Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
ПРЕДИСЛОВИЕ
Рост мощностей энергосистем и развитие сетей электропередач предъявляют повышенные требования к устройствам релейной защиты и, в частности, к дистанционным и токовым защитам линий электропередачи.
В настоящее время отечественной промышленностью выпускаются панели ступенчатых защит типов ЭПЗ-1636 и ПЗ-201, включающие в себя трехступенчатую дистанционную защиту, токовую отсечку от многофазных коротких замыканий (КЗ) и многоступенчатую токовую направленную защиту нулевой последовательности от КЗ на землю. В состав панелей входят также реле тока УРОВ.
В последнее время за счет усложнения сетей напряжением ПО — 220 кВ ужесточились требования к эффективности как дальнего, так и ближнего резервирования при отказе защит линии. Для обеспечения ближнего резервирования необходимо применять дублирование панелей, что широко используется за рубежом. Экономически более целесообразно обеспечивать дублирование защит, размещенных в одном шкафу защит. Для обеспечения дальнего резервирования нужны специальные характеристики дистанционных органов, отстроенные от нагрузочных режимов, и повышенная чувствительность органов к удаленным КЗ. Повышаются требования в части отстроенности защиты нулевой последовательности от высших гармонических в токе и напряжении.
Для решения этих и некоторых других задач ВНИИР при участии института ’’Энергосегьпроект” разработаны устройства новых дистанционных и токовых защит — шкафы типов ШДЭ2801 и 1ПДЭ2802.
По сравнению с защитами типов ЭПЗ-1636 и ПЗ-201 новые защиты обладают рядом отличий и новых возможностей, прежде всего новыми характеристиками дистанционных и токовых органов в части лучшей отстройки от нагрузочных режимов, повышенной чувствительностью к удаленным КЗ и лучшей отстройкой от режимов качаний в энергосистеме, в том числе при наличии тяговой нагрузки, меньшим потреблением по цепям тока и напряжения, возможностью дублирования защит (шкаф ШДЭ2802), удобствами проверки. Новые шкафы защиты характеризуются высоким быстродействием.
Цель настоящей книги — ознакомление персонала служб релейной защиты энергосистем с принципом действия, устройством, особенностями наладки и проверки новых дистанционных и токовых защит типов ЩДЭ2801 и ПЩЭ2802, которые предназначены для замены панелей типов ЭПЗ-1636и ПЗ-201, эксплуатируемых в энергосистемах страны на линиях 110—330 кВ. Некоторые вопросы, освещенные в книге (принципы построения полупроводниковых узлов защиты, выполнение измерительных органов и устройства блокировки при качаниях, тестовый,# и функциональный контроль и др.), несомненно, будут полезны для специалистов, занимающихся проектированием и эксплуатацией современных полупроводниковых устройств релейной защиты и автоматики уИ замечания по книге просим направлять по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат.АвторыЦель настоящей книги — ознакомление персонала служб релейной защиты энергосистем с принципом действия, устройством, особенностями наладки и проверки новых дистанционных и токовых защит типов ЩДЭ2801 и ПЩЭ2802, которые предназначены для замены панелей типов ЭПЗ-1636и ПЗ-201, эксплуатируемых в энергосистемах страны на линиях 110—330 кВ. Некоторые вопросы, освещенные в книге (принципы построения полупроводниковых узлов защиты, выполнение измерительных органов и устройства блокировки при качаниях, тестовый,# и функциональный контроль и др.), несомненно, будут полезны для специалистов, занимающихся проектированием и эксплуатацией современных полупроводниковых устройств релейной защиты и автоматики уИ замечания по книге просим направлять по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат.Авторы
Цель настоящей книги — ознакомление персонала служб релейной защиты энергосистем с принципом действия, устройством, особенностями наладки и проверки новых дистанционных и токовых защит типов ЩДЭ2801 и ПЩЭ2802, которые предназначены для замены панелей типов ЭПЗ-1636и ПЗ-201, эксплуатируемых в энергосистемах страны на линиях 110—330 кВ. Некоторые вопросы, освещенные в книге (принципы построения полупроводниковых узлов защиты, выполнение измерительных органов и устройства блокировки при качаниях, тестовый,# и функциональный контроль и др.), несомненно, будут полезны для специалистов, занимающихся проектированием и эксплуатацией современных полупроводниковых устройств релейной защиты и автоматики у
И замечания по книге просим направлять по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат.
Авторы
Цель настоящей книги — ознакомление персонала служб релейной защиты энергосистем с принципом действия, устройством, особенностями наладки и проверки новых дистанционных и токовых защит типов ЩДЭ2801 и ПЩЭ2802, которые предназначены для замены панелей типов ЭПЗ-1636и ПЗ-201, эксплуатируемых в энергосистемах страны на линиях 110—330 кВ. Некоторые вопросы, освещенные в книге (принципы построения полупроводниковых узлов защиты, выполнение измерительных органов и устройства блокировки при качаниях, тестовый,# и функциональный контроль и др.), несомненно, будут полезны для специалистов, занимающихся проектированием и эксплуатацией современных полупроводниковых устройств релейной защиты и автоматики у
И замечания по книге просим направлять по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат.
Авторы
Глава первая
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ЗАЩИТ
НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И КОНСТРУКТИВНОЕ
ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАЩИТ
Шкаф защит типа ШДЭ2801 предназначен для применения в качестве основной или резервной защиты ВЛ 110—220 кВ с двухсторонним питанием, а также в качестве резервной защиты ВЛ 330 кВ, на которых не .установлены устройства однофазного автоматического повторного включения (АПВ). Шкаф защит типа ШДЭ2802 позволяет обеспечить основную и резервную защиту ВЛ 110-220 кВ и предназначен преимущественно для линий электропередачи с одвостронним питанием.
Шкаф ШДЭ2801 содержит основной комплект защит, в состав которого входят: трехступенчатая дистанционная защита (ДЗО), предназначенная для действия при всех видах многофазных КЗ (двухфазных, двухфазных на землю, трехфазных); токовая защита (Т30), содержащая четырехступенчатую токовую защиту нулевой последовательности от КЗ на землю (ТЗНПо) и токовую отсечку (МТО) от многофазных КЗ; реле тока (РТ) дня устройства резервирования при отказе выключателей (УРОВ); блок питания мощностью 50 Вт.
Шкаф ШДЭ2802 помимо описанного выше основного комплекта защит включает в себя резервный комплект, в состав которого входят: двухступенчатая дистанционная защита (ДЗр) от многофазных КЗ; двухступенчатая токовая защита нулевой последовательности (ТЗНПр); блок питания мощностью 15 Вт.
Конструктивно рассматриваемые шкафы, общий вид которых показан на рис. 1, представляют собой типовую металлоконструкцию, изготовленную из угловой и профильной стали.
Обслуживание шкафов двухстороннее, что обеспечивается наличием передней и задней дверей. На раме, прикрепляемой болтами к каркасу шкафа, устанавливаются кассеты А1-АЗ в шкафу ШДЭ2801 и А1-А4 в шкафу ШДЭ2802. Кассета А1 — однорядная, кассеты А2, АЗ — комбинированные, а кассета А4 — двухрядная. В кассетах предусмотрены розетки, в которые, как показано на рис. 2, устанавливаются блоки защит и питания, имеются также колодки, служащие дня обеспечения связей между кассетами. Нумерация блоков осуществлена в пределах каждой кассеты. Поэтому при указании позиционных обозначений блоков приводятся сведения о кассетах, в состав которых эти блоки входят.
За исключением блока питания основного комплекта, для обозначения типов входящих в шкафы блоков использована пятипозиционная
^«ков в шкафах защит типа ШДЭ2801, ШДЭ2802. Кассета^«ков в шкафах защит типа ШДЭ2801, ШДЭ2802. КассетаРис. 2. Расположение блоков в шкафахА4*устанавливается только в шкафу ШДЭ2802Рис. 2. Расположение блоков в шкафахА4*устанавливается только в шкафу ШДЭ2802
^«ков в шкафах защит типа ШДЭ2801, ШДЭ2802. Кассета
^«ков в шкафах защит типа ШДЭ2801, ШДЭ2802. Кассета
Рис. 2. Расположение блоков в шкафах
А4*устанавливается только в шкафу ШДЭ2802
Рис. 2. Расположение блоков в шкафах
А4*устанавливается только в шкафу ШДЭ2802
Рис, 1, Общий вид шкафов защит типов ШДЭ2801, ШДЭ2802:
7 - кассета А1 - питание основного комплекта; 2 - кассета А2 - достанционная запшта основного комплекта; 3 - кассета АЗ - токовая защита основного комплекта; 4* - кассета А4 - резервный комплект; 5, б* - реле выходные РП17-52; 7 - переключатели ПГК; 5* 9 - блоки испытательные БИ-6; 10* - блок испытательный БИ4; 11 - лампы сигнальные МН-26-0, 12-В-1; 12, 13* - реле указательные РУ1; 14, 15* — переключатели ПЕО; 16 - переключатель КЕО; звездочкой обозначены элементы, устанавливаемые только в шкафу ШДЭ2802
°® Таблица!. Сведения о блоках шкафов защит
Обозначение „
кассеты . Наименование блока
Тип блока Обозначение блока*
Примечание
А!
Блок питания
БРЭ2301
=Л/ *Е1 =А1*Е2 -А1 + ЕЗ
—
Стабилизатор напряжения
П0210
=А1 * Е4
Приемные реле
РИ9
-A] * ЕЗ ~А1*Е6
—
А2
Блок логики.
Л103
=А2 + El
Дз°
Блокировка при неисправностях в цепях напряжения и логическая часть
К! 04
—А2*Е2
блокировки при качаниях
Пусковой орган блокировки при кача-
Б101
-А2+ЕЗ
НИЯХ
Реле сопротивления
С101
~А2*Е4
Подводятся Под и Год
=А2 + Е5
Подводятся Уве иГвс
-А2 +Е6
Подводятся Е^в иГдв
Преобразователи напряжения
Д102
~А2*Е7
ДЗО
Блок контроля
И102
-А2*Е8
Устанавливается в рабочем режиме
=А2 + Е9
Устанавливается в режиме тестового контроля ДЗО
Органы выдержки времени
В0112
-А2*ЕЮ
П, Ш ступени ДЗО
В ОШ
~А2*Е11
I или И ступень ДЗО. И ступень ДЗО при
операэпвиом ускорении
Преобразовании тока
Д104
=А2*Е12
ДЗО
дюз
=А2*Е13
дзо
Таблица
1 (продолжение)
Обозначение кассеты
Наименование блока- -
Тип блока
Обозначение блока*
Примечание
АЗ
Орган направления мощности Блок логики
МЮ1 Л102
—АЗ*Е1
—АЗ*Е2
ТЗНПО
ЛЮ1
=АЗ* ЕЗ
Органы выдержки времени
В0122
ВОШ
-А 3 * Е4 =АЗ* ЕЗ
Ш, IV ступени ТЗНПО I, II ступени ТЗНПО
Междуфазная токовая отсечка Реле тока для УРОВ
Блок реле
Т101
Т104
Р101
Р102
=АЗ*Е6 =АЗ+Е7 —АЗ + Е8 -АЗ* Е9
Блок контроля
И101
=АЗ*Е10
Устанавливается в рабочем режиме
-АЗ* ЕН
Устанавливается в режиме тестового контроля ТЗНПО
Орган выявления неисправностей в цепях напряжения нулевой последо-
Н106
-АЗ* Е12
вателытоети
Орган тока
Т1032 Т102
=АЗ*Е13
=АЗ*Е14
ГУ ступень ТЗНПО Ш ступень 13 НПО
Т1031
=АЗ + Е13
I, II ступени ТЗНПО
Преобразователи тока и напряжения
Д105
=АЗ* Е16
ТЗНП0
А4
Блок питания
П0110
П0120
=А4 + Е1
=А4 + Е1
Оперативное напряжение 220 В
Оперативноенапряжение 110В
Стабилизатор напряжения
П0210
—А4*Е2
МО
Блок реле
Органы выдержки времени
РН5
В 0123
-А4+ ЕЗ
—А4 * Е4
II ступень ДЗО, функциональный контроль
Таблица I (продолжи.
Обозначение u
кассетыНаименование блока
Обозначение „
I ни блока блока*Примечание
А4Блок логики
Л108—А4*Е5ДЗпиТЗНПп
Л109-А4*Е6ТЗЙПр Р
Органы выдержки времени
Орган направления мощности
Органы тока
Преобразователи тока и напряжения ‘Блок контроля
ВОШ=А4*Е71, II ступениТЗНПп
М104-А4+Е8-Р
T103I=А4*Е9
ДЮ5=А4*Е10ТЗНПр
И106=А4*Е11Устанавливается в режиме тестового
контроля резервного комплекта -А4 + Е12Устанавливается в рабочем режиме
Реле сопротивления
С106-А4 + EI3 I ступень ДЗр, подводятся Uq^, 1са
=А4 *Е14 I ступень ДЗр, подводятся Ugo Ige ~А4*Е15 I ступень ДЗр, подводятся UAg, 1АВ
L107=А4 + Е16 II ступень ДЗр, подводятся Uca, 1СА
-А4 + Е17 П ступень ДЗр, подводятся Ugo 1вс -А4*£18 п ступень ДЗр, подводятся UAB, [Ав
Преобразователи напряжения
Преобразователи тока
ДИЗ=А4*Е19ДЗр
Д112-А4+Е20ДЗр
Примечание. Знак ”=” означает, что конструктивно кассета А входит в состав шкафа, знак ”+”означает,что конструктивно блок Е входит в кассету А
~й ё g-S К^ § “ § g 8 §888
1 В S§ g » »f1 I®fg 8 s gs g
*«|go®_3a*53Egi-^o*
о и X Э 2 25 to S H t®
: i И в iS i^i”^
Psil5^sl?g'^|§H ^S i-if й11118 31 is
| | 81 8 S| | § j| a 8 8g 3
r l|SSf?lhtl85shH
@5 = = a 8
ills | g |«@$§1§о|йЦ(1§§гх5|М |s|i S 5 9g5g g 1-8 g S 1 g В 5 51i| 8
ИН । И^PhiiilaМ1 !Т i I l#IHl|:lhOi;hf з: »: | §^S^^soogwsSisg^ia
iTil l-i 2^1 HS?1 !il 8 . . .is» iSSESg^S ^RS
F1 § я 1 ° I I Э § g 11 8 1
F :tgsS g S g S-Й F&f ^ls g
ет'‘‘- о 2S я Й S“
§ 8 S1 s s s 5 sg
СтупеньДЗДиапазон значения ZpВремя срабатывания PC, с, при входном токе2/т,рАсомI0-0,6 Zy0,0350,028II0,1-0,6 Zy0,050,035ш0,12-0,6 Zy0,060,03СтупеньДЗДиапазон значения ZpВремя срабатывания PC, с, при входном токе2/т,рАсомI0-0,6 Zy0,0350,028II0,1-0,6 Zy0,050,035ш0,12-0,6 Zy0,060,03Таблица 3. Времена срабатывания РСТаблица 3. Времена срабатывания РС
Ступень
ДЗ
Диапазон значения Zp
Время срабатывания PC, с, при входном токе
2/т,р
Асом
I
0-0,6 Zy
0,035
0,028
II
0,1-0,6 Zy
0,05
0,035
ш
0,12-0,6 Zy
0,06
0,03
Ступень
ДЗ
Диапазон значения Zp
Время срабатывания PC, с, при входном токе
2/т,р
Асом
I
0-0,6 Zy
0,035
0,028
II
0,1-0,6 Zy
0,05
0,035
ш
0,12-0,6 Zy
0,06
0,03
Таблица 3. Времена срабатывания РС
Таблица 3. Времена срабатывания РС
между цепями 24 В, ± 15 В и корпусом выдерживает без пробоя и перекрытия испытательное напряжение 500 В переменного тока частоты 50 Гц в течение 1 мин.
Реле сопротивления. Реле сопротивления (PC) ДЗ включаются на разность фазных токов и междуфазное напряжение соответствующих фаз. Предусмотрена возможность включения PC всех ступеней на фазные напряжения.
Минимальные уставки PC по сопротивлению срабатывания (2у), регулируемые в цепях тока, при угле tp между током и напряжением, равным 75°, имеют следующие значения:
РС ступени ДЗZy, Ом/фазу
IJ11,25(0,25); 2,5(Д5); 5(1)
Ш .......2,5(0,5); 5(1); 10(2)
Здесь и далее значения в скобках соответствуют исполнению шкафа на 5 А.
Относительная основная погрешность по сопротивлению срабатывания РС на минимальной уставке должна быть не более ± 10 %.
Обеспечивается кратность регулировки уставки по сопротивлению срабатывания в цепях напряжения PC I и II ступеней ДЗ не менее 20, а для Ш ступени — не менее 45.
Характеристика срабатывания PC I ступени ДЗ в комплексной плоскости сопротивления имеет форму, близкую к окружности, проходящей через начало координат, с утлом максимальной чувствительности 1М ч, равным 75° ± 4°, с соотношением осей при ф = с’мч и ф = a. u + + 90°, равным 1,0 ± 0,15.
Характеристика срабатывания PC II ступени ДЗ имеет форму четырехугольника со смещением его относительно начала координат в Ш квадрант не более чем на 6 % относительно 2у. Предусмотрены две ступени регулирования наклона правой боковой стороны четырехугольника:
&/й=0,3; Ыа = 0,6.
где а = Zy/2; b - отрезок оси R между началом координат и Правой боковой стороной четырехугольника.
Таблица 2. Диапазоны токов Д/т D 10 %-ной точности работы РС
Zy, Ом/фазу1,25(0,25)2,5 (0,5)5(1)10(2)
Д/тр рС ступени:
I, П1,2-400,6-200,3-10-
(6-200)(3-100)(1,5-50)
ш-0,4-200,2-100,1-5
(2-100)(1-50)(0,5-25)
Верхняя и нижняя стороны четырехугольника имеют наклон минус 5° по отношению к осиА.
Вершины четырехугольника, расположенные в I, II и III квадрантах комплексной плоскости 2, имеют следующие координаты по оси R:
в I квадранте: 0,85 2у ± 15 %;
во II квадранте: 0,5 2у ±-20 %;
в ГП квадранте: 0,3 2у ± 20 %.
Реле сопротивлений I и П ступеней ДЗр по характеристикам срабатывания и всем остальным параметрам соответствуют PC I и II ступеней Д30.
Характеристика срабатывания РС Ш ступени имеет вид треугольника 2Ь 22, 23 с вершиной 2Ь расположенной в начале координат. Сторона2123 имеет наклон к осиR 115° ± 5°, а сторона2,23 — наклон 47° ± 5° или 35° ± 5°. Угол наклона стороны 2323 к оси А находится в диапазоне от минус 15° до 0°.
Времена срабатывания РС в диапазоне углов сопротивления на входе реле 2р от 60 до 80° не превышают значений, указанных в табл. 3, где /т р — минимальное значение тока 10 ^ной точности работы РС.
Дистанционная защита надежно работает при КЗ в месте установки защиты в диапазоне токов от 2/г>р до 40/ном. При этом обеспечивается подхват отключающего импульса I ступени от РС И ступени защиты при токе I > 1,5/иом« Реле сопротивления I и Ш ступеней не срабатывают при КЗ ”за спиной” с током до 207Ном.
В установившемся режиме трехфазного металлического КЗ смещение характеристики PC III ступени в / квадрант комплексной плоскости сопротивлений при угле ^ = 75° не превышает 0,82у PC I ступени при 2/т р PC I ступени. о
Коэффициент возврата РС, определяемый при/ноМ и угле 75° между током и напряжением, не превышает 1,05.
Блокировка при качаниях. В ДЗО предусмотрено устройство блокировки при качаниях (БК), педотвращающее излишнее или ложное срабатывание ДЗ при качаниях. Предусмотрено совместное действие ДЗр с устройством БК ДЗО таким образом, что при исчезновении яапря-
жения оперативного постоянного тока основного комплекта ДЗр оставалась в действии. Пусковой орган БК реагирует на изменение во времени вектора тока обратной последовательности и имеет два органа — чувствительный и грубый.
Уставки по току срабатывания при изменении тока обратной последовательности чувствительного органа БК регулируются дискретно и не превышают значений (0,04; 0,08; 0,16) /Ном« Ток срабатывания грубого органа БК превышает ток срабатывания чувствительного органа не более чем в 3 раза. Пуск чувствительного органа БК при трехфазных замыканиях и минимальной уставке обеспечивается при токе 2 /т$р PC Ш ступени.
Время срабатывания пускового органа БК при двухфазных замыканиях с током 2ZT р Ш ступени и минимальной уставке не превышает 0,015 с. ’
При уставках чувствительного органа БК (0,04; 0,08; 0,16) /ном обеспечена отстройка от качаний с периодом не менее 0,2 с при токах (4, 8; 10)/НОм соответственно и несимметрии по фазным токам не более 15 %.
Блокировка при неисправностях в цепях переменного напряжения ДЗО снабжена устройством блокировки при неисправностях в цепях переменного напряжения, которое реагирует на обрыв одной, двух, трех фаз и нулевого провода питающего напряжения. Предусмотрено совместное действие ДЗр с устройством блокировки при неисправностях в цепях напряжения Д30. Время срабатывания устройства блокировки при неисправностях в цепях напряжения при обрыве любой из фаз или нулевого провода ’’звезды” не превышает 0,015 с.
Органы тока ТЗ. Сведения об уставках органов тока, а также о характеризующих их предельных значениях коэффициента возврата £в, класса точности €, относительной дополнительной погрешности при изменении температуры окружающего воздуха et, времен срабатывания гср и возврата гв приведены в табл. 4. При этом характеристики орга-
нов тока ТЗНПр удовлетворяют требованиям, предъявляемым к органам тока соответствующих ступеней ТЗНП0.
Регулировка уставок органов тока ТЗ осуществляется дискретно с минимальной ступенью регулирования, равной 0,1 минимального значения уставки. Предусмотрена возможность масштабного увеличения уставок всех органов тока ТЗ в 3 и 10 раз, а органов тока I, III ступеней ТЗНП и МТО дополнительно в 20 раз.
Увеличение чувствительности МТО при двухфазном КЗ не превышает Ю % по отношению к однофазному КЗ. ■
Органы направления мощности. Сведения об основных характеристиках органа направления мощности (ОНМ) ТЗНПО, в состав которого входят разрешающее и блокирующее реле, и ОНМ ТЗНПр, содержащего только разрешающее реле, приведены в табл. 4. Регулирование уставок ОНМ осуществляется дискретно следующими минимальными ступенями Ы и ^U:
^1, а ^ь; в
ОНМ ТЗНПО0,02(0,1)0,25
ОНМ ТЗНПр0,06(0,3)0,25
В остальном характеристики реле ОНМ ТЗНПр соответствуют характеристикам разрешающего реле ОНМ ТЗНП0.
Относительная дополнительная погрешность /ср реле ОНМ при изменении напряжения от 3 <7ср до 180 В не превышает ± 20 %. Относительная дополнительная погрешность С'Ср реле ОНМ прн изменении тока от 3/ср до 10(50) А не превышает ± 20%.
Угол максимальной чувствительности равен 250° ± 10° у разрешающего реле ОНМ и 70° ± 10° у блокирующего реле.
Абсолютная дополнительная погрешность угла максимальной чувствительности реле ОНМ при изменении температуры окружающего воздуха ие превышает 8°, Абсолютная дополнительная погрешность угла максимальной чувствительности реле ОНМ при изменении тока от 3 /ср
Таблица 4. Основные характеристики измерительных органов ТЗ н РТ для
Обозначение органа
Диапазон уставок
&в
€
ef,%
^ср/^ном
^ср,В
РТI ТЗНП
РТ II ТЗНП
0,35-1,4 '
0,15-076
0,9
5
5
РТ III ТЗНП
РТ IV ТЗНП
0,1-0,4
0,05-0,2
—
0,9
5
5
МТО
0,35-1,4
0,9
7,5
5
РТ'Для УРОВ
0,1-0,4
0,9
10
20
ОНМ ТЗНПо ОНМ ТЗНПр
0,04-0,18
0,06-0,18
0,5-2,25
0,75-1,5
0,8
10
20
УРОВ
Условия определения
^ср> с
*в>с
гср
Подача /0 = 2 /ф
Сброс /0 от 10/ф до 0
i 0,02
0,055
То же
То же
0,04
0,055
Подача 1д = 2/ф
Сброс Тд от 10 /ср до 0
0,02
0,03
То же
Сброс 1д от 30 /ф до 0
0,05
0,03
Подача 70 = 2,5 /ср и UQ = 2,5 Уф
Сброс /о я (То от номинальных значений до 0
0,03
0,05
до 20(100) А и напряжения от 3 Uc^ до 150 В не превышает ± 20°.
Зона работы реле ОНМ равна не менее 110° при токе 3/cpw?» и напряжении 31ЦтЬг и не менее 140° при токе 10/cpw/„ и напряжении ЮUep min, где 1йртт и Uw min — минимальные значения /ср и £7ср. При изменении температуры окружающего воздуха зоны работы ОНм уменьшается не более чем на 5°.
Предусмотрена возможность смещения разрешающего реле ОНМ ТЗНП0 в зону срабатывания посредством добавления к напряжению реле дополнительной составляющей, пропорциональной току реле. При введении смещения значение тока /ем, обеспечивающего срабатывание реле при минимальной уставке по /ср и отсутствии напряжения, регулируется дискретно в диапазоне от 0,05(0,25) Адо 0,5(2,5) Ас относительной предельной основной погрешностью ± 20 %. Минимальная ступень регулирования /см равна 0,05 (0,25) А.
Реле тока для УРО В. Сведения об основных характеристиках РТ для УРОВ приведены в табл. 4. Уставки РТ для УРОВ регулируются дискретно и помимо значений, указанных в табл. 4, могут принимать значения 0,16(0,8) и 0,25(1,25) А.
Загрубление РТ для УРОВ в однофазном и двухфазном режимах не превышает 25 % по отношению к трехфазному режиму.
Орган выявления неисправностей в цепях напряжения нулевой последовательности (ОВН) характеризуется напряжением срабатывания 0,15 ± 0,03 В при поступлении сигнала с частотой третьей гармоники.
Логические части защит. В Д30 предусмотрены возможности:
ускорения II или Ш ступени при включении выключателя без контроля БК. Время, на которое вводится ускорение, регулируется дискретно и принимает значения 1 и 2 с;
действия PC I либо I и Ш ступеней, контролируемых БК при приеме сигнала от устройства ВЧТО;
оперативного ускорения II ступени.
Предусмотрена возможность работы ступеней ТЗНП с контролем и без контроля направленности. Контроль направленности I и II ступеней ТЗНПО и ТЗНПр осуществляется разрешающим реле ОНМ, а контроль направленности III и IV ступеней ТЗНП0 - либо разрешающим реле, либо разрешающим и блокирующим реле, объединенными логической схемой ИЛИ. Вывод направленности может осуществляться оперативным путем или автоматически.
В ТЗНПО предусмотрены возможности: ускорения II или Ш ступени при включении ВЛ; оперативного ускорения Ш ступени; ускорения Ш ступени от блокирующего реле ОНМ, установленного на параллельной ВЛ; ускорения П1 ступени при приеме сигнала от устройства ВЧТО; ускорения IV ступени при возникновении неполнофазного режима выключателя.
Предусмотрены возможности воздействия Д30 и ТЗНП0 на устройство ВЧТО для передачи сигналов на противоположный конец ВЛ.
Дополнительные выдержки времени срабатывания ступеней защит характеризуются следующими диапазонами уставок Тв:
I, II ступени Д30, ТЗНПО, ТЗНПр, Ступень ДЗопри оперативном ускорении0,05-3,2с
Ill ступень Д30, II ступень ДЗр, Ш, IVступени ТЗНПО 0,1-6,4 с
Ускоряемые ступени ТЗНП00,05-0,4с
Регулировка уставок осуществляется дискретно. В ускоряемых ступенях ТЗНП0 уставки помимо предельных значений могут быть равны 0,1 и 0,25 с. Во всех остальных случаях минимальная ступень регу- лирования равна минимальной уставке,
Органы выдержки времени. Замедление в срабатывании неускоряе- мых ступеней защит и I ступени Д30 при оперативном ускорении обеспечивается посредством органов выдержки времени (ОВВ) вида 1. Средняя основная погрешность выдержек времени ОВВ вида 1 не превышает 0,05 Гв, если 0,05 Тэ > 0,015 с, или 0,015 с, если 0,05 Гв < 0,015 с. Относительная дополнительная погрешность выдержек времени при изме- нении температуры окружающего воздуха не превышает 5 %, а их раз- брос не превышает (0,015 Тв ± 0,005 с). Время возврата ОВВ вида 1 не превышает 0,01 с.
Замедление в срабатывании ускоряемых ступеней ТЗНПО обеспечивается посредством ОВВ вида 2, у которых относительная средняя основная погрешность выдержек времени не превышает ±15%,
Цепи переменного тока и напряжения. Цепи переменного тока защит длительно выдерживают ток 1,1/ном. Цепи напряжения переменного тока защит длительно выдерживают напряжение 1,15 6^Ом-
Обеспечивается термическая стойкость цепей переменного тока защит не менее 40(200) А в течение 1 с. Обеспечивается термическая стойкость цепей переменного напряжения защит не менее 180 В в течение 6 с.
Выходные реле шкафа имеют два контакта для воздействия на отключение двух выключателей с трехфазным управлением и пофаэным приводом и четыре контакта для связи с другими устройствами защиты и автоматики. Время срабатывания выходных реле не превышает 0,02 с. Отключаемая мощность контактов не менее 30 Вт при напряжении до 250 В и токе до 1 А.
Источник постоянного оперативного тш^ГЗац^ты правильно^або- тают при изменении напряжения постояшюго пек^ (М тйМ^КйО^ д© Полюс 10 % номинального значения и &тичии в |Д1/ртжс^|жрюстоя}П кого оперативного тока периодической1Ura^c 9м^у^ 6 Номинального значения. При снятии и по^е напряжения' оттертгйвн^- го постоянного тока, а также при кратковременном исчезновенц^жа- занного напряжения продолжительностью доне
срабатывают.
Таблица 5. Мощность, потребляемая шкафом при номинальных значениях тока н напряжения
Цепь
Режим
Мощность, В-А/фазу, не более
ШДЭ2801
ШДЭ2802
Цепи напряжения переменного тока, подключаемые к обмоткам TH со схемой соединения
’’звезда”
4
6
’’разомкнутый
—
3
3
треугольник”
Цепи переменного
Трехфазный
3(6)
4,5 (9)
тока
Однофазный
4(8)
6(12)
Цепи оперативного
Нормальный
-70
85
постоянного тока
Срабатыва-
100
145
ния защит
Глававторая
ВХОДНЫЕ ЦЕПИ
ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ
Цепи переменного тока основного комплекта защит, приведенные на рис. 3, обеспечивают возможность подключения защит к двум измерительным трансформаторам тока (ТТ), что может иметь место при наличии двух выключателей В1 и В2, примыкающих к защищаемой ВЛ. Первый ГТ подключается к основному комплекту защит через зажимы Х2, Х4, Х5, Хб, а второй (после дополнительно предусмотренного реле тока для УРОВ) — через зажимы ХЗ, Х9, Х12, XI7. Токи первого ТТ [дь 1вь ^С1 поступают к РТ для УРОВ типа 1104 (=АЗ* Е7), после чего суммируются с токами 1д2* ^в2- ^С2 второго ТТ. Суммарные фазные токи двух ТТ /4, /3, 1с последовательно протекают через испытательный блок SG1, междуфазную токовую отсечку типа Т101 (= АЗ + Еб) и блоки преобразователей тока ДЗО типа ДЮЗ (= А2 + Е13^ и Д104 (= А2 + Е12). Вследствие наличия перемычек, соединяющих зажимы Х18-Х20, фазные токи складываются, образуя ток нулевой последовательности 3/0, который через испытательный блок SG2 поступает к блоку преобразователей тока и напряжения ТЗНПО типа Д105 («АЗ + Е16У
Соединенные в ’’звезду1’ вторичные обмотки измерительного трансформатора напряжения (TH) подключаются к основному комплек- 18
Г Т10Ч(=АЗ*Е7) \Х2.1 ™г™-
^А1
^81
I
1с i
^В1
I
1Л1
• 1ХЧ 0X5 QX6
>Х2^Х15ЬХЮ
^A2
^82
^сг
4
>ХЗ 9Xl2bXl7
К реле тока, для УРОВ
L_T
хз
9X21
К обмотке TH, соединенной- 8 „разомкну- < тый треугольник"
Х40Х39*
$&1
-/2
Х19
Х20
3I0
A3-XT12
ч
,Х7 Х8
Х18
6^
862
« Г
К4-» н
V)(2 1
$63
' Х32Х31
А о-о
W 6„ кч5
Г 6 "1
А2-ХТЗ
Ц 3
Кобматке TH, соединенной 8„звезду"
хзч хзз
65
4W-
„ Х36 • xjT С оО
87
ХЗЗ Х37
О О—О
10 9
Х45 ХЧ6 "^ХЧ?
ХЧ8 ХЧ9
Г~Х50
Х51 Х52 м-О—-о-
Х53
Х5Ч Х55
A2-XT4
L
£
L
8
14 В
108
г«
108
12А
28
ЧА
6А
ЧВ
8А
6В
IDA
88
e | 5J
Рис. 3. цепи переменного тока и напряжения основного комплекта зашит
Рис. 4. Цепи переменного тока и напряжения резервного комплекта защит
ту защит через зажимы Х32, Х34, ХЗб, Х38. Через испытательный блок SG3 сигналы от указанных обмоток TH поступают к блоку преобразователей напряжения ДЗО типа Д102 (= А2 + £7). При включении измерительных органов Д30 на междуфазные напряжения устанавливаются перемычки Х46-Х4 7, Х49-Х50, Х52—Х53, которые не показаны на рис. 3. Если же реле сопротивления Д30 включаются на фазные напряжения, то указанные перемычки размыкаются и зажимы Х47, Х50, Х53 подключаются к зажиму Х55, который связан с нейтралью TH.
Связь основного комплекта защит с вторичными обмотками TH, соединенными в ’’разомкнутый треугольник”, осуществляется посред- 20
ством зажимов Х40, Х42, Х44 и испытательного блока SG2. Напряжение 3 ий с выводов Н и К TH подводится к блоку преобразователей ТЗНПО типа Д105 (= АЗ + £76) и к блоку преобразователей Д30 типа П102 (= А2 + £7), который также имеет связь с выводом к TH.
Цепи переменного тока и напряжения резервного комплекта защит, приведенные на рис. 4, выполнены аналогично указанным цепям основного комплекта, за исключением цепей, подключаемых к ’’разомкнутому треугольнику” TH. От "разомкнутого треугольника” к резервному комплекту защит поступает только напряжение нулевой последовательности, которое через испытательный блок SG6 подается на блок преобразователей ТЗШр типа Д105 (= А4 + ЕЮ).
ЦЕПИ ПИТАНИЯ
Питание основного комплекта защит осуществляется от блока питания типа БРЭ2301 [1], который через испытательный блок SG3 подключается к цепям напряжения оперативного постоянного тока (рис. 5). Указанный блок питания имеет два выхода, обеспечивающих напряжение постоянного тока 15 В ± 10 %, и два выхода, обеспечивающих напряжение постоянного тока 24 В ± 10 %. В результате образования общей точки выходов 15 В формируются цепи питания 0, ± 15 В со стабилизацией ± 10 %. К этим цепям подключаются блоки логики и
\п0110 или П012(П |(=А44Е1)\п0110 или П012(П |(=А44Е1), .Х233Uen(4)0.Х2384п(-)о, .Х233Uen(4)0.Х2384п(-)оХ235Х235Х237 —О-Х237 —О-12111211'Х1'Х16868XIXI8888Х63Х63|7771IVD1 V22 VH3 I| КС482А КС482А КС482А xr | Rg|7771IVD1 V22 VH3 I| КС482А КС482А КС482А xr | RgРис. 6. Цепи питания резервного комплекта защитРис. 6. Цепи питания резервного комплекта защитЗОВ4А2А24А32аЗОВ4А2А24А32а4-24 В4-24 Вр— । П02Ю(=А44-Е2)IХ1р— । П02Ю(=А44-Е2)IХ128В2А24832А2828В2А24832А28"?5ВСТ +15 Вет"?5ВСТ +15 ВетVx1:gc й И Й- Г1 | 'v34 КИ\^ i *«8 гл 2Vx1:gc й И Й- Г1 | 'v34 КИ\^ i *«8 гл 2R1 ЗОкR1 ЗОкХ68Х68I II IV59 РПГ-2 xi:2S8^pfLV59 РПГ-2 xi:2S8^pfLРис. 7. Цепи приемных релеРис. 7. Цепи приемных релеХГ.32С ।ХГ.32С ।R7 10 кR7 10 к
\п0110 или П012(П |(=А44Е1)
\п0110 или П012(П |(=А44Е1)
, .Х233
Uen(4)0
.Х238
4п(-)о
, .Х233
Uen(4)0
.Х238
4п(-)о
Х235
Х235
Х237 —О-
Х237 —О-
1211
1211
'Х1
'Х1
68
68
XI
XI
88
88
Х63
Х63
|7771
IVD1 V22 VH3 I
| КС482А КС482А КС482А xr | Rg
|7771
IVD1 V22 VH3 I
| КС482А КС482А КС482А xr | Rg
Рис. 6. Цепи питания резервного комплекта защит
Рис. 6. Цепи питания резервного комплекта защит
ЗОВ4А2А24А32а
ЗОВ4А2А24А32а
4-24 В
4-24 В
р—
। П02Ю(=А44-Е2)
IХ1
р—
। П02Ю(=А44-Е2)
IХ1
28В2А
24832А28
28В2А
24832А28
"?5ВСТ +15 Вет
"?5ВСТ +15 Вет
Vx1:gc й И Й- Г1 | 'v34 КИ
\^ i *«8 гл 2
Vx1:gc й И Й- Г1 | 'v34 КИ
\^ i *«8 гл 2
R1 ЗОк
R1 ЗОк
Х68
Х68
I I
I I
V59 РПГ-2 xi:2S8^pfL
V59 РПГ-2 xi:2S8^pfL
Рис. 7. Цепи приемных реле
Рис. 7. Цепи приемных реле
ХГ.32С ।
ХГ.32С ।
R7 10 к
R7 10 к
органов выдержки времени защит, а также блоки измерительных органов Д30. Выходы 24 В подводятся к блоку стабилизации типа П0210 [2], посредством которого образуются цепи питания 0, ± 15 В со стабилизацией ± 2 %. К указанным цепям подключаются измерительные органы Т30. Кроме того, напряжение с одного из выходов 24 В (0, +24 В) используется для питания блоков промежуточных реле.
Питание РТ для УРОВ осуществляется непосредственно от цепей напряжения оперативного постоянного тока.
Блок питания резервного комплекта защит подключается к цепям оперативного постоянного тока через испытательный блок SG5 (рис. 6). Этот источник питания содержит преобразовательный блок, в качестве которого в зависимости от значения напряжения оперативного постоянного тока используется либо блок типа ПО 120 при напряжения 110 В, либо блок типа ПОПО при напряжения 220 В, и блок стабилизации типа П0210. Посредством указанных блоков формируют цепь напряжения 0, +24 В со стабилизацией ± 10 %, к которой подключается блок выходных реле, и цепь напряжения 0, ± 15 В со стабилизацией ± 2 %, к которой присоединены все остальные блоки резервного комплекта защит.
