Еще не так давно пожарную сигнализацию устанавливали лишь в зданиях (на предприятиях) с повышенной пожарной опасностью. Так как система полностью доказала свою эффективность и полезность в борьбе с пожарами и их предотвращением, она стала неотъемлемой частью инженерных коммуникаций любого здания. Проектирование и монтаж пожарной сигнализации проводится специалистами и позволяет защитить от угрозы возгорания каждый метр площади.

Исправная работа системы обеспечивает сохранность предметов и материальных ценностей, является залогом безопасности людей, находящихся в здании, сохранения их жизни и здоровья.

Поэтому проверка работоспособности пожарной сигнализации осуществляется в обязательном порядке в процессе установки, а так же при плановых техосмотрах.

Основные функции системы пожарной сигнализации

Пожарная сигнализация выполняет целый ряд функций, осуществление которых обеспечивается комплексом сложных устройств. Для их налаженной работы необходимо соблюдать определенные правила монтажа, настройки и эксплуатации, а так же периодической проверки работоспособности. Если все устройства системы работают хорошо, то сигнализация способна выполнить следующие функции:

• обнаружение возгорания в помещении на самой ранней стадии;
• передачу сигнала о возгорании на пульт пожарной охраны;
• запуск сигнала, оповещающего о пожаре;
• отключение системы общей вентиляции и включение системы дымоотвода;
• запуск системы автоматического тушения пожара.

Учитывая всю сложность работы системы сигнализации, становится очевидным, насколько важно проводить проверку ее работоспособности.

Как часто проводят проверки системы

После завершения монтажа заказчик должен провести предварительные испытания, чтобы убедиться в нормальном функционировании сигнализации:

• правильное размещение и монтаж оборудования;
• отсутствие помех, исправная работа всех приборов;
• нормальное функционирование линий связи с пожарной охраной и полицией;
• качество электропроводки, изоляции и контактных соединений.

При этом испытании присутствуют представители заказчика, исполнителя работ монтажа, охранных служб и пожарного надзора.

По результатам проверки составляется акт, и ответственность за нормальное функционирование системы переходит к заказчику. Последний, в свою очередь, обязан один раз в полгода проводить плановые проверки работы сигнализации. Кроме того, один раз в месяц проводится визуальный осмотр всех компонентов системы. Проверку можно проводить как собственными силами специалистов компании (предприятия), так и при помощи подрядчиков, имеющих лицензию на проведение подобных работ. По итогам проверки составляется акт, в котором указывают адрес места проверки, тип сигнальной системы, метод проверки и заключение. Акт подписывается представителями обеих сторон – эксплуатирующей организации и проверяющей.

Основные правила проведения проверки

Главной целью проведения проверок является оценка работоспособности системы пожарной безопасности. Текущие испытания в процессе эксплуатации позволяют специалистам эксплуатирующей организации вовремя выявить дефекты системы. Если неисправности в работе сигнализации вызваны поломкой оборудования или дефектами проводки, для устранения всех неполадок лучше пригласить специалистов, имеющих специальные сертификаты на обслуживание сигнализационных систем.

Во время самой проверки необходимо не только проверять налаженность работы всех приборов, но также и доступность путей эвакуации.

Плановая проверка начинается с осмотра документации, которую эксплуатирующая организация должна предоставить проверяющей:

• документация на исполнение монтажа системы;
• документация на все приборы пожарной сигнализации – паспорт, сертификат, инструкция к использованию;
• акт о передаче системы в эксплуатацию;
• журнал с записями обо всех плановых проверках;
• акт-заключение о проведении последнего испытания на работоспособность системы пожарной сигнализации.

После проверки соответствия документации номерам паспортов, сертификатам приборов переходят к визуальному осмотру приемно-контрольных приборов, датчиков, шлейфов, оповещателей, извещателей, заземления. Проверяется так же наличие защитных средств.

После визуального осмотра приступают к основным испытаниям системы.

Методы проверки пожарной сигнализации

Систему пожарной безопасности проверяют, в основном, двумя методами:

• проверка работоспособности всей системы в целом;
• проверка работы случайно выбранных датчиков системы.

В первом случае запуск датчика имитируется подачей определенных команд с пульта управления системой или при помощи механических переключателей, включающих сигнал тревоги. Этот метод нетрудоемкий, дает представление о работе системы, проверку можно осуществить довольно быстро. По итогам такой проверки выписывается акт о ее проведении. Но все же, минусом является то, что в ходе этой проверки нет возможности удостовериться в нормальной работе чувствительных элементов, от которых зависит реагирование системы в условиях реальной опасности возгорания.

Для этого используют второй метод проверки. На случайно выбранные чувствительные датчики системы сигнализации воздействуют внешним раздражителем, имитирующим признаки возгорания – дым или тепло. Для имитации тепла, возникающего при пожаре, используют электролампу или нагревательный прибор. Для имитации задымленности помещения используют реагенты, выделяющие дым при определенном воздействии на них.

Проверка вторым способом является более достоверной, так как дает возможность убедиться в исправности датчиков и оценить их работу в реальных условиях пожара. Единственным существенным недостатком этого метода является значительная затрата времени на его проведение. Проверка каждого датчика занимает не менее 10 минут, а по правилам эксплуатации пожарных систем испытание каждого (!) дымоуловителя необходимо производить не реже одного раза в месяц, а тепловых датчиков – три раза в год.

Для облегчения и ускорения процесса проверки существуют специальные приспособления, имитирующие признаки возгорания – тепловой спектр и задымленность.

Результаты любого испытания сигнализации заносятся в акт и, в случае проверки со стороны государственных органов и служб, предоставляются им вместе с журналом техобслуживания системы.

Заключение

Целью проведения проверок и испытаний пожарных сигнализаций является выявление малейших неисправностей и отклонений. Безупречная работоспособность системы служит залогом безопасной работы коллектива предприятия. Чем чаще проводятся регулярные плановые проверки, тем больше вероятность выявления повреждений, повышения надежности работы системы.

Испытания системы пожарной сигнализации лучше доверить специалистам, чтобы обеспечить эффективную защиту от пожара.

