ПРЕДИСЛОВИЕ

Рост мощностей энергосистем и развитие электропередач высокого и сверхвысокого напряжения ужесточают требования к устройствам релейной защиты и, в частности, к дистанционным защитам линий электропередач.

К настоящему времени в СССР имеется сеть линий электропередачи напряжением 750 кВ, и в ближайшем будущем предполагается осуществить передачу энергии на более высоком напряжении. К дистанционным защитам подобных линий предъявляется ряд требований, которым не удовлетворяет панель дистанционной защиты ДЗ-5ОЗ, выпускаемая Чебоксарским электроаппаратным заводом. Это прежде всего быстродействие и более сложные характеристики срабатывания измерительных органов. Наличие интенсивных переходных процессов при повреждениях на протяженных линиях электропередачи существенно затрудняет получение необходимых показателей быстродействия и селективности измерительных органов защит в переходных режимах [I]. Необходимость наличия сравнительно сложных регулируемых характеристик измерительных органов диктуется требованиями отстройки от различных нагрузочных режимов на протяженных электропередачах при сохранении чувствительности к удаленным повреждениям в зоне резервирования, а также к повреждениям с дуговыми замыканиями.

Для решения этих и ряда других задач совместными усилиями ряда организаций и прежде всего Всесоюзного научно-исследовательского института релестроения и института «Энергосетьпро- ект» была разработана новая дистанционная защита ДЗ-750, установленная на первой в стране протяженной электропередаче 750 кВ СССР — Венгрия. Впоследствии защита усовершенствовалась (модификация ДЗ-751) и окончательно освоена в серийном производстве под наименованием ПДЭ-2001.

чительно меньшим потреЬ.п линиейудобствами нДс^$^/^ЯуЙ|№I п ШзЯМНМ^чительно меньшим потреЬ.п линиейудобствами нДс^$^/^ЯуЙ|№I п ШзЯМНМ^Дошита.44 Д 1 3Дошита.44 Д 1 3По сравнению с защитой ДЗ-5ОЗ защита ПДЭ-2001 обладает рядом принципиальных отличий и новых возможностей, прежде всего новыми характеристиками измерительных органов, большим быстрод ействием, зь тока и напряжения,

чительно меньшим потреЬ.п линиейудобствами нДс^$^/^ЯуЙ|№

I п ШзЯМНМ^

чительно меньшим потреЬ.п линиейудобствами нДс^$^/^ЯуЙ|№

I п ШзЯМНМ^

Дошита.44 Д 1 3

Дошита.44 Д 1 3

выполнена с применением современной элементной базы (линейных и логических интегральных микросхем, герконовых промежуточных реле, тиристорных отключающих блоков). Основные примененные новые решения по выполнению измерительных органов и устройства блокирования защиты при качаниях прошли тщательную проверку путем моделирования процессов, возникающих в электропередаче напряжением 750 кВ при коротких замыканиях (КЗ).

Цель настоящей книги — ознакомление персонала служб релейной защиты энергосистем с принципом действия, устройством, особенностями проверки, настройки и снятия характеристик новой полупроводниковой панели трехступенчатой дистанционной защиты ПДЭ-2001 (ДЗ-750, ДЗ-751), которая предназначена для замены панели ДЗ-503 и уже эксплуатируется в энергосистемах страны на линиях 500—750 кВ.

Пожелания и замечания по книге просим направлять по адресу: НЗП4, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат.

, Авторы

НАЗНАЧЕНИЕ. ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ

Панель дистанционной защиты типа ПДЭ-2001 предназначена для применения в качестве резервной защиты от всех видов междуфазных коротких замыканий линий электропередач высокого напряжения напряжением 500—750 кВ. Панель обеспечивает трехфазную трехступенчатую защиту с независимой выдержкой времени в каждой ступени. Дистанционные органы панели снабжены частотными фильтрами и поэтому могут применяться на протяженных линиях электропередач при наличии интенсивных переходных процессов. Дистанционная защита содержит устройство блокирования при качаниях и не реагирует на качания или асинхронные режимы в линии. Благодаря наличию устройства блокирования при неисправностях в цепях напряжения исключается неправильное действие защиты при повреждениях цепей напряжения.

Действие защиты предусмотрено совместно с устройствами автоматического повторного включения: однофазного (ОАПВ), трехфазного (ТАПВ) и быстродействующего (БАПВ) на отключение двух воздушных выключателей с пофазным управлением. Предусмотрена также работа защиты совместно с устройством резервирования отказов выключателя (УРОВ), со схемой управ зе- ния реактором (СУР), с устройствами высокочастотного телеотключения (ВЧТО) и др.

Панели изготовляются в климатическом исполнении УХЛ или О категории 4 по ГОСТ 15150—69* для работы в закрытых помещениях при температуре окружающего воздуха от -5 до +40° С при относительной влажности воздуха до 80% при температуре 25° С.

Отличительной особенностью при выполнении измерительных органов и логической части панели является использование современной микроэлектронной базы, в частности операционных усилителей типа К553УД2 и логических микросхем типа К511. Последнее позволило существенно улучшить основные параметры защиты по сравнению с параметрами защиты на основе электромеханических реле. В частности, уменьшились габариты отдельных элементов защиты, повысилась чувствительность измерительных органов. Благодаря специальным характеристикам срабатывания улучшилась отстройка от максимальных нагрузочных режимов при обеспечении высокой чувствительности к удаленным КЗ через переходное сопротивление. Использование частотных фильтров в цепях форми-

рования сравниваемых величин позволило повысить быстродействие и селективность защиты при КЗ на протяженной линии электропередач при наличии интенсивных переходных процессов.

Использование современной элементной базы позволило сравнительно просто обеспечить функциональный контроль и самоконтроль исправности отдельных узлов защиты.

КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ И СОСТ* ПАНЕЛИ

Панель представляет собой металлическую конструкцию, основные детали которой сварены из угловой стали и связаны между собой болтовыми соединениями. Габаритные размеры и расположение аппаратуры приведены на рис. 1.

Основные элементы защиты располАены в ®дулях, размещенных в четырех кассетах (по пять-шесть #одуя!Й в каждой). Кассеты образуют общую групповую оболочку модулей, обеспечивающую их защиту от внешних мехамечески^кзд^вктвий, проникновения пыли и посторонних пресет*, а т^ЦЬ эевгТу персонала от соприкосновения с токоведу^ми частями, кассеты снабжены

крышками из прозрачного материала и имеют степе^ защиты IP40, а ряды зажимов кассет, располсЖеЖые на и^^Яех стенках,— степень защиты IP00. Кассеты «Иреют утошМЯИМясполнение и

закреплены на панели в горизонтальном положении.

Остальные элементы панели — испытательные блоки, автоматический выключатель, накладки, сигнальные лампы, кнопка, переключатель режимов—частично расположены на откидной двери и частично на плате, расположенной за дверью в нижней части панели. С задней стороны панели обеспечивается доступ к располагаемому здесь ряду зажимов.

Дистанционная защита (рис. 1) включает в себя: четыре модуля блока питания и блок приемных реле типа МВ-702 (1); три модуля реле сопротивления I ступени типа МР-711 (2); три модуля реле сопротивления II ступени типа МР-712 (3); три модуля реле сопротивления III ступени типа МР-713 (4); модуль пускового органа блокировки при качаниях типа МБ-803 (5); модуль логики типа МЛ-701 (6); модуль проверки типа МК-701 (7); модуль реле-повторителей типа МВ-701 (8); модуль блокировки при неисправностях в цепях переменного напряжения типа МБ-304 (9); два модуля управления типа МУ-011 (10).

