Устройство резервирования при отказе выключателя уров

РЗ электрических сетей 110-220 кВ.

Выдержка времени УРОВ обычно принимается 0,3-0,4 сек. За это время выключатель должен успеть отключиться.

Логика работы УРОВ на ПС с двойной СШ:

1. При КЗ на присоединении (ВЛ, трансформатор, автотрансформатор, блок генератор-трансформатор) и отказе выключателя данного присоединения УРОВ отключает все выключатели СШ, к которой подключено поврежденное присоединение. При этом УРОВ действует на выходные реле ДЗШ, а выходные реле ДЗШ действуют на отключение всех выключателей СШ.

2. При КЗ на СШ и отказе выключателя ВЛ УРОВ действует на останов ВЧ передатчиков всех ВЛ, подключенных к данной СШ. При этом на противоположном конце ВЛ с отказавшим выключателем срабатывает ВЧ защита без выдержки времени.

3. При КЗ на СШ и отказе выключателя (авто)трансформатора или блока генератор-трансформатор УРОВ действует на выходные реле защит (авто)трансформатора или блока, которые отключают (авто)трансформатор или блок со всех сторон.

4. При КЗ на одной СШ и отказе ШСВ УРОВ отключает все выключатели другой СШ. При этом УРОВ действует на выходные реле ДЗШ, а выходные реле ДЗШ действуют на отключение всех выключателей СШ.

При нескольких последовательных отказах выключателей УРОВ правильно отключает следующие выключатели, соседние с отказавшими. Например (рис. 5.16.2), при КЗ на выводах трансформатора сработала защита трансформатора, а выключатель трансформатора не отключился. Через 0,3 секунды УРОВ подействует на отключение всех выключателей 2СШ, к которой подключен поврежденный трансформатор. Если при этом откажет ШСВ, то еще через 0,3 секунды УРОВ подействует на отключение всех выключателей 1СШ. Если при этом откажет выключатель одной из ВЛ, то еще через 0,3 секунды УРОВ подействует на останов ВЧА всех ВЛ, подключенных к 1СШ. При этом на противоположном конце ВЛ с отказавшим выключателем без выдержки времени отключится выключатель от ВЧ защиты. Если он не отключится, то на той подстанции сработает свой УРОВ и т.д.

Достоинства УРОВ:

  1. 1. При применении на ПС УРОВ исключаются 6 недостатков, указанных выше, которые имели место при отсутствии УРОВ.Недостатки УРОВ:
  2. 1. Низкий процент правильности действия УРОВ. УРОВ часто срабатывает ложно, в основном, из-за ошибок релейного и оперативного персонала.

Причина ложного срабатывания УРОВ из-за ошибок релейного персонала — сложная схема УРОВ, имеющая пуски от всех устройств РЗА и действующая на отключение всех выключателей.

Причина ложного срабатывания УРОВ из-за ошибок оперативного персонала – при выводе из работы по любой причине любой релейной защиты, действующей на отключение выключателя, необходимо одновременно с этим вывести действие данной защиты на пуск УРОВ. Если оперативный персонал выводит защиту и забывает вывести пуск УРОВ от нее, то при последующем срабатывании данной защиты по любой причине она выключатель не отключает, а УРОВ запускает, и УРОВ срабатывает и обычно отключает СШ.

Принцип работы УРОВ

Устройство входит в состав всех современных микропроцессорных терминалов, или выполняется отдельным для электромеханических защит. Его задача: выдать сигнал в случае отказа, который направляется в схему РЗА вышестоящего фидера.

Следует учесть, что в цепях отключения вводных и секционных выключателей при этом собираются воедино сигналы отключения от УРОВ от всех присоединений питаемой ими секции.

Для того, чтобы сформировался сигнал УРОВ, необходимо совпадение следующих событий:

  • срабатывание основной защиты фидера;
  • продолжение аварийного процесса после формирования команды на отключение собственного выключателя, либо отсутствие сигнала о том, что выключатель отключился.

Логика действий УРОВ предельно проста: произошло короткое замыкание, вызвавшее запуск защиты, пошла команда отключения, а сигнал от трансформаторов тока о наличии не прекращается. Значит – выключатель не отключается, или его перекрыла электрическая дуга.

