1、 Разумное применение реле в переключателях высокого напряжения
Вторичная система распределительных устройств высокого напряжения, используемая в настоящее время, состоит из множества реле, многоконтактных вспомогательных выключателей, выключателей хода и выключателей давления, среди которых реле составляет около 70%. Столкнувшись со сложными релейными изделиями, как их правильно выбрать и использовать, это практическая проблема, на которую разработчики и проектировщики систем обращают пристальное внимание и которую необходимо решить в первую очередь. В качестве вторичной управляющей части высоковольтного распределительного устройства используется большое количество реле, и они также имеют свои уникальные характеристики в работе. Выбор реле напрямую связан с надежной и безопасной работой оборудования подстанции. В случае аварии это будет особенно серьезно, поэтому необходимо сделать разумный выбор и правильное применение. Необходимо полностью изучить практические условия применения и требования к фактическим техническим параметрам системы и должным образом предложить технические характеристики, которые продукты реле должны достичь. При проектировании всей системы следует выбирать подходящие реле в соответствии с важностью, надежностью, условиями окружающей среды и стоимостью всей системы.
Основными факторами климатического стресса являются температура, влажность, атмосферное давление (высота), прибрежная атмосфера (коррозия из-за солевого тумана), загрязнение пылью, химические газы и электромагнитные помехи и т. д. Учитывая, что высоковольтный выключатель работает во многих тяжелых условиях работы, особенно когда он используется в качестве высоковольтного автоматического выключателя открытого типа на открытом воздухе, условия работы ухудшаются, и особая надежность работы на протяжении многих лет, а ключевые части системы должны быть полностью герметичными продуктами с большой высотой и сильным электрическое сопротивление. Только полностью герметичные реле могут иметь отличную долговременную способность выдерживать суровые условия окружающей среды, хорошую стабильность электрического контакта и надежную коммутационную нагрузку.
1. влияние температуры на реле
Реле является тепловым элементом, высокая температура может ускорить старение внутреннего пластика и изоляционных материалов реле, контакт окисляется и корродирует, а гашение дуги затруднено. Технические параметры электрических компонентов ухудшаются, снижается надежность. Поскольку высоковольтный выключатель оснащен нагревателем, управляемым влагой и сохраняющим тепло, не допускается замыкание реле на нагреватель сохранения влаги и тепла при проектировании всей системы, и должны поддерживаться хорошие условия вентиляции. Хотя реле является тепловым элементом, нельзя игнорировать низкую температуру. Низкая температура может ухудшить холодовую адгезию контакта и обнажить контактную поверхность. Реле многих производителей указывают, что минимальная температура составляет 1 и 25 ℃, но выключатель высокого напряжения не используется в холодной зоне. Следовательно, есть возможность выбора реле, чтобы избежать ненадежности реле из-за низкой температуры. Добавьте нагреватель в холодную зону, чтобы обеспечить надежную работу реле при низкой температуре и обеспечить стабильность всей системы.
2. влияние низкого давления воздуха на реле
При низком давлении воздуха условия рассеивания тепла реле ухудшаются, и температура катушки увеличивается, что изменяет параметры всасывания и отпускания реле, что влияет на нормальную работу реле. Низкое давление воздуха также может снизить сопротивление изоляции реле, и дугу контакта трудно погасить, что приводит к легкому выгоранию контактов и влияет на надежность реле. Ввиду низкого давления воздуха реле можно использовать для уменьшения сопротивления изоляции реле. Предлагается использовать метод герметизации всей машины.
3. влияние механических воздействий на реле
В основном это относится к противодействию землетрясению и механическому воздействию вибрации, ударов и столкновений на систему управления. Вибрация, вызванная собственной вибрацией и операциями размыкания и замыкания выключателя при включении/выключении высокого напряжения, оказывает большее влияние на реле. Следует выбрать среднее реле уравновешенного якорного механизма. Для геркона электромагнитного реле он представляет собой подвесную балку с низкой собственной частотой. Вибрация и удары могут вызвать резонанс, что приводит к падению давления на контактах реле, что легко сломать или расшатать контакт, что влияет на надежность реле. Предполагается, что меры по предотвращению вибрации должны быть приняты в конструкции, насколько это возможно, для предотвращения резонанса.
4. влияние напряжения изоляции на реле
Оголенный изолятор на выходе негерметизированного или опломбированного реле длительное время загрязняется пылью и водой, что приводит к снижению прочности изоляции и непрохождению изоляции.
В основном это относится к свойствам контактной нагрузки, таким как нагрузка лампы, нагрузка двигателя, индуктор, катушка контактора (реле), резистивная нагрузка и т. д.; Значение контактной нагрузки (значение напряжения разомкнутой цепи, значение тока замкнутой цепи), например, нагрузка низкого уровня, нагрузка сухого контура, малая токовая нагрузка, большая токовая нагрузка и т. д.
