15.2. Микропроцессорные устройства защиты компании Schneider Electric

Компания Schneider Electric выпускает микропроцессорные устройства защиты электрических сетей напряжением 6–10–35–110–220 кВ, которые можно разделить на две группы:

– простейшие реле VIP30, VIP35, VIP300;

– гамму реле защиты Sepam, предназначенную для защиты распределительных сетей среднего напряжения общего пользования и промышленного назначения. Гамма включает в себя 4 серии устройств, отвечающих самым разнообразным требованиям, от самых простых до наиболее сложных:

• Sepam серии 10, для простого применения;

• Sepam серии 20, для обычного применения;

• Sepam серии 40, для сложного применения;

• Sepam серии 80, для персонализированного применения.

15.2. Микропроцессорные защиты

15.2.1. Реле защиты типа vip30 и vip35

Реле защиты типа VIР30 и VIP35 предназначены для защиты силовых трансформаторов напряжением 6–10/0,4 кВ. Области применения: VIP30 имеет только фазную защиту и защищает трансформатор от перегрузок и междуфазных коротких замыканий; VIP35 кроме фазной защиты имеет дополнительно защиту от однофазных замыканий на землю.

Релейная защита, выполняемая на основе этих реле, включает в себя (рис. 15.3): – 1 электронное реле VIP30 или VIP35; – 3 тороидальных трансформатора (датчики тока), встроенных в проходные изоляторы; – 1 расцепитель Mitop. Реле защиты типа VIР30 и VIР35 не требуют дополнительного источника питания. Они питаются от датчиков тока и действуют на расцепитель Mitop автоматического выключателя с номинальным током 200 А, устанавливаемого в ячей-ках RM6.

Рис. 15.3. Схема защиты

Фазные защиты VIP30 и VIP35 идентичны и имеет зависимую от тока выдержку времени, похожую на время-токовую характеристику плавких предохранителей (рис. 15.4,а).

Типовая время-токовая характеристика (рис. 15.4,а) имеет разброс в срабатывании по времени от t_min до t_max. Параметры характеристики приведены в табл. 15.2.

Таблица 15.3

Параметры время-токовой характеристики фазной реле VIP30 и VIP35

Ток IS, о.е.	2	5	10	20	30
tmin, сек	12	1,9	0,09	0,014	0,010
ttip, сек	17	3	0,13	0,020	0,015
tmax, сек	22	3,8	0,17	0,026	0,020

Уставка фазного рабочего тока выбирается по кривой прямым методом в соответст­вии с коэффициентом трансформации трансформатора и рабочим напряжением. Минимальная величина типовой уставки I_S превышает рабочий ток в 1,2 раза и имеет разброс от минимального значения 1,08∙I_S до максимального 1,32∙I_S.

Чтобы вычислить время отключения трансформатора необходимо ко времени, определенному по типовой кривой прибавить 70 мс (рис. 15.4,б).

а)	б)
Рис. 15.4. Защитные время-токовые характеристики реле защиты типа VIP30 и VIP35

Уставка фазного тока I_S регулируется в зависимости от мощности трансформатора и рабочего напряжения (табл. 15.3).

Таблица 15.3

Выбор величины уставки фазного тока I_S, А

Рабочее напряжение, кВ	Мощность трансформатора, кВА
	100	125	160	200	250	315	400	500	630	800	1000	1250	1600	2000	2500	3000
6	10	12	18	20	25	36	46	55	68	80	140	140	200	200	-	-
10	-	8	10	12	15	20	25	30	37	55	68	80	140	140	170	200

Защита от однофазных замыканий на землю. Защита от однофазных замыканий на землю имеет независимую выдержку времени, значение которой устанавливается так же, как и величина уставки по току (рис. 15.5). Уставка тока I_О замыкания на землю и уставка времени t_О срабатывания реле выбирается в соответствии с характеристиками сети. Принцип защиты от однофазных замыканий на землю основывается на измерении остаточ­ного тока, представляющего собой сумму токов вторичных обмоток датчиков.

Рис. 15.5. Защитная ВТХ защиты от замыканий на землю	15.6. Датчики тока типа CRc и CSa

Датчики тока. Для достижения заданных эксплуатационных показателей реле VIP30 и VIP35 должны использоваться со следующими трансформаторами тока типа CRc и CSa. На рис. 15.6 показан тороидальный датчик тока, применяемый для подключения реле защиты VIP30 и VIP35 к электрической сети. Датчики имеют два диапазона изменения рабочего тока и используются в различных вариантах исполнения автоматических выключателей (табл. 15.4).

Таблица 15.4

Тип датчика	Диапазон тока, А	Коэффициент трансформации	Используемые выводы датчика
CRc	8–80 20–200	200/1 500/1	S1–S2 S1–S3
CSa	8–80	200/1	Rр = 20 Ом/75 Вт

На рис. 15.7 показаны варианты схем включения реле защиты VIP30 и VIP35.

Рис. 15.7. Варианты схем включения реле защиты типа VIP30 и VIP35