ЦЕПИ ПРИЕМНЫХ РЕПЕ
Необходимые для функционирования рассматриваемых защит логические сигналы от внешних устройств защиты и автоматики формируются посредством контактных выходов, подключенных к цепи оперативного постоянного тока через достаточно протяженные контрольные кабели. В энергосистемах страны отмечались случаи ложного сра- 22
батывания быстродействующих устройств защиты и автоматики вследствие замыканий жилы контрольного кабеля на ’’землю”, перераспределения зарядов распределенных емкостей жилы контрольного кабеля относительно ’’земли”, возмущений в системе оперативного тока. Для исключения указанного явления в рассматриваемых шкафах защит прием сигналов от внешних устройств осуществляется посредством двух блоков реле-повторителен типа Р119, характеризуемых схемой, приведенной на рис. 7.
В указанном блоке один из выводов обмотки приемного реле KL1 подключается к внешнему контакту КЫ^ через диод VD4, анод которого соединен с балластным резистором R1. Второй вывод обмотки реле KL1 подключен к параметрическому стабилизатору, образованному стабилитронами VD1-VD3 и расположенным на плите резистором R^. Тип стабилитронов выбран таким образом, что обеспечиваемое ими значение напряжения на выходе стабилизатора £7СТ близко к номинальному значению напряжения срабатывания реле-повторителя, которое составляет 24 В.
При замыкании контакта KL 2 у обеспечивается выполнение условия
^4 = ^ОП > ^об ~ ^4п * ^CTs
где Ua, Uoq — напряжения, прикладываемые соответственно к аноду Диода VD4 и к общей точке обмоток реле повторителей; Z7On “ напряжение оперативного постоянного тока.
По этой причине открывается диод VD4, и реле KL1 срабатывает.
При КЗ на землю жилы кабеля, посредством которого подключается контакт ИЛ^, вследствие наличия на подстанции, где установлен Шкаф защит, устройства контроля изоляции цепей оперативного по-
23
Обозначь Обозначение блока ниерелеПринимаемый сигналPl 19KU(=A1+E5)Реле положения ’’Отключено” выключателя В1 ■KL2Реле положения ’’Отключено" выключателя В2KL3О НМ ТЗНП параллельной ВЛKL4 -Реле положения ’’Включено” выключателя параллельной ВЛKI.5Реле положения ’’Включено” шиносоединительного выклю-чателяKL6Сигнал № 3 ВЧТОPl 19KUСигнал № 1 ВЧТО(=A1+E6) KI.2ОтУРОВKL3Сигнал № 2 ВЧТОKL4Реле контроля наличия напряжения на линииKL5Реле контроля непереключения фаз выключателя В1KL6Реле контроля непереключения фаз выключателя В2Обозначь Обозначение блока ниерелеПринимаемый сигналPl 19KU(=A1+E5)Реле положения ’’Отключено” выключателя В1 ■KL2Реле положения ’’Отключено" выключателя В2KL3О НМ ТЗНП параллельной ВЛKL4 -Реле положения ’’Включено” выключателя параллельной ВЛKI.5Реле положения ’’Включено” шиносоединительного выклю-чателяKL6Сигнал № 3 ВЧТОPl 19KUСигнал № 1 ВЧТО(=A1+E6) KI.2ОтУРОВKL3Сигнал № 2 ВЧТОKL4Реле контроля наличия напряжения на линииKL5Реле контроля непереключения фаз выключателя В1KL6Реле контроля непереключения фаз выключателя В2Таблица 6. Приемные реле защитТаблица 6. Приемные реле защит
Обозначь Обозначение блока ниереле
Принимаемый сигнал
Pl 19KU
(=A1+E5)
Реле положения ’’Отключено” выключателя В1 ■
KL2
Реле положения ’’Отключено" выключателя В2
KL3
О НМ ТЗНП параллельной ВЛ
KL4 -
Реле положения ’’Включено” выключателя параллельной ВЛ
KI.5
Реле положения ’’Включено” шиносоединительного выклю-
чателя
KL6
Сигнал № 3 ВЧТО
Pl 19KU
Сигнал № 1 ВЧТО
(=A1+E6) KI.2
ОтУРОВ
KL3
Сигнал № 2 ВЧТО
KL4
Реле контроля наличия напряжения на линии
KL5
Реле контроля непереключения фаз выключателя В1
KL6
Реле контроля непереключения фаз выключателя В2
Обозначь Обозначение блока ниереле
Принимаемый сигнал
Pl 19KU
(=A1+E5)
Реле положения ’’Отключено” выключателя В1 ■
KL2
Реле положения ’’Отключено" выключателя В2
KL3
О НМ ТЗНП параллельной ВЛ
KL4 -
Реле положения ’’Включено” выключателя параллельной ВЛ
KI.5
Реле положения ’’Включено” шиносоединительного выклю-
чателя
KL6
Сигнал № 3 ВЧТО
Pl 19KU
Сигнал № 1 ВЧТО
(=A1+E6) KI.2
ОтУРОВ
KL3
Сигнал № 2 ВЧТО
KL4
Реле контроля наличия напряжения на линии
KL5
Реле контроля непереключения фаз выключателя В1
KL6
Реле контроля непереключения фаз выключателя В2
Таблица 6. Приемные реле защит
Таблица 6. Приемные реле защит
стоянного тока может обеспечиваться Ua ®» 0,5 Uon. Поскольку в данном случае Ua < t^g, открытия диода VD4 не происходит и реле KL1 остается в состоянии несрабатывания. При этом наличие связи через балластные резисторы RI, R7 обеспечивает условия для срабатывания вышеупомянутого устройства контроля изоляции.
При включении источника оперативного тока происходит процесс заряда емкости Ск между жилой контрольного кабеля и оперативными цепями, что приводит к открытию диода VD4 и протеканию тока через обмотку реле KL1. Однако срабатывания реле КЫ не происходит, так как указанный процесс носит кратковременный характер вследствие разряда емкости Ск через резисторы RI, R7.
Разряд емкости Ск, вызванный отключением источника оперативного тока или КЗ между его полюсами, не приводит к протеканию тока через обмотку реле KL1, так как в этом случае диод VD4 оказывается включенным в обратном направлении.
Сведения о сигналах, принимаемых посредством приемных реле, приведены в табл. 6.
Глава третья ;
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ
РЕЛЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Принцип действия реле сопротивления. При построении реле сопротивления (PC), особенно на основе операционных усилителей (ОУ), целесообразно применение принципов сравнения величин по фазе, позволяющих после суммирования величин производить операции с пря- 24
Л
Структурная схема PC
мОугольными импульсами. Указанное исключает трудно выполнимые требования к линейным преобразованиям сравниваемых величин в широких диапазонах входных сигналов, предъявляемые к PC на основе принципа сравнения абсолютных значений величин. Помимо указанного, сравнение величин по фазе обеспечивает принципиальную отстройку от ложных действий направленных PC при отсутствии одной из величин и более широкие возможности получения сложных характеристик срабатывания в комплексной плоскости сопротивления Z = = U^ Поэтому в дистанционной защите ВЛ 110-330 кВ при построении PC используются принципы сравнения по фазе двух или более электрических величин [3].
Принцип действия PC поясняется на основе обобщенной структурной схемы [4, 5], приведенной на рис. 8.’
В схеме приняты следующие обозначения:
У У — соответственно междуфазное напряжение и разность фазных токов, подводимые к PC;
W' kU*— напряжения, подводимые к блоку памяти, пропорциональные мёждуфазным напряжениям других фаз;
^вых — выходной сигнал PC;
ДН, ДТ - датчики (преобразователи) напряжения и тока, имеющие на своих выходных зажимах напряжения, пропорциональные соответственно сигналам Ц«Г,
П - блок памяти, формирующий и запоминающий на определенное время напряжение поляризации реле и обеспечивающий правильное действие PC при близких повреждениях;
Фг ~ Фп - формирователи сравниваемых синусоидальных величин Ei,E2 - Еп, являющихся линейными функциями Uи/:
E^k^U* к12Г= киЦХ-Ь), Z^-All--,
1
£2=*ц£ + ki21= kiiHZ-Z^, Z2 = -; I
Г(i)
Ел^ кмЦ^г kn2l = knI(Z-Z„), Z„ = -_^1_
J25
Рис. 9. Характеристика срабатывания PC I ступениРис. 9. Характеристика срабатывания PC I ступенирис. 10. Временные диаграммы работы схемы сравнения с реагирующим органом РО2:я - КЗ вне зоны действия; 5 - КЗ в зоне действиярис. 10. Временные диаграммы работы схемы сравнения с реагирующим органом РО2:я - КЗ вне зоны действия; 5 - КЗ в зоне действия
Рис. 9. Характеристика срабатывания PC I ступени
Рис. 9. Характеристика срабатывания PC I ступени
рис. 10. Временные диаграммы работы схемы сравнения с реагирующим органом РО2:
я - КЗ вне зоны действия; 5 - КЗ в зоне действия
рис. 10. Временные диаграммы работы схемы сравнения с реагирующим органом РО2:
я - КЗ вне зоны действия; 5 - КЗ в зоне действия
где^и - коэффициент передачи по цепям напряжения; х12,a;22.^2- комплексные коэффициенты передачи по цепям тока для формирования особых точек 2b 23, Z„ соответственно;
ФИН — формирователь импульсов, которые имеют положительную полярность при совпадении полярностей сравниваемых величин Ех - Ей и отрицательную — при их несовпадении;
РО - реагирующий орган первого (РОЛ или второго (Ю2) вида, Реагирующий орган первого вида обеспечивает сравнение времени несовпадения с заданным и используется для формирования многоугольных* характеристик. Реагирующий орган второго вида обеспечивает сравнение времени несовпадения с временем совпадения и используется для формирования круговых, а также эллиптических или составных характеристик, образованных пересечением нескольких окружностей;
ОС — схема сравнения величин Ех-Еп по фазе, состоящая из ФИН иЮ.
На рис, 9 приведена характеристика срабатывания PC I ступени защиты, имеющая форму, близкую к окружности, проходящей через особые точки 2,. Z^. Z^.
Известно [1, 3], что круговые или эллиптические характеристики могут быть образованы путем сравнения по фазе двух электрических величин, например Ех и £2, сформированных в соответствии с (1). Однако PC с такими характеристиками с использованием РО второго вида имеют предельное быстродействие только при угле максимальной чувствительности н существенно замедляются по краям зоны действия. Характеристика на рис. 9 образована путем одновременного сравнения по фазе трех электрических величин Ех, Ег и £3 по выражению (1). При двухполупериодном ФИН PC с такой характеристикой имеет более высокое быстродействие благодаря непрерывному несовпадению электрических величин в зоне, ограниченной треугольником Zx, 2^, 23, и повышенную селективность из-за увеличения времени срабатывания PC по краям зоны действия (в области между треугольником и ок- 26
ружностью). Последнее также улучшает стабильность характеристики при наличии высших гармоник в сети. Характеристика на рис. 9 проходит через начало координат и составлена из трех дуг, опирающихся на отрезки 21 22, 22 23, 23 2,. Так как особая точка 23 располагается вначале координат (23 - 0), то коэффициент £32 в соответствии с (1) принимается равным нулю. Для устранения мертвых зон и повышения селективности при близких КЗ предусмотрена подпитка блока памяти напряжением, пропорциональным напряжению неповрежденной фазы Цф. С учетом этого выражение (1) для PC I ступени принимает вид
£ 1 2
1
Ь = к»1(2-2г); Z2=- -^ Ез = к1Х12 + йп^ф; 23= 0,
где Ап ~ комплексный коэффициент передачи блока памяти, обеспечивающий совпадение фазы величин *ц/2 н к^Цф и запоминание на некоторое время величины Ед = кп Цф.
Величины Ех, Е^, Е3, сформированные в соответствии с (2) на выходах формирователей Фх, Фг и Ф3 (рнс. 8), поступают на вход ФИН. На выходе ФИН формируется импульсный сигнал еф (рис. 10, а,б), /7 /К7
Рис. 12. Временные диаграммы функционирования схемы сравнения с реагирующим органом РО1:' д - КЗ вне зоны действия; б - КЗ в зоне действияРис. 12. Временные диаграммы функционирования схемы сравнения с реагирующим органом РО1:' д - КЗ вне зоны действия; б - КЗ в зоне действиягнсг сгнсг с(3)(3)
Рис. 12. Временные диаграммы функционирования схемы сравнения с реагирующим органом РО1:
' д - КЗ вне зоны действия; б - КЗ в зоне действия
Рис. 12. Временные диаграммы функционирования схемы сравнения с реагирующим органом РО1:
' д - КЗ вне зоны действия; б - КЗ в зоне действия
гнс
г с
гнс
г с
(3)
(3)
Рис. ^11. Характеристика срабатывания Рс
II ступени
длительность отрицательных импульсов которого . пропорциональна времени несовпадения тнс мгновенных значений величин вь е2 и е3; а длительность положительных импульсов - времени совпадения гс указанных величин,
С выхода ФИН прямоугольные импульсы поступают на реагирующий орган РО2, который обеспечивает интегрирование импульсного сигнала и срабатывает при превышении интегральным значением си значения порогового напряжения
Условие срабатывания РО2 имеет вид
22 тр
где т3 - постоянная времени заряда интегрирующего элемента Ю2: Тр - постоянная времени разряда интегрирующего элемента; к — коэффициент пропорциональности, определяющий уставку по срабатыванию РО2. Так как гнс = а[ш, а гс = я - «/со, где а - угол между крайними из величин Ех, Ег и Ез, то условие срабатывания РО2 с учетом (3) принимает вид
кк .
°ср> "—~ . (4) v 1 * к
где «Ср - граничный угол срабатывания.
Так как в соответствии с (1) и (2) фазовые соотношения между векторами Ед, Ед и Ез соответствуют фазовым соотношениям между векторами/Z-Zb Z-Z, и Z-Z3, каждый из которых определяется координатами одной из особых точек Zx, Z2, Z3 (см. рис. 9) и точкой Z = уу комплексной плоскости сопротивлений, то на грани срабатывания угол между крайними из векторов равен углу срабатьшания йср.
При этом для любых точек Z =Z’ находящихся внутри заданной характеристики (см. рис. 9), наибольший угол между векторами Z-Z^ Z^-Z^ и Z по абсолютному значению а > «ср, а для точек Z = Z ", находящихся вне характеристики, о" < аср.
Таким образом, характеристика PC I ступени задана координатами особых точек ZX1 Z^, Z^ (точка Z^ совпадает с началом координат) и углом срабатывания «ср, близким к 120°.
При частоте /0 = 50 Гц углу аср = 120° соответствует минимальное собственное время срабатывания Ю2, равное 6,66 мс. Благодаря использованию принципа сравнения времени несовпадения с временем совпадения, собственное время срабатьшания РО2 выбрано больше 10 мс, что улучшает стабильность характеристики PC I ступени в. установившемся и переходном режимах КЗ.
На рис. И приведена характеристика срабатывания РС П ступени, имеющая форму четырехугольника с вершинами Zx, Z^, Z3, Z^, охватывающего начало координат, что обеспечивает надежное резервирование при близких повреждениях. Характеристика PC II ступени реализуется путем одновременного сравнения по фазе четырех электрических величин Ед, Ед, Ез, Ед в соответствии с выражением (1). В схеме сравнения РС П ступени используется реагирующий орган первого вида РОД Величины Еу-Ед, сформированные на выходах формирователей Фх, ф2, ф3 и Фд Кем. рис. 8), поступают на вход ФИН.
При этом с учетом согласующего каскада на выходе ФИН формируется импульсный сигнал е^ (рис. 12, а,б), длительность отрицательных импульсов которого пропорциональна времени несовпадения сравниваемых величин, а длительность положительных — времени совпадения. Ю1 обеспечивает сравнение времени несовпадения гнс мгновенных значений ех, е2, е3, ед с заданным и срабатывает при гис > 10 мс, что соответствует углу между крайними из величин «ср = -п. Согласно
Рис. 13. Характеристика срабатывания Р(; Шступени
фазовые соотношения между векторами £ъ Ег, Ез иЕ^ соответ, ствуют фазовым соотношениям между векторами Z-Zt) Z-Z2('Z-Z3 и ^"^4> каждый из которых определяется координатами одной из особых точек Zb Z^, Z^ Хд (см. рис. 11) и точкой Z = ^//комплекс.
- плоскости сопротивления. С учетом этого на грани срабатывания ной между крайними из векторов равен я, а характеристика PC II ступени ограничена прямыми, проходящими через особые точки Zb ~ дрй этом для любых точек Z = Z , находящихся внутри заданной ха- пактеристики, наибольший угол между векторами Z™Zb Z 2,. Z-Z3 и Z-2a по|абсолютному значению а > я, а для точек Z = Z ", находящихся вне характеристики, угол а" < тг.
Х1И48 16A 16В 18A 18B 2QAХ1И48 16A 16В 18A 18B 2QAРис. 14. Схема преобразователейРис. 14. Схема преобразователейСледует отметить, что при двухполупериодном формировании импульсов несовпадения (рис. 12,6) При угле между крайними из вели- а > я импульсный сигнал несовпадения превращается в сплошной. Указанное позволяет выбирать уставку по длительности Ю1 более
Х1И48 16A 16В 18A 18B 2QA
Х1И48 16A 16В 18A 18B 2QA
Рис. 14. Схема преобразователей
Рис. 14. Схема преобразователей
10 мс. Уставка по длительности РО1 для PC II ступени выбрана примеру равной 15 мс, что улучшает стабильность характеристики PC II ступе^ в режимах КЗ.
На рис. 13 приведена характеристика срабатывания PC Ш ступени имеющая форму треугольника с вершинами Z,, Z2, Z3^ Такое построй ние характеристики обеспечивает лучшую отстройку от Загрузочных р& жимов и возможность дальнего резервирования. PC III ступени нмее] характеристику, проходящую через начало координат, и с целью упру, щения содержит блок памяти, общий с PC I ступени. Характеристика PC Ш ступени реализуется путем одновременного сравнения по фаз( трех электрических величин Ех, Ег и Е3 по выражениям (1) и (2),
В схеме сравнения PC III ступени используется реагирующий орган первого вида POI, выполненный аналогично PC II ступени, срабатывающий при угле аср = я. Выдержка времени Ю1 для PC Ш ступени выб рана примерно равной 20 мс, что улучшает стабильность характеристи ки срабатывания.
Рис. 15. Схема преобразователей тока блокатипаД103Рис. 15. Схема преобразователей тока блокатипаД103Схема бяакоб Е1-ЕЗСхема бяакоб Е1-ЕЗДатчики напряжения фаз АВ, ВС и СА, используемые для PC всех ступеней ДЗО, конструктивно выделены в отдельный блок датчиков напряжения типа Д102, схема которого приведена на рис. 14. При этом от каждого из датчиков напряжения отдельных фаз El, Е2, ЕЗ возмож но питание одновременно PC всех ступеней ДЗО. Вторичные цепи дат чиков напряжения содержат по три ступенчатых 1XBI, ХВ2, ХВЗ) и три плавных (Rl, R2, R3) регулировочных элемента для изменения уставок PC в цепях напряжения не менее чем в 45 раз для PC Ш ступени и не менее чем в 20 раз для PC I и II ступеней. Датчики тока ДЗ включаются
Рис. 15. Схема преобразователей тока блокатипаД103
Рис. 15. Схема преобразователей тока блокатипаД103
Схема бяакоб Е1-ЕЗ
Схема бяакоб Е1-ЕЗ
Рис. 16. Схема преобразователей тока блока типа Д 104Рис. 16. Схема преобразователей тока блока типа Д 104Схема Злохов Е1...ЕЗСхема Злохов Е1...ЕЗкр^кр^на разность фазных токов. При этом датчики тока PC I ступени ДЗО выделены в блок типа ДЮЗ (рис. 15), а датчики тока PC II и Ш ступеней выделены в блок типа Д104 (рис. 16). С целью упрощения датчики тока в блоке ДЮЗ используются также для блокировки при качаниях. Вторичные цепи датчиков тока содержат по два переключателя SB 2 hSBI для уменьшения уставок PC в цепях тока в 2 (при замыкании переключателя SB 2) и 4 раза (при замыкании переключателей SB2 и SSZ).
Рис. 16. Схема преобразователей тока блока типа Д 104
Рис. 16. Схема преобразователей тока блока типа Д 104
Схема Злохов Е1...ЕЗ
Схема Злохов Е1...ЕЗ
кр^
кр^
Зашита от перенапряжений обеспечивается с помощью варисторов RVI блоков Е1, Е2иЕЗ.
На рис. 17 приведена схема PC I, И и Ш ступеней для одной из фаз Д30. Конструктивно полупроводниковая часть PC всех ступеней выполнена в блоке типа С101.
Реле сопротивления I и II ступеней ДЗ резервного комплекта выполнены с использованием общих датчиков тока в блоке |Д112 н общих Датчиков напряжения в блоке Д113. Конструктивно полупроводниковая часть PC I ступени выполнена в блоке С106, a PC II ступени — в блоке С107. Принцип действия и выполнение PC I и II ступеней ДЗр те же, что у pc I и II ступеней ДЗО, описанного выше.
2-6382
1в
। Д104(=А2*Е12) ।
331 I
XV14A J
^
I
RI 68,1 к
a
R7 464
R8 464
R3 301
I Д103(^А2*Е13) ~|
' ХГ.4А J
I^Zf:68-'
R2
4 3,2 к
R3 03
365 k0,01 mk
j^££S
R4 365 k
4(^Е^1
„e'^SBI9R5 11 Ок *
R6 178 k
Г
| TA1
Xt:148
I TV1
R5 301
| Д102(=А2*Е7)
Lxt:t2B is^
\.ХГ.14А Л_ R8 У4 K
К '-^
ХВ1
г«-^>
ХВ2-«—»хвзL^y
R6 4,7 к
Wa Us
СЮ1(=А2*Е6)
A1
Ct 0,04?мк
R13 100 к
C2
R15 S3,2 к
5
AS
R16 100 k
R18 100 k
R13 365*
R21 348 k
R22 100*
05
XPC3
X1:24B,
R25 43,2k
P02
R26 100 к
ФИН
e4 R20 140 k
ФИН A. PQ1
R14 100 k
R17 130 k
R23 14*
06 0,047 w
(57 11R24 10 Ok
RS 51,1к 0,047«k
ХГЛ8А । X1110B
R1 6,8 k
vR2 6,8 k
R16,8k
и
0
х1:2бвД RC1
Р01
z
R27 100 k
AtO
u8C ^
012 О.ЗЗмк
R47 12,1 к
010
0,01 мк
R48 9,03 к
R12011
200 к 0,01 wk
_ I R11
xvxi:16&W-
uCA-*——t—j-
0 Хоз T 0,1 мк
R4 I
4,7 k I
R50
6,2 к
С130,33 мк
014 0,33 мк
R43 4,64 к
РИС. 17. Схема формирования сравниваемых величин для реле сопротивления ДЗ
основного комплекта в блоке типа С101
Рис. 17 (продолжение)Рис. 17 (продолжение)Рис. 18. Схема формирования импульсов несовпаденияПримечание. Здесь н далее на рисунках без указания типов приведены следующие элементы: диоды КД522, светодиоды АЛЗО7, транзисторы КТ3107 (р-п-р) и КТ3102 (п-р-п), выпрямительные мосты КЦ407, логические микросхемы К511, операционные усилители К553УД2. Без указания номинальной мощности приведены резисторы МЛТ-0, 125Рис. 18. Схема формирования импульсов несовпаденияПримечание. Здесь н далее на рисунках без указания типов приведены следующие элементы: диоды КД522, светодиоды АЛЗО7, транзисторы КТ3107 (р-п-р) и КТ3102 (п-р-п), выпрямительные мосты КЦ407, логические микросхемы К511, операционные усилители К553УД2. Без указания номинальной мощности приведены резисторы МЛТ-0, 125протекающий через конденсатор С9 и совпадающий по фазе с током, протекающим через резистор R27, определяется из соотношенияЬ =Ь№а - UbcV900,где £л - коэффициент пропорциональности.Аналогичным образом выполняются блоки ’’памяти” для PC фаз ВСиСА.С выходов формирователей на ОУ А7, А8, А9 сравниваемые величины Ev, Ег, Ед поступают на вход двухполупериодного формирователя импульсов несовпадения по знаку мгновенных значений сравниваемых величин ФИН.Вход ФИН (рис, 18) представляет собой диодный селектор положительных н отрицательных сигналов, выполненный на диодных сборках VI и V2, которые через резисторы R1 и R2 поступают на входы ОУ А1, формирующего импульсы несовпадения и совпадения сравниваемых величин. Через резисторы R3 и R4 на входы 5 и 4 усилителя подаются соответственно положительные н отрицательные напряжения 01 источника питания ± 15 В, приводящие при отсутствии входных сигналов к положительному сигналу на выходе ОУ, так как потенциал неинвертирующего входа 5 превышает потенциал инвертирующего входа 4.При несовпадении знаков мгновенных значений величин^, Ед, Уз открыт хотя бы один из диодов селектора положительных сигналов. При этом через резистор R2 протекает ток, потенциал точки 4 увеличивается и становится положительным. При несовпадении знаков величин открыт также хотя бы один из диодов селектора отрицательных сигна- ЛОв- При этом через резистор R1 протекает ток, потенциал точки 5протекающий через конденсатор С9 и совпадающий по фазе с током, протекающим через резистор R27, определяется из соотношенияЬ =Ь№а - UbcV900,где £л - коэффициент пропорциональности.Аналогичным образом выполняются блоки ’’памяти” для PC фаз ВСиСА.С выходов формирователей на ОУ А7, А8, А9 сравниваемые величины Ev, Ег, Ед поступают на вход двухполупериодного формирователя импульсов несовпадения по знаку мгновенных значений сравниваемых величин ФИН.Вход ФИН (рис, 18) представляет собой диодный селектор положительных н отрицательных сигналов, выполненный на диодных сборках VI и V2, которые через резисторы R1 и R2 поступают на входы ОУ А1, формирующего импульсы несовпадения и совпадения сравниваемых величин. Через резисторы R3 и R4 на входы 5 и 4 усилителя подаются соответственно положительные н отрицательные напряжения 01 источника питания ± 15 В, приводящие при отсутствии входных сигналов к положительному сигналу на выходе ОУ, так как потенциал неинвертирующего входа 5 превышает потенциал инвертирующего входа 4.При несовпадении знаков мгновенных значений величин^, Ед, Уз открыт хотя бы один из диодов селектора положительных сигналов. При этом через резистор R2 протекает ток, потенциал точки 4 увеличивается и становится положительным. При несовпадении знаков величин открыт также хотя бы один из диодов селектора отрицательных сигна- ЛОв- При этом через резистор R1 протекает ток, потенциал точки 5
Рис. 17 (продолжение)
Рис. 17 (продолжение)
Рис. 18. Схема формирования импульсов несовпадения
Примечание. Здесь н далее на рисунках без указания типов приведены следующие элементы: диоды КД522, светодиоды АЛЗО7, транзисторы КТ3107 (р-п-р) и КТ3102 (п-р-п), выпрямительные мосты КЦ407, логические микросхемы К511, операционные усилители К553УД2. Без указания номинальной мощности приведены резисторы МЛТ-0, 125
Рис. 18. Схема формирования импульсов несовпадения
Примечание. Здесь н далее на рисунках без указания типов приведены следующие элементы: диоды КД522, светодиоды АЛЗО7, транзисторы КТ3107 (р-п-р) и КТ3102 (п-р-п), выпрямительные мосты КЦ407, логические микросхемы К511, операционные усилители К553УД2. Без указания номинальной мощности приведены резисторы МЛТ-0, 125
протекающий через конденсатор С9 и совпадающий по фазе с током, протекающим через резистор R27, определяется из соотношения
Ь =Ь№а - UbcV900,
где £л - коэффициент пропорциональности.
Аналогичным образом выполняются блоки ’’памяти” для PC фаз ВСиСА.
С выходов формирователей на ОУ А7, А8, А9 сравниваемые величины Ev, Ег, Ед поступают на вход двухполупериодного формирователя импульсов несовпадения по знаку мгновенных значений сравниваемых величин ФИН.
Вход ФИН (рис, 18) представляет собой диодный селектор положительных н отрицательных сигналов, выполненный на диодных сборках VI и V2, которые через резисторы R1 и R2 поступают на входы ОУ А1, формирующего импульсы несовпадения и совпадения сравниваемых величин. Через резисторы R3 и R4 на входы 5 и 4 усилителя подаются соответственно положительные н отрицательные напряжения 01 источника питания ± 15 В, приводящие при отсутствии входных сигналов к положительному сигналу на выходе ОУ, так как потенциал неинвертирующего входа 5 превышает потенциал инвертирующего входа 4.
При несовпадении знаков мгновенных значений величин^, Ед, Уз открыт хотя бы один из диодов селектора положительных сигналов. При этом через резистор R2 протекает ток, потенциал точки 4 увеличивается и становится положительным. При несовпадении знаков величин открыт также хотя бы один из диодов селектора отрицательных сигна- ЛОв- При этом через резистор R1 протекает ток, потенциал точки 5
протекающий через конденсатор С9 и совпадающий по фазе с током, протекающим через резистор R27, определяется из соотношения
Ь =Ь№а - UbcV900,
где £л - коэффициент пропорциональности.
Аналогичным образом выполняются блоки ’’памяти” для PC фаз ВСиСА.
С выходов формирователей на ОУ А7, А8, А9 сравниваемые величины Ev, Ег, Ед поступают на вход двухполупериодного формирователя импульсов несовпадения по знаку мгновенных значений сравниваемых величин ФИН.
Вход ФИН (рис, 18) представляет собой диодный селектор положительных н отрицательных сигналов, выполненный на диодных сборках VI и V2, которые через резисторы R1 и R2 поступают на входы ОУ А1, формирующего импульсы несовпадения и совпадения сравниваемых величин. Через резисторы R3 и R4 на входы 5 и 4 усилителя подаются соответственно положительные н отрицательные напряжения 01 источника питания ± 15 В, приводящие при отсутствии входных сигналов к положительному сигналу на выходе ОУ, так как потенциал неинвертирующего входа 5 превышает потенциал инвертирующего входа 4.
При несовпадении знаков мгновенных значений величин^, Ед, Уз открыт хотя бы один из диодов селектора положительных сигналов. При этом через резистор R2 протекает ток, потенциал точки 4 увеличивается и становится положительным. При несовпадении знаков величин открыт также хотя бы один из диодов селектора отрицательных сигна- ЛОв- При этом через резистор R1 протекает ток, потенциал точки 5
Реле сопротивления I ступени. Величины Ед, Ед, Е3 для PC I ступе ни ДЗО формируются на выходах блоков А7, А8, А9. При этом коэф фициеит кхх реализуется с помощью одинаковых резисторов R24 R26, R27 в блоке С101, а также делителя RI, R4 и трансформатора на пряжения TV1 в блоке Д102. Изменение коэффициента кх ь определяй щего масштаб характеристики PC I ступени, производится регулирое кой уставки в блоке датчиков напряженияД102. Коэффициент к1; является комплексным числом и реализуется с помощью активно-ем костной цепи R8, Сб, подключаемой через выход Х1:4А в блоке ДЮЗ к трансформатору тока ТА1. Коэффициент кд 2 также является комп лексным.числом и реализуется цепью R9, С7 и резистором R25, под ключаемыми соответственно через выводы Х1:4А и XI-.4В к транс форматору тока TAL Коэффициент к32 равен нулю, так как характе ристика проходит через начало координат, а сравниваемая величии £3 в PC I ступени равна:
где £п - напряжение, вводимое в величину Е3 с блока ’’памяти” П и образованное, например, при междуфазном замыкании АВ налряже нием неповрежденной фазы С Блок ’’памяти”, реализуемый на основе ОУ А10, является селективным фильтром с двумя суммирующими входами н двойным Т-образным мостом в цепи обратной связи. Настройка фильтра на промышленную частоту обеспечивается подстроечным резистором R50. Напряжение ’’памяти”, формируемое на выходе П, например, для PC АВ образуется суммированием напряжений, снимаемых с части вторичных витков трансформаторов напряжения TVL включаемых на междуфазные напряжения ВС и СА При этом с выхода трансформатора фазы G4 снимается напряжение, пропорциональное Uca . а с выхода трансформатора фазы ВС - напряжение, пропорциональное минус Ugo Результирующее напряжение, снимаемое с выхода ОУ АЮ, пропорционально напряжению неповрежденной фазы Усо- При этом необходим поворот по фазе на угол 90° для обеспечения совпадения фаз суммируемых токов на'входе ОУ А9. Указанное реализуется дифференцирующим звеном на основе конденсатора С9, а ток 1ц,
V2
VS 15 ^Ok
--£H=b
;n VB14
KC156A ,
R61
255 k
!^j‘ ВходУЛк®
VIM?
^b
017
0,047 uk
R64220k\
VB16 018^.
3300\
7
A1
R65
510
*15В ?02 "I
УБ20
R66
1,6k
Выход ।
1)2.3
—♦—0
019О.ЗЗмк-^
22.4
Рис. 19. Схема реагирующего органа РО2
уменьшается и становится отрицательным. Указанное приводит к тому, что потенциал инвертирующего входа 4 превышает потенциал ней» вертирующего входа 5 и на выходе ОУ появляется отрицательный им пульс, длительность которого пропорциональна времени несовпадения по знаку сравниваемых величин.
В момент времени, когда совпадают положительные значения всех сравниваемых величин, открыты все диоды селектора положитель иых сигналов. Поэтому под действием тока, протекающего через резне тор R2, открыт диод VD2, который ограничивает по величине поло, жительный потенциал входа 4.
В моменты совпадения положительных значений всех сравниваемых величин на выходе селектора отрицательных сигналов выделяется наименьшее из положительных значений напряжений сравниваемых величин. При этом потенциал входа 5 положителен и определяется соотношением резисторов R1 и R3 с учетом падения напряжения на диоде селектора.
Аналогично схема работает и при совпадении отрицательных значений всех сравниваемых величин.
Таким образом, при совпадении положительных и отрицательных значений сравниваемых величин напряжение на выходе усилителя ОУ имеет положительное значение, а при несовпадении — отрицательное.
С выхода двухлолупериодного формирователя импульсов несовпадения ФИН сигнал/поступает на вход реагирующего органа РОЗ. Реагирующий орган РО2 (рис. 19) выполнен на основе интегратора Al и логических элементов D2.3 и D2.4. На входе РО2 включены балластный резистор R53, выпрямительный мост V2, стабилитрон VD14, выпрямительные диоды VD15, VD16, балластные резисторы R60, R61 и конденсатор С18 для повышения помехоустойчивости схемы. В цепи обратной связи операционного усилителя А1 включены интегрирующий конденсатор СП и диод VDI7, защищающий входы логических элементов D2.3 и D2.4 от больших отрицательных напряжений. Поло-
«тельные и отрицательные импульсы, поступающие с выхода ФИН ж вход РО2, стабилизируются по амплитуде с помощью моста V2 и стабилитрона VD14. Такой принцип стабилизации позволяет с высокой точностью стабилизировать положительные и отрицательные Импульсы на одинаковых уровнях, что исключает отклонения реальных характеристик срабатывания PC от расчетных.
Стабилизированные импульсы выпрямляются диодами VD15 и VD16 и через резисторы R60 и R61 подводятся к инвертирующему входу операционного усилителя АЛ. На выходе диода VD15 формируются положительные импульсы с амплитудой 4- t^, а на выходе диода VDI6 - отрицательные импульсы с амплитудой — UCT. В нормальном режиме длительность положительных импульсов совпадения величин превышает длительность отрицательных импульсов несовпадения. При этом диод VDI7 открыт, конденсатор С17 практически разряжен (на конденсаторе сохраняется небольшой отрицательный потенциал, равный порогу открытия диода VDI7), а иавыходах логических элементов D2.3 и D2.4 присутствуют логические сигналы 1.
При возникновении КЗ на защищаемой ВЛ на выходе диода VD16 появляется отрицательное напряжение — UCT. При этом начинается заряд интегрирующего конденсатора^ СП током, протекающим через резистор R6L Срабатывание РО происходит при превышении напряжения на конденсаторе С17 величины порогового напряжения, при котором происходит переключение элементов D2.3 nD2.4, а на их выходах появляются логические сигналы 0. При этом загорается светодиод KD20, сигнализируя о срабатывании PC I ступени.
Для получения требуемой характеристики уставка по длительности реагирующего органа должна выбираться не менее 6,7 мс. Для повышения динамической устойчивости функционирования в соответствии с [6] указанное время увеличено до 15 мс.
Реле сопротивления П ступени. Для формирования особых точек ^ь ^2, Z3, Z4 PC П ступени формируются величины Ех-Е4 по выражению (1), которые снимаются соответственно с выходов сумматоров А1-А4 (см. рис. 17). Коэффициент кХ1 реализуется посредством резисторов R13, R14, R16, R18 и соответствующего блока датчиков напряжения. Коэффициент #12 реализуется цепью RI, С1, подключаемой к выводу ХР.14А в блоке Д104. Коэффициент £22 реализуется цепью R2, С2, подключаемой к выводу ХРЛ4А в блоке Д104, и резистором R15, который подключается к выводу Х1:4А блока Д104,
Коэффициент ^32 реализуется резистором R17, подключаемым к выводу ХГ.4А блока Д104, а коэффициент &42 - цепью R3, СЗ, под- клютаемой к выводу Х1:4А блока Д104, и цепью R4, R19 (переключать SB1 ”е” разомкнут, что соответствует — = 0,3) или цепью R19
b
а
(переключатель SB 1 замкнут - — = 0,6), подключаемой к выво-а
Рис. 20. Схема реагирующего органа POIРис. 20. Схема реагирующего органа POI
Рис. 20. Схема реагирующего органа POI
Рис. 20. Схема реагирующего органа POI
ду ХЫ4А блока датчиков тока Д104. С выходов сумматоров А1 - А4 сравниваемые величины поступают на вход двухполупернодноп формирователя импульсов несовпадения ФИН, принцип действия''кото рого описан выше. Напряжение, сформированное на выходе ФИН, посту пает на вход реагирующего органа РО1. Реагирующий орган РО1 (рис. 20) выполнен с использованием логических элементов 01.1, D1.2, D1.3 и транзистора УТР
Диод VD10 защищает вход элемента D1.1 от отрицательного напряжения. В нагрузочном режиме и при КЗ вне зоны действия II ступени на выходе ФИН присутствуют положительные импульсы напряжений под действием которых диод VDI0 открывается и к входу логического элемента D1.1 подводится логический сигнал 1. При этом на выходе элемента DL1 появляется импульсный сигнал 0 и конденсатор С15 через резистор R55 и диодУО12 практически мгновенно разряжается. В указанных режимах на выходе ФИН могут присутствовать также отрицательные импульсы, длительность которььх пропорциональна времени несовпадения сравниваемых, величин. Под действием этих импульсов диод VD10 закрывается1 и через резистор R51 к входу логического элемента DL1 подводится логический сигнал 0, в результате чего на его выходе появляется логический сигнал . 1. При этом диод VD12 закрывается и начинается заряд конденсатора С15 от источника питания +15 В через резисторы R54 и R55.