Отсчитывается она между моментом подачи команды на отключение от основной защиты и командой на вышестоящий выключатель. Выдержка небольшая, но необходима для того, чтобы дать возможность сработать механике, ведь любой выключатель имеет собственное время отключения.

Какие преимущества дает УРОВ?

Изначально УРОВ, в виде панели с электромеханическими реле, применялось на подстанциях и станциях с РУ 220 кВ и выше. Его применение обусловлено повышенными требованиями к надежности отключение короткого замыкания за наименьший промежуток времени.

Представьте, что на линии 220 кВ, в соответствии с принципом ближнего резервирования, установлены комплекты основной (ДФЗ) и резервных защит (ДЗ, ТЗНП, ТО), и все это бесполезно из-за механической неисправности привода выключателя. Сигнал на отключение защитами выдан, но ничего не происходит, и линия продолжает «гореть».

Остается надежда только на защиты дальнего резервирования, которые установлены на противоположных концах соседних линий.

По требованию дальнего резервирования эти защиты обязаны чувствовать КЗ на смежной лини и устранять их. Но во-первых, выдержки времени в этом случае могут быть достаточно большими (особенно, если ДЗ или ТЗНП начинают чувствовать КЗ только после отключения некоторых параллельных линий). А во-вторых, дальнее резервирование удается обеспечить не всегда. К тому же при действии защит дальнего резервирования происходит отключение множества выключателей на разных подстанциях, что затрудняет работу диспетчера при локализации аварии.

В таких случая, требуется меры по усилению ближнего резервирования, т.е. установке устройства резервирования при отказе выключателя.

УРОВ принимает команду отключения выключателя от защит и если через время Туров отключения не происходит, то устройство дает команду на отключение смежных выключателей. Просто и надежно

При этом время отключения от УРОВ всегда определено как сумма времени действия собственной защиты присоединения плюс ступень селективности. К тому же УРОВ «использует» чувствительность своей защиты, которая выше, чем у защиты дальнего резервирования.

На напряжении 110 кВ и ниже УРОВ использовался реже из-за стоимости панели и отсутствия жестких требований к скорости отключения, как на сверхвысоком напряжении. Ведь панель УРОВ стоит денег и занимает место.

Однако, с развитием микропроцессорной техники функция УРОВ стала практически бесплатной. Распределенный алгоритм УРОВ стал использоваться в логике терминалов, а «снаружи» остались только шинки и ключи ввода/вывода. Сегодня УРОВ применяют на всех классах напряжения, начиная с 6 кВ.

Давайте рассмотрим, что дает УРОВ на стандартной подстанции по схеме «6-1» (одна секционированная система шин 6 кВ).

1 случай (удаленное КЗ на линии 1)

При возникновении короткого замыкания на линии 1 в зоне действия МТЗ (конец линии), защита срабатывает с выдержкой времени 0,9 с. При отказе выключателя алгоритм УРОВ отключит вводной выключатели через время Тзащ. = Тмтз + Туров = 0,9 + 0,3= 1,2 с.

Если алгоритм УРОВ отсутствует, то МТЗ ввода отключит КЗ через 1,5 с (дальнее резервирование).

Таким образом, мы получаем выигрыш 0,3 с.

Также обратите внимание, что здесь для пуска алгоритма мы используем МТЗ линии, а не ввода, что дает значительно большую чувствительность. Особенно сильна эта разница будет для секций 6 кВ с двигателями

2 случай (близкое КЗ на линии 1)

При возникновении короткого замыкания на линии 1 в зоне действия отсечки (начало линии), защита срабатывает с выдержкой времени 0,1 с. При отказе выключателя алгоритм УРОВ отключит вводной выключатели через время Тзащ. = Тто + Туров = 0,1 + 0,3= 0,4 с.

По дальнему резервированию мы так же получим 1,5 с, т.е. теперь выигрыш уже 1,1 с.

Очевидно, что и на 6 кВ применение УРОВ дает преимущество в быстродействии и чувствительности

При всех своих плюсах УРОВ — достаточно «опасная» функция и применять ее нужно обдуманно. Следует помнить, что при срабатывании УРОВ полностью отключает участок сети с блокировкой любой автоматики восстановления питания, такой как АПВ и АВР. Это означает невозможность быстрого восстановления нормального режима и массовый недоотпуск электроэнергии (особенно если нижестоящие потребители не имеют своих АВР).