Любое оборудование автоматизации должно определяться фактическим характером нагрузки и величиной нагрузки. Очень важно выбрать подходящие реле. Отказ или надежность реле в основном относится к тому, может ли контакт выполнить указанную функцию коммутационной цепи. Если фактическая нагрузка коммутации не соответствует коммутационной нагрузке, заданной выбранным реле, о надежности говорить будет нельзя.
Специальные проблемы и анализ реле в использовании
1.о герметизирующем реле и негерметизирующем реле
Некоторые технические специалисты считают, что негерметичные изделия действуют интуитивно, а анализ отказов удобен. Однако весь уплотнительный продукт не виден в процессе действия. Субъективное распознавание незапечатанных продуктов более надежно, чем цельных запечатанных продуктов. Эта интуитивная концепция очень неверна.
Преимущества негерметичного реле заключаются в том, что используется хлопающий якорь, который имеет простую конструкцию, простой производственный процесс, удобную установку и обслуживание, интуитивно понятный рабочий статус, простой анализ неисправностей и низкую цену. Основным недостатком является то, что надежность работы чувствительна к изменению окружающей среды (климатические нагрузки и механические нагрузки). Долгосрочные характеристики погодных условий со временем легко загрязняются и повреждаются условиями окружающей среды. Стабильность и надежность электрического контакта плохие. Катушка подвержена загрязнению влагой и примесями, что приводит к электрической коррозии и отказу от плесени.
Преимущества реле полного уплотнения заключаются в том, что используется сбалансированный вращающийся якорь. Весь уплотнительный механизм изолирует внешнее климатическое напряжение и обладает отличными характеристиками в отношении неблагоприятных условий, стабильными и надежными контактными характеристиками контактов, коррозионной стойкостью и устойчивостью катушки к плесени, отличной долговременной надежностью, а недостатком является сложная структура, сложное производство. процесс, сложный анализ отказов и не может быть повторно использован после технического обслуживания, а также высокая стоимость и цена.
Поэтому, принимая во внимание надежность устойчивости к длительным погодным воздействиям, работу в агрессивных средах и стабильность электрического контакта, реле с полной герметизацией лучше, чем реле без герметизации, особенно для продуктов, использующих реле в высоковольтном переключателе, реле с полной герметизацией должно быть выбран, поэтому он может удовлетворить особые требования автоматического управления электрической силой и долгосрочной стабильности.
2. параллельное и последовательное соединение контактов реле
Параллельное использование контактов реле не может улучшить ток нагрузки, так как действие нескольких групп контактов реле абсолютно различно. То есть первая группа контактов, подключенных первой, переключает нагрузку после повышения, а остальные контакты параллельно еще не действовали, поэтому контакты легко повредить без контакта или сварки, а интенсивность отказов можно снизить за счет параллельное соединение контактов, но для «залипания» неисправности, поскольку неисправность «разрыва» контакта является основным режимом отказа, параллельное соединение должно обязательно повышать надежность и может использоваться в ключевых частях. Например, когда высоковольтный автоматический выключатель реализует трехполюсное электрическое соединение, три пары нормально разомкнутых контактов замыкаются релейным действием, и соответственно приводятся в действие три однополюсных электромагнита для завершения операций размыкания и замыкания. В это время реле, а именно 3 пары нормально разомкнутых контактов размыкающего и замыкающего реле, могут быть соединены в две группы, что играет ключевую роль, как показано на рисунке 1. Используемое рабочее напряжение не должно превышать максимальное рабочее напряжение катушки реле и 90% номинального напряжения, в противном случае срок службы и надежность катушки будут под угрозой.
Последовательное соединение контактов может улучшить напряжение нагрузки, а кратное увеличение - это количество последовательных контактов. Надежность неисправности «залипания» контактной пары можно повысить, но для неисправности «обрыв» наоборот.
Например, в некоторых высоковольтных автоматических выключателях контакт вспомогательного выключателя подключается параллельно или последовательно в цепи размыкания и замыкания, что определяется рабочим током нагрузки. Для более надежной работы рекомендуется запараллелить контакты вспомогательного переключателя, чтобы обеспечить надежную работу и сыграть ключевую роль защиты. Как показано на рис. 3.2, рекомендуется использовать параллельный тип по рис. 3.
2、 Правильное подключение контактов реле
(1) При управлении силовой автоматикой динамический контакт должен использоваться как можно чаще, и динамический контакт должен использоваться как можно чаще. Другими словами, когда контакты реле подключены, следует максимально использовать режим подключения динамических контактов. Динамический контакт должен использоваться реже, потому что реле динамического контакта должно иметь меньшее время дребезга контакта, чем реле динамического контакта, когда оно работает, и дрожание контакта может вызвать неблагоприятное воздействие на цепь, сократить срок службы реле. контакты.