Однако срабатывания РО1 не происходит, так как длительность несовпадения знаков сравниваемых величин ?нс < 10 мс и потенциал эмиттера транзистора УП, примерно равный потенциалу его базы, не превышает величины порогового напряжения, при котором происходит переключение логических элементов D1.2 иОРЗ. В указанном режиме на выходе логических элементов D1.2 и D1.3 присутствуют логические сигналы к
Пои возникновении КЗ в зоне действия PC на выходе формирователя появляется отрицательное напряжение, а на выходе элемента л; 1 постоянно присутствует логический сигнал 1. В этом режиме потен
' эмиттера транзистора УП через заданное время превысит величи- “ порОгового напряжения и произондет^переключенис логических элементов DI.2 и DL3. тогда на их выходах появляются логические сигналы 0 и начинает светиться светодиод VD18, сигнализируя о срабатывании PC И ступени.
реле сопротивления Ш ступени. Для формирования особых точек ^ Zz, Z3 характеристики срабатывания PC Ш ступени (см. рис. 13) формируются величины £i, Ё2, Е3 в соответствии с выражением (1), которые снимаются соответственно с выходов сумматоров на ОУ А5, Аб А9 на рис. 17. Особая точка Z3 для PC I и III ступеней находится в начале координат комплексной плоскости, поэтому сигнал, снимаемый с выхода сумматора А9, является общим для PC I и III ступеней. Коэффициент кц реализуется с помощью резисторов R20, R21 для Zt и R22 для Z2 и блока преобразователей напряжения Д102. Коэффициент &12 реализуется цепью R5, R6, С4, подключаемой к выводу XI :4В в блоке Д104. Коэффициент кгг реализуется цепью R7, С5, подключаемой также к выводу Х1:4В в блоке Д104, и резистором R23, который подключается к выводу Х1:4А в блоке Д104. Коэффициент £32 н вектор Z3 равны нулю, так как характеристика проходит через начало координат. Принцип формирования вектора Е3 описан выше, при описании PC I ступени.
В блоке реле сопротивления типа С101 предусмотрена возможность дискретной регулировки наклона правой боковой стороны характеристики срабатывания PC Ш ступени по отношению к оси активных сопротивлений с 47° ± 5° до 35° ± 5°. Указанное осуществляется посредством удаления резисторов R6 и R21 с печатной платы блока €101.
С выходов сумматоров А5, Аб и А9 сравниваемые величины поступают на вход двухполупериодного формирователя импульсов несовпадения ФИН, аналогично описанному выше. Напряжение, сформированное на выходе формирователя ФИН, поступает на вход реагирующего органа Ю1. Реагирующий орган реле PC Ш ступени РО1 работает аналогично описанному выше для PC II ступени.
7- БЛОКИРОВКА при качаниях
Пусковой орган блокировки при качаниях. Блокировка при качаниях предназначена для исключения срабатывания дистанционной защи- 11,1 при возникновении качаний. При КЗ блокировка вводит в действие защиту на время, достаточное для ее срабатывания, и, если срабатыва- Ние|защиты не произошло, блокирует ее. Устройство блокировки состоит из пускового органа и логической части.
Рис. 21. Структурная схема пускового органа блокировки ДЗ при качаниях
Пусковой орган блокировки (ПОБ) реагирует на приращение тока обратной последовательности Д72/Дг, обеспечивая работу защиты при несимметричных КЗ. Для повышения чувствительности к симметричным КЗ ПОБ имеет дополнительный канал, реагирующий на прираще. ние тока прямой последовательности ЫДЫ. Указанное обеспечивает повышение чувствительности к некоторым видам несимметричных КЗ, которые характеризуются незначительным изменением тока обратной последовательности.
Принцип действия ПОБ, описанный в [7, 9], поясняется на основе структурной схемы, приведенной иа рис. 21.-
В схеме приняты следующие обозначения:
1^, Lb- 1с “ фазные токи, подводимые к блоку преобразователей тока;
Мав» Мвс — напряжения, пропорциональные разности фазных токов, формируемые на соответствующих выводах преобразователей тока;
к?72. ^'71 - напряжения, пропорциональные соответственно токам обратной и прямой последовательности;
и 0 — опорное напряжение, задающее минимальную уставку по току срабатывания ПОБ;
иъ »2 — выходные сигналы, соответственно чувствительного и грубого реагирующих органов;
ДТ— блок преобразователей тока;
ФТОП и ФТПП — фильтры тока обратной и прямой последовательностей, формирующие сигналы, пропорциональные соответственно токам обратной и прямой последовательностей;
Е1 и Е2 — идентичные каналы, выделяющие соответственно приращения величин к'^ и кДх;
Ф — инвертирующий полосовой фильтр, настроенный на промышленную частоту;
С— суммирующий усилитель;
И — инвертирующий усилитель;-
и СПИ - селекторы, соответственно отрицательных и полржи- тедаиых импульсов напряжения;’
иП- интегрирующая цепь;
рО1 рО2 - соответственно чувствительный и грубый реагирующие °Р^^7, ИЛИ2 — логические схемы ИЛИ, объединяющие сигналы с выходов каналов величинЬ. и/i.
Входная часть ПОБ содержит датчики линейных токов АВ и ВС, на выходах которых формируются напряжения к1дВ и к!Вс, пропорциональные разности фазных токов. Эти величины не содержат составляющих нулевой последовательности, а для выделения составляющих обратной или прямой последовательностей осуществляется взаимное смещение по фазе указанных величин на угол 60° и суммирование их. Для выделения составляющей обратной последовательности k'Lt величина к!дВ сдвигается по фазе на угол 60° в сторону опережения относительно величины к1вс> а Дпя выделения составляющей прямой последовательности к”1д величина kLgC смещается по фазе на тот же угол в сторону опережения относительно величины к!дВ. Эти операции осуществляются в ФТОП и ФТПП. Сигналы с выходов ФТОПи ФТПП подводятся к идентичным каналам Е1 иЕ2, выделяющим соответственно приращения величин k'l^ н к1^. На входе канала Е1 установлены инвертирующий полосовой фильтр Ф с достаточно высокой добротностью и суммирующий усилитель С
В нормальном нагрузочном режиме на выходе ФТОП присутствует напряжение статического небаланса И1г, обусловленное несиммет- рией токов в линии и погрешностью фильтра.
В установившемся режиме на выходе фильтра Ф выделяется напряжение, равное по значению и противоположное по знаку напряжению ^72. Указанные напряжения суммируются сумматором С, на выходе которого в установившемся режиме напряжение примерно равно нулю. Таким образом осуществляется компенсация статического небаланса иа переменном токе промышленной частоты. В условиях качаний или асинхронного хода из-за увеличения амплитуды и отклонения частоты подводимых токов напряжение статического небаланса на выходе ФТОП увеличивается. При этом увеличивается также напряжение на выходе сумматора С. Увеличение напряжения обусловлено не только увеличением амплитуды суммарных сигналов, но и инерционностью фильтра ^ а так»® зависимостью его коэффициента передачи от частоты. С выхода сумматора С.напряжение переменного тока поступает на вход инвертора И, а така® на входы селекторов отрицательных СОИ и положительных СПИ импульсов. На входы селекторов поступает также инВертированное ^напряжение переменного тока, снимаемое с выхода инвертора И. На выходе селектора отрицательных импульсов СОИ выделяются отрицательные импульсы удвоенной частоты, амплитуда котоРых пропорциональна величине напряжения *72, а на выходе селектора
интегрирующую цепь ИЦ. В качестве реагирующих органов 051 Ч<?Р6рО2 используются суммирующие усилители с разными коэффи- И, СОИ, СПИ образует двухполуперио/^ ^ми усиления по каждому из двух входов. Коэффициенты уси- ныи выпрямитель сигнала В с равными по значению положительныевходам соединенным с выходом ИЦ, больше коэффициентов
отрицательным сигналами на его выходах.ления по ^ входам> соединенным с выходом СОИ. Благодаря этому
Указашше импульсы поступают на входы чувствительного РО1 уСИЛ^лленных изменениях входных величин в условиях качаний сраба- грубого РО2 реагирующих органов, причем сигнал с СПИ подвода, ^2 органов РО1 н РО2 не происходит и сигналы на их выходах
положительных импульсов СПИ — равные отрицательным по значен^ положительные импульсы.
Совокупность элементов
R1 15* R5
Х1:28бДЗ 56* 01
R8 2,4 к
—С±Н 04
О,33мк О,33мк
отсутствуют.
+ «В %
R431*
xi: 25 В
0,047м*
R2 15* R6 f| 68 к
CJ1I1Г
^9 33 к
А1
ХР1
ХРЗ
1 v2 MVB1
Q R52160*
+ f5B
R66
А9 220*
20*
R36
200*
R44 15* R53 100* ^5м*
Х1:248
R7 220 к
L ± 1 ±1
05 0,01мк
R11 12,1*
5 к
R19
9,1*
R24
5,8к
R48 Ш
R57 R64
39*3*
АЮ Rs5
।1 3*
05 0,33 мк
020 0,15 мк
07 0,33 мк
311
023
■||- 5«к
R3 169 к
А2
R12 fFl
24 к
R4 02
82,5* 0,022
1Р8
-у 0,33 м*
20 к
31.2
Х1:юв
Г
R2Q 4,64 к
R13 2,4* -czi-—। сю 09 5,JJmk| 0,33м* нь—ЯН
R14 33*
АЗ
R15 27* f^T.
R15 12,1*
012 0,33м*
ХР2
R31
20*
R21
215* R2S
R22 5,8*
9,1* Г*”
013 0,33м*
R34
5,2*
*40 20*
R53
39*
R29
6,2к
А11
1^5
^,гв R45 R46
+ '5В 10*1*
flR38
А5 \\20к
-4-0
R54
160 к
А8 n^f
ТП \20*
>▻ г
R5S
39*
\7 V32
1 V3
R39200*
А4
R17
24 к
О
R23 4,54*
-L 014
Т 0,33 мк
R35
10*
Рис. 22. Схема пускового органа блокировки
ДЗ при качаниях блока типа Б101
При возникновении КЗ происходит скачкообразное/ увеличен величины fc72, подводимой к одному из входов сумматора С Веледу вие инерционности фильтра Ф в первый момент напряжение на его в^ ходе не изменяется, поэтому на выходе сумматора С появляется напр, жение пропорциональное приращению величины к/2. При этом на вьцг дах СОИ и СПИ появляются импульсы, амплитуда которых пропо- ционапьна этому приращению. Так как интегрирующая цепь ИЦ обладь инерционностью, то в первый момент положительный сигнал иа ее в^ ходе не изменяется, поэтому отрицательный сигнал, снимаемый с вьцг да СОИ, превышает положительный, снимаемый с выхода ИЦ и р& гирующий орган РО1 срабатывает. Реагирующий орган РО2 грубее, чд РО1, и срабатывает при больших приращениях величины k'h. С помощи опорного напряжения ц,, подводимого к СПИ, задается минимальна уставка по току срабатывания ПОБ. Канал Е2, выделяющий приращен; вектора £7Ь работает аналогично описанному выше каналу Е1. Сиги лы, снимаемые с выходов этих каналов, объединяются с помощью ж гических схем ИЛИ1 и ИЛЮ и поступают в логическую часть блокиро; ки прн качаниях, причем с выхода ИЛИ1 снимается (сигнал чувствител, ного реагирующего органа, а с выходаЖШЗ - грубого.Получение синусоидальных величин, пропорциональных разноси фазных токов, обеспечивается с помощью трансформаторов тока ТА (см. схему блока типа Д104 на рис. 16), входящих в блоки Е1, КПринципиальная схема полупроводникового блока пускового орп на блокировки при качаниях типа Б101 (рис. 22) содержит фильтр те ка обратной последовательности и фильтр тока прямой последователе ности, выполненные с использованием операционных усилителей А. н АЗ соответственно. Напряжения Мдв и Мвс подводятся соответствен но к входам ХГ.28В и Х1:26В блока. Входные цепи фильтров обеспе чивают необходимые фазовые сдвиги суммируемых токов, пропорцие нальных подводимым величинам. С помощью резисторов R1 и R2 ос^ ществляется настройка ФТОП. В цепях обратных связей ОУ А1 и Ai включены идентичные частотно-зависимые АС-цепи, обеспечиваюши! уменьшение высших гармонических составляющих в выходных сигна лах. К выходам ФТОП и ФТПП подключены идентичные каналы, выде ляющие приращения величин £72 и ^"/j. Канал, выделяющий приращу ния величины &72, содержит следующие элементы:инвертирующий активный полосовой фильтр (Ф), выполненный ‘ использованием ОУ А2. В цепи обратной связи усилителя включен: частотно-зависимая цепь в виде двойного Т-образного АС-моста, 1 настройка фильтра на промышленную частоту осуществляется резне тором R24;суммирующий усилитель (Q, выполненный с использованием 01 А5 и входных резисторов R26, R27, R28; подстроечным резисторов R28 обеспечивается изменение одного из суммируемых токов с цель# достижения их взаимной компенсации;При возникновении КЗ происходит скачкообразное/ увеличен величины fc72, подводимой к одному из входов сумматора С Веледу вие инерционности фильтра Ф в первый момент напряжение на его в^ ходе не изменяется, поэтому на выходе сумматора С появляется напр, жение пропорциональное приращению величины к/2. При этом на вьцг дах СОИ и СПИ появляются импульсы, амплитуда которых пропо- ционапьна этому приращению. Так как интегрирующая цепь ИЦ обладь инерционностью, то в первый момент положительный сигнал иа ее в^ ходе не изменяется, поэтому отрицательный сигнал, снимаемый с вьцг да СОИ, превышает положительный, снимаемый с выхода ИЦ и р& гирующий орган РО1 срабатывает. Реагирующий орган РО2 грубее, чд РО1, и срабатывает при больших приращениях величины k'h. С помощи опорного напряжения ц,, подводимого к СПИ, задается минимальна уставка по току срабатывания ПОБ. Канал Е2, выделяющий приращен; вектора £7Ь работает аналогично описанному выше каналу Е1. Сиги лы, снимаемые с выходов этих каналов, объединяются с помощью ж гических схем ИЛИ1 и ИЛЮ и поступают в логическую часть блокиро; ки прн качаниях, причем с выхода ИЛИ1 снимается (сигнал чувствител, ного реагирующего органа, а с выходаЖШЗ - грубого.Получение синусоидальных величин, пропорциональных разноси фазных токов, обеспечивается с помощью трансформаторов тока ТА (см. схему блока типа Д104 на рис. 16), входящих в блоки Е1, КПринципиальная схема полупроводникового блока пускового орп на блокировки при качаниях типа Б101 (рис. 22) содержит фильтр те ка обратной последовательности и фильтр тока прямой последователе ности, выполненные с использованием операционных усилителей А. н АЗ соответственно. Напряжения Мдв и Мвс подводятся соответствен но к входам ХГ.28В и Х1:26В блока. Входные цепи фильтров обеспе чивают необходимые фазовые сдвиги суммируемых токов, пропорцие нальных подводимым величинам. С помощью резисторов R1 и R2 ос^ ществляется настройка ФТОП. В цепях обратных связей ОУ А1 и Ai включены идентичные частотно-зависимые АС-цепи, обеспечиваюши! уменьшение высших гармонических составляющих в выходных сигна лах. К выходам ФТОП и ФТПП подключены идентичные каналы, выде ляющие приращения величин £72 и ^"/j. Канал, выделяющий приращу ния величины &72, содержит следующие элементы:инвертирующий активный полосовой фильтр (Ф), выполненный ‘ использованием ОУ А2. В цепи обратной связи усилителя включен: частотно-зависимая цепь в виде двойного Т-образного АС-моста, 1 настройка фильтра на промышленную частоту осуществляется резне тором R24;суммирующий усилитель (Q, выполненный с использованием 01 А5 и входных резисторов R26, R27, R28; подстроечным резисторов R28 обеспечивается изменение одного из суммируемых токов с цель# достижения их взаимной компенсации;
При возникновении КЗ происходит скачкообразное/ увеличен величины fc72, подводимой к одному из входов сумматора С Веледу вие инерционности фильтра Ф в первый момент напряжение на его в^ ходе не изменяется, поэтому на выходе сумматора С появляется напр, жение пропорциональное приращению величины к/2. При этом на вьцг дах СОИ и СПИ появляются импульсы, амплитуда которых пропо- ционапьна этому приращению. Так как интегрирующая цепь ИЦ обладь инерционностью, то в первый момент положительный сигнал иа ее в^ ходе не изменяется, поэтому отрицательный сигнал, снимаемый с вьцг да СОИ, превышает положительный, снимаемый с выхода ИЦ и р& гирующий орган РО1 срабатывает. Реагирующий орган РО2 грубее, чд РО1, и срабатывает при больших приращениях величины k'h. С помощи опорного напряжения ц,, подводимого к СПИ, задается минимальна уставка по току срабатывания ПОБ. Канал Е2, выделяющий приращен; вектора £7Ь работает аналогично описанному выше каналу Е1. Сиги лы, снимаемые с выходов этих каналов, объединяются с помощью ж гических схем ИЛИ1 и ИЛЮ и поступают в логическую часть блокиро; ки прн качаниях, причем с выхода ИЛИ1 снимается (сигнал чувствител, ного реагирующего органа, а с выходаЖШЗ - грубого.
Получение синусоидальных величин, пропорциональных разноси фазных токов, обеспечивается с помощью трансформаторов тока ТА (см. схему блока типа Д104 на рис. 16), входящих в блоки Е1, К
Принципиальная схема полупроводникового блока пускового орп на блокировки при качаниях типа Б101 (рис. 22) содержит фильтр те ка обратной последовательности и фильтр тока прямой последователе ности, выполненные с использованием операционных усилителей А. н АЗ соответственно. Напряжения Мдв и Мвс подводятся соответствен но к входам ХГ.28В и Х1:26В блока. Входные цепи фильтров обеспе чивают необходимые фазовые сдвиги суммируемых токов, пропорцие нальных подводимым величинам. С помощью резисторов R1 и R2 ос^ ществляется настройка ФТОП. В цепях обратных связей ОУ А1 и Ai включены идентичные частотно-зависимые АС-цепи, обеспечиваюши! уменьшение высших гармонических составляющих в выходных сигна лах. К выходам ФТОП и ФТПП подключены идентичные каналы, выде ляющие приращения величин £72 и ^"/j. Канал, выделяющий приращу ния величины &72, содержит следующие элементы:
инвертирующий активный полосовой фильтр (Ф), выполненный ‘ использованием ОУ А2. В цепи обратной связи усилителя включен: частотно-зависимая цепь в виде двойного Т-образного АС-моста, 1 настройка фильтра на промышленную частоту осуществляется резне тором R24;
суммирующий усилитель (Q, выполненный с использованием 01 А5 и входных резисторов R26, R27, R28; подстроечным резисторов R28 обеспечивается изменение одного из суммируемых токов с цель# достижения их взаимной компенсации;
При возникновении КЗ происходит скачкообразное/ увеличен величины fc72, подводимой к одному из входов сумматора С Веледу вие инерционности фильтра Ф в первый момент напряжение на его в^ ходе не изменяется, поэтому на выходе сумматора С появляется напр, жение пропорциональное приращению величины к/2. При этом на вьцг дах СОИ и СПИ появляются импульсы, амплитуда которых пропо- ционапьна этому приращению. Так как интегрирующая цепь ИЦ обладь инерционностью, то в первый момент положительный сигнал иа ее в^ ходе не изменяется, поэтому отрицательный сигнал, снимаемый с вьцг да СОИ, превышает положительный, снимаемый с выхода ИЦ и р& гирующий орган РО1 срабатывает. Реагирующий орган РО2 грубее, чд РО1, и срабатывает при больших приращениях величины k'h. С помощи опорного напряжения ц,, подводимого к СПИ, задается минимальна уставка по току срабатывания ПОБ. Канал Е2, выделяющий приращен; вектора £7Ь работает аналогично описанному выше каналу Е1. Сиги лы, снимаемые с выходов этих каналов, объединяются с помощью ж гических схем ИЛИ1 и ИЛЮ и поступают в логическую часть блокиро; ки прн качаниях, причем с выхода ИЛИ1 снимается (сигнал чувствител, ного реагирующего органа, а с выходаЖШЗ - грубого.
Получение синусоидальных величин, пропорциональных разноси фазных токов, обеспечивается с помощью трансформаторов тока ТА (см. схему блока типа Д104 на рис. 16), входящих в блоки Е1, К
Принципиальная схема полупроводникового блока пускового орп на блокировки при качаниях типа Б101 (рис. 22) содержит фильтр те ка обратной последовательности и фильтр тока прямой последователе ности, выполненные с использованием операционных усилителей А. н АЗ соответственно. Напряжения Мдв и Мвс подводятся соответствен но к входам ХГ.28В и Х1:26В блока. Входные цепи фильтров обеспе чивают необходимые фазовые сдвиги суммируемых токов, пропорцие нальных подводимым величинам. С помощью резисторов R1 и R2 ос^ ществляется настройка ФТОП. В цепях обратных связей ОУ А1 и Ai включены идентичные частотно-зависимые АС-цепи, обеспечиваюши! уменьшение высших гармонических составляющих в выходных сигна лах. К выходам ФТОП и ФТПП подключены идентичные каналы, выде ляющие приращения величин £72 и ^"/j. Канал, выделяющий приращу ния величины &72, содержит следующие элементы:
инвертирующий активный полосовой фильтр (Ф), выполненный ‘ использованием ОУ А2. В цепи обратной связи усилителя включен: частотно-зависимая цепь в виде двойного Т-образного АС-моста, 1 настройка фильтра на промышленную частоту осуществляется резне тором R24;
суммирующий усилитель (Q, выполненный с использованием 01 А5 и входных резисторов R26, R27, R28; подстроечным резисторов R28 обеспечивается изменение одного из суммируемых токов с цель# достижения их взаимной компенсации;
инвертирующий усилитель (Я) с единичным коэффициентом уси- на основе ОУ Аб;
ЛеН ектор отрицательных импульсов напряжения (СОИ), состоя- ^ двух диодов моста V2, объединенных анодами в общую точку;
“^електор положительных импульсов напряжения (СПИ), состоящий х диодов мэста V2, объединенных катодами в общую точку, и Идода VD1, к которому подводится опорное напряжение Uq, снимав- 2>ес резистора^;
интегрирующая цепь (ИЦ), состоящая из резистораR44 иконденса- торов С15, С16;
чувствительный (РОГ) и грубый (РО2) реагирующие органы, выполненные с использованием суммирующих ОУ А9 и АЮ с разными коэффициентами усиления по каждому из двух входов. Значение сопротивления R53 выбирается меньшим значения сопротивления R52, а значение сопротивления R49 выбирается меньшим значения сопротивления R48.п
Канал, выделяющий приращение величины klls содержит элементы аналогичные элементам канала к*1г. Работа каналов была описана выше на основе обобщенной блок-схемы. Указанные каналы объединяются с помощью логических схем ИЛИ1 и ИЛЮ, состоящих из диодов VD3, VD5 и VD4, VD6.
В нормальном нагрузочном режиме или в режиме качаний реагирующие органы находятся в несработанном состоянии и на выходе ОУ А9, АЮ, All, А12 присутствуют отрицательные напряжения. При этом диоды VD3, VD5, VD4 и VD6 закрыты, через резисторы R64 и R65 к входам логических элементов D1.1 и DL2 подводятся логические сигналы 0, а на выходах элементов присутствуют логические сигналы 1. При возникновении КЗ реагирующие органы срабатывают и на выходе ОУ А9-А12 появляются положительные напряжения, которые через открывшиеся диоды VD3- VD6 поступают на входы элементов DL1 и D1.2, вызывая появление на их выходах сигналов 0, что соответствует сработанному состоянию блокировки. Цепь R64. С23 исключает ложные срабатывания ПОБ при включении напряжения питания.
Логическая часть блокировки при качаниях. Логическая часть блокировки при качаниях, электрическая принципиальная схема которой приведена на рис. 23, расположена в блоке типа К104, Схема выполнена с использованием логических микросхем серии К511 и упрощенных органов вьщержки времени DTI, DT2 и DT3 (ОВВ вида 2), функционирование которых поясняется далее в § 15. Сигнализация работы ПОБ обеспечивается светодиодами VD7 ”Б” и VD8 ”М”, расположенными ^ лицевой штате блока К104. Входы элементов D1.2 (XI :14В) и М (Х1:14Д) подсоединяются соответственно к вьтходам чувствительного И грубого реагирующих органов ПОБ (рис. 22).
При срабатывании ПОБ логическая часть обеспечивает следующие Функции:
Рис. 23. Схема логической часта
ввод быстродействующих ступеней защиты на время 0,2; 0,4; 0,6 с с последующим выводом.
В исходном режиме на входах логических элементов D1.2 и 01.4 присутствуют логические сигналы 1, а на их выходах — логические сигналы 0. При этом на выходах OBB DTI, DT2, DT3 и элемента 02,4 присутствуют сигналы 0, а на выходах элементов Dl.l, D1.3, О2.1; D2.3, 03.1, 03.3 и D3.4 — сигналы 1, транзисторы VT5 и VT6 закрыты. При срабатывании чувствительного органа ПОБ на входе элемента D1. 2 появляется логический сигнал 0, а на его выходе - логический сигнал 1. При этом на выходе элемента ОЗ.1 появляется логический сигнал 0, начитает светиться светодиод VD7, осуществляется пуск быстродействующих ступеней защиты, а также открывается транзистор VT5 и срабатывает герконовое реле KL3. Контакт реле KL3 выведен на ряды зажимов шкафа и предназначен для ДЗр. С выхода элемента 01.2 логический сигнал 1 через замедляющую цепь R12, С4, обеспечивающую помехоустойчивость схемы, проходит на вход элемента DI. 1 и на его выходе появляется логический сигнал 0, поступающий на вхо
ды элементов 01.2 и 02.4. При этом обеспечивается подхват кратковременного выходного сигнала чувствительного органа, а через элемент 02.4, на выходе которого появляется логический сигнал 1, происходит запуск OBB DT3. Через время, равное выдержке времени OBB DT1 (0,2; 0,4; 0,6 с), на его выходе появляется логический сигнал 1, а на выходе элемента 02.1 — логический сигнал 0. При этом на выходе элемента D3.1 появляется логический сигнал 1, светодиод VD7 гаснет, размыкаются контакты реле KL3 и обеспечивается вывод быстродействующих ступеней на время выдержки времени элемента DT3 (3, 6, 9,12 с). После истечения этого времени на выходе элемента DT3 появляется логический сигнал 1, а на выходе элемента D3.4 — логический сигнал °> который через диоды VDIO и VD11 поступает на входы DT1 и DT2. При этом на выходе элемента DL1 появляется сигнал 1, схема возвращается в исходное состояние и обеспечивается готовность для следую-, щего пуска.
Грубый реагирующий орган предусмотрен для обеспечения повтор ного пуска быстродействующих ступеней, если предварительно произоц. ло срабатывание только чувствительного органа, например, при пер» ходах внешних КЗ во внутренние или в режимах, когда КЗ предше^ вует коммутация нагрузки. При срабатывании грубого органа на вх9 де элемента 01.4 появляется логический сигнал 0, а на его выходе . логический сигнал 1. При этом на выходе элемента 03.3 появляется логический сигнал 0, повторно начинает светиться светодиод VD7 осуществляется повторный пуск быстродействующих ступеней защиты, С выхода элемента В 1.4 логический сигнал 1 через замедляющую цещ R13, С5 проходит на вход элемента D1.3, и на его выходе появляется логический сигнал 0, поступающий на входы элементов 01.4 и 02.4, чем обеспечивается подхват кратковременного выходного сигнала гру бого органа и дополнительный запуск OBB ОТЗ.
Через время, равное выдержке времени элемента ОТ2. на его выход? появляется логический сигнал 1, а на выходе элемента 02.3 — логичен кий сигнал 0. При этом на выходе элемента 03.3 появляется логичес кий сигнал 1, светодиод KD7 гаснет, транзистор VT5 закрывается и обеспечивается вывод быстродействующих ступеней ДЗ на время выдержки времени OBB ОТЗ. после истечения которой схема возвращается в исходное состояние;
ввод медленнодействующих ступеней при срабатывании ПОБ к возврат схемы в исходное состояние.
При срабатывании чувствительного или грубого органа ПОБ логический сигнал 0 появляется также иа входах логического элемент 02.2, на его выходе — сигнал 1. При этом на выходе элемента 03.2 появляется сигнал 0, начинает светиться светодиод VD8 ”М” н осуществляется пуск медленнодействующих ступеней защиты на время выдержки элемента ОТЗ (3, 6, 9, 12 с), а также открывается транзистор V76 и срабатывает герконовое реле KL4. Контакты реле KL4 используются при формировании сигнала на отключение по цепи сигнала № 1 ВЧТО-М. После истечения выдержки времени элемента ОТЗ схема возвращается в исходное состояние, светодиод VD8 гаснет, обеспечивается блокирование медленнодействующих ступеней защиты и размыкаются контакты реле KL4-,
ускоренный возврат блокировки при качаниях.
Логическая часть обеспечивает ускоренный возврат блокировки при качаниях при отключении выключателей. При отключении выключателей замыкаются контакты реле положения выключателей и контакты их реле-повторителей KL1.2 и KL2.2 блока Р109 (= АЗ + £9). При этом на вход элемента 04.2 поступает логический сигнал 0, а на выходе его и на входе элемента 04.1 появляется логический сигнал 1 (сигнал проходит через перемычку ХВ2, установленную в гнездо XX 4Y Через время ввода быстродействующих ступеней на другой вход элемента 04.1 поступает логический сигнал с Выхода элемента 03.1 или
03.3. При этом на выходе элемента 04.1 появляется логический сигнал 0, который через диоды VD10, VD11 обеспечивает ускоренный возврат блокировки при качаниях в исходное состояние и готовность ее к повторно-^ пуску. При установке перемычки ХВ2 в гнездо XS3 ускоренный возврат блокировки при качаниях выводится из действия подачей логического сигнала 0 на вход элемента 04.1.
БЛОКИРОВКА при неисправностях в цепях переменного напряжения
Блокировка при неисправностях в цепях переменного напряжения (БН) предотвращает ложные действия дистанционной защиты в Указанных случаях.
Блокировка БН содержит четырехобмоточный трансформатор напряжения TV1 (см. схему блока типа Д102 на рис. 14) и полупроводниковый блок, который находится в блоке типа К104 (рис. 24). Обмотка n't трансформатора напряжения TV1 через балластные резисторы RI, R2, R3, которые также расположены в блоке Д102, подключена к вторичным напряжениям, соответственно t^A, UgA. Ц^Х ’’звезды” измерительного трансформатора напряжения, причем значение сопротивления резистора R1, включаемого в фазу А, в 2 раза меньше значений сопротивления резисторов R2 и R3, включаемых в фазы 5 и С. При этом через обмотку wt протекает ток, обусловленный различием сопротив- ленииБалластных резисторов.
Обмотка w2 трансформатора TV1 через резисторы R4 и R6 подключается к вторичному напряжению U^y фазы ИН разомкнутого треугольника измерительного трансформатора напряжения. При этом значения сопротивлений R4 и R6 выбираются таким образом, что в нормаль-
Рис. 24. Схема полупроводниковой части блокировки ДЗ при неисправностях в цепях переметного напряжения
ном режиме ток, протекающий через обмотку w2, равен по велич^ разностному току, протекающему через обмотку Wi. Так как ко^ чество витков обмоток w, и wi одинаковое, то МДС, создаваемые 05 мотками, взаимно уравновешиваются, а выходное напряжение, снима6 мое с обмотки w4, равно нулю. Обмотка w3 трансформатора напр^ женин TV1 через резисторы R5 и R7 подключается к цепи разомк^ того треугольника измерительного трансформатора напряжения, г^ выделяется напряжение нулевой последовательности 3U0. При псиц лении КЗ на землю МДС, создаваемые обмотками Wi и w2, уравнен шиваются МДС, создаваемой обмоткой w3, поэтому выходное напр? жение, снимаемое с обмотки w4, равно нулю.
Сумма МДС становится неравной нулю только при обрыве цеод оддой, двух или трех фаз напряжения, что приводят к появлению вь ходного напряжения, снимаемого с обмотки w4. Это напряжение под водится к полупроводниковому блоку (рис. 24, входы ХГ.24Е X 1:20В), выложенному с использованием транзисторов VT1-V7X Транзисторы КП и VT2 образуют двухлолупериодный входной каска усиления с эквипотенциальными входными зажимами. При отсутстви входного сигнала транзисторы VT1 и VT2 открыты токами смещения протекающими через резисторы R2 и R3. При этом диоды VD3 и ИЙ закрыты, а потенциал базы транзистора VT3 равен нулю, потенциал эмю тера транзистора VT3 также равен нулю, а стабилитрон VD5 и транзис тор VT4 закрыты.
Такое состояние схемы соответствует наличию логического си? нала 1 на выходе транзистора VT4, когда нет блокирования дистанцион ной защиты. При обрыве в цепях напряжения на входе полупроводни кового блока появляется входной сигнал, обусловленный цапряже нием небаланса. При этом в разные полуперноды транзисторы VT1 и КП закрываются, а диоды VD3 и VD4 открываются, обеспечивав заряд емкости СЗ. Потенциал эмиттера транзистора VT3 увеличива ется, и после небольшой временной задержки открываются стабилитрон VD5 и транзистор VT4. При этом начинает светиться светодиод VD6 "БЕГ, срабатывают герконовые реле KL1, KL2 и, если перемья ка ХВ1 установлена в/гнездо XS2, обеспечивается блокирование ДЗ логическим сигналом О, снимаемым с выхода транзистора VT4. Уста новкой перемычки ХВ1 в гнездо XS1 осуществляется запрет блокнрова ния ДЗотБН.
Контакты реле KL1, KL2 предназначены для воздействия соответ ственно на информационную систему и резервный комплект защит
Глава четвертая
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ ТОКОВОЙ ЗАШИТЫ И РЕЛЕ ТОКА ДЛЯ УРОВ _ ЗАЩИТЫ
ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ
Особенностью условий работы измерительных органов ТЗНП является наличие в токе и напряжении нулевой последовательности высших, особенно третьей и кратных трем, гармонических составляющих. Высшие гармонические наиболее заметно проявляют себя на фоне малой составляющей основной частоты, что может иметь место при удаленных КЗ. Указанное делает невозможным обеспечение высокой чувствительности измерительных органов ТЗНП без использования частотных фильтров, подавляющих высшие гармонические. В то же время применение частотных фильтров позволяет упростить сравнивающую часть органов тока, выполняя ее со свойствами, близкими к амплитудному реле.
Измерительные органы ТЗНП реализованы посредством измерительных блоков, сведения о которых приведены в табл. 7, и двух блоков преобразователей тока н напряжения, один из которых (= АЗ + Е16) является общим датчиком сигналов для всех измерительных блоков ТЗНП основного комплекта, а второй (= А4 + ЕЮ) - для всех измерительных блоков ТЗНП резервного комплекта. Подключение измерительных блоков к преобразовательным показано на рис. 25 я 26. При-
Таблица
7. Сведения об измерительных блоках ТЗНП
Комплект запщт
Выполняемая функция
Обозначение на принципиальной схеме
Тип
Позиционное обозначение
Основной
Орган тока ступени: I
РТ1
ТЮ31
=АЗ*Е15
П
Ш
РТ2
РТЗ
Т102
=АЗ*Е14
IV
РТ4у
TI032
= АЗ*Е13
Реле ОЯМ: разрешающее
РТ42
РМ0аз
MIDI
=АЗ*Е1
блокирующее
Орган выявления йене*
^б овн
Hl 06
=АЗ*Е12
Резервный
правностей в цепях напряжения нулевой последовательности Орган тока ступени:
I
РТЮ
T103I
= А4 + Е9
———
И
Разрешающее реле ОНМ
РТ2^ PMV
М104
-А4*Е8
I X2:3 TA1A105
^—Г
n^fЦ136
XB1 XS1
«—»
, XS2
ХГЛ8 J
TA2
Х2'Л
TV1
R6
30,1
R5 68,1
R3 30,1
RH
196
Л/?.? 058,?
< >
X82
XS3
XS4
XS5
XS6
XV68 I
XV22B^ •
X83 xS7 ХГ.208
<«-»f—*“
XS8I
<> !
,XS9■I
№
XV288^
^xr.M
I wHltf^ S77-5*
ixviosf.
XV18B I *
X1W8 J
XV. 328
РТ1
PT2
PT3
PT41
РТ4г
OHM
■08H
Рис. 26. Схема подключения к блоку преобразователей измерительных блоков ТЗНП резервного комплекта
10. ОРГАНЫ ТОКА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИОрганы тока ТЗНП реализованы посредством измерительных блоков типов Т102 и ТЮЗ [9]. Блок типа ТЮЗ содержит полупрэводниковые части двух органов тока, кающая из которых выполнена в соответствии ^-хелюй, приведенной на рис. 27. Функционирование блока поясняется временными диаграммами, приведенными на рис. 28, где Ца1 ~10. ОРГАНЫ ТОКА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИОрганы тока ТЗНП реализованы посредством измерительных блоков типов Т102 и ТЮЗ [9]. Блок типа ТЮЗ содержит полупрэводниковые части двух органов тока, кающая из которых выполнена в соответствии ^-хелюй, приведенной на рис. 27. Функционирование блока поясняется временными диаграммами, приведенными на рис. 28, где Ца1 ~
10. ОРГАНЫ ТОКА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
Органы тока ТЗНП реализованы посредством измерительных блоков типов Т102 и ТЮЗ [9]. Блок типа ТЮЗ содержит полупрэводниковые части двух органов тока, кающая из которых выполнена в соответствии ^-хелюй, приведенной на рис. 27. Функционирование блока поясняется временными диаграммами, приведенными на рис. 28, где Ца1 ~
10. ОРГАНЫ ТОКА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
Органы тока ТЗНП реализованы посредством измерительных блоков типов Т102 и ТЮЗ [9]. Блок типа ТЮЗ содержит полупрэводниковые части двух органов тока, кающая из которых выполнена в соответствии ^-хелюй, приведенной на рис. 27. Функционирование блока поясняется временными диаграммами, приведенными на рис. 28, где Ца1 ~
Рис. 25. Схема подключения к блоку преобразователей измерительных блоке ТА2. Посредством перемычек ХВ1-ХВ4 органы тока могут подклю- ТЗНП основного комплектачаться к различным точкам указанных делителей, что позволяет увеличи-
- вать уставки этих органов в 3 и 10 раз. К вторичной обмотке проме- соедннение блоков преобразователей к трехтрансформаторному филь: жуточного трансформатора напряжения TV1 подключается образован- ру тока нулевой последовательности и к фильтру напряжения нулевоная резистором R7 и конденсатором С1 фазоповоротная цепь, обес- последовательности, которым являются соединенные в ’’разомкнуты печивающая требуемые углы максимальной чувствительности реле ОНМ
треугольник” вторичные обмотки измерительного трансформатора напр-' жения, осуществляется согласно схемам на рис. 3 и 4.
Блок преобразователей типа Д105, схема которого приведена » рис; 25, включает в себя промежуточные трансформаторы тока TAi ТА2 и про межуточный трансформатор напряжения TVL На выхоД: промежуточных трансформаторов тока включена активная нагрузи делитель, образованный резисторами R1-R3, — у трансформатора ТА и делитель, образованный резисторами R4-R6, — у трансформатор
Ua4, Uyn — сигналы на выходах входящих в состав блока ОУ А1-А и транзистора VT1. Аналогичная система обозначений сигналов испод зуется и далее.