Цель пусконаладочных работ - отрегулировать весь комплекс устройств и настроить их на заданный технологический режим. Предварительное опробование и наладку систем автоматизации выполняют в соответствии с технологическими режимными картами, представляемыми заказчиком.

Наладку и подготовку к пуску начинают с устройств, питающих приборы и системы автоматизации сжатым воздухом и электроэнергией. Затем приступают к подготовке приборов, их наладке и опробованию.

Качество осушенного воздуха необходимо периодически про­верять путем отбора проб и анализа их в лаборатории на содержание влаги; допускается не более 0,1 г влаги на 1 м 3 .

Подготовку к пуску систем контроля, защиты, сигнализации и управления начинают с контрольной проверки правильности монтажа измерительных и регулирующих схем, включая отборные узлы, датчики, вторичные приборы, соединительные линии, пневматическую и электрическую вспомогательную аппаратуру, исполнительные механизмы. Убедившись в правильности монтажа и исправности систем энергоснабжения, приступают к наладке и подготовке к пуску приборов и систем автоматизации. Для этого на все самопишущие приборы устанавливают бумагу и перья, заливают чернила, заряжают расходомеры переменного перепада давления ртутью или другими жидкостями в зависимости от типа приборов, устанавливают необходимую скорость перемещения бумаги, проверяют наложение стрелок и перьев при давлении сжатого воздуха, соответствующего нулевому значению шкалы. После этого приступают к наладке приборов и средств автоматизации - проверяют показания измерительных приборов и измерительных систем. Погрешность показаний должна соответствовать классу точности прибора. Практика показывает, что приборы даже после стендовой поверки индивидуального опробования нуждаются в частичной регулировке, выполняемой обычно на месте установки приборов. Наладив и отрегулировав приборы и средства автоматизации, проверяют правильность подключения соединительных линий к приборам. Схемы защиты и сигнализации обеспечивают предупреждение аварий технологического оборудования путем подачи сигналов обслуживающему персоналу или отключения его без вмешательства человека. Для большинства технологических объектов перечень параметров, контролируемых системами защиты и сигнализации, определяется специальными правилами и инструкциями. Для непрерывных технологических процессов требования к объему и надежности работы систем сигнализации и защиты определяются проектом автоматизации.

При анализе проектной документации наладчик обязан проверить по результатам изучения технологии производства, все ли величины, недопустимые значения которых могут привести к снижению качества продукции, выходу из строя оборудования или могут быть опасны для жизни человека, контролируются системами защиты и сигнализации. В проекте должны быть приведены перечни предельных значений параметров, контролируемых системами сигнализации, контроля и защиты, а также последовательность срабатывания отдельных элементов систем. Если по каким-либо причинам эти перечни отсутствуют в проекте, они должны быть выданы наладочной организации заказчиком. В целом наладка элементов схем контроля, сигнализации и защиты проводятся по инструкциям заводов-изготовителей и весьма не затруднительна.

Схемы дистанционного управления объединяют исполнительные механизмы, управляющие регулирующими органами, ключи управления и дистанционные указатели положения. Ключи управления, как и указатели положения, обычно располагаются на щите или пульте в посту управления. При наладке схемы дистанционного управления концевые выключатели исполнительного механизма устанавливают в необходимое положение. Ключ управления переводят в положение "дистанционное". Ключом выбора направления замыкают поочередно контакты реверсивного магнитного усилителя и убеждаются в наличии реверсирования и отключения исполнительного механизма при срабатывании концевых выключателей в крайних положениях вала исполнительного механизма. Затем налаживают дистанционный указатель положений. Движок реостатного или плунжер индукционного датчика указателя положения устанавливают таким образом, чтобы стрелка указателя положения находилась на 0 или 100 делениях при крайних положениях регулирующего органа. Если имеются путевые включатели, их устанавливают аналогично конечным или, если требуется по технология производства, - на более узкий диапазон. Наладкой, пуском и опробованием систем контроля, защиты, сигнализации и управления должны заниматься наиболее квалифицированные работники монтажного и наладочного участков, способные устранить выявленные дефекты монтажа и изменения в схемах обвязки, а при необходимости установить дополнительные устройства.

По своему назначению сигнализация делится на рабочую, предупреждающую и аварийную.

При нарушении режима работы схема сигнализации может обес­печивать подачу звукового и светового сигналов. Звуковой сигнал служит для привлечения внимания обслуживающего персонала и выполняется, как правило, общим для всех световых сигналов. Зву­ковой сигнал снимается дежурным персоналом, а световой - остается включенным до устранения причины, вызвавшей появление сигнала.

Различают схемы сигнализации без повторности действия и с повторностью действия звукового сигнала.

В схемах без повторности действия звукового сигнала при замы­кании любого из сигнальных контактов загорается соответствующий световой и подается звуковой сигнал. Если после отключения зву­кового сигнала соответствующий ему световой сигнал еще сохраня­ется, то замыкание других сигнальных контактов вызывает лишь появление дополнительных световых сигналов без звука.

В схемах с повторностью действия звукового сигнала замыка­ние любого из сигнальных контактов, независимо от состояния остальных контактов, вызывает появление соответствующего свето­вого и одновременно с ним звукового сигналов.

Красный цвет - аварийное состояние;

Зеленый цвет- нормальное состояние;

Желтый цвет - предупредительный сигнал;

Белый цвет - разные производственные сигналы.

При выборе напряжения питания сигнальных ламп необходимо учитывать, что уменьшение напряжения питания сигнальных ламп на 10% по сравнению с номинальным, увеличивает срок службы ламп в 3 раза. Как показывает практика, световой поток сигнальных ламп может быть уменьшен без ущерба для визуального восприятия на 30-50% от номинального, что соответствует уменьшению напря­жения питания ламп на 25%. Поэтому в схемах сигнализации целе­сообразно последовательно с лампами включать сопротивление, ли­бо выбирать лампы на напряжение, несколько превышающее номиналь­ное (например, на 60 В при напряжении 48 В).

На рис.14 приведена схема световой и звуковой сигнализации без повторности действия звукового сигнала.

