Шкаф защиты обходного выключателя 35-500 кВ
Назначение:Предназначен для выполнения функций защиты и автоматики обходного выключателя 35-500 кВ и для установки в общеподстанционных пунктах управления (ОПУ) или в комплектных распределительных устройствах наружной установки.
Шкафы комплектуются блоками релейной защиты, устройствами центральной, надежным коммутационным и защитным оборудованием, светосигнальными элементами.Деление шкафов на комплекты и зоны обслуживания обеспечивает удобство монтажа и эксплуатации.
Схемные и конструктивные решения позволяют выполнить полный комплекс РЗА ПС 35-500 кВ даже в условиях ограниченного пространства и в сложной электромагнитной обстановке.
Для установки оборудования в КРУНы или при стесненных условиях размещения в ОПУ предусмотрены специальные малогабаритные исполнения шкафов.
Шкафы релейной защиты и автоматики обеспечивают:
- Селективное и своевременное срабатывание при повреждении защищаемого элемента системы электроснабжения;
- Внешняя программируемая индикация;
- Функции управления (синхронизация, АПВ);
- Предупредительная и аварийная сигнализация;
- Регистрацию аварийных событий и запись осциллограмм;
- Оперативную блокировку разъединителей и заземляющих ножей (ОБР);
- Постоянные и непрерывные измерения (U, I, P, Q, S, f и Cos φ);
- Определение места повреждения на ВЛ (ОМП);
- Передачу информации в АСУТП по стандартным протоколам (МЭК 60870-5-103, МЭК 60870-5-104, МЭК 61850);
- линии электропередачи 6–35 кВ с ответвительными подстанциями и без них, оборудованные устройствами трехфазного автоматического повторного включения (ТАПВ);
- линии электропередачи 6–35 кВ внешнего электроснабжения тяговой нагрузки.
| Параметр | Нормируемое значение |
| Номинальное напряжение переменного тока, Uном | 100 В |
| Номинальная частота переменного тока, fном | 50 Гц |
| Исполнение по номинальному току, Iном | 1 или 5 А (определяется заказной спецификацией) |
| Напряжение питания оперативного постоянного тока, Uпит | 110 или 220 В (определяется заказной спецификацией) |
| Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150 | УХЛ4 |
Функции:
- Доступны от 150 до 4000 ампер.
- Обеспечивает изоляцию обходного выключателя без прерывания нагрузки.
- Переключатель обходного выключателя и переключатель включения имеют одинаковые электрические характеристики.
- Сверхмощные механические блокировки предотвращают непреднамеренное срабатывание.
- Контакты обходного выключателя пропускают ток только в режиме обходного выключателя.
- Шесть ступеней дистанционной защиты от междуфазных замыканий и замыканий на землю с логикой автоматического ускорения при включении выключателя и оперативного ускорения.
- Шесть ступеней токовой направленной защиты нулевой последовательности с логикой АУ при включении выключателя и оперативного ускорения.
- Логика работы ДЗ и ТНЗНП с использованием каналов связи (посыл блокирующего или разрешающего ВЧ-сигнала).
- Логика ускорения ТНЗНП при переходе междуфазного замыкания в замыкание на землю.
- Токовая отсечка.
- Две ступени максимальной токовой защиты.
- Автоматика разгрузки при перегрузке по току.
- Защита от обрыва фаз и несимметрии.
- Устройство резервирования при отказе выключателя.
- Функция двукратного трехфазного автоматического повторного включения (ТАПВ).
- Автоматика управления выключателем.
- Блокировка от многократных включений выключателя.
- Блокировка включения и отключения выключателя.
- Диагностика выключателя.
- Контроль исправности цепей включения и отключения выключателя.
- Защита электромагнитов включения и отключения выключателя от длительного протекания тока.
- Контроль времени отключения и включения выключателя.
- Контроль уровня напряжения питания цепей ЭМУ.
- Защита от непереключения фаз и неполнофазного режима.
- Контроль давления в трансформаторе тока.
- Контроль давления в баке выключателя.
- Контроль ресурса выключателя.
По согласованию с руководителем работ, на обходных выключателях 220 кВ предусмотрена установка двух комплектов микропроцессорных защит, аналогичных комплектам резервных защит ВЛ с функциями управления выключателем, УРОВ и АПВ. Схема состоит из двух комплектов с возможностью независимого обслуживания.