Сигнал от датчика тока подается на вход масштабного усилите™ выполненного на ОУ А1. Вследствие допустимого отклонения сопро тивлений резисторов от своих номинальных значений фактическо значение напряжения U^j не может отличаться от своего расчетной значения более чем на ± 4 %.
Регулирование уставки органа по току срабатывания обеспечиваете изменением эквивалентного сопротивления цепи резисторов^ включен ной между выходом преобразователя тока и инвертирующим входов
отстройку органа тока как от апериодической, так и от высших гармонических составляющих.
" Амплитудно-частотные характеристики селективных фильтров органов ТЗНП Приведены на рис. 29. Указанные характеристики выбраны
ОУ AI, подключением последовательно с резистором R6 резисторе R1-R5 посредством переключателей SB1-SB5, Кратность регулиро вания уставки принята равной 4,1, дискретность регулирования —0,1 И нимальной уставки. Кроме того, предусмотрена возможность дошУ нительного загрубления органа тока посредством перемычки межД лепестками ХР1, ХР2. При установке этой перемычки сопротивлени обратной связи ОУ уменьшается в 2 раза, что вызывает увеличен» в 2 раза уставок органа по сравнению со значениями, указанными на еР лицевой плате.
Через резистор R7 орган подключается к блоку тестового контроля
о
UA*
О
t
UA3
О
О
о
I.
Рис. 29. Амплитудно-частотные характеристики селективных фильтров измерительных органов тока и направления мощности:
t
^VTf ■
/ - фильтры блоков Т1031, Т102, Т101, М104; 2 - фильтр блока Т1032
К выходу масштабного усилителя подключен вход селективного аК ' оIII!
тивного фильтра с многоконтурной обратной связью, выполненного Я* '" Т^ t3 t^ *
основе ОУ А2. Наличие селективного фильтра позволяет обеспечив Рис. 2я
ременная диаграмма функционирования органа тока блока типа ТЮЗ
такими, что расчетное значение коэффициента передачи фильтра при ц. „«ость по отношению к неинвертирующему входу ОУ А4, вследствие минальном значении частоты входного сигнала kfa « 1. Как показу полЯ^ _ ^от Появление иа выходе ОУ АЗ как положительного проведенные расчеты, вследствие допустимого отклонения значений ^ чего UA4 J^QTQ импульсов, вызывая закрытие одного из диодов рактеристик элементов фильтра от своих номиналов фактическое зиа^так и оТРи“^ого моста V2, обеспечивает перезаряд конденсатора С8 ние коэффициента kfH может находиться в диапазоне от 0,88 до 1,1; выпрямителе Изменение полярности напряжения Uc8 обусловлю
С вьпюда элективного фильтра сигнал поступает на вход двухпой через резистор-^.,„т_и
мvм t и рВследствие малого значения сопротивления резистора
гового компаратора, выполненного на ОУ АЗ, в цепь обратной свазвает Цд4 " нас'г г
которого включен выпрямительный мост VL Способ действия это?-^ отличие в моментах срабатывания компараторов на ОУ АЗ, А4 компаратора основан на сравнении тока /р, протекающего от селе^тщ^ превышает 0,5 мс.
кого Итра через резисторы R14-R16, с токами z" , i« проте'к» В течение интервала времени 0, - г2) когда Ци » 0, происходат
*р У•on' on’ Уконденсатора С8 через .резисторы R22, R23. Одиако, с учетом
щими к.Выпрямительному мосту VI соответственно через резистор ^L^ соотношений сопротивлений резисторов R22 = R23» R17, R18, R19 и через резисторы R20, R21. При одновременном выпош, ^^ изменение полярности напряжения Uc8 может произойти НИИ условийтолько В случае, если UA30 в течение интервала времени, превышаю^
Zp-'^^on5 zp > гоп'щего ю МС. Поэтому при возникновении требования срабатывания ор-
все диоды вьшрямителыгого моста VI открыты, и UA3 0, так кагана, когда на выходе ОУ АЗ импульсы появляются в течение каждого ОУ АЗ практически шунтирован по цепи обратной связи (см. интерн полуперйода, напряжение UA4 устойчиво имеет положительную поляр- лы Н — 0 и г3 - ?2 на рис. 28). Если же хотя бы одно из указанных у ность.w
ловий перестает выполняться, диоды выпрямительного моста F7 закрь Выход ОУ А4 через токоограничивающии резистор R24 соединен ваются и цепь обратной связи ОУ АЗ разрывается. Напряжение UA8 ^ с базой транзистора VT1, выполняющего функцию усилителя мощности, стигает максимально возможного для ОУ значения. Прн этом его к Включенный между эмиттером и базой указанного транзистора „тт „л диод VD5 ограничивает амплитуду отрицательного напряжения на базе
лярность обратна полярности напряжения UA2, т.е. иАз - Ц^ас > 0 пр транзистора, В цепь коллектора транзистора VT1 через токоограничи- UA2 < 0, иАз = U^ac < О.при UA2 >0 (см., соответственно, интерв вающий резистор R25 включен светодиод VD6, сигнализирующий сраба- лы?2 - О И £4 ~ h на рис. 28)."тывание органа. Если UA4 = G^., транзистор VT1 закрыт и светодиод
Таким образом, рассмотренный компаратор осуществляет дву, VD6 ие светится. При изменении полярности напряжения UA4 транзис- полупериодиое сравнение тока fp с заданным значением. При вознж тор открывается и светодиод начинает светиться.
новеиии требования срабатывания на выходе компаратора появляютс В измерительных органах, осуществляющих двухполупериодное прямоугольные импульсы, периодически изменяющие полярност сравнение величин, возникают сложности с обеспечением высокого
К выходу ОУ А3 подключен двухпороговый компаратор на ОУ А коэффициента возврата кв вследствие возможной нендентичности преоб- который осуществляет преобразование поступающих к нему на вхо разования сигнала в разные полупериоды. В органе тока блока ТЮЗ двухполяриых импульсов в однополярные и обеспечивает задержи указанная задача решается в соответствии с [10]. Значения сопротив- на возврат при исчезновении импульсов. Kot пений R19, R20 выбраны разными: R19 > R20, что обусловливает да компаратор на ОУ АЗ находится в иссраб U^l > / ° Срабатывание компаратора на ОУ А4 в момент ^ приводит тайном состоянии и UA 3 ъ 0, все диоды„
прямительного моста V2 открыты поддеис Му’ 410 к Режтору R21 начинает прикладываться положительный вием токов, протекающих от шин питания ч сигнал, вызывающий уменьшение абсолютного значения тока 1^, вслед- рез резисторы R22, R23. Напряжение Ut ствие чего обеспечивается |,«| < t” Таким образом, как условиясра- ограничено открытыми диодами] вьшря^ gon onг
тельного моста V2 и имеет положительную 4ТЫВаНия> так и условия возврата определяются током ?”л. Если значе- ^тие тока /”п остается неизменным, то у органа, несмотря иа неидентич- _преобразования входного сигнала в разные полупериоды, может
^4а™"^^гг*к» = 1- №” топ, чтобы „меть ^ < 1, в ортале предус-
Т102р d еше одиа цепь обратной связи через резистор R18, наличие ко-
торой обеспечивает уменьшение значения тока тД при открытии тр^ зистора VT1.
Измерительный блок Т102 выполнен аналогично блоку ТЮЗ, одац посредством блока Т102 реализован только один измерительный орц содержащий два активных частотных фильтра. Помимо селектив^ го фильтра, идентичного фильтру блока Т1031 (рис. 29), частотно-^ бирательная система блока Т102 содержит фильтр низких частот, ац литудио-частотная характеристика которого приведена на рис. 30. На.^ чие двух частотных фильтров позволяет обеспечить высокую с тепец отстройки органа от высших составляющих во входном сигнале при хранений приемлемого быстродействия.
11. ОРГАНЫ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ НУЛЕВОЙ
П ОСЛЕДрвАТЕЛЬНОСТИ
Используемые для обеспечения направленности ТЗНП основноп и резервного комплектов блоки М101, М104 выполнены на осно^ общих схемных решений, описанных в [И], однако отличаются кол;:
R1 R5 ХР1
ХЦ8А 5^ 2бДк Ф
Xi:6B
ХРЗ
R2 XV 88 20>5к
' V35
КС191А
и видом реализованных в них реле. Блок М101 содержит два чеством шаЮщее> которое срабатывает при направлении мощности ну- 1^е:.. Последовательности от линии к тинам, и блокирующее, которое ЛеВк*га1вает при^братном направлении мощности. В состав блокаМ 104 сраоа ько разрешающее реле. Необходимость применения двух ВХ0Дв селе ОНМ, каждое из которых сочетает в себе свойства реле то- В ^напряжения и сдвига фаз, обусловлена тем, что в ряде случаев чувст- ка’ ьносТь разрешающего реле оказывается недостаточной. Указанное В ет место например, при установке ТЗНП вблизи мощных автотранс- , ^-горов^ когда сопротивление нулевой последовательности системы, приеденное’ к шинам подстанции с защищаемой ВЛ, мало. Одиако следует учитывать, что блокирующее реле может использоваться только в ступенях защиты, действующих с выдержкой времени, так как для обеспечения селективности функционирования ТЗНП время срабатывания ступени должно превышать времена как срабатывания, так н возврата блокирующего реле. Кроме того, применение разрешающего реле обычно более эффективно по соображениям надежности.
Принципиальная схема разрешающего реле блока МКИ приведена на рис. 31.
Сигналы от преобразователей тока и напряжения поступают на входы масштабных усилителей, выполненных соответственно на ОУ А1
VI2
■Ы—!
А1
R3 ХГЛВ^бк
R4
^Xi:i58^^
+ /5В ^7
-15В
Хр4
R12
R13
33,2и
R15
33,2 к
СВ 0,22мк
СЗ 0,022мк
С7 0,22 мк
R19 33,2 к
А4
R17 1к
R2Q
С5 - 0,22мк _
R8 Т
16,5 к
VR16 Ш3,2к 06 и 0,22 мк Т АЗ
581
SB2
R21
5,9к
R25
5,9 к
R23
5,9 к
Ц=С11
[ 0,922мк
R6 ХР2 34к
А2
VB6 КС 191А
R9 16.5 к
-J-C4
Т0,022мк
583
884
R22
5,9 к
R26 3,92 к
R24 1,96 к
фС12 10,022мк
Рис. 31. Схема разрешающего
Способ действия фазосравнивающей части реле основан на сравне иии времени совпадения полярностей входных воздействующих 'вели чин, характеризуемых определенной амплитудой, с временем несовпа дения этих величин. Применение указанного способа позволяет обес печнть высокую устойчивость функционирования реле н практически независимость значений 1ср и Z7cp.Фазосравнивающая часть реле, функционирование которой характс ризуется временной диаграммой, приведенной на рис. 32, выполнен; согласно [12] посредством ОУ А5-А 7. Под действием выходного сигм ла ОУ Аб через резисторы R28, R30, R32 протекает ток 1д^ инвертк рующему входу' ОУ А5, куда через резисторы R21, R23, R25 поступае! ток it с выхода фильтра схемы формирования по току, В свою очере^в под действием выходного сигнала ОУ А5 через резисторы R27, R2S R31 поступает ток к инвертирующему входу ОУЛ6, где ток 1А5.суммируется с протекающим через резисторы R22, R24, R26 током iu, обу ловленным сигналом на выходе фильтра схемы формирования по йэСпособ действия фазосравнивающей части реле основан на сравне иии времени совпадения полярностей входных воздействующих 'вели чин, характеризуемых определенной амплитудой, с временем несовпа дения этих величин. Применение указанного способа позволяет обес печнть высокую устойчивость функционирования реле н практически независимость значений 1ср и Z7cp.Фазосравнивающая часть реле, функционирование которой характс ризуется временной диаграммой, приведенной на рис. 32, выполнен; согласно [12] посредством ОУ А5-А 7. Под действием выходного сигм ла ОУ Аб через резисторы R28, R30, R32 протекает ток 1д^ инвертк рующему входу' ОУ А5, куда через резисторы R21, R23, R25 поступае! ток it с выхода фильтра схемы формирования по току, В свою очере^в под действием выходного сигнала ОУ А5 через резисторы R27, R2S R31 поступает ток к инвертирующему входу ОУЛ6, где ток 1А5.суммируется с протекающим через резисторы R22, R24, R26 током iu, обу ловленным сигналом на выходе фильтра схемы формирования по йэ
Способ действия фазосравнивающей части реле основан на сравне иии времени совпадения полярностей входных воздействующих 'вели чин, характеризуемых определенной амплитудой, с временем несовпа дения этих величин. Применение указанного способа позволяет обес печнть высокую устойчивость функционирования реле н практически независимость значений 1ср и Z7cp.
Фазосравнивающая часть реле, функционирование которой характс ризуется временной диаграммой, приведенной на рис. 32, выполнен; согласно [12] посредством ОУ А5-А 7. Под действием выходного сигм ла ОУ Аб через резисторы R28, R30, R32 протекает ток 1д^ инвертк рующему входу' ОУ А5, куда через резисторы R21, R23, R25 поступае! ток it с выхода фильтра схемы формирования по току, В свою очере^в под действием выходного сигнала ОУ А5 через резисторы R27, R2S R31 поступает ток к инвертирующему входу ОУЛ6, где ток 1А5.суммируется с протекающим через резисторы R22, R24, R26 током iu, обу ловленным сигналом на выходе фильтра схемы формирования по йэ
Способ действия фазосравнивающей части реле основан на сравне иии времени совпадения полярностей входных воздействующих 'вели чин, характеризуемых определенной амплитудой, с временем несовпа дения этих величин. Применение указанного способа позволяет обес печнть высокую устойчивость функционирования реле н практически независимость значений 1ср и Z7cp.
Фазосравнивающая часть реле, функционирование которой характс ризуется временной диаграммой, приведенной на рис. 32, выполнен; согласно [12] посредством ОУ А5-А 7. Под действием выходного сигм ла ОУ Аб через резисторы R28, R30, R32 протекает ток 1д^ инвертк рующему входу' ОУ А5, куда через резисторы R21, R23, R25 поступае! ток it с выхода фильтра схемы формирования по току, В свою очере^в под действием выходного сигнала ОУ А5 через резисторы R27, R2S R31 поступает ток к инвертирующему входу ОУЛ6, где ток 1А5.суммируется с протекающим через резисторы R22, R24, R26 током iu, обу ловленным сигналом на выходе фильтра схемы формирования по йэ
Рис. 32. Временная диаграмма функционировав сравнивающей части разрешающего реле О НМ Ь' катипаМ104 ‘
и А2. Двуханодные стабилитроны ^ VD6, ограничивая выходные сигналы ук^ занных ОУ, уменьшают времена возврат репе и погрешности его фазосравнивающу части.
Частотно-избирательные свойства ред? обеспечиваются, главным образом, посре; ством реализованных на ОУ АЗ, А4 селек. тивных активных фильтров с многоконтур ной обратной связью, амплитудно-частотны характеристики которых идентичны и приведены на рис. 29. Кроме того, дополните^, ное подавление высших гармоник в напря. женим нулевой последовательности обеспа чивается вследствие интегрирующих своя ств расположенной в блоке преобразовал лей Д105 фазоповоротной цели.
пряжению.
Вследствие описанных связей между ОУ А5, Аб при отсутствии вход ных воздействующих величии выходные сигналы указанных ОУ — разве полярны (см. интервал t j — 0). При поступлении к реле ОНМ только оД ной входной воздействующей величины достаточного уровня (|г/1 ' > \1дб\ или |/и| > K45I), что имеет место в течение интервала (г^ ' - гх), выходные сигналы ОУ А5, Аб синхронно с указанной величине'
свои полярности, однако остаются по-прежнему противополж- изменяют ^ случае поступления к реле воздействующих величин нь1МИ"^ого уровня (U/l > IU6l и |/w| > IUjD состояния ОУ Л5 достати' яютсй соответственно токами i, и iu. При этом возможно и А6 радение, так и несовпадение полярностей сигналов iAs, iA6 как С°имостн ОТ сдвига фаз сигналов ц и iu. Например, в течение одного В ^па изменения сигналов iA5, iA6 несовпадение их полярностей име- "^место в течение интервалов времени (Г5 - Г4) и (?7 - Г6), а совпаде- Л° _ в течение интервалов (t4 - Г2) - полярности отрицательные и г. __ полярности положительные.
6Rdh несовпадении полярностей сигналов на выходах ОУ А5, Аб потенциал обшей точки резисторов R33, R34 близок к нулю и диоды выпря- ^тельного моста VI открыты через цепь, образованную резисторами R35 R36. Последнее обусловливает положительные полярности сигналов на выходе ОУ А7 UA7 и на конденсаторе €17 U^n, а также отрицательную полярность выходного сигнала триггера, выполненного на ОУ AS UAg. Вследствие включения диода VD9 отрицательное опорное напряжение триггера U^ будет определяться падением напряжения на резисторе R42, который входит в состав делителя R42-R44. Из-за наличия диода VD7 максимальное положительное значение напряжения на конденсаторе €17 U^ 7 ограничено падением напряжения на резисторах R40, R41, которые вместе с резистором R39 также образуют делитель.
Совпадение полярностей сигналов на выходах ОУ А5, Аб независимо от того, принимают онн положительные или отрицательные значения, приводит к изменению потенциала общей точки резисторов R33, R34, полярностей напряжения на входе и выходе ОУ А7 и перезаряду конденсатора €17. В момент ?3, когда напряжение U^ 17 станет отрицательным н превысит по абсолютной величине опорное напряжение триггера ^оп’ триггер срабатывает, и UAg = Ц^ас. Также положительным становится опорное напряжение триггера, значение которого С^1 из-за связи через диод VD8 будет определяться падением напряжения на резисторе R41. Вследствие указанного изменения опорного напряжения триггера его возврат произойдет только тогда, когда напряжение Ucn вновь станет положительным, что обеспечивает четкое срабатывание реле ОНМ. Из-за наличия диода VD10 предельное отрицательное значение напряжения на конденсаторе €17 ^J/ ограничено падением напря-
На ^^pax R42, R43. Ввиду того, что предельные значения напряжений тт иг
торах. иС17> ^оп определяются падениями напряжения на резис- Н^Г ВхОдящих в состав одного делителя, всегда обеспечивается выполнение условий
LI7 on’ иС17 ^ %п-
Рис. 33. Вольт-амперные характеристики cpa6ah вания разрешающего реле ОНМ блока тапа Ми пРИ-?ном=1 А:
1 - /ф =0,18 А; 17ф = 2,25 В; /см=°°; 2 ZCp = 0,18 A; (Zcp = 2,25 В; ZCM = 0,5 А; 3 - L = 5,04 А; и_ =5,5 В; /см =«; 4-1ср = 0,041 Ucp=0,5B;fCM=0,5A ?
А7
9813 5812 5811
—"R32 Юк
Uu
8 0бк 4,02к 2к 4,02к
R21
Юк Ui
>ХР6
R52 Ш
-ан
R54
■^у 220 к
R53
422 к
+ 758
R59 Юк
R65
15 к АЮ
ХР7
По этой причине наличие ограничений &. пряжения Uci7, улучшающих быстродд ствие реле, не приводит к его отказам батывания даже при существенном откц нении сопротивлений резисторов R39 - R44 от номинальных значении которое может быть вызвано возникновением дефектов, Сигнал с выхода ОУ А8 через токоограничиваюший резистор R^ поступает на базу транзистора VT1, коллектор которого подключу к логической части ТЗНП. В цепь коллектора указанного транзистор включен светодиод КП7Я сигнализирующий срабатывание реле. М101'А /1
Разрашающее реле ОНМ блока М101 отличается от реле блока М10 .^
следующим;схемы формирования по току, и напряжения U^?’ котоРое представ-
реле блока М101 характеризуется более широкими диапазонам ляет собой часть ВЫХОДного напряжения ОУ А8, обусловленную падени- уставок по /ср и Пср;напряжения на резисторах R44-R4 7. Компаратор на ОУ А8 осущест-
для повышения чувствительности в реле блокаМ 101 предусмотр^^ ^авнение напряжения Uu, поступающего с выхода схемы фор- но’’смещение по току” характеристики срабатывания реле. При введ ‘,гОП
нии ’’смещения”, когда между выходом преобразующей части по ток мирования по напряжению, с напряжением Ъд8, которое в свою очередь
А8
ИГ5816 5815 5814
^Г R50 R49 R% 9 06 к 4,02к 2 к 4,02 к
R55 Ш
4=h
у RS6220 к
R45422к
Рис.
R60 I Юк 7^08
R66
15 к
--158
34. Схема фазосравнивающей часта блокирующего реле ОНМ блока типа
и входом компаратора, подключенного к выходу преобразующей част является частью выходного напряжения ОУ А7, определяемой падением по напряжению, включается резистор, условия срабатывания указана напряжения на резисторах R48-R51.
го компаратора будут определяться не одним напряжением Uo, а су (ист> \
мой i По + ■■■-— ?о), где 1СМ — задаваемое значение тока, которо
определяет степень смещения. Как видно из вольт-амперных характ ристик реле, приведенных на рис. 33, наличие ’’смещения” делает во
Вследствие описанных связей между ОУ А7, А8 сигналы на выходах этих ОУ имеют противоположные полярности только в случае, когда Щ-| > |Щ”| и Ш > \и^\, причем полярности сигналов U, и Uu не совпадают. При этом отрицательный сигнал с выхода одного из указанных ОУ через выпрямительный мост VI воздействует на неинверти-
можным срабатывание реле при По < Пср. При ?0 > /См срабатывая? рующий вход ОУ АЮ, а положительный сигнал с выхода второго ОУ - реле может происходить и при отсутствии напряжения По. При правив на его инвертирующий вход. Значения напряжений ^""
. но выбранном значении тока /см введение ’’смещения” не привод?Г
ГF клацываемых соответственно к неинвертирующему и инвертирующему
к потере направленности реле, так как при КЗ за спинои” значенк Вхппям nv л/л ,-.„...„.„.,„,-^,_Г^.Л„,^Г-^,л. т/п? т/ля Пп.
АЮ'
, иАЮ’ ПРИ-
напряжения UQ велико и оно правильно ориентирует реле.
Помимо расширенных диапазонов уставок блокирующее реле блок Ml 01 отличается от реле блока М104 наличием на выходе герконовой реле и реализацией фазосравнивающей части, схема которой приведем на рис. 34.
Условия срабатывания двухвходового компаратора на ОУ А7 опр6 деляются сравнением напряжения U^ поступающего с выхода фильтр 64
входам ОУ АЮ, ограничиваются открытыми диодами VD7, VD8. По-
скольку ^10<1тД10, обеспечивается иАю = U^c.
Во всех остальных режимах работы ОНМ полярности сигналов UA 7, ^аз совпадают, вследствие чего они могут воздействовать только.на один из входов ОУ АЮ. Если UA 7 = UA 8 = ^”ас, то указанные сигналы воздействуют на инвертирующий вход ОУ АЮ, причем положительное
3-6382
- значение напряжения U^I0 ограничивается открытым диодом VD§ования ОВН основывается на том, что вследствие погреш-
ул?п " ^пит- При UA7 - UAg -~Цдт обеспечивается воздействиеность/ен^^тельного трансформатора напряжения и наличия в первич- AI°t.А1Л нас -йостеиизмер^тавляющих нулевои последовательности вход-
неинвертирующии вход ОУ АЮ, отрицательное напряжение U^IQ, ^^ напря^и™^^ ^ ^ и в неаварИЙНЫХ режимах работы Прак- кладываемое к этому входу, ограничивается открытыми диодом Р^ной сигнал ^ Поэтому длительное отсутствие сигнала на входе в то время как U^1Q = - Цтит- Таким образом, совпадение полярнос^^^^^т свидетельствовать о ^юзиикновении^дсфекта в цепях напря сигналов UA-], UA8 независим) от того, прщтимают пи эти сигналы5Жениянулевой гюсле^трансформатора напряжения
ложительные или отрицательные значения, обусловливает ^;о > ^ ^‘тгщю^ трансформатор TV1, входящий в состав блока
тт ,гп4через ^^LaniOS поступает иа вход частотно-избярательнои части
^иА10^пр^бразоват^селективных активных фильт-
Блок М101 реализован так, что масштабные усилители и частотцОВН. Эта час ^ выполнен на ОУ А1, а второй - на ОУ А2. Нали- фильтры преобразующих частей по-току и напряжению являются 6ра, один из Фильтров настроенных иа частоту третьей гармоники щими для обоих входящих в его состав реле. Учитывая, что возникшие ук^№£ещ^^ отстройку ОВН от имеющих частоту основной вение требования срабатывания одного из реле ОНМ автоматичеки g (рис. 36), о игндлов которые могут возникнуть при обрыве цепей начает отсутствие требования к срабатыванию второго реле, при ^гармоники с ^Л^^ трансформатором. Фактическое значение
правностях в общей часта ОНМ, которые одинаковым, образом а08^^/^LeHTa передачи исправного фильтра на частоте третьей гармони- зываются на функционировании обоих реле, одно из иих при вознйкОЭФфиц\ отличаться от значения, указанного иа рис. 36, более чем новении КЗ на ВЛ все равно будет функционировать правильно. Ввкий®?5же
ДУ этого, а также потому, что неисправности в общей части органа буд^ ^' (Ьильтра НаОУЛ2 сигнал поступает к одновходовому одно- выявлятъся при отказе функционирования любого из реле, указана отвОму компаратору выполненному на ОУ АЗ. Порог срабатыва- решение позволило ие только упростить структуру ОНМ, но и повыск^Р компапатора zon обеспечивающий уставку ОВН 0,15 В, определяет- его надежность.феской суммой токов, протекающих через резисторы R10,
R1L Посредством резистора RU образуется цепь отрицательной обрат-
ОРГАН ВЫЯВЛЕНИЯ неисправностей в цепях напряжения ной связи, служащая дня обеспечения требуемого коэффициента воз- НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ’ ВраТаОВН._
' Замедляющая часть ОВН реализована на конденсаторе С8, который
Орган выявления неисправностей (ОВН), полупроводниковая час пжоограничивающий резистор RI4 соединен с выходным транзис- - которого, реализованная в блоке Н106 выполнена согласий схе» ^^ коллектора этого транзистора включен светодиод
приведенной на рис, 35, представляет собой минимальный орган, реv „„„лвн
гирующии нагирующии наvvv „пот « HDd, сигнализирующим срабатываниеОВН.
гирующии на
гирующии на
. напряжение нулевой последовательности [13], ВозмаVJ н
XI:268
R1
Х1:6В 75к
^Х1:24В
Х1:88 R2
0,047мк ^01
R4
И50к
А1
VH2
75 к
R5 5,48 к
R5 75 к
R6
5,48 к
02
^047мк
Рис. 35. Схема органа выявления неисправностей цепей напряжения нулевой
3-0,047 мк
050,047 мк
R7
1150 к
А2
>
R92,49к
R11XP1XP2
5,ШФф
R13
VD5 зк
АЗ
>
R12
150 к
R14
39 к
„Отсутствует 3UQ"
УБ5 2
+ f5B
—;>хг.2О8
VT1
4В7к
C8^.VB4z^
0,22 мк
^яецовательности блока тита Н106
Рис. 37. Временная диаграмма функционирования сравнивающей и замедляю^ I частей органа выявления неисправностей,
Временные диаграммы функционирования сравнивающей и замм ляющей частей ОВН приведены на рис. 37. При выполнении усло^! 4 + zon > 0, где z'p — ток, протекающий от ОУ А2 через резисторы Л ] R9, обеспечивается Ц43 * U^L, а если это условие не выполняется,и
Удз " ^нас- ® пеРвом случае диод VD3 открыт, что обеспечивает прор кание тока через резистор R13, во втором случае диод VD3 закрыт! ток через резистор R13 не протекает. Учитывая, что R13 <R12, изм| , нение напряжения Ucg при U43 - t^Jc происходит значительно быстр! j чем при и^з = ^ас. По указанной причине достаточно кратковреме; ного появления отрицательного сигнала на выходе ОУ АЗ, чтобы наир жение Uc§ изменило свою полярность в момент 1^ и оставалось стр дательным в течение периода изменения тока гр. Вследствие этого п» исправности цепей напряжения нулевой последовательности транзе тор VT1 закрыт: ОВН находится в несработанном состоянии. При дефе те контролируемых цепей компаратор на ОУ АЗ устойчиво переход в сработанное состояние, вследствие чего в момент ?3 напряжение Й становится положительным. Открывается транзистор VT1, и начина светиться светодиод VD5.
МЕЖДУФАЗНАЯ ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА
Между фазная токовая отсечка (МТО) представляет собой устрой во, контролирующее максимальные значения токов в фазах А и! Учитывая это, отстройка МТО от высших гармонических составляю^
Рис. 38. Схема меадуфазной токовой отсечки блока типа 1101
Воспринимающая частьВоспринимающая часть
Воспринимающая часть
Воспринимающая часть
Рис. 39. Временная диаграмма функционирова междуфазной токовой отсечки
может быть обеспечена без использовав частотных фильтров. Для сокращения ац ратурной избыточности МТО*выполнено^ в виде двух реле, каждое из которых реа^ рует на ток одной из подводимых фаз,а виде многофазного односистемного ре3 представляющего собой блок Т101. Пр1 ципиальная схема МТО, з<оторая -выполз на на основе решений, описанных в [14 приведена на рис.-38, а характеризуют; функционирование отсечки временные д аграммы - на рис. 39.
МТО содержит два промежуточных тран
форматора тока ТА1 и ТА2, к первичным обмоткам которых поде дятся токи фаз, соответственно Л и С Вторичные обмотки указанн- трансформаторов через выпрямительные мосты VL V2 подключены общей цепи нагрузки, образованной резисторами R1-R4. При налич тока только в одной из контролируемых фаз напряжение на натру-: С7Н пропорционально выпрямленному входному току. В случае про: кания токов в обеих фазах А и С напряжение UH пропорционалЕ выпрямленному току той фазы, абсолютное значение которого в $ ный момент больше. В симметричном режиме при 1д = 1с напряжен UH в течение четверти полупериода пропорционально току 14, зат в течение четверти полупериода — току 1С и т.д.
К цепи нагрузки выпрямительных мостов подключены выполнен» одинаковым образом сравнивающие части отсечки £7, Е2, дублировав которых осуществлено для повышения надежности. Напряжение - поступает на инвертирующий вход двухвходового однопорогова компаратора, выполненного на ОУ А1. На неинвертирующий вход го /компаратора подается положительное опорное напряжение L^r которое формируется посредством подключенного к напряжению г^ ния делителя, образованного резисторами R7-R16. При UH < С7оп1 об печивается С^/ = ^ас> ДИ0Д VD2 закрыт и заряд конденсатора С2 пр^ ходит только через резистор R17. Если UH > 0onI, то UA г = U^. В э?1 случае диод VD2 открыт, вследствие чего заряд конденсатора С2 про8 70
е3 резистор R17, так и через резистор R18, т.е. с меньшей ходит каК.Ч^цМени, чем в предыдущем случае. Для повышения быстро- ПОСТОЯННОИ р ^енйЯ точностных показателей МТО диапазон значений действия и у У ограничивается двуханодным стабилитроном VD3 напряжения ^ в пределах указанного диапазона закон изменения таким с'V близок к линейному.
напряже ^ п0СтуПает на инвертирующий вход ОУ А2, на ос- ^которого реализован триггер Шмитта. На неинвертирующий вход Н0ВС ОУ подается опорное напряжение триггера 1/оп2, формируемое ЗТ0Г° ством делителя, образованного резисторами R20, R21. Конденса- ^^^ обеспечивает правильную ориентацию триггера при подаче напряжения питания.
Ж В неаварийном режиме работы защищаемой ВЛ устойчиво выполняет- словие L7 < ^опЬ 410 обеспечивает положительную полярность наряжений UAb Vc2 и отрицательную полярность напряжений UA2, U 2 (Рис- $$) • ^ри аваРии на М в течение каждого полупериода изме- ненга напряжения Ун имеют место интервалы Дгв = г3 - и Дгн= ;4 - - ?3 соответствующие выполнению и невыполнению условия 1^ > > Ц>п1> вследствие чего изменение напряжения Ус2 имеет пилообразную форму. Если соотношение между интервалами Ыв и Д?н превышает требуемое для срабатывания МТО значение, то напряжение Uc2 за каж’ дый полупериод смещается в сторону отрицательных значений: Ur 2 (0 < < V^U + WY В момент, когда начинает выполняться условие \3с2 < < (7ОП2, триггер срабатывает, а сигналы UA2, Ц>п2 изменяют свою полярность на положительную.
Выходы дублированных сравнивающих частей МТО подключены к элементу DLL При срабатывании обоих триггеров на выходе элемента D1.1 появляется логический сигнал 0, что обеспечивает срабатывание реле KL1, посредством которого осуществляется действие МТО иа выходные реле шкафа. Объединение выходов дублированных сравнивающих частей логической схемой И уменьшает более чем иа порядок значение параметра ложных срабатываний отсечки, но увеличивает меньше чем в 2 раза значение параметра ее отказов срабатывания. Однако на ВЛ 110-330 кВ МТО всегда является дополнительной защитой от междуфазных КЗ, доя отключения которых на указанных ВЛ в обязательном порядке устанавливают дистанционную, а в ряде случаев еще и высокочастотную защиты. Учитывая имеющееся резервирование защит, отмеченное возрастание параметра- потока отказов срабатывания МТО, вызванное дублированием, весьма незначительно сказывается на на- дежности установленного на ВЛ комлекса защит.
К третьему входу элемента DL 1 подключен выход устройства блоки- т^ДД^ п°даче напряжения питания, которое расположено в блоке ^3 + ЕЗ). Наличие указанной связи исключает ложное сраба- caMH™16 МТ0’ К0Т0Р°е может быть обусловлено переходными процес- ’ ВЬ13ванными подачей напряжения питания.
оС chоС ch<30a.<30a.е®е®2§Аг2§АгteteОО» йCD£» йCD£14. РЕЛЕ ТОКА ДЛЯ УРОВ14. РЕЛЕ ТОКА ДЛЯ УРОВСУ»СУ»сосоСЭССЭС<ы<ыXXсосооооо1Н1НX:X:ААЕйЕй5454И^И^«м«мкокоОсОс<N<N■а■аччдо 06до 06ко «мко «мсо Сусо Сусе v^ Qtсе v^ Qtch Осch Осss*t К X) ОС V^*t К X) ОС V^d 3Cd 3CCy Cy” tvCy Cy” tvCMCM1Й v> о & ND1Й v> о & NDX <o Cy <\TX <o Cy <\T4 x ©y4 x ©yA* V O'A* V O'А/А/to I Аto I АААЦ ж ох *** Ж АО 1 5 5Ц ж ох *** Ж АО 1 5 5'мс^1 I'мс^1 I5 е55 е5tv 2(1 03tv 2(1 03дадаТ Й ь.^:о оТ Й ь.^:о оV*)V*)totoОсОс«ЬЕА _ ^«ЬЕА _ ^Рис. 40. Схема реле тока для УРОВ блока типа Т104Рис. 40. Схема реле тока для УРОВ блока типа Т104
оС ch
оС ch
<30
a.
<30
a.
е®
е®
2§
Аг
2§
Аг
te
te
О
О
» й
CD
£
» й
CD
£
14. РЕЛЕ ТОКА ДЛЯ УРОВ
14. РЕЛЕ ТОКА ДЛЯ УРОВ
СУ»
СУ»
со
со
СЭС
СЭС
<ы
<ы
X
X
со
со
о
о
о
о
1Н
1Н
X:
X:
А
А
Ей
Ей
54
54
И^
И^
«м
«м
ко
ко
Ос
Ос
<N
<N
■а
■а
ч
ч
до 06
до 06
ко «м
ко «м
со Су
со Су
се v^ Qt
се v^ Qt
ch Ос
ch Ос
s
s
*t К X) ОС V^
*t К X) ОС V^
d 3C
d 3C
Cy Cy” tv
Cy Cy” tv
CM
CM
1Й v> о & ND
1Й v> о & ND
X <o Cy <\T
X <o Cy <\T
4 x ©y
4 x ©y
A* V O'
A* V O'
А/
А/
to I А
to I А
А
А
Ц ж ох *** Ж АО 1 5 5
Ц ж ох *** Ж АО 1 5 5
'мс^1 I
'мс^1 I
5 е5
5 е5
tv 2(1 03
tv 2(1 03
да
да
Т Й ь.^:о о
Т Й ь.^:о о
V*)
V*)
to
to
Ос
Ос
«ЬЕА _ ^
«ЬЕА _ ^
Рис. 40. Схема реле тока для УРОВ блока типа Т104
Рис. 40. Схема реле тока для УРОВ блока типа Т104
Помимо-реле KL1 к выходу элемента DI. 1 подключена образовать элементами D1.2, D13 и светодиодом VD10 цепь сигнализации сра^ тывания МТО. Когда блок Т101 находится вне шкафа, выход элемен- D1.3 не связан е входом элемента D1.2 и оба указанных элемента вь^ няют логическую функцию НЕ. Вследствие этого светодиод VD10 ца)| нает светиться при срабатывании МТО и погаснет при ее возврате, ч, удобно при настройке блока. Если же блок Т101 устанавливается 4 свое место в шкафе (= АЗ ^ Е6), между выходом элемента D13 и ц дом элемента В 1.2 возникает связь, приводящая к образованию ^ триггера. При этом погасание светодиода VD10 будет происходить т^ ко при нажатии расположенной на двери шкафа кнопки SB1 “Съем сц^. лизации”.
В МТО предусмотрены три возможности регулировки уставу г а) изменением точки подключения сравнивающих частей к преоб^ ! зующей части, что осуществляется с помощью перемычки ХВ1\ |
б) изменением значения напряжения Uon^s для чего использу^к j переключатели SB1-SB5-,|
в) изменением сопротивления нагрузки выпрямительных моею;! VI, V2 посредством перепайки установленного на лепестках резне I тора АЛ(
В совокупное™ указанные регулировки позволяют изменять устав |е§ ку отсечки более чем в 80рзз.
Реле тока для устройства резервирования при отказе выключателе! ! (РТ для УРОВ) реализовано посредством описанного в [15] блока и ) па Т104, принципиальная схема которого приведена на рис. 40, и прел I назначено для фиксации отсутствия и наличия тока в защищаемой ВЛ | Своим выходным контактом KL1 РТ действует на УРОВ, расположев j ное вне шкафов защит.-
Для обеспечения возможности функционирования РТ для УР01 [ при неисправностях блока питания зашит его питание осуществляете j от собственного параметрического стабилизатора, который образов^ • стабилитронами VD15, УЫб, конденсаторами СИ, С12 и расположен ным на передней плите шкафа резистором R4.
Воспринимающая часть реле содержит три трансреактора TAV1 ' TAV3, к выходу каждого из которых подводится ток одной из фаз Выходы трансреакторов объединены посредством максиселектор^, выполненного на выпрямительных мостах V1-V3. Выходное напряжен указанного максиселектора пропорционально выпрямленному току той фазы, абсолютное значение которого в данный момент больше Максимальное значение сигнала на выходе максиселектора ограничивается посредством варистора R VI.