Обозначение каждого модуля проставляется на бланке, расположенном в ручке модуля под прозрачной крышкой. Каждый модуль панели имеет обозначение, состоящее из дроби, в числителе которой указан тип панели (ПДЭ-2001), а знаменатель состоит из двух цифр, первая из которых обозначает номер кассеты, считая сверху вниз (от 1 до 4), а вторая — номер модуля в кассете, считая слева направо (от 1 до 6). Кроме цифр, указывающих расположение модуля, на бланке, расположенном в рукоятке модуля реле сопротивления, указывается римскими цифрами номер ступени и фазы, к которым подключено реле, а на бланках остальных модулей—сокращенное название модуля. Условное обозначение кассеты, а также рядов зажимов и разъемов проставляется на задней стенке кассеты.

На задней стороне откидной двери и платы замаркировано обозначение элемента по принципиальной схеме панели. Маркировка соединительных проводов внешнего монтажа выполнена встречной, с указанием номера аппарата по принципиальной схеме или номера кассеты и номера зажима аппарата или монтажного номера ряда зажимов панели кассеты.

На откидной двери панели расположены: переключатель SA1, обеспечивающий перевод панели в различные режимы: проверка, вывод, работа, 11; лампа, сигнализирующая о срабатывании защиты, 12; лампа, сигнализирующая о том, что защита выведена, 13; кнопка возврата схемы сигнализации 14; переключающие устройства 15.

На плите 16, расположенной за дверью панели, находятся: сигнальные лампы для проверки исправности контактного и бесконтактного выходов 17, 18; лампа, сигнализирующая подачу напряжения 380 В на модуль проверки от постороннего источника 19; испытательные блоки электромагнитов отключения 20; испытатель- ные блоки цепей напряжения 21; испытательные блоки цепей тока 2-2; автоматический выключатель 23; зажимы для подключения

амперметра, вольтметра и миллисекундомера 24; проверочный блок цепей тока 25; контрольные разъемы выходных цепей 26.

ДИСТАНЦИОННЫЙ ОРГАН I СТУПЕНИ

Принцип действия. В качестве дистанционного органа I ступени используется модуль типа МР-7П направленного реле сопротивления (PC) с комбинированной характеристикой срабатывания, выполненного на основе сравнения фаз нескольких электрических величин [2,3]. На рис. 2 приведена структурная схема реле сопротивле-

Рис. 2. Структурная схема PC I ступени

ния I стуени, в которой приняты следующие обозначения: U, [7Ф, I—соответственно линейное и фазное напряжения и разность фазных токов, подводимых к реле сопротивления; ДН1, ДН2— датчики линейного и фазного напряжений; ДТ—датчик тока; Ф1— ф4—фильтры-сумматоры [4,5] на основе операционных усилителей (ОУ), обеспечивающие формирование величин Ё\— Ёд, являющихся линейной функцией напряжения U и тока I. Подавление составляющих частот, отличающихся от основной, обеспечивается наличием в цепи обратной связи каждого сумматора двойного Т-образного RC моста (на частоте 150 Гц подавление должно быть не менее чем в 2,5 раза); БП—блок памяти; СС1, СС2—схемы сравнения величин Ё]— Ёд по фазе.

Предложенное в [6] сочетание внутренней (быстродействующей) и внешней (замедленной) областей характеристик срабатывания позволяет обеспечить высокое быстродействие и селективность PC в условиях интенсивных переходных процессов на протяженной ВЛ, а также достаточную чувствительность PC к замыканиям через переходное сопротивление. Для комбинированной характеристики этот принцип отражен в [11].

В схеме рассматриваемого дистанционного органа I ступени [11] реализовано подобное сочетание областей срабатывания. При этом 8

Рис. 3. Характеристика срабатывания PC I ступениРис. 3. Характеристика срабатывания PC I ступениРис. 4. К получению четырехугольной характеристики срабатывания PCРис. 4. К получению четырехугольной характеристики срабатывания PC

Рис. 3. Характеристика срабатывания PC I ступени

Рис. 3. Характеристика срабатывания PC I ступени

Рис. 4. К получению четырехугольной характеристики срабатывания PC

Рис. 4. К получению четырехугольной характеристики срабатывания PC

схемы сравнения СС1 и СС2 образуют два канала, включенных по логической схеме ИЛИ, которая и позволяет получить характеристику срабатывания в виде комбинации четырехугольника и эллипсообразной фигуры (рис. 3).

Быстродействие PC при повреждениях вблизи линии Z2 Z3 (металлические КЗ) обеспечивается каналом, формирующим эллипсообразную фигуру, образованную дугами, опирающимися на точки Z2, Z3. В силу узости этой характеристики не имеется существенных удлинений зоны в переходных режимах, несмотря на высокое быстродействие канала.

Чувствительность к переходным сопротивлениям обеспечивается каналом формирования четырехугольной характеристики с вершинами в точках Zi, Z2, Z3, Z4. Этот канал для отстройки от излишних срабатываний в переходных режимах имеет большее время срабатывания. Оба канала объединяются по схеме ИЛИ, образуя комбинированную характеристику срабатывания.

Кроме того, структурная схема включает в себя: ФИН1— формирователь импульсов несовпадения [4,7] первого канала, обеспечивающего получение характеристики срабатывания в виде четырехугольника; РО1— реагирующий орган, срабатывающий при длительности импульса несовпадения, большей ty; ФИН2— формирователь импульсов несовпадения второго канала, обеспечивающего получение характеристики срабатывания в виде двух дуг пересекающихся окружностей; РО2—реагирующий орган второго канала, срабатывающий при заданном соотношении длительностей импульсов несовпадения и совпадения мгновенных значений величин, подводимых к ФИН2.

В реле используется принцип одновременного сравнения фаз нескольких электрических величин на основе время-импульсных схем сравнения [2—4]. В соответствии с ним для получения четырехугольной характеристики (рис. 4) срабатывания формиру-

ются четыре величины Ё\—Ёд, каждая из которых является линейной функцией тока и напряжения контролируемой цепи:

А ~Аф1 (Ап Ёа-&12/) ~Кф1 kni^Z— Z^ ; Zx = — kxJ^ip

Ё^= Кф2 ^K21 ^+ A 22^ ~_^ф2_^21^2—2г) — 2~ ~ A22/^20

^3~ АфЗ (Аз1 ^" Аз2-^ = АфзЛз!^" ^ 2з = ~ ^3?/ ^30.

■ £4" Аф4^41 k42^ = КфдКд!^^" 21) ’ 21“ ~ KaiIKaa ’(1)

где кф1—-кф4 — коэффициенты передачи частотных фильтров в трактах формирования сравниваемых величин.

При этом особые точки Zj, Z2, Z3, Z4 располагаются в вершинах четырехугольника. С целью упрощения и обеспечения необходимых динамических свойств коэффициенты передачи фильтров и коэффициенты при величине U по выражению (1) принимаются действительными числами, равными между собой, т. е. кф1=кф2^^фз=^ф4=^ф; ^п — к21=кз] = к41 — кц.

