Инновации меняют нашу жизнь…

Шкаф дифференциальной защиты линии

Назначение.

Шкаф предназначен для работы в качестве дифференциальной токовой защиты для кабельных и воздушных линий электропередачи любого уровня напряжений. Обеспечивает быстродействующую и селективную защиту от всех видов КЗ. Имеется возможность использовать функции телеускорения и телеуправления, обеспечивающие селективность и высокое быстродействие.

Принцип действия ДЗЛ.

Дифференциальная защита двухконцевой линии основана на пофазном сравнении векторов токов по концам защищаемой линии.

В устройстве реализована возможность обмена сигналами команд между полукомплектами работающая по логике «с передачей блокирующего сигнала » или «с передачей разрешающего сигнала», для ускорения защит ДЗ и ТЗНП, а также для передачи сигналов УРОВ и телеотключения.

Защита выполняется в виде двух полукомплектов, установленных на разных концах защищаемой линии. Для обмена данными между концами линии используются волоконно-оптическая линия связи, либо цифровые сети обмена данными. Защита обладает специальными функциями , наличие которых позволяет применять ее в мультиплексированных сетях обмена данными. В сетях где задержка в трактах передачи и приема данных могут значительным образом отличаться , возможно использование GPS синхронизации.

Функции защиты позволяют реализовать , как трехфазные так и однофазные отключения.

Защита может применяться в сетях с любым режимом заземлением нейтрали.

 Особенности :

  • Две полноценные функции защиты в одном устройстве (дифференциальная и дистанционная);
  • Малые времена срабатывания : 10 мс (вблизи шин ) , 15 мс (в середине линии) и менее 25 мс (на противоположной стороне линии);
  • Используется пусковой элемент DPFC ( работающий по отклонению промышленной частоты), что позволяет быстро отключить любые внутренние КЗ. Чувствительность и скорость работы данного элемента очень высока . Он не подвержен влиянию качаний мощности
  • Возможность применения запатентованного метода адаптивного выбора плавающей установки , которая не чувствительна к небалансу в системе и помехам . Измерительный элемент может быть одновременно точным и высокоскоростным.
  • Защита предназначена для работы , как с одним таки с несколькими выключателями . Для полуторных схем используется функция токовой дифференциальной защиты ответвления или токовая защита.
  • Для фазной токовой защиты и ТЗНП есть возможность выбора разных характеристик срабатывания : без выдержки времени, с независимой выдержкой времени и с обратнозависимой выдержкой времени. Также можно задать их контроль направленной защитой или защитой минимального напряжения используя уставки логики.
  • Защита использует большой коэффициент торможения и адаптивный порог срабатывания для обеспечения высокой чувствительности и высокой надежности даже при насыщении ТТ
  • Усовершенствованная функция блокировки при качаниях контролирует дистанционные элементы при качаниях мощности и предотвращает нежелательные отключения .
  • Срабатывание дистанционной защиты блокируется автоматически при неисправности или исчезновении цепей напряжения.
  • Обмен данными между устройствами по оптоволоконному каналу реализуется со скоростью 64 кбит/с — 2048 кбит/с в зависимости от интерфейса связи.
  • Коэффициент трансформации двух или трех устройств в местах установки может отличаться . Разница коэффициентов ТТ каждого устройства настраивается с помощью ПО.
  • Канал телеуправления может контролироваться автоматически. Частота однобитовых ошибок может отображаться в реальном времени. При повреждении канала дифференциальная защита автоматически блокируется.
  • Устройство может получать и предавать команды на отключение от /в терминал противоположного конца по оптоволоконному каналу.
  • В устройстве защит применена инновационная технология предотвращающая любые ложные отключения, вызванные повреждением любого компонента внутри устройства.
  • Устройство имеет два независимых источника получения данных: один для детектора повреждения , другой для защиты и ее логики. Выходы отключения для надежности так же контролируются детектором повреждения , чтобы предотвратить ложную работу.
  • Последовательные интерфейсы обмена данными устройств (интерфейсы R2R) могут быт адаптированы для использования любых имеющихся средах передачи данных
  • Использование двух независимых цифровых каналов связи, позволяет реализовать их полное дублирование
  • Допускается работа защиты при возникновении неисправности одной из двух линии связи при организации кольцевой схемы обмена данными ( маршрутизация потока данных через 120 мс)
  • Наличие функции компенсации емкостного тока , позволяет повысить чувствительность при реализации защиты на кабельных и протяженных воздушных линиях электропередач
  • Устройство дифференциальной защиты линии можно применять на двух и трех концевых линиях
  • Устройство защиты совместимо с протоколом МЭК 61850 8.1 и МЭК 61850 9.2.