В связи с этой особенностью при пуске УРОВ, помимо контроля тока через выключатель, применяют различные способы ограничения возможности излишнего действия.

О логике и схемах УРОВ мы поговорим в следующей статье

Схемы УРОВ на электромеханической базе

Для реализации алгоритма УРОВ на базе электромеханических реле используется несколько методов.

В этой цепи устанавливается накладка для вывода автоматики из действия. Замкнувшиеся контакты реле времени формируют команду на отключение.

Такая схема не получила широкого распространения из-за недостаточной надежности. Слишком много факторов могут приводить к ее ложному срабатыванию.

Разумный выход из создавшегося положения – добавить в схему узел, контролирующий наличие короткого замыкания в сети. Простейший вариант – установка реле напряжения. Оно замыкает свои контакты в цепи при снижении линейного напряжения или реагирует на его прямую или обратную последовательность. Но иногда не чувствует существенных изменений при КЗ за трансформаторами.

Формирование сигнала происходит при совпадении двух факторов: срабатывании у защиты выходного реле и наличии тока через выключатель, контролируемого дополнительным токовым реле.

Для еще большего повышения надежности в цепи УРОВ включаются контакты, выводящие его из действия при оперировании ключом управления. А также вводится дополнительная цепь отключения собственного выключателя командой УРОВ, не зависимая от цепей отключения от защит.

Но влияние человеческого фактора на ложные действия УРОВ исключить трудно. Если не будет выведена накладка (разомкнута цепь отключения), то при проверке или опробовании РЗА может возникнуть ситуация, когда отключающий импульс все же сформируется.

4.3. Ближнее резервирование

4.3.1. Общие сведенья

Данный способ получил распространение на подстанциях, где дальнее резервирование оказывается нечувствительным, или неселективным.

В случае отказа Q3

(см. рис. 66.) его защитаКА , по истечение времени, достаточного для прекращения КЗ, при нормальной работе выключателя и защиты поврежденного присоединения, действует на отключение всех выключателей, через которые продолжается питание повреждения (Q1 иQ2 ).

УРОВ

не может резервировать отказ самой защиты КА. Поэтому используют второй (дублирующий ) комплект защиты, для резервирования отказа основной защиты. Обе защиты выполняются независимыми друг от друга. Для этого защиты включаются на отдельные трансформаторы тока, оперативные цепи должны питаться от разных предохранителей и иметь разные выходные промежуточные реле.

Устройства УРОВ обладают большей чувствительностью и лучшей селективностью по сравнению с дальним резервированием (см. рис. 67.)

Рис. 66.

Рис. 67.

4.3.2. Принцип выполнения УРОВ

При срабатывании УРОВ отключает все присоединения одной секции или системы шин подстанции или электростанции. Поэтому ложное действие УРОВ может привести к нарушению работы подстанции или электростанции. Так как пуск УРОВ осуществляется от защит всех присоединений, то вероятность ложной работы УРОВ больше, чем у других защит.

Для исключения ложной работы схема УРОВ выполняется с двумя независимыми друг от друга пусковыми органами, одним – является защита присоединения, а вторым – дополнительное пусковое устройство, контролирующие наличие КЗ в зоне действия УРОВ. Второй пусковой орган не позволяет работать УРОВ при отсутствии КЗ.

Второй пусковой орган выполняется с помощью реле напряжения или тока, реагирующих на КЗ в сети (см. рис. 68.).

Рис. 68.

На рис.: KV

– реле минимального напряжения, включено на междуфазное напряжение, реагирует на трехфазные КЗ;

KV2

– реле включено на напряжение обратной последовательности;

KV

– питается напряжением нулевой последовательности3U ,

два последних реле реагируют на несимметричные КЗ.

При действии реле KV

,KV2 илиKV срабатывает промежуточное релеKLK , которое замыкает свои контакты и разрешает выходному реле защитыKLЗ запустить УРОВ.

Рис. 69.

