INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI ZAKŁAD SIECI I AUTOMATYKI ELEKTROENERGETYCZNEJ
Laboratorium Pomiary i Automatyka w Elektroenergetyce Badanie zabezpieczenia różnicowego stabilizowanego RRTT-7
Rok akad.: 2013/2014
Wydział: Elektryczny
Rodz. stud.: Stacjonarne
Kierunek: Elektrotechnika
Specjalność: EUM
Profil: -
Nr grupy ćwicz: 1
Uwagi:

1.1 Cel ćwiczenia:

Zapoznano się z budową, zasadą działania oraz metodą laboratoryjną sprawdzania przekaźników różnicowych stabilizowanych typu RRTT-7, przeznaczonych do zabezpieczania transformatorów od skutków zwarć doziemnych, wewnętrznych i na wyprowadzeniach.

2.2 Schemat pomiarowy:

Rys. 1. Schemat do badania charakterystyki stabilizacji zabezpieczenia RRTT-7 (sama druga część do pomiaru prądu rozruchowego przekaźnika RRTT-7)

3.1 Pomiary i obliczenia:

3.1.1 Badanie wartości prądu rozruchu i uchybu:

Lp.	Nastawa Inast. [A]	Prąd rozruchowy Ir [A]	∆ [A]	δ [%]
1	1	0,94	-	-
2		0,96	-	-
3		0,96	-	-
4		0,94	-	-
5		0,96	-	-
Średnia	0,952	-0,048	-4,8

Lp.	Nastawa	Prąd rozruchowy Ir [A]	Δ [A]	δ [%]
	Inast [A]
1	2	2	--	--
2		2,05	--	--
3		2	--	--
4		2,05	--	--
5		2,05	--	--
Średnia	2,03	0,03	1,5

3.1.2 Przykładowe obliczenia dla I_nast = 1 [A]:

$$I_{sr} = \frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}{I_{i} = \frac{1}{5} \bullet (0,94 + 0,96 + 0,96 + 0,94 + 0,96}) = 0,952\ \lbrack A\rbrack$$

=|I_sr−I_nast| = |0,952−1| = 0, 048 [A]

$$\delta = \frac{I_{sr} - I_{\text{nast}}}{I_{\text{nast}}} = \frac{0,952 - 1}{1} = 0,048$$

δ_% = δ • 100%=0, 048 • 100 =  4, 8 [%]

3.2 Wyznaczanie charakterystyki stabilizacji:

3.2.1 Prąd hamujący o częstotliwości 50 Hz (zamknięty W1) dla I_nast =1A

Lp.	Nastawa Inast [A]	Prąd hamujący Ih [A]	Prąd rozruchowy Ir [A]	ks
			Pomiar 1	Pomiar 2
1	1	0	1	1
2		0,5	1,2	1,15
3		1	1,55	1,6
4		1,5	1,95	1,9
5		2	2,25	2,3
6		2,5	2,6	2,65
7		3	2,9	2,95
8		3,5	3,3	3,3
9		4	3,7	3,7
10		4,5	4	4
11		5	4,5	4,45
12		5,5	4,8	4,75
13		6	5,15	5,15

3.2.2 Przykładowe obliczenia współczynnika stabilizacji ;

$$k_{s} = \frac{I_{r} - I_{r0}}{I_{h}} = \frac{3,3 - 1}{3,5} = 0,66$$

3.2.3 Prąd hamujący o częstotliwości 50 Hz (zamknięty W1) dla

I_nast = 2 A

Lp.	Nastawa Inast [A]	Prąd hamujący Ih [A]	Prąd rozruchowy Ir [A]	ks
			Pomiar 1	Pomiar 2
1	2	0	1,85	1,9
2		0,5	2,1	2,1
3		1	2,5	2,5
4		1,5	2,75	2,85
5		2	3,2	3,1
6		2,5	3,6	3,6
7		3	3,95	3,9
8		3,5	4,3	4,25
9		4	4,65	4,7
10		4,5	5,05	5,05
11		5	5,4	5,4

3.2.4 Prąd hamujący o częstotliwości 100 Hz (otwarty W1) dla I_nast = 1 A

Lp.	Nastawa Inast [A]	Prąd hamujący Ih [A]	Prąd rozruchowy Ir [A]	ks
			Pomiar 1	Pomiar 2
1	1	0	1	1,02
2		0,05	1,05	1,06
3		0,1	1,14	1,14
4		0,15	1,4	1,4
5		0,2	1,8	1,8
6		0,25	2,05	2,05
7		0,3	2,7	2,75
8		0,35	3,3	3,3
9		0,4	4,15	4,15
10		0,45	4,9	4,85
11		0,5	5,4	5,45
12		0,55	6,4	6,4
13		0,6	7,2	7,2

3.2.5 Prąd hamujący o częstotliwości 100 Hz (otwarty W1) dla I_nast = 2A

Lp.	Nastawa Inast [A]	Prąd hamujący Ih [A]	Prąd rozruchowy Ir [A]	ks
			Pomiar 1	Pomiar 2
1	2	0	1,975	1,95
2		0,05	2	1,975
3		0,1	2,15	2,15
4		0,15	2,325	2,325
5		0,2	2,65	2,7
6		0,25	3,1	3,05
7		0,3	3,75	3,7
8		0,35	4,4	4,3
9		0,4	5	5,05
10		0,45	5,9	5,9
11		0,5	6,8	6,9
12		0,55	7,8	7,9
13		0,6	8,8	8,9

4.1 Charakterystyki stabilizacji:

Rys. 2. Charakterystyki stabilizacji dla obu częstotliwości dla I_nast = 1 A

Rys. 3. Charakterystyki stabilizacji obu częstotliwości dla I_nast = 2 A

5.1 Wnioski:

Celem pierwszej części ćwiczenia było wyznaczenie prądów rozruchowych dla nastaw 1 i 2 A, które kreują się odpowiednio 0,95 A dla pierwszej nastawy i 2,03 A dla drugiej. Z wyników zostały obliczone uchyby dla danych nastaw, w pierwszym przypadku uchyb bezwzględny wynosił 0,048 A ,a względny 4,8%. W drugim przypadku było to 0,03 A i 1,5%.

Następnie należało wyznaczyć charakterystykę stabilizacji i współczynnik stabilizacji. Przy zamkniętym W1 częstotliwość wynosiła f=50Hz dla nastawy 1 i 2 A. Wartość współczynnika stabilizacji kreuje się na poziomie od 0,3 do 0,7 dla nastawy 1 A oraz 0,2 do 0,7 dla 2A. Przy otwartym W1 częstotliwość wynosiła f=100Hz również dla nastaw 1 i 2 A. Tym razem współczynnik zmieniał się od 1 do 10 dla nastawy 1 A oraz -0,2 do 12 dla 2 A. Włączenie diody do układu powoduje wyprostowanie sygnału jednopołówkowo oraz generację drugiej harmonicznej.

Otrzymane przebiegi charakterystyki stabilizacji są do siebie zbliżone. Charakterystyka stabilizacji dla częstotliwości f=50 Hz łagodnie wzrasta, prąd hamujący zmieniamy od 0 do 6 A z krokiem co 0,5. Prądu rozruchowy wzrasta niemalże liniowo. Przy charakterystyce stabilizacji dla częstotliwości f=100 Hz można zauważyć znacznie szybszy i gwałtowniejszy wzrost prądu rozruchowego przez udział drugiej harmonicznej którą wykrywa przystawka stabilizująca. Obszar zadziałania dla f=100 Hz jest mniejszy niż dla f=50 Hz.