Если характеристика PC I ступени проходит через начало координат, то особая точка Z3 располагается в начале координат (Z3=0) и коэффициент /с32 в соответствии с (1) принимается равным нулю. Для устранения мертвых зон и обеспечения четкой направленности при близких повреждениях предусмотрена подпитка от блока памяти БП, к которому подводится напряжение от неповрежденной фазы Пф при двухфазных замыканиях (см.' рис. 2). С учетом этого выражения (1) для PC I ступени принимает вид:

А~Аф^п^(2—Z^, 2i~~А12/^1р

■ Ё2=кфкхх1^2— Ц ;—^22/^16

Ёз"Аф^и-^2+^п^’ 2з~0;

Ёд— ^.ф^п^2— 2i); 24=-^42/Аи»(2)

где кп — комплексный коэффициент передачи блока памяти, обеспечивающий совпадение фазы величин k\\U и киИф и запоминание величины Ёп=кпиф.

Напряжения Ё]— Е4 поступают на вход время-импульсной схемы сравнения по фазе СС1, содержащей формирователь импульсов несовпадения мгновенных значений сравниваемых величин ФИШ и реагирующий орган РО1. Формирователь импульсов несовпадения ■ формирует двухполупериодные импульсы еф (рис. 5,а), длительность которых tHc равна времени несовпадения мгновенных значений €]— ед сравниваемых величин, т. е. пропорциональна углу а расхождения начальных фаз этих величин. Под воздействием импульсов еф в интегрирующем элементе РО1 форми-

Рис. 5. Временные диаграммы работы схемы СС1, реализующей четыреху гольную характеристику срабатывания: а—КЗ вне зоны действия; б—КЗ в зоне действия

руются импульсы еИ, величина которых в нормальном режиме не превышает порога срабатывания ип реагирующего органа. При многоугольной характеристике постоянная времени интегрирующего элемента выбирается таким образом, что срабатывание РО1 происходит при £нс—тг/со—10 мс, когда угол a=ir. При этом амплитуда импульсов си=«п- При КЗ в зоне действия угол а>тт (рис. 5,6), а импульсный сигнал вф превращается в сплошной сигнал несовпадения. Таким образом, срабатывание РО1 обеспечивается при угле расхождения векторов Ei— Ёд а^тт. .

Так как с учетом (1) и (2) фазовые отношения между векторами Ё\, Ё2, Ё3, Ёд соответствуют фазовым соотношениям между векторами Z—Zh Z—Z2, Z—Z3, Z—Z4, каждый из которых определяется одной из вершин Zj, Z2, Z3, Z4 характеристики реле, приведенной на рис. 4, и точкой на комплексной плоскости, соответствующей повреждению, например точками^', Z", Z/". При этом для любых точек Z^Z\ находящихся внутри заданной характеристики, угол между крайними из векторов a'>ir, а для любых точек Z = Z', находящихся вне характеристики, угол между крайними из векторов a"<ir. Граничным случаем является нахождение точки Z = Z" на характеристике срабатывания, когда угол между крайними из векторов a"' = ir. Углу a'>ir, т. е. нахождению точки Z внутри характеристики, ограниченной заданным четырехугольником Zj, Z2, Z3, Z4, соответствует сплошное несовпадение в любой момент времени знаков мгновенных значений е\— ед, определяющих векторы (Z— Zi)^(Z— Z4) (рис. 5,6), а углу a"<ir, т. е. нахождение Z вне четырехугольника, соответствует такое соотно-

10

И

Рис. 6. К получению эллипсообразной харакзтся путем сравнения по фазе время-импульсным способом величин теристики срабатывания PC ^ и £3 на выходе фильтров — сумматоров Ф2 и ФЗ.

На выходе ФИН2 формируется импульсный сигнал Сф, длительность отрицательных импульсов которого пропорциональна времени несовпадения ?нс знаков мгновенных величин £2 и ез, а длитель- ность положительных импульсов — времени совпадения tc указанных величин.

С выхода ФИН2 прямоугольные импульсы поступают на РО2, который обеспечивает сравнение времени несовпадения tHC с временем совпадения tc (рис. 7) и срабатывает при заданном соотношении

Рис. 7. Временные диаграммы работы схемы СС2, реализующей эллипсообразную характеристику срабатывания: а—КЗ вне зоны действия; б—КЗ в зоне действия

Т3,

- = —- = к , где т3 — постоянная времени РО2; тр — постоянная времени

заряда интегрирующего элемента разряда интегрирующего элемента;

к—коэффициент пропорциональности, определяющий уставку по срабатыванию РО2.

Так как ?нс^ф/о, а ?с=(тт— ф)/о>, где ф— угол между Е2 и Ез. то условие срабатывания РО2 с учетом (3) принимает вид

^сР=~к ’

(4)

где фср — граничный угол срабатывания.

Диапазон углов ф, в котором обеспечивается срабатывание реле, определяется выражением

Ф ^arg-^^2тт-фcp.(5)

Так как в соответствии с (1) и (2) угол между величинами Ёг и Ёз равен углу между векторами Z—Z2 и Z—Z3, то эллипсообразная характеристика срабатывания реле по выражению (5) имеет вид двух дуг пересекающихся окружностей и описывается выражением

шение €1 — €4, при котором в течение полупериода имеются некоторые моменты времени, когда все четыре величины совпадают по знаку (рис. 5,а).

При частоте 50 Гц минимальная уставка РО/ по времени срабатывания ty должна выбираться из условия ty^10 мс. Однако благодаря наличию сплошного несовпадения сигнала еф при КЗ в зоне действия, уставка РО1 по времени срабатывания может выбираться и большей, чем 10 мс, что не изменяет характеристику срабатывания PC, но в ряде случаев полезно для исключения ложных срабатываний защиты в переходных режимах. Для повышения селективности реле в условиях интенсивных переходных процессов на протяженной ВЛ уставка РО1 по времени ty^40 мс.

Эллипсообразная характеристика срабатывания (рис. 6) получа-

Vcp^arg^-^^2^-^^.(6)

При этом для любых точек Z/=Z, находящихся внутри заданной характеристики (см. рис. 6), угол между векторами Z Z2 и Z—Z3 по абсолютному значению ф'>фСр, а для точек Z—Z , находящихся вне характеристики, ф"<фср- Если обозначить соотношение осей эллипсообразной характеристики через е, то справедливы соотношения:

Фcp=2arcctg е, а

2arcctg е

” ir-2arcctg е *1 '

- TA1X2:3 wz W1

Х2Л

Х2:5

Х2:Б

хгоь

R2

1к

X3:9

—<t

хг.зь^)

TV1

XV. 7 а

XV 9 а

R1 H^f iooв U57

XSV.2

50

25

12

6

XB1 100

0,4

хз:12

хз:ю

хз:з

хз:8

хз:Л

VP1

хз:15

>Х1:4а

-—<xsi:3 RS

CZHXT.Sb

1,5k ^xr.Oc

Х1:1а

хз:б

хз:2

<XS1:4

xi:ib(-is^

<xsi:s

Xi:2b(+15ty

]R5

2,4k

KL1

<xsr.i4

<XS1:15

xr.5b

XV 9 с TV2

w2

Х1

XV. О ь

Ш

ХГАс <XSV5 <xsi:7 >xv.7b

XV9b

<xsr.8

Рис. 8. Принципиальная схема PC I ступени

Учитывая, что выходы РО1 и РО2 объединяются по схем; ИЛИ, характеристика срабатывания реле получается комбинирован ной (см. рис. 3).