Рис.14. Схема световой и звуковой сигнализации без повторности действия звукового сигнала

При замыкании одного из технологических контактов (1ТК, 2ТК, 3ТК и т.д.) срабатывают промежуточные реле К, включающие свои­ми "3" контактами соответствующие сигнальные лампы. Одновремен­но включается звуковая сигнализация, которая может быть отклю­чена нажатием на кнопку отключения сигнала (SB1). При этом вклю­чается реле отключения сигнала (К4), которое своими "Р" контак­тами выключает звуковой сигнал.

Для проверки исправности звуковой и световой сигнализации применяются кнопки проверки звука (SB2) и кнопка проверки свето­вой сигнализации (SB3).

На рис.15 приведен пример схемы звуковой и световой сигна­лизации с повторностью действия. В отличие от схемы рис.14 здесь для каждого технологического сигнала имеется свое реле отключе­ния сигнала (K3, K4) и общее реле (K5).

Схема работает следующим образом. Например, при срабатывании технологического контакта 2ТК включается реле K2, которое своими "3" контактами подключает сигнальную лампу HL2 и звуковой сиг­нал. Для отключения звукового сигнала нажимают на кнопку SB1, включается K5, которое своими "3" контактами включает K4, последнее блокирует "3" контакт K5 и отключает своими "Р" контактами звуковой сигнал. Световой сигнал (как и в схеме рис.13) ос­тается включенным до размыкания соответствующего технологическо­го контакта (2ТК).

Устройства центральной сигнализации. Назначение, принцип действия аварийной, предупреждающей сигнализации.

Ответ: На электрических станциях и подстанциях предусматриваются следующие виды сигнализации: сигнализация положения коммутационных аппаратов: выключателей, разъединителей, контакторов, переключателей ответвлений у трансформаторов с регулированием напряжения под нагрузкой; аварийная - об аварийном отключении коммутационного аппарата; предупреждающая - о наступлении ненормального режима или ненормального состояния отдельных элементов установки; сигнализация действия защиты (указательные реле), сигнализация действия автоматики; командная - для передачи наиболее важных распоряжений.
Сигнализация положения у выключателей обычно выполняется с помощью сигнальных ламп включенного, отключенного и аварийного состояния. Обычно при мигающем свете обходятся только двумя лампами, а иногда, при встроенном в мнемоническую схему ключе управления со светящейся рукояткой, обходятся и одной лампой.
Сигнализация положения разъединителей может быть выполнена также с помощью сигнальных ламп, оживляемых током через вспомогательные контакты разъединителей. Однако чаще она выполняется с помощью сигнальных приборов типа ПС. Такой прибор имеет катушку, в магнитное поле которой помещен постоянный магнит, связанный с пластинкой - указателем. При изменении направления магнитного поля постоянный магнит и указатель также меняют свое положение (рис. 8-19).
Сигнализация положения нерегулируемых задвижек выполняется ори помощи ламп, включаемых через вспомогательные контакты концевых выключателей. Сигнализация положения регулируемых задвижек, а также положения переключателей ответвлений на трансформаторах с регулированием напряжения под нагрузкой чаще производится с помощью сельсинов.
Для аварийной сигнализации обычно предусматривают общий звуковой сигнал на всю установку, назначение которого - привлечь внимание обслуживающего персонала к аварийному состоянию; звуковой сигнал, как правило, дублируется индивидуальными световыми сигналами, указывающими нахождение аварийного участка. У выключателей получение обоих сигналов основано на несоответствии между положениями ключа управления и отключившегося аппарата.

Рис. 8-19. Примерная схема сигнализации положения разъединителя 1, 2, 3, 4 - вспомогательные контакты разъединителя; Р - разъединитель; ПС - сигнальный прибор
В небольших установках съем сигнала может быть индивидуальным, осуществляемым ручным переводом ключа управления в положение соответствия; при этом одновременно со звуковым сигналом ликвидируется и световой, что не совсем удобно при эксплуатации крупных установок с большими щитами управления. Поэтому на электрических станциях и крупных подстанциях применяется центральный съем звукового сигнала вручную с пульта управления, световой же индивидуальный аварийный сигнал при этом остается, позволяя без труда обнаружить причину аварийного состояния.

Рис. 8-20. Схема аварийной сигнализации без повторного действия, КЦС - кнопка центрального съема сигнала

Рис. 8-21. Схема аварийной сигнализации с повторным действием
КОС - кнопка опробования сигнала
Сигнализация с центральным съемом сигнала может быть выполнена с повторностью или без повторности действия звукового сигнала.
Схема без повторного действия изображена на рис. 8-20. При нажатии кнопки центрального съема сигнала КЦС звуковой сигнал прекращается, реле РП самоблокируется и остается в таком положении до тех пор, пока ключ управления КУ2 не будет переведен в положение «Отключено».

Рис. 8-22. Модификация схемы аварийной сигнализации с реле РИС
Недостатком схемы без повторного действия является то, что еще до перевода ключа в положение «Отключено» возможно аварийное отключение других выключателей и это может быть не замечено обслуживающим персоналом. Поэтому, как правило, в крупных установках применяют схему с повторным действием.

Рис. 8-23. Схема предупреждающей сигнализации Зв - звуковой сигнал
Рис. 8-24. Принцип действия поляризованного реле PC

Последнее достигается с помощью специального реле импульсной сигнализации РИС, имеющего в своем составе поляризованное реле PC с двумя обмотками, одну из которых включают на вторичную обмотку трансформатора напряжения ТН, а другую подключают в цепь кнопки центрального съема сигнала КЦС (рис. 8-21).
При аварийном отключении выключателя первичная обмотка трансформатора напряжения ТН через контакты цепи несоответствия (ключ управления и вспомогательные контакты выключателя) подключается к источнику постоянного тока; кратковременный импульс, полученный при изменении состояния цепи сигнализации, вызывает бросок тока во вторичной обмотке ТН, приводящий в действие поляризованное реле РС1. Оперативные контакты последнего через промежуточное реле РП приводят в действие звуковой сигнал (сирена, гудок). При нажатии кнопки КЦС и посылке через нее тока во вторую катушку РС2 схема переводится в исходное положение.
Имеется модификация схемы с применением РИС (рис. 8-22).
Схема отличается лишь введением усилителей в цепи сигнальных реле - триодов Т1 и Т2 - и добавлением еще одной детали: съема сигнала с некоторой выдержкой времени.
Аналогично схеме с реле импульсной сигнализации организуется и схема предупреждающей сигнализации (рис. 8-23). Здесь контакты РПС1, РПС2, РВ1 и т. д. - оперативные контакты реле сигнализации ненормального режима ял и состояния о действии газовой защиты трансформатора, о перегрузке генератора, о повышении температуры масла в подшипниках и в трансформаторах и пр. Как видно из схемы, приборы сигнализации снабжаются индивидуальными световыми сигналами.

18. ЦЕНТРАЛЬНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ ПОДСТАНЦИЙ

Глава написана Перетятько В.А.

18.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Кроме своего основного назначения - автоматического отключения поврежденного участка от остальной неповрежденной сети, релейная защита служит так же для сигнализации - выявления и фиксации нарушений нормального режима работы оборудования, или неисправностей, которые в дальнейшем могут привести к аварии, и подачи предупредительных сигналов обслуживающему персоналу.

На электрических станциях и подстанциях предусматриваются следующие виды сигнализации: сигнализация положения коммутационных аппаратов, положения РПН; сигнализация действия отдельных устройств релейной защиты и автоматики (указательные реле); аварийная сигнализация – об аварийных отключениях коммутационных аппаратов; предупредительная сигнализация – о наступлении ненормального режима, или ненормального состояния отдельных элементов электроустановки.

Цепи индивидуальных аварийных и предупредительных сигналов отдельных элементов электростанции или подстанции (генераторов, трансформаторов, выключателей и др.) собираются в общую схему сигнализации объекта.

Общая для всех элементов объекта схема сигнализации, собранная на панели (в релейном шкафу), воспринимающая и фиксирующая сигналы от отдельных элементов, формирующая аварийный и предупредительный сигналы для обслуживающего персонала, называется центральной сигнализацией (ЦС).

При аварийном отключении выключателей присоединений, как правило, без выдержки времени срабатывает аварийная звуковая сигнализация.

При нарушении нормального режима работы оборудования, или при появлении его неисправности, обычно с выдержкой времени, позволяющей отстроиться от кратковременных процессов и самоустраняющихся неисправностей, срабатывает предупредительная звуковая сигнализация.

В зависимости от вида оперативного тока подстанции, схема центральной сигнализации выполняется на переменном, или на постоянном токе. Вид оперативного тока определяет особенности построения схемы центральной сигнализации.

Сигнализация отключенного, включенного, и аварийно отключенного состояния коммутационных аппаратов обычно выполняется при помощи сигнальных ламп. Аварийное отключение коммутационных аппаратов (определяется по принципу несоответствия) сигнализируется погасанием (сигнализация на переменном оперативном токе), или миганием (сигнализация на постоянном оперативном токе) зеленой лампы положения «Отключено» данного коммутационного аппарата.

Сигнализация положения РПН обычно осуществляется при помощи сельсинов (датчика и приемника), или логометрического указателя положения.

Сигнализация срабатывания отдельных ступеней защиты и функций автоматики микроэлектронных и микропроцессорных устройств РЗА осуществляется обычно светодиодными индикаторами.

18.2. РЕЛЕ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В СХЕМАХ СИГНАЛИЗАЦИИ

Для фиксации факта срабатывания устройств релейной защиты и автоматики в схемах сигнализации используются специальные указательные реле, облегчающие анализ действия защит и определение характера повреждения.

В общем случае, указательные реле состоит из:

флажка (блинкера) белого или красного цвета, выпадающего при срабатывании реле под действием груза, или сжатой пружины;

механической защелки, удерживающей блинкер в несработанном положении;

электромагнита, который при срабатывании освобождает механическую защелку, удерживающую блинкер; электромагнит не рассчитан на длительное протекание тока;

две пары контактов (размыкающих или замыкающих), переключающихся при срабатыва-

нии реле.

Конструкцией указательных реле предусматривается возможность, при необходимости, переделки контактов: замыкающих в размыкающие, или наоборот.

Некоторые типы современных указательных реле имеют дополнительный мгновенный контакт, выполненный на базе геркона, установленного вблизи катушки реле, и замыкающийся на время работы электромагнита.

В зависимости от времени изготовления аппаратуры, в схемах сигнализации, используются указательные реле: старые - типа РУ-21, ЭС-41 (производства ЧЭАЗ, Россия), и новые реле типа РУ-1 и их дальнейшая модификация РЭУ-11 (разработка СКБ «Ритм» г.Киев).

Для примера рассмотрим устройство и принцип работы указательного реле типа РУ-21. Общий вид реле и схема его внутренних соединений представлены на рис.18.2.

Электромагнит реле состоит из скобы 13, укрепленной на основании 1, катушки с сердечником 2, и якоря 3, удерживаемого в начальном положении противодействующей пружиной 12. К скобе электромагнита крепится скоба контактно-указательного устройства 8, на которой смонтирована колодка неподвижных контактов 9, пластмассовый барабан и устройство возврата барабана в начальное положение. На пластмассовом барабане укреплены зуб защелки 4, контактные мостики 5, и указательный диск (блинкер) с грузом 6. На указательном диске черной эмалью нанесены три сектора. В черной передней стенке скобы 8 имеются три секторных выреза, с которыми в нормальном положении реле совпадают черные секторы на указательном диске.

При срабатывании реле освобождается зуб защелки барабана. Под действием груза на указательном диске, барабан вместе с диском поворачивается (блинкер выпадает), контактные мостики замыкают (или размыкают) неподвижные контакты, а в вырезах черной передней стенки скобы 8 появляются светлые секторы указательного диска. Для наблюдения за положением указательного диска передняя стенка, или весь кожух, делается прозрачными.

