ПМ РЗА "Дiамант" для класса напряжений 6 - 35 кВ предназначен для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления, измерений и сигнализации присоединений 6 - 35 кВ:
Функции защиты и автоматики, выполняемые ПМ РЗА 6 - 10 кВ и их распределение по модификациям приведены в таблице.
Функция | Модификация ПМ РЗА | ||||
V010 | SV01 | L060 | М010 | М020 | |
ЗАЩИТЫ | |||||
Токовая отсечка | ♦ | ♦ | ♦ | ♦ | |
Максимальная защита с пуском по напряжению и времятоковыми характеристиками | ♦ | ♦ | |||
Максимальная токовая от затяжного пуска | ♦ | ♦ | |||
Защита от частых пусков | ♦ | ♦ | |||
Дифференциальная отсечка | ♦ | ||||
Защита от обрыва фаз | ♦ | ||||
Дуговая защита | ♦ | ♦ | ♦ | ♦ | ♦ |
Защита от асинхронного режима | ♦ | ♦ | |||
Защита минимальной частоты (спец АЧР) | ♦ | ♦ | ♦ | ||
Защита от несимметричных режимов | ♦ | ||||
Защита от повышения напряжения | ♦ | ♦ | ♦ | ||
Защита от понижения напряжения | ♦ | ♦ | ♦ | ||
Токовая защита нулевой последовательности (направленная) | ♦ | ♦ | ♦ | ||
Логическая защита шин | П | П | Д | Д | Д |
АВТОМАТИКА | |||||
Управление ВВ (1 соленоид отключения, 1 соленоид включения) | ♦ | ♦ | ♦ | ♦ | ♦ |
УРОВ | ♦ | ♦ | ♦ | ♦ | ♦ |
АПВ (2 цикла) | ♦ | ♦ | ♦ | ♦ | |
ЧАПВ | ♦ | ♦ | ♦ | ||
АВР | ♦ | ♦ |
Максимальная токовая защита имеет три ступени:
Предусмотрена возможность работы без пуска по напряжению.
В МТЗ предусмотрены следующие типы времятоковой характеристики:
В защите предусмотрена возможность действия с ускорением при условии включения выключателя на КЗ.
По пуску второй и третьей ступеней МТЗ формируется выходной дискретный сигнал для блокировки логической защиты шин.
Защита от замыканий одной фазы на землю имеет две ступени.
Предусмотрена возможность работы каждой ступени "на отключение" или "на сигнал" с выдержкой времени.
Для реализации функции защиты от замыканий на землю используется фильтр первой гармоники с фильтрацией высших гармонических составляющих.
Предусмотрены следующие типы пусковых органов защиты:
Для реализации направленности определяется направление мощности нулевой последовательности по значению фазового угла между током 3I0 и напряжением 3U0.
По срабатыванию защиты выдается сигнализация.
Защита предназначена для защиты присоединения от повышения напряжения.
Защита срабатывает, если уровень хотя бы одного из линейных напряжений превышает установленный уровень.
Предусмотрена возможность работы защиты "на отключение" или "на сигнал" с выдержкой времени.
Защита предназначена для защиты присоединения от понижения напряжения.
Защита срабатывает, если уровень хотя бы одного из линейных напряжений меньше установленного уровня.
Предусмотрена возможность работы защиты "на отключение" или "на сигнал" с выдержкой времени.
ЗОФ реализуется методом расчета тока обратной последовательности I2 по формуле
I2=1/3(Ia + IbeJ240 + IceJ240)
Функция ЗОФ вводится программно при задании конфигурации ПМ РЗА.
Сигнал ЛЗШ модуля линейного присоединения формируется при превышении входным током уставки по току первой или второй ступени МТЗ (по выбору) и наличии на входе сигнала пуска защит ввода (или секционного выключателя).
Функция ЛЗШ реализуется в модуле ввода (или СВ) при отсутствии блокирующих сигналов от МТЗ линейных модулей путем ускорения МТЗ ввода.