Принципиальная схема модуля реле сопротивления I ступени тиш МР-711 (рис. 8). Для формирования сигналов, пропорциональны) напряжению защищаемой сети, используются трансформаторь напряжения ТVI и TV2, включаемые соответственно на линейное * фазное напряжения. С помощью переключателя ХВ1 грубоб регулирования ,(N—100, 50, 25, 12 и 6%) и потенциометра К^ плавного регулирования (/< — 1 ^0,4) изменяется значение коэффици ента /сл и изменяются модули особых точек Zi, Z2, Z3, Z4, т. е. масштаб характеристики в плоскости Z. Уставка реле в зависимости' от положения переключателя ХВ1 и потенциометра К^ определяется из выражения

Zy,mi„-ioo%n к

где к—коэффициент регулирования, выставляемый с помощь^ потенциометра R4.

Для формирования величин, пропорциональных разности фазных токов, используется промежуточный трансформатор тока ТА1

Рис. 9. Схема полупроводниковой части PC I ступени

отрицательные им-отрицательные им-ал Wj точки 1 стал Wj точки 1 стя с2я с2

отрицательные им-

отрицательные им-

ал Wj точки 1 ст

ал Wj точки 1 ст

я с

2

я с

2

Варистор R1 служит для защиты полупроводниковой части PC oj возможных перенапряжений при больших токах КЗ.

Напряжения, пропорциональные разности фазных токов, снимаются с резисторов R2 и R3 делителя. Синусоидальные величины, пропорциональные току и напряжению защищаемой линии, подводятся через разъем ХЗ на вход полупроводниковой части PC (блок Е1, схема которого приведена на рис. 9).

Формирование сравниваемых величин, подводимых к схеме сравнения, производится с помощью сумматоров Е1—Е4 на основе операционных усилителей А. В цепи обратной связи операционных усилителей включен двойной Т-образный мост на основе ЕС-цепей (С2—С4, R2—R4), настроенный на промышленную частоту. Это обеспечивает у блоков Е1 — Е4 помимо возможностей суммирования и избирательные частотные свойства.

Для выполнения защитных функций по входному сигналу усилителя и «гибкого» ограничения сигнала в цепи обратной связи операционного усилителя использован диодный мост VS1. В цепи обратной связи параллельно двойному Т-образному мосту включена последовательная цепь из двух встречно включенных диодов моста VS1, резистора R1, конденсатора С1. При малых уровнях сигналов диоды заперты, что увеличивает общее сопротивление цепи обратной связи и коэффициент передачи схемы, а также обеспечивает необходимую чувствительность PC.

Составляющие, пропорциональные напряжению, подводятся через зажим ХЗ:10 и реализуют коэффициент ки в выражениях (2). Так как ко входу.операционных усилителей напряжение подводится через резисторы R2 — R5, то коэффициент кц является действительным числом.

Формирование коэффициентов активной и реактивной составляющей особой точки _Z;, лежащей в первом квадранте, осуществляется с помощью цепи С1—R1, а формирование коэффициента реактивной составляющей точки Z2— с помощью конденсатора С2.

Фазное напряжение с выхода TV2 (см. рис. 8) подается на блок «памяти», представляющий собой активный полосовой фильтр, на основе операционного усилителя Е5 с двойным Т-образным мостом (R20—R23, С6—С8) в цепи обратной связи и фазосдвигающей входной цепью R19—С5, настроенный на основную частоту.

Активный полосовой фильтр обеспечивает нахождение в противофазе выходного напряжения относительно входного. Запоминание указанного напряжения для обеспечения работы реле при трехфазных повреждениях в месте установки защиты достигается благодаря высокой добротности активного фильтра. Подстройка собственной частоты резонанса фильтра осуществляется с по-

мощью резистора R23. Так как фазное напряжение не совпадает с линейным, необходимый для их совпадения фазовый сдвиг суммируемых токов осуществляется с помощью конденсатора СЗ, подключенного на входе сумматора ЕЗ. Для формирования величины Ёз в соответствии с выражением (1) на вход сумматора ЕЗ подводится напряжение И с датчика TV1 (см. рис. 8) по цепи через резистор R4.

Формирование коэффициентов активной и реактивной составляющей особой точки Z4, лежащей в четвертом квадранте, осуществляется с помощью цепи R6—С4. В отличие от точек Z; и Z^ для формирования точки Z4 используется напряжение противоположного знака, снимаемое с резистора R3 делителя R2—R3 на выходе датчика тока ТА1 и подводимое к полупроводниковой части через зажим ХЗ:8.

После суммирования и фильтрации на выходе блоков Е1 — Е4 формируются величины Е]— Ё4, которые соответственно усиливаются масштабными усилителями Е6— Е9 и подаются на входы формирователей импульсов несовпадения ФИН1 и ФИН2.

Элементы схемы сравнения СС1. Двухполупериодный формирователь импульсов несовпадения ФИШ содержит диодные селекто-

ры положительного и отрицательного сигналов на основе выпрямительных мостов VS1 и VS2, делители напряжений из резисторов R24, R26 и R25, R27 с диодами VD1, VD2 и операционный усилитель (ОУ) ЕЮ, включенный дифференциально по отношению к средним точкам делителей. На выходе селектора положительного сигнала формируются положительные импульсы, которые через резистор R24 поступают на вход 7 усилителя ЕЮ и на ограничивающий амплитуду этих импульсов диод VD1. На выходе селектора отрицательного сигнала формируются отрицательные импульсы, которые через резистор R25 поступают на вход 2 усилителя ЕЮ и на ограничивающий амплитуду этих импульсов диод VD2. Для правильного функционирования схемы необходимо, чтобы на выходе ФИШ были положительные импульсы при совпадении знаков

мгновенных значений сравниваемых величин и пульсы при их несовпадении.

Для получения отрицательного импульса на выходе ФИН1 необходимо, чтобы потенциал точки 1 на инвертирующем входе операционного усилителя ЕЮ был выше потенциала точки 2. В противоположном случае импульс на выходе операционного усилителя ЕЮ будет положительным.

При несовпадении мгновенных значени равниваемых величин Е\ Ед по знаку одновременно открыты хотя бы один из диодов селектора положительного сигнала и хотя бы один из диодов селектора отрицательного сигнала. При этом напряжением с диодного селектора положительного сигнала открыт диод VD1, потенци-

общительным и не превышает величины

падения нап^^^ния wq на открыт^^З диодного ^^екг^^^ед^й^

8,Ч^:^Ш

на неинвертирующем входе операционного усилителя ЕЮ снижается, при достаточном уровне отрицательного сигнала становится отрицательным и непревосходящим по значению напряжения Ио на открытом диоде VD2.

Таким образом, при несовпадении мгновенных значений сравниваемых величин имеется положительное напряжение между входами 1 и 2 операционного усилителя ЕЮ и появляется отрицательный сигнал на выходе ФИШ.

При одинаковых знаках мгновенных значений величин Е;— Е4 в случае их положительности открыты диоды селектора положительного сигнала и имеется положительный сигнал И] на инвертирующем входе 1 операционного усилителя ЕЮ, не превосходящий по значению прямого падения напряжения по на открытом диоде VD1.

