что поверхность металла слипается.

Проверьте чистоту корпуса реле, и что внутри него, может быть, там поселилась какая-то живность, или его чем-то залили. Вполне вероятно природное происхождение проблемы, тип гнезда пауков в электрощите или чего-то подобного.

Если корпус реле в чем-то липком, то проверьте, нет ли этого вещества внутри, может быть это и есть причина залипания контактов. Ну и последний «природный» вариант – может оно замерзло?

Проверьте напряжение на контактах реле, возможно просто где-то есть утечка, и реле остается под напряжением и его контакты не разъединяются.

Реле не срабатывает

Обмотка катушки выполняется тонким медным эмалированным проводом. Толщина провода может быть в районе 0.07 мм и выше. От толщины провода и длины обмотки зависит мощность включения реле и ток необходимый для замыкания контактов.

Для подключения реле к другим устройствам на его нижней части (часто, но не обязательно на нижней) расположены клеммы или другие виды контактов. Простейшая проблема – это когда один из концов катушки отпаивается от этой клеммы.

В таком случае достаточно просто припаять конец катушки. Будьте аккуратны, когда будете зачищать провод от эмали, вы можете переломить его, и он в скором времени отвалится.

Возможно реле не срабатывает, потому что катушка оборвана. Обрыв может быть на поверхности, а может быть и в середине, тогда порядок действий такой же, как и в случае с межвитковыми:

1. Вытащить катушку.

2. Снять с неё оболочку.

3. Проверить обрыв на поверхности, если нет размотать поискать внутри.

4. Спаять место обрыва и заизолировать.

5. Собрать катушку.

Проверка реле

Быструю проверку реле можно выполнить прозвонкой или мультиметром. Для этого прозвоните контакты катушки, цепь должна быть замкнутой, если прозвонка не сработала – значит, катушка не в обрыве.

Следующий шаг проверить нормально-замкнутые контакты, когда на реле нет напряжения, они должны быть замкнуты, сопротивление стремиться к нулю, а прозвонка должна сработать. Подайте напряжение на обмотку и проверьте также нормально-разомкнутую пару. Она должна сомкнуться.

Более точную проверку можно провести мегомметром. Нужно прозвонить сопротивление между независимыми группами контактов, оно должно быть большим, конкретно, сколько написано в технических характеристиках коммутационного прибора, вообще от 1 МОм и выше. Также проверить сопротивление между катушкой и магнитопроводом, якорем. Оно тоже должно быть большим. В противном случае реле не будет функционировать правильно.

Источник

Обслуживание релейной защиты

Обслуживание релейной защиты, должно 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.

Релейная защита (РЗ) — часть электрической автоматики, предназначенная для выявления и автоматического отключения поврежденного электрооборудования. Кроме того, некоторые устройства релейной защиты предназначены для выявления не повреждений, а ненормальных режимов работы электрооборудования (защита от перегрузки трансформатора).

В некоторых случаях, не требующих быстрого автоматического отключения поврежденного оборудования, устройства релейной защиты могут действовать не на отключение, а на сигнал (защита от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью).

Мы выполняет все виды технического обслуживания релейной защиты электрических сетей до 500 кВ а именно.

проверку при новом включении (наладку релейной защиты);
первый профилактический контроль релейной защиты;
профилактический контроль релейной защиты;
профилактическое восстановление (ремонт релейной защиты);
опробование релейной защиты (тестовый контроль релейной защиты);
технический осмотр релейной защиты;
внеочередные, послеаварийные проверки релейной защиты.

Осмотры устройств релейной защиты и автоматики (РЗА)

Устройства релейной защиты и автоматики эксплуатируют местные службы релейной защиты, автоматики и телеизмерений. Персонал осматривает эти устройства, проверяет их исправность и готовность к действию не реже одного раза в месяц при наличии телесигнализации о неисправности устройств. 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 установках, 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.
Контролируют сопротивление изоляции цепей оперативного тока. По сигнализации проверяют исправность цепей управления выключателями и другими коммутационными аппаратами, наличие оперативного тока во всех устройствах и цепях устройств релейной защиты и автоматики, 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. Осматривают и проверяют готовность к действию фиксирующих приборов. Обо всех неисправностях, выявленных при осмотре, делают записи в релейном журнале.

