PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA

INSTYTUT POLITECHNICZNY kierunek ELEKTROTECHNIKA

Laboratorium zabezpieczeń i automatyki elektroenergetycznej

 

Ćwiczenie nr 6

Temat: Badanie przekaźnika różnicowego RRTT-7R

Rok akademicki: 2004/2005

Wydział: Politechniczny

Studia dzienne

Specjalizacja: elektroenergetyka

Nr grupy:1

  1. Marcin Kempa

  2. Tomasz Gąbka

  3. Marcin Filipiak

Data

Wykonania

ćwiczenia

Oddania

sprawozdania

20.04.2005r.

27.04.2005r.

Ocena:

Uwagi:

 

 

  1. Wiadomości wstępne

Przekaźnik różnicowy typu RRTT-7 przeznaczony jest do zabezpieczania transformatorów energetycznych dwu lub wielouzwojeniowych. Zabezpieczenie posiada stabilizację zależną od zawartości wyższych harmonicznych. Gwarantuje ona pełną niewrażliwość na prądy magnesujące w chwili włączenia transformatorów lub przy nagłych wzrostach napięcia.

Zabezpieczenie składa się z jednego trójfazowego przekaźnika różnicowego stanowiącego część „R” oraz jednej lub kilku ( w zależności od ilości uzwojeń transformatora) przystawek stabilizujących stanowiących część „S”. Stabilizację przekaźnika uzyskano na zasadzie porównania wartości dwóch napięć wyprostowanych, z których jedno proporcjonalne jest do prądu w obwodzie różnicowym Ur, a drugie do prądu w obwodach stabilizujących Us. Elementem reagującym na te różnice jest tranzystor przerzutnikowy z elektromagnetycznym przekaźnikiem wyjściowym o trzech stykach zwiernych.

  1. Wykaz aparatury używanej w ćwiczeniu:

-przekaźnik RRTT-7R

prąd znamionowy 1A, 5A

zakres nastawialny Ir = (0,2-0,6) In

klasa dokładności 10%

czas zadziałania 0,06s

-wymuszalnik prądowy

-sekundomierz

-amperomierz

  1. Pomiar wartości rozruchowej prądowej.

a) schemat: 0x01 graphic

  1. tabela pomiarowa:

Nastawa

[A]

Wartość zadziałania [A]

Wart. śr.

[A]

Rozrzut bezwzgl.

Rozrzut

względ.

Uchyb

bezwzgl.

Uchyb

względ.[%]

1

2

3

4

5

0,2 In

0,550

0,545

0,553

0,545

0,550

0,5486

0,008

0,008

-0,4514

-45,14

0,3 In

0,556

0,562

0,560

0,558

0,565

0,5602

0,009

0,006

-0,9398

-62,65

0,4 In

0,614

0,627

0,610

0,612

0,625

0,6176

0,017

0,0085

-1,3824

-69,12

0,5 In

0,807

0,807

0,805

0,833

0,816

0,8136

0,028

0,0112

-1,6864

-67,46

0,6 In

1,070

1,073

1,062

1,042

1,030

1,0554

0,043

0,0143

-1,9446

-64,82

Rozrzut bezwzględny; Xmax - Xmax

Rozrzut względny; 0x01 graphic

Uchyb bezwzględny; Wart. śr. - Nastawa

Uchyb względny; 0x01 graphic

  1. Wyznaczenie charakterystyki czasowej.

a) schemat:

0x01 graphic

  1. Tabela pomiarowa

-pomiar dla prądu Ir = 0,5 A oraz krotności prądu : 0

Czas zadziałania przekaźnika

Nastawa

[A]

Pomiar [ms]

Wartość śr.

[ms]

1

2

3

4

5

5

43,6

50,7

41,6

43,6

50,4

45,98

10

50

40,9

35,9

41

36,2

40,8

15

38,2

40,7

36,4

37,5

38

38,16

20

39

36,3

38,7

41

39,3

38,86

25

39,4

37

38,2

36,8

35,6

37,4

30

36,3

36,7

35,2

40,2

36,9

37,06

35

36,7

38,2

34,6

37,4

36,9

36,76

40

37

36,6

34,6

40,4

34,9

36,7

-pomiar dla prądu Ir = 1,5 A oraz krotności 0,3

Czas zadziałania przekaźnika

Nastawa

[A]

Pomiar [ms]

Wartość śr.

[ms]

1

2

3

4

5

5

51,9

51,7

54

50,9

51,7

52,04

10

48,2

45,1

47,6

45,3

42,1

45,66

15

42,4

48,5

43,5

47,7

43,1

45,04

20

40,1

44,3

40,7

41,6

47,1

42,76

25

46,4

41,7

43,8

39,4

40

42,26

30

45

42,2

40

43,1

41,2

42,3

35

43,2

43,9

38,2

40,7

37,5

40,7

40

39,5

40,6

39,5

42,4

39,8

40,36

-pomiar dla prądu Ir = 3 A oraz krotności 0,6

Czas zadziałania przekaźnika

Nastawa

[A]

Pomiar [ms]

Wartość śr.

[ms]

1

2

3

4

5

5

63,9

61,5

73,3

65,5

67,5

66,34

10

51,7

54,7

56,7

57

53

54,62

15

53,9

53,9

52,4

51,3

54,9

53,28

20

52,9

52,1

53,7

52,1

53

52,76

25

48

48,8

46

49

50,9

48,54

30

44,4

44,9

51,7

46,9

47,9

47,16

35

49,3

44,1

46,8

46,1

45,5

46,36

40

47

46,4

46,1

45,8

49,1

46,88

Wyznaczenia krotności prądu dokonaliśmy drogą przekształcenia równania, zawartego na tablicy przekaźnika różnicowego RRTT-7R,w postaci :

Ir = (0,2 - 0,6)In

Tak więc:

dla In = 5A oraz Ir = 0,5A otrzymujemy:

0x01 graphic

dla In = 5A oraz Ir = 1,5A otrzymujemy: X = 0,3

dla In = 5A oraz Ir = 3A otrzymujemy: X = 0,6

  1. Charakterystyka czasu zadziałania dla różnych nastaw prądu rozruchowego t=f(Irob)

0x01 graphic

  1. Wnioski:

Przekaźniki różnicowe dzieli się na przekaźniki do zabezpieczeń różnicowych wzdłużnych i poprzecznych. Badany przekaźnik jest przekaźnikiem do zabezpieczeń wzdłużnych. Zasadą działania przekaźnika wzdłużnego jest pomiar różnicy prądów na obu końcach zabezpieczonego obiektu. W czasie pracy normalnej i przy zwarciach na zewnątrz obiektu prądy te są równe.

Pierwszym celem ćwiczenia był pomiar wartości rozruchowej prądowej przekaźnika. Po wykonaniu pomiarów i dokonaniu obliczeń (wartości rozrzutów i uchybów) możemy stwierdzić, że badany przekaźnik nie może być eksploatowany ponieważ nie spełnia warunków technicznych, gdyż uchyb nastawienia znacznie przekracza wartość 10% i wynosi średnio od 45 do 70 %.

Kolejnym celem ćwiczenia było wyznaczenie charakterystyki czasowej. Czas zadziałania przekaźnika nie powinien przekroczyć 0,06s. Jak widać z charakterystyki czas zadziałania dla prądu rozruchowego Ir=3A przekracza dozwolony czas zadziałania przy prądzie roboczym 5A. Z charakterystyki wynika, że im niższe prądy robocze przekaźnika tym jego czas zadziałania się zwiększa.

Podsumowując przekaźnik RRTT-7 nie spełnia warunków technicznym dlatego też nie może być eksploatowany.