В селекторе отрицательных сигналов напряжением от источника + 15 В в указанном режиме открыт один из диодов, соответствующий минимальному из напряжений на выходах блоков Ев—Ед. При этом напряжение на выходе селектора положительно и потенциал нг по значению больше t/q, что обеспечивается соотношением резисторов R25, R27.

Таким образом, при совпадении знаков мгновенных значений величин Ех — Ед в случае их положительности между входами 1 и 2 операционного усилителя ЕЮ имеется отрицательное напряжение и на выходе ФИШ появляется положительный сигнал.

Аналогично схема работает при совпадении знаков величин Е; — Ед в случае их отрицательности. С выхода ФИН1 сигнал поступает на реагирующий орган РО1, обеспечивающий сравнение времени несовпадения сравниваемых величин с заданным. Реагирующий орган РО1 содержит согласующий каскад из логического элемента D1.1 и элемент выдержки времени, выполненный с использованием транзистора VT1 и порогового элемента D1.2 На входе транзистора VT1 включен интегрирующий контур R30, С9, обеспечивающий необходимую выдержку времени (влиянием сопротивления R31 из-за его малого значения можно пренебречь). При совпадении знаков сравниваемых величин на выходе операционного усилителя ЕЮ присутствует положительное напряжение. Указанное напряжение через открытый диод VD3 поступает на вход логического элемента DL1, что соответствует состоянию наличия логического сигнала 1 на этом входе. При этом на выходе элемента D1.1 присутствует логический сигнал 0. Конденсатор С9 через токоограничивающий резистор R31, открытый диод VD4 и выход элемента D1.1 разряжен, на выходе транзистора VT1, работающего в режиме эмиттерного повторителя, также присутствует логический сигнал 0, а на выходе логического элемента D1.2 присутствует логический сигнал 1. Последнее соотвествует нахождению рассматриваемого канала реле сопротивления в исходном состоянии.

При появлении КЗ в зоне действия реле имеется постоянное несовпадение знаков сравниваемых величин. При этом на выходе операционного усилителя ЕЮ появляется отрицательное напряже

ние диод VD3 закрывается и через резистор R28 вход логического элемента D1.1 подключается к общей точке схемы, что соответствует состоянию наличия логического сигнала 0 на этом входе. При этом на выходе элемента D1.1 появляется логический сигнал 1 диод VD4 закрывается и начинается заряд конденсатора С9 через резистор R30. Напряжение на базе транзистора VT1 (а следовательно, и на его эмиттере) плавно увеличивается и после истечения заданной выдержки времени на входе элемента D1.2 напряжение начинает превышать его пороговый уровень. В этот момент происходит переключение логического элемента D1.2 и на его выходе появляется логический сигнал 0. Последнее соответствует нахождению рассматриваемого канала реле сопротивления в сработанном состоянии. При внешнем КЗ на выходе операционного усилителя ЕЮ формируется последовательность импульсов с удвоенной частотой сети с длительностью отрицательных импульсов, не превышающей полупериод промышленной частоты (Т/2) и хотя бы кратковременной длительностью положительных импульсов. Если выдержка элемента времени выбирается большей, чем Т/2, то из-за практически мгновенного периодического разряда емкости С9 в моменты появления положительных импульсов на выходе усилителя ЕЮ и плавного заряда в моменты отрицательных импульсов напряжение на входе элемента D1.2 имеет пилообразную форму и не превышает его пороговый уровень переключения. На выходе элемента D1.2 при этом присутствует логический сигнал 1, что соответствует нахождению выхода рассматриваемого канала в исходном несработанном состоянии.

Элементы схемы сравнения СС2. Двухполупериодный формирователь импульсов несовпадения ФИН2 содержит диодные селекторы положительного и отрицательного сигналов на основе одного выпрямительного моста VS3, делители напряжений из резисторов R34, R36 и R35, R37 с диодами VD6, VD7 и операционный усилитель Е11. Конденсаторы СИ, С12 подключены к источникам питания ±15 В, что повышает помехоустойчивость схемы при наличии коммутационных помех по цепям питания. К формирователю ФИН2 подводятся лишь две сравниваемые величины Ei и ЕЗ, благодаря чему рассматриваемый канал обеспечивает характеристику срабатывания в виде двух пересекающихся дуг окружностей (см. рис. 3). В остальном формирователь ФИН2 выполнен и работает аналогично формирователю ФИН1 канала СС1. С выхода ФИН2 сигнал поступает на реагирующий орган РО2, обеспечивающий сравнение времени несовпадения сравниваемых величин с временем их совпадения. Реагирующий орган РО2 содержит двухполярную схему формирования стабилизированных по амплитуде прямоугольных импульсов несовпадения и совпадения сравниваемых величин с использованием резистора R38, выпрямительного моста VS4 и стабилитрона VD8, блок интегрирования с использованием зарядной VD10, R41 и разрядной VD9, R40 цепочек, операционного

18

19

усилителя Е12 с интегрирующим конденсатором С14 в цепи обратной связи и выходной пороговый элемент D1.3.

При совпадении знаков сравниваемых величин на выходе операционного усилителя Е11 присутствует положительное напряжение. При этом через резистор R38, соответствующие диоды моста VS4 и стабилитрон VD8. к общей точке схемы Oi подтекает ток. На выходе открытого диода VD9 формируется при этом стабилизированное положительное напряжение, а через сопротивление R40 к точке 1 усилителя Е12 подтекает разрядный ток. При этом на выходе усилителя Е12 присутствует небольшое отрицательное напряжение, ограниченное диодом VD11, а конденсатор С14 практически разряжен. Указанное напряжение через токоограничивающий резистор R42 поступает на вход логического элемента D1.3, что соответствует состоянию наличия логического сигнала 0 на этом входе. При этом на выходе элемента D1.3 присутствует логический сигнал 1, что соответствует нахождению рассматриваемого канала в исходном состоянии.

При появлении КЗ в зоне действия на линии максимальной чувствительности реле обеспечивается постоянное несовпадение знаков сравниваемых величин. При этом на выходе операционного усилителя Е11 появляется отрицательное напряжение и от общей точки схемы Oi через соответствующие диоды моста VS4, стабилитрон VD8 и резистор R38 проходит ток. Благодаря этому на выходе открывшегося диода VD10 формируется стабилизированное отрицательное напряжение, а через резистор R41 от точки 1 усилителя Е12 проходит зарядный ток. При этом потенциал на выходе усилителя Е12 плавно увеличивается и по истечении заданной выдержки времени на входе элемента D1.3 напряжение начинает превышать его пороговый уровень. В этот момент происходит переключение логического элемента DL3 и на его выходе появляется логический сигнал 0. Последнее соответствует нахождению рассматриваемого канала реле сопротивления в сработанном состоянии.

При появлении внешнего КЗ на грани зоны срабатывания канала на выходе усилителя Е11 формируется последовательность импульсов с удвоенной частотой сети с длительностью отрицательных импульсов, не превышающей длительность положительных импульсов в к раз. Эксцентриситет эллипсообразной характеристики принимается равным е~0,75. Если минимальная уставка по времени срабатывания РО2 от момента появления отрицательного сигнала на выходе ЕП до момента переключения D1.3, соответствующая заданному эксцентриситету, ty. тш^ч>ср1ы, то при внешнем КЗ на выходе усилителя Е12 формируются импульсы треугольной формы, амплитуда которых не превышает пороговый уровень элемента D1.3. На выходе элемента D1.3 при этом присутствует логический сигнал 1, что соответствует нахождению выхода рассматриваемого канала в исходном несработанном состоянии. В данном случае при е —0,75 ?у, т^б мс. 20

Особенностью работы канала является то, что выдержка времени может выбираться большей ?у? т(п (например, 10 мс). Последнее обстоятельство не приводит к искажению формы характеристики. Указанное повышает селективность реле в условиях интенсивных переходных процессов на линии без дополнительного усложнения схемы.