Контроль наличия КЗ с помощью токового реле KAK

(см. рис. 68.б)). Применяется трехфазное токовое реле РТ-40/Р. Реле срабатывает при всех видах КЗ. При срабатыванииKAK замыкает свои контакты, разрешая работать УРОВ.

Рис. 70.

Накладка SX

позволяет при проверке защиты или неисправности разомкнуть цепь.

4.3.3. Схема УРОВ при двух выключателях на присоединение

Устройство контроля наличия КЗ должно обладать способностью определять, какой из двух выключателей присоединения отказал.

Рис. 71.

Принцип работы УРОВ

Устройство входит в состав всех современных микропроцессорных терминалов, или выполняется отдельным для электромеханических защит. Его задача: выдать сигнал в случае отказа, который направляется в схему РЗА вышестоящего фидера.

Следует учесть, что в цепях отключения вводных и секционных выключателей при этом собираются воедино сигналы отключения от УРОВ от всех присоединений питаемой ими секции.

Для того, чтобы сформировался сигнал УРОВ, необходимо совпадение следующих событий:

  • срабатывание основной защиты фидера;
  • продолжение аварийного процесса после формирования команды на отключение собственного выключателя, либо отсутствие сигнала о том, что выключатель отключился.

Логика действий УРОВ предельно проста: произошло короткое замыкание, вызвавшее запуск защиты, пошла команда отключения, а сигнал от трансформаторов тока о наличии не прекращается. Значит – выключатель не отключается, или его перекрыла электрическая дуга.

Отсчитывается она между моментом подачи команды на отключение от основной защиты и командой на вышестоящий выключатель. Выдержка небольшая, но необходима для того, чтобы дать возможность сработать механике, ведь любой выключатель имеет собственное время отключения.

Реализация[править]

По принципу реализации функции УРОВ различают следующие виды:

  • централизованный УРОВ;
  • индивидуальный УРОВ.

Централизованный УРОВправить

Защиты всех присоединений одной секции пускают одно и то же внешнее реле времени. По прошествии времени реле действует на отключение смежных присоединений.

Централизованный УРОВ более предпочтителен в первичных схемах с системами шин с автоматической фиксацией присоединений, так как позволяет уменьшить количество связей между устройствами.

Индивидуальный УРОВправить

Получил распространение с развитием МП РЗА. В данном случае, выдержка времени УРОВ устанавливается в каждом терминале защит. Функции защит терминала по внутренней логике пускают выдержку времени УРОВ. По прошествии времени терминал защит действует на отключение смежных присоединений.

УРОВ и динамическая устойчивостьправить

Расчёты по динамической устойчивости выполняются с учётом отказа выключателя. Соответственно, для определения расчётной длительности КЗ учитывается время УРОВ.

$ t_{расч.длит.кз}=t_{осн.защ}+t_{вых.р.осн.защ}+t_{УРОВ}+t_{вых.р.УРОВ}+t_{откл.в} $,
где

$ t_{расч.длит.кз} $ — расчётная длительность КЗ;

$ t_{осн.защ} $ — время срабатывания быстродействующих защит (0,02-0,10 с);

$ t_{вых.р.осн.защ} $ — время срабатывания выходных реле (~0,01c);

$ t_{УРОВ} $ — время срабатывания УРОВ (0,25-0,40 с);

$ t_{вых.р.УРОВ} $ — время срабатывания выходных реле (~0,01c);

$ t_{откл.в} $ — полное время отключения смежных выключателей (0,02 — 0,08 с);

В данной формуле не учитываются различные погрешности (отсутствует дополнительное время запаса для учёта погрешностей), поэтому в расчётах на динамическую устойчивость следует выполнять запас по времени.

СХЕМА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ВЧ-ЗАЩИТЫ

Основные органы дифференциально-фазной защиты и особенности их выполнения. Диффазная защита (рис. 13.16) со- состоит из следующих основных органов: пусковых органов тока П01 (1.KAZ1) и П02 (1.KAZ2), пускающих передатчик и разрешающих РЗ действовать при КЗ; органа манипуляции, управляющего (с помощью 2-ТМ) ВЧ-передатчиком в зависимости от знака сравниваемых токов, и органа сравнения фаз токов, действующего на отключение при совпадении фаз токов, проходящих по концам ЛЭП. ДФЗ не реагирует на нагрузку, поэтому ПО в схемах этой защиты не является обязательным. Однако при его отсутствии любое нарушение непрерывной циркуляции токов ВЧ будет приводить к срабатыванию РО и ложному отключению ЛЭП. Поэтому во всех схемах ДФЗ применяются ПО, отстроенные от токов нагрузки.