После снятия тока, барабан реле может быть вручную возвращен в исходное положение (блинкер поднят) при помощи возвратного механизма, состоящего из планки 10, возвратной пружины 14 и поворотного рычага, смонтированного на кожухе реле. Для возврата сработавшего реле необходимо повернуть рукоятку рычага по часовой стрелке. При этом конец рычага давит на правый загиб планки 10, она перемещается, и специальным выступом возвращает барабан в исходное состояние. После снятия с рычага усилия, планка 10 под действием возвратной пружины возвращается в начальное положение.

Каждый из замыкающих контактов реле РУ-21, при необходимости, может быть переделан в размыкающий путем перестановки контактных мостиков в барабане реле.

Реле РУ-21 продолжает выпускаться на ЧЭАЗ в более чем 17 исполнениях, отличающихся током (напряжением) срабатывания, и исполнением для внешнего или утопленного монтажа. Разработанное СКБ «Ритм» указательные реле типа РУ-1 показало себя недостаточно надежным в эксплуатации и, практически, неремонтопригодным. Поэтому, на смену ему было разработано новое, более надежное и удобное в эксплуатации указательное реле РЭУ-11.

Корпус реле РЭУ-11, выполненный из прозрачного пластика, удобно монтируется как в утопленном положении - в круглое отверстие, так и при открытой установке - за основание. Для изменения цвета передней панели при срабатывании реле с белого на красный, используется красный флажок и оптические трехгранные призмы. При необходимости, контакты реле РЭУ-11 легко переделываются с замыкающих на размыкающие, и наоборот, без полной его

разборки, путем переворота на 180° пластинки с неподвижными контактами. Выпускается также модификация реле со встроенным мгновенным герконовым контактом.

По сравнению с РУ-21 реле РЭУ-11, сигнальный флажок которого выпадает под действием пружины, отличается большим быстродействием. Поэтому, при реконструкции старых подстанций, где в схеме центральной сигнализации применялись указательные реле типа РУ-21, при применении в схемах присоединений реле типа РЭУ-11, они не успевают срабатывать. Для надежной работы ЦС, реле типа РУ-21 в ее схеме необходимо также заменить на реле РЭУ-11.

В настоящее время все ведущие производители релейного оборудования не только в Украине, но и в странах СНГ отдают предпочтение указательным реле типа РЭУ-11.

В схемах аварийной и предупредительной сигнализации на постоянном оперативном токе широко используются специальные реле импульсной сигнализации (РИС). Реле импульсной сигнализации реагирует на импульсы постоянного тока, возникающие в электрической цепи в результате изменения проходящего по ней тока, и применяются в схемах с центральным съемом звуковых сигналов.

Принцип работы реле импульсной сигнализации рассмотрим на примере реле типа РИС-Э2М.

Реле (рис.18.3.) состоит из состоит из двухпозиционного двухобмоточного поляризованного реле Р, входного трансформатора тока Тр, делителя напряжения Д, резистора R ручного съема сигнала и усилителя на двух транзисторах Т1 и Т2.

На рис.18.3. реле РИС-Э2М показано включенным в простейшую схему сигнализации, действующей при срабатывании реле защиты Р3 1, Р3 2, РЗ З и замыкании их контактов.

При замыкании контакта реле Р3 1 будет проходить ток через лампу ЛС 1 и первичную обмотку I трансформатора тока Тр. При этом, в момент нарастания тока от нуля до установившегося значения I1 во вторичной обмотке II трансформатора индуктируется эдс такой полярности, что на базе транзистора Т1 будет « + », а на базе транзистора Т2 « – ». Последний откроется, и по первой (рабочей) обмотке реле (на рисунке правая) будет проходить ток. Поляризованное реле сработает, его контакты, выведенные на зажимы 13 -14, включат звонок Зв. Таким образом сработают световая (горит лампа ЛС 1) и звуковая (звонит звонок Зв) сигнализации.

Для съема звукового сигнала нужно нажать на кнопку КЦ (кнопка центрального съема сигнала). При этом ток будет проходить по второй обмотке поляризованного реле Р, оно отпадет и разомкнет свои контакты. Звуковой сигнал снимается, но лампа ЛС1 будет гореть, показывая, какая защита сработала.

Рис. 18.3. Реле импульсной сигнализации РИС-Э2М

При последующем срабатывании другой защиты, например Р3 2, параллельно лампе ЛС1 подключится лампа ЛС2. Это приведет к увеличению тока в первичной обмотке I трансформатора Тр (от I1 до I2 ) и появлению в его вторичной обмотке II индуктированной эдс, вызывающей срабатывание реле и работу звукового сигнала.

При возврате реле защиты его контакты размыкаются, и ток в первичной обмотке входного трансформатора уменьшается. Во вторичной обмотке трансформатора будет индуктироваться эдс, но другой полярности. Теперь на базе транзистора Т-1 будет «–», а на базе транзистора Т2 - « + ». Откроется транзистор T1, потечет ток по второй обмотке поляризованного реле Р и звуковой сигнал будет снят (если он не был снят раньше от кнопки КЦ).

В современных схемах сигнализации в качестве реле импульсной сигнализации используются микроэлектронные реле типа РТД-11 производства ЧЭАЗ (Россия).

18.3. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СХЕМЕ ЦС

Вне зависимости от особенностей схемного решения, центральная сигнализация подстанции должна удовлетворять нескольким основным требованиям. Схема ЦС должна обеспечивать:

постоянную готовность сигнализации к работе;

контроль (желательно, автоматический) наличия оперативного тока;

ручной контроль ее исправности;

выдачу аварийного звукового сигнала без выдержки времени;

выдачу предупредительного сигнала с выдержкой времени;

фиксацию факта срабатывания сигнализации;

ручной или автоматический съем звукового сигнала;

возможность определения источника поступившего сигнала;

повторность действия при последовательном поступлении нескольких сигналов;

одновременный прием сразу нескольких сигналов;

возможность отключения звуковой и световой сигнализации при уходе оперативного персонала с подстанции;

возможность передачи сигнала дежурному на дом;

возможность передачи сигналов по каналам телемеханики.

Расшифровка причины срабатывания сигнализации производится по выпавшим блинкерам индивидуальных указательных реле. Для облегчения обнаружения сработавших указательных реле, все они, как правило, действуют на зажигание общепанельной лампы «Блинкер не поднят».