Функциональный состав защит и управления:

  • Фазная токовая дифференциальная защита с пофазным измерением (87P)
  • Дифференциальная защита по току нулевой последовательности (87N)
  • Дифференциальная защита по приращению дифференциального тока (87D)

Устройство включает в себя полноценный комплект ступенчатых защит линии, действие которых может осуществляться независимо от ДЗЛ. В случае потери каналов связи и вывода ДЗЛ из действия функции КСЗ остаются в работе.

  • Шесть ступеней дистанционной защиты (ДЗ) от междуфазных КЗ и от замыканий на землю (21 Р , 21 G)
  • Четыре ступени токовую направленной защиты (67P, 50/51 P). Каждая ступень может работать как направленная, так и ненаправленная
  • Четыре ступени ТНЗНП (67N, 50/51 N). Каждая ступень может работать как направленная, так и ненаправленная. Направленность первой и второй ступеней ТНЗНП обеспечивается разрешающим реле направления мощности нулевой последовательности (РНМНП), а третьей и четвертой ступеней – как разрешающим, так и блокирующим РНМНП
  • Защита работающая по схемам с передачей блокирующего сигнала или с передачей разрешающего сигнала отключения.
  • Логикой работы ДЗ и ТЗНП предусмотрена возможность ввода автоматического ускорения и оперативного защит при переключении ключа или при приеме сигналов по ВЧ каналам. Предусмотрена передача по каналам связи сигналов ускорения для защит, установленных на другом конце линии.

Ступенчатые защиты имеют возможность ускорения соответствующих ступеней (зон) путем передачи и приема команд по отдельному цифровому каналу связи или от внешней аппаратуры передачи команд противоаварийной автоматики

  • Устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ)

Функция УРОВ ( 50 BF) реализует принцип индивидуального устройства. Возможно выполнение универсального УРОВ как по схеме с дублированным пуском от защит, так и по схеме с автоматической проверкой исправности выключателя.

  • Две ступени защиты минимального напряжения и две ступени защиты максимально напряжения (27/56)
  • Четыре ступени защиты по частоте (81)
  • Защита ошиновки для схем 3/2 выключателя (50S)
  • Токовая защита, авт. вводимая при неисправности цепей ТН (51Р VT)
  • Токовая защита нулевой последовательности авт. вводимая при неисправности цепей ТН (51N VT)
  • Логика защиты от включения на КЗ (автоматическое ускорение) (SOFT)
  • Защита от тепловой перегрузки (49)
  • АПВ (79)
  • Контроль синхронизма (25)
  • Свободно программируемая логика

Функции управления :

  • Возможность управления силовыми выключателями и разъединителями.

Функции контроля :

  • Самодиагностика и контроль обмена данными
  • Контроль повреждения цепей ТТ
  • Контроль повреждения цепей ТН
  • Контроль повреждения контроля синхронизма напряжений
  • Контроль исправности цепей отключения/включения
  • Запись повреждений
  • Односторонний замер ОМП, двухсторонний замер ОМП.

Интерфейсы :

  • 2-а канала связи с выделенным оптоволокном и волоконно-оптическим мультиплексором
  • 2-а порта Ethernet с поддержкой протокола МЭК 61850
  • 2-а порта RS 485 для обмена по протоколу МЭК 60870-5-103
  • 1-ин порт связи RS 485 для синхронизации времени
  • 1-ин порт связи RS 232 для параметрирования

Конструктив шкафа ШАСТ 1400 (pdf)