НОВАЯ НАПРАВЛЕННАЯ ЗАЩИТА С ВЧ-БЛОКИРОВКОЙ ПДЭ-2802 НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМАХ

Защита предназначена для ЛЭП 110-330 кВ, не имеющих ОАПВ, в качестве основной быстродействующей РЗ от всех видов КЗ.

Защита может применяться и на ЛЭП с ответвлениями с выполнением мероприятий, исключающих ее неселективное действие при КЗ за трансформаторами ответвлений. При маломощных ответвлениях ВЧЗ ЛЭП удается отстроить от таких КЗ с помощью дополнительного комплекта ПО, предусмотренного в ВЧЗ. При мощных присоединениях отстройка с помощью ПО невыполнима. В таких случаях для обеспечения селективности на ответвлении устанавливается дополнительно упрощенная ВЧЗ типа ПДЭ-2802. Она срабатывает при КЗ за трансформаторами и посылает токи ВЧ на оба конца основной ЛЭП, блокируя действие установленной на ней ВЧЗ ПДЭ-2802.

ПОРЯДОК ДОПУСКА К ПРОВЕРКАМ

3.1. Допуск на проверку УРОВ производится по наряду или распоряжению
оперативным персоналом, обслуживающим данную подстанцию в соответствии
с «Указаниями по организации работ на панелях и в цепях устройств
релейной защиты, электроавтоматики (системной и противоаварийной)
 управления и сигнализации на электрических станциях и подстанциях»
Главтехуправления Минэнерго СССР и «Инструкции для оперативного
персонала по обслуживанию устройств релейной защиты и электроавтоматики
энергетических систем» Главтехуправления Минэнерго СССР.
3.2. Разрешение на вывод УРОВ и допуск бригады дает вышестоящий
диспетчер, в ведении или управлении которого находится данная
электроустановка или ее часть.
3.3. Разрешение на ввод УРОВ в работу дает вышестоящий диспетчер, в
ведении или управлении которого находится данная электроустановка или
ее часть при условии наличия записи в релейном журнале об окончании
ремонта (проверки) и допустимости включения УРОВ.

Высокочастотный заградитель

Высокочастотные заградители на тяговых подстанциях применяют в большинстве случаев подвесного типа; их поставляют комплектно с элементом настройки. При осмотре и отбраковке заградителя проверяют состояние витков, устраняют возможные погнутости, вмятины и места замыкания. Перед монтажом на заградителе устанавливают элемент настройки, собирают и подвешивают на анкеруемом проводе ВЛ или траверсе линейного портала подвесную гирлянду. Заградитель поднимают краном, прикрепляют к низу этой гирлянды, а к нему с помощью контактных зажимов подключают спуски от ВЛ и коммутационной аппаратуры. Конденсаторы подвесного типа подвешивают к низу заградителя.

Высокочастотные заградители применяются для уменьшения утечки токов высокой частоты через параллельные присоединения к линии электропередачи: шины подстанций, ответвления и заземления. Силовая катушка заградителя ( рис. 4 — 2) s должна быть рассчитана на длительное протекание максимального рабочего тока линии, так как она включается в разрез линии электропередачи. Элемент настройки используется для создания электрической схемы, запирающей высокочастотные сигналы.

Высокочастотный заградитель служит для уменьшения влияния шунтирующего действия входного сопротивления подстанции или ответвления от линии, а также влияния заземления линии, заземляющими ножами линейных разъединителей на параметры ВЧ тракта. Кроме того, в ряде случаев заградитель дополнительно обеспечивает такое затухание перехода подстанции, которое необходимо для нормальной работы промежуточного усилителя, установленного на этой подстанции, и уменьшения взаимного влияния каналов, работающих в разных пунктах энергосистемы.

Технические данные силовых катушек в. ч. заградителей.

Высокочастотные заградители состоят из силовой катушки и элемента настройки. Силовая катушка и элемент настройки образуют простой или сложный колебательный контур, обеспечивающий необходимое резонансное сопротивление в заданной полосе частот.

