Описание устройства микропроцессорной защиты Сириус-3-ВЧ-02:
Устройство микропроцессорной защиты Сириус-3-ВЧ-02 предназначено для защиты воздушных и кабельных линий 110-220 кВ в сетях с эффективнозаземленной нейтралью. Содержит основную защиту абсолютной селективности и набор ступенчатых защит относительной селективности (КСЗ). Тип защиты абсолютной селективности – направленная высокочастотная защита (НВЧЗ). В состав защиты относительной селективности входят: токовые защиты (ТО и ЗОФ), дистанционные защиты (ДЗ), токовые защиты нулевой последовательности (ТЗНП).
Устройство имеет специальное исполнение «И4», обеспечивающее наиболее полный функционал при построении «цифровых подстанций» и развертывании «Smart Grid».
Функции устройства микропроцессорной защиты Сириус-3-ВЧ-02:
Функции защиты, выполняемые устройством:
- Направленная высокочастотная защита.
НВЧЗ, по принципу действия, срабатывает при всех видах КЗ внутри защищаемой линии и не срабатывает при внешних КЗ, при реверсе мощности, асинхронном режиме работы ВЛ, несинхронных включениях, а также при одностороннем включении линии.
Предусматривается возможность работы устройства на линиях любой конфигурации, в том числе на линиях с ответвлениями, а также на линиях внешнего электроснабжения тяго-вой нагрузки. Для обеспечения селективной работы защиты на линиях с ответвлениями, при отсутствии полукомплекта на ответвлении, в состав НВЧЗ включены дополнительные пусковые органы, которые вводятся в работу только при установке полукомплектов НВЧЗ на линиях указанной конфигурации;
- Автоматический ввод ускорения при любом включении выключателя. Обеспечивает правильную работу защиты при включении защищаемой линии в работу;
- Четырехступенчатая дистанционная защита от междуфазных КЗ с независимой выдержкой времени (ДЗ-1 ФФ, ДЗ-2, ДЗ-3 и ДЗ-4).
Измерительные органы (ИО) сопротивления ступеней ДЗ в комплексной плоскости имеют полигональные характеристики срабатывания. Характеристики третьей и четвертой ступеней имеют регулируемый вырез для отстройки от срабатывания в нагрузочном режиме. Четвертая ступень ДЗ может действовать в прямом или обратном направлении.
Контролируются сопротивления трех петель междуфазных КЗ (АВ, ВС и СА).
Предусматривается пуск ступеней ДЗ от блокировки при качаниях (БК). При КЗ БК вводит в действие защиту на время, достаточное для срабатывания, и, если срабатывание защиты не произошло, блокирует ее. ПО БК реагируют на величины приращений токов прямой и обратной последовательности.
Для предотвращения ложного действия ступеней ДЗ предусмотрена блокировка при неисправностях в цепях переменного напряжения (БНН);
- Одноступенчатая дистанционная защита от КЗ на землю с независимой выдержкой времени (ДЗ-1 ФЗ).
ИО сопротивления ступени в комплексной плоскости имеет полигональную характеристику срабатывания.
Контролируются сопротивления трёх петель КЗ на землю (А0, В0 и С0).
Пуск ступени производится только при появлении в защищаемой линии тока нулевой последовательности. Это обеспечивает срабатывание только при КЗ на землю и предотвра-щает ложное срабатывание при появлении качаний на защищаемой линии.
Предусматривается контроль ступени от БНН;
- Пятиступенчатая направленная токовая защита нулевой последовательности от КЗ на землю с независимой выдержкой времени (ТЗНП-1, ТЗНП-2, ТЗНП-3, ТЗНП-4 и ТЗНП-5).
Для обеспечения направленности действия ступеней ТЗНП реализованы два ОНМ нулевой последовательности: разрешающий и блокирующий.
Предусмотрена блокировка по содержанию второй гармоники в токе нулевой последовательности для защиты от ложных срабатываний при броске тока намагничивания (БНТ) силового трансформатора.
