Курс лекций по мэрз. Защита линий на микроэлектронной базе.

Рис.1.1 Внешний вид шкафа ШДЭ2801

Шкаф типа ШДЭ2801 предназначен для применения в качестве основной или резервной защиты воздушных линий (ВЛ) 110–220 кВ с двухсторонним питанием, а также в качестве резервной защиты ВЛ 330 кВ, на которых не установлены устройства однофазного АПВ.

Шкаф типа ШДЭ2801 содержит основной комплект защит в состав которого входят: трехступенчатая дистанционная защита (ДЗ₀) от всех видов многофазных КЗ – кассета А2, токовая защита (ТЗ₀), реле тока УРОВ – кассета А3 и блок питания мощностью 50 Вт – кассета А1. В свою очередь ТЗ₀ состоит из четырехступенчатой токовой защиты нулевой последовательности от КЗ на землю (ТЗНП₀) и токовой отсечки от многофазных КЗ (МТО).

Структурная схема шкафа представлена на рисунке 1.2. Здесь SG1, SG2, SG3 испытательные блоки типа БИ 6 – предназначены для подведения к измерительным органам шкафа цепей переменного тока и напряжения.

Через SG1 подключают цепи переменного тока соединенные по схеме «звезда с нулем», обеспечивается возможность подключения защит к двум измерительным трансформаторам тока. Первый подключается к основному комплекту, а второй после дополнительного реле тока для УРОВ, далее токи суммируясь протекают через блок SG1 к реле тока междуфазной токовой отсечки типа Т101 и к преобразовательным блокам типа Д103 и Д104. Вследствие наличия перемычек фазные токи складываются, и поступают на блок преобразования тока и напряжения типа Д105. Соединенные по схеме «разомкнутый треугольник» вторичные обмотки трансформатора напряжения подключаются к зажимам блока SG2. Напряжение 3U₀ с выводов Н и К TV через SG2 подводится к преобразовательным блокам типа Д105 и Д102. Соединенные в «звезду» вторичные обмотки измерительного трансформатора напряжения подключаются к основному комплекту защит через испытательный блок SG3. Напряжение с вторичной обмотки TV через SG2 поступает на преобразовательный блок типа Д102.

Сигналы от преобразовательного блока типа Д105 поступают на блоки:

Т1031 – реле тока I и II ступени ТЗНП

Т1032 – реле тока IV ступени ТЗНП

Т102 – реле тока III ступени

М101 – реле направления мощности

Н106 – орган выявления неисправности в цепях напряжения нулевой последовательности

Логическая часть дистанционной защиты выполнена с использованием логических микросхем серии К511 в блоке типа Л103. В логическую часть поступают сигналы от реле сопротивлений всех трех фаз (С101), от устройства выявления неисправностей в цепях напряжения (К104), и от устройства блокировки от качаний (К104).

Логическая часть ТЗНП выполнена в блоке Л101. В логическую часть поступают сигналы от токовых реле всех четырех ступеней, сигналы от блокирующего или разрешающего органа реле направления мощности (М101), и органа выявления неисправностей в цепях 3U₀ .

Питание основного комплекта защит осуществляется от блока питания типа БРЭ2301, который через испытательный блок SG3 подключается к цепям напряжения оперативного постоянного тока.

Рис. 1.2 Структурная схема ШДЭ 2801

Шкаф типа ШДЭ2801 предназначен для применения в качестве

защиты от междуфазных КЗ если U_ост 0,6 U_н ; 80% t=0 > 80; t_сз 0,5 с основная -первая ступень дистанционной защиты, резервная (вторые и третьи ступени защиты).

Если U_ост фазное < 0,6 U_{н ,} следовательно будет нарушение устойчивости и

релейная защита выполняется с t_сз = 0 мгновенная, зона действия 100% (l 20км применяется продольная дифференциальная защита на интегральных микросхемах) ,l >20 км основная защита- дифференциально-фазная ДФЗ, направленная высокочастотная ПДЭ-2802 действует мгновенно.

Микроэлектронные защиты ШДЭ 2801, 2802 модульного типа

Состоят:

1. трехступенчатая дистанционная защита ( трехфазные, двухфазные, двухфазные на землю КЗ);

2. ТЗНП четырехступенчатая (однофазные КЗ);

3. ТО (междуфазные КЗ) резервная;

4. УРОВ отключение со стороны питания;

5. блок питания.

2802 в качестве основной и в качестве резервной состоит из двух комплектов:

1 комплект 2801:

Блок питания, Дистанционная защита, ТЗНП, ТО, УРОВ

2 комплект для надёжности:

дистанционная защита двухступенчатая (межфазные КЗ),

ТЗНП двухступенчатая (однофазные КЗ), блок питания.

Защита состоит(2801):

Из отдельных кассет,

А1-блок питания, 2 блока для 2801 и 2802 к блоку питания подводят В (БРЭ 2301 ПО 210) выходные реле типа (Р-119)

А2+Е1-блок логики Л103;

Е2-К104 блок неисправности цепей переменного напряжения и логическая часть;

Е3-Б101 ПО блокировки от качаний;

Е4, Е5, Е6 орган сопротивления реле;

А2+Е7 – Д102 преобразователь напряжения;

Е8, Е9 испытательный блок, который переключается из нормального режима в контроль. И102 устройство позволяет себя контролировать, сам себя проверяет (функциональный контроль);

А2+Е10-ОВВ (ВО111);

Ф2+Е11-ОВВ (ВО112);

Е12, Е13 преобразователи тока Д103, Д104;

А3 - блок токовых защит;

Рис 1.3 Схема расположения бдоков ШДЭ 2801.

А3+Е1-М101 орган направления мощности

+Е2- блок логики Л102

+Е3- блок логики Л101

Е4- орган ВВ В0122

Е5- орган ВВ В0111

Е6- (между фазная токовая отсечка) Т101

Е7- органы тока ТО Т104 (орган тока УРОВ)

Е8- выходное реле Р101

Е9- выходное реле Р102

Е10,11- И101 блок контроля токовых защит

Е12- Н106 орган выявления неисправностей в цепях 3U₀

Е13-Т1032

Е14-Т102 органы тока токовых защит отличаются друг от друга уставками

Е15-Т1031

Е16- преобразователи U и I Д105

Кассета А4 у ШДЭ 2801 её нет, она присутствует в ШДЭ 2802

Состоит:

А4+Е1 ПО110,если питание 110В

Если 220В ПО210

Е3 блок выходного реле Р115

Е4 орган ВВ ВО123

Е5 ,Е6- блоки логики Л108, Л109

Е7- ВО 111

Е8- орган направления мощности М104

Е9- орган тока Т1031

Е10 датчики преобразователи тока и напряжения Д105

Е11,12 контроль

Е13-15 С106 реле сопротивления дистанционной защиты 1 ступень

Е16-Е18 С107 реле сопротивления дистанционной защиты 2 ступень

Е19 Е20 Д113 преобразователь U, Д 112 преобразователь I

Цепи переменного тока и напряжения

Датчики напряжения, датчики тока

Д102

Рис 1.4 Схема преобразователя напряжения типа Д 102.

Датчики напряжения фаз АВ,ВС,СА используемые для всех ступеней и конструктивно выделены в отдельный блок датчиков напряжения.

N =

Уставка выставляется (процентное содержание числа витков) 6, 12, 25, 50, 100 и плавно с помощью резисторов R1, R2, R3 в пределах половины следующего диапазона.

Уставку реле сопротивления можно увеличить в 20 или в 45 раз.