включение автоматических выключателей или замена плавких вставок в цепях ТН или питания устройств релейной защиты.
вывод из работы всех устройств РЗА при обрыве цепей отключения выключателя или другого коммутационного аппарата, с последующим выполнением диспетчером мероприятий, предусмотренных для присоединения, полностью отключенного от релейной защиты;
определение места повреждения при появлении в цепях оперативного тока замыкания на землю;
отключение устройств, действующих на автоматическое включение выключателя, при повреждении выпрямителей, питающих цепи включения электромагнитных приводов.

Периодичность осмотров и опробований, порядок проведения осмотров, перечень подлежащих опробованию аппаратов и устройств, порядок действий персонала при обнаружении неисправностей и отклонений от норм — установлены местными инструкциями.
На электростанциях и подстанциях с большим количеством устройств релейной защиты и автоматики или при расположении этих устройств в удаленных друг от друга помещениях решением руководства предприятия периодический осмотр может проводится разными сменами.

В зависимости от местных условий, главным образом от места установки устройств релейной защиты и автоматики (щит управления, специальное релейное помещение, коридор управления в распределительном устройстве, КРУН и т.д.), последовательность осмотра может изменяться.

записи в журнале релейной защиты о всех работах, изменениях в установках, схемах или инструкциях по обслуживанию, обо всех вновь введенных в работу или выведенных из работы устройствах релейной защиты и автоматики и причинах их отключения или включения, с записями в оперативном журнале;
проверить исправность аварийной и предупредительной сигнализации, а также сигнализации положения выключателей;
проверить значение напряжения на шинах оперативного тока всех источников постоянного и переменного оперативного тока (трансформаторов СН и трансформаторов напряжения, аккумуляторных батарей, выпрямителей, блоков питания и других) по имеющимся приборам и режим работы подзарядных устройств аккумуляторных батарей; при необходимости довести его до заданного по специальной инструкции;
проверить по приборам сопротивление изоляции цепей оперативного постоянного и переменного тока;
проверить по сигнализации исправность цепей управления выключателями и другими коммутационными аппаратами; наличие оперативного тока на всех устройствах и цепях релейной защиты, автоматики, сигнализации, управления; исправность предохранителей;
проверить правильность положения автоматических выключателей, рубильников и других коммутационных аппаратов в схеме АВР и соответствие их положений первичной схеме;
проверить правильность положения всех коммутационных аппаратов на щите оперативного тока, в кольцах питания панелей и шкафов щита управления и устройств релейной защиты и автоматики, в кольцах питания оперативным током всех КРУ, КРУН и других распределительных устройств всех напряжений; при этом обратить внимание на правильность подключения устройств релейной защиты и автоматики к закрепленным за ними шинкам постоянного тока;
проверить по измерительным приборам и сигнализации исправность цепей трансформаторов напряжения, предохранителей, автоматических выключателей, правильное положение всех переключающих устройств в этих цепях в соответствии с действительной схемой первичных соединений и распределением защит по трансформаторам напряжения;
осмотреть все устройства защиты и автоматики на щите управления, релейном щите, в коридорах РУ, КРУ, КРУН и проверить их исправность и готовность к действию по имеющейся сигнализации, внешнему виду, а где это возможно и предусмотрено местной инструкцией — опробованием без вывода присоединения из работы с последующей записью в оперативном журнале. Вернуть в исходное состояние указательные реле, флажки которых оказались выпавшими, а также световую и светодиодную сигнализацию;
проверить правильность положения всех переключающих устройств в цепях устройств релейной защиты и автоматики, соответствие их положения данному режиму работы и схеме энергосистемы, электростанции, электросети, подстанции; особое внимание обратить на устройства РЗА, включенные или отключенные из-за отклонений от нормального режима; переведенные на шиносоединительный или обходной выключатель или замененные защитами обходного и шиносоединительного выключателя, убедиться, что у выведенных из работы защит, пускающих УРОВ, отключен пуск УРОВ;