В современных схемах сигнализации на постоянном токе, все выпавшие блинкера указательных реле конкретного присоединения действуют на зажигание светового табло данного присоединения на центральном щите управления подстанции.

Принципы построения схем сигнализации рассмотрены ниже на примерах, поданных в порядке возрастания их сложности.

18.4. ЦЕНТРАЛЬНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ НА ПЕРЕМЕННОМ ОПЕРАТИВНОМ ТОКЕ

Схема простейшей индивидуальной сигнализации срабатывания устройства защиты или автоматики на переменном оперативном токе, применяемая в ячейках КСО приведена на рис.18.4.

Рис.18.4. Схема сигнализации срабатывания защиты.

Питание схемы осуществляется от общих шинок сигнализации. При срабатывании контролируемой защиты, по цепи: шинка ~ EH (ШС), ее замыкающийся контакт КА1, свой нормально замкнутый контакт 4 - 6, срабатывает указательное реле КН1. При этом, выпадает блинкер

указательного реле КН1, размыкаются его контакты 4 - 6, разрывая цепь срабатывания, замыкаются контакты 3 – 5 в цепи сигнальной лампы «Блинкер не поднят». Катушка указательного реле схеме должна быть рассчитана на напряжение ~220 В. Данной схемой не предусматривается передача сигнала на центральный щит управления.

На небольших подстанциях 35/10 кВ постройки 60-х годов применялась упрощенная схема центральной сигнализации на переменном оперативном токе. Вся аппаратура - указательные реле по количеству принимаемых сигналов, и другие элементы схемы ЦС, размещалась в ячейке ТН-10. На рис.18.5. приведен фрагмент схемы упрощенной ЦС, поясняющий принцип ее работы.

Катушка выходного реле ЦС зашунтирована резистором R1 сопротивлением 300 Ом, необходимым для создания тока, обеспечивающего надежное срабатывание указательных реле. Кнопка КО служит для опробования исправности ЦС. Кнопка снятия сигнала КСС служит для возврата схемы в исходное положение.

При замыкании контролируемой цепи, например, контактов термосигнализатора силового трансформатора ТС, по цепи шинка ШС, контакт ТС, катушка указательного реле 1РУ, кнопка снятия сигнала КСС - срабатывает выходное реле РП.

					сигнализации
					опробования
					Выходное реле
					и кнопка сннятия
					Перегрев
					трансформатора
					Контроль
					изоляции
					Аварийное
					отключение
					Переключение
					звуковой и
					световой
					сигнализации

Рис.18.5. Упрощенная схема центральной сигнализации

При этом выпадает блинкер указательного реле 1РУ. При срабатывании, реле РП становится на самоподхват через свои замыкающиеся контакты, шунтирующие цепь срабатывания, и ток через указательное реле прерывается. Замыкающиеся контакты реле РП через переключатель режима сигнализации 1П подают питание на звонок ЗВ.

Вернуть схему ЦС в исходное положение при помощи кнопки снятия сигнала КСС можно только после устранения причины срабатывания сигнализации. До этого при помощи переключателя 1П сигнал может быть переведен на лампочку 2ЛС.

При появлении в сети 10 кВ замыкания на землю, замыкаются контакты реле напряжения РН, и схема ЦС работает аналогично. Кроме того, при этом светится сигнальная лампа 2ЛС «Земля 10 кВ».

При аварийном отключении выключателя одной из отходящих линий 10кВ, замыкается блокконтакт выключателя В, и по цепи: шинка ШС, контакт выключателя В, контакты БКА, которые при аварийном отключении выключателя остаются замкнутыми, указательное реле 3РУ, кнопка КСС срабатывает выходное реле РП. При этом выпадает блинкер указательного реле 3РУ «Аварийное отключение Л-10 кВ».

К недостаткам этой схемы ЦС можно отнести:

отсутствие разделения аварийных и предупредительных сигналов;

невозможность снятия сигнала до устранения причины срабатывания сигнализации;

неготовность схемы к повторному срабатыванию.

									управления
									Автоматический
									выключатель
									сигнализации
									контроля питания
									Шинка, кнопка
									опробования
									аварийной
									сигнализации
									Шинка, кнопка
									опробования
									предупредит.
									сигнализации
							5 KT1 (1РВ)
									Реле времени
									предупредит.
					KQC1 (РПС)7				сигнализации
									Выходное
									центральной
									сигнализации
									"Неисправность"
									"Контроль
									Образование
									Сигнализация
									дежурному

Рис. 18.6. Пример схемы ЦС подстанции на переменном оперативном токе

На рис.18.6. приведена схема ЦС, свободная от указанных недостатков, и широко применяемая на подстанциях 35-110 кВ с переменным оперативным током. Питание схемы ЦС, как правило, осуществляется от шинок обеспеченного питания (ШОП). В некоторых типах КРУН-6-10 кВ, где аппаратура ЦС расположена в ячейке ТН и удалена от ячейки распределения собственных нужд, питание сигнализации осуществляется от проходящих транзитом через все ячейки шинок управления ~ ЕС1ЕС2 (1ШУ-2ШУ), через автоматический выключатель «Сигнализация», установленный там же.

Схема центральной сигнализации обычно имеет два входных канала для аварийных (ШЗА) и предупредительных (ШЗП) сигналов. На крупных подстанциях, для облегчения определения причин срабатывания сигнализации, шинки сигнализации могут выполняться отдельно для устройств управляемых со щита управления и для КРУН.

Шинки сигнализации: ~ЕН1 (1ШС) – общая шинка, ЕНА (ШЗА) -шинка звуковой аварийной сигнализации, ЕНР (ШЗП) - шинка звуковой предупредительной сигнализации, иЕН (ШС) – шинка световой сигнализации (темная шинка) - транзитом проходят через все релейные шкафы (панели) подстанции.