При получении входного сигнала от ЛЗШ линейного присоединения ускорение МТЗ снимается и МТЗ действует селективными выдержками времени. Кроме того, ПМ РЗА позволяет реализовать ЛЗШ от внешних датчиков.
В ПМ РЗА секционного выключателя предусмотрено два входа ЛЗШ, что позволяет развязать гальванически цепи ЛЗШ двух секций подстанций.
Автоматическое повторное включение (АПВ) запускается по факту отключения ВВ от защит. Предусмотрена возможность выбора защит, по срабатыванию которых запускается АПВ.
Функция АПВ реализована с одним/двумя циклами работы (по выбору) без контролей.
Запрет АПВ осуществляется при:
Функция УРОВ запускается при срабатывании защит на отключение. Начало пуска циклограммы соответствует моменту снятия команды отключения, длительность которой 2Т паспортного отключения. Отказ выключателя определяется по токам фаз А, В и С.
Временная циклограмма формирования выходного сигнала "Работа УРОВ" приведена на рис. 1.
Управление высоковольтным выключателем
Отключение высоковольтного выключателя предусмотрено в следующих случаях:
Выполнение команды "ОТКЛ" контролируется по состоянию блок-контактов выключателя "Включен", "Отключен" и по исчезновению входных фазных токов. Длительность команды отключения равна удвоенному паспортному времени отключения выключателя, заданному в эксплуатационных параметрах ПМ РЗА.
При отключении выключателя защитами или при работе защит "на сигнал" формируется выходной дискретный сигнал ПМ РЗА "Работа защит".
Включение выключателя предусмотрено:
Команда включения выдается на исправный выключатель при разомкнутом заземляющем ноже.
Выполнение команды "ВКЛ" контролируется по состоянию блок-контактов выключателя. Длительность команды включения равна удвоенному паспортному времени включения выключателя.
При вкатывании и выкатывании тележки с включенным выключателем, выключатель отключается без выдержки времени.
Исключена возможность многократного включения выключателя на короткое замыкание.
АЧР предназначена для автоматического отключения присоединения при снижении частоты питающего напряжения ниже частоты срабатывания с выдержкой времени.
АЧР работает в диапазоне частот 45 - 55 Гц.
АЧР, сработавшая на заданной частоте, не возвращается в исходное состояние при дальнейшем снижении частоты до 30 Гц и снижении контролируемого напряжения до 0,1 Uном.
При исчезновении или снижении на неограниченное время контролируемого напряжения и при последующем его появлении или повышении, если частота сети не изменялась, не происходит ложных срабатываний АЧР.
Предусмотрена возможность частотного автоматического повторного включения (ЧАПВ).
Частотное автоматическое повторное включение (ЧАПВ) однократного действия запускается по факту отключения ВВ от автоматической частотной разгрузки.
Включение ВВ по ЧАПВ после восстановления частоты выполняется через задаваемое время.
До включения ВВ по действию ЧАПВ обеспечивается блокировка любых автоматических и дистанционных команд включения ВВ.
Запрет включения ВВ в цикле ЧАПВ осуществляется при неисправности выключателя.
Расчет коммутационного ресурса в процентах производится отдельно для каждой фазы выключателя с учетом фазных токов при отключении и включении выключателя:
где n — количество произведенных операций включения/отключения; Nmax — максимальное количество отключений для данного типа выключателя (задается уставкой); I — ток при отключении или включении выключателя; Iном. откл. — номинальный ток отключения выключателя.
Коммутационный ресурс 100% соответствует допустимому количеству операций включения/отключения при данном токе.
Для реализации иной характеристики выключателя коэффициенты 631 и 2,8 могут изменяться в соответствии с типом выключателя и его характеристикой.
Расчет количества операций включения и отключения производится раздельно по типам операции.
Функция АВР выполняется взаимными действиями ПМ РЗА - СВ и двух ПМ РЗА - ВВ. На ПМ РЗА — ВВ реализуется алгоритм АВР ВВ, на секционном выключателе — алгоритм АВР СВ. (ПМ РЗА-СВ, установленный в ячейке секционного выключателя, ПМ РЗА-ВВ, установленный в ячейке ввода 6-35 кВ.)