проверить с помощью средств измерения, контроля или тестирования исправность ряда устройств релейной защиты и автоматики (дифференциальной защиты шин, продольной дифференциальной защиты линий, приемопередатчиков и высокочастотных каналов защит, устройств телеотключения, микроэлектронных и микропроцессорных устройств РЗА, средств ОМП и др.);
осмотреть, проверить работу и состояние автоматики, работающей в нормальных режимах;
осмотреть газовые реле трансформаторов, проверить отсутствие воздуха в корпусе реле; убедиться, что кран и отсечной клапан (между газовым реле и расширителем трансформатора) находятся в открытом положении. Эти операции выполняются в соответствии с действующими правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей и с соблюдением Правил техники безопасности;
осмотреть и проверить исправность и готовность к действию самопишущих измерительных приборов, автоматических осциллографов и регистраторов аварийных событий и т.п., проверить запас чернил и бумаги для приборов, запас фотобумаги или пленки для осциллографов, а для цифровых приборов и регистраторов, имеющих сменные электронные носители информации — их наличие;
в холодное время года проверить работу устройств подогрева релейных шкафов, релейных отсеков КРУ, КРУН и приводов коммутационных аппаратов. Обратить внимание на устройства подогрева при наружной температуре около — 20°С, около 0°С и при повышенной влажности;
проверить положение грузов и пружин у грузовых и пружинных приводов, положение контактов готовности пружинного привода, контакта аварийного отключения и правильного положения их рычагов; у приводов, включавшихся вручную, проверить положение рычага конечного выключателя в цепи завода пружин;
проверить положение заземляющего разъединителя у конденсаторов связи высокочастотных каналов устройств РЗА и у шкафов отбора напряжения;
проверить уплотнения, двери и крышки релейных шкафов, сборок вторичных соединений и приводов выключателей и других коммутационных аппаратов на открытой части подстанции;
проверить соответствие утвержденным указаниям положение заземляющих разъединителей в обмотках трансформаторов;
проверить наличие резервных сигнальных ламп, плавких вставок для разборных предохранителей и комплекта неразборных предохранителей.

Виды технического обслуживания устройств релейной защиты

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, несколько межремонтных периодов, каждый из которых может быть подразделен на характерные с точки зрения надежности этапы: период приработки и период нормальной эксплуатации.

проверка при новом включении (наладкаустройств релейной защиты и автоматики);
первый профилактический контроль;
профилактический контроль;
профилактическое восстановление (ремонтустройств релейной защиты и автоматики);
опробование (тестовый контроль);
технический осмотрустройств релейной защиты и автоматики.

Профилактический контроль устройств релейной защиты и автоматики проводится в целях выявления и устранения возникающих в процессе эксплуатации возможных неисправностей его элементов, способных вызвать излишние срабатывания или отказы срабатывания устройств релейной защиты и автоматики. Первый после включения устройства релейной защиты и автоматики в эксплуатацию профилактический контроль выполняется главным образом в целях выявления и устранения отказов, возникающих в начальный период эксплуатации.

Профилактическое восстановление производится в целях проверки исправности аппаратуры и цепей, соответствия установок и характеристик реле заданным, восстановления износившейся аппаратуры и ее частей, проверки устройства релейной защиты и автоматики в целом. Профилактическое восстановление производится также в целях восстановления отдельных менее надежных элементов.

В зависимости от условий внешней среды и состояния аппаратуры объем частичного восстановления устройств релейной защиты и автоматики, расположенных в шкафах наружной установки, может быть расширен.

