6.1.4 Устройство резервирования отказа выключателя

Схема УРОВ содержит три однофазных реле тока и цепи логики. Ток срабатывания реле тока УРОВ (I_ср) регулируется в диапазоне от 0,04I_ном до 0,4I_ном. Средняя основная погрешность по току срабатывания реле тока УРОВ не превышает 10 % от уставки. Коэффициент возврата реле тока УРОВ не менее 0,9. Время срабатывания реле тока УРОВ при входном токе 2I_ср не более 0,025 с. Время возврата реле тока УРОВ при сбросе входного тока от 25I_ном до 0 не более 0,03 с.

Реле тока УРОВ правильно работает при искажении формы вторичного тока трансформатора тока, соответствующей токовой погрешности до 50 % включительно в установившемся режиме, при значении вторичного тока от 4 до 40 I_ном.

Дополнительная погрешность по току срабатывания реле тока УРОВ при изменении частоты в диапазоне от 0,9 до 1,1 номинальной частоты не превышает ±5 % от среднего значения, определенного при номинальной частоте.

Дополнительная погрешность по току срабатывания реле тока УРОВ при изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне не превышает ±5 % от среднего значения, определенного при температуре (205) С.

Диапазон регулирования уставок по выдержке времени УРОВ регулируется от 0,1 до 0,6 с.

Предусмотрена возможность работы УРОВ в двух режимах:

– с автоматической проверкой исправности выключателя, когда при пуске УРОВ от защит формируется сигнал на отключение резервируемого выключателя и с выдержкой времени – на отключение смежных выключателей;

– с дублированным пуском от защит, когда сигнал на отключение смежных выключателей контролируется сигналом РПВ (KQC), который появляется при действии защит на отключение резервируемого выключателя.

УРОВ без выдержки времени формирует сигнал на отключение резервируемого выключателя при появлении любого из сигналов:

– действие внешних устройств РЗА (внешний сигнал);

– действие ДЗШ (внешний сигнал);

– действие ДЗ, ТНЗНП, ТО (внутренний сигнал);

– действие ЗНФР для выключателей с пофазными электромагнитами

управления (внутренний сигнал).

При наличии тока через выключатель и одновременном действии устройств РЗА логические цепи УРОВ с выдержкой времени формируют сигналы:

– в ДЗШ на отключение системы шин или в защиту трансформатора (автотрансформатора);

– на запрет АПВ шин;

– запрет АПВ выключателя;

– на останов ВЧ передатчика;

– ВЧТО №1 на отключение выключателя противоположного конца линии с запретом АПВ;

– «УРОВ» в местную сигнализацию;

– «Срабатывание» в центральную сигнализацию.

6.1.5 Дистанционная защита

Схема дистанционной защиты содержит:

– три основных направленных и дополнительную ненаправленную ступени;

– блокировку при качаниях;

– блокировку при неисправностях в цепях переменного напряжения;

– цепи логики.

Каждая из ступеней ДЗ содержит по три реле сопротивления (РС), включенные на разности фазных токов (I_А - I_В, I_В - I_С, I_С - I_А) и соответствующие междуфазные (U_АВ, U_ВС, U_СА) напряжения.

Характеристика срабатывания каждого из РС (рисунок 6.1) представляет собой параллелограмм, верхняя сторона которого параллельна оси R и пересекает ось Х в точке с координатой Х_уст, а правая сторона – имеет угол наклона ₁ относительно оси R и пересекает ее в точке с координатой R_уст (R_уст и Х_уст – уставки соответствующей ступени по активному и реактивному сопротивлениям: R_Iст, R_IIст, R_IIIст и X_Iст, X_IIст, X_IIIст). Характеристики РС направленных ступеней ограничены с помощью двух отрезков, исходящих из начала координат и расположенных во втором и четвертом квадрантах, причем направленность определяется углами наклона этих отрезков относительно оси R: соответственно, ₃ и ₂.

Отсчёт всех углов производится от оси R против часовой стрелки. Для характеристики РС I ступени дополнительно существует область, вырезаемая углом ₄. Это позволяет предотвратить срабатывание ступени из-за снижения замера сопротивления КЗ вследствие отклонения угла и в случае КЗ на линии с двухсторонним питанием.