Выходы элементов DL2, D1.3 объединены, благодаря чему обеспечивается логическая операция ИЛИ, необходимая для получения характеристики рис. 1. Через зажимы ХЗ: 14 и Х1:4а на рис. 8 логический сигнал может поступать в цепи логики дистанционной защиты.

Для сигнализации работы реле можно использовать светодиод VD1 (рис. 8) при подключении клеммы Х1:6в к положительному источнику питания (+15 В) в режиме проверки панели.

Реле KL1 позволяет осуществлять проверку выходной части модуля при внешнем управлении с панели. При подаче напряжения на обмотку KL1 его контакт замыкается и через клемму ХЗ:15 подает логический сигнал 0 на вход элемента DLL В результате на выходе модуля появляется логический сигнал 1 на время замкнутого состояния реле KL1 (последнее возможно лишь при установке модуля в групповой кассете). При удалении модуля из групповой кассеты реле KL1 можно использовать для внутренних проверок модуля.

На рис. 10 приведены зависимости времени срабатывания реле сопротивления I ступени tcp= f(~—\ при угле максимальной чувствительности, ZK=0,6 Zy и различных токах короткого замыкания I, где Zy, min — минимальная уставка реле при полностью введенных вторичных витках трансформатора напряжения 100%) и потенциометре плавной регулировки R4; Zy—уставка реле при различных значениях N и плавном регулировании; т.р- ток точной работы реле.

ки вки вуглеугле настройки <р иастрзаданный ток настройки) 1АВуглеугле настройки <р иастрзаданный ток настройки) 1АВ

ки в

ки в

угле

угле настройки <р иастр

заданный ток настройки) 1АВ

угле

угле настройки <р иастр

заданный ток настройки) 1АВ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ PC I СТУПЕНИ

Диапазон уставок по сопротивлению срабатывания при угле максимальной чувствительности между током и напряжением <р=88° составляет 7,5—150 (1,5—30) или 3,0—60 (0,6—12) Ом/фазу. (Здесь и далее значения, указанные в скобках, соответствуют исполнению модуля на 5 А.)

Характеристика срабатывания составная, представляющая собой комбинацию четырехугольника и эллипсообразной фигуры, проходящей через начало координат комплексной плоскости сопротивлений (см. рис. 3).

Диапазон токов десятипроцентной точности 1ТэР при угле между током и напряжением 88° обеспечивается при фазных токах двухфазного КЗ в пределах от 0,2 (1,0) до 6,7 (33,5) А при Zy, mjn=7,5±0,75 (l,5±O,15) Ом/фазу и в пределах от 0,5 (2,5) до 16,7 (83,5) А при Zy, т,п =3±0,3 (0,6±0,06) Ом/фазу (в зависимости от исполнения).

Время срабатывания реле не превышает 30 мс при Z-(0^-0,6) Zy при угле максимальной чувствительности и токе, равном двойному гарантированному току точной работы 1тр. Зависимость времени срабатывания от отношения Zy / Zy т-т при Z=0,6 Zy и различных токах КЗ приведена на рис. 10.

Надежное срабатывание при КЗ обеспечивается в месте установки защиты с токами КЗ от 21т р до 20 1НОМ в диапазонах отклонений частоты на ±2 Гц от номинальной и температуры от -5 до +40° С.

Отклонение сопротивления срабатывания при угле между током и напряжением 88° в рабочем диапазоне температур не превышает 4-7% значений, указанных в п. 1. Токи точной работы увеличиваются при этом не более чем на 20% по отношению к значениям по п. 3.

Потребление по цепям тока при номинальном токе — не более 0,2 В-А на фазу. .

Потребление по цепям напряжения реле сопротивления при номинальном напряжении — не более 1,5 В-A на фазу.

Настройка модуля PC I ступени. Для реле с многоугольной характеристикой срабатывания (в отличие от круговой) понятие «угол максимальной чувствительности» реле не имеет смысла. Поэтому такие реле не требуют настройки угла максимальной чувствительности на угол линии. Так как в PC I ступени используется комбинированная характеристика, то понятие угол максимальной чувствительности имеет смысл лишь для эллипсообразной характеристики. Для упрощения угол максимальной чувствительности эллипсообразной характеристики в PC I ступени не регулируется и составляет 88°. Понятия «уставка» и «смещение» при некотором угле настройки, принятые для реле с круговыми характеристиками, являются приемлемыми и для реле с многоугольными характеристиками.

Панель поставляется заводом проверенной с модулями реле сопротивления, настроенными на минимальную уставку. Настройка реле сопротивления I ступени на необходимую уставку производится следующим образом.

В соответствии с (8) выставляют ориентировочное значение заданного сопротивления уставки, изменяя положение переключателя ХВ1 (,,N %“) и потенциометра R4(,,k“) (см. рис. 8), маркиров- 22

ка положений которых указана на лицевой плате модуля. Из-за отсутствия регулирования в цепях тока выбор рациональной отпай- цепях напряжения не имеет принципиального значения. При максимальной чувствительности, равном 88° (или заданном >), подводят к реле номинальный ток (или и расчетное напряжение U ав,

определяемое из выражения

UАВ ,ср — ^^АВ^ >

где /у—заданное сопротивление уставки.

Изменяя положение потенциометра R4(,,k4) и переключателя XB1(,,N%”), в случае необходимости добиваются начала срабатывания реле. После этого положение потенциометра R4(,,k4) следует зафиксировать контргайкой и проверить правильность настройки реле повторным снижением напряжения U ав от 100 В до напряжения срабатывания.

После настройки уставки по сопротивлению срабатывания проверяют коэффициент возврата реле. Для этого добиваются срабатывания PC и затем плавно увеличивают напряжение U Ав до момента возврата реле. Коэффициент возврата кв, определяемый из отношения напряжения возврата к напряжению срабатывания, должен быть не более 1,05.

После этого проверяют статическую направленность PC. Проверку статической направленности допускается производить при наличии 1Ав, Uab, Uco путем размыкания переключателя XBl(„N%“y При этом PC превращается в реле направления мощности с зоной работы от 345 до 155°. После этого переключатель XB1Q,,N%^ устанавливают в прежнее положение (соответствующее выставленной уставке) и проверяют характеристику срабатывания PC через угол не более 30°. Следует отметить, что благодаря использованию принципа сравнения фаз, при отсутствии одной из величин (тока или напряжения) исправное PC не имеет ложных срабатываний (самоходов), которые возможны у реле на основе сравнения абсолютных значений. Поэтому не требуется принятия дополнительных мер для исключения самоходов реле.