Применение в качестве преобразователей РТ для УРОВ трансреакторов, а не трансформаторов тока, как это имело место у ранее описанных устройств, вызвано, главным образом, тем, что трансреакторы обладают значительно меньшей постоянной времени, чем трансформаторы тока. Указанное позволяет обеспечить малые времена возврата РТ для УРОВ после отключения больших токов КЗ. у
С цепью повышения надежности в рассматриваемом репе осуществлено дублирование сравнивающих частей. Подобно МТО, сравнивающая часть РТ УРОВ содержит подключенный к максиселектору диух- входовый одиопороговый компаратор на ОУ А], пассивную интегрирующую цель, использующую заряд конденсатора С2, и триггер Шмитта иа ОУ А2. Однако для повышения быстродействия указанный триггер Шмитта выполнен не так, как в МТО, а в соответствии со схемой, используемой в ОНМ (см. рис. 31). К выходу ОУ А2 через управляющую цепь, образованную стабилитроном VD13 и резисторами R19, R31, подключен транзистор VT1; выполняющий функцию усилителя мощности.
Выходные транзисторы сравнивающих частей последовательно подключены к обмотке реле KL1, образуя логическую схему И: срабатывание реле KL1 происходит при срабатывании обеих дублированных сравнивающих частей. Указанное позволяет существенно уменьшить значение параметра потока ложных срабатываний РТ для УРОВ. Парал- лельно обмотке реле KL1 через токоограничивающие резисторы R33, R34 и переключатель SB3 включен светодиод VD18. Варисторы RV2, RV3 ограничивают амплитуду напряжения, поступающего к выходному каскаду РТ от источника оперативного постоянного тока.
Переключатели SB1 и SB2 используются при проведении тестового контроля реле.
Регулировка уставки РТ для УРОВ осуществляется перемычкой ХВ1, посредством которой изменяется опорное напряжение двухвходового компаратора, выполненного на ОУ А1.
Функционирование РТ для УРОВ может быть охарактеризовано теми же временными диаграммами, что и МТО (см. рис, 39). Открытие транзистора VT1 происходит при Одз ~ ^jac-
Глава пятая
ЛОГИЧЕСКИЕ ЦЕПИ И ЦЕПИ СИГНАЛИЗАЦИИ ЗАЩИТ
ОРГАНЫ ВЫДЕРЖКИ ВРЕМЕНИ
Для получения выдержек времени в логической части ДЗ и ТЗНП предусмотрены органы выдержки времени (ОВВ) двух видов. ОВВ вида 1 входят в состав блоков ВО 111, ВО 112, ВО 122, ВО 123, каждый из которых содержит два органа, и обладают высокими показателями точ- 74
R1IQ кR1IQ кX1:8B VH1<1^,xi:iOBX1:8B VH1<1^,xi:iOBXPJXPJXV.12B ,<^VH3XV.12B ,<^VH3X,VD2 L J j KC162AX,VD2 L J j KC162ASB2SB3SB4SBSSB6R16*R17^R18°R13*R2^30,5 к51,3 к124 к247к453 кSB2SB3SB4SBSSB6R16*R17^R18°R13*R2^30,5 к51,3 к124 к247к453 кSB1SB1НСТЧНСТЧt_fl V41 R13 RW P?f5 T ^ — Д 5Ю 15,4^X15,4 кt_fl V41 R13 RW P?f5 T ^ — Д 5Ю 15,4^X15,4 кR7 147kR7 147kRS10 кRS10 к^020,022 mk^020,022 mk-h-VD4R8-h-VD4R8AlAlRIO 82kRIO 82kVS 5 KC162AVS 5 KC162AХЦ28ХГЛ0АХЦ28ХГЛ0А5 7 VD8XI'.BA5 7 VD8XI'.BAХГ.14АХГ.14АVT1VT1XP5XP5R24,7 kR24,7 kR3I 15kI XP2R3I 15kI XP2<^VT2~R4 |S30 _ * ез*<^VT2~R4 |S30 _ * ез*XP4XP4cococmcmXP5XP5утеутеKUРЛГ-2KUРЛГ-2R11 47kR11 47kR122,2 kR122,2 k4=C40,15 mk4=C40,15 mkVB7VB7KU \xri4BХГ4В .KU \xri4BХГ4В .ХГЛ2А ^Xi:16B^ХГЛ2А ^Xi:16B^-——>XR6= = 0,15*кХГ.2А.-——>XR6= = 0,15*кХГ.2А.VT3 КТ3102Б8VT3 КТ3102Б8
R1
IQ к
R1
IQ к
X1:8B VH1
<1^
,xi:iOB
X1:8B VH1
<1^
,xi:iOB
XPJ
XPJ
XV.12B ,
<^
VH3
XV.12B ,
<^
VH3
X,VD2 L J j KC162A
X,VD2 L J j KC162A
SB2
SB3
SB4
SBS
SB6
R16*
R17^
R18°
R13*
R2^
30,5 к
51,3 к
124 к
247к
453 к
SB2
SB3
SB4
SBS
SB6
R16*
R17^
R18°
R13*
R2^
30,5 к
51,3 к
124 к
247к
453 к
SB1
SB1
НСТЧ
НСТЧ
t_fl V41 R13 RW P?f5 T ^ — Д 5Ю 15,4^X15,4 к
t_fl V41 R13 RW P?f5 T ^ — Д 5Ю 15,4^X15,4 к
R7 147k
R7 147k
RS
10 к
RS
10 к
^02
0,022 mk
^02
0,022 mk
-h-
VD4
R8
-h-
VD4
R8
Al
Al
RIO 82k
RIO 82k
VS 5 KC162A
VS 5 KC162A
ХЦ28
ХГЛ0А
ХЦ28
ХГЛ0А
5 7 VD8
XI'.BA
5 7 VD8
XI'.BA
ХГ.14А
ХГ.14А
VT1
VT1
XP5
XP5
R2
4,7 k
R2
4,7 k
R3
I 15k
I XP2
R3
I 15k
I XP2
<^VT2
~R4 |S30 _ * ез*
<^VT2
~R4 |S30 _ * ез*
XP4
XP4
co
co
cm
cm
XP5
XP5
уте
уте
KU
РЛГ-2
KU
РЛГ-2
R11 47k
R11 47k
R12
2,2 k
R12
2,2 k
4=C4
0,15 mk
4=C4
0,15 mk
VB7
VB7
KU \xri4B
ХГ4В .
KU \xri4B
ХГ4В .
ХГЛ2А ^
Xi:16B^
ХГЛ2А ^
Xi:16B^
-——>XR6
= = 0,15*к
ХГ.2А.
-——>XR6
= = 0,15*к
ХГ.2А.
VT3 КТ3102Б
8
VT3 КТ3102Б
8
Рис. 41. Схема органа выдержки времени вида 1
ности [16]. ОВВ вида 2 входят непосредственно в состав блоков логики защит и используются в тех случаях, когда к точности выдержек времени не предъявляются повышенные требования.
Орган выдержки времени вида 1, схема которого приведена на рис. 41, содержит пусковой каскад, элемент задержки, выходной каскад. Элемент задержки собран по мостовой схеме с зарядом хронирующего конденсатора неизменным во времени током и использованием в качестве компаратора напряжения ОУ.
Схема элемента задержки содержит делитель напряжения питания на резисторах R5, R7, R8, R9, токостабилизирующий транзистор VT2, включенный, по схеме с общей базой, конденсатор СЗ и компаратор на операционном усилителе А1.
В цепь эмиттера VT2 включен набор прецизионных резисторов RI4 - R20, коммутацией которых посредством переключателей SB1-SB6 осуществляется регулирование уставок по времени срабатывания. Напряжение на резисторах R14-R20 равно напряжению на резисторах R5, R7, а ток коллектора транзистора VT2 является током заряда конденсатора СЗ.
Напряжение на конденсаторе СЗ изменяется во времени по линейному закону. Когда напряжение на конденсаторе СЗ превысит уровень
Рис. 42. Схема органа вы
держки времени вида 2
напряжения на резисторе R9, переключается компаратор А1, открывая транзистор VT3 выходного "каскада.
Для улучшения крутизны фронта выходного сигнала компаратора ОУ А! охвачен положительной обратной связью с коллектора транзистора VT3 через резистор R10 на инвертирующий вход, подключенный к делителю напряжения питания.
Пусковой каскад, собранный на транзисторе VT1 с малым обратным током коллектора, обеспечивает нулевые условия на конденсаторе СЗ до пуска ОВВ и быстрый разряд конденсатора по сигналу возврата.
При отсутствии сигнала пуска транзистор VT1 насыщен током базы, протекающим через резистор R1 и стабилитрон VD2. По цепи коллектор-эмиттер транзистора VT1 протекает ток коллектора VTL Напряжение на конденсаторе СЗ при этом не превышает 0,05 В. Это напряжение приложено к неинвертирующему входу ОУ А1, а на его инвертирующий вход подан отарный потенциал, снимаемый с резистора R9. При этом на выходе ОУ А1 существует низкий потенциал, запирающий выходной каскад.
Прн подаче на вход ОВВ логического сигнала 0 стабилитрон VD2 и транзистор VT1 запираются и начинается заряд конденсатора СЗ током коллектора транзистора VT2. При равенстве напряжения на конденсаторе СЗ напряжению срабатывания компаратора последний переключается и открывает транзистор VT3 выходного каскада ОВВ.
Схема ОВВ вида 2, описанного в [17], приведена на рис. 42. При наличии на выходе предвключенного логического элемента D1.1 логичес кого сигнала 0 диод VD1 открыт и вследствие выполнения условия RI < R2* напряжение на конденсаторе С1* близко к нулю. Через тран зистор VT1, выполняющий функцию эмиттерного повторителя, указанный сигнал поступает на вход элемента D1.2, обеспечивая логический сигнал 1 на его выходе.
При появлении на выходе элемента DI. 1 логического сигнала 1 диод VD1 закрывается, что обусловливает процесс заряда конденсатора С1* от источника питания +15 В через резистор R2*. Возрастание напря жения на конденсаторе СТ* вызывает возрастание напряжения на эмит 76
тере транзистора VT1. Когда напряжение на эмиттере транзистора VT1 достигает порога переключения элемента D1.2, на выходе последнего устанавливается логический сигнал О, ОВВ срабатывает. При этом вносимая ОВВ задержка определяется постоянной времени т = R2*C1*.
В случае, если на входе ОВВ опять появляется логический сигнал О, конденсатор С1* начинает разряжаться через резистор R1. Указанный процесс завершается достаточно быстро из-за малых значений сопротивления R1.
ЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ
ОСНОВНОГО КОМПЛЕКТА
Логическая часть Д30 расположена в блоке логики типа Л103 (= А2 + ЕГ^ и, подобно логическим частям других защит, входящих в шкаф, выполнена с использованием логических микросхем серии К511 [18].
Действие ДЗО поясняется схемой, приведенной на рис. 43. В-табц. 8 приведены -еведения^.-характеризглошие отдельные ступени защиты. Далее по_тексту_.§_„1б„ ссылки на элементы, установленные в блоке типа Л103, даются без указания позиционного обозначения (=А2 + Е1).
С помощью логических элементов Dl.l, D2.1 и D2.2 осуществляется объединение работы PC всех трех фаз, соответственно для I, II и Ш ступеней по логической схеме ИЛИ. При этом в нормальном режиме на входах этих элементов присутствуют логические сигналы 1, а на выходах — сигналы 0. При появлении КЗ в зоне действия рассматриваемой ступени защиты на входе соответствующего элемента появляется логический сигнал 0, а на выходе его — сигнал 1.
При близких трехфазных КЗ предусмотрено продление отключающего импульса I ступени от П ступени. Указанная функция осуществляется с помощью логического элемента D5.1 при одновременном срабатывании I и II ступеней защиты, когда на двух входах логического элемента D5.1 появляются логические сигналы 1, а на выходе — логический сигнал 0, поступающий на вход элементами при замкнутом положении переключателя SB1, Указанный сигнал удерживает ступень защиты в сработанном состоянии даже после возврата всех реле сопротивления I ступени. Возврат схемы в исходное состояние возможен лишь после возврата II ступени защиты, когда на выходе элемента D2.1 появляется логический сигнал 0, а на выходе элемента D5.1 - логический сигнал 1.
Контроль всех ступеней Д30 от устройства блокировки при неисправностях в цепях напряжения (БН) осуществляется при помощи логических элементов D2.3, D3.1, D3.2, D3.3 и D4.1.
В нормальном режиме на выходы этих элементов через вывод Х1-10С (= А2 + £1) с выхода БН поступает логический сигнал 1, не препятствующий работе элементов, а при появлении неисправности в
Хс*Ю1(=А2ЛЕ$)
I РС1-АВ
XH2SB.
+#в
РПГ-2
^СЮ1^А2+Е5) 1
\рсьвс ।
Х1:2бв\;1Лгс
220 к
Б 1.1
VB3V_V5iy„
\сЮ1(^А2А-Е4) 1
I PC 1-6А
Х1:26В' Х1-Л0В
^cim(“A2+Esrt Q
I РС2-АВ
X1:SA^ ХГ.2С
I РС2-ВС
Х?:5Д
Ci0lf=A2+E4j^
PC 2-С А
Xr-SA^3t:6C
С^^2+£6,Г]
Xi;Z48^,xi:5A
СЮ1^А2+Е5)
X1;248A,Xi;SA
^ 8
ХР1
ет
1
Б 2.3
1
О
Б 3.1
С1
53.2
БЫ
Фхр2
Б2л
1
ч &
53.3
XS2
ХРЗ
ХР4
^VTf
Б 5.3 sl &"Ъ
° X//^XS1
^п *-^
JkLI вм
Б 5.2
56.4
Б2.2
ГЗ?Г" ~{ & [е о
XS5 ХВЗ
-«-»>
XS6
+ ЙВ
С191(=А2^Е4)
РСЗ-СА
Х1:24В^ХГ.^
КЮ4(-А2Л-Е2)
Х1:6В^ХГ.ЮС
БН
БК।
Х1:6А^,ХТ.ВВ
ХГЛ6 Архиве
57.1
1
УБ4 ^j-^5 8 С4 0,33w Р3 220у, .
MZD—|+75В
КН ]п/р ^ j
| £=Д2*Е5) ^
Рис. 43. Основные цепи логической
R6
220 у
el
части ДЗ основного комплекта
Т а бл и ц а 8. Сведения о логической часта ДЗ основного комплекта
Обозначение ступени
ПереключающееР осущест.
устройство вво-вляющее уско-
да—вывода сту-рение
пени
I баз выдержки времени
I с выдержкой времени
II с меньшей выдержкой времени
II с оперативным ускорением
II с большей выдержкой времени Ш
I или Ш с ускорением от сигнала № 2ВЧТО
II или III с ускорением при включении ВЛ
SB3
ХВ4
ХВ4
КЬб(=А2+ЕГ)
SB2КЫ(=А2*Е1)
ХВ1KL7 <=А2*ЕГ)
Примечание. Указанные переключающие устройства и блоки сигнали-
цепях напряжения иа указанные входы поступает логический сигнал О, блокирующий прохождение сигнала от измерительных органов. Вы вод БН из действия осуществляется установкой перемычки ХВ1 в блоке К104 в гнездо XS 1.
Контроль быстродействующих I и И ступеней ДЗ от устройства блокировки при качаниях (БК) осуществляется посредством логических элементов D2.3 и D3.1. К элементу D5.4 через зажимХ1:8С (=А2 *Ё1^ подводится сигнал, обеспечивающий кратковременный ввод (на время 0,2; 0,4; 0,6 с) и последующий вывод (на время 3; 6; 9 и 12 с) ступеней. В нормальном режиме на входах элемента D5.4 присутствуют логические сигналы 1, а на выходе его - сигнал 0, который, поступая через перемычку ХВ2 при установке ее в гнездо XS3 на входы элементов D2.3 и D3.1; блокирует работу I и И быстродействующих ступеней защиты. При возникновении КЗ запускается блокировка при качаниях и на вход элемента D5.4 подается логический сигнал 0. При этом на выходе элемента D5.4 появляется логический сигнал 1, разрешающий работу I и П быстродействующих ступеней в течение времени ввода. Если КЗ произошло в зоне I и И ступени, то на всех входах элементов D2.3 и D3.1 присутствуют логические сигналы 1, на выходах элементов D2.3 и D3.2 - логические сигналы 0. С выхода элемента D3.1 сигнал 0 поступает на другой вход элемента D 5.4 и препятствует его возврату в исходное состояние даже после истечения времени ввода, когда на вход элемента D5.4 поступает логический сигнал 1.
Возврат элемента D5.4 в исходное состояние возможен лишь при возврате PC II ступени, когда на вход элемента D3.1 с выхода элемента 80
Таблица 8 (продолжение)
■Дереключаюшее устройство, определяющее ээаимодействие j>C с БК
Орган выдержки времени, замедляющий срабатывание
Блок сигнализации срабатывания
ХВ2
DS2
ХВ2
ОТЦ=А2*ЕП)
DS3
ХВ2
ОТ1еА2*Е1Г)
DS3
ХВ2
DT1(=A2*EH)
DS3
DT2(=A2 + ЕЮ)
DS4
ХВЗ
DT2 (=А2+Е10)
DS5
-
DS1
DS6
зации расположены в блоке Л1ОЗ (-Л2 + £7).
D2.1 поступает логический сигнал 0, а на выходе его появляется сигнал 1.При этом на всех входах элемента D5.4 появляются логические сигналы 1, благодаря чему он возвращается в исходное положение и блокирует работу I и П быстродействующих ступеней защиты.
Контроль медленнодействующих II ступени с большей выдержкой времени и III ступени Д30 от БК осуществляется посредством логических элементов D3.2 и D4.1 аналогично описанному выше для быстродействующих ступеней. Для этого к элементам D6.1 и D6.3 подводится сигнал от устройства блокировки при качаниях, обеспечивающий длительный ввод указанных ступеней.
При установке перемычки ХВ2 в гнездо ХН/контродь I и II быстродействующих ступеней осуществляется сигналом блокировки при качаниях, обеспечивающим длительный ввод ступеней.
При дальнем резервировании предусмотрена возможность не контролировать III ступень, работающую с выдержкой времени, от блокировки при качаниях, если минимальные токи КЗ малы и недостаточны для пуска блокировки при качаниях. В этом режиме перемычка ХВЗ устанавливается в гнездо XX б и III ступень контролируется только БН.
При срабатывании любой из описанных выше ступеней логический сигнал 0 через один из открывшихся диодов VD9-VD13 поступает на вход элемента D7.2 и вызывает го явление на его выходе логического сигнала 1. Указанный сигнал поступает на вход элемента D4.2, на другой вход которого через элемент D7.1 также поступает логический сигнал 1 подтверждающий факт срабатывания измерительного органа.
2^8 Отсечка Г_л74.се токовая \"АЗ+Е6 KL1
I ХТЛЧА
К
Токовая направленная Защита
SA2
i ।=48+Е2 Vxi:ec
■Х1Л68
KL2 'Х1;68Л
^АЗ^Е2ки 1
\xi:soc -X1:2OC\
Дистанционная защита.
ЗАЗ
Ки3ХГ.22С\
\=A2VE1 Xpy &X103
IX1:32C ,X1:228
i^ZZZTjZZZZT-
Г^^ш I r№BKii 2 \УХ1ЛО8^ХТЛ6^Х1ОО X1O2\,X1:SC /X1:68K\
Х1128С
8\Х101
У-О
Лг+Е1ки 1 \,Xl:3ZC/«™\
Й.2
Vxi:BA^XT.884
J KL3 I \ХТЛ2Д^ХТЛ28\
Г=42+Е2 KL4 pnr_2 ^XUSC QXf:f^
L4J+E8 "1
I KL1 РЛГ-В
£
\VD1
К12 РИГ-5
KL3 РПГ-5
KL4 РПГ-5
нм ш гаг-5
|х?;288 КД209Б
\^аТДЁ1
KL5 РЛГ-2
^=A3+E10 j ^=A2 + E8
^2
lX1:8A Х1Л2А1 1Х1Л6А X1\168\ ,
^—^—^—o—
Запрет ТАЛ В выключателя 18
Запрет ТАП8
Выключателя 28
Луск сигнала
N-1 8ЧТ0
Пуск сигнала N»2 ВЧТО
Рис. 44. Схема промежуточных реле основного комплекта
8А5
Г=42+Е₽ П
\Х1:22А ХК228 I
\Х 1:22В
КД 209Б
Оперативное ускорение ДЗ
4^.^
\ХТЛ8А Х1Л88Х
4^—-О>
I KLS РЛГ-2
Vxi:28c п
В цепь сигнализации действия Д30 при приеме сигнала вь2 8 ЧТО
Оперативное ускорение ДЗй
\=АЗ-ЬЕ9 № 1
\X1:1SA -KL1.1 ,XT.28B
4^—>■« ™ _ I Ins.f mf
» Г=47+Е?
§ lxf.784
Х1Л8В\ £
KL4
|К17 РЛГ-2
LX1:288 П
\=А2А-Е2 VX1.*288 ^^
П
^24-Ef KL3
KL1 е/ Х1:268^
\-№ЕЗКМ '^Х1Л88 у Х1Л68^
C^J + Eff "j
xi-saA
|. хглвЛ
I -АЛ+Е6 KLS|
VX1:29A /ХГ.2Ч8Д
IKL5।
LX1:3OA /Х1;28аА
■К——-/ '- у
^ Х1ЛА у
|К13 РПГ-5
Х.ХГ.РАА Г]
=Д2+П KU РЛГ-2 । 4^Wi_Q^2^ fc^Fs"(is 7л7™2™^ уХ1ЛЧв П-y^'^J Г LI
=42+25 KL4 РЛГ-6 j ^X1:26B Fim24^
8 цепь ускорения Д30 при включении выключателей
В цепь ускорения ТЗНП0 при включении выключателей
На регистратор сигнализации неисправности
Сигнализация неисправности
Сигнализация срабатывания
Рис, 44 (продолжение)
Рис. 44 (продолжение)Рис. 44 (продолжение)
Рис. 44 (продолжение)
Рис. 44 (продолжение)
При этом на выводе элемента D4.2 появляется сигнал 0, срабатывает реле KL4, контакт которого KL4 при установке в положение ”В работе” переключателя SA3 ^’Дистанционная защита” (рис. 44) обеспечивает пуск быстродействующего герконового реле КЫ (= АЗ + Е8). Контак- ты реле KL1 (= АЗ + Е8) воздействуют на обмотки выходных реле КЫ, KL2 шкафа. Ниже приведены сведения о цепях действия основ
ного комплекта защит шкафа на внешние устройства: Цепь действияКонтакт
На отключение выключателя В1KL1.1
На отключение выключателя В2KL1.2
КУРОВKLL3
На пуск противоаварийной автоматикиKL1.4
На пуск аварийного осциллографаKL2.1
На остановку высокочастотного передатчика. ...... KL2.2 На запрет трех фазного АПВ выключателя В1. . \. . . KL2 (-АЗ + Е8) На запрет трехфазного АПВ выключателя В2 . . . X . KL3 (~АЗ+Е8~) На пуск сигнала № 1 ВЧТО\KL4 ^АЗ* E8S
На пуск сигнала № 2 ВЧТОKL5 {~АЗ^Е8)
На пуск сигнала №3 ВЧТОКЫ (=АЗ + Е2-)
К ТЗНП параллельной линииKL2. (.-АЗ * Е1")
От блокировки при неисправности цепей перемен
ного напряжения KL2 ^A3-vE2^
От быстродействующего канала блокировки при качаниях KL3 (,-АЗ*Е2)
От реле тока для УРОВКЫ ^АЗ*ЕТ^
Внутренняя сигнализация защит реализована посредством ^S’-триггеров. на выходе которых включены светодиоды. Каждый из указанных триггеров выполнен с использованием двух логических элементов, как показано на pic. 45. При появлении на входе S блока сигнализации логического сигнала 0 на вход элемента D1.2 поступает логический сигнал 1. В этом случае на выходе элемента D1.2 появляется логический сигнал 0, что обеспечивает свечение светодиода VD1. вследствие связи между выходом элемента D1.2 и входом элемента D1.1 логический сигнал 0 на выходе элемента D1.2 сохранители после исчезновения логического сигнала 0 на входе элемента DI. 1.
Возврат блоков внутренней сигнализации в исходное состояние осуществляется путем нажатия кнопки ’’Съем сигнализации”. При этом на вход R блока сигнализации поступает логический сигнал 0. Цепь RI, CI предназначена для повышения защиты от помех /гЗ-трштеров, Блоки внутренней сигнализации не обеспечивают сохранение информации при исчезновении напряжения питания.
Рис. 45. Схема блока внутренней сигнализации
Логическая часть ДЗ предусматривает возможность оперативного ускорения П ступени. При работе И ступени в указанном режиме замыкаются контакты реле KL6 (= А2 + Е1). Последнее достигается установкой переключателя SA5 ’’Оперативное ускорение ДЗ” в положение ”В работе ” (см. рис. 44). В указанном режиме входоргана выдержки времени DT1.2 (= А2 +Е11) (см. рис. 43) подключается к выходу элемента D3.1 канала 11 быстродействующей ступени. При срабатывании PC II ступени на выходе органа выдержки времени DT1.2 через время его выдержки появляется логический сигнал 0, который через открывшийся диод VD]] поступает на вход элемента D7.2, вызывая срабатывание выходного реле защиты. Дия вывода оперативного ускорения переключатель SA5 устанавливается в положение ’’Вывод”.
Логическая часть предусматривает возможность работы II или Ш ступени без выдержки времени в режиме ускорения при включении выключателей с контролем напряжения на линии.
Указанное ускорение осуществляется посредством реле KL7 (=А2 + + Е1), цепь срабатывания которого образуется последовательным соединением следующих групп контактов:
параллельно соединенных контактов реле KL11 (= ДЗ + Е9), которое является повторителем реле положения ’’Отключено” выключателя В1, и реле KL5.1 (= АЗ *Е9^, которое является повторителем реле контроля непереключения фаз этого же выключателя (см. рис. 44);
параллельно соединенных контактов релеКЬ2.1 (= ДЗ + Е9), которое является повторителем реле положения ’’Отключено” выключателя В2,и реле KL6.1 (= АЗ *Е9), которое является повторителем реле контроля непереключения фаз этого же выключателя;
контакта реле KL4 (= А1 + Еб) — повторителя реле контроля наличия напряжения на линии.
С помощью коммутаций на рядах зажимов из цепи обмотки реле KL7 (= А2 + Е1) может быть исключен любой из указанных контактов.
При срабатывании реле KL7 (=А2 + Е1) на входе органа выдержки времени DT3 (-А2 +Е]) (см. рис. 43) появляется логический сигнал 0, что обеспечивает на выходе его также логический сигнал 0, а на выходе элемента D7.3 - логический сигнал 1,
При установке перемычки ХВ1 в гнездо XS1 осуществляется уско- рение П ступени, а при установке перемычки в гнездо XS2 - ускорение III ступени. При включении линии на КЗ логический сигнал 1 от ГС II или III ступени через перемычку ХВ] поступает на вход элемента D74. Так как при этом на обоих входах элемента D74 присутствуют логические сигналы 1, на выходе его появляется логический сигнал О, поступающий на вход элементаО7.2 и вызывающий срабатывание выходной части защиты. При включении линии и отсутствии КЗ на входе зле* мента D7.4, не связанном с элементом D7.3, постоянно присутствует логический сигнал 0, так как PC не срабатывают, что и обусловливает отсутствие действия защиты по цепи ускорения.
ЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ОСНОВНОГО КОМПЛЕКТА
Аналогично ДЗО в ТЗНПо предусмотрены неускоряемые и ускоряемые ступени, характеризуемые рис. 44—47 и табл. 9. Любая из четырех ^ускоряемых ступеней ТЗНПО может работать как направленная защита с использованием ОНМ, так и при выведенной направленное™, когда функционирование ОНМ не влияет на условия срабатывания ступени. Вывод направленности может осуществляться оперативным путем, что выполняется независимо для каждой из ступеней, и автоматически. Автоматический вывод направленное™, производимый одновременно для всех ступеней ТЗНП0, предусмотрен в следующих случаях:
при установке.перемычки ХВ9 в гнездо XS9 (= АЗ + ЕЗ) в случае срабатывания любой из ступеней ТЗНПО (рис. 47). Указанное обеспечивает устойчивое пребывание ТЗНП0 в состоянии срабатывания при неполнофазном отключении выключателя, что необходимо для действия У РОВ;
при установке перемычки ХВ1 в гнездо XS1 (= АЗ + ЕЗ) в случае срабатывания реле ускорения при включении ВЛ для обеспечения срабатывания ТЗНПО при неполнофазном включении. Реле ускорения реализовано посредством органа выдержки времени DT1 (= АЗ + ЕЗ), который обеспечивает задержку на исчезновение сигнала ускорения. Управление указанным органом выдержки времени осуществляется контактами реле KL3 (= АЗ + ЕЗ), цепь срабатывания которого, приведенная на рис. 44, образуется аналогично цепи срабатывания реле KL7 (~А2 + *Е1), обеспечивающего ускорение ДЗо (см. § 16);
при установке перемычки ХВ2 в гнездо XS2 (= А3 + ЕЗ) в случае срабатывания ОВН для исключения отказа срабатывания ТЗНП0 при
:епей напряжения нулевой последовательности.
Все ступени ТЗНП0 через схему ИЛИ, образованную диодами VD8 - VD11 (= АЗ + ЕЗ) и VD9 - VD14 (= АЗ + Е2), действуют на общий выходной каскад, реализованный посредством элементов D5.4, DH.] и реле KL2 (= АЗ + ЕЗ). Появление логического сигнала 0 на выходе
[" Р101(=АЗ*Е8)
Х237
—О^п
Рис. 46. Схема выходных реле шкафа типа РП17
Х1и8Л1°^=АЗ+Е^ S12"1
„Съем
сигнализации1* ГЙоЗфАЗ+ЕТзр f PH
I 772
| I 1 ХЦ22В.
LXT32C Г 31.1
V'XDESA ।31.2
ЦL
^X1:22A
ЗТ2
312-2
1
311.1
\M1O1(=A3+E1) । OHM v ,
\ИЮ6(АЗ+Е12) ।
J 088|
Xi:2G8j
I PT3I
bw^+^J"! I phi I хглгву
I рнг ।
I I 1 Xi:2283
I A—^
[Йю^АЗ+ЕЮ)
XS9
L X11228
i 5 KL3 ДН
L± X82 XS2 -<^>-7 f X81 1
0 XSl
8
X83 „
XS3 8
X84 n
XS4
31.4
38.1
1
*158 KU ДИ,
1
0
si 2 " j
V XT 280
S
0 x85 XS5
36.3 №4X87x37
?^>
32.1
0
хт.зос
36.2 f
X8^ XSS
<W
L№ ЛЮ2(=АЗ+ E2)
xi: 14C
34.4
34.1
| XT. 168
KU 2 РПГ-2 + 158
q32.i
Q
36.4
i 1 X88x^.XS8
ХТЮВ ХГЛ2С'^
Xi: SA
34.2
33.1
0
V11
Kit РПГ-5
Рис. 47. Основные цепи логической
P BO111(=A3+E5),“] V39
(311|^
-XT.248^X1 ’ 6 8 1 У-чХХГЛХА^
39.1&
i
'Х1:16С
2.
5
32.4
1
33.2
Fl
8 I
+ 158
&
1
KL2РПГ-2
3S2J‘
-R
3
V31G 5 ^
VI)8^7
XS12
XT25C^X1:48 ГЙН
3T1
1
^СМь V39
KL7 57
| 8O122(=A3+E4)
| V31QV-
311
ХГ.26С \ХГ88Г>Ц
ХГ.12А \X1:1QA
1
1
312
I V314\7
ХГ128 IXi:24Ar^nXi;20Ai X1;1OC
1 Г™’ Aм
+ 75 ВК15й В12
+ «в
К16
313
+ 758
KL4
314
+ 158
rb^^ ^vB15
7РЛГ-2
части ТЗНП основного комплекта
V311 $7
R
S
R
S
353Д“
DS4yy/
. Х_1_: 18C_X ,XJ}6A|
’xi;8c
X1:8A
351
385,^ |
R
V311^7
V3l2^t
353>8У!\
ь
3 84^ I
Таблица 9. Сведения о логической части ТЗНП основного комплекта
Обозначение ступени
Репе ОНМ, обеспечивающие направленность
Перемычка оперативного вывода направленности
Реле, осуществляющее ускорение
Орган выдержки времени, замедляющий срабатывание
Блок сигнализации срабатывания
I
Разрешающее
ХВЗ ^АЗ*ЕЗ)
DT1 (=АЗ* Е5)
DS2 (=АЗ*ЕЗ)
II
ХВ4 (г АЗ* ЕЗ)
DT2 (г АЗ* Е5)
DS3 (~АЗ* ЕЗУ
III
Разрешающее либо разрешающее и блокирующее, включенные по схеме ИЛИ
ХВ7 (=АЗ*ЕЗ)
DT1 (гАЗ*Е4)
DS1 (~АЗ* Е2)
IV
То-же
ХВ8 (=АЗ + ЕЗ)
DT2 (=АЗ*Е4)
DS5 (~АЗ*Е2)
II или III с ускорением при включении ВЛ
См. для II или III ступени
См. для II или III ступени
KL3 (гАЗ*ЕЗ)
DT3 (=АЗ*ЕЗ)
DS4 {~АЗ + ЕЗ)
III с оперативным ускорением
См. для III ступени
ХВ7 (=АЗ*ЕЗ)
KL7 (=АЗ*Е2)
DT1 (=АЗ*Е2)
DS1 (~АЗ*Е2)
III с ускорением от ТЗНП параллельной ВЛ
Разрешающее
—
KL5 (гАЗ* Е2)
DT2 (=АЗ*Е2)
DS2 {~АЗ*Е2)
III с ускорениемх>т сигна- ла№ЗВЧТО
>>
KL6 {=АЗ*Е2}
DT3 (=АЗ*Е2)
DS3 (~АЗ* Е2)
III с ускорением от выходного реле
—
KL4 (=АЗ*ЕЗ)
DT6 (=АЗ* ЕЗ)
IV с ускорением при неполнофазном режиме (защита от непоянофазного режима)
IV с ускорением от сигнала № 1 ВЧТО
KL4 {-АЗ*Е2)
KL1 ^А1*Е6)
DT4 {=АЗ*Е2)
DS4 ^АЗ*Е2)
чо
a ® у у
8 о Я' о 8 to Я О *4 3 л? О S
я § ^
to
CD Я I
PS о я
Й
8 s
a »
h-s
г: я
Си Я
^ g
ёЯ
w о
о я S
8 3 § к
to
я
У
CD
45
я
л? Е я я У ■■ 2
в н м
о
Я 45 я
Й
₽ 5
S
£
и80
hcd Й
8 so
ftj б
Я я
о я
о
43о
евхS
to У to I St
45
Я о
8
со cd н
о
43 to О to
42
cd
to о
я у § я
2 E
я о
Я 3 я cd я
я о
ев
ст а о я к
8
ё
5
я о 2 Я о
§
2
о 43
О >4 о о о
о
Я о я S 3 о
я У ■■ 5
CD
я
CD
CD
“1
CD
2
“1р
CD
I if I
5
*stoСПto
t./l
я
О
CD
я
CD
О О
я 3
я
CD
‘StoСПto
Вto
*4
to Я to X
я
§
8g
§
§
CD
Н
В
§ 4 О
H
щ в
О
PS я о
Н СО
to
У CD 2 о 5 я §
я Е ! Я CD
CD § я я CD н S я Е я о Й
8 43 (D 5
я CD Я 43
to Я §
6
о о
S !
О я
to
Я
Я
^•e* X
b u
> я
Я
ь 2
S
w to
О
s ^e
H + В
^ tg m
§
Я 43
Я
CD
g
я
PS о
я
§
§ g cd 2 cd я н to X
to Я § о э i
- cd
о
B‘2
н
to^
о я >4 Я
to
я
,^ 3w л
CD
о
8 43
CD § 3
to H CD Я у
2 О
• 5
43Яр
О
CD
6 8 CD
я
^2
§
CD Я1 CD H Я
CD Я CD
H
Я О о
5
н
CD 9 я to H CD Я у
О ^ to я to
CD
>4 О
Я
Я
я Е
§ 9
CD 43
§Яс
я я
2
§
я я CD
я
CD PS н
CD 43 to СЛ to
E я to
О to
Я
CD
43 to i i в
S§
CD Н б
to
н
У § CD
а CD
CD
, CD Я
to
Я
о
-£
CD
to
Я
я я
to
5
CD H
о HSto w si §-s
to
3
I
Я
я to g 43
Я H CD я T
о
§ н о
CD
Я CD
43Оя§S
Й
I “
я§2§
toto§
2 ^о »
X CD
сл Е н У
.£! H О
я 8
CD
Я 43
CD i
§
9
CD ^§ §
Я<
to Я
43 to СЛ to
to
CD
PS to to to Я
Я
2
CD
-t-
PS О
>4
CD CD
О н PS to to g
to СЛ to
Q
Я о
Е X
о 43
to СЛ to
я
Я CD CD У 2 to
2 § to
to to to § о CD
to
CD
Яс
Я 43
8 й CD Я Я
§ я e
to Я
to
§
CD
g ?§ H
CD CD й CD s о
о о PS 43 to H
у
О 1 я 43
CD
I s о 4 О
о н PS to to to
О 43 to СП to
§*§
я § Яс § я я я 3
я to
Q
§ в St to CD
§
я
Е я to
to СП to н
Е я со б CD
§
О
я
я
о
§
3
н
я
СП
о 43
*4 to я to i
К)
§
О 43 to 01 to
Я to
Н
о
§ to
о
2
я 43
Я
о
о
О 8 я я
о
3б
я
CD
§
3
я to
S к to
CDg
Я Я 3 н 8
я о 4 я й- о
X о
о
§ во СП У
о
4
to
» Е и
О 43 2 i
PS to
* о о
а я
CD CD
CD
§ 3
CD
я
X
CD Я у
I i
для уменьшения числа ложных срабатываний IV ступени действие ступени на отключение происходат при срабатывании обоих дублированных органов тока, входящих в ее состав. Так как требования срабатывания IV ступени, которая всегда выполняет функции резервирования, возникают сравнительно редко, такое включение органов тока не приводит к заметному увеличению значения параметра потока отказов срабатывания ТЗНПО;
в режиме ускорения при включении ВЛ выбор ускоряемой ступени осуществляется посредством перемычки ХВ10 (=АЗ + ЕЗ). При установке этой перемычки в гнездо XS10 (=АЗ + ЕЗ) ускоряется II ступень, в гнездо ХЕИ (=АЗ’ + ЕЗ) - ускоряется Ш ступень, в гнездо XS12 (=АЗ + ЕЗ) - цепь ускорения выводится из работы. Сигнал, обеспечивающий ускорение при включении ВЛ, формируется посредством органа выдержки времени-DT1 (=АЗ + ЕЗ), который вносит задержку на возврат;
перевод III ступени ТЗНПО в режим оперативного ускорения осуществляется посредством расположенного на плите переключателя SA б, воздействующего на реле KL1 (=АЗ + Е2) (см. рис. 44) ;
ускорение ступени от ТЗНП параллельной ВЛ происходит при срабатывании реле KL5 (=АЗ + Е2), в цепь обмотки которого включены контакты реле KL4 (=А1 + Е5) повторителя блокирующего реле О НМ защиты параллельной линии. Для исключения неправильного действия зашиты при повреждении на параллельной ВЛ в зоне между выносными трансформаторами тока и одним из выключателей этой линии в цепь обмотки реле KL5 (= АЗ + Е2) введены контакты реле KL3 (=А1 + + Е5) повторителя реле положения ’’Включено” выключателя параллельной ВЛ и контакты реле KL5 (=А1 + Е5) повторителя реле положения ’’Включено” шиносоединительного выключателя (см. рис. 44). Кроме того, в указанную цепь включен переключатель SA7, посредством которого осуществляется вывод из работы данного канала отключения (при замыкании контакта переключателя между точками 1-2) и исключение из цепи обмотки реле KL5 (= АЗ + Е2) контакта реле KL5 (= Al + Е5) (при замыкании контакта переключателя между точками 1-3)',
сигнал срабатывания III ступени ТЗНПО при ускорении от выходного реле шкафа формируется элементом D9.I (= АЗ + ЕЗ). Это ускорение предназначено для обеспечения быстрого отключения ВЛ при переходе многофазного КЗ, вызвавшего действие дистанционной защиты, в КЗ на землю;
фиксация возникновения неполнофазного режима выключателя осуществляется реле KL4 (-АЗ +Е2), цепь срабатывания которого образуется параллельным соединением следующих последовательных контактов;
контакта реле KL6.2 (= АЗ + Е9) повторителя реле контроля неперек- лючеиия фаз второго выключателя В2 защищаемой ВЛ и контакта реле 92
KL1.3 {-АЗ + £9) повторителя реле положения ’’Отключено” первого выключателя В1 этой ВЛ;
контакта реле KL5.2 (= АЗ + £9) повторителя реле контроля непе- реключения фаз первого выключателя В1 и контакта реле KL2.3 {=АЗ + + £9) повторителя реле положеЕШя ’’Отключено” второго выключателя В2.