(2) Положительная и отрицательная полярность контактов реле должны быть надежно соединены. Для реле с подключением положительной и отрицательной полярности положительный полюс должен быть подключен к положительному Q1 ~ вспомогательному выключателю SB1, одна кнопка включения питания электромагнита K1, а отрицательный полюс должен быть подключен к отрицательному источнику питания, что указывает на положительный и отрицательный полярность, в противном случае конструкция следующей ступени может быть подключена неправильно, что приведет к тому, что реле не сработает или выйдет из строя.
Выбор реле
В трехфазном двигателе переменного тока двигатель сгорает из-за неисправности линии и отсутствия фазы двигателя. Чтобы предотвратить такого рода аварии, большинство проектировщиков выбирают тепловое реле с защитой от обрыва фазы, но разумный выбор теплового реле должен быть выбран в соответствии со следующими требованиями:
(1) Для стабильной работы двигателя в течение длительного времени принимают 0,9-1,05-кратное значение установленного тока теплового реле или промежуточное значение, равное номинальному току двигателя. При использовании отрегулируйте ток настройки теплового реле до значения номинального тока двигателя;
(2) Как правило, номинальный ток теплового реле должен быть больше номинального тока двигателя, и тогда модель теплового реле выбирается в соответствии с номинальным током. Когда пусковой ток двигателя в 6 раз превышает его номинальный ток или время пуска превышает 5 с, уставка тока термоэлемента должна соответствовать номинальному току двигателя; При длительном пуске двигателя, приводе в движение ударной нагрузкой или не позволяющем остановиться, установленный ток термоэлемента доводят до 1,1-1,5-кратного номинального тока двигателя;
(3) Если тепловое реле сработало из-за неисправности линии или по другим причинам, необходимо использовать средства сброса. Как правило, тепловое реле имеет две характеристики: самовозврат и ручной сброс. При нормальном использовании рекомендуется установить ручной сброс, чтобы обеспечить возможность сброса теплового реле после обработки неисправности.
Катушка реле параллельно
В сложной схеме управления катушки двух (или более) различных типов реле (таких как контактор К1 и маленькое чувствительное реле К2) используются параллельно способом, показанным на рис. 4. В этом случае может формироваться К1, задержка размыкание, способность отключения дуги контакта снижается, К2 многократно стимулируется в обратном направлении, может возникнуть неправильное срабатывание контакта и другие практические проблемы. Поскольку в цепи управления постоянным током магнитная энергия, хранящаяся в катушках К1 и К2, может сильно различаться. Когда переключатель q выключен, накопленная энергия K1 (большая магнитная энергия) будет разряжаться через катушку K2 (малая магнитная энергия), и будет генерироваться обратный ток. Таким образом, время отпускания K1 увеличивается, скорость разрыва контактной дуги снижается, а время горения дуги между контактами увеличивается; Время отпускания K2 короткое, затем он возбуждается обратным током разряда и даже многократно поглощается после отпускания, что приводит к неправильной работе.
Для исключения влияния вышеперечисленных факторов рекомендуется использовать схему управления, показанную на рисунке 5. Это связано с тем, что после последовательного включения каждого вспомогательного нормально замкнутого контакта на каждую цепь реле К1 и К2 теряют питание после выключения переключателя q. отключены, вспомогательный нормально замкнутый контакт в соответствующих цепях становится разомкнутым контактом, так что К1, К2 и другие реле не влияют друг на друга и не вызывают неправильной работы.
Об использовании серии катушек реле
Многие пользователи энергосистемы используют последовательно несколько катушек реле, а затем используют источник питания постоянного тока 220 В для стимуляции (как показано на рисунке 6). Этот метод возбуждения не должен использоваться, насколько это возможно.
(1) Для релейных изделий одного типа и с одинаковыми характеристиками, поскольку импеданс каждой катушки (включая сопротивление постоянному току и мгновенную индуктивность) в основном одинаков, а разница невелика, проблема использования возбуждения с последовательным разделением напряжения не очень мала. , и практика оказывается осуществимой.
(2) Для различных типов или спецификаций реле, поскольку импеданс различных катушек реле непостоянен, а разница сильно отличается от мгновенного реактивного сопротивления, разница между напряжением возбуждения (определяемым коэффициентом распределения мгновенного напряжения) на катушке каждое реле должно быть очень большим в момент последовательного возбуждения, и некоторые реле будут находиться в состоянии возбуждения от перенапряжения, некоторые - от возбуждения под напряжением. Время переключения и скорость каждого контакта реле существенно изменятся. Неизбежно, что сначала действие, затем быстрое и медленное обратное, а переключение ненадежно. Следовательно, метод возбуждения с последовательным разделением напряжения не подходит для различных типов и различных спецификаций катушек реле.