Allen Bradley 87-A21

Отличный выбор. Allen-Bradley 87-A21 — это классический токовый дифференциальный реле (защитное реле) для защиты трехфазных силовых трансформаторов от внутренних повреждений. Это электромеханическое реле, известное своей надежностью, простотой и долгим сроком службы.

Вот подробное описание, характеристики и совместимая информация.

Описание и назначение

Реле 87-A21 является частью серии AB 87 (дифференциальная защита). Его основная функция — сравнение токов, входящих и выходящих из защищаемой зоны (в данном случае — обмоток трансформатора). В нормальном режиме работы или при внешних КЗ (коротких замыканиях) эти токи практически равны, и реле не срабатывает. При возникновении внутреннего повреждения в трансформаторе (межвитковое замыкание, замыкание на корпус и т.д.) баланс токов нарушается, создавая дифференциальный ток, который приводит в действие реле. Реле, в свою очередь, подает команду на отключение выключателей, питающих трансформатор, предотвращая его полное разрушение.

Ключевые особенности:

• Тип: Электромеханическое, индукционно-дисковое.
• Применение: Защита трехфазных двухобмоточных трансформаторов с соединением обмоток звезда-звезва (Y/Y).
• Принцип действия: Сравнивает фазные токи (не линейные). Имеет три независимых элемента (по одному на каждую фазу A, B, C).
• Надежность: Высокая устойчивость к ложным срабатываниям при бросках тока намагничивания, внешних КЗ и переходных процессах.
• Требует внешних трансформаторов тока (ТТ): Для работы необходима правильная установка и соединение ТТ со стороны ВН и НН трансформатора.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Тип реле | Дифференциальное, токовое, индукционно-дисковое, 3-элементное | | Номинальное напряжение | Цепи тока: Определяется трансформаторами тока (ТТ).
Цепи управления (оперативный ток): Обычно 48, 125 или 250 В постоянного тока. Существовали версии и для переменного тока. | | Диапазон уставок срабатывания | Плавная регулировка, обычно в диапазоне 15–40% от номинального тока реле (зависит от конкретной модификации и шкалы). | | Номинальный ток реле (вторичный) | Стандартно 5 А (наиболее часто). Существовали версии на 1 А и другие. | | Характеристика срабатывания | Зависимая от тока (индукционный диск) с минимальным временем срабатывания в зоне больших токов. | | Торможение | Настроечное (процентное) торможение. Имеет регулируемый наклон характеристики (обычно 15%, 25%, 40%), что предотвращает срабатывание при внешних КЗ и бросках намагничивания. | | Контакты | Выходные: 1 нормально-разомкнутый (НО) и 1 нормально-замкнутый (НЗ) на каждый элемент (всего 6 контактов).
Блок-контакты (сигнализация): Дополнительные контакты для сигнализации "Реле сработало". | | Габариты и монтаж | Предназначено для монтажа на стандартную рейку или панель в корпусе для реле серии AB. | | Класс точности | Стандартный для защитных реле того времени. | | Производитель | Allen-Bradley (позднее Rockwell Automation). Реле снято с производства, но широко используется на действующих объектах. |

Парт-номера (Factory Numbers) и модификации

Базовый номер — 87-A21. Полный парт-номер формируется с учетом кода напряжения оперативных цепей и других опций.

Основная структура номера: 87-A21 + [Код напряжения] + [Доп. опции]

Примеры наиболее распространенных парт-номеров:

• 87-A21A — Базовая модель (код напряжения требовал уточнения в заказе).
• 87-A21D — Модель с дополнительными блок-контактами (сигнализацией).
• 87-A21F — Модель с наклоном характеристики торможения 40%.
• Комбинации: 87-A21AD, 87-A21FD и т.д.

Коды напряжения оперативного тока (примеры):

• 1 — 48 В постоянного тока
• 2 — 125 В постоянного тока
• 3 — 250 В постоянного тока
• 4 — 48 В переменного тока
• 5 — 125 В переменного тока
• 6 — 250 В переменного тока

Пример полного заводского номера для заказа: 87-A21D2 — Реле 87-A21 с блок-контактами, на 125 В пост. тока.

Совместимые модели и аналоги

1. Прямые аналоги и модификации в линейке Allen-Bradley:

• 87-A20 — Дифференциальное реле для защиты трехфазных двигателей (также 3-элементное).
• 87-A22 — Дифференциальное реле для защиты трехфазных двухобмоточных трансформаторов с соединением обмоток звезда-треугольник (Y/Δ). Это ключевое отличие! 87-A21 для Y/Y, 87-A22 для Y/Δ.
• 87-A23 — Для защиты трехобмоточных трансформаторов.
• 87-T — Более поздняя и современная серия дифференциальных реле от Allen-Bradley (также электромеханическая, но с улучшенными характеристиками). Является логическим преемником.
• Серия AB 87 включала и другие модификации для генераторов, одиночных шин и т.д.

2. Современные цифровые аналоги (замена при модернизации):

Эти устройства полностью заменяют 87-A21, предлагая расширенный функционал, самодиагностику, коммуникации (Modbus, IEC 61850) и точные настройки.

• Allen-Bradley (Rockwell Automation):
  • F650 Generator Protection Relay (в составе функций есть дифференциальная защита).
  • Реле серии Bulletin 825 (многофункциональные защитные реле).
• Другие производители:
  • SEL-487E (Schweitzer Engineering Laboratories) — Мощное реле для дифференциальной защиты трансформаторов.
  • SIPROTEC 7UT6 (Siemens) — Устройство дифференциальной защиты.
  • MiCOM P63x (Schneider Electric) — Серия реле для дифференциальной защиты.
  • GE (General Electric) SR489 / SR745 — Многофункциональные реле с дифференциальной защитой.

3. Совместимость по запасным частям и обслуживанию:

• Трансформаторы тока (ТТ): Совместимы с любыми стандартными ТТ класса защиты (5P10, 10P10), вторичный ток которых соответствует номиналу реле (обычно 5А).
• Корпуса и панели: Реле устанавливалось в стандартные корпуса для реле Allen-Bradley своего времени.
• Аксессуары: Тестовые блоки, переключающие устройства и т.д. от Allen-Bradley для серии 87.

Важное примечание:

Реле Allen-Bradley 87-A21 является устаревшим (legacy) оборудованием и снято с производства. Его можно найти на вторичном рынке, в качестве запасных частей для поддержания работы существующих энергообъектов. При проектировании новых или модернизации старых подстанций рекомендуется использовать современные цифровые защитные реле.