_методички / Релейная защита / Кондратьев-21.78

Контроль линейного напряжения системы сборных шин может быть блокирован программным ключом S70. ЗМН действует на отключение и сигнализацию или только на сигнализацию (ключ S71), срабатывает она только при включенном высоковольтном выключателе.

Контакт реле ЗМН замкнут при отсутствии на блоке оперативного питания или при снижении значений напряжений UАВ и (или) UВС ниже значения уставки. Параметры уставок ЗМН микропроцессорного блока релейной защиты трансформатора собственных нужд приведены в табл. 2.

	Таблица 2
Параметры уставок ЗМН БМРЗ-ТСН
Наименование параметра	Значение параметра
Диапазон уставки по напряжению, В	20 – 80
Диапазон уставки по времени ТЗМН, с	0,1 – 99,9
Пределы допускаемой относительной основной	± 5
погрешности срабатывания по напряжению, %
Пределы допускаемой погрешности срабатывания по
времени:	± 2
относительной при выдержке более 1 с, %
абсолютной при выдержке 1 с и менее, мс	± 25

1.4. Порядок проверки уставок максимальной токовой защиты и

защиты минимального напряжения

Данная проверка выполняется с помощью программы «Реле – монитор», которая позволяет осуществлять управление блоком микропроцессорной релейной защиты БМРЗ-ТСН через персональный компьютер. Меню программы состоит из подменю «Сеть», «Аварии», «Уставки», «Накопительная», «Система». Подменю «Сеть» отображает измеренные блоком параметры защищаемого ТСН (фазные токи, линейные напряжения, ток нулевой последовательности, ток и напряжение обратной последовательности ТСН; ток высших гармоник тока нулевой последовательности), состояние дискретных входов и выходов блока.

Блок БМРЗ-ТСН обеспечивает запоминание параметров девяти последних аварийных событий. Подменю «Аварии» показывает для каждого аварийного события его дату и время; наименования включившихся защит и защиты, первой выдавшей команду на отключение выключателя; значения параметров

10

аналоговых сигналов в моменты пуска защит и выдачи команды на отключение выключателя. Подменю «Уставки» позволяет изменять параметры уставок каждой защиты и осуществлять ввод в работу или вывод любой защиты из работы. Подменю «Накопительная» отображает количество пусков и срабатываний каждой защиты; количество отключений выключателя; максимальное значение зарегистрированного тока; максимальное зарегистрированное время отключения выключателя; дату и время максимального значения времени отключения выключателя. Подменю «Система» показывает причины срабатывания сигнализации «Вызов» и результаты диагностики исправного состояния блока БМРЗ-ТСН.

1)Записать значения уставок защит, используя подменю «Уставки».

2)Установить трехфазное напряжение 57,7 В (тогда линейное напряжение будет равным 100 В, т. е. РЕТОМ-41М будет подавать напряжение, равное напряжению на вторичной стороне измерительного трансформатора напряжения, который используется на тяговых подстанциях электрических железных дорог) и трехфазный ток 1 А.

3)Используя подменю «Уставки» в окне «Конфигурация», ввести в работу проверяемую защиту и ее ступень, остальные защиты вывести из работы, после чего нажать кнопку «Запись».

Значение тока срабатывания МТЗ определяется плавным увеличением трехфазного тока с заданным шагом до момента загорания светодиода «Пуск». Ток срабатывания защиты вычисляется по формуле [3], А:

I	c.ç	= I	k ,	(1)
		c.ð	ò.ò

где Ic.р – ток срабатывания реле (ток, подаваемый от реле-томографа РЕТОМ41М), А;

kт.т – коэффициент трансформации трансформатора тока, к которому подключен блок БМРЗ.

Время срабатывания МТЗ определяется с помощью секундомера при подаче «скачком» тока срабатывания МТЗ.

Значение напряжения срабатывания ЗМН определяется плавным уменьшением трехфазного напряжения с заданным шагом до момента загорания све-

11

тодиода «Пуск». Напряжение срабатывания защиты рассчитывается по формуле, В:

U	c.ç	= U k ,	(2)
		c.ð ò.í

где Uc.р – напряжение срабатывания реле (напряжение, подаваемое от релетомографа РЕТОМ-41М), В;

kт.н – коэффициент трансформации трансформатора напряжения, к которому подключен блок БМРЗ.

Время срабатывания ЗМН определяется с помощью секундомера при снижении напряжения «скачком» до значения напряжения срабатывания ЗМН.

1.5.Порядок выполнения работы

1)Ознакомиться со схемой подключения блока БМРЗ-ТСН к измерительным трансформаторам тока, напряжения и к испытательной системе РЕТОМ-41М, с его техническими характеристиками и функциями.

2)Изучить алгоритмы работы МТЗ и ЗМН блока БМРЗ-ТСН.

3)Ознакомиться с меню и подменю программы «Реле – монитор» для БМРЗ-ТСН.

4)Выставить уставки (задаются преподавателем) МТЗ первой, второй и третьей ступеней (для третьей ступени уставки задаются для независимой и зависимой (крутой и пологой) времятоковой характеристики).