Опробование релейной защиты

Опробование устройств релейной защиты и автоматики 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. Внеочередная проверка проводится при частичных изменениях схем или реконструкции устройств релейной защиты и автоматики, при необходимости изменения установок 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 релейной защиты и автоматики. Внеочередная и послеаварийная проверки проводятся по программам утвержденным инженером предприятия. Периодические технические осмотры проводятся в целях проверки состояния аппаратуры и цепей устройств релейной защиты и автоматики, а также соответствия положения накладок и переключающих устройств режиму работы оборудования.

Периодичность технического обслуживания устройств релейной защиты

Для устройств релейной защиты и автоматики 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.

к I категории относятся закрытые, сухие отапливаемые помещения.
ко II категории относятся помещения с большим диапазоном колебаний температуры окружающего воздуха, в которых имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха, а также помещения, находящиеся в районах с повышенной агрессивностью среды.

Периодичность проведения технического обслуживания устройств релейной защиты

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.
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.

Для микроэлектронных и микропроцессорных устройств РЗА перед новым включением, как правило, должна производиться тренировка подачей на устройство в течение 3 — 4 сут 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.

Источник

Система технического обслуживания устройств 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 нормальной эксплуатации.

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

— проверка при новом включении (наладка);

— первый профилактический контроль;

— профилактическое восстановление (ремонт);

— опробование (тестовый контроль);

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.

К I категории относятся закрытые, сухие отапливаемые помещения.

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.

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.

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

Источник

Обслуживание устройств релейной защиты и автоматики

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.

При коротком замыкании, 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.

Осмотры устройств устройств релейной защиты и автоматики (РЗА)

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.

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:

Включение автоматических выключателей или замена плавких вставок в цепях ТН или питания устройств релейной защиты.

Вывод из работы всех устройств РЗА при обрыве цепей отключения выключателя или другого коммутационного аппарата, с последующим выполнением диспетчером мероприятий, предусмотренных для присоединения, полностью отключенного от релейной защиты;

Определение места повреждения при появлении в цепях оперативного тока замыкания на землю;

Отключение устройств, действующих на автоматическое включение выключателя, при повреждении выпрямителей, питающих цепи включения электромагнитных приводов.

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

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Источник

Техническое обслуживание релейной защиты и автоматики электростанций и электрических сетей. Часть 1. Электромеханические реле

Предисловие

Надежность работы энергосистем в значительной степени определяется правильностью работы устройств репейной защиты и автоматики (РЗА), что достигается надлежащим качеством, технического обслуживания при соответствующей квалификации персонала, эксплуатирующего устройства РЗА.¶

По-прежнему основную долю находящихся в эксплуатации устройств РЗА составляют аналоговые устройства на электромеханической и микроэлектронной базе, причем показатель правильной работы устройств РЗА за последние годы стабилен и составляет 99,5%, что можно отнести за счет трех факторов:¶

оптимальной структуры построения и методологии применения устройств РЗА;
отработанной системы эксплуатации и технического обслуживания устройств РЗА;
высоких трудозатрат персонала на эксплуатацию и техническое обслуживание.

Последний фактор влияет на распределение случаев неправильных срабатываний по условной виновности. За последние годы наблюдается тенденция увеличения случаев неправильной работы устройств РЗА из-за их неудовлетворительного состояния и ошибок персонала служб РЗА при техническом обслуживании, что, в свою очередь, при совершенной системе обслуживания указывает на физический износ устройств РЗА и возможное снижение квалификации персонала.¶

Наладка и техническое обслуживание устройств РЗА производятся на основании нормативно-технических документов в соответствии с Методическими указаниями и Инструкциями по наладке и техническому обслуживанию на отдельные виды реле и устройств релейной защиты.¶

В качестве дополнительного материала, как правило, релейщики использовали популярные брошюры «Библиотека электромонтера», выпуск которых в последнее время прекращен. Прежние выпуски, касающиеся наладки и технического обслуживания электромеханических и статических защит, стали библиографической редкостью.¶

Источник