Фильтры представляют собой стандартные высокочастотные заградители для линий передачи, имеющие сопротивление выше 2 ком в полосе 20 кгц со средней частотой настройки 200 кгц. Эти фильтры представляют собой параллельные контуры, последовательно врезаемые в высоковольтные провода. Частота настройки 200 кгц выбрана — потому, что длинноволновая передача ВВС производится именно на этой частоте.

Электрическая схема любого высокочастотного заградителя представляет собою двухполюсник, входное сопротивление которого в полосе рабочих частот аппаратуры значительно больше, чем волновое сопротивление линии электропередачи.

Работа на высокочастотных заградителях, установленных на ВЛ вне территории РУ, должна проводиться по нарядам, выдаваемым персоналом, обслуживающим ВЛ.

Зависимость стоимости линии электропе-редачя от напряжения.

На каждой линии установлены высокочастотные заградители и конденсаторы связи; релейная защита и аварийная связь осуществляются по проводам линий электропередачи.

Характеристика элементов, комплектующих трансформаторы напряжения серки НДЕ.

С помощью автокрана устанавливают высокочастотный заградитель на опорные изоляторы ( рис. 2.36, этап / /) и закрепляют. Устанавливают и закрепляют разрядник РВС-20 и регистратор срабатывания. Выполняют монтаж однополюсного разъединителя ( рис. 2.36, этап / / /) и привода.

Схема высокочастотного канала связи по линии электропередачи.

В соответствующую фазу врезан высокочастотный заградитель ВЗ, назначение которого — закрыть путь токам высокой частоты в сторону подстанции. В то же время заградитель представляет весьма малое сопротивление для тока промышленной частоты. Если на трассе электропередачи имеется промежуточная подстанция, то на ней устраивается обход для высокочастотного канала, состоящий из двух заградителей, двух конденсаторов и двух фильтров присоединения, связанных между собой высокочастотным кабелем.

Следует помнить, что обесточенные шлейфы высокочастотных заградителей могут быть под наведенным напряжением.

УРОВ в составе микропроцессорных устройств

Терминалы современных релейных защит по умолчанию содержат в своем составе УРОВ. Вводить его или не вводить – это проектное решение, принимаемое для конкретного случая применения.

Поскольку все защиты собраны в одном корпусе и связаны между собой, работа автоматики становится более надежной. Остается только одна проблема: вывод УРОВ из работы перед проверкой защиты персоналом электролабораторий необходим в обязательном порядке. При проверке уставок срабатывания и возврата любой защиты ток, соответствующий аварийному параметру, существует на входе терминала длительное время, которого с лихвой хватает на формирование сигнала УРОВ.

Поэтому вывод в ремонт и ввод в действие устройств, содержащих противоаварийную автоматику, должен производиться по заранее составленным программам.

Выбор параметров[править]

Задержка на срабатывание УРОВ выбирается для исключения действия УРОВ при нормальном отключении выключателя

$ t_{УРОВ} ge t_{откл.в}+t_{воз.з}+t_{ошРВ}+t_{зап} $,
где

$ t_{УРОВ} $ — время срабатывания УРОВ;

$ t_{откл.в} $ — полное время отключения выключателя (0,02 — 0,08 с);

$ t_{воз.з} $ — время возврата защиты, пускающей УРОВ. Если защит несколько — выбирается максимальное время;

$ t_{ошРВ} $ — максимальная погрешность реле времени УРОВ в сторону ускорения действия;

$ t_{зап} $ — время запаса (отстройка от неучтённых факторов и погрешностей).

Время срабатывания УРОВ обычно принимается в диапазоне 0,25 — 0,40 с.

Уставка токового реле принимается равной 10% номинального тока трансформатора тока. Это позволяет отстроится от холостого тока присоединения, а также гарантирует чувствительность при КЗ.

Высокочастотная блокировка (ВЧБ)

Высокочастотные (ВЧ) РЗ являются быстродействующими и предназначаются для ЛЭП 110, 220 кВ и линий СВН. Они применяются для быстрого отключения линии при КЗ в любой ее точке с целью обеспечения устойчивости параллельной работы электрических станций и энергосистем в целом, а также в связи с ростом требований со стороны потребителей для сохранения устойчивости технологического процесса.

