Микропроцессорное устройство защиты «Сириус-3ЛВ-06». Руководство по эксплуатации БПВА.656122.177 РЭ (Редакция 2.0) - часть 1

 

  Главная      Учебники - Разные     Микропроцессорное устройство защиты «Сириус-3ЛВ-06». Руководство по эксплуатации БПВА.656122.177 РЭ (Редакция 2.0)

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..      1       2         ..

 

 

 

Микропроцессорное устройство защиты «Сириус-3ЛВ-06». Руководство по эксплуатации БПВА.656122.177 РЭ (Редакция 2.0) - часть 1

 

 

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
3
1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА
10
1.1 Назначение устройства
10
1.2 Функции, выполняемые устройством
13
1.3 Технические характеристики
15
1.3.1 Основные параметры и размеры
15
1.3.2 Характеристики
15
1.4 Состав изделия
17
2 Функции устройства
18
2.1 Формирование цепей переменного напряжения
18
2.2 Контроль цепей переменного напряжения
19
2.3 Блокировка при качаниях
26
2.4 Дистанционная защита (ДЗ)
31
2.4.1 Общее описание функционирования
31
2.4.2 Ступени ДЗ от КЗ на землю
32
2.4.3 Ступени ДЗ от междуфазных КЗ
38
2.4.4 Первая ступень ДЗ от междуфазных КЗ (ДЗ-1 ФФ)
41
2.4.5 Вторая ступень ДЗ от междуфазных КЗ (ДЗ-2 ФФ)
43
2.4.6 Третья, четвертая и пятая ступени ДЗ от междуфазных КЗ (ДЗ-3, ДЗ-4 и ДЗ-5)
45
2.4.7 Ускорение при включении выключателя
48
2.4.8 Оперативное ускорение
51
2.5 Токовая направленная защита нулевой последовательности (ТЗНП)
52
2.5.1 Общее описание функционирования
52
2.5.2 Орган направления мощности нулевой последовательности (ОНМ НП)
54
2.5.3 Блокировка ступеней ТЗНП по содержанию второй гармоники в токе нулевой
последовательности
56
2.5.4 Ускорение при включении выключателя
57
2.5.5 Оперативное ускорение
57
2.5.6 Поперечное ускорение ТЗНП
58
2.6 Логика телеотключения и телеускорения ДЗ и ТЗНП с использованием разрешающих
сигналов
60
2.6.1 Общее описание функционирования
60
2.6.2 Формирование выходных сигналов ВЧТО
61
2.6.3 Прием сигналов ВЧТО
63
2.6.4 Блокировка сигналов в режиме реверса мощности
65
2.6.5 Логика пуска ЭХО-сигнала
67
2.6.6 Логика отключения конца со слабым питанием
67
2.7 Блокировка быстродействующих ступенчатых защит при внешних КЗ
68
2.8 Максимальная токовая защита (МТЗ)
69
2.8.1 Общее описание функционирования
69
3
2.8.2 Ускорение МТЗ при включении выключателя
71
2.9 Автоматика управления высоковольтным выключателем
71
2.9.18 Сигнализация неисправности выключателя и трансформатора тока
74
2.9.19 Контроль исправности цепей ЭМУ
75
2.9.20 Командное включение выключателя
75
2.9.21 Защита от непереключения фаз (ЗНФ)
77
2.9.22 Защита ЭМУ от длительного протекания тока
78
2.9.23 Защита от снижения давления
79
2.10 Защита от неполнофазного режима (ЗНФР)
80
2.11 Резервирование при отказе выключателя (УРОВ В1 и УРОВ В2)
81
2.12 Автоматическое повторное включение (АПВ)
84
2.13 Контроль положения оперативных ключей в выходных цепях и испытательных блоков 94
2.14 Аварийная сигнализация устройства
98
2.15 Предупредительная сигнализация
99
2.16 Использование устройства в сетях с нестандартным чередованием фаз
99
2.17 Функция внешнего отключения
100
2.18 Определение вида и расстояния до места повреждения (ОМП)
101
2.19 Выбор текущей группы уставок
103
ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) Внешний вид устройства
105
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное) Схемы подключения внешних цепей
107
ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное)
117
Структура диалога устройства
117
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(обязательное) Точки подключения к внутренней функционально-
логической схеме
136
ПРИЛОЖЕНИЕ Д (обязательное) Возможные функции программируемых входов
153
ПРИЛОЖЕНИЕ Е (обязательное) Список виртуальных ключей с параметрами
158
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж (обязательное) Выявляемые устройством неисправности внешнего
оборудования
160
ПРИЛОЖЕНИЕ И (обязательное) Причины срабатывания устройства на включение
162
ПРИЛОЖЕНИЕ К (обязательное) Причины срабатывания устройства на отключение
163
ПРИЛОЖЕНИЕ Л (обязательное) Соответствие дискретных сигналов в режиме «Контрольͩ и
«Параметры отключенийͩ
165
ПРИЛОЖЕНИЕ М (обязательное) Внутренние адреса входов по МЭК 61850 (intAddr)
167
ПРИЛОЖЕНИЕ Н (обязательное) Параметры БНН в зависимости от схемы соединения
«треугольникаͩ
172
ПРИЛОЖЕНИЕ П (обязательное) Описание уставок устройства
176
ПРИЛОЖЕНИЕ Р
(обязательное)
Список регистрируемых сигналов в аварийном
осциллографе устройства
195
ПРИЛОЖЕНИЕ С (обязательное) Точки контролируемые регистратором событий
212
4
ПРИЛОЖЕНИЕ Т (обязательное) Общая функционально-логическая схема устройства
219
5
Эксплуатационная документация на устройство состоит из двух частей - общей, на се-
рию устройств, и индивидуальной, на каждое устройство. Настоящее руководство по эксплу-
атации (РЭ) распространяется на микропроцессорное устройство защиты линий, управления,
автоматики и сигнализации высоковольтного выключателя с трехфазным управлением
напряжением
110-220 кВ
«Сириус-3ЛВ-06ͩ. Даннное руководство распостраняется на
устройство «Сириус-3ЛВ-06ͩ в типоисполнении К404-41 (БПВА.656122.177). В руководстве
содержатся необходимые сведения по функциональному назначению, основным парамет-
рам, принципам работы и характеристикам, а также функциональные схемы формирования
сигналов, перечень уставок и настраиваемых параметров. Общая информация, описание
технических характеристик, состав, конструктивное исполнение устройства и работа с ним
приведены в общем руководстве по эксплуатации БПВА.650612.002 на серию устройств «Си-
риусͩ.
В связи с систематическими работами по совершенствованию устройства в его кон-
струкцию могут быть внесены незначительные изменения, улучшающие характеристики, па-
раметры и качество устройства, не отраженные в настоящем издании РЭ.
К эксплуатации микропроцессорного устройства «Сириус-3ЛВ-06ͩ допускаются лица,
изучившие настоящее РЭ и общее РЭ на серию «Сириусͩ.
Устройство «Сириус-3ЛВ-06ͩ должно устанавливаться на заземленные металлические
конструкции. Винт заземления устройства должен быть соединен с контуром заземления
подстанции медным проводом сечением не менее 2,5 мм2.
Категорически запрещается подключение оперативного питания к устройству с
напряжением, несоответствующим исполнению по напряжению оперативного питания
(24, 48, 110, 220 В), поскольку устройство может выйти из строя.
Конструкция устройства, входящего в серию «Сириус-3ЛВ-06ͩ выполнена по модуль-
ному принципу, позволяющему поставлять устройства с различной аппаратной конфигура-
цией. Конфигурация устройства должна обеспечивать выполнение функций РЗА конкретного
присоединения и согласовываться при оформлении заказа на поставку.
Устройство с исполнением по интерфейсу связи А5U оборудовано двумя слотами для