Помимо сигнала на выходное реле ТЗНПО KL2 (= АЗ + £5) защита от неполнофазного режима подает управляющий сигнал на промежуточное реле KL3 (= АЗ + £2). Замыкание контакта этого реле приводит к срабатыванию реле KL2-KL4 {= АЗ + £8), посредством которых обеспечивается воздействие шкафа на устройства АПВ и ВЧТО (см. рис. 44).
Дня срабатывания ускоряемых ступеней кроме срабатывания измерительных органов всегда необходимо и действие реле, осуществляющего ускорение. Поэтому ложное срабатывание только измерительных органов не приводит к ложному срабатыванию ускоряемых ступеней. С учетом изложенного при образовании защиты от иеполнофазного режима органы тока IV ступени объединены схемой ИЛИ. Вследствие наличия в составе шкафов устройств функционального контроля (см. § 20) такое включение позволяет существенно уменьшить значение параметра потока отказов срабатывания указанной защиты, практически не увеличивая значение параметра потока ее ложных срабатываний.
Функционирование логической части ТЗНП0 поясним на примере действия I ступени. При возникновении требования срабатывания этой ступени логические сигналы 1 устанавливаются на обоих входах элемента DI.4 (=АЗ + ЕЗ). Появление логического сигнала 1 на одном из входов указанного элемента обусловливается срабатыванием PTI, а на втором входе - либо срабатыванием разрешающего реле ОНМ, либо выводом направленности ступени, автоматическим или оперативным. На выходе элемента D1.4 (=АЗ + ЕЗ) возникает логический сигнал 0, приводящий к запуску органа выдержки времени DTI (=АЗ + Е5). При срабатывании органа DT1 {-АЗ + Е5) на его инвертирующем выходе устанавливается логический сигнал 0, а на выходе элемента D5.4 (= А3 + ЕЗ) — логический сигнал 1. Последнее прн пребывании в состоянии срабатывания органа DT2 (=АЗ + Е5) и одного из органов тока IV ступени обеспечивает появление логического сигнала 0 на выходе элемента DI I.1 {= АЗ + ЕЗ) и срабатывание реле KL2 (= АЗ + ЕЗ), действующего на отключение ВЛ. Если контакт кнопки SB1 ’’Съем сигнализации” разомкнут, а орган выдержки времени DT2 {- АЗ + ЕЗ) находится в состоянии срабатывания, на выходе элемента D12.2 (= АЗ + ЕЗ) устанавливается логический сигнал 1. В этом случае срабатывание органа выдержки времени DT1 (=АЗ + Е5) приводит к действию блока DS2 (= АЗ + ЕЗ), сигнализирующего срабатывание I ступени ТЗНП0.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОСНОВНОГО КОМПЛЕКТА ЗАЩИТ
С ДРУГИМИ УСТРОЙСТВАМИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ
Посредством основного комплекта защит формируются сигнал на пуск УРОВ от выходного реле KL1 и сигнал наличия тока в защищаемой ВЛ от реле тока для УРОВ Т104 (= АЗ + £7). Кроме того, когда для резервирования отказавшего выключателя необходимо отключение выключателей, примыкающих к защищаемой ВЛ, УРОВ обеспечивает это отключение через выходное реле шкафа KL1 (см. рис. 46), срабатывание которого обусловливается замыканием контакта реле-повторителя действия УРОВ KL2 (= А1 + £6) (см. рис. 44). Указанное позволяет отключить КЗ при нескольких последовательных отказах выключателей.
При срабатывании входящих в состав шкафа измерительных органов подаются команды для формирования трех видов сигналов ВЧТО, обозначаемых далее — сигналы №1,2, 3.
Сигнал № 1 ВЧТО формируется при срабатывании реле KL4 (= АЗ + + Е8), что может быть вызвано либо действием защиты от неполнофаз- иого режима выключателя вследствие замыкания контакта КЕЗ (= АЗ + + £2), либо действием УРОВ вследствие замыкания контакта его реле- повторителя KL2 (= А1 + £6) (см. рис. 44). Параллельно обмотке реле KL4 (= АЗ + £5) включены обмотки реле KL2, КЕЗ (= АЗ + £5), каждое из которых действует на запрет трехфазного АПВ одного из выключателей, примыкающих к защищаемой ВЛ
Команда на формирование сигнала № 2 ВЧТО подается при срабатывании реле КЕ5 (=АЗ + Е8), управляемого реле КЕ1 (= А2 + Е1) (см. рис. 44). Действие реле КЕ1 (=А2 + £1) происходит либо при срабатывании I ступени дистанционной защиты, если контакт переключателя SB2 (= А2 + £1) разомкнут, либо при срабатывании I или III ступени дистанционной защиты, если контакт указанного переключателя замкнут (см. рис. 43). При этом контроль как I, так и III ступени осуществляется ’’быстродействующим” каналом блокировки при качаниях. Посредством элементов D3.3, D6.2 (= А2 + Е1) производится продление сигнала от ’’быстродействующего” канала блокировки при качаниях, разрешающего срабатывание III ступени, до момента возврата реле сопротивления этой ступени. Указанные элементы функционируют так же, как и элементы D3.2, D6.1 (=А2 * Е1), которые обеспечивают продление разрешающего сигнала от медленнодействующего канала блокировки при качаниях.
Воздействие на аппаратуру ВЧТО, необходимое для передачи сигнала № 3, осуществляется посредством реле КЕ1 (=АЗ + £2), срабатывающего при срабатывании органа тока III ступени и разрешающего реле ОНМ (см. рис. 47).
Отключение защищаемой ВЛ при приеме сигналов ВЧТО производится только в случае, когда передаваемая ВЧТО информация о возникновении аварии подтверждается срабатыванием измерительных ор- 94
ганов защит. Указанное позволяет существенно повысить надежность действия ВЧТО.
Прием сигнала № 1 ВЧТО осуществляется посредством реле-повторителя KL1 (= А1 + £6), срабатывание которого обеспечивает действие на отключение В Л в следующих случаях (см. рис. 7 и 44):
при срабатывании реле KL5 (=А2 + £2), если установлена пере- мычка между зажимами Х100, Х102. Сигнал на обмотку реле KL5 (= А2 + £2) подается через последовательно включенные контакты реле KL1, KL2 (=АЗ + £9), которые повторяют информацию от реле положения ’’Отключено” выключателей, примыкающих к защищаемой ВЛ (см. рис. 23 и 44);
при срабатывании описанного выше реле KL5 (=А2 + £2) и реле KL4 (= А2 + £2), включенного на выходе медленнодействующего канала блокировки при качаниях, если установлена перемычка между зажимами JfJ О/, XI02 (см. рис. 44);
ч - в) при срабатывании реле KL2 (= АЗ + £2) или реле KL1 (= А2 + + Е1), если установлена перемычка между зажимами Х102, Х103. Реле KL2 (= АЗ + £2) через схему ИЛИ подключено к выходам органов тока IV ступени ТЗНП (см. рис. 47). Функционирование реле££7 (=Л2 + + £7), управляемого I или III ступенью дистанционной защиты, описано в § 16.
Образование рассмотренной цепи отключения приводит к срабатыванию реле KL2-KL4 (= АЗ + £5), осуществляющих запрет трехфазного АПВ и формирование сигнала №1, посылаемого на противоположный конец ВЛ. Кроме того, вследствие связи через диод VD1 (= АЗ + + Е8) срабатывает реле KL1 (= АЗ + Е8), воздействующее на выходные реле шкафа KL1, KL2.
Первая или третья ступень дистанционной защиты посредством реле KL1 (= А2 + Е1) обеспечивает контроль отключения при приеме сигнала № 2 ВЧТО. При замыкании контакта указанного реле и реле-повторителя сигнала № 2 ВЧТО КЕЗ (= А1 + £6) через открытый диод VD19 (= А2 + Е1) образуется цепь воздействия на выходные релешка- фа. Так же в данном режиме срабатывает реле KL5 (=А2 + El), управляющее блоком сигнализации DS1 (-А2 + Е1) (см. рис. 43 и 44).
Сигнал № 3 ВЧТО воздействует через реле-повторитель KL6 {~А1 + + £5). Цепь отключения при приеме указанного сигнала, контролируемая РТЗ и разрешающим реле ОНМ ТЗНП0, описана в табл. 9. В отличие от отключения при поступлении сигналов № 1, 2, производимого без дополнительной задержки, отключение при приеме сигнала № 3 ВЧТО производится с дополнительной выдержкой времени, определяемой органом D ТЗ (=Л 3 + £2).
ЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАЩИТ РЕЗЕРВНОГО КОМПЛЕКТА
Дистанционная защита. Схема, поясняющая функционирование ДЗр, приведена на рис. 48.
Объединение сигналов реле сопротивления, реагирующих на линей- ные напряжения и разность фазных токов, соответственно для I, Ц ступеней по логической схеме ИЛИ осуществляется с помощью логических элементов DL1 и DL2 (=А4 * Е51).
Элементы D5.4 и D6J (= А4 + К5), установленные соответственно в каналах I и II ступеней, посредством логических элементов D5J и D5.2 (= А4 -ь Е5) контролируются от устройства блокировки при качаниях Д30. При срабатывании БК срабатывает реле КЕЗ (= А2 + £2) и через замкнувшийся контакт указанного реле логический сигнал 0 поступает на входы элементов D5.3 и D5.2, обеспечивая кратковременный ввод и последующий вывод ступеней ДЗр. В нормальном режиме на входах
?С1и6(=А4*Е15И
| PCI АВ I
Х1:248^Х1:88
Xi:248^ Xi: 12A
। pci?-ca *
I PC1p-BC
Х1:2ч&.
VeiO7(=A4-VE18)
* PC2p-AB
Vti631(=A4 + E3) |
Xi: 128л, X1:12A
I PT2p [ Xr.22B^ xi:128
^М104(2а4Те8}™\
X1:4A^X1:1O8
о
Г £t ^ I KLM । \XT.3O8 / X1:3GA\
31.1
Ч- &
Х2$8
X2S8 Х146
5
3)23
мг
XI: S8
3)1.2
Л1й5!=А4 + ЕУ
8
8б111(=А4 4-Е7)।
I итгх I Х1:14а \ XV-88 ^w\xi:12A^1:24B
\O1O7(=A4^E17)
| PC2p™8C । Xi:228^ XH5A
tciO7(=A4-s-E1Sp
IPC2p-CA j
X1:Z$8 X1:48
'^хигвв^х^гбв
A168(=A44.£5)
^X1:16B T T
3)5.1
3)2.2
ГОД
3)2.1
о SA
X81 xsi ri11T1L_J1T
.3)4.2I DT2.2I
XI-14A Д X1;24A^\X1:20A ^'^B
3)2.3
ГГТд
ШХ;2
-K^P
I
части резервного комплекта
Рис. 48. Основные цели логической
^H1O2^A2*EB)^K1D4(«A2*EZ) ™| \xi:i4B\xhi8b $<L2|
Х145 ।
г хпаа^ Х1:г283
ХГ-188^
К В 7.3
VT2 1
D5.1 поступает логический сигнал 1, элемент D5.1 переключается и на входы элементов D5.3 и D5.2 поступает логический сигнал 0, что разрешает срабатывание ступеней резервного комплекта при наличии КЗ в зонах действия I и II ступеней.
При наличии качаний, если произошло срабатывание PC II ступени и через время Дг не происходит срабатывания PC I ступени, на вход элемента D4.2 логический сигнал 1 с выхода OBB DT1 поступает раньше, чем сигнал 0 с выхода элемента D2.3. При этом переключается элемент D4.2 и логический сигнал 0 с его выхода поступает на вход элемента D2.3, блокируя его переключение при вхождении замера Z на зажимах репе в зону действия PC I ступени. Действия I ступени на отключение не произойдет. Блокирование снимается после того, как вернется PC II ступени. Контроль 1 II ступеней резервного комплекта осуществляется также от устройства блокировки при неисправностях в цепях переменного напряжения, установленного в основном комплекте (рис. 49). При отсутствии неисправностей в цепях переменного напряжения на один из входов элемента D3.1 (= А4 + £5) поступает логический сигнал 1, не препятствующий работе резервного комплекта. При появлении неисправности в цепях напряжения на указанный вход через контакт реле KL2 (= А 2 + Е2) основного комплекта поступает логический сигнал 0, который, воздействуя на цепи функционального контроля резервного комплекта, блокирует срабатывание защит резервного комплекта.
При срабатывании PC I ступени ДЗр (см. рис. 48) на выходе логического элемента D5.4 (= А4 + £5) появляется логический сигнал 0, который через открывшийся диод VD2 поступает на вход элемента D4.3 и вызывает появление на его выходе логического сигнала 1, поступающего на вход логического элемента D4A На другой вход элемента D4.4 (см. рис. 48 и 49), контролируемый через логические элементы D2.1 и D2.4 (= А4 + £5), непосредственно от элемента D1.1 поступает логический сигнал 1. При этом на всех входах элемента D4.4 присутствуют логические сигналы 1, на его выходе - логический сигнал 0. Этот сигнал с выхода D4.4 поступает на вход элемента D7.2 (=А4 + £5), который объединяет действие на отключение ДЗр и ТЗНПр по логической схеме ИЛИ. С выхода элемента D7.2 логический сигнал 1 поступает на вход элемента D7.3. Элемент D73 переключается, и срабатывают реле KL1 и KL6 (= А4 + £5). Контакт реле KL б (- А4 + £5) при положении ”В работе” переключателя SA8 ’’Резервный комплект” (см. рис. 48 и 46) воздействует на обмотки выходных реле KL3 и KL4 резервного комплекта. Ниже приведены сведения о цепях действия защит резервного комплекта шкафа на внешние устройства:
Пень действияКонтакт
На отключение выключателя В1KL3.1
На отключение выключателя В2KL3 2
куровмз
На пуск противоаварийной автоматики .KL3.4
На останов ВЧ-передагшка KL4.1
Логический сигнал 0 с выхода элемента D5.4 (= А4 + £5) поступает также на вход блока сигнализации DS1 (= А4 + £5), вызывая свечение светодиода
Работа II ступени ДЗ резервного комплекта происходит с выдержкой времени ОВВ DT1.1 (=А4 + Е4). При срабатывании II ступени на его выходе через некоторое время появляется сигнал 0, который через открывшийся диод VD3 поступает на вход элемента 04.3, вызывая срабатывание выходной части резервного комплекта.
Логический сигнал 0 с выхода элемента времени DT1.1 поступает также на вход блока сигнализации DS2 (= А4 + £5), вызывая свечение светодиода”Па^" {-А4 + £5).
Токовая защита нулевой последовательности. Функционирование логической части ТЗНПр характеризуется схемой, приведенной на рис. 48. При КЗ в зоне действия II ступени ТЗНПр логический сигнал 0 устанавливается на выходе элемента D4.2 (= А4 + £6), что приводит к запуску ОВВ DT2.2 (=А4 + £7). При КЗ в зоне действия I ступени логический сигнал 0 появляется на выходе элемента D4.1 (=А4 + £6), приводя к запуску OBB DT2.1 (= А4 + £7). Срабатывание любого из указанных ОВВ вызывает появление логического сигнала 0 на одном из входов элемента D4.4 {-А4 + £6) и логического сигнала 1 на его выходе.
Выход элемента D4.4 подключен к одному из входов элемента D6.1 (= А4 + £6), другие входы которого соединены с выходом элемента D2.2 (=А4 + £6) и ОВВ ОП (=А4 + £6). Появление логического сигнала 1 на выходе элемента D2.2 имеет место лри срабатывании органа тока II ступени, а на выходе ОВВ DT1 — через 0,3 с после появления напряжения питания +15 В. Связь элементов D6.1 и D4.4 (= А4 + £6) снижает вероятность ложного срабатывания ТЗНПр из-за дефектов ее элементов, а связь элемента D6.1 и органа DT1 исключает вероятность ложного срабатывания защиты при подаче напряжения питания. При наличии логического сигнала Г на всех входах элемента D6.1 (=А4 + + Еб) на его выходе устанавливается логический сигнал 0. Указанное приводит к срабатыванию реле KL5 (= А4 + £5), действующего на цепи регистрации, и, вызывая появление логического сигнала 0 на выходе элемента D73 (=А4 + £5), к срабатыванию реле KL1 (= А4 + ЕЗ), которое через реле KL6 (~А4 + ЕЗ1) действует на выходные реле резервного комплекта (ем. рис. 46).
Для индикации срабатывания ступеней ТЗНПр используются блоки сигнализации DS3, DS4 (=А4 + £6).
Вывод направленности 1 н II ступеней ТЗНПр осуществляется снятием перемычек ХВ1, ХВ2 из гнезд XS1, XS2 (= А4 + £6) соответственно.
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ ЗАЩИТ
Функциональный контроль (ФК) защит основан на анализе выходных сигналов измерительных органов, органов выдержки времени и логических элементов защит при входных воздействиях, поступающих непосредственно от защищаемых энергообъектов. ФК реализован посредством логических устройств, автоматически выявляющих неисправности защит при возникновении несоответствия в значениях сигналов контролируемых органов или характеризующих этн сигналы временных параметров.
Реализованное в Д30 устройство ФК позволяет обнаруживать дефекты, приводящие к ложным срабатываниям всех измерительных органов и ступеней защиты. Алгоритм этого устройства основан на том, что при отсутствии неисправностей длительность ?с пребывания измерительных н логических органов зашиты в состояниях, соответствующих требованию срабатывания, определяется максимальной длительностью аварии на защищаемой ВЛ и не превышает значение t™ax. Поэтому выполнение условия tc > У£ах однозначно свидетельствует о возникновении в защите дефектов. Как было отмечено ранее, логические части защит выполнены так, что ложное срабатывание одного функционального органа, за исключением выходных каскадов защит, не приводит к немедленному ложному срабатыванию защиты. Вследствие этого срабатывание устройства ФК позволяет произвести действия, необходимые для предотвращения ложного срабатывания защиты.
Устройство ФК Д30 расположено в блоке Л103 (= А2 + Ely Срабатывание любого нз контролируемых органов приводит к появлению логического сигнала 1 на выходе элемента D1.2 и к запуску OBB DT4 (см. рис. 43). При выполиеиии условия tc > t^ax орган DT4 срабатывает и на его выходе устанавливается логический сигнал 1, а на выходе элемента D4.3 - логический сигнал 0. Последнее, запрещая появление логического сигнала 0 на выходе элемента D4.2, исключает действие Д30 на отключение ВЛ, а также вызывает свечение светодиода VD20 н срабатывание реле KL4, действующего через вспомогательные реле на цепи местной и центральной сигнализации, а также на регистратор.
В ТЗНП0 предусмотрено четыре вида устройств ФК, расположенных в блоке Л101 ^АЗ + ЕЗ) (рис. 50):
устройство, обнаруживающее ложные срабатывания всех измерительных органов и ступеней ТЗНП.
Это устройство действует аиалогично|устройству ФК ДЗ и реализовано посредством схемы ИЛИ, собранной на элементах D4.2, D5.1 - D5.3, D7.2 и OBB DT5. Срабатывание любого из контролируемых органов, выходы которых подключены к входам указанной схемы ИЛИ, приводит к появлению на выходе элемента D5.3 логического сигнала 1 и запуску органа выдержки времени DT5. При выполнении условия 102
Bic. 50. Цепи функционального контроля ТЗНП основного комплекта
t > tmax последний срабатывает, что обеспечивает замыкание контакта реле KL1, действующего через вспомогательные реле на цепи сигнализации и на регистратор. Ввиду значительно более высокой частоты требований срабатывания ТЗНП по сравнению с ДЗ устройство ФК ТЗИЩ на вывод защиты из работы не действует;
устройство ФК, обнаруживающее отказы срабатывания и изменение срабатывания органов тока ТЗНП0.
Указанный вид ФК осиован на том, что вследствие однозначного соответствия уставок органов тока ТЗНПО при срабатывании органа тока I ступени должны сработать органы тока П—IV ступеней, при срабатывании органа тока II ступени — органы тока III и IV ступеней и тд. Невыполнение этих требований свидетельствует о неисправности органов тока и может возникнуть по следующим причинам: вследствие отказа срабатывания органа тока чувствительной ступени при КЗ в зоне действия грубой ступени; вследствие излишнего срабатывания органа тока грубой ступени при КЗ вне эоны действия чувствительной ступени, что имеет место из-за повышения чувствительности органа тока грубой ступени; вследствие ложного срабатывания органа тока грубой ступени, что выявляется ранее описанным устройством ФК.
Таким образом, КЗ в зоне действия органа тока одной из ступеней, причем как на защищаемой ВЛ, так и "за спиной", дает возможность проверить органы тока всех более грубых ступеней иа отсутствие дефектов, приводящих к излишним срабатываниям, и органы *гока всех более чувствительных ступеней иа отсутствие дефектов, приводящих к отказам срабатывания. Учитывая, что срабатывание органов тока при КЗ носит непродолжительный характер, непродолжительным будет и несоответствие в их работе. Поэтому факт существования указанного несоответствия должен обязательно запоминаться.
Для реализации ФК выходы измерительных органов тока подключены к входам элементов D1.3, D2.2, D2.3. На выходе элемента D1.3 логический сигнал 0 появляется в случае срабатывания РТ1 при отсутствии срабатывания РТ2, на выходе элемента D2.2 — в случае срабатывания РТ2 при отсутствии срабатывания РТЗ, на выходе элемента D2.3 - в случае срабатывания РТЗ при отсутствии срабатывания одного из органов IV ступени. Появление логического сигнала 0 на выходе любого из указанных элементов приводит к появлению логического сигнала 1 на входе ОВВ DT4, наличие которого исключает ложное срабатывание устройства ФК вследствие возможных при отсутствии дефектов кратковременных несоответствий/в состояниях органов тока. При срабатывании органа DT4 происходит срабатывание блока сигнализации DS5, который через элементы D4.2, D5.1, D5.3, орган выдержки времени DT5 действует на реле KLT.
устройство, обнаруживающее отказы срабатывания реле ОНМ.
Согласно принятой структуре ТЗНП0 уставка РТ2 всегда превышает уставки по току срабатывания обоих реле ОНМ. Поэтому при работе II ступени с контролем направленности срабатывание указанного органа тока должно сопровождаться срабатыванием одного из реле ОНМ: разрешающего реле при КЗ на защищаемой ВЛ или блокирующего реле при КЗ "за спиной". Отсутствие срабатывания реле ОНМ при срабатывании РТ2 свидетельствует о неисправности ТЗНП0 и может быть обуслов
им
лево либо ложным или излишним срабатыванием органа тока, что выявляется ранее описанными устройствами ФК, либо отказом срабатывания онм.
Для выявления последнего вида неисправностей выходы реле ОНМ непосредственно, а выход РТ2 через элемент D1.2 подключены ко входам элемента D4.1. При возникновении условий для срабатывания рассматриваемого устройства ФК на всех входах элемента Ж./ устанавли- вютсяйогические сигналы 1, что обеспечивает появление логического сигнала 1 на входе OBB DT4. Далее рассматриваемое устройство действует так же, как и ранее описанное устройство ФК;
устройство, обнаруживающее излишние срабатывания реле ОНМ.
Ввиду того что зоны действия реле ОНМ не имеют общих областей, одновременное пребывание обоих реле в сработанном состоянии возможно пишь в течение достаточно малого интервала времени при изменении направления мощности нулевой последовательности. Более длительное совместное пребывание этих реле в сработанном состоянии свидетельствует либо об их ложном срабатывании, что выявляется ранее описанным устройством ФК, либо об излишнем срабатывании.
Для фиксации последнего вида неисправностей выходы реле ОНМ через элементы D3.1 и D3.2 подключены к элементу D3.3, на выходе которого логический сигнал 0 устанавливается при одновременном нахождении реле ОНМ в сработанном состоянии. Указанное приводит к появлению логического сигнала 1 на входе OBB DT4. Далее рассматриваемое устройство действует так же, как и предыдущее устройство ФК
Реализованное в резервном комплекте устройство ФК предназначено для выявления дефектов, приводящих к ложному срабатыванию любого из измерительных органов или любой из ступеней защит резервного комплекта, и выполнено аналогично устройству ФК ДЗ основного комплекта.
При возникновении указанных дефектов на входе OBB DT1.2 (= А4 + + Е4) появляется логический сигнал 0, что приводит к его запуску (см. рис. 49). После срабатывания органа выдержки DT1,2 на его выходе возникает логический сигнал 1, вследствие чего, если блок ТК И106 находится в рабочем положении (= А4 + EI2), на обоих входах элемента D4.3 (= А4 + Аб) устанавливаются логические сигналы 1, а на выходе этого элемента - логический сигнал 0, Указанное обеспечивает:
открытие транзистора К72 (= А4 + Е5) и срабатывание реле KL2, KL3 ^ А4 + ЕЗ); первое из этих реле через указательное реле KLH4 воздействует на цепи сигнализации, а второе — на регистратор;
срабатывание блока сигнализации DS3(=A4 + Е6);
запрет появления логического сигнала 0 на выходе элемента D7.3 (= А4 + Е5), что исключает срабатывание любой из входящих в состав резервного комплекта защит при срабатывании устройства ФК (см. рис. 48).
Р102(-А34Е3) ^мР102(-А34Е3) ^мХ54 кхГ^В-ШХ54 кхГ^В-ШKU \KLH2 /ХИбАД ПKU \KLH2 /ХИбАД ПР115(=А4*ЕЗ)Р115(=А4*ЕЗ)типа РУ-1типа РУ-1
Р102(-А34Е3) ^м
Р102(-А34Е3) ^м
Х54 кхГ^В-Ш
Х54 кхГ^В-Ш
KU \KLH2 /ХИбАД П
KU \KLH2 /ХИбАД П
Р115(=А4*ЕЗ)
Р115(=А4*ЕЗ)
типа РУ-1
типа РУ-1
ЦЕПИ СИГНАЛИЗАЦИИ
Местная сигнализация шкафа обеспечивается посредством располо- женньк в блоках светодиодов, а также посредством установленных на двери шкафа указательных реле KLHI-KLH4 с механическим воэвра- томиламлЯ/ЛЛ HLW1 (рис. 51, 52).
Свечение лампы HLR1 вызывается замыканием контактов реле KLH1, KLH3, которые сигнализируют срабатывание соответственно основного и резервного комплектов защит.
Свечение лампы HLW1 обусловливается одной из следующих причин:
срабатывание указательного реле KLH2, управляемого промежуточным реле KL4 (-АЗ * Е9У реле KLH2 срабатывает либо в случае действия устройств ФК основного комплекта защит, либо при срабаты
вании устройств контроля исправности цепей переменного напряжения основного комплекта;
срабатывание указательного реле KLH4. которое управляется промежуточным реле KL2 (-А4 + ЕЗ) и фиксирует действие устройства ФК резервного комплекта защит;
замыкание контактов реле KL1 (~А1 + Ei) иКЫ (=А4 + Е1), сигнали
зирующих исчезновение выходных напряжений блоков питания основного и резервного комплектов;
вывод из работы защит посредством переключателей SAI, SA2, SA3,
М SA8- д) при установке по крайней мере
Рис. 51. Цепи указательных реле одного из блоков ТК в положение
’’Проверка” вследствие образования связей через блоки И101 (= АЗ + ЕП); И102 (= А2 + Е9); И106 (= А4 + Eli).
Таким образом, лампа HLV21 сигнализирует неработоспособность шкафа как вследствие его неисправности, так и вследствие вывода из работы или перевода в режим ТК.
Предусмотрена возможность воздействия защит на следующие цепи центральной сигнализации:
цепь звукового предупреждения и табло причины повреждения — при замыкании контактов указательных реле КЕШ, KLH2 или реле контроля исправности блоков питания KL1 (= Al + El), KL1 (-А4*Е1);
табло причины аварии - при срабатывании реле KLH1, KLH3;
табло монтажной единицы - при возникновении условий для свечения пампы HLR1 илиHLW1.
Х153KLH11VDL1KLH2.1 КД205А-^Г^НХ153KLH11VDL1KLH2.1 КД205А-^Г^НX153—ОX153—ОX156——ОX156——ОVB1.2КД205А Б7зТз01рА1+Ё1р^Х?:26В ХГ.28В]VB1.2КД205А Б7зТз01рА1+Ё1р^Х?:26В ХГ.28В]ию? Г итог “1ИМЗ+Е16Л 1б=/2+Е«Лию? Г итог “1ИМЗ+Е16Л 1б=/2+Е«Лj ХК20Г\Гj ХК20Г\Г~ИТО1^АЗ^£1рРХТЛ28 Х1:ЮВ\fc=r=5~ИТО1^АЗ^£1рРХТЛ28 Х1:ЮВ\fc=r=5KLH2.2 v^KLH2.2 v^V32.2КД205А2У [ИЮТ(^А2 + Е3) ^V32.2КД205А2У [ИЮТ(^А2 + Е3) ^Х1ЛЧВХ1ЛЧВ\ХГЛЧА’5p3230lf=A1+E?) [pi:2^8 X1:24A)\ХГЛЧА’5p3230lf=A1+E?) [pi:2^8 X1:24A)SA1 ХЮ?"XSA?”>KLH3.2SA1 ХЮ?"XSA?”>KLH3.2\n0110(=A4*Etf\ \ХГЛОА ХГЛ2В\ тт5^жз\n0110(=A4*Etf\ \ХГЛОА ХГЛ2В\ тт5^жзKLH4.1KLH4.1г ИШ^А^ЕпП \xr.20A Л7:2Ы ^~-~zirг ИШ^А^ЕпП \xr.20A Л7:2Ы ^~-~zirК таблапричиныабарииК таблапричинытбрежбеяияК таблапричиныабарииК таблапричинытбрежбеяияГИЮ6(=А4+Е12)ХГ.20В t I Х1:22А^_ГИЮ6(=А4+Е12)ХГ.20В t I Х1:22А^_Xi:208^Xi:208^lx?:?8AJГ x?:22AT; xi:22b'\lx?:?8AJГ x?:22AT; xi:22b'\HlWIHlWIR2R2HLR1 R1HLR1 R1\.XI: 24А .Т^\.XI: 24А .Т^X163 0Сигнализация срабатываниеX154 CwСигнализация неисправностиК табло монтажной единицыXX163 0Сигнализация срабатываниеX154 CwСигнализация неисправностиК табло монтажной единицыX
Х153
KLH11
VDL1
KLH2.1 КД205А
-^Г^Н
Х153
KLH11
VDL1
KLH2.1 КД205А
-^Г^Н
X153
—О
X153
—О
X156
——О
X156
——О
VB1.2
КД205А
Б7зТз01рА1+Ё1р^
Х?:26В ХГ.28В]
VB1.2
КД205А
Б7зТз01рА1+Ё1р^
Х?:26В ХГ.28В]
ию? Г итог “1
ИМЗ+Е16Л 1б=/2+Е«Л
ию? Г итог “1
ИМЗ+Е16Л 1б=/2+Е«Л
j ХК20Г\Г
j ХК20Г\Г
~ИТО1^АЗ^£1рР
ХТЛ28 Х1:ЮВ\
fc=r=5
~ИТО1^АЗ^£1рР
ХТЛ28 Х1:ЮВ\
fc=r=5
KLH2.2 v^
KLH2.2 v^
V32.2
КД205А2У [ИЮТ(^А2 + Е3) ^
V32.2
КД205А2У [ИЮТ(^А2 + Е3) ^
Х1ЛЧВ
Х1ЛЧВ
\ХГЛЧА
’5p3230lf=A1+E?) [
pi:2^8 X1:24A)
\ХГЛЧА
’5p3230lf=A1+E?) [
pi:2^8 X1:24A)
SA1 ХЮ?
"XSA?
”>KLH3.2
SA1 ХЮ?
"XSA?
”>KLH3.2
\n0110(=A4*Etf\ \ХГЛОА ХГЛ2В\ тт5^жз
\n0110(=A4*Etf\ \ХГЛОА ХГЛ2В\ тт5^жз
KLH4.1
KLH4.1
г ИШ^А^ЕпП \xr.20A Л7:2Ы ^~-~zir
г ИШ^А^ЕпП \xr.20A Л7:2Ы ^~-~zir
К таблапричиныабарии
К таблапричинытбрежбеяия
К таблапричиныабарии
К таблапричинытбрежбеяия
ГИЮ6(=А4+Е12)
ХГ.20В t I Х1:22А^_
ГИЮ6(=А4+Е12)
ХГ.20В t I Х1:22А^_
Xi:208^
Xi:208^
lx?:?8AJ
Г x?:22AT; xi:22b'\
lx?:?8AJ
Г x?:22AT; xi:22b'\
HlWI
HlWI
R2
R2
HLR1 R1
HLR1 R1
\.XI: 24А .
Т^
\.XI: 24А .
Т^
X163 0
Сигнализация срабатывание
X154 Cw
Сигнализация неисправности
К табло монтажной единицы
X
X163 0
Сигнализация срабатывание
X154 Cw
Сигнализация неисправности
К табло монтажной единицы
X
Рис. 52. Цепи сигнализации
Для воздействия на информационную систему используются следующие контактные выходы:
КонтактКонтактИнформационный сигнал
Контакт
Контакт
1 ступень Д30KL2 (=А2 + ЕГ)
I ступень ДЗо с выдержкой времени или И ступень ДЗр с меньшей выдержкойKL1 ^=42 +ЕМ")
II ступень Д30 с большей выдержкой времениKL1 ^A2A ЕЮ}
111 ступень Д30KL2 ^= A2A ЕЮ)
I ступень ТЭНПуKL1 1=АЗаЕ5)
И ступень ТЗНПоKL2 {^АЗ + £5)
Ш ступень ТЗНЛо . KL1 {=АЗА Е4)
IV ступень ТЗНП0KL2^A3aE4)
Реле контроля блока питания основного комплек
та зашит KLX.3 АХаЕТ)
Выходное репе основного комплекта защитKL2.4 ФКДЗоиТЗНЛоKL6 (=АЗ + А8)
ДЗрKL4 (-А4АЕЗ)
ТЗНПрKL5 V=A4 + ЕЗ)
ФК ДЗр и ТЗНПрKL3 (=А4АЕЗ)
ПОДГОТОВКА ЗАЩИТ К ВВОДУ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ
ВЫСТАВЛЕНИЕ УСТАВОК
Подготовка защит к вводу в эксплуатацию включает в себя выставление уставок защит и задание алгоритмов их логических частей.
Уставки защит выставляются в соответствии с формулами и обозначениями, приведенными иа лицевых платах блоков, посредством переключающих устройств, которые располагаются иа лицевых платах, а в блоках Л103, К104, С101, С107 — также внутри блоков. Сведения о блоках, содержащих .эаемеиты для регулировки уставок, приведены в табл. 10,11.
Формула для определения уставок органов тока, направления мощности и выдержки времени имеет вид
£=£0(1 + S0),
где£— определяемая уставка; Ео - заданная константа; 26 - сумма, определяемая положениями переключателей уставок. При вычислении этой суммы учитываются значения величин, указанные только у трех переключателей, которые находятся в выступающем положении. Значения величин у переключателей обычно образуют конечную геометрическую прогрессию со знаменателем 2. Так, например, формула 108
Таблица 10. Блоки основного комплекта защит, содержащие элементы для регулировки уставок
Тип и обозначение блока
Вид уставки
ЛЮЗ (=А2 + Е1)
К104 (=А2 + Е2)
C10I (=А2 + Е4) СЮ1 (=А2 + Е5) СЮ1 (-А2 + Е6) В0Н2 (=А2*Е10)
ВОШ (=А2*ЕП) Д102 (=Д2 + £7) ДЮЗ t=A2*E13^ Д104 (=Л2+И2) Д104 ^=А2+Е12)
MI01 еАЗ*ЕП
ЛЮ2 (=Л5 + £’2)
ЛЮ1 1=АЗ*ЕЗ^
B0I22 1=АЗ*Е4) В0111 (=4Л + £5) Т101 (= АЗ*Е6) Т104 (=АЗ*Е7) ТЮ32 ^=АЗ*Е13^ ТЮ2 (^АЗ + ЕМ) Т1031 (,=АЗ*Е15")
Д105 (=АЗ*Е16Л
Задержка иа возврат сигнала ускорения Д30 при включении ВЛ
Время ввода быстродействующих и медленнодействующих ступеней от пускового органа блокировки при качаниях Наклон правой боковой стороны для PC П ступени ДЗО
Задержки на срабатывание ступеней Д30
Сопротивление срабатывания PC Д30
Уставка по приращению тока обратной последовательности ПОБ
Токи и напряжения срабатывания реле ОЯМ. Ток смещения разрешающего реле ОНМ
Задержки на срабатывание 111 ступени ТЗНП0 при ускорении оперативном, от ТЗНП параллельной ВД от ВЧТО и IV ступени ТЗНП0 при ускорении в иеполнофазном режиме
Задержка иа возврат сигнала ускорения при включении ВЛ. Задержка на срабатывание ускоряемой при включении ВЛ ступени ТЗЯПу
Задержки на срабатывание ступеней ТЗНПо
Ток срабатывания МТО
Ток срабатывания репе тока для УРОВ
Токи срабатывания органов тока ТЗНПо
Таблица 11. Блоки резервного комплекта защит, содержащие элементы для регулировки уставок
Тип и обозначение блока
Вид уставки
В0123 (.-44+Е4) В0Ш(=А4 + Е7)
М1М(=А4 + Е8) Т1031(=Л4 + £9) Д105 (=А4+ЕЮ-) СХФ^=А4л-Е1^ С107 <=А4*Е17^ С107 (-А4 + Е18) Д.Ш(=А4 + Е20) ДШ(=А4*Е19)
Задержки на срабатывание ступеней защит и устройства ФК
Ток и напряжение срабатывания разрешающего реле ОНМ
Токи срабатывания органов тока
Наклон правой боковой стороны для
PC 11 ступени ДЗр
Сопротивление срабатывания PC
для определения уставок органов тока ступеней ТЗНП имеет вид
А = ^<0 + 20), где к( — значение коэффициента, выставляемое в блоке преобразователей типа Д105.