Высокочастотные РЗ (ВЧЗ) состоят из двух комплектов, расположенных по концам защищаемой ЛЭП. Особенность ВЧЗ заключается в том, что для их селективного действия необходима связь между комплектами защиты, осуществляемая посредством токов ВЧ, которые передаются по проводам защищаемой ЛЗП. По принципу своего действия ВЧЗ не реагируют на КЗ вне защищаемой ЛЭП и поэтому, так же как дифференциальные РЗ, не имеют выдержки времени.

Применяются три вида ВЧЗ: направленные РЗ с ВЧ-блокировкой, основанные на сравнении направления знаков мощности по концам защищаемой ЛЭП; дифференциально-фазные ВЧЗ, основан­ные на сравнении фаз токов КЗ по концам ЛЭП; комбинированные направленные и дифференциально-фазные ВЧЗ, сочетающие оба упомянутые выше принципа. В связи с указанными особенностями перечисленные РЗ состоят из двух частей – релейной и высокочастотной.

Направленная ВЧЗ реагирует на направление (знак) мощности КЗ по концам защищаемой ЛЭП. Как видно из рис. 13.1, а, при КЗ на защищаемой ЛЭП (в точке К1) мощности КЗ на обоих

концах поврежденного участка АВ имеют одинаковое направление от шин в ЛЭП.

В случае же внешнего КЗ (точка К2) направления мощности по концам защищаемой ЛЭП различны. На ближайшем к месту повреждения конце (В) ЛЭП мощность КЗ SВ отрицательна (направлена к шинам), а на удаленном (конец А) – положительна (направлена от шин в ЛЭП).

Из этого следует, что, сравнивая направления мощности по концам защищаемой ЛЭП, можно определить, где возникло повреждение: на данной ЛЭП или за ее пределами. Такое сравнение осуществляется при помощи органов направления мощности KW (рис. 13.1, б), которые устанавливаются на обоих концах ЛЭП и включаются таким образом, чтобы при КЗ на защищаемой ЛЭП они разрешали действие ВЧЗ на отключение.

Тогда при КЗ в точке К (рис. 13.1, б) на обоих концах линии подействуют KW3 и KW4, установленные на поврежденной ЛЭП ВС. На неповрежденной же ЛЭП АВ OHM KW1 сработает, разрешая действие на отключение, однако на приемном конце В ЛЭП АВ под влиянием мощности КЗ, направленной к шинам, OHM KW2 разомкнет контакты, чем запретит действие на отключение РЗ 2, и одновременно блокирует действие РЗ 2 посылкой ВЧ-сигнала по проводам этой же ЛЭП. Блокирующий сигнал посылается специальными генераторами ВЧ (ГВЧ) (рис. 13.2), управляемыми OHM, реагирующими на отрицательный знак мощности, и принимается специальными приемниками токов ВЧ ПВЧ, настроенными на ту же частоту, что и генераторы. Приняв ВЧ-сигнал, приемники ВЧ подают ток в обмотку блокирующего реле КБ, которое размыкает цепь отключения РЗ.

4. Дифференциальная защита линий электропередач напряжением 110 кВ и выше.

Принцип действия защиты основан на сравнении фаз токов промышленной частоты по концам защищаемой линии, что осуществляется при помощи ВЧ канала. Для того чтобы, используя только один ВЧ канал, обеспечить защиту трех фаз ЛЭП, применяются комбинированные фильтры, преобразующие трехфазную систему токов в однофазную. Применение этих фильтров позволяет не сравнивать между собой фазы всех линейных токов и, таким образом, упростить выполнение дифференциально-фазной защиты. В защитах типа ДФЗ-201 используются комбинированные фильтры токов прямой и обратной последовательностей h+kh. Дифференциально-фазная защита не реагирует на нагрузку и качания и правильно работает в неполнофазных режимах — нагрузочном и при внешних КЗ.

Пусковой орган при всех видах повреждения на линии пускает ВЧ передатчик Орган сравнения фаз токов определяет, где находится повреждение: на защищаемой линии или вне ее.