Исходной информацией для пуска и для срабатывания АВР является уровень напряжений Uab> UBC и UBHP контролируемых ПМ РЗА - ВВ, положение выключателя ввода (РПО/РПВ), а также наличие разрешающего сигнала от второго ввода. Поэтому алгоритм АВР вв является "ведущим", а алгоритм АВРСВ "исполнительным".
Пуск АВР происходит при срабатывании пускового органа по напряжению. При этом выдается команда на выключатель ввода, а после выполнения этой команды выдается команда включения на ПМ РЗА - СВ с выдержкой времени.
После срабатывания АВР ПМ РЗА - ВВ контролирует восстановление напряжения рабочего источника UBHP. При возрастании UBHP выше 0,8 Uном с выдержкой времени выдается команда включения на выключатель ввода, а через 0,5 с после выполнения этой команды ПМ РЗА - ВВ выдает на ПМ РЗА - СВ команду отключения с выдержкой времени.
ПМ РЗА - ВВ формирует выходной дискретный сигнал разрешения АВР для второго ввода. Сигнал, разрешающий выполнение АВР, выдается при наличии напряжений UAB, UBC и UBHP, превышающих 80% Uном.
ПМ РЗА - СВ выполняет без задержки команды включения секционного выключателя, которые поступают от первого или второго ввода. После включения секционного выключателя ПМ РЗА - СВ выполняет роль защиты ввода для секции, которая потеряла основное питание.
Функции АВРВВ АВРСВ блокируются входным дискретным сигналом "Блокировка АВР".
По балансу реактивных мощностей прямой и обратной последовательностей в точке повреждения определяется расстояние до места повреждения. При расчете расстояния до места повреждения используются вторичные значения удельных сопротивлений.
ПМ РЗА для воздушной линии 35 кВ обеспечивает выполнение следующих функций:
защиты:
Дистанционная защита (ДЗ) является основной защитой селективного действия от всех видов междуфазных коротких замыканий.
При междуфазных КЗ в качестве пускового органа ДЗ используются комплексные сопротивления ZAB, ZBC, ZCA, которые определяются по линейным напряжениям UAB, UBC, UCA и токам IAB, IBC, ICA:
Zab = UAB / IAB = Z1K = Z1уд LK;
Zbc = UBC / IBC = Z1K = Z1уд LK;
Zca = UCA / ICA = Z1K = Z1уд LK.
В ПМ РЗА "Дiамант" реализована четырехступенчатая дистанционная защита от междуфазных КЗ.
Форма характеристики каждой ступени ДЗ может быть задана в виде круга (или сектора окружности) с произвольным расположением на комплексной плоскости в осях активного и реактивного сопротивления. Это достигается с помощью соответствующего выбора пяти параметров, которые определяют координаты центра окружности, ее радиус, а также угловое положение начального и конечного радиус-векторов для определения сектора срабатывания.
На рис. 2 приведены возможные формы зон срабатывания дистанционной защиты, их расположение на комплексной плоскости.
Рис.2
На рис. 2 приняты следующие обозначения:
Указанные углы, определяющие начальное и конечное положение радиусов сектора срабатывания защиты, отсчитываются от положительного направления оси активного сопротивления против часовой стрелки.
Для наглядности зоны срабатывания дистанционной защиты заштрихованы.
В реализованной ДЗ предусмотрены:
Максимальная токовая защита (МТЗ) применяется в качестве резервной защиты от междуфазных КЗ.
В защите предусмотрены:
Направленная защита выполнена с контролем тока, величины и направления мощности в трех фазах. Направление мощности определяется по значению фазовых углов между током IА и напряжением UBC, током Iв и напряжением UCA, током Iс и напряжением UAB, соответственно. Предусмотрена возможность построения любой зоны срабатывания защиты с помощью регулируемого угла максимальной чувствительности.
Диаграмма определения направления мощности приведена на рис. 3.
В.В.Горбенко, Ю.И. Кочегаров, А.Д. Нистратов
НПП "Хартрон-Инкор"
Никто пока не комментировал эту страницу.