подключения SFP модулей. Сами SFP модули в комплект поставки не входят, в случае необ-
ходимости они заказываются отдельно согласно информации, приведенной в карте заказа.
Устройство предназначено для установки на реконструируемых и вновь проектиру-
емых подстанциях выполненных по архитектуре I типа, может применяться, в том числе, в
типовых шкафах ШЭТ 220.07-0, ШЭТ 220.08-0 и ШЭТ 221.09-0 в соответствии с СТО 56947007-
33.040.20.282-2019, а также в ШЭТ 251.01-0 и ШЭТ 251.02-0 в соответствии с СТО 56947007-
33.040.20.285-2019. Кроме этого, возможно применение для нетиповых решений по архи-
тектуре II типа.
6
Структура условного обозначения устройства:
Сириус - 3ЛВ - 06 - 0 - Х - АХ - К404-41
Фирменное название устройства
Функциональное назначение устройства
Модификация по функциональному составу
Номинальное значение переменного тока (50 Гц):
0 - универсальное исполнение по номинальному
вторичному току;
Напряжение оперативного питания:
0 - 220 В постоянного тока с импульсом режекции;
1 - 110 В постоянного тока;
5 - 220 В переменного (50 Гц), выпрямленного или
постоянного тока.
Тип интерфейса связи:
0 - два интерфейса RS-485;
5Т- два интерфейса RS-485, два интерфейса Ethernet
с разъемом RJ45;
5U - два интерфейса RS-485, два интерфейса
Ethernet с разъемом для SFP-модулей;
Аппаратный состав терминала
К404-41 - сосав описан в пункте 1.4.1
Пример записи устройства защиты линии с напряжением оперативного питания 220 В, с
импульсом режекции, с двумя интерфейсами RS485 и двумя интерфейсами Ethernet с разъемом
RJ-45, с аппаратным составом К404-41 имеет вид: «Сириус-3ЛВ-06-0-0-А5Т-К404-41ͩ, где
Сириус - фирменное название устройства;
3ЛВ - функциональное назначение устройства;
06 - модификация устройства по функциональному составу;
0 - универсальное исполнение по номинальному вторичному току;
0 - 220В постоянного тока с импульсом режекции;
А5T - два интерфейса RS-485, два интерфейса Ethernet с разъемом RJ-45;
К404-41 - аппаратный состав терминала (описан в п.1.4.1).
7
Сокращения, используемые в тексте:
АПВ - автоматическое повторное включение;
АУВ - автоматика управления выключателем;
АЦП - аналого-цифровой преобразователь;
БК - блокировка при качаниях;
БНН - блокировка при неисправностях в цепях напряжения;
БНТ - бросок намагничивающего тока;
ВКС - внешний канал связи;
ДЗ - дистанционная защита;
ДЗШ - дифференциальная защита шин;
ДТ - датчик тока;
ЗНФ - защита от непереключения фаз;
ЗНФР - защита от неполнофазного режима;
ИО - измерительный орган;
КЗ - короткое замыкание;
КС - канал связи;
КСЗ - комплект ступенчатых защит;
МТЗ - максимальная токовая защита;
ОЗУ - оперативное запоминающее устройство;
ОМП - определение места повреждения;
ОНМ - орган направления мощности;
ОНМ НП - орган направления мощности нулевой последовательности;
ПЗУ - постоянное запоминающее устройство;
ПО - пусковой орган;
ПРД - передатчик;
ПРМ - приемник;
ПТЭ - правила технической эксплуатации;
ПУЭ - правила устройства электроустановок;
РПВ - реле положения включено;
РПО - реле положения отключено;
РС - реле сопротивления;
РТ - реле тока;
ТЗНП - токовая защита нулевой последовательности;
ТН - измерительный трансформатор напряжения;
ТО - токовая отсечка;
ТТ - измерительный трансформатор тока;
ТУ - телеуправление;
УРОВ - устройство резервирования при отказе выключателя;
УПАСК - устройство передачи аварийных сигалов и команд;
ШУ - шинка управления;
ЭМВ - электромагнит включения;
8
ЭМО - электромагнит отключения;