При КЗ вне защищаемой ЛЭП ВЧ импульсы сдвинуты по фазе на полупериод промышленного тока и передатчики обоих концов ЛЭП работают неодновременно В результате на входы приемников поступает сплошной ВЧ сиг нал, на выходах обоих приемников ток отсутствует, и защита блокируется (рис 2, а)

При повреждении на линии передатчики работают одновременно и генерируемые ими импульсы примерно совпадают по фазе Высокочастотный ток, поступающий в приемники, будет иметь прерывистый характер с интервалами, равными полупериоду. В выходной цепи приемника появляются импульсы тока, имеющие прямоугольную форму. В обмотке реле появляется ток, реле срабатывает и вызывает действие защиты (рис 2, б)

Схемы УРОВ на электромеханической базе

Для реализации алгоритма УРОВ на базе электромеханических реле используется несколько методов.

В этой цепи устанавливается накладка для вывода автоматики из действия. Замкнувшиеся контакты реле времени формируют команду на отключение.

Такая схема не получила широкого распространения из-за недостаточной надежности. Слишком много факторов могут приводить к ее ложному срабатыванию.

Разумный выход из создавшегося положения – добавить в схему узел, контролирующий наличие короткого замыкания в сети. Простейший вариант – установка реле напряжения. Оно замыкает свои контакты в цепи при снижении линейного напряжения или реагирует на его прямую или обратную последовательность. Но иногда не чувствует существенных изменений при КЗ за трансформаторами.

Формирование сигнала происходит при совпадении двух факторов: срабатывании у защиты выходного реле и наличии тока через выключатель, контролируемого дополнительным токовым реле.

Для еще большего повышения надежности в цепи УРОВ включаются контакты, выводящие его из действия при оперировании ключом управления. А также вводится дополнительная цепь отключения собственного выключателя командой УРОВ, не зависимая от цепей отключения от защит.

Но влияние человеческого фактора на ложные действия УРОВ исключить трудно. Если не будет выведена накладка (разомкнута цепь отключения), то при проверке или опробовании РЗА может возникнуть ситуация, когда отключающий импульс все же сформируется.

УРОВ в составе микропроцессорных устройств

Терминалы современных релейных защит по умолчанию содержат в своем составе УРОВ. Вводить его или не вводить – это проектное решение, принимаемое для конкретного случая применения.

Поскольку все защиты собраны в одном корпусе и связаны между собой, работа автоматики становится более надежной. Остается только одна проблема: вывод УРОВ из работы перед проверкой защиты персоналом электролабораторий необходим в обязательном порядке. При проверке уставок срабатывания и возврата любой защиты ток, соответствующий аварийному параметру, существует на входе терминала длительное время, которого с лихвой хватает на формирование сигнала УРОВ.

Поэтому вывод в ремонт и ввод в действие устройств, содержащих противоаварийную автоматику, должен производиться по заранее составленным программам.

Объявления

Greatping пишет:

К сожалению, как правильно заметил scorp, действие на отключение и пуск УРОВ должны вводиться/выводиться разными коммутационными аппаратами в шкафах защит. Только тогда УРОВ на себя сможет зарезервировать ошибку персонала. Но, не во всех проектах цепи пуска УРОВ имеют такие аппараты. Встречаются случаи, когда цепи УРОВ на себя в составе АУВ вообще подключены жёстко, без ключей. С одной стороны хорошо, действие не потеряешь, с другой – геморрой при техническом обслуживании. В общем, нужно очень внимательно смотреть проектные решения, взвешивать все за и против. А все сложности из-за того, что в настоящее время не существует типовых проектов для УРЗА на базе МП терминалов. Никто не хочет эту работу выполнять и брать на себя ответственность.

Greatping пишет:

Вы имеете в виду, что задержка в действии УРОВ на себя помогла бы вычислить? Возможно, но когда по диспетчерским каналам проходит информация, что всё работает штатно (задержку в 100-150 мс ни один оперативник не заметит), никто тщательно осциллограммы не анализирует. В данной ситуации было наложение нескольких факторов и общую картину удалось выяснить только после подключения защит ВЛ и УРОВ выключателей к ПАРМЕ по аналоговым и дискретным сигналам.

Источник: ledsshop.ru

Стиль жизни - Здоровье!