Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматизации в электроэнергетических системах. Учебное пособие
.pdf
Рис.2.4 – Общий вид микропроцессорного устройства RET670
Основные свойства устройства RET670:
• Четыре варианта заводской конфигурации для схем с одним или
несколькими выключателями, готовые к применению
• Возможность использования для защиты силовых трансформаторов,
автотрансформаторов, шунтирующих реакторов, ошиновок, блоков генератортрансформатор, а также фазорегуляторов
• Для двух- и трехобмоточных трансформаторов, имеющих до шести мест
(трехфазных групп ТТ) подключения
• Подходит для схем защиты с одним или несколькими выключателями
• Дифференциальная защита трансформатора с:
- процентным торможением при сквозных КЗ
- блокировкой по форме кривой и по второй гармонике при броске тока
намагничивания трансформатора
- блокировкой по пятой гармонике при перевозбуждении
- высокой чувствительностью к межвитковым КЗ
• Дифференциальная защита нулевой последовательности
- высокое быстродействие
- высокая чувствительность
- высокоимпендансный и низкоимпендансный принципы исполнения
• Полносхемная дистанционная защита от междуфазных КЗ и КЗ на
землю с пятью зонами с отстройкой от области нагрузочных режимов
61
• Направленная максимальная токовая защита с четырьмя ступенями для
каждой обмотки
- Каждая ступень может иметь инверсную или независимую выдержку
времени
- Каждая ступень может быть направленной или ненаправленной
• Функция быстродействующей защиты от замыканий на землю с небольшим
расширением зоны действия защиты в переходном режиме
• Направленная защита от замыканий на землю с четырьмя ступенями для
каждой стороны
- каждая ступень может задана с инверсной или независимой выдержкой
времени
- каждая ступень может быть задана направленной или ненаправленной каждая ступень может блокироваться по второй гармонике
• Функция контроля синхронизма для схем с одним или несколькими
выключателями на присоединение
- выбор направления подачи напряжения
- две функции со встроенным выбором напряжения синхронизации
• Возможность выбора (при заказе) дополнительных программных функций:
УРОВ, защита по напряжению, защита от перевозбуждения, защита от тепловой
перегрузки, управление и мониторинг
• Прием информации от газовых реле, температурных датчиков и т.д. через
дискретные входы, устойчивые к разрядам конденсатора
• Измерения аналоговых каналов токов и напряжений по классу точности 1,0
• Универсальный локальный интерфейс человек-машина с поддержкой
русского языка
• Расширенная самодиагностика с внутренним регистратором событий
• Шесть независимых групп уставок, охватывающие весь диапазон
задаваемых параметров
• Развитый инструментарий задания уставок, считывания и оценки
осциллограмм и задания конфигурации
62
• Порты связи для подключения к системе мониторинга/контроля (АСУ) по
протколам МЭК 60870-5-103, LON и SPA
• Порты связи Ethernet для подключения к системе контроля (АСУ) по
протколу МЭК 61850-8-1
• Модуль для дистанционной передачи данных по цифровому каналу связи по
интерфейсу C37.94 и G.703.
RET670 обеспечивает быстродействующую и селективную защиту,
мониторинг и управление двух- и трехобмоточных трансформаторов,
автотрансформаторов, блоков генератор-трансформатор, фазорегуляторов,
специальных трансформаторов для применения в железнодорожной
промышленности и шунтирующих реакторов. RET670 предназначен для
правильного функционирования в условиях широкого изменения частоты
энергосистемы во время анормальных режимов, а также переходных режимах
вкючения/отключения генератора, мощного двигателя. Быстродействующая
дифференциальная защита с автоматической подстройкой коэффициента
трансформации и компенсацией векторной группы, делает данное интеллектуальное
устройство идеальным решением для выполнения РЗА с повышенными
требованиями. RET 670 предъявляет некритичные требования к используемым ТТ.
Промежуточные выравнивающие ТТ не требуются. RET 670 подходит для
применения в случаях, когда отдельные стороны трансформатора подключаются к
нему через несколько выключателей. При этом торможение защиты выполняется по
одному из шести входов от ТТ. Функция дифференциальной защиты имеет функции
блокировки по второй гармонике и блокировки по форме кривой для
предотвращения отключения в режиме броска тока намагничивания, а также
функцию блокировки по пятой гармонике для предотвращения отключения в
режиме в режиме перевозбуждения защищаемого трансформатора. Функция
дифференциальной защиты обеспечивает высокую чувствительность при
межвитковых коротких замыканиях малого числа витков. Уникальная и новая
функция чувствительной дифференциальной защиты RET670 на базе хорошо
зарекомендовавшей себя теории симметричных составляющих обеспечивает
63
максимальную чувствительность при межвитковых КЗ в обмотке.