Выставление заданных уставок по сопротивлению срабатывания (2у) PC И! н III ступеней всех фаз Д30 осуществляется с помощью регулировочных элементов, установленных в блоках датчиков тока типов ДЮЗ, Д104, датчиков напряжения типа Д102 для ДЗО и блоках датчиков тока типа ДИ2, датчиков напряжения типа ДНЗ для ДЗр.
Минимальные уставки по сопротивлению срабатывания (2у) регулируются с помощью группы переключателей SB1 и SB2 "к^ установленных для PC I ступени Д30 в блоке датчиков тока типа ДЮЗ (=А2 + ЕВ), для ГС II и III ступеней ДЗО в блоке датчиков тока типа Д104 (=Л2 + + Е12), для PC I и II ступеней ДЗР в блоке датчиков тока типа Д112 (=А4*Е20).
Ступенчатая регулировка уставок PC по цепям напряжения достигается посредством перемычек ’W %”, а плавная-с помощью переменных резисторов ”к”, установленных для Д30 в блоке типа Д102 (= А2 + *Е7) и в блоке типа Д113 (=А4 + Е19) для ДЗр.
Для выставления заданных уставок ГС к шкафу подводят ток и напряжение от постороннего источника (с углом между ними Ч> = 75°), соответствующие требуемой уставке, и с помощью переключателей ”kf \ а затем перемычек ”N%” и переменных резисторов "к” находят границу срабатывания PC. Полученное положение указанной группы переключателей и будет соответствовать заданной уставке.
С помощью переключателей SB1 ”^\ установленных в блоках С101 и СЮ7, регулируется наклон правой боковой стороны характеристик PC II ступени, соответственно Д30 и ДЗр. При разомкнутом положении SB1 е = 0,3, при замкнутом - е = 0,6.
Изменение наклона правой боковой стороны характеристики PC III ступени Д30 с 47 на 35° осуществляется посредством изъятия резисторов R6 и R21 с печатной платы блоков С101 путем откусывания их- выводов.
Ступенчатая регулировка уставки по приращению тока обратной последовательности чувствительного в грубого реагирующих органов ПОБ производится при помощи перемычек ХВ1 и ХВ2 '7ср н", установленных в блоке датчиков тока типа ДЮ4 (=А2 +Е/2). Прик/~ 1 и установке перемычек ХВ1 и ХВ2 соответственно в штепсельные гнезда XS1 и XS4 С7срн” х 1) чувствительность реагирующего органа ПОБ менее 0,04 А (0,2 А); в гнезда XS2 и XS5 Q4ep и” х 2) - 0,08 А (0,4 А); в гнезда XS3 иХ8б С7СР)Й” х 4) -0,16 А (0,8 А). Прий/= 0,5 и ^7 ~ 0,25 значения /Ср,и увеличиваются соответственно в 2 и 4 раза.
Задание алгоритмов логических частей защит осуществляется посредством расположенных в блоках логики переключателей, перемычек и гнезд согласно сведениям, приведенным в табл. 12, 13,’а также с по- 110
Требование к алгоритмуТребование к алгоритмуТаблица 12. Переключающие устройства, определяющие алгоритм логических частей основного комплекта защит
Требование к алгоритму
Требование к алгоритму
Положение переключающего устройства
Ускорение ДЗО при включе
II ступень
Перемычка уста
XS1 (-А2+Е1)
нии ВЛ
111 ступень
новлена в гнездо
Х82(-А2+ЕГ)
Действие 1 и 11 ступени
От быстродейст
То же
XS3(-A2+E1)
ДЗО с меньшей выдержкой
вующего
времени, а также И ступвни
канала БК
XS4(=A2+E1')
Д30 при оперативном уско
От медленно
рении с контролем
действующего канала БК
Действие 111 ступени Д30
От БЯ и БК
XS5(=A2+E])
с контролем
От БН
XS6 (-А2+Е1)
Действие Iступени Д30 с
1 ступень
XS7 (~А2+Е])
выдержкой времени или II ступвни ДЗО с меньшей выдержкой времени
II ступень
XS8(=A2+EE)
Продление отключающего
Введено
Переключатель
Замкнут
импульса I ступени от П ступени ДЗо
Выведено
SB11=А2*Е1^
Разомкнут
Ускорение Д30 от ВЧТО
1 и III ступени
Переключатель
Замкнут
1 ступень
SB2(.=A2+E1)
Разомкнут
I ступень ДЗО без выдержки
Введена
Переключатель
Замкнут
времени
Выведена
SB3 (=А2+Е1)
Разомкнут
Блокировка при неисправ
Введена
Перемычка уста
XSI (=Л 2+Е2)
ностях в цепях переменного напряжения
Выведена
новлена в гнездо
XS2(=A2*E2) .
XS3 (=А2+Е2)
Ускоренный возврат БК при
Выведен
То же
включении ВЛ
Введен
XS4 (=А2+Е2)
Ускорение ТЗНП0 при вклю
II ступень
XSI0(-A3*E3)
чении ВЛ
Ш ступень
XS11 (=АЗ+ЕЗ)
Не предусмотрено
XS12(=A3+E3)
Направленность ТЗНЦ,
j ступень
XS3 ^АЗ+ЕЗУ
обеспечивается ОЯМ
11 ступень
XS4(=A3+E3')
III ступень
XS7CA3+E3)
IV ступень
XS8(=A3+E3)
Направленность ТЗЯПо вы
I ступень
Перемычкаие уста- ХЕЗ^-АЗл-ЕЗ^
ведена
11 ступень
новлеиа в гнездо
XS4{=A3+E3)
Ш ступень
XS7(=A3+E3)
IV ступень
XS8(=A3+E3)
Направленность ТЗЯПо
Ill ступень
То же
XS5(=A3+E3)
обеспечивается разрешающим реле ОНМ
IV ступень
XS6(=A3+E3)
Направленность ТЗЯПо
Ш ступень
Перемычка уста-
XS5(=A3+E3)
обеспечивается обоими реле ОНМ, включенными по схеме ИЛИ
IV ступень
иовленав гнездо
XS6(=A3+E3)
Предусмотрен вывод направ
В режиме уско
То же
xsi едз+ЕЗ-)
ленности тзнп0
рения при включении ВЛ
Таблица 12 (продолжение)
Требование к алгоритму
Положение переключающего устройства
Не предусмотрен вывод
При срабатыва-XS2(.=A3*E3l
нии ОВН
При срабатыва-XS9(— АЗ+ЕЗ)
НИИ выходных реле
В режиме уско- ПеремычканеXS1 ^АЗ+ЕЗ)
направленности ТЗНПо
рения при вклю- установлена в
чении ВЛгнездо
При срабатыва-ХВЗ^АЗ+ЕЗ)
нии ОВН
При срабатыва-XS9 (-АЗ+ЕЗ)
НИИ выходных реле
Таблица 13. Переключающие устройства, кой части резервного комплекта защит
г определяющие
алгоритм логичес- 7
Требование к алгоритму
Положение переключающего устройства
Контроль I ступени ДЗр от Выведен
Переключатель
разомкнут
11 ступени ДЗр при отклю- Введен чении блока питания основ
ного комплекта
SB1 (~А4+Е5)
ЗамкнутI
Действие 11 ступени ДЗр С контролем от БК и БН основного комплекта С контролем только от БН основного комплекта
Перемычка установлена в гнездо
XSI i=A4*E5^
XS2(=A4*E5) j
■
Направленность ТЗНПр обес- I ступень
Перемычка уста-
XSI (-A4+E6) i
печивается ОНМ11 ступень
новлена в гнездо
XS2(-A4+E6);
Направленность ТЗНПр1 ступень
Перемычкане
XSI (=A4+E6)'
выведенаИ ступень
установлена в гнездо
XS2(=A4+E6)
мощью переключателей, расположенных на плите и двери шкафа. Переключателями SA1 ’’Междуфазная токовая отсечка”, SA2 ’’Токовая направленная защита”, SA3 ’’Дистанционная защита” производится вывод из работы указанных защит основного комплекта, а посредством переключателя SA8 ’’Резервный комплект” — всех защит резервного комплекта. Для ускорения действия защит используют переключатели S45 ’’Оперативное ускорение дистанционной защиты” и SA6 ’’Опера-
тивное ускорение токовой защиты”. С помощью переключателей SA4 ’’Ускорение при включении выключателей” н S4 7 ’’Ускорение от защиты параллельной линии” обеспечивают правильное функционирование соответствующих ускоряемых ступеней при выводе из работы любого из двух выключателей, примыкающих к защищаемой ВЛ, или шиносоединительного выключателя (ШСВ).
ПРОВЕРКА СОПРОТИВЛЕНИЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ПРОЧНОСТИ изоляции
Проверка шкафа типа ШДЭ2801. Проверка сопротивления изоляции производится мегаомметром на напряжение 500 В для цепей напряже- нием до 24 В и мегаомметром на напряжение 1000 В для остальных цепей.
Замер сопротивления изоляции цепей шкафа ШДЭ2801 производится в следующей последовательности: снять напряжение со всех источников, связанных со шкафом, а отходящие концы отсоединить; отсоединить провод "земля” от зажима ХЗ и вывода А1-ХТ8:6; замкнуть цели питания + 15 В, 0ь -15 В, +24 В, 02, +15 ВсТ, -15 Вст на кассете блока питания: А1-ХТ4: 1, 2, 4, 5, 6 и А1-ХТ2; 4, 6; собрать группы цепей основного комплекта согласно табл. 14; проверить сопротивление изоляции соединенных между собой цепей групп 1—6 (табл. 14) относительно корпуса мегаомметром 500 В и указанных цепей между собой мегаомметром 1000 В.
Сопротивление изоляции цепей группы 7 допускается не проверять.
Сопротивление изоляции цепей шкафа должно быть не менее 10 МОм при температуре окружающей среды 20±5 °C и относительной влажности до 80 %.
При вынутых, а затем при вставленных блоках проверить электрическую прочность изоляции шкафа ШД32801 сначала между объединенными вместе цепями групп 1—6 (табл. 14) и корпусом, а затем указан-
Таблица 14. Группы цепей для проверки изоляции основного комплекта защит
Номер группы
Обозначение цепей
Соединенные между собой зажимы
1
Переменное напряжение X31-X33.X35-X37-X39-X41-X43-X45-X48-X51-X54
2
Переменный ток
Х2-Х4-Х5-Х6-Х9-Х12-Х17-Х21
3
Постоянный ток
X60-X62-X67-X71-X86-X88-X99-XI90-XI92
4
Цепи отключения
ХЦЗ-Х114-Х116-Х117
5
Выходные цепи
XII9-XI30-XI3I-X133-XI35-XI42
6
Сигнализация
Х151-Х154-Х156-Х158-Х160-Х161-Х163
7
Регистратор
X100- XI04-Х106-Х143-Х146-Х165-XI88
5-6382
иых цепей относительно друг друга испытательнымнапряжением 1000 В переменного тока частоты 50 Гц в течение 1 мин.
Убрать перемычки, указанные в табл. 14, а также перемычки на колодках А1-ХТ4, А1-ХТ2, А1-ХТ8 и подсоединить провод '’Земля” к выводу ХЗ,
Проверка шкафа типа ШДЭ2802. Замер сопротивления изоляции шкафа ШДЭ2802 производится в следующей последовательности: снять напряжение со всех источников, связанных со шкафом, а отходящие концы отсоединить; отсоединить провод ’’земля” от вывода Х194; замкнуть цепи питания основного комплекта, установив перемычки между выводами А1-ХТ4'. 1, 2, 4, 5, 6 и А1-ХТ2: 4, 6; замкнуть цепи питания резервного комплекта, установив перемычки в контрольных гнездах блоков ПО210: 0- +15 В, 0- -15 В и П01Ю (П0120): 0-24 В; собрать группы цепей основного комплекта согласно табл. 14, а резервного комплекта — согласно табл. 15; проверить сопротивление изоляции соединенных между собой цепей основного и резервного комплектов групп 1—6 табл. 14, 15 относительно корпуса мегаомметром 500 В и указанных цепей между собой (за исключением цепей группы 6 табл. 14, 15, имеющих гальваническую связь) мегаомметром 1000 В.
Сопротивление изоляции цепей группы 7 допускается не проверять.
Сопротивление изоляции цепей шкафа должно быть не менее ЮМом при температуре окружающей среды 2О±5 °C и относительной влажности до 80 %.
Проверка электрической прочности изоляции шкафа 1Щ1Э2802 производится в последовательности, указанной для шкафа ШДЭ2801, с учетом наличия цепей основного и резервного комплектов.
Убрать перемычки, указанные в табл. 14, 15, а также ранее указанные перемычки на колодках А1-ХТ4, А1-ХТ2, А1-ХТ8 и перемычки, установленные в контрольных гнездах блоков П0210 и ПО 110 (120). Подсоединить провод ’’земля” к выводу Х194.
Таблица 15. Группы цепей для пронерки изоляции резервного комплекта защит
Номер группы
Обозначение цепей
Соединенные между собой зажимы
1
Переменное напряжение X210-X21bX2l3.X2I6.X2l7-X2i9-X22I-X224-
Х227-Х230
2
Переменный ток
XI95-Х196-Х199-Х202-Х205
3
Постоянный ТОК
Х234-Х235-Х237-Х238
4
Цепи отключения
Х241-Х244
5
Выходные цепи
Х245-Х250
6
Сигнализация
Х258—Х264
7
Регистратор и связи основного и резервного комплектов
Х252-Х257-Х266-Х268
ПРОВЕРКА ИСПРАВНОСТИ ЗАЩИТ И БЛОКОВ ПИТАНИЯ
Проверка блоков питания. Указанная проверка производится измерением выходных напряжений блоков питания, которые при отсутствии дефектов должны соответствовать требованиям, изложенным в § 4. Если при проверке блоков питания блоки защит не установлены в кассеты, то к выходам блоков питания следует подключить дополнительные нагрузки: к выходам с напряжением 24 В — 120 Ом, а к выходам с напряжением +15 В со стабилизацией ± 10 % — 60 Ом.
Проверка измерительных органов защит. Исправность измерительных органов защит может быть установлена на основании результатов проверок, указанных в табл. 16 и проводимых при подведении к шкафу диагностических сигналов от внешнего источника. Для этой цели может использоваться, например, испытательная установка У5О53.
При проведении проверок необходимо учитывать следующее:
проверка уставок и характеристик срабатывания PC производится при номинальном токе и заданном угле между током и напряжением путем плавного понижения подводимого напряжения при имитации двухфазных КЗ между фазами, на которые включаются PC. Для ГС I ступени проверяется Zу при ф = 75°. Для ГС II ступени проверяются Zy и сопротивления срабатывания Zcp при ф = 0 и ф = 255 . Для PC III ступени проверяются Zy и наклоны правой и левой боковых сторон к оси активных сопротивлений;
при проверке функционирования PC I ступени при КЗ в месте его установки и ”за спиной” имитируется режим трехфазного КЗ с номинальными значениями токов путем сброса подводимого напряжения от номинального значения до нуля;
проверка чувствительности ПОБ производится при подаче толчком тока фазы АВ от 0 до выставленного значения 4р;
Таблица 16. рекомендуемые проверки исправности измерительных органов при вводе зашит в эксплуатацию
Вид измерительного органа
Проверяемый параметр
РС
Уставки характеристик срабатывания Функционирование PC 1 ступени при КЗ в месте его установки и '’за спиной”
ПОБ БН Органы тока ТЗНП. Междуфазная отсечка. РТ для УРО В ОНМ
Чувствительность по току срабатывания Функционирование при обрыне фазы Ток срабатывания
Ток и напряжение срабатывания, угол максимальной чувствительности
ОВН
Напряжение срабатывания
проверка устройства БН производится по однофазной схеме имитацией обрыва фазы ЛО ’’звезды”;
проверка параметров срабатывания органов тока осуществляется посредством плавного увеличения входного тока при имитации однофазного КЗ фазы Л;
при проверке ОНМ выставляются номинальные значения входных тока и напряжения и методом засечек определяют угол максимальной чувствительности. Выставив угол максимальной чувствительности при номинальном значении напряжения, определяют ток срабатывания Zcp реле ОНМ, а при номинальном значении тока — напряжение срабатывания UCp. При токе 3Zcp и напряжении ЗЦ;р методом засечек определяют зону работы реле ОНМ;
напряжение срабатывания ОВН проверяют на частоте третьей гармоники.
Проверка логических частей защит. Эта проверка производится посредством подачи на входы защит токов и напряжений, имитирующих режимы с требованием и без требования к срабатыванию защит в соответствии с табл. 17. Для проверки ускоряемых ступеней защит накладываются, перемычки, которые имитируют замыкание внешних контактов, обеспечивающих действие цепей ускорения.
Кроме того, необходимо проверить функционирование Д30 и ДЗр в режимах трехфазного КЗ в месте установки устройств на защищаемой ВЛ и ”за спиной”, а ТЗНП0 и ТЗНПр - в режимах однофазного КЗ ”за спиной” в зоне действия PT I ступени.
Контроль исправности защит осуществляется по состоянию их элементов индикации и выходных реле, а также измерением времен срабатывания ступеней, которые при отсутствии дефектов и выполнении указанных далее требований должны превышать задержки ОВВ не более чем на 0,05 с. При проверке функционирования ступеней, ускоряемых при включении ВЛ, измеряются и времена их возврата после исчезновения сигнала о в ключении ВЛ.
Проверка функционирования ступеней ДЗ производится при имитации двухфазного КЗ подведением толчком тока КЗ при одновременном сбросе напряжения, подводимого к ГС, от номинального значения до напряжения, соответствующего Z = 0,6 Zy при угле между током и напряжением, равном 75°, и подведении напряжения к контуру ’’памяти” PC. Проверка работы ГС I ступени ДЗ при металлическом КЗ в месте его установки и ”за спиной” производится имитацией трехфазного КЗ при подведении толчком тока КЗ и одновременном сбросе напряжения от номинального значения до нуля. Проверка производится при угле между подводимыми током и напряжением, равном 75°, и угле, превышающем его на 180°.
При проверке неускоряемых ступеней ТЗНП, работающих с контролем направленности, моделируются КЗ на защищаемой ВЛ и КЗ ”за 116
Таблица 17. Режимы ВЛ, имитируемые при проверке логических частей защит
Ступень, а зоне
Вид КЗ
действия которой имитируется КЗ
Сигнал ускорения
Двухфазное
1Д30
и ДЗО
—
Ш Д30
—
Пили Ш ДЗо
Сигнал о включении ВЛ
П Д30
Тили III ДЭЗ
Оперативное ускорение №]ВЧТО
№ 2ВЧТО
Однофазное
1ДЗр П ДЗр IТЗНП0
ПТЗНПо
—
]]] ТЗНПо
—
IV ТЗНПо
—
III ТЗНПо
Оперативное ускорение
№ 3ВЧТО
От ТЗНПО параллельной ВЛ
Ц или III ТЗНТМ
Сигнал о включении ВЛ
IV ТЗНПо
№ 1 ВЧТО
Сигнал о возникновении неполнофазного режима
1ТЗНПр
—
II ТЗНПр
—
* Проверяется ускоряемая ступень.
спиной”, а при проверке неускоряемых ступеней, направленность которых выведена, и ускоряемых ступеней ТЗНП — только первый из названных режимов. Имитация КЗ на защищаемой ВЛ обеспечивается скачкообразным увеличением входного тока от 0 до 21^, где 1^ — ток срабатывания органа тока проверяемой ступени. При этом если проверяется направленная ступень, то входной ток должен в 2,5 раза превышать ток срабатывания реле ОНМ, входное напряжение должно в 2,5 раза превышать напряжение срабатывания реле ОНМ, обеспечивающего направленность ступени, а угол между воздействующими величинами должен быть равен углу максимальной чувствительности ^Mj4 указанного реле ОНМ. Аналогичным образом имитируется КЗ ”за спиной”, однако в этом случае угол между входными током и напряжением отличается от угла фм,ч на 180°.
ВОЗМОЖНОСТИ ПОДСТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ ЗАЩИТ И БЛОКОВ ПИТАНИЯ
В защитах и блоках питания предусмотрены подстроечные переменные резисторы, позволяющие воздействовать на значения отдельных параметров устройств. Использование подстроечных резисторов, сведения о которых обобщены в табл. 18, допускается только в случае несоответствия значений параметров требованиям, предъявляемым к шкафам защит.
Подстройка контура памяти PC I и Ш ступеней Д30 производится при подведении к блоку С101, например фазы АВ, напряжений, соответствующих Удв и Uco. Для подстройки используется осциллограф, который включается между цепью питания 0 и выходом формирователя А9. При отключенном напряжении U^o фиксируют фазу прямоугольного импульса на выходе ОУ А9. Отключают напряжение Од в, включают Uco и при расхождении фазы наблюдаемого импульса поворотом движка переменного резистора R50 добиваются отсутствия расхождения.
Аналогичным образом осуществляется балансировка контура памяти PC I ступени Д3„.
Для подстройки ФТОП в схеме ПОБ к шкафу подводят симметричную систему токов 1д = 1в = 1с = 1нам» а осциллограф включают между цепью питания 0 и выходом ОУ AL Изменяя значения сопротивления резисторов R1 и R2, добиваются компенсации сигнала с частотой 50 Гц на выходе ОУ А1. Резисторы R24, R28. R25. R33 предназначены для балансировки каналов, выделяющих соответственно к'к ик'*1х. Для этого обеспечивается подведение к шкафу токов 1д ~ 1в = Люм> а осциллограф подключается между цепью питания 0 и выходами соответственно ОУ А2, а затем Аб. Изменяя значения сопротивления резисторов R24. R28, а затем R25, R33, добиваются компенсации сигнала с частотой 50 Гц на выходе ОУ А2 (ХР2), а затем на выходе ОУ Аб.
Таблица 18. Подстроечные резисторы защит и блоков питания
Тип блока
Обозначение подстроечного резистора
Подстраиваемый параметр
С101
R50
Небаланс фильтра контура памяти PC 1 и 111 ступеней ДЗО
С106
R20
Небаланс фильтра контура памяти PC 1 ступени ДЗр
Б101
RI, R2
R24, R28
Небаланс фильтра тока обратной последовательности
Статический небаланс сумматора в канале по приращению тока обратной последовательности .
Таблица 18 (продолжение)
Тип блока
Обозначение подстроечного резистора
Подстраиваемый параметр
Б101
R25, R33
Статический небаланс сумматора в канале
Д102
R6, R7
по приращению тока прямой последовательности
Небаланс четырехобмоточного трансформа-
К104
R6 в блоке
тора для устройства БН
Время ввода быстродействующих стуж-
DT1 и R6
ней Д30
в блоке DT2
R7 в блоке
Время ввода медленнодействующих ступе-
DT3
ней Д30
Т101
R7
Ток срабатьвания
Т102
R18
ТЮЗ
R15
1104
R38 R9
М101
R14
Небаланс фильтра схемы формирования по
R17
напряжению
Небаланс фильтра схемы формирования по
R39
току
Напряжение срабатывания разрешающего ре-
R40
ле О НМ
Ток срабатьвания разрешающего реле ОНМ
R54
Напряжение срабатывания блокирующего
R56
реле ОНМ'
Ток срабатывания блокирующего репе ОНМ
М104
R14
Небаланс фильтра схемы формирования по
R17
напряжению
Небаланс фильтра схемы формирования по
R31
току
Напряжение срабатывания ОНМ
R32
Ток срабатывания ОНМ
В0111; В0112;
R5
Выдержка времени органа DT1
В0122; ВО123
R25
Выдержка времени органа DT2
Н106
R8
Напряжение срабатывания органа
Блок питания прео бразов атель- ный типаБРЭ2301:
Выходные напряжения блока питания
EI
R9
ЕЗ
R2
Напряжение срабатывания устройства защиты
R14
блока питания
Длительность паузы задающего генератора
Блок питания с ВЫХОДНОЙ мощностью 15 Вт
П0210
R10
Выходное напряжение ”+15 В"
R13
Выходное напряжение ”-15 В”
Для подстройки БН обеспечивают подачу к шкафу от однофазного источника напряжения 29 В (U^у) и от этого же источника напряжения 100 В (^ин) противоположной полярности. При помощи переменного резистора R6 добиваются компенсации выходного сигнала, снимаемого с обмотки w4 трансформатора TV1 блока Д102. Аналогичным образом при помощи переменного резистора R7 настраивается цепь Зий. Для этого к соответствующим зажимам шкафа подводятся напряжения 29 В (l/4Y) и 100 В (3 (4)«
Для того чтобы изменить значения величин срабатывания органов тока или ОНМ, требуется осуществить следующие действия: повернуть движок переменного резистора до упора против часовой стрелки; установить значение входной величины равным требуемому значению величины срабатывания; вращая движок переменного резистора по часовой стрелке, добиться срабатывания органа; уменьшая значение входной величины, обеспечить возврат органа, после чего определить значение величины срабатывания.
Аналогичным образом осуществляется подстройка ОВН. Однако, учитывая, что ОВН представляет собой минимальный орган, в нем перемещение движка переменного резистора производится в противоположном ранее указанному направлении, а для обеспечения возврата ОВН необходимо увеличить значение входного напряжения.
Балансировка активных фильтров ОНМ выполняется при значениях входных величин, равных нулю, и заключается в установке минимально возможного в указанном режиме значения сигнала на выходе регулируемого фильтра. Это значение не должно превышать 5 мВ.
Глава седьмая
ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ЗАЩИТ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Тестовый контроль (ТК) защит осуществляется предусмотренными в шкафах блоками ТК. Блок И101 предназначен для проведения проверок Т30, блок ИЮ2 — Д30, блок И106 - резервного комплекта защит. В отличие от контроля защит ТК реле тока РТ для УРОВ и устройства блокировки при неисправностях в цепях напряжения переменного тока для ДЗ производится с помощью переключателей, расположенных на лицевых платах соответственно блоков Т104 и К104.
При проведении проверки необходимо блок ТК проверяемой зашиты переставить из рабочего положения в положение контроля, что обеспечивает снятие напряжения питания с обмоток промежуточных выходных реле защит, исключая их срабатывание при ТК (см. рис. 44, 48), а также вызывает разрыв цепи звуковой сигнализации и свечение 120
лампы HLW1 ’’Неисправность” в течение всего времени проведения ТК (см. рис. 52).
Непосредственное формирование диагностических воздействий производится при нажатии на переключатели, расположенные в блоках ТК. Если же блок ТК находится в рабочем положении, то указанные переключатели отключены от внешних цепей и нажатие на них никаких действий на защиты не оказывает.
Учитывая, что промежуточные трансформаторы защит обладают сравнительно высокой надежностью, при ТК промежуточные трансформаторы не проверяются. Вследствие этого при контроле защиты не отключаются от измерительных трансформаторов, что позволяет существенно сократить количество переключений, связанных с проведением ТК.
Для упрощения обработки результатов ТК защиты снабжены автоматическими дешифраторами, которые на основании анализа реакций зашит на диагностические воздействия сигнализируют о наличии в них дефектов. После срабатывания дешифраторов место возникновения дефекта с точностью до сменного блока может быть определено по состоянию светодиодов, расположенных на лицевых платах блоков. Диагностику неисправностей внутри блока следует осуществлять либо в лабораторных условиях, для чего неисправный блок должен быть предварительно вынут из шкафа, либо подключив неисправный блок к шкафу через удлинитель. В последнем случае защита, в состав которой входит неисправный блок, обязательно должна быть выведена из работы.
После того как неисправный блок будет восстановлен или заменен на исправный, ТК защиты, в которой был обнаружен отказ, должен быть повторен с самого начала.
КОНТРОЛЬ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ ОСНОВНОГО КОМПЛЕКТА
Тестовый контроль Д30 проводится в следующей последовательности:
блок ТК Д30 И102 переставляется из рабочего положения (=A2-v + Е8) в положение контроля (=А2 + £9).
Дополнительно к коммутациям, описанным в предыдущем параграфе, указанное вызывает образование через блок И102 (~А2 + Е9) следующих цепей, необходимых при проведении ТК: цепи подачи напряжения 0 к блокам Д104 (=А2 + Е12), ДЮЗ (=АЗ + Е13) (рис. 53), цепи подачи напряжения +24 В к реле KL 7 (= А2 + Е1^, вызывающего ускорение ДЗО при включении ВЛ (см. рис. 44), и цепи, шунтирующей контакт реле KL3 (= Al + Е6), которое служит для приема сигнала № 2 ВЧТО (см. рис. 44);
визуально контролируется состояние индикаторов ДЗО; при отсутствии дефектов все индикаторы ДЗО должны сигнализировать состояние несрабатывания;
Д103(=А2*Е13)
АВ 1а ТА ei 6
^*ц п±—-
D R5
ХГ.4А J
[xf.8A И102(»А2*Е9)
К 1
18
X
R6
О
ВС Е2
6
8
Х1ЛВД
—>
Х1:6АЧ
Xi:6B(
txr.BB"'К—
Lxr.lOA
-к
I Х1Г10В ^ Lx?:?2a К— LXi:i28
-Д-д ■„ Тест “ ХГ.ЛС лй«8А1.
Г Д^(=А2*Е12) ” Tab* ei _
хглвЗ
L ХГЛС
R6
1в
ХГ.28С
Х1ЛА.
ХГбАД
Е2
' Д102(^А2А-Е7)
А8
Я
оХ&2
ВС
Е2
'4 Xi:20B,
Пуск МС
Х61
Е1
„ ХВ1
\VX1;6C It—
f Б1О1(=А2 + ЕЗ) ~! IПОб|
СА ЕЗ
СА ЕЗ
R7
ХГ88Д
"б! X1I16A \
10 Х1^АД
i м L±TT
х
Т8
Xi:ba
Xr-BB
^лЛбЛ4^™—-4
1
10
ХГЛЧВ
ЕЗ
1. .£1^Д
Рис. 53. Цепи формирования диагностических комплекта
\,Х1:2*С
^ ХГ.20С
Lxi:22C
воздействий при ТК ДЗ основного
нажимается переключатель SA1 ’’ТестАВ’1 ^А2 + Е9).
При этом через контакты указанного переключателя напряжение питания + 15 В поступает в блоки преобразователей тока ДЮЗ (=А2 + + Е13) и Д104 (=А2 + Е12у а напряжение питания минус 15 В — в блок преобразователей напряжения Д102 (= А2 + Е7). Отмеченное приводит к тому, что на выходах формирователей А1-А8 блока С101 (см. рис. 17) появляются постоянные сигналы, амплитуда которых определяется напряжением насыщения ОУ. Знак сигнала на выходе каждого из этих формирователей определяется соотношением величин входных резисторов в трактах формирования сравниваемых величин по току и напряжению, параметрами преобразователей тока и напряжения. Указанные элементы схемы выбираются таким образом, что при подаче испытательных воздействий на неисправный блок С101 обеспечивается появление разнополярных сигналов на выходе формирователей для каждой из ступеней. Это эквивалентно имитации несовпадения знаков мгновенных значений сравниваемых величин для PC всех ступеней на время, превышающее Гу схемы сравнения, и в случае исправности вызывает их срабатывание. Факт срабатывания PC фиксируется по загоранию светодиодов ”1”, ”П”, ”Ш”, установленных на лицевой плате блока С101 (=А2*Е6У
Кроме того, напряжение +15 В поступает также в блок типа Б101 (= А2 + ЕЗ^ через зажим 28 В разъема XI блока И102, вызывая срабатывание ПОБ и свечение светодиодов ”Б”, ”М”, установленных в блоке К104 (=А2*Е2у
Вышеописанное приводит к тому, что срабатывает логическая часть ДЗО, срабатывает выходное реле Д30 KL4 (= А2 + Ely начинают светиться светодиоды в блоках внутренней сигнализации DS1-DS6, срабатывает орган вьщержки времени функционального контроля DT1 и загорается лампа HLR1 ’’Срабатывание”;
осуществляется расшифровка реакции Д30 на указанный тест.
Проверка исправности Д30 основана на фиксации следующих событий, которые должны произойти при подаче теста и отсутствии в ДЗО неисправностей:
должны сработать измерительные органы ДЗО - ГС всех ступеней, реагирующие на напряжение АВ и ПОБ;
должны сработать все ступени и устройство ФК ДЗО;
срабатывание ступеней и устройства ФК ДЗО должно происходить в следующей последовательности: I ступени без вьщержки времени и II и Ш ускоряемых ступеней раньше, чем I ступени с выдержкой времени или И ступени с меньшей выдержкой времени; I ступени с выдержкой времени или II ступени с меньшей вьщержкой времени раньше, чем П ступени с большей вьщержкой времени; II ступени с большей вьщержкой времени раньше, чем III ступени; III ступени раньше, чем устройства ФК.
Таблица 19. Рекомендации по диагностике отказом ДЗ основного комплекта при тестовом контроле
Возможные реакции на тест исправной ДЗ Наиболее вероятный ненспрявный блок
Отсутствие срабатывания любого из PC при проведении теста"АВ''"ВС""СА"Отсутствие срабатывания БКОтсутствие срабатывания хотя бы одной из ступеней ДЗО при срабатывании PC и БКСвечение светодиода "Неиспрд” при срабатывании всех измерительных органов и ступеней ДЗООтсутствие срабатывания любого из PC при проведении теста"АВ''"ВС""СА"Отсутствие срабатывания БКОтсутствие срабатывания хотя бы одной из ступеней ДЗО при срабатывании PC и БКСвечение светодиода "Неиспрд” при срабатывании всех измерительных органов и ступеней ДЗОС101 (=А2+Е6)С101(=А2+Е5)С101 (-А2+Е4)Б101 (=А2+Е3) или К104 (=А2+Е2)Один из блоков, образующих логическую часть ДЗО: ЛЮЗ^ЛЗ+Я/), К104(=Л2+£2), ВОШ (=А2+Е22), В0Ш(=А2+Е20)Один из органов выдержки времениДЗО: В0т(=А2*ЕЩ,В0т(=А2+Е10")С101 (=А2+Е6)С101(=А2+Е5)С101 (-А2+Е4)Б101 (=А2+Е3) или К104 (=А2+Е2)Один из блоков, образующих логическую часть ДЗО: ЛЮЗ^ЛЗ+Я/), К104(=Л2+£2), ВОШ (=А2+Е22), В0Ш(=А2+Е20)Один из органов выдержки времениДЗО: В0т(=А2*ЕЩ,В0т(=А2+Е10")
Отсутствие срабатывания любого из PC при проведении теста
"АВ''
"ВС"
"СА"
Отсутствие срабатывания БК
Отсутствие срабатывания хотя бы одной из ступеней ДЗО при срабатывании PC и БК
Свечение светодиода "Неиспрд” при срабатывании всех измерительных органов и ступеней ДЗО
Отсутствие срабатывания любого из PC при проведении теста
"АВ''
"ВС"
"СА"
Отсутствие срабатывания БК
Отсутствие срабатывания хотя бы одной из ступеней ДЗО при срабатывании PC и БК
Свечение светодиода "Неиспрд” при срабатывании всех измерительных органов и ступеней ДЗО
С101 (=А2+Е6)
С101(=А2+Е5)
С101 (-А2+Е4)
Б101 (=А2+Е3) или К104 (=А2+Е2)
Один из блоков, образующих логическую часть ДЗО: ЛЮЗ^ЛЗ+Я/), К104(=Л2+£2), ВОШ (=А2+Е22), В0Ш(=А2+Е20)
Один из органов выдержки времени
ДЗО: В0т(=А2*ЕЩ,В0т(=А2+Е10")
С101 (=А2+Е6)
С101(=А2+Е5)
С101 (-А2+Е4)
Б101 (=А2+Е3) или К104 (=А2+Е2)
Один из блоков, образующих логическую часть ДЗО: ЛЮЗ^ЛЗ+Я/), К104(=Л2+£2), ВОШ (=А2+Е22), В0Ш(=А2+Е20)
Один из органов выдержки времени
ДЗО: В0т(=А2*ЕЩ,В0т(=А2+Е10")
Дешифратор реакции ДЗО на тест (см. рис. 43) образован элементами D8.1-D9.1 (=Л2 +Е2).
В исходном режиме при рабочем положении блока И102 через резистор R7 на входы элементов D4.3 и D9.4 поступает логический сигнал 1. При этом на входе элемента D10.2, соединенном с выходом элемента D9.4, присутствует логический сигнал 0. На выходах элементов D4.3, D9.2, D10.3 и на входе элемента DI0.2, соединенном с выходом D10.3, имеют место логические сигналы 1. В этом режиме схема фиксации очередности срабатывания ступеней блокируется логическим сигналом 0, поступающим с выхода элемента D9.4 на вход элемента D10.2.
При перестановке блока И102 из рабочего положения в положение проверки через перемычку в блоке И102 логический сигнал 0 поступает на вход элемента D9.4 и на один из входов элемента D4.3 (=А2 + Ely Логический сигнал 0 на указанном входе элемента D4.3 блокирует прохождение логического сигнала 1 с выхода OBB DT4, а с выхода элемента D9.4 разрешающий логический сигнал 1 поступает на один из входов элемента D10.2.
При нажатии на переключатель SA1 "Тест АВ”, как уже отмечалось, срабатывают измерительные органы. При этом на выходе элемента D72 и входе элемента D10.3, Связанном с выходом элемента D7.2, появляется логический сигнал 1. По истечении выдержки времени органа DT4 на соответствующем входе элемента D10.3 появляется логический сигнал 1 и при отсутствии неисправностей на входе элемента D10.3, соединенном с выходом элемента D9.2, присутствует логический сигнал 1. На выходе элемента D10.3 появляется логический сигнал 0 и загорается светодиод VD21 "Тестиспр^".
При возникновении несоответствия в очередности срабатывания ступеней ДЗ на входе элемента D10.2, соединенном с выходом элемента 124
D10.1, появляется логический сигнал 1, на входе элемента D9.3 — логический сигнал 0, на выходе элемента D9.2— логический сигнал 0. При этом начинает светиться светодиод VD20 ”Неиспра” Уточнение места возникновения дефекта осуществляется при помощи элементов индикации измерительных органов и ступеней ДЗО в соответствии с табл. 19.
Отсутствие в течение времени, превышающего 15 с с момента нажатия переключателя, срабатывания одного из светодиодов VD21 “Истфд” и VD20 ”Неиспрц” свидетельствует либо о неисправности устройства функционального контроля ДЗО, либо о неисправности блока И102 или цепей тестового контроля в блоке Л103;
возвращается переключатель SA1 ’’Тест АВ” (=42 + Е9) и производится съем сигнализации путем нажатия кнопки ’’Съем сигнализации”, расположенной на дверце шкафа;
нажимается переключатель SA2 ’Тест ВС”. Указанное приводит к срабатыванию PC I, И, Ш ступеней, реагирующих на напряжение ВС в блоке С101 (=А2 *Е5), ПОБ и логической частиДЗо;
осуществляется расшифровка реакции ДЗО на указанный тест по аналогии с описанным в п. 4;
производится возврат переключателя 842 ’Тест ВС” и съем сигнализации;
нажимается кнопка SA3 ’Тест СА”. При этом срабатывают PC I, II и III ступеней, реагирующие на напряжение СА в блоке С101 (=А2 + + Е4), ПОБ и логическая часть ДЗО;
осуществляется расшифровка реакции ДЗО на указанный тест по аналогии с описанным в п. 4;
производится возврат переключателя5X4 ’Тест СА” и съем сигнализации;
блок тестового контроля И102 переставляется из положения (= А2 + Е9) в положение (= А2 + Е8\. При этом перестает светиться лампа HLW1 и подается питание на обмотки выходных реле. Тестовый контроль ДЗО считается законченным.
