Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

_методички / Релейная защита / Кондратьев-21.78

.pdf
Скачиваний:
56
Добавлен:
10.04.2015
Размер:
443.61 Кб
Скачать

Ю. В. КОНДРАТЬЕВ, С. В. ЗАРЕНКОВ

ИЗУЧЕНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЛОКОВ ТИПА БМРЗ

ОМСК 2009

Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Омский государственный университет путей сообщения

_______________________________

Ю. В. Кондратьев, С. В. Заренков

ИЗУЧЕНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЛОКОВ ТИПА БМРЗ

Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний к выполнению лабораторных работ

по дисциплине «Релейная защита»

Омск1 2009

УДК 621.331:621.311(075.8) ББК 31.27-05

И39

Изучение микропроцессорной релейной защиты с использованием блоков типа БМРЗ: Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Релейная защита» / Ю. В. Кондратьев, С. В. Заренков; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009. 38 с.

Рассмотрены функциональные алгоритмы работы релейной защиты, выполняемой с использованием микропроцессорных блоков БМРЗ. Представлена методика экспериментальной проверки работы функциональных алгоритмов и снятия характеристик срабатывания релейной защиты при помощи релетомографа РЕТОМ-41М.

Предназначены для студентов четвертого и пятого курсов очной и заочной форм обучения специальности 190401 (101800) − «Электроснабжение железных дорог», могут быть полезны слушателям Института повышения квалификации и переподготовки (ИПКП).

Библиогр.: 4 назв. Табл. 9. Рис. 13.

Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. Т. Черемисин; канд. техн. наук, доцент В. А. Ощепков.

________________________

© Омский гос. университет путей сообщения, 2009

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение ....................................................................................................................

5

Лабораторная работа 1. Микропроцессорный блок релейной защиты БМРЗ-

 

ТСН.......................................................................................................................

6

1.1. Функции защиты, автоматики и сигнализации, выполняемые блоком..

6

1.2. Алгоритм работы максимальной токовой защиты...................................

8

1.3. Алгоритм работы защиты минимального напряжения............................

9

1.4. Порядок проверки уставок максимальной токовой защиты и защиты

 

минимального напряжения ................................................................................

10

1.5. Порядок выполнения работы......................................................................

12

1.6. Содержание отчета.......................................................................................

13

1.7. Контрольные вопросы .................................................................................

13

Лабораторная работа 2. Микропроцессорный блок релейной защиты БМРЗ-

 

УПК.......................................................................................................................

13

2.1. Функции защиты, автоматики и сигнализации, выполняемые блоком..

13

2.2. Алгоритмы работы защиты.........................................................................

16

2.3. Порядок проверки уставок защиты блока БМРЗ-УПК ............................

20

2.4. Порядок выполнения работы......................................................................

22

2.5. Содержание отчета.......................................................................................

22

2.6. Контрольные вопросы .................................................................................

22

Лабораторная работа 3. Микропроцессорный блок релейной защиты БМРЗ-

 

ФКС.......................................................................................................................

23

3.1. Функции защиты, автоматики и сигнализации, выполняемые блоком..

23

3.2. Алгоритмы работы защиты.........................................................................

25

3.3. Порядок проверки уставок защиты блока БМРЗ-ФКС............................

30

3.4. Порядок выполнения работы......................................................................

31

3.5. Содержание отчета.......................................................................................

32

3.6. Контрольные вопросы .................................................................................

32

Библиографический список......................................................................................

33

Приложение 1. Условные графические обозначения наиболее часто исполь-

 

зуемых элементов......................................................................................................

34

Приложение 2. Перечень принятых сокращений ..................................................

37

3

4

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время железнодорожный транспорт по степени оснащенности современными средствами и оборудованием, системами информатики, автоматики и связи является одной из передовых отраслей в стране.

Хозяйство электроснабжения электрифицированных железных дорог непрерывно увеличивается по объемам обслуживаемых технических средств с применением новейших микропроцессорных блоков, которые выполняют функции релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации.

Оснащение учебных лабораторий на кафедре «Электроснабжение железнодорожного транспорта» современными микропроцессорными блоками релейной защиты типа БМРЗ и реле-томографом РЕТОМ-41М позволяет проводить лабораторные и практические занятия по курсу «Релейная защита» на современном уровне. Данные методические указания написаны на основе руководств по эксплуатации микропроцессорных блоков релейной защиты, разработанных НТЦ «Механотроника».

Цель методических указаний – помочь студентам закрепить теоретический материал о работе релейной защиты в системах электроснабжения электрических железных дорог, усвоить принципы работы и проверки функциональных алгоритмов работы микропроцессорной релейной защиты, практически освоить методы применения изучаемого оборудования.

Лабораторные работы должны проводиться в соответствии с действующими правилами техники безопасности и правилами технической эксплуатации при производстве работ с электроустановками [1, 2]. Производство работ при проверке уставок и снятии характеристик защиты должно осуществляться только под наблюдением преподавателя.

Отчет по результатам лабораторной работы оформляется на листах формата А4 и должен содержать титульный лист, цель работы, перечень функций, выполняемых микропроцессорными блоками релейной защиты типа БМРЗ, описание функциональных алгоритмов работы защиты, схемы и результаты измерений, выводы по результатам выполненной работы, ответы на контрольные вопросы.

При написании отчетов по лабораторным работам следует соблюдать требования стандартов предприятия (университета) по правилам оформления титульного листа, текстовой части, электрических схем, формул и таблиц. Условные графические обозначения наиболее часто используемых элементов функциональных схем алгоритмов работы микропроцессорной релейной защиты приведены в прил. 1, а перечень применяемых в данной работе сокращений – в прил. 2.