Предусматривается два режима работы ЦС: при наличии дежурного персонала, и без дежурного. В первом случае переключатель режима работы центральной сигнализации SA1 (П1) устанавливается в положение «Включена», светится сигнальная лампа HL3 (3ЛС) «Контроль питания», включается звуковая и световая сигнализация на подстанции – подается питание на так называемую «темную» шинкуЕН (ШС). При уходе дежурного с подстанции, переключатель SA1 (П1) устанавливается в положение «Отключена», и звуковая и световая сигнализация отключается, а схема ЦС работает только на выпадение блинкеров указательных реле и на передачу сигнала дежурному на дом.

При аварийном отключении одного из присоединений, например, отходящей линии 6-10 кВ (смотри рис.18. 7) по цепи: шинка ~ЕН1 (1ШС), блок-контакт выключателя В, блок-контакт БКА, остающийся замкнутым при отключении выключателя от защиты, катушка указательного реле КН1 (1РУ) «Аварийное отключение» и его нормально замкнутый контакт 6 - 4, подается напряжение на шинку ЕНА (ШЗА).

Сигнализация

аварийного

отключения

выключателя

Сигнализация

о работе АПВ

или отключении

не поднят"

Рис. 18.7. Схема цепей сигнализации отходящей линии При этом в схеме ЦС (см. рис.18.6) по цепи: шинка ЕНА (ШЗА), катушка указательного реле

КН1 (1РУ) «Авария» срабатывает промежуточное реле аварийной сигнализации KL1 (1РП) (например, типа РП-256).

Указательные реле КН1 (1РУ) в ячейке отходящей линии и КН1 (1РУ) «Авария» в схеме ЦС (типа РЭУ-11, 0,16А) при этом не срабатывают, так как величины тока в их цепи, определяемого, в основном, сопротивлением катушки реле KL1 (1РП), не достаточно для их срабатывания.

Внимание! При применении в качестве KL1 (1РП) и KL2 (2РП) реле типа РП-25, создающих значительный бросок тока при их срабатывании, в сочетании с быстродействующими указательными реле типа РЭУ-11, схема ЦС работает не правильно.

Своим замыкающим контактом 5 – 6 реле KL1 (1РП) замыкает цепь срабатывания двухпозиционного выходного реле сигнализации KQC1 (РПС) типа РП-12. Срабатывая, реле KQC1 (РПС) своими контактами размыкает свою цепь срабатывания, готовит цепь возврата, и своим замыкающим контактом 7 – 9 включает звуковую сигнализацию – звонок ЗВ.

Кроме того, замыкающий контакт 2 – 4 реле KQC1 (РПС) подключает параллельно катушке реле KL1 (1РП) шунтирующий резистор 1R сопротивлением 300 Ом. При этом ток в цепи пуска аварийной сигнализации возрастает до величины, необходимой для срабатывания указательных реле, и они срабатывают. Сопротивление резистора выбрано из расчета обеспечения тока, необходимого для одновременного срабатывания до четырех указательных реле.

Срабатывая, указательное реле КН1 (1РУ) в ячейке отходящей линии (см. рис.18. 7) своим контактом 4 – 6 разрывает цепь пуска аварийной сигнализации. Схема аварийной сигнализации при этом возвращается в исходное состояние, а выпавший блинкер указательного реле КН1 (1РУ) «Авария» зафиксирует факт срабатывания аварийной сигнализации. Для лучшей информативности, при срабатывании указательное реле КН1 (1РУ) в схеме ЦС (см. рис.18.6) своим контактом 5 – 3 включает сигнальную лампу HL1 (1ЛС) «Авария». В ячейке отключившейся отходящей линии через замыкающийся контакт 3 – 5 указательного реле КН1 (1РУ) светится сигнальная лампа HL1 (1ЛС) «Блинкер не поднят», подключенная к так называемой «темной» шинке - ЕН (ШС).

Для возврата схемы ЦС в исходное состояние, и снятия звукового сигнала, служит кнопка снятия сигнала SB3 (КСС). При включенном положении переключателя режима работы ЦС SA1 (П1) (сигнализация включена) и нажатии кнопки снятия сигнала SB3 (КСС), на контакт 14 двухпозиционного реле KQC1 (РПС) подается напряжение, и выходное реле ЦС возвращается в исходное положение. При этом размыкаются контакты реле 7 – 9 в цепи звонка, и звуковой сигнал снимается.

При работе устройства АПВ отходящей линии, или при отключении автоматического выключателя оперативного тока SF1 (1АВ) (рис. 18.7), собирается цепь пуска предупредительной сигнализации, и по цепи: шинка ~ЕН1 (1ШС), контакт реле АПВ (или блок контакт автоматического выключателя SF1), катушка и нормально замкнутый контакт указательного реле КН2 (2РУ) «АПВ, отключен АВ» - на шинку ЕНР (ШЗП) подается напряжение.

При этом, в схеме ЦС по цепи: шинка ЕНР (ШЗП), катушка указательного реле КН2 (2РУ) «Неисправность», срабатывает промежуточное реле предупредительной сигнализации KL2 (2РП) (например, типа РП-256). Указательное реле КН2 (2РУ) в ячейке отходящей линии и указательное реле «Неисправность» в схеме ЦС не срабатывают, так как величины тока в цепи, определяемого, в основном, сопротивлением катушки реле KL2 (2РП), для их срабатывания не достаточно.

При срабатывании реле KL2 (2РП) замыкающим контактом 3 - 4 запускает реле времени предупредительной сигнализации КТ1 (1РВ) типа РВ-248. По истечении выдержки времени предупредительной сигнализации (обычно, 9 с), замыкается проскальзывающий контакт 4 -6 реле времени в цепи срабатывания выходного реле центральной сигнализации KQC (РПС), и оно срабатывает. Своим упорным контактом реле времени КТ1 (1РВ) подключает параллельно катушке KL2 (2РП) шунтирующий резистор 2R сопротивлением 300 Ом. Ток через катушки указательных реле в цепи пуска предупредительной сигнализации становится достаточным для их срабатывания, и реле КН2 (2РУ) в ячейке отходящей линии и КН2 (2РУ) в схеме ЦС срабатывают.

