Изучение устройства микропроцессорной защиты «Орион»
Цель работы: Изучение, подготовка к работе и проверка устройств «Орион» с помощью проверочного устройства «Нептун».
1 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСТРОЙСТВА «ОРИОН»
Устройство микропроцессорной токовой защиты «Орион» предназначено для осуществления функций релейной защиты в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью, напряжением от 6 до 35 кВ, но может использоваться и в сетях напряжением 0,4 кВ. Устройство осуществляет токовую отсечку, двухступенчатую максимальную токовую защиту, а также защиту от обрыва провода. Вторая ступень МТЗ может программироваться с независимой или зависимой характеристикой выдержки времени.
Устройство подключается к измерительным трансформаторам тока (ИТТ) линии фаз А и С с диапазоном токов 2 – 200 А, номинальным вторичным током 5 А. При наличии ИТТ в фазе В возможна обработка и этого канала.
Устройство обеспечивает вывод на светодиодные индикаторы следующей информации:
- режим нормальной работы;
- режим запуска, то есть срабатывание пусковых органов и запуск выдержки времени;
- состояние силовых выходных контактов реле отключения;
- сработавшие ступени и виды защиты с фиксацией до последующего сброса кнопкой;
- срабатывание АПВ;
- наличие оперативного питания;
- несанкционированное изменение значений уставок.
2
Устройство обеспечивает возможность программного задания требуемой конфигурации с помощью переключателя «Режим», в том числе:
- наличие или отсутствие измерительного трансформатора тока в фазе В;
- выбор действия ступеней защиты устройства на отключение выключателя или только на своё реле сигнализации при срабатывании токовой отсечки, обеих ступеней МТЗ, защиты от обрыва фаз;
- выбор одного из восьми видов зависимости ток – время второй ступени МТЗ.
Рисунок 1 - Структурная схема устройства «Орион»
Настройка конфигурации осуществляется с помощью движковых переключателей. При задании уставок следует учитывать собственное время
3
срабатывания выходного реле устройства, примерно равное 20 мс. Уставки не зависят от наличия питающего напряжения и сохраняются как угодно долго.
Устройство выполняет функции защиты со срабатыванием выходных реле в течение 0,5 с при полном пропадании оперативного питания от номинального значения. Время готовности к работе не превышает 1,0 с после появления напряжения оперативного питания. Наработка на отказ - 25000 часов.
Токи контролируемой линии поступают на входные измерительные трансформаторы, осуществляющие гальваническую развязку и согласование уровней сигналов (рисунок 1). Далее они поступают на плату контроллера, где предварительно фильтруются, а затем оцифровываются аналого-цифровым преобразователем АЦП. Процессор производит цифровую фильтрацию сигналов токов А, В и С. Плата процессора, кроме собственно 16 – разрядного микропроцессора, содержит 48 кбайт ПЗУ, 8 кбайт ОЗУ, сторожевой таймер, мультиплексоры ввода уставок, входные и выходные регистры, а также оптронную развязку входных дискретных сигналов. Блок выходных реле содержит сигнальные и силовые реле для управления подключенным оборудованием. Коммутирующие контакты реле выведены на внешний разъём устройства.
Блок питания обеспечивает все блоки устройства необходимыми напряжениями и выполнен по схеме с бестрансформаторным входом. Это позволяет осуществить питание устройства от источника напряжением 220 В как переменного, так и постоянного тока.
Клеммы Iа, Iв и Iс (рисунок 1) предназначены для подключения вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока линии. Клеммы начала обмоток помечены знаком «*» или «н». Для удобства проведения проверочных работ дополнительно на клеммы выведены нормально разомкнутые контакты реле «Откл.» и «Вкл.». Разъём Х1 (42 – контактный) предназначен для подключения оперативного питания 220 В постоянного или переменного тока, а также для цепей управления выключателем, сигнализации и индикации подстанции.
4