
- •2. Интеллектуальные терминалы для тяговых сетей
- •2.1. Общие требования к интеллектуальным терминалам присоединений электротяговых сетей
- •2.1.1. Функциональные требования к релейной защите и автоматике
- •Перечень измеряемых и контролируемых параметров присоединений 27,5 кВ
- •Функции защиты присоединений 27,5 кВ
- •Функции автоматики и управления присоединений 27,5 кВ
- •2.1.2. Требования по надежности релейной защиты и автоматики
- •2.1.3. Эксплуатационные требования к релейной защите и автоматике
- •2.2. Особенности микропроцессорных защит и автоматики
- •2.2.1. Структура терминалов типа бмрз
- •Модуль аналоговых сигналов
- •Характеристики преобразователей тока
- •Характеристики преобразователей напряжения
- •Модуль аналого-цифрового преобразования
- •Модуль центрального процессора
- •Модуль ввода – вывода
- •Характеристики ячеек входных дискретных сигналов
- •Блок питания
- •Модуль пульта
- •2.2.2. Особенности цифровой обработки информации
- •Реализация большей точности
- •Принципы обработки сигналов в электронных и микропроцессорных защитах
- •Средства повышения надежности
- •2.2.3. Особенности реализации функций защиты
- •2.2.4. Реализация функций автоматики и управления
- •2.3. Реализация сервисных функций
- •2.3.1. Функции сигнализации
- •Индикация положения коммутационных аппаратов
- •2.3.2. Измерение параметров сети
- •2.3.3. Регистрация параметров аварий
- •2.3.4. Накопительная информация
- •2.3.5. Осциллографирование аварийного процесса
- •2.3.6. Расчет выработанного ресурса выключателя
- •2.3.7. Система самодиагностики блока
- •2.3.8. Связь с асу и пэвм
- •2.4. Реализация защиты и автоматики фидеров контактной сети
- •2.4.1. Основные и дополнительные функции защит Трехступенчатая направленная дистанционная защита (дз1–дз3)
- •Направленная дистанционная защита (дз4) от кз через большое активное сопротивление
- •Состав защит блоков бмрз-фкс
- •Двунаправленная дистанционная защита (дз2 и дз3) для ппс
- •Квазитепловая защита
- •Защита распределительного устройства от внутренних кз
- •2.4.2. Реализация большего быстродействия
- •Токовая отсечка (то)
- •Токовая отсечка по мгновенному значению тока (то2)
- •Ненаправленная дистанционная защита (нндз)
- •Ускорение дз2 и дз3 при включении
- •Ускорение дз2 и дз3 по соотношению токов двух смежных фидеров
- •2.4.3. Средства повышения селективности
- •Выделение 1-й гармоники тока и напряжения
- •Адаптация уставок по коэффициенту гармоник
- •2.4.4. Средства повышения надежности
- •Токовая отсечка по мгновенному значению тока (то2)
- •Резервная токовая защита
- •Дублирование то и дз2 для смежного фидера
- •Дополнительные функции апв
- •2.5. Защита и автоматика распредустройства 27,5 кВ
- •2.5.1. Структура и функционирование уров
- •2.5.2. Логическая защита шин 27,5 кВ Организация логической защиты шин 27,5 кВ
- •Формирование сигналов логической защиты шин ру-27,5 кВ
- •Структура логической защиты шин ру-27,5 кВ
- •2.5.3. Защита от пробоя на корпус зру-27,5 кВ
- •2.6. Реализация защиты и автоматики нетяговых фидеров
- •3. Особенности эксплуатации интеллектуальных терминалов
- •3.1. Особенности схем подключения бмрз
- •3.1.1. Цепи входных аналоговых сигналов
Состав защит блоков бмрз-фкс
Примечания: * Перечень защит для ПС однопутных участков соответствует перечню защит для ППС.
** Направленные ДЗ1, ДЗ2 для ППС имеют характеристику срабатывания, симметричную относительно направления протекания тока.
Двунаправленная дистанционная защита (дз2 и дз3) для ппс
Для ППС и 1-путных ПС (на которых устанавливается один выключатель) требуется дистанционная защита, срабатывающая при любом направлении тока КЗ, т.е. двунаправленная ДЗ. Это выполнялось с помощью двух соответствующим образом сфазированных блоков защит. Один БМРЗ-ФКС позволяет реализовать направленные ДЗ2, ДЗ3 с характеристикой срабатывания, симметричной относительно направления протекания тока, как показано на рис.2.6. Первая ступень ДЗ при этом выбирается ненаправленной.
Квазитепловая защита
Квазитепловая защита (КЗТ) предназначена для защиты контактного провода (КП) от перегрева. Алгоритм КЗТ основан на решении уравнения теплового баланса для определения температуры контактного провода. Текущая температура КП определяется с учетом конструктивных особенностей, коэффициента деления тока между КП и несущим тросом, износа КП и его температуры, влияющих на сопротивление КП. Охлаждение КП рассчитывается с учетом тепловой постоянной времени охлаждения, определяемой отношением теплоемкости к теплоотдаче. При значении температуры КП выше 95С (длительно допустимой температуры медных контактных проводов) рассчитывается относительный ресурс контактного провода. По достижению относительного ресурса предельного значения защита дает сигнал на отключение выключателя ВВ.
Защита распределительного устройства от внутренних кз
БМРЗ-ФКС обеспечивает возможность выполнять защиту самого распределительного устройства от внутренних замыканий любым из известных способов:
с помощью "земляной защиты" ЗЗ (от пробоя на корпус ЗРУ);
с помощью защиты от дуговых замыканий (ЗДЗ);
с помощью логической защиты шин (ЛЗШ);
с помощью защиты минимального напряжения (ЗМН).
В первых двух случаях БМРЗ-ФКС может производить отключение (без выдержки времени) выключателя ФКС по внешнему сигналу от датчика ЗЗ или ЗДЗ, а также блокировать включение по АПВ после срабатывания датчика.
При использовании ЛЗШ БМРЗ-ФКС может выполнять функции ЛЗШ-датчик и ЛЗШ-приемник. Логика работы этих сигналов связана с работой других присоединений 27,5 кВ и будет рассмотрена ниже.
2.4.2. Реализация большего быстродействия
Для достижения большего быстродействия отдельных видов защит используются следующие компоненты алгоритма.
Токовая отсечка (то)
Измерительный орган ТО производит измерение сигнала тока на интервале, равном половине периода первой гармоники (Т/2 = 10 мс); используемый в нем алгоритм цифровой фильтрации и "центрирования" обеспечивает подавление постоянной и апериодических составляющих, а также высших гармоник сигнала. При этом очередной результат (попадание или непопадание в зону срабатывания) выдается не реже, чем через каждые 5 мс (для уменьшения общего времени отключения КЗ). Таким образом, собственное время срабатывания этой защиты не превышает 15 мс.
Токовая отсечка по мгновенному значению тока (то2)
ТО2 предназначена для более быстрого, чем ТО, отключения КЗ, близких к шинам ТП. Ее измерительный орган производит "скользящее" усреднение сигнала тока на интервале 5 мс, т.е. реагирует практически на максимальное его значение. Несмотря на это, уставки ТО2 задаются в действующих значениях тока, но, в отличие от ТО, ТО2 не отстроена от апериодической составляющей, а также от высших гармоник. С учетом взаимодействия всех компонентов алгоритма собственное время срабатывания этой защиты составляет 5 … 10 мс.