При этом, реле КН2 (2РУ) в ячейке отходящей линии (см. рис.18.7) своим нормально замкнутым контактом разрывает цепь пуска предупредительной сигнализации, и реле KL2 (2РП) и КТ1 (1РВ) (рис.18.6) возвращаются в исходное положение. Схема ЦС готова к приему следующего сигнала.

Данной схемой центральной сигнализации (рис.18.8) предусматривается так же передача сигнала дежурному на дом. При несработанной сигнализации, по цепи: шинка ~ЕН1 (1ШС), нормальнозамкнутый контакт 1-3 реле KQC (РПС), кнопка опробования исправности сигнализации на дом SB4 (КО), катушка реле KL3 (3РП), шинка ~EH2 (2ШС) – реле KL3 (3РП) срабатывает. При этом, своими нормально замкнутыми контактами оно разрывает цепь звонка, питающегося от отдельной батареи гальванических элементов.

При срабатывании центральной сигнализации размыкаются контакты 1-3 выходного KQC (РПС), и промежуточное реле KL3 (3РП) сигнализации дежурному на дом возвращается. При этом, замыкаются его контакты в цепи питания звонка, срабатывает звуковая сигнализация. Аналогично работает схема при отключении оперативного тока ЦС, или при обрыве сигнального кабеля, а так же, при нажатии кнопки опробования ее исправности SB4 (КО).

Для отключения звукового сигнала на дому до снятия сигнала на подстанции, переключателем SA сигнал переключается на лампу HL4 (4ЛС). При необходимости, установкой переклю-

чателя SA в среднее положение, сигнал дежурному на дом может быть полностью отключен.

Схемой ЦС предусматривается также передача сигналов «Авария» и «Неисправность» в диспетчерский пункт по каналам телемеханики. Цепи телесигнализации подстанции приведены на рис.18.8.

телесигнализации "Авария"

телесигнализации "Неисправность"

Рис. 18.8. Цепи телесигнализации.подстанции Цепь формирования телесигнала «Авария» замыкается при срабатывании промежуточного

реле аварийной сигнализации KL1 (1РП), или при срабатывании указательного реле КН1 (1РУ) «Авария».

Цепь формирования телесигнала «Неисправность» замыкается при срабатывании указательного реле КН2 (2РУ) «Неисправность», или при отсутствии оперативного тока и возврате реле контроля питания схемы ЦС.

18.5. ЦЕНТРАЛЬНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ НА ПОСТОЯННОМ ОПЕРАТИВНОМ ТОКЕ

На крупных энергетических объектах с источником постоянного оперативного тока исполнение схемы центральной сигнализации имеет свои особенности.

Питание схемы центральной сигнализации постоянным оперативным током осуществляется через автоматические выключатели «Сигнализация» от двух секций шинок управления щита постоянного тока (рис. 18.9).

Переключение питания ЦС с одного кабеля на другой при исчезновении напряжения осуществляется вручную, при помощи переключателя SA5 (ПУ). Так как панель центральной сигнализации находится на щите управления, где постоянно находится дежурный персонал, такое переключение может производиться достаточно быстро.

Контроль напряжения на шинках центральной сигнализации осуществляется при помощи реле KS2 (РКН). Исчезновение напряжения сигнализируется звуковым (звонок) и световым (табло HLA1 (ТС1)) сигналами, питание которых автоматически переключается на резервное контактами реле KS1 (РК) при исчезновении напряжения на кабеле 1. Кнопка SB4 (КСС) служит для съема звукового сигнала. При нажатии кнопка самоудерживается до исчезновения неисправности, тоесть, до переключения SA5 (ПУ) на питание от кабеля 2 и восстановления напряжения на шинках ± ЕН (± ШС). При уходе обслуживающего персонала с подстанции местная сигнализация отключается при помощи переключателя SA6 (ПМС).

Аналогично работает сигнализация и при отключении автоматического выключателя SF1 (1АВ), через который от шинок ± ЕН (± ШС) питаются общие цепи центральной сигнализации, схема которых приведена на (см. рис 18.10).

Аварийная и предупредительная сигнализация должны обеспечивать повторность действия, т.е. возможность принятия нового сигнала после ручного или автоматического съема звукового сигнала, независимо от наличия действующих предыдущих аварийных или предупредительных сигналов. Это достигается применением микроэлектронных двустабильных реле тока импульсной сигнализации типа РТД-11. Ранее для этой цели применялись реле импульсной сигнализации типа РИС-Э2М, РИС-Э3М и др.

Автоматические

выключатели

сигнализации

Щит постоянного тока

центральной

сигнализации

схемы контроля

питания ЦС

Переключатель

Реле времени

предупредит.

сигнализации

сигнализации

Реле контроля

напряжения на

общих шинках ЦС

сигнализации

напряжения

на шинках

сигнализации

сигнализации

исчезновения

напряжения ЦС

Рис.18.9. Схема организации питания общих шинок центральной сигнализации на постоянном оперативном токе

При аварийном отключении выключателя замыкается цепь: шинка +ЕН (+ШС), индивидуальная цепь несоответствия выключателя, токоограничивающий резистор, шинка EHA (ШЗА). При этом через первичную обмотку трансформатора тока реле КНА1 (РИС1) типа РТД-11 (выводы 21 -19) протекает постоянный ток. При его появлении в обмотке возникает переходный ток положительного направления, наводящий во вторичной обмотке импульс отрицательной полярности, который после преобразования поступает на вход реагирующего органа и приводит к срабатыванию реле.

Срабатывая реле КНА1 (РИС1) своими контактами 1 – 3 запускает промежуточное реле KL1 (РП1). При срабатывании, реле KL1 самоудерживается через кнопку съема сигнала SB3 (КС1), своими контактами замыкает цепь срабатывания гудка НА1 (ГУД1) аварийной сигнализации, запускает реле времени съема звукового сигнала КТ1 (РВ1), и замыкает выводы 15 - 17 реле КНА1 (РИС1), возвращая его в исходное положение. Повторного срабатывания реле КНА1 (РИС1) при оставшейся замкнутой цепи пуска аварийного сигнала не происходит, так как уже нет переходного процесса, и ток во вторичной обмотке трансформатора не наводится.