Работа №4. Исследование работы токовых защит и автоматики на базе реального терминала тэмп 2501-11
Цель работы. Получение навыков проверки работы токовых защит на базе реального терминала ТЭМП 2501-11.
Основные теоретические сведения. Терминал защиты и автоматики присоединений 6-35 кВ ТЭМП 2501 соответствует требованиям ГОСТ Р51321.1-2000 и разработан в соответствии с «Общими техническими требованиями к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем» РД 34.35.310 с соблюдением необходимых требований для применения их на подстанциях с переменным, выпрямленным или постоянным оперативным током.
При вводе распределительных устройств в эксплуатацию и периодически в процессе эксплуатации выполняются проверки достоверности работы терминалов защит при повреждениях различного характера:
- многофазных коротких замыканиях (КЗ);
- однофазных КЗ в сети с заземленной нейтралью;
-однофазных замыканиях на землю (ОЗЗ) в сети с изолированной нейтралью;
- несимметрии, обусловленной, например, обрывом фазы.
При проверке работы защиты повреждения в присоединении, как правило, не устраивают. Эти повреждения моделируют тем или иным способом.
Моделирование коротких замыканий
При проверке работы терминала защиты при коротком замыкании (КЗ) в присоединении, например при КЗ в кабельной линии, непосредственное КЗ, как правило, не устраивают. Моделирование КЗ осуществляют нагрузкой некоторым током Iнагр (единицы или десятки ампер) вторичных цепей, соединенных с терминалом защиты (рис. 3.6.6). Изменение тока нагрузки создается регулированием напряжения внешнего источника Uвн.
Рис. 3.6.6. Принципиальная схема моделирования КЗ
Для моделирования КЗ в лабораторной работе используется стандартный блок нагрузки для проверки защит К514 (рис. 3.6.7). Вид КЗ выбирается правым верхним переключателем. Позиции АВ, ВС, СА переключателя соответствуют подаче тока в две фазы (моделирование двухфазного КЗ соответствующих фаз), позиции А0, В0, С0 – подаче тока в одну фазу (моделирование однофазного КЗ соответствующей фазы в сети с заземленной нейтралью).
Величина тока нагрузки регулируется автотрансформатором, установленным рядом с блоком нагрузки.
Однофазное замыкание на землю (ОЗЗ) является наиболее часто встречающимся повреждением присоединенной линии.
Рис. 3.6.7. Внешний вид блока нагрузки К514
Моделирование однофазных замыканий на землю
Известно, что при возникновении ОЗЗ в распределительной сети, по кабельному присоединению шкафа КРУ протекает ток нулевой последовательности Io (рис.3.6.8). Этот ток является первичным током трансформатора тока нулевой последовательности (ТНП). Ток с вторичной обмотки ТНП поступает на вход терминала защиты, который дает сигнал на отключение присоединения при превышении током Io уставки защиты ОЗЗ.
Рис. 3.6.8. Принципиальная схема устройства защиты ОЗЗ
Моделирование ОЗЗ осуществляется протеканием через ТНП однофазного тока после включения автоматического выключателя «ОЗЗ» на боковой стенке шкафа КРУ.
Моделирование обрыва фазы
Защита от обрыва фаз (ЗОФ) реализуется путем определения максимального Imax и минимального Imin токов в трёх фазах и вычисления тока небаланса по формуле
Уставка по току ЗОФ выставляется в процентах.
Моделирование обрыва одной фазы или двух фаз осуществляется нагрузкой некоторым током I одной или двух фаз вторичных цепей, соединенных с терминалом защиты. Ток I подается от блока нагрузки К514 и регулируется автотрансформатором.
Ввод в работу ЗОФ осуществляется после отключения автоматического выключателя «ЗОФ» на боковой стенке шкафа КРУ. Проверка работы ЗОФ выполняется после включения указанного выключателя.
Порядок работы
1. Включить автомат питания собственных нужд шкафа КРУ.
2. Включить автоматы питания терминала защиты (автоматы в релейном отсеке шкафа).
3. Просмотреть на дисплее терминала уставки всех защит группы 1.
4. Проконтролировать вывод из работы ЗОФ.
5. Установить положение ключа SGR 1.6=1.
6. Установить коэффициенты трансформации фазных токов Ктрф =1000 А, тока нулевой последовательности Ктро =30 А.
7. Смоделировать КЗ и проверить работу МТЗ 1, МТЗ 2 и МТЗ 3.
8. Определить по информации на дисплее терминала защиты характер повреждения и величину тока КЗ.
9. Установить обратнозависимую времятоковую характеристику МТЗ 3 (номер характеристики указан в табл. 3.6.2).
10. Установить ток срабатывания МТЗ 3 In=1,0.
11. Проверить работу МТЗ 3 при различных токах КЗ.
12. Смоделировать однофазное замыкание на землю, проверить работу защиты ОЗЗ, определить величину тока ОЗЗ.
13. Отключить автоматический выключатель «ЗОФ» и ввести в работу ЗОФ с уставками в соответствии с табл. 3.6.2.
14. Включить автоматический выключатель «ЗОФ», смоделировать несимметричный режим присоединения и проверить работу ЗОФ.
15. Определить величины токов в фазах и тока небаланса.
Содержание отчета:
- название и цель работы;
- величины уставок по току и времени всех защит группы 1;
- коэффициенты трансформации токов;
- информация на дисплее терминала при КЗ;
- зарегистрированные величины токов КЗ;
- график срабатывания МТЗ 3 с обратнозависимой времятоковой характеристикой;
- информация на дисплее терминала при ОЗЗ;
- зарегистрированная величина тока ОЗЗ;
- информация на дисплее терминала при обрыве фазы;
- зарегистрированные величины токов в двух фазах и тока небаланса.