Функция дифференциальной защиты нулевой последовательности от коротких
замыканий на землю является дополнением к основной чувствительной и
быстродействующей защите от замыканий на землю в обмотке. Для обеспечения
дополнительной селективности данная функция снабжена органом направленности
тока нулевой последовательности.
В качестве альтернативы имеется функция высокоимпендансной
дифференциальной защиты. Она может использоваться в качестве
дифференциальной защиты нулевой последовательности в том случае, когда в
устройство включены все три функции дифференциальной защиты в качестве
дифференциальной защиты обмотки автотрансформатора, в качестве
дифференциальной защиты реактора с расщепленными обмотками и т.д.
Отключение от газового реле и датчиков температуры может выполняться при
помощи RET670 через дискретные (бинарные) входы. Дискретные входы устойчивы
к помехам для предотвращения некорректных срабатываний, например, при
разрядах конденсаторов в системе постоянного тока.
Функция дистанционной защиты от междуфазных коротких замыканий и/или
от замыканий на землю доступна в качестве резервной защиты при повреждениях в
трансформаторе и других участках энергосистемы. Набор функций защиты
широкого назначения, измерительные органы которых могут быть настроены на
выявление фазных величин, величин прямой, обратной или нулевой
последовательности токов и напряжений могут быть выполнены направленными
и/или с контролем по напряжению. Они могут выполнять резервные защиты. Кроме
того имеется возможность (по выбору при заказе) оснастить RET670 функциями
защиты от тепловой перегрузки, от понижения/повышения напряжения,
повышения/понижения частоты. Встроенный регистратор анормальных режимов и
регистратор событий обеспечивают пользователя необходимой информацией для
послеаварийного анализа анормального режима.
Функция резервирования при отказе выключателя (УРОВ) для каждого
выключателя трансформатора позволяет выполнить быстродействующее резервное
64
АПВ смежных выключателей.
RET670 может также обеспечиваться функцией аппаратного управления для
выполнения оперативных блокировок высоковольтных аппаратов, включая
функцию контроля синхронизма для выключателей, и осуществления интеграции
основного (из системы АСУ) и местного резервного (с панели/шкафа) управления.
Возможность свободного конфигурирования внутренней структуры RET670 с
помощью специального графического инструментария PCM600 позволяет
адаптировать устройство для выполнения различных специальных прикладные
приложений, например, автоматическое отключение разъединителей в схемах с
несколькими выключателями на присоединение, включение кольцевых схем
выключателей, логику переключения нагрузки и т.д. Графический инструмент
отладки обеспечивает простое наглядное и оперативное тестирование и ввод
RET670 в эксплуатацию. Все коммуникации осуществляются через оптические
соединения для обеспечения устойчивости к различным помехам. Большая гибкость
применения делает RET670 отличным выбором как для вновь вводимых, так и для
реконструируемых объектов. Предусмотрены четыре варианта заводской
конфигурации RET670:
• Двухобмоточный трансформатор в схема с одним выключателем на сторону
(код заказа-А30)
• Двухобмоточный трансформатор в схеме с несколькими выключателями на
сторону (В30)
• Трехобмоточный трансформатор в схеме с одним выключателем на сторону
(А40)
• Трехобмоточный трансформатор в схеме с несколькими выключателями на
сторону (В40).
Данные варианты конфигурируются и задаются с доступными базовыми
функциями для обеспечения их непосредственного использования. Дополнительные
(по выбору) функции не конфигурируются, но в графическом инструментарии
конфигурирования (в качестве шаблона) в распоряжении пользователя имеется
максимальная конфигурация RET670. Кроме того, имеется альтернативный шаблон
65
конфигурации для автотрансформаторов. Связь с аналоговыми и дискретными
входами/выходами конфигурируется при помощи инструмента задания уставок без
необходимости изменения конфигурации. Предварительно определяются (задаются)
аналоговые входы/выходы и входы/выходы отключения. Другие сигналы должны
использоваться по мере необходимости для каждого приложения в отдельности.
Варианты приложений показаны на рис.2.5, 2.6, 2.7, 2.8 ниже для схем с одним
и, соответственно, с несколькими выключателями.
Рис.2.5 - Типовая конфигурация защиты двухобмоточного трансформатора в схемах
с одним выключателем.
66
Рис.2.6 - Типовая конфигурация защиты для двухобмоточного трансформатора в
схемах с несколькими выключателями
Рис.2.7 - Типовая конфигурация защиты трехобмоточного трансформатора ч схемах
с одним выключателем
67
Рис.2.8 - Типовая конфигурация защиты трехобмоточного трансформатора в схемах
с несколькими выключателями
Дифференциальная защита RET670 для двух- и трехфазных трансформаторов
обеспечивает внутреннюю подстройку коэффициента трансформации и
компенсацию векторных групп ТТ, что позволяет подключить RET670
непосредственно к вторичным обмоткам высоковольтных ТТ по схеме ―звезда‖ с
общим проводом. Компенсация тока нулевой последовательности выполняется
программным способом. Защита может подключаться к до шести трехфазных групп
токовых входов. Каждый из токовых входов может быть использован для
процентного торможения защиты, что делает RET670 пригодным для защиты двух-
или трехобмоточных трансформаторов в схемах с подключением сторон силового
трансформатора через два выключателя.