5)Выставить уставки (задаются преподавателем) ЗМН.

6) Проверить токи срабатывания первой и второй ступеней МТЗ, напряжение срабатывания ЗМН и ее время срабатывания.

Таблица 3

Времятоковые характеристики третьей ступени МТЗ

Характе-							Iср.защ, А
ристика	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
tср.защ, с
(пологая)
tср.защ, с
(крутая)

12

7)Снять времятоковые характеристики третьей ступени МТЗ в соответствии с табл. 3 и построить их графические зависимости.

8)Определить значения относительной погрешности уставок защиты по току, напряжению и времени срабатывания и сравнить их с паспортными. Сделать вывод о работоспособности блока БМРЗ-ТСН.

1.6. Содержание отчета

1) Титульный лист.

2)Цель работы.

3)Схема подключения блока БМРЗ-ТСН к измерительным трансформаторам тока, напряжения и к испытательной системе РЕТОМ-41М.

4)Технические характеристики и функции защит, выполняемые блоком БМРЗ-ТСН.

5)Функциональные схемы и описание работы алгоритмов МТЗ и ЗМН и блока БМРЗ-ТСН.

6)Значения выставленных и определенных уставок защиты.

7)Графические зависимости времятоковых характеристик третьей ступени МТЗ.

8)Значения относительной погрешности уставок защиты по току, напряжению и времени срабатывания.

9)Выводы по результатам выполненной работы.

10)Ответы на контрольные вопросы.

1.7.Контрольные вопросы

1)Возможна ли работа первой и второй ступеней МТЗ только на сигнал?

2)Как блокируется работа ЗМН при отключении ТСН?

3)Каково назначение программного ключа S71 в алгоритме работы

ЗМН?

4) Как можно заблокировать работу МТЗ?

13

Лабораторная работа 2

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ БЛОК РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ БМРЗ-УПК

Цель работы: изучить функциональные возможности и алгоритмы работы блока микропроцессорной релейной защиты устройств поперечной компенсации реактивной мощности БМРЗ-УПК.

2.1. Функции защиты, автоматики и сигнализации, выполняемые блоком

Блок микропроцессорной релейной защиты БМРЗ-УПК предназначен для защиты устройств поперечной компенсации (УПК) реактивной мощности тяговых подстанций переменного тока от короткого замыкания и перегрузок. Схема подключения блока БМРЗ-УПК к измерительным трансформаторам тока и напряжения и к испытательной системе РЕТОМ-41М приведена на рис. 4.

Блок БМРЗ-ТСН выполняет следующие функции:

защиты –

1)ненаправленная одноступенчатая максимальная токовая защита, с независимой времятоковой характеристикой, с действием на отключение и сигнализацию;

2)продольная дифференциальная токовая защита (ПДТЗ) – токовая отсечка по модулю разности действующих значений токов с постоянной выдержкой времени срабатывания, с действием на отключение и сигнализацию;

3)защита от перегрузки конденсаторов токами высших гармоник (ЗПВГ) – токовая отсечка по действующему значению токов высших гармоник (со второй по девятую включительно), с независимой времятоковой характеристикой, с действием на отключение и (или) сигнализацию;

4)дифференциальная защита по напряжению (ДЗН) с пуском по превышению модулем разности действующих значений напряжений заданной уставки, с постоянной выдержкой времени срабатывания, действием на отключение

исигнализацию;

5)защита от превышения допустимого напряжения (ЗПДН) с независимой выдержкой времени срабатывания, с действием на отключение и сигнализацию;

14

Рис. 4. Схема подключения микропроцессорного блока БМРЗ-УПК

кизмерительным трансформаторам тока и напряжения (а) и

киспытательной системе РЕТОМ-41М (б)

15

6)защита минимального напряжения по сумме действующих значений первой гармонической составляющей напряжений с независимой выдержкой времени срабатывания, с действием на отключение и (или) сигнализацию;

7)логическая защита шин (ЛЗШ);

8)защита от замыканий на землю (дуговых замыканий) (ЗЗ (ЗДЗ)).

автоматики –

1)резервирование отказов выключателя (УРОВ);

2)управление коммутационными аппаратами (КА);

3)защита от несоответствия положения КА;

сигнализации –

1)аварийное отключение;

2)вызов в ячейку;

3)оперативный контроль цепей (ОКЦ);

4)неисправность блока или КА;

5)отказ блока.

Блок БМРЗ-ТСН производит измерения (вычисления) действующих значений первой гармонической составляющей входных аналоговых сигналов (тока и напряжения секций конденсаторов), среднего значения тока, напряжения, небаланса токов и напряжений, частоты сети, активной и реактивной мощностей блока, ресурса вакуумного выключателя, а также действующих значений высших гармонических составляющих (со второй по девятую включительно) токов секций конденсаторов блока. Индикация параметров сети производится в первичных значениях. Просмотр текущих параметров защищаемой сети, уставок защит, конфигурации защит, аварийных событий, накопительной и системной информации осуществляется при помощи программы «Релемонитор».