Комплект А1 реализует функции АУВ, УРОВ, АПВ и содержит также трехступенчатую дистанционную защиту (ДЗ) от многофазных КЗ (двухфазных, двухфазных на землю, трехфазных), четырехступенчатую токовую направленную защиту нулевой последовательности (ТНЗНП) от КЗ на землю и токовую отсечку (ТО). Второй комплект (в дальнейшем "комплект А2") реализует функции ДЗ, ТНЗНП с дополнительными возможностями ускорения действия этих защит от оперативных переключателей и сигналов ВЧТО, передачу сигналов ВЧТО на другой конец линии, а также токовую отсечку, УРОВ и автоматику разгрузки при перегрузке по току (АРПТ). Аппаратно указанные выше функции комплекта А1 реализованы на базе микропроцессорного терминала БЭ2704 014, а комплекта А2 - на базе микропроцессорного терминала БЭ2704 022. Надёжность функционирования защит обеспечивается взаимным резервированием защит и разделением по цепям переменного тока и по цепям оперативного постоянного тока. Разделение по цепям переменного тока выполнено подключением защит к разным обмоткам трансформаторов тока (см. схему токовых цепей для ВО 220кВ). Цепи переменного тока и напряжения подключаются к микропроцессорным терминалам защит через испытательные блоки.
Питание шкафа оперативным током выполняется через автоматические выключатели с панели оперативного тока. Разделение по питанию оперативным током устройств РЗА осуществляется следующим образом: - защита 1 комплект; - защита 2 комплект; - питание первых электромагнитов отключения (ЭМО1) и электромагнитов включения резервных защит. - питание вторых электромагнитов отключения (ЭМО2) резервных защит. Терминал МП защит обходного выключателя имеет возможность задания, хранения и оперативного выбора не менее восьми групп уставок.
Преимущества:
Широкая номенклатура шкафов обеспечивает решение любых задач релейной защиты и автоматики на подстанциях с уровнями напряжений от 6 до 750 кВ.
Изготовление шкафов по индивидуальным опросным листам позволяет сочетать гибкость технических решений с высоким качеством и надежностью серийно выпускаемых изделий.
В шкафах используется наиболее совершенная элементная база. При этом обеспечивается поддержка современных технологий, используемых в энергетике - свободно программируемая логика, интеграция в систему единого времени, обмен
информацией по протоколу МЭК 61850 ит.д.При разработке шкафов РЗАиУ особое внимание уделялось удобству монтажа, наладки и обслуживания.
Шкафы удовлетворяют самым жестким требованиям электромагнитной совместимости, что гарантирует их надежную работу в сложных условиях электростанций и высоковольтных подстанций.
Принцип действия:
Принцип действия ДФЗ основан на сравнении фаз токов по обоим концам защищаемой линии, получаемых от комбинированных фильтров токов I1+kI2. Сравнение фаз токов, протекающих по разным концам ВЛ, осуществляется посредством токов высокой частоты (ВЧ) по каналу, в качестве которого используется защищаемая линия. Защита обладает абсолютной селективностью и действует на отключение при всех видах КЗ в защищаемой зоне и не действует при внешних КЗ, качаниях, реверсе мощности, асинхронном режиме работы ВЛ, несинхронных включениях и режимах одностороннего включения без КЗ. В основных режимах защита действует без цепей напряжения. Принцип действия НВЧЗ основан на косвенном сравнении направления мощности по концам защищаемой линии посредством ВЧ сигналов, передаваемых по каналу связи, в качестве которого используется одна из фаз защищаемой линии. Защита действует при несимметричных КЗ как направленная с ВЧ блокировкой, при трехфазных КЗ – как направленная дистанционная ВЧ защита с блокировкой при качаниях. Защита не срабатывает при внешних КЗ, неполнофазных режимах, реверсе мощности при каскадных отключениях КЗ, несинхронных включениях и режимах одностороннего включения без КЗ. ВЧБ действует при КЗ на землю как токовая направленная защита нулевой последовательности (ТНЗНП) с ВЧ блокировкой, а при несимметричных и симметричных КЗ без земли – как дистанционная защита (ДЗ) с ВЧ блокировкой. Излишние срабатывания при внешнем КЗ предотвращаются посылкой блокирующего ВЧ сигнала передатчиком полукомплекта защиты того конца линии, на котором мощность нулевой последовательности направлена от шин в линию. При КЗ на защищаемой линии блокирующий ВЧ сигнал снимается и разрешается действие защиты на отключение. Функция УРОВ реализует принцип индивидуального устройства, причем возможно выполнение универсального УРОВ как по схеме с дублированным пуском, так и по схеме с автоматической проверкой исправности выключателя. АРПТ содержит три ступени, которые действуют на сигнализацию и на выходные реле.
За начало и конец ВЛ принимаются место выхода провода из: - аппаратного зажима, присоединяемого к проходному изолятору закрытого распределительного устройства; - натяжной зажим провода на линейном портале в сторону ВЛ распределительного устройства с линейными порталами; - аппаратного зажима или место крепления провода к изолятору трансформаторной подстанции; - аппаратного зажима, присоединяемого к разъединителю трансформаторной подстанции; - соединения с кабельной линией.