Для проверки динамических характеристик действия PC по «памяти» производят имитации близких трехфазных КЗ как в зоне действия защиты, так и внешних (т. е. за «спиной»). Имитацию допускается производить по двухфазной схеме, т. е. оперируя напряжениями U Ав и U со-

Контроль срабатывания PC наиболее просто производить по останову миллисекундомера, подключаемого к зажимам панели «Останов секундомера». При этом не проверяемые PC I ступени, а также все PC И и III ступеней следует выставить из разъемов кассет. Динамическая зона работы может несколько уменьшаться по сравнению со статической и составляет от 350 до 145°. Динамическая зона отсутствия срабатывания должна составлять от 23

(9)(9)

(9)

(9)

165 до 335°., При несоответствии последнего следует произвести подстройку «памяти» резистором R23.

У правильно настроенного реле динамическая зона действия близка к статической. В случае неисправности PC или несоответствия его параметров гарантируемым необходимо произвести дополнительную проверку PC по методике заводской настройки на отдельном (вынутом из кассеты) модуле.

Дополнительная проверка и настройка PC производится при полностью введенных вторичных витках трансформатора напряжения и потенциометре плавной регулировки R4. Перед настройкой необходимо соединить зажимы Х1:Ос с Х1:4с; Х1:5в, Х1:6в с Х1:2в, а к зажимам Х1:1в, Х1:2в, Х1:3в подключить цепи от блока питания + 15 В, —15 В, 0 соответственно.

Предварительная проверка функционирования усилителей — формирователе# прямоугольных импульсов осуществляется с помощью осциллографа, подключаемого между общей точкой схемы (вывод XSl:2) и выходом соответствующего усилителя (контрольные точки ХР5—ХР8). К реле подводятся переменное напряжение Йдв = 100 В частоты 50 Гц к зажимам XI:7а и Х1:9а и напряжение Uco=58 В к зажимам Х1:7с и Х1:9с. На выходе каждого из усилителей должны наблюдаться разнополярные прямоугольные импульсы с примерно одинаковой длительностью положительного и отрицательного значений и с перепадом напряжения не менее ±12 В.

Для настройки блока «памяти» при замкнутых выводах Х1:7а и XI:9а к выводам Х2:3 и Х2:6 (выводы Х2:4 и Х2:5 замкнуты) следует подать ток 1АВ = 1Н, а на выводы Х1:9с и Х1:7с— напряжение Uco, равное 58 В. При угле между током tAB и напряжением Ё АВ, равным 345°, подстройкой потенциометра R23 необходимо добиться начала свечения светодиода VD1.

Для проверки исправности ФИШ входы осциллографа следует подключить к точкам XSl:2 и ХР12. При токе 1АВ-0 и напряжении Йлв = 100 В на экране осциллографа должно наблюдаться положительное напряжение не менее 12 В (возможно также появление кратковременных отрицательных импульсов с соотношением длительностей положительных и отрицательных значений не менее 15). Аналогично проверяется исправность ФИН2 (точки XSl:2, ХР14).

Для проверки выдержки времени РО2 используется миллисекундомер (например, типа Ф209). Для этого при отсутствии входных величин пусковой ключ (зажимы 4 и 5) миллисекундомера следует подключить к точкам ХР15 и XSl:6, зажимы «Останов» (7 и 8) миллисекундомера следует подключить к точкам XS1:7 и XSl:8, а обмотку контрольного реле KL1 точками XS1:15 и XS1:5 следует подключить к точкам XS1:14 и XS1:3. При переводе ключа миллисекундомера в положение «Пуск» миллисекундомер должен показывать (с учетом времени срабатывания реле KL1) время, равное И ±2 мс.

Проверка выдержки времени РО1 производится аналогично. 24

При этом зажимы 4 и 5 миллисекундомера следует переключить на ТОЧКИ XS1:4 и XSl:2. Замеренное время должно быть равно 41+8 мс.

Проверка уставки срабатывания PC производится при подведении 1дв"1н> UAB^100 В, U со—58 В, при угле между током 1АВ и напряжением UАВ, равным 88°. Плавно уменьшая напряжение ИАВ, необходимо добиться срабатывания реле (которое фиксируется по началу свечения светодиода VD1).

Уставку по сопротивлению срабатывания можно определить по формуле

Гдв,ср^cp,mm “ 21ав " ’

где иАв,ср—напряжение срабатывания реле.

Уставка срабатывания реле должна быть 7,5+1 Ом/фазу или 3+0,45 Ом/фазу в зависимости от исполнения по сопротивлению. Проверка координат вершин Z^ Z2 и Z4 характеристики срабатывания производится при подведении ГАВ = Гв. Для определения координат вершины Zi к зажимам XSl:2 и ХР1 следует подключить осциллограф и, изменяя значение подводимого напряжения UAB и угол <р, добиться компенсации составляющей основной частоты на экране осциллографа. При этом угол <р должен быть равен (53±5)°, а напряжение UAB (18+3) В для исполнения 7,5 Ом/фазу или (7,2+1,2) В для исполнения 3 Ом/фазу.

Для определения координат вершины Z2 осциллограф следует переключить на зажимы XSl:2 ХР2. При этом <р = (88±15)°, СдВ=(15±3) В для исполнения 7,5 Ом/фазу или (6+1,2) В для исполнения 3 Ом/фазу.

Для определения координат вершины Z4 осциллограф следует переключить на зажимы XSl:2 и ХР4. При этом <р~ (345+5)°, Щв=(4,§±1) В для исполнения 7,5 Ом/фазу или (2+0,8) В для исполнения 3 Ом/фазу.

После проверки исправности производят настройку уставки PC. Настройку PC фаз ВС и С А производят аналогично.

ДИСТАНЦИОННЫЙ ОРГАН II СТУПЕНИ

В качестве дистанционного органа II ступени используется ^модуль реле сопротивления с четырехугольной характеристикой |срабатывания типа МР==712.

@ На рис. 11 приведена структурная схема реле сопротивления 11 (ступени, в которой приняты следующие обозначения: U, I соответственно линейное напряжение и разность фазных токов, подводимые к реле; ДН—датчик напряжения; ДТ—датчик тока; Ф1 — Ф4—фильтры-сумматоры на основе операционных усилителей (ОУ), обеспечивающие формирование величин Ёх— Ёд, являющихся линейной функцией напряжения U и тока /. Подавление составляющих частот, отличающихся от основной, обеспечивается

У^Ом

Рис. и. Структурная схема PC П ступени

-

гут

^4

Рис. 12. Характеристики срабатывания PC 11 ступени

наличием в цепи обратнойналичием в цепи обратной(Ю)(Ю)

наличием в цепи обратной

наличием в цепи обратной

(Ю)

(Ю)

связи каждого сумматора двойного Т-образного КС-моста (на частоте 150 Гц подавление должно быть не менее чем в 2,5 раза); СС—схема сравнения величин Ёх— Ёд по фазе; ФИН—формирователь импульсов несовпадения сравниваемых величин; РО—реагирующий орган, содержащий элемент выдержки времени, срабатывающий, если длительность сигнала несовпадения больше уставки ty.

Четырехугольная характеристика срабатывания 1 (рис. 12) получается путем сравнения по фазе времяимпульсным способом величин Ёх— Ё4, формируемых соответственно на выходах фильтров-сумматоров Ф1— Ф4. С учетом выражения (1) величины Ё1— Ё4, подводимые к ФИН, для характеристики, не проходящей через начало координат, равны:

^i~ Аф^п^^- 2^; Zx — — кла^Чъ^2= Кф^хх^^— Z^ ; ^2= “ ^22^11’^з = Ёф^и^^" 23^ ; Z3— к321ки;Ёд= k^kui^Z—Z^; Z4=—k42lkn.