5

Лабораторная работа 1

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ БЛОК РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ БМРЗ-ТСН

Цель работы: изучить функциональные возможности и алгоритмы работы защиты блока микропроцессорной релейной защиты трансформатора собственных нужд БМРЗ-ТСН.

1.1. Функции защиты, автоматики и сигнализации, выполняемые блоком

Блок микропроцессорной релейной защиты БМРЗ-ТСН предназначен для защиты трансформаторов собственных нужд (ТСН) тяговых подстанций от короткого замыкания и перегрузок. Схема подключения БМРЗ-ТСН к измерительным трансформаторам тока и напряжения и реле-томографу РЕТОМ-41М приведена на рис. 1.

Блок БМРЗ-ТСН выполняет следующие функции:

защиты

1)трехступенчатая максимальная токовая защита (МТЗ) от междуфазных повреждений с контролем тока в трех фазах. Первая и вторая ступени защиты –

снезависимыми времятоковыми характеристиками, а третья – с независимой или зависимой времятоковой характеристикой. Имеется возможность выбора одной из двух зависимых времятоковых характеристик и автоматического ввода ускорения МТЗ при включении высоковольтного выключателя (ВВ);

2)токовая защита нулевой последовательности (ТЗНП), действующая на отключение и (или) на сигнализацию с одной выдержкой времени;

3)защита от несимметрии и обрыва фазы питающего фидера (ЗОФ);

4)защита минимального напряжения (ЗМН) с контролем двух линейных напряжений и действием на отключение и (или) сигнализацию;

5)логическая защита шин (ЛЗШД);

автоматики

1)резервирование отказов выключателя (УРОВ);

2)управление коммутационными аппаратами ТСН;

3)защита от несоответствия положения коммутационных аппаратов;

сигнализации –

1) аварийное отключение;

6

Рис. 1. Схема подключения микропроцессорного блока БМРЗ-ТСН

кизмерительным трансформаторам тока и напряжения (а) и

киспытательной системе РЕТОМ-41М (б)

7

2)вызов в ячейку;

3)оперативный контроль цепей коммутационных аппаратов (ОКЦ);

4)неисправность блока или коммутационных аппаратов;

5)отказ блока.

Блок БМРЗ-ТСН производит измерение (вычисление) действующих значений первой гармонической составляющей входных аналоговых сигналов (фазных токов, линейных напряжений и тока нулевой последовательности) и частоты. Индикация параметров сети производится в первичных или во вторичных значениях.

Просмотр текущих параметров защищаемой сети, уставок защиты, конфигурации защиты, аварийных событий, накопительной и системной информации осуществляется при помощи программы «Реле – монитор».

1.2. Алгоритм работы максимальной токовой защиты

Блок БМРЗ-ТСН имеет трехступенчатую максимальную токовую защиту от междуфазных замыканий с контролем трех фазных токов. Функциональная схема алгоритма работы МТЗ приведена на рис. 2.

304

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tуск

 

 

РПВ ВВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

S

 

T

 

 

t

324

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛЗШд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

405

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K9

 

 

 

 

 

 

50 Гц

 

 

 

 

 

 

S117

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

415

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S101

 

T>>>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МТЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MAX

I>>>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IA

 

 

 

 

 

 

T>>

 

 

9, 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/2

 

 

 

 

 

50 Гц

 

 

 

 

 

 

I>>

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S103

S116

 

Tн>

 

 

 

S117

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

IB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перегрузка

 

 

 

50 Гц

 

 

 

 

 

 

I>

S109

Tз>

 

 

L

1/4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РТ-80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S111

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РТВ-1

1/6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Функциональная схема алгоритма работы МТЗ

Первая и вторая ступени МТЗ имеют независимую времятоковую характеристику, а третья – независимую или зависимую. Выбор типа характеристики третьей ступени МТЗ производится программным ключом S109. Блок

8

БМРЗ-ТСН обеспечивает возможность работы третьей ступени МТЗ с двумя типами зависимых характеристик – пологой (аналогичной характеристике реле РТ-80, РТВ-IV) и крутой (аналогичной характеристике реле РТВ-I). Выбор типа зависимой характеристики производится программным ключом S111. Третья ступень МТЗ может быть применена с действием на отключение и сигнализацию или только на сигнализацию. Блокировка действия третьей ступени МТЗ на отключение производится программным ключом S117.

Все три ступени МТЗ могут быть выведены из действия программными ключами S101, S102, S103 соответственно.

Параметры МТЗ приведены в табл. 1.

 

Таблица 1

Диапазон уставок максимальной токовой защиты БМРЗ-ТСН

 

 

Наименование параметра

Значение параметра

 

 

Диапазон уставок по току, А:

 

для первой и второй ступеней МТЗ

2,50 – 99,99

для третьей ступени МТЗ

1,50 – 50,00

Диапазон уставок по времени, с

0,00 – 99,99

Пределы допускаемой относительной основной пог-

± 4

решности срабатывания по току, %

1.3. Алгоритм работы защиты минимального напряжения

Защита минимального напряжения микропроцессорного блока релейной защиты, которая предназначена для защиты трансформатора собственных нужд, выполнена в соответствии с функциональной схемой алгоритма, приведенной на рис. 3. ЗМН реализована с контролем двух линейных напряжений (UАВ, UВС) и включенного состояния ВВ.

304

 

 

РПВ ВВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

324

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50 Гц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2А/1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MIN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМН откл.

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UAB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tзмн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S70

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50 Гц

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМН

18

2А/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2А/3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

ЗМН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UBC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

408

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2А/4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

428

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Функциональная схема алгоритма ЗМН

9

Соседние файлы в папке Релейная защита