Возможности задания уставок охватывают применения дифференциальной
защиты для всех типов силовых трансформаторов и автотрансформаторов с РПН
или без РПН, а также шунтирующих реакторов или ошиновок. Для тяжелых
сквозных повреждений предусмотрена функция адаптивного торможения.
Введением в RET670 информации о положении привода РПН можно повысить
68
чувствительность дифференциальной защиты к внутренним поврежденям с малым
уровнем токов. Торможение включается для бросков пускового тока соответственно
при условии перевозбуждения. Адаптивное торможение также включается при
броске тока при восстановлении системы после повреждения и при насыщении ТТ
при внешних КЗ. Дифференциальная токовая отсечка предназначена для быстрого
отключения при больших токах внутренних повреждений. Новая функция
чувствительной дифференциальной защиты на базе теории симметричных
составляющих обеспечивает наилучший охват при междувитковых замыканиях в
обмотках силовых трансформаторов.
RET 670 может включать в себя функции дифференциальной защиты нулевой
последовательности от замыканий на землю. Функция может использоваться для
любых глухо заземленных обмоток или обмоток, заземленных через небольшое
сопротивление. Функция может обеспечивать высокие чувствительность (вплоть до
5%) и быстродействие, поскольку она производит измерения отдельно для каждой
обмотки и, таким образом, не требует торможения (блокировки) гармониками.
Функция имеет малое сопротивление дифференциальной цепи защиты, и является
функцией с процентным торможением и с дополнительными критериями
направленности тока нулевой последовательности. Функция позволяет использовать
ТТ с различными коэффициентами трансформации и характеристиками
намагничивания, установленными в фазных проводах и ТТ со стороны нейтрали
обмотки. Она может комбинироваться с другими функциями защиты RET670 и
использовать общие с ними сердечники ТТ.
Дифференциальная защита (имеет значительное сопротивление
дифференциальной цепи) может использоваться, когда используемые сердечники
ТТ имеют одинаковый коэффициент трансформации и аналогичные (одинаковые)
характеристики намагничивания. Данная защита использует внешнее суммирование
фазных токов и тока в нейтрали, а также последовательный и нелинейный
резисторы, подключаемые к реле извне. Функция преимущественно используется со
специально выделенными для нее ТТ. В RET670 имеется три блока такой функции.
Поэтому данная функция может, например, использоваться в качестве
69
дифференциальной защиты автотрансформаторов.
Дистанционная защита состоит из четырех зон защиты с тремя контурами
повреждения для междуфазных КЗ и тремя контурами повреждения для
повреждений фазой - земля (для каждой зоны в отдельности). Независимые уставки
для зоны охвата по активному сопротивлению и зоны охвата по реактивному
сопротивлению обеспечивают гибкость ее использования в качестве резервной
защиты для трансформатора, подключенного к воздушным и кабельным ЛЭП.
Функция имеет встроенный алгоритм компенсации нагрузочного режима, который
увеличивает возможность обнаружения повреждений через большое активное
сопротивление на сильно нагруженных линиях. Зоны дистанционной защиты могут
настраиваться независимо друг от друга как вперед/назад или ненаправленные [18-
20].
2.5 Устройство микропроцессорной защиты Sepam
Компания SCHNEIDER ELECTRIC (год создания - 1836) является мировым
лидером в производстве электротехнического оборудования низкого напряжения и
средств автоматизации. Продукция компании - это широчайшая гамма
электрооборудования и услуг под всемирно известными марками Merlin Gerin,
Telemecanique и Square D для четырех сегментов рынка: строительство,
инфраструктура, промышленность, энергетика [8,9].
В 2003 году в состав Schneider Electric была интегрирована компания Lexel,
ведущий европейский производитель электроустановочных изделий, кабеленесущих
систем, пожарных сигнализаций и системных продуктов под торговыми марками
Eljo, Elso, Thorsman, Wibe. С этого же времени в состав холдинга входит компания
ТАС, которая разрабатывает и производит системы автоматизированного
управления зданиями, автоматика для систем тепло- и водоснабжения,
кондиционирования, контроля доступа в помещение, программное обеспечение,
системы интегрированного управления инженерными системами здания.
В 2006 году компания приобрела немецкую компанию Merten GmbH & Со Kg,
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]