2.2. Алгоритмы работы защиты

Защита минимального напряжения микропроцессорного блока релейной защиты для устройств поперечной компенсации выявляет аварийное возмущение по сумме напряжений UТV1-2 и UТV3-4, имеет программно-задаваемую выдержку времени срабатывания и программным ключом S71 может быть задействована в конфигурации на отключение и (или) сигнализацию.

16

Программным ключом S74 может быть включен или выключен режим работы ЗМН с контролем включенного состояния КА. Функциональная схема алгоритма работы ЗМН приведена на рис. 5.

Работа ЗМН блокируется входным дискретным сигналом «Контр. цепей», а также при наличии входных дискретных сигналов «РПО Q1» и «РПО Q2».

Параметры уставок ЗМН микропроцессорного блока релейной защиты устройств поперечной компенсации приведены в табл. 4.

303

Контр цепей

313

327

РПО Q1

&

318

302

РПО Q2

322

50 Гц

2А/1

Пуск ЗМН

7

&

Tзмн 1 c

S71

UTV1-2

50 Гц

Σ

t

ЗМН

9

2А/2

Uзмн

2А/3

ЗМН сигнал

UTV3-4

19

2А/4

327

РПО Q1

& S74

318

302

РПО Q2

322

Рис. 5. Функциональная схема алгоритма работы ЗМН УПК

Таблица 4

Параметры уставок ЗМН БМРЗ-УПК

Наименование параметра

Значение параметра

Диапазон значений уставки по напряжению ЗМН, кВ

2,0 – 30,0

Диапазон значений уставки по времени ЗМН, с

0,05 – 9,99

Пределы допускаемой относительной основной пог-

± 5

решности срабатывания по сумме напряжений, %

Пределы допускаемой погрешности срабатывания по

времени:

± 2

относительной при выдержке более 1 с, %

абсолютной при выдержке 1 с и менее, мс

± 25

17

Продольная дифференциальная токовая защита микропроцессорного блока УПК реализована как токовая отсечка по модулю разности токов от датчиков ТА1, ТА2 (½IТА1-IТА2½) с действием на отключение и сигнализацию и может быть введена или выведена из конфигурации уставок программным ключом S910. Функциональная схема алгоритма работы ПДТЗ приведена на рис. 6.

50 Гц

1/1

S910

Tпдтз = 0,05 с

t

ПДТЗ

IТА1

Iпдтз

9, 19

50 Гц

1/2

7

1/3

Пуск ПДТЗ

IТА2

1/4

Рис. 6. Функциональная схема алгоритма работы ПДТЗ

Параметры уставок продольной дифференциальной токовой защиты микропроцессорного блока релейной защиты устройств поперечной компенсации приведены в табл. 5.

	Таблица 5
Параметры уставок ПДТЗ БМРЗ-УПК
Наименование параметра	Значение параметра
Диапазон значений уставки по модулю разности то-
ков (IПДТЗ), А	20 – 400
Значение константы задержки времени срабатыва-
ния, с	0,05
Пределы допускаемой относительной основной пог-	± 4
решности срабатывания по разности токов, %

Дифференциальная защита по напряжению выявляет аварийное возмущение по значению модуля разности напряжений UТV1-2 и UТV3-4, имеет фиксированную выдержку времени срабатывания, действует на отключение и сигнализацию, может быть введена в работу или выведена из работы программным ключом S154. Функциональная схема алгоритма работы ДЗН приведена на рис. 7.

18

Параметры уставок дифференциальной защиты по напряжению микропроцессорного блока релейной защиты устройств поперечной компенсации приведены в табл. 6.

Таблица 6

Параметры уставок ДЗН БМРЗ-УПК

Наименование параметра

Значение параметра

Диапазон значений уставки модуля разности

напряжений (UДЗН), кВ

0,10 – 10,00

Константа выдержки времени срабатывания, с

0,05

Пределы допускаемой относительной

основной

погрешности срабатывания по модулю разности

± 5

напряжений, %

50 Гц

2А/1

S154

Tдзн = 0,05 с

t

ДЗН

UТV1-2

Uдзн

9, 19

50 Гц

2А/2

7

2А/3

Пуск ДЗН

UТV3-4

2А/4

Рис. 7. Функциональная схема алгоритма работы ДЗН

Защита от превышения допустимого напряжения выявляет аварийное возмущение по максимуму напряжений UТV1-2 и UТV3-4, имеет программно задаваемую выдержку времени срабатывания, действует на отключение и сигнализацию, может быть введена в работу или выведена из работы программным ключом S75. Функциональная схема алгоритма работы ЗПДН приведена на рис. 8. Параметры ЗПДН представлены в табл. 7.

50 Гц

2А/1

MAX

S75

Tзпдн

UТV1-2

t

ЗПДН

2А/2

50 Гц

Uзпдн

9, 19

2A/3

UТV3-4

Пуск ЗПДН

7

2A/4

Рис. 8. Функциональная схема алгоритма работы ЗПДН

19