Диапазон изменения параметров, определяющих форму характеристик РС направленных ступеней ДЗ, указан в таблице 6.2.

Рисунок 6.1 – Характеристики срабатывания РС ДЗ

Характеристика РС дополнительной ненаправленной ступени имеет форму параллелограмма, смещенного в третий квадрант на величину не более 0,1X_уст, а ее уставки по R, X и ₁ совпадают с аналогичными для РС направленной II ступени.

Средняя основная погрешность всех РС по величине сопротивления срабатывания R_уст и X_уст при токе, равном I_ном (или, в зависимости от уставки, меньшем токе, исходя из максимального напряжения на зажимах РС, равного 100 В) не превышает 5 % от уставки.

Таблица 6.2 – Диапазон изменения уставок реле сопротивления

Ступень	Диапазон изменения параметров
	Rуст , (ом на фазу)	Xуст , (ом на фазу)	1, град	2, град	3, град
I, II	0,2–100 (Iном =5 А)	0,2–100 (Iном =5 А)	45–89	- 89 – 0	91–179
III				- 89 – 89

Ток десятипроцентной точности работы I_тр для всех РС при работе на угле линии электропередачи не превышает 0,1I_ном. во всем диапазоне уставок при обеспечении условий, что минимальное междуфазное напряжение, при котором обеспечиваются точностные параметры РС составляет 0,5 В.

Средняя основная абсолютная погрешность РС по углу ₁ наклона характеристики срабатывания и по углам ₂ и ₃ наклона отрезков, ограничивающих направленность, при токе КЗ, равном I_ном (или, в зависимости от уставки, меньшем токе, исходя из максимального напряжения на зажимах РС, равного 100 В) не превышает 5 .

Абсолютная дополнительная погрешность РС по углам ₁, ₂ и ₃ от изменения тока КЗ в диапазоне от 2I_тр до 30I_ном не превышает 7 относительно значений, измеренных при I_ном.

Дополнительная погрешность всех РС по величине сопротивления срабатывания R_уст и X_уст от изменения температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур не превышает 5 % от среднего значения, определенного при температуре (205) С.

Время срабатывания РС при работе на угле линии электропередачи, токах КЗ не менее 3I_тр и скачкообразном уменьшении напряжения на входе РС от напряжения 100 В, соответствующего сопротивлению на зажимах РС не менее 1,2 (X_уст / cos₁) до напряжения, соответствующего 0,6 (X_уст / cos₁) не превыша-

ет 0,025 с.

Время возврата РС при работе на угле линии электропередачи, токах КЗ не менее 3I_тр и скачкообразном увеличении напряжения на входе РС от напряжения, соответствующего сопротивлению на зажимах реле сопротивления 0,1 (X_уст / cos ₁) до напряжения, соответствующего 1,2 (X_уст / cos ₁) (но не более 100 В) не превышает 0,05 с.

При работе РС «по памяти» при трехфазных КЗ в месте установки защиты обеспечивается длительность сигнала срабатывания на выходе РС не менее 0,06 с в диапазоне токов от 2I_тр до 30I_ном. При этом предусмотрена возможность подхвата отключающего импульса РС I ступени от РС дополнительной ненаправленной ступени. Обеспечивается отсутствие ложных срабатываний РС при КЗ «за спиной» при токах до 20I_ном.

Блокировка при качаниях (БК) осуществляет пуск от чувствительного и грубого реле, контролирующих скорость изменения во времени векторов токов обратной ΔI₂ и прямой ΔI₁ последовательностей.

Уставки срабатывания БК по изменению ΔI₂ находятся в диапазоне от 0,04 до 1,5I_ном для чувствительного реле и от 0,06 до 2,5I_ном для грубого.

Уставки срабатывания БК по изменению ΔI₁ находятся в диапазоне от 0,08 до 3,0I_ном для чувствительного реле и от 0,12 до 5I_ном для грубого. За величину тока срабатывания принимается граничное значение изменения тока, при превышении которого срабатывание происходит каждый раз из десяти следующих друг за другом измерений.