Для направленных ступеней ТЗНП предусмотрена возможность автоматического пе-ревода в ненаправленный режим, либо вывод из действия данных ступеней при выявлении неисправностей в цепях переменного напряжения (срабатывание БНН);
- Ненаправленная токовая отсечка с контролем тока трёх фаз и независимой выдержкой времени (ТО). Предусматриваются различные режимы работы ТО: аварийная ступень (вводится в действие при неисправностях в цепях напряжения), ускоряющая ступень (вводится на заданное время после включения выключателя), постоянное действие (в нормальном режиме работы);
- Защита от обрыва фаз (ЗОФ) или перекоса нагрузки по отношению токов обратной и прямой последовательности с независимой выдержкой времени с действием на сиг-нал или на отключение;
- Автоматический ввод ускорения одной из ступеней ДЗ и ТЗНП при любом включении выключателя;
- Оперативное ускорение одной из ступеней ДЗ и ТЗНП при наличии сигналов на соответствующих дискретных входах.
Функции автоматики:
- Логика устройства резервирования при отказе выключателя (УРОВ).
Функция УРОВ выполнена на основе индивидуального принципа, что подразумевает наличие независимой логики УРОВ на каждом присоединении. В случае необходимости, имеется возможность использования в централизованной схеме УРОВ.
Возможны следующие варианты работы схемы УРОВ:
- с автоматической проверкой исправности выключателя (с контролем по току и предварительной выработкой команды отключения резервируемого выключателя);
- с дублированным пуском от защит с использованием реле положения «Включено» выключателя (с контролем по току и контролем посылки отключающего импульса на отключение выключателя от защит);
- Блокировка при неисправностях в цепях напряжения (БНН), основанная на сравнении напряжений двух вторичных обмоток ТН, собранных по схеме «звезда» и «разомкнутый треугольник». Блокировка действует на логику работы защит и на сигнализацию;
- Четыре дискретных отключающих входа («Внешнее отключение 1 (2,3,4)»), предназначенные для подключения внешних защит. Реализованы контроль входов по току, пуск схемы УРОВ от данных сигналов, выработка сигнала блокировки АПВ;
- Пуск высокочастотного телеотключения (ВЧТО) при срабатывании УРОВ и резервных защит, установленных на присоединении.
Дополнительные сервисные функции:
- Определение вида и расстояния до места повреждения (ОМП) на ВЛ методом одностороннего замера на основе дистанционного принципа с компенсацией влияния переходного сопротивления и контролем тока нулевой последовательности параллельной линии. Фиксация параметров для двустороннего уточняющего расчета;
- Аварийный осциллограф аналоговых и дискретных сигналов с возможностью гибкой настройки условий пуска, длины и количества осциллограмм;
- Регистратор событий;
- Технический учет активной и реактивной электроэнергии;
- Регистрация и отображение большинства электрических параметров системы;
- Возможность встраивания устройства в систему единого точного времени подстанции или станции. Для этого может использоваться один из каналов связи с интерфейсом RS485, либо специализированный дискретный вход, предназначенный для подачи на него синхроимпульса от системы единого времени. Все внутренние регистрируемые события устройства сопровождаются меткой времени с точностью до 1 мс. Устройства с исполнением «И4-TX» и «И4-FX» поддерживают синхронизацию времени с помощью протокола SNTPv4;
- Четыре набора уставок с возможностью выбора текущего с помощью дискретного входа;
- Большое число программируемых реле с возможностью подключения к одной из выбранных точек функциональной схемы;
- Программируемые светодиоды на лицевой панели с возможностью подключения к одной из выбранных точек функциональной схемы, задания цвета и режима работы;
- Возможность работы реле сигнализации «Сигнал» в непрерывном или импульсном режиме работы;
- Наличие трех или четырех независимых интерфейсов связи в зависимости от исполнения для локальной работы и встраивания в АСУ ТП. Интерфейс USB для локальной связи располагается на лицевой панели. Основной интерфейс RS485 с поддержкой протокола ModBus RTU расположен на задней панели устройства, где размещаются также дополнительные интерфейсы в зависимости от заказанного исполнения.
Устройство не срабатывает ложно и не повреждается:
- При снятии и подаче оперативного тока, а также при перерывах питания любой длительности с последующим восстановлением;
- При подаче напряжения оперативного постоянного тока обратной полярности;
- При замыкании на землю цепей оперативного тока.