28. КОНТРОЛЬ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ОСНОВНОГО КОМПЛЕКТА
Тестовый контроль ТЗО проводится в следующей последовательности:
блок ТК Т30 И101 переставляется из рабочего положения (~АЗ* +Е10) в положение контроля (=АЗ *£11").
Помимо коммутаций, описанных в § 26, указанное вызывает образование через блок И101 (= АЗ + ЕН) цепей подачи напряжения питания на обмотки реле КЕЗ (=АЗ + ЕЗ), KL4-KL6 (=АЗ + £2), которые осуществляют ускорение ТЗНПО (см. рис. 44), и цепи между выходом элемента D1.2 (= АЗ + Е2) и входом элемента D3.4 (= АЗ + ЕЗ^ (см. рис. 49 и 54). Последнее необходимо для обеспечения функционирования дешифратора реакций ТЗО при ТК. Кроме того, при перестанов-
^ТЮ1(*АЗ*Е$) р Л101(=АЗ*ЕЗ) ”1
МТОВЮЛ I
I р-ЗХГ.^В \^ХуЛ2С 7ГП f
Рис. 54. Цепи дешифрации результатов ТК ТЗНП основного комплекта
И101(=АЗ*ЕЮ)1
Работа.
hj0W(=,U+£5)j
\BT1W |
1-ЗЙ——i^^.
В10.2
ДтV
О
Xf:^g I *ХГЛ8х\ XW J
ХУЛА ^
^ФА)
573 (Ут) ^ 2
ГРП а X
Г"
В10Л
Ь— <шшш; ^^-,
\ST2(y^)
аз
^В6Л
О
^ В1А
51 *^
В1Л
ЛЮ2(=А5*Е2)
k?№ Xf^ \вТ2(Кт) J
51.2
W
к вз.ч^ (=АЗА-ЕЗ) (см. рис 50)
УИЮ1(=АЗ*Е11) ^"1
ке блока И101 входы для подачи диагностических воздействий ТЗНП0 отключаются от цепи напряжения 0;
визуально контролируется состояние индикаторов ТЗЬ.
Прн исправности Т30 и наличии на ее входе напряжения нулевой последовательности все контролируемые индикаторы должны сигнализировать состояние несрабатывания. При отсутствии указанного напряжения в состоянии срабатывания находится ОВН. В этом случае для обеспечения возможности последующего использования при ТК Т30 автоматического дешифратора из гнезда XS2 (~АЗ + ЕЗ) следует вынуть перемычку (см. рис. 47);
нажимается переключатель SA1 "Тест 1" (= АЗ + ЕП) (рис. 55).
Указанное вызывает образование цепи положительной обратной связи, охватывающей масштабный усилитель и селективный частотный фильтр в органе РТ4Х(-АЗ* Е13). При этом каскады, охваченные обратной связью, начинают работать в режиме генератора квазигармонических колебаний, частота которых определяется часто
той настройки, а амплитуда - напряжением насыщения ОУ [19]. Таким образом, генерируемый сигнал соответствует сигналу на выходе фильтра при наличии требования срабатывания органа PT4j.
Вследствие ранее выполненных переключений сигнал с выхода образовавшегося генератора подается на диагностические входы других измерительных органов ТЗНПд, кроме ОВН, и должен вызвать срабатывание всех органов тока и разрешающего реле ОНМ. Последнее обусловлено тем, что один и тот же сигнал подается на диагностические входы обоих каналов формирования ОНМ, обеспечивая функционирование-
\"kiO1(-A3vE11)
’ „Контроль11
] Jecmf
I rpSAl
L
-О
ХТЛ2СА
xbEk^ xysc^i
Teem 2।
SA2|
™ЧГХУ2БСх\
—o^-—
Xi:i8C\i —— --y-
„ТестЗ11j
rySA3XH22C^
R1j
27кI
X1‘-24C^
ХГЛ8С^
у**ор IX&2
I ХУ 28 А
' ХУЛА ^
^ХУ18В
г
УХ Г. 6 А
T1O1(=A3V£6)MTO
Tl03lM33-El5) 1
РТ1 [
РТ2
TiO2(=A3a-Ei4) "^
|1
! H032(=A3vEl3) pT«h
А ^ у I I
I.. 1...*П,.Г—* J।
^хуба
К
*ХУ8В
f-
I ХЦ28А
-|£——
РТН2
[~ Mi0i(=A3a-E1)
ОНМ
Ч< ^ХЦБА \jy20B
УУ26В ^ХУ2ЧВ
H1O6(=A3+El2)yg^ i
Рис. 55. Цепи формирования диагностических воздействий при ТК ТЗНП основного комплекта
разрешающего реле OHM при угле максимальной чувствительности. Так как предварительно была обеспечена подача сигналов, необходимых для работы цепей ускорения, срабатывание указанных измерительных органов должно привести к срабатыванию всех ступеней ТЗНП0.
Следует отметить, что некоторые дефекты преобразуемого в генератор частотного фильтра РТ4\, не вызывая срыва автоколебаний, приводят к существенному отличию их частоты от номинальной частоты сети. Наличие указанных дефектов при проведении ТК не приведет к отказу срабатывания РТ4\, однако срабатывания других измерительных органов ТЗНП0, если они исправны, не произойдет вследствие свойств частотных фильтров этих органов подавлять сигналы высших частот.
Помимо формирования воздействий иа ТЗНП0 при нажатии переключателя "Тест Г’ напряжение питания +15 В подается на диагностические входы МТО, что должно вызвать ее срабатывание;
осуществляется анализ реакций ТЗ на тест 1.
Для проведения указанного анализа используется автоматический дешифратор. Дешифратор фиксирует наличие дефектов в ТЗ при от-' сутствии хотя бы одного из следующих событий, которые должны происходить в исправной защите при подаче теста 1:
должны сработать все ступени ТЗНП0, МТО и устройство ФК, обнаруживающее ложные срабатывания органов ТЗНП0. Последнее обусловлено тем, что при проведении ТК длительность пребывания органов ТЗНП0 в состоянии срабатывания не ограничивается;
в ТЗНПо срабатывание I ступени должно произойти раньше, чем срабатывание II ступени, П и ускоряемых ступеней — раньше, чем Ш, Ш ступени — раньше, чем IV, IV ступени — раньше, чем устройства ФК, обнаруживающего ложные срабатывания. МТО должна, сработать раньше, чем U ступень ТЗНП0;
устройства ФК, обнаруживающие отказы срабатывания и излишние срабатывания измерительных органов ТЗНПО. а также блокирующее реле ОНМ должны оставаться в несработанном состоянии.
При отсутствии указанных выше событий на выходе по крайней мере одного из элементов DI0.2-D10.4 (= АЗ + ЕЗ), DL2-D1.4 (~ АЗ + + - Е2) появляется логический сигнал 0, что приводит к появлению логического сигнала 1 на выходе элемента D3.4 (-АЗ + ЕЗ) и после срабатывания органа выдержки времени DT4(= АЗ = ЕЗ) к срабатыванию блока сигнализации DS5 (= АЗ + ЕЗ) (см. рис. 50 и 54). Дальнейшая локализация поиска места возникновения дефекта осуществляется с помощью элементов индикации измерительных органов и ступеней Т30 в соответствии с табл. 20.
В случае, если Т30 функционирует правильно и условий для срабатывания блока сигнализации DS5 (= АЗ + ЕЗ) ие возникает, при срабатывании ОВВ DT5 (= АЗ + ЕЗ) на всех входах элемента D9.2 (= АЗ + + ЕЗ) устанавливаются логические сигналы 1, а на его выходе появ- 128
Таблица 20. Рекомендации по диагностике отказов ТЗ основного комплекта при проведении теста 1
Возможные реакции на тест неисправной Т30
Наиболее вероятный неисправный блок
Несработавшие части
Сработавшие части
МТО
Т101(=Л5+£"6)
Все органы тока ТЗНП0
-
TW32(=A5+£’/5),PT4i
Все органы тока ТЗНП0, кромеРТ4$
РТ4Х
То же
Один из органов тока
Все другие измерительные
Блок, в котором находится
ТЗНП0 или разрешающее реле ОНМ
органы ТЗНП0, кроме блокирующего реле ОНМ
несработавший орган
-
Блокирующее реле ОНМ
МЮ1 (_~АЗ*ЕЛ, блокирующее реле ОНМ
Хотя бы одна из сту-
Все измерительные органы
Один из блоков, образую-
пеней ТЗНП0
ТЗНП0, кроме блокирующего реле ОНМ
щих логическую часть ТЗНПо: ЛЮ! еАЗ*ЕЗ^ Л!02 V=A3*E2^, В01И(=Л5*£5), В0122(=ЛЗ+£4)
Блокирующее реле
Все органы тока, разрешаю-
Один из органов выдержки
ОНМ
щее реле ОНМ и ступени Т30 при свечении светодиода VD1 7 °НеиспртЧАЗ*ЕЗ^
времени ТЗНП0: В0Ш(=ЛА£’5) или B0I22 (=Л5+£Л)
ляется логический сигнал 0. Начинает светиться светодиод VD12 "Тест ucnpY’, что свидетельствует о завершении теста 1 н отсутствии неисправностей, выявленных этим тестом.
Если по истечении 15 с с момента нажатия переключателя SA1 "Тест 1” (= АЗ + Е11) не начинают светиться ни светодиод VD12 ’Тест ucnp-р” (=АЗ *ЕЗ), ни светодиод VDI7 ’’Неиспр^’’ 5локаВ85 (=АЗ+ЕЗ), то это является признаком наличия в ТЗ дефектов, подобных тем, которые обусловливали возникновение аналогичной ситуации при диагностировании Д30;
возвратить переключатель SAi "Тест 1” (- АЗ + Е1Г). Нажать кнопку ЗВГ’Съем сигнализации". Нажать переключатель SA2 "Тест 2’’ (=АЗ + ЕИ). Нажать переключатель SA1 ’Тест Г’ (=АЗ *Е11).
При этом диагностический вход канала формирования по напряжению ОНМ отключается от генератора, образованного в органе РТ4Х, и подключается к выходу инвертора ОУ А1 канала формирования по току ОНМ. В результате выполненных переключений сигналы, поступающие на диагностические входы каналов ОНМ, находятся в противофазе, что обеспечивает условия для срабатывания блокирующего реле и исключает условия для срабатывания разрешающего реле;
осуществляется анализ реакций ТЗ на тест 2.
Указанный анализ производится без использования автоматического дешифратора посредством светодиодов, сигнализирующих срабатывание измерительных органов н ступеней Т30.
При отсутствии дефектов разрешающее реле ОНМ должно находиться в несработанном состоянии, а блокирующее реле — в сработанном. Нарушение этих требований свидетельствует о неисправности ОНМ.
Кроме того, в случае, когда в ТЗНП0 не используются цепи автоматического вывода направленности, тест 2 может применяться для проверки логической части защиты. В указанных условиях все ступени, работающие с контролем направленности, не должны срабатывать. Срабатывание направленной ступени при проведении теста 2 и отсутствии неисправностей ОНМ свидетельствует о неисправности логической части ТЗНПО;
нажимается переключатель SA3 "Тест 3" (=АЗ + ЕЦ).
При этом в ОВН (= АЗ + EL2) образуется связь между выходом селективного фильтра, выполненного на ОУ А2, и входом селективного фильтра, выполненного на ОУ А1 (см. рис. 35 и 55). Указанное приводит к образованию генератора квазигармонических колебаний с частотой, близкой к частоте третьей гармоники, вследствие чего ОВН должен находиться в состоянии несрабатывания.
Кроме того, при нажатии переключателя SA3 "Тест 3" {=АЗ + £77) входы для подачи диагностических воздействий других' измерительных органов ТЗНПО отключаются от генератора, образованного в органе РТ4\^ который перестает действовать, и подключаются к генератору, образованному в ОВН. Учитывая отстройку измерительных органов ТЗНПо от сигнала с частотой третьей гармоники, формируемое диагностическое воздействие не должно вызывать срабатывание указанных органов;
осуществляется анализ реакций ТЗО на тест 3.
Аналогично тесту 2 анализ реакций ТЗО на тест 3 производится без использования автоматического дешифратора. Неисправность измерительных органов ТЗНПО устанавливается по факту их срабатывания при проведении теста 3;
переключатели SA1 "Тест Г’, SA2 "Тест 2", SA3 ’’Тест 3" {-АЗ + + £77) возвращаются в исходное состояние;
блок ТК переставляется из положения контроля (=АЗ + £77) в рабочее положение {=АЗ + ЕЮ). При этом осуществляются операции, обратные тем, которые были указаны в п. 1.
КОНТРОЛЬ РЕЛЕ ТОКА ДЛЯ УРОВ
Возможность проведения ТК РТ для УРОВ типа Т104 (=АЗ + £7) с помощью встроенных диагностических средств предусмотрена только при подведении к реле тока, превышающего его ток срабатывания. 130
Нажать переключатель SB3
Не сработало
Отказ срабатывания РТ. Дефект
"Срабатывание”
Нажать переключатель SB1
’’Возврат 1 ”
Возвратить переключатель SB1 ’’Возврат 1". Нажать переклю-
Сработало
переключателя SB3
Ложное срабатывание часта реле, выполненной на ОУ А1,А2
Сработало
Ложное срабатывание часта реле, выполненной на ОУ АЗ, А4
чатель SB2 ’’Возврат 2”
Возвратить переключатели SB2 ’’Возврат 2” и SB3 ’’Срабатыва-
ние”
—
Таблица 21. Последовательность проведения тестового контроля реле то для УРО В и рекомендации по диагностике его отказов
Состояние
Диагностическое воздействие неисправного Причина неисправности реле
Если защищаемая ВЛ отключена, ТК РТ для УРОВ не может быть проведен без использования внешнего источника тока. Тестовый контроль РТ для УРОВ осуществляется посредством расположенных на его лицевой плате переключателей SB1 ’’Возврат Г’, SB2 ’’Возврат 2” и SB3 ’’Срабатывание” (см. рис. 40) в соответствии с табл. 21. При проведении ТК состояние РТ для УРОВ определяется с помощью светодиода, включенного на выходе реле.
КОНТРОЛЬ РЕЗЕРВНОГО КОМПЛЕКТА ЗАЩИТ
Тестовый контроль как дистанционной, таки токовой защиты резервного комплекта осуществляется посредством блока контроля И106 при выполнении следующих действий:
блок ТК И106 переставляется из рабочего положения (= А4 + + Е12) в положение контроля (=А4 + Elly
При этом дополнительно к переключениям, указанным в § 26, обеспечивается:
образование через блок И106 (= А4 + Е11) связей блоков ДЗр с напряжением питания 0 (рис. 56);
отключение диагностических входов измерительных органов ТЗНПр от напряжения питания О (рис. 57);
подача логического сигнала 0 на вход элементов D1.4, D4.3 (=А4 + + Е6У что делает возможным воздействие автоматического дешифратора реакций резервного комплекта защит при ТК на блок сигнализации DS2 (= А4 + Е6) ’’НеиспрУ’ и исключает воздействие на указанный блок сигнализации устройства ФК (см. рис. 49 и 58);
визуально контролируется состояние всех индикаторов срабатывания резервного комплекта защит; при отсутствии дефектов все орга- ныиступени резервного комплекта защит должны быть в состоянии не
срабатывания;
Рис. 56. Цеш формирования диагностических го комплекта
^ИЮ6(=А^-РЕ12)"]
^,ра5ота<! j X1:14A ^
УиЮб(=А4хЕ11)
„Контроль88 SA1 „тест Т38<
Ъ xi:268
4
Xi:288 j
воздействий при ТК ДЗ резервно-
^ТШ(=А4*Е9) рт1?
Vxr.BA J
Х1:28А Ir~t\ XT. 26В t.
^хкцв
^ТЩа
РТ2р
,М104(=А4+Е8}\
OHMp !
РиС 57. Цеш формирования да агностических воздействий при ТК ТЗНП резервного комплекта
^ЛЮ8(=А44Е5) ~У
37.2
। —_^ xi:20ALXT-50A
।’ YV16R B1'2
I ГП! \вО123МГ+Ё9) |
I У ХГЛ2А4,ХГ.16А \ВТ1.2(ФК) I
I pZHg Х1:25В^Х1‘ЛВ
BO111(=A9 + E7) ।
3T2.2(E^)|
r=Tl# xi:2ObLxi:2ob
Is X1‘26B^X1:22B
I *
ЛЮ9(=А4Л-Е6)
31.1
■ШЪ
5
313
352
35.2
8m
35.1
I pZ^/ ХГ12А^Х1:298
В1Л
| I5 ХПбА^ХГ.ЗВ g ГП
О „Съем сагма^изаци-и.
352„Seacnp.
36.2
„Тест испр^
о
г—1 27 >^kv32
^Ън^Ь-Н@1'
351
‘Х1;268
о
Рис. 5 8. Цеш дешифрации результатов ТК резервного комплекта
нажимается переключатель SA2 (=А4 +Е12) ’’Тест АВ”.
Прн этом напряжение +15 В поступает в блок преобразователей тока Д112 (= А4 + Е20), а напряжение —15 В поступает в блок преобразователей напряжения Д113 (=А4 + Е19) (см. рис. 56).
Прн отсутствии неисправностей в измерительных органах ДЗр указанное, обусловливая их срабатывание, приводит к срабатыванию ступеней и устройства ФК ДЗр;
осуществляется расшифровка реакции ДЗр на указанный тест.
Проверка исправности ДЗр основана на фиксации следующих событии, которые должны происходить в ДЗр при проведении теста и отсутствии неисправностей: должны срабатывать PC всех ступеней, реагирующие на напряжение АВ; должна срабатывать логическая часть ДЗр; срабатывание ступеней ДЗр должно происходить в следующей последовательности: I ступень срабатывает раньше, чем П ступень; II ступень срабатывает раньше, чем устройство ФК.
Если эти события произошли, то по истечении выдержки времени устройства ФК загорается светодиод VD2 "Тест испрр”, расположенный на лицевой плате блока логики Л109 (=А4 + Еб).
Нарушение указанной очередности свидетельствует о неисправности ДЗр. Для осуществления схемы выявления очередности срабатывания ступеней ДЗр (рис. 58) один из входов элемента D1.2 (=А4 + Еб) подсоединен к выходу I ступени ДЗр, другой - к неинвертирующему выходу ОВВ II ступени DTL1 (=А4 + Е4). На входы элемента Dl. 1 (=А4 + + Еб) поступают сигналы с инвертирующего выхода ОВВ DT1.1 и с выхода ОВВ ФК DT1.2 (=А4 + Е4). Если защита исправна, то на выходах элементов Dl.l, D1.2, D5.1, D5.2 (= А4 + Еб) сохраняются логические сигналы 1, вследствие чего на выходе элемента D3.2 (= А4 + Еб) продолжает оставаться логический сигнал 1 и блок сигнализации DS2 не срабатывает. По истечении выдержки времени ОВВ ФК DT1.2 (= А4 + + Е4) на всех входах элемента D6.2 (=А4 + Еб) будут присутствовать логические сигналы 1 и на выходе указанного элемента появится логический сигнал 0, что вызовет свечение светодиода VD2 ’’Тест испр^", С появлением логического сигнала 0 на выходе элемента D6.2 н логического сигнала 1 на выходе ОВВ DTL2 {-А4 + Е4) триггер DS1 (=А4 + + Еб) срабатывает. На выходе последнего устанавливается логический сигнал 0, который при прекращении диагностического воздействия сохранит свое значение до момента возврата ОВВ DT1.2. Связь выхода триггера DS1 со входом элемента D3.2 (= А4 + Еб) исключает срабатывание блока сигнализации DS2 (=А4 +Е6) прн завершении теста;
Прн нарушении очередности появления контролируемых сигналов на выходах по крайней мере одного из элементов D1.1 или D1.2 (=А4 + + Еб) появляется логический сигнал 0, обусловливая логический сигнал 1 на выходе элемента D1.3 (=А4 + Еб). При этом, учитывая состояние несрабатывания триггера DS1, на все входы элемента D3.2 (=А4 + + Еб) поступают логические сигналы 1. На выходе указанного элемента 134
Таблица 22. Рекомендации по диагностике отказов ДЗр при тестовом контроле
Возможные реакции на тест неисправной ДЗр
Наиболее вероятный неисправный блок
Отсутствие срабатывания PC I сту
пени при проведении теста
”АВ”
”ВС”
”СА”
Отсутствие срабатывания PC П сту
пени яри проведении теста
”АВ"
"ВС”
"СА”
Отсутствие срабатывания хотя бы одной из ступеней ДЗр при срабатывании всех PC
С106 (^А4*Е15)
С106 (=А4*Е14) аО6(-А4*Е13')
ClQ7 (-А4+Е18)
СШ(=А4+Е17)
С107 р=А4*Е16)
Один из блоков, образующих логическую часть ДЗР:
Л108 (=Л^Е5), Ш09(=ЯШ), В0123 (=А4*Е4).
Свечение светодиода ’’Неиспрр” при срабатывании всех PC и ступеней лзр
В0123 (=А4*Е4) или
BGYYY (=А4+Е7)
устанавливается логический сигнал 0, что вызывает срабатывание блока сигнализации DS2 и свечение светодиода "Неиспрр”. На выходе блока сигнализации DS2 появляется логический сигнал 0, предотвращая изменение состояния элемента D6.2 (= А4 + £6) при срабатывании ОВВ ФКОП.2 (=А4 + Е6).
Обнаружение неисправного блока ДЗр после срабатывания светодиода ’’Неиспрр” осуществляется при помощи элементов индикации измерительных органов и ступеней ДЗр в соответствии с табл. 22.
Отсутствие в течение времени, превышающем 15 с с момента нажатия переключателя, срабатывания одного из светодиодов VD2 "Тест испру” или VD3 "Неиснрр” блока DS2 (= А4 + Аб) свидетельствует либо о неисправности устройства функционального контроля ДЗ, либо о неисправности цепей ТК;
возвращается переключатель SA2 ’Тест АВ” (-А4 + ЕП) и посредством кнопки SB1 производится съем сигнализации;
нажимается переключатель SA3 'Тест ВС” (~А4 + Е1Т).
Указанное приводит к срабатыванию PC фазы ВС и логической части ДЗр;
осуществляется расшифровка реакции ДЗр иа указанный тест по аналогии с описанным в п. 4;
возвращается переключатель SA3 ’Тест ВС” (= А4 + ЕП) и производится съем сигнализации;
Таблица 23. Рекомендации по диагностике отказов ТЗНП резервного комплекта при тестовом контроле
Возможные реакции на тест неисправной ТЗНПр
Наиболее вероятный
Несработавшие части
Сработавшие части
неисправный блок
РТ2р
РТ1р, ОНМр
РТ1р
ОНМр
Хотя бы одна из ступеней
ТЗНПр
?Т2р
РТ2р, ОНМр
РТ1р,РТ2р
Все измерительные органы ТЗНПр
Все измерительные органы и ступени ТЗНПр при свечении светодиода VD3 "Heucnpp" (-А4+Е6}
ТЮЗН= А4 4-Е9),РТ2р
Tmi(=A4*E9),PTlg М104 еА4+Е8) В0Ш(=А4+Е7) или Л109(=Л4+£б) 80123 (=А4+Е4) или В0Ш(=Л^£7)
нажимается переключатель SA4 "Тест СА” (=А4 * ЕЩ; при этом происходит срабатывание PC фазы СА и логической части ДЗр;
осуществляется расшифровка реакции ДЗр на указанный тест по аналогии с описанным в и. 4;
возвращается переключатель SA4 ’’Тест СА” (= А4 + ЕЩ и производится съем сигнализации;
нажимается переключатель SAI "Тест ТЗ” (=А4 *ЕИ).
При этом замыкается цепь положительной обратной связи, охватывающая частото-избирательную систему органа РТ2р (см. рис. 57). Указанное приводит к образованию автогенератора гармонических сигналов, аналогично автогенератору, который образовывался при диагностировании ТЗНПО.
Учитывая, что вследствие ранее выполненных коммутаций к выходу образовавшегося автогенератора подключены диагностические входы органов РТ1р и ОНМр, возникновение автоколебаний должно приводить к срабатыванию всех измерительных органов ТЗНПр и, следова- тельно, к срабатыванию ее обеих ступеней;
осуществляется расшифровка реакции ТЗНПр на тест.
Проверка правильности реакции ТЗНПр на диагностическое воздействие аналогично ДЗр осуществляется посредством автоматического дешифратора. Способ действия дешифратора основан на фиксации следующих событий, которые должны происходить в ТЗНПр прн проведении теста и отсутствии в защите неисправностей:
обе ступени ТЗНПр н устройство ФК должно перейти в состояние срабатывания;
срабатывание I ступени ТЗНП должно происходить раньше, чем срабатывание II ступени, а II ступени — раньше, чем срабатывание устройства ФК.
136
При исправности ТЗНПр, так же как н прн исправности ДЗр, на всех входах элемента D6.2 (= А4 + £6) устанавливаются логические сигналы 1, что вызывает появление логического сигнала 0 на выходе этого элемента и свечение светодиода VD2 (= А4 + £6) "Тест ucnpp” (см. рис. 58).
Возникновение несоответствия в работе ступеней ТЗНПр приводит к появлению логического сигнала 0 либо на выходе элемента D5.1 (=А4 + Е6) при несоответствии в работе I и II ступеней, либо на выходе элемента D5.2 (~А4 + £6) прн несоответствии в работе II ступени и устройства ФК. Указанное обусловливает появление логического сигнала 1 на выходе элемента D1.3 (=А4 + £6). Далее работа дешифратора ничем не отличается от его работы при неисправностях ДЗр.
После срабатывания дешифратора дальнейшая локализация поиска места возникновения дефекта осуществляется посредством элементов ТЗНПр в соответствии с табл. 23;
возвращается переключатель ЯЛ/ "Тест ТЗ” (=А4 + ЕН) и произ
водится съем сигиализацин.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АПВ — устройство автоматического повторного включения
- устройство блокировки при неисправностях в цепях напряжения пере- МСЯНПГЛ ТАКЯгг- устройство блокировки при неисправностях в цепях напряжения пере- МСЯНПГЛ ТАКЯггБК - устройство блокировки дистанционной зашиты от качаний и асинхронного ХлГГЯ R ММПТАтя'Тм».'
- устройство блокировки при неисправностях в цепях напряжения пере- МСЯНПГЛ ТАКЯгг
- устройство блокировки при неисправностях в цепях напряжения пере- МСЯНПГЛ ТАКЯгг
ВЛ вчто дз дз0 Й> овв овнВЛ вчто дз дз0 Й> овв овнОНИОНИманного тока
ВЛ вчто дз дз0 Й> овв овн
ВЛ вчто дз дз0 Й> овв овн
ОНИ
ОНИ
воздушная линия
устройство высокочастотного телеотключения
дистанционная защита
ДЗ основного комплекта
ДЗ резервного комплекта
токовая отсечка от многофазных КЗ
Z?™”1”™ ^^«остей в цепях напряжения нулевой послеZ?™”1”™ ^^«остей в цепях напряжения нулевой послеорган выдержки времени
Z?™”1”™ ^^«остей в цепях напряжения нулевой после
Z?™”1”™ ^^«остей в цепях напряжения нулевой после
довательности
орган направления мощности
ОУ- операционный усилитель
ПОБ— пусковой орган блокировки при качаниях
PC- реле сопротивления
РТ- реле или орган тока
- токовая защита
ТЗО - ТЗ основного комплекта
ТЗп — ТЗ резервного комплекта
ТЗНП, - токовая защита Нулевой последовательности
ТЗНПо - ТЗНП основного комплекта
ТЗНПр - ТЗНП резервного комплекта
ТК - тестовый контроль
ТИ - измерительный трансформатор напряжения
ТТ - измерительный трансформатор тока
У?ОВ - устройство резервирования при отказе вык/вочателей
ФК - функциональный контроль
Федореев ДМ., Розенблюм Ф.М. Преобразовательные блоки питания мощностью 50 и 100 Вт. // Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника, 1981. Выл. 9 (137). С П-14.
Белов В.П., Розенблюм Ф.М. Преобразовательный блок питания мощностью 15 Вт// Электротехническая промышленность Сер, Аппараты низкого напряжения. 1981. Вып. 5 (96). С 18-20.
Шнеерсон Э.М. Полупроводниковые реле сопротивления. М.: Энергия, 1975.
Федоров Э.К., Шнеерсон Э.М. Измерительные органы дистанционных защит на основе операционных усилителей// Электричество, 1980. № 2. С. 8-15.
А.с. 7486 37 СССР. Реле сопротивления/ Э.К. Федоров, Э.М. Шнеерсон// Открытия. Изобретения. 1980. № 26.
Бирг А.Н., Шнеерсон Э.М. Выбор параметров реле сопротивления с учетом переходных процессов// Изв. вузов СССР. Электромеханика. 1981. № 11. С. 1250 - 1254.
Федоров Э.К, Шнеерсон Э.М. Пусковой орган блокировки релейной защиты при качаниях повышенной чувствительности// Электрические станции. 1982. № 6. С. 57-60.
А.С. № 775785 СССР. Пусковой орган блокировки при качаниях/ Э.К. Федоров, Э.М. Шнеерсон// Открытия. Изобретения. 1980. №40.
Нудельман Г.С, Шамис М.С. Быстродействующее реле тока зашит от замыкания на землю// Электротехническая промышленность. Сер. Аппараты низкого напряжения. 1981. Вып. 1 (92). С 13-15.
А.с. 712866 СССР. Измерительное репе с одной воздействующей величиной/ Г.С. Нудельман// Открытия. Изобретения. 1980. № 4.
Нудельман Г.С, Шамис М.А., Кочкин Н.А. Реле направления мощности на операционных усилителях// Электротехническая промышленность. Сер. Аппараты низкого напряжения. 1984. Вып. 3(111). С 1 7—19.
А.с. 817843 СССР. Устройство для сравнения фаз нескольких сигналов/ Ю.Я. Ля мед, Г.С Нудельман, В.М. Шевцов// Открытия. Изобретения. 1981. №12.
Шамис М.А., Амурский И.П. Устройство обнаружения неисправностей в цепях напряжения нулевой последовательности// Электротехническая промышленность. Сер. Аппараты низкого напряжения. 1982. Вып. I (98). С. 19—21.
Нудельман Г.С Измерительное реле тока на операционных устателяхЦ Электротехническая промышленность Сер. Аппараты низкого напряжения. 1979. Выл. 6(82). С 8-11.
Нудельман Г.С, Шамис М.А. Реле тока для устройства резервирования при отказе выключателей// Электротехническая промышленность. Сер. Аппараты низкого напряжения. 1981. Вып. 4(95). С 23-24.
Надель ЛА., Донн НА. Блоки выдержки времени на интегральных микросхемах для комплектных устройств зашиты// Электротехническая промышленность. Сер. Аппараты низкого напряжения. 1981. Вып. 5 (96). С. 21-23.
Надель JLA. Элементы выдержки времени с использованием интегральных микросхем высоко пороговой серии// Электротехническая промышленность. Сер. Аппараты низкого напряжения. 1978. Вып. 3 (70). С 19-21.
Шкаф дистанционной и токовой зашит лнннй типа ШДЭ2801/ А.Н. Бирг, Г.С Нудельман, Э.К. Федоров и др.// Электрические станции. 1984. № 9. С. 52 - 55.
Шамис М.А. Возможности реализации тестового контроля устройств релейной зашиты с активными частотными фильтрами// Изв. вузов СССР. Электромеханика. 1981. № 11. С. 1290-1293.
Нудельман Г.С, Малый А. И, Шамнс М.А. Токовые защиты линий электропередач// Электротехника. 1985. № 8. С. 15-18.
3551118182122242441515353556066687274747787949610210610810811311511812012012112513013113813935511181821222424415153535560666872747477879496102106108108113115118120120121125130131138139
3
5
5
11
18
18
21
22
24
24
41
51
53
53
55
60
66
68
72
74
74
77
87
94
96
102
106
108
108
113
115
118
120
120
121
125
130
131
138
139
3
5
5
11
18
18
21
22
24
24
41
51
53
53
55
60
66
68
72
74
74
77
87
94
96
102
106
108
108
113
115
118
120
120
121
125
130
131
138
139
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
Глава первая. Основные технические данные защит
Назначение, состав н конструктивное выполнение защит, . .
Основные технические данные
Глава вторая. Входные цепи
Цепи переменного тока и напряжения
Цепи питания
Цепи приемных реле
Глава третья. Измерительные органы дистанционной защиты
Реле сопротивления
Блокировка при качаниях.
Блокировка при неисправностях в цепях переменного напряжения Глава четвертая. Измерительные органы токовой защиты и реле
тока для УРОВ....................
Принципы выполнения измерительных органов
Органы тока нулевой последовательности .
Органы направления мощности нулевой последовательности
Орган выявления неисправностей в цепях напряжения нулевой последовательности
Междуфазная токовая отсечка
Реле тока для УРОВ
Глава пятая. Логические цепи и цепи сигнализации защит
Органы выдержки времени
Логическая часть дистанционной зашиты основного комплекта
Логическая часть токовой защиты нулевой последовательности основного комплекта
Взаимодействие основного комплекта защит с другими устройствами релейной защиты и автоматики
Логическая часть защит резервного комплекта
Функциональный контроль защит
Цепи сигнализации
Глава шестая. Подготовка защит к вводу в эксплуатацию. ........
Выставление уставок
Проверка сопротивления н электрической прочности изоляции
Проверка исправности защит и блоков питания
Возможности подстройки параметров зашит и блоков питания
Глава седьмая. Тестовый контроль защит
Общие положения.,
Контроль дистанционной зашиты основного комплекта
Контроль токовой защиты основного комплекта
Контроль реле тока для УРОВ
Контроль резервного комплекта защит
Список использованных сокращений
Список литературы
Производственное издание
Бирг Александр Наумович
Нудельман Года Семенович
Федоров Эрнст Кириллович
Шамис Михаил Александрович
Шнеерсон Эдуард Менделевич
УСТРОЙСТВА ДИСТАНЦИОННОЙ И ТОКОВОЙ ЗАЩИТ ТИПОВ
ШДЭ2801, ШДЭ2802
РедакторТ. Н. Дороднова
Редактор издательства И- И. Л о б ы сев а
Художественные редакторы В. А. Гозак-Хозак, А. А. Б е п о у с
Технический редактор О. И. Хабарова
Корректор СЮ. Торокнна
ИБ№ 2257
Набор выполнен в издательстве. Подписано в печать с оригинала-макета 04.03.88. Формат 60X88 1/16. Бумага офсетная №2. Печать офсетная. Усл. печ. л. 8,82. Усл. кр.-отт. 9,06. Уч.-нзд. л. 9,28. Тираж 14 000 экз. Заказ 6382. Цена 45 к.
Энергоатомнздат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10.
Отпечатано в ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени МПО ’’Первая Образцовая типография имени А.А. Жданова” Союзполиграф* пром а при Госкомиздате СССР. 1130 54, Москва, М-54, Валовая, 2 8.
Энергоатомиздат готовит к изданию в 1989 году книги по релейной защите и автоматике в энергосистемах
Барзам Л Б. Системная автоматика. - 4-е изд., перераб. и доп. - 29 л.: 1 р. 60 к.
Засыпкин А.С. Релейная защита трансформаторов. - 16,5 л.: 1 р. 2 0 к.
Овчаренко Н.И. Аналоговые и цифровые элементы автоматических устройств энергосистем. - 18,5 л.: 1 р. 30 к.
Чернобровое Н.В. Релейная защита энергетических систем. Учебник для техникумов. - 32 л.: 1 р. 30 к.
С аннотациями на эти книги Вы можете ознакомиться в тематическом плане выпуска литературы Энергоатомнздата на 1989 год, который имеется во всех книжных магазинах, распространяющих научно- техническую литературу, а также в технических библиотеках.
Предварительные заказы на эти книги принимают все магазины научно-технической литературы с 15 апреля по 31 октября 1988 года.
Энергоатомиздат готовит к изданию в 1989 году в серии ’’Библиотека электромонтера” следующие книги:
Байтер И. И., Богданова Н.А. Релейная защита и автоматика питающих элементов собственных нужд тепловых электростанций. - 3-е изд., перераб. и доп. - 7,5 л.: 35 к.
Будаев М.И. Высокочастотные защиты линий 110-220 кВ. - 6,5 л.: 35 к.
Голанцов Е.Б., Молчанов В.В. Дифференциальные защиты трансформаторов с реле типа ДЗТ-21 (ДЗТ-23). - 6,5 л.: 35 к.
Гордон СВ. Моя профессия - электролинейщик. - 7 л.: 35 к.
Кузнецов А.П. Определение мест повреждения на воздушных линиях электропередачи. - 7 л.: 35 к.
Овчинников В.В. Реле РНТ в схемах дифференциальных защит. - 3-е нзд., перераб. и доп. - 6 л.: 30 к.
Рыжавскнй Г.Я. Измерения при наладке ВЧ каналов связи по линиям высокого напряжения. - 7,5 л.: 35 к.
Шабад М.А. Защита трансформаторов 10 кВ. - 7,5 л.: 35 к.
С аннотациями на эти книги Вы можете ознакомиться в тематическом плане выпуска литературы Энергоатомиздата на 1989 год, который имеется во всех книжных магазинах, распространяющих научно-техническую литературу, а также в технических библиотеках.
Предварительные заказы на эти книги принимают все магазины научно-технической литературы с 15 апреля по 31 октября 1988 года.
БИБЛИОТЕКА
ЭЛЕКТРОМОНТЕРА
Выпуск 612
Основана в 1959 году
УСТРОЙСТВА ДИСТАНЦИОННОЙ И токовой ЗАЩИТ
ТИПОВ ШДЭ 2801, ШДЭ 2802
Is
МОСКВА
ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1988
Б БК 31.27-05
У82
УДК 621.316.9.049.77
Авторы:
АН Бирг, Г.С. Нудельман, Э.К Федоров, М.А Шамис, Э.М. Шнеерсон
Редакционная коллегия серии-.
В.Н. Андриевский, СА. Бажанов, Л.Б. Годгельф, В.Х. Ишкин, ДТ. Комаров, В.П. Ларионов, Э.С Мусаэлян, СП. Розанов, В.А. Семенов, А.Д. Смирнов, А.Н. Трифонов, А.А. Филатов
Рецензент В. ^Семенов
Устройства дистанционной и токовой защит типов ШДЭ2801, ШДЭ2802/ А.Н. Бирг, Г.С. Нудельман, Э.К. Федоров и др. — М.: Энергоатомиздат, 1988,— 144 с.: ил. — (Б-ка электромонтера; Вып.612).
ISBN 5-283*01036-8
Рассмотрены выполненные на основе интегральных микросхем новые устройства дистанционной и токовой защит типов ШДЭ2801, ШДЭ2802, предназначенные для использования на линиях электропередачи 110-330 кВ. Приведены сведения о принципах действия и устройстве измерительных органов и логических частей защит, описаны особенности их настройки н проверки.
Для электромонтеров и мастеров, обслуживающих устройства релейной защиты.
2302040000-059
051"(01)-88
178-88
ББК 31.27-05
ISBN 5-283-01036-8
©Энергоатомиздат, 1988