Средняя основная погрешность по токам срабатывания реле БК не превышает 20 % от уставки. Дополнительная погрешность по токам срабатывания БК от изменения температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне не превышает 10 % от средних значений, измеренных при температуре (205) С.

Реле БК отстроены от небаланса по току обратной последовательности при номинальном токе с учетом возможного отклонения частоты и статического небаланса по току обратной последовательности, равном 0,15I_ном.

Время срабатывания реле тока БК не более 0,025 с.

При КЗ БК вводит в работу быстродействующие ступени на время от 0,2 до 1 секунд с последующим выводом на время от 3,0 до 12,0 с. Медленнодействующие ступени при КЗ вводятся БК в работу на время от 3,0 до 12,0 с. Предусмотрена возможность ввода в работу быстродействующих ступеней на время от 3,0 до 12,0 с.

Предусмотрена возможность срабатывания III ступени ДЗ без контроля от устройства БК. При этом для контроля III ступени используется устройство блокировки при неисправностях в цепях напряжения. Предусмотрена возможность ускоренного возврата БК при отключении выключателя.

Устройство блокировки при неисправностях в цепях напряжения (БНН), реагирует на обрыв одной, двух и трех фаз напряжений «звезды» и «разомкнутого треугольника». Обеспечивается возврат устройства БНН в исходное состояние при устранении неисправностей.

Время срабатывания БНН при обрыве одной, двух или трех фаз «звезды» при предварительном подведении симметричного напряжения, равного 57,8 В, на входы «звезды» и напряжения 100 В на входы «разомкнутого треугольника», не более 0,025 с.

Предусмотрена возможность действия БНН без выдержки времени на блокировку работы всех ступеней ДЗ и с выдержкой времени 5,0 с на сигнал.

Для выявления одновременного исчезновении всех напряжений «звезды» и «разомкнутого треугольника» предусмотрены три дополнительных реле минимального напряжения, включенные по схеме «И». Предусмотрено действие дополнительных реле с выдержкой времени 5 с на сигнал и без выдержки времени на блокировку работы III ступени ДЗ, если выбран режим ее работы без контроля от устройства БК.

Цепи логики.

Обеспечивается действие I ступени ДЗ в цепи отключения c выдержкой времени в диапазоне от 0 до 1,0 с.

Обеспечивается действие II ступени ДЗ в цепи отключения с выдержкой времени в диапазоне от 0,05 до 15,0 с. Предусмотрена возможность дополнительного действия II ступени ДЗ с меньшей выдержкой времени в диапазоне от 0,05 до 15,0 с.

Обеспечивается действие III ступени ДЗ в цепи отключения с выдержкой времени в диапазоне от 0,05 до 15,0 с.

Предусмотрена возможность ускорения действия II или III ступени ДЗ при включении выключателя. При работе с ускорением возможен контроль отсутствия напряжения на линии. Время ввода ускорения при включении выключателя задается в диапазоне от 0,7 до 2,0 с.

При установке трансформатора напряжения (TV) на линии предусмотрена возможность в течение времени 1,0 с после включения выключателя действия на отключение I ступени ДЗ и ненаправленной II ступени ДЗ. Предусмотрен контроль ненаправленной ступени от БНН. Действие указанных ступеней на отключение выполняется с задержкой на время 0,02 с.

Предусмотрена возможность оперативного ускорения II или III ступеней ДЗ с временем действия в диапазоне от 0,05 до 5 c.

При приеме сигнала ВЧТО №1 предусмотрены действия на отключение с запретом АПВ с возможностью контроля:

– включенного положения выключателя;

– срабатывания БК;

– срабатывания РС I или II ступеней ДЗ, контролируемых БК и БНН, или реле тока IV ступени ТНЗНП.

Предусмотрено действие на отключение при приеме сигнала ВЧТО №2 и одновременном срабатывании I или II ступеней ДЗ, контролируемых БК и БНН.

Предусмотрено действие РС I ступени ДЗ, контролируемой БК и БНН, на передачу разрешающего сигнала ВЧТО №2 на другой конец линии.

Предусмотрена возможность выдачи сигнала запрета АПВ при действии на отключение от III ступени ДЗ.