ЭМУ - электромагнит управления;
ANSI - American National Standards Institute;
HSR - High Availability Seamless Redundancy;
IP - Internet Protocol;
PPS - Pulse Per Second;
PRP - Parallel Redundancy Protocol;
SNTP - Simple Network time protocol;
UTC - Coordinated Universal Time.
9
1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА
1.1 Назначение устройства
1.1.1 Устройство может выполнять функции защиты воздушных, кабельных и смешан-
ных воздушно-кабельных линий класса напряжений 110-220 кВ в сетях с эффективно зазем-
лённой нейтралью, а также управления, автоматики и сигнализации высоковольтного вы-
ключателя с трехфазным управлением (АУВ, АПВ и УРОВ). Устройство может применяться на
многоконцевых линиях напряжением 110-220 кВ при наличии питания с одной, двух и более
сторон.
Устройство реализует функции комплекта ступенчатых защит относительной селек-
тивности от всех видов КЗ. Возможно подключение устройства к каналу связи для передачи
разрешающих сигналов, посредством чего дополнительно достигается эффект защиты абсо-
лютной селективности. При этом должна быть предусмотрена установка одинаковых
устройств (полукомплектов) со всех питающих сторон защищаемой линии.
На рисунке 1 приведен вариант защиты ВЛ, подключенной с обеих сторон через один
выключатель. В одном устройстве совмещено выполнение функций ступенчатых защит (КСЗ)
и управления выключателем. Наличие ВЧ-канала связи обеспечивает обмен разрешающими
сигналами (РС) между устройствами, установленными на противоположных концах ВЛ, что
позволяет выполнить функции быстродействующей защиты от КЗ в любой точке защищае-
мой ВЛ.
Сириус-3ЛВ-06
Сириус-3ЛВ-06
УПАСК
УПАСК
UА,UB,UC,
UА,UB,UC,
КСЗ РС, АУВ,
КСЗ РС, АУВ,
UНИ,UИФ,U
ФК
UНИ,UИФ,UФК
АПВ, УРОВ
АПВ, УРОВ
TV1
TV4
UА(ЛИН)
UА(ЛИН)
IА,IB,IC
I
А,IB,IC
TV2
TV3
TA1
TA2
Q1
Q2
ВЧ-канал
IВ1
IВ2
Рисунок 1 - Вариант использования устройства при включении защищаемой линии
через один выключатель
На рисунке 2 приведен вариант защиты ВЛ, подключенной с обеих сторон через два
выключателя (например, «полуторнаяͩ схема, «четырехугольникͩ, «мостикͩ и т.п.). Токи
каждого выключателя контролируются раздельно, автоматика управления выключателем
выполняется внешними устройствами.
10
Сириус-3ЛВ-06
Сириус-3ЛВ-06
IА1,IB1,IC1
УПАСК
УПАСК
IА1,IB1,IC1
IА2,IB2,IC2
КСЗ РС
КСЗ РС
IА2,IB2,IC2
UА,UB,UC,
UА,UB,UC,
Q1
TA1
TA3
Q3
UНИ,UИФ,UФК
UНИ,UИФ,UФК
IВ1
IВ3
TV1
TV2
IРАСЧ 1
ВЧ-канал
IРАСЧ 2
Q2
TA2
TA4
Q4
IВ2
IВ4
Рисунок 2 - Вариант использования устройства при включении защищаемой линии
через два выключателя
На рисунке 3 приведен вариант защиты ВЛ, предусматривающий выполнение функ-
ций защиты и управления выключателями в отдельных устройствах.
Сириус-3ЛВ-06
Сириус-3ЛВ-06
IА1,IB1,IC1
UА,UB,UC,
U
НИ,UИФ,UФК
АУВ, АПВ, УРОВ
IА2,IB2,IC2
КСЗ РС
TV1
IА,IB,IC
UА(ЛИН)
TA1
TA2
Q1
IВ1
Сириус-3ЛВ-06
UА,UB,UC,
UА(ЛИН)
UНИ,UИФ,UФК
АУВ, АПВ, УРОВ
TV2
TV3
IА,IB,IC
TA3
TA4
W1
Q2
IВ2
Рисунок 3 - Вариант подключения устройства при реализации функций комплекта ступенча-
тых защит и автоматики управления выключателем в отдельных устройствах
На рисунке 4 приведен вариант использования устройства в качестве автоматики
управления выключателем и УРОВ. Данная схема применима для выключателей всех типов
присоединений 110 - 220 кВ, кроме выключателей СКРМ.
11

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..      1       2         ..

 

 

///////////////////////////////////////