Принцип формирования многоугольной характеристики срабатывания описан в § 3. Особенностью характеристики PC II ступени является то, что особая точка Z3 расположена в III квадранте комплексной плоскости сопротивлений. Поэтому характеристика PC охватывает начало координат. Кроме того, предусмотрена 26

хг.оьхг.оьTV1TV1Х1!7а w1Х1!7а w1ХГ.9аХГ.9ахг.зьхг.зьW1W1хз:7хз:7ХЗЛХЗЛхз:9хз:9ХВ1"ХВ1"W2W2:о>:о>RI 100 ВRI 100 В^%"^%"Н^” Н^"Н^” Н^"ТА1W2 , Х2:зе-х I хг:н-^ IХ2:б<г^ ■ТА1W2 , Х2:зе-х I хг:н-^ IХ2:б<г^ ■R3R3R2 П45хR2 П45х16 к16 кR7 820R7 820R5 100R6 270R5 100R6 270Е1 Х3:3\1хз:8Е1 Х3:3\1хз:8<—4tR4 *7-1ЗЗК ХЗЛ<—4tR4 *7-1ЗЗК ХЗЛ100 „к" и ч»100 „к" и ч»5025-1265025-126l^J J 3, 5 k 0Л 1R9 J 2,4kl^J J 3, 5 k 0Л 1R9 J 2,4kхз:5хз:5хз;12хз;12<XS1:2<XS1:2^1 ХЗЛ1 R10^^1 ХЗЛ1 R10^хз:13хз:13ХЗИ5ХЗИ5xsr.3ХТЛаxsr.3ХТЛахз:ехз:ехз:2хз:2ХТЛа ;хбглХТЛЬ ;xsr.6 xsewXT.2bХТЛа ;хбглХТЛЬ ;xsr.6 xsewXT.2b\xsr.i5W.5b\xsr.i5W.5bУ<1Лс<XS1:5У<1Лс<XS1:5

хг.оь

хг.оь

TV1

TV1

Х1!7а w1

Х1!7а w1

ХГ.9а

ХГ.9а

хг.зь

хг.зь

W1

W1

хз:7

хз:7

ХЗЛ

ХЗЛ

хз:9

хз:9

ХВ1"

ХВ1"

W2

W2

:о>

:о>

RI 100 В

RI 100 В

^%"

^%"

Н^” Н^"

Н^” Н^"

ТА1

W2 , Х2:зе-х I хг:н-^ I

Х2:б<г^ ■

ТА1

W2 , Х2:зе-х I хг:н-^ I

Х2:б<г^ ■

R3

R3

R2 П45х

R2 П45х

16 к

16 к

R7 820

R7 820

R5 100

R6 270

R5 100

R6 270

Е1 Х3:3\1

хз:8

Е1 Х3:3\1

хз:8

<—4t

R4 *7-1

ЗЗК ХЗЛ

<—4t

R4 *7-1

ЗЗК ХЗЛ

100 „к" и ч»

100 „к" и ч»

50

25

-12

6

50

25

-12

6

l^J J 3, 5 k 0Л 1R9 J 2,4k

l^J J 3, 5 k 0Л 1R9 J 2,4k

хз:5

хз:5

хз;12

хз;12

<XS1:2

<XS1:2

^1 ХЗЛ1 R10^

^1 ХЗЛ1 R10^

хз:13

хз:13

ХЗИ5

ХЗИ5

xsr.3

ХТЛа

xsr.3

ХТЛа

хз:е

хз:е

хз:2

хз:2

ХТЛа ;хбгл

ХТЛЬ ;xsr.6 xsew

XT.2b

ХТЛа ;хбгл

ХТЛЬ ;xsr.6 xsew

XT.2b

\xsr.i5

W.5b

\xsr.i5

W.5b

У<1Лс

<XS1:5

У<1Лс

<XS1:5

Рис. 13. Принципиальная схема PC II ступени возможность регулировки активных составляющих особых точек Zi и Z4 характеристики 1,2 или 3 на рис. 12.

Рассмотрим принципиальную схему модуля реле сопротивления II ступени типа МР-712 (рис. 13). Для формирования сигналов, пропорциональных напряжению защищаемой линии, используется промежуточный трансформатор TV1. С помощью переключателя ХВ1 и потенциометра R8 возможно изменение значения коэффициента ки в выражении (10), т. е. изменение масштаба характеристики срабатывания. Уставка реле в зависимости от положения переключателя ХВ1 и потенциометра R8 определяется по выражению (8).

Синусоидальные величины, пропорциональные току и напряжению защищаемой линии, подводятся через разъем ХЗ на вход . полупроводниковой части PC (блок Е1, схема которого приведена на рис. 14). Формирование величин Ei— Ёд (рис. 14) осуществляется с помощью сумматоров Е1— Е4, выполняющих также роль активных фильтров. Каждый из сумматоров имеет 3 входа (точки Е 2, 3), что позволяет суммировать три величины. При этом на входах 1 и 3 величины суммируются без фазового сдвига, а на входе 2 величина суммируется с поворотом примерно на 90°, так как lkC>R2. В цепи обратной связи операционных усилителей

Z1

м 00

.хз:1 1 хз:з 2

.хз:9

3

хз:ч

хз:5

ХЗ:7

Е1 ХР1

Е5 ХР5

ХР9

ХР2

ЕЗ ХРЗ

Е7 ХР7 L._

ХР11 ^7-VD1

R1 510

lE2

2_

3

1

2_

3

Ч

ч

R2 510

ч

R3 510

хз:8

1_

3

ЕЧ ХРЧ

R4 510

Е8 Т

VS1 VS2 „

।— ко 2к

20к

01

-0,33

хз:е

r\R1° 220к

^\Р6 2к 11^2

УР8Ц=С2

20к 0,33

ХР12

ч

хз:12

А1

5

3

12

03 33

ХЗ:2

D1.1

2

VD4

М-

или.820 кдля PCШ

Схема Злаков Е1~ЕЧ 'ЬХЗИг^) ^Х3:2(+15В)

! R1 100 К

3

ХЗ:12^)

iR2 18 к дляЕ1 \5,11кдля Е2 112 к для ЕЗ,ЕЧ

01

\R3 ЮОк ппи

-- VS1

R6 9,09 к

12

01 33

0^1(0,33 "io**

R4 13к

5

А1

05=t=

0,33

Х3:б(-15у

^хз:15

R9 Зк

^040,047

R12

220 к

_5

VT1

12

КТ3107Б

хз:2.

VS5

6

хз:13

It

Б1.3

Б1

Х3111

хз:12

и 03 0,1

_R79,09k

05 0,33xx

1R8 ; р/^К

Схема Злаков Е5-Е8 ^ХЗ:2(*15Ъ)

R1 звк ;

IV ч

А1

5

12

ХЗ:12^) Х3:6(-15й)

Рис.

14. Схема полупроводниковой

части

PC II и III ступеней

я 7*. X 3

5е

X

5

cd X X

2

S3 о о\ 2

я о

X о ^ я

н cd X to

to о

Sc

о оо

1а S

о

5

a X to X о

S 2 я

о

X to О о №

и X ft 2 ft я

Е

о •о 2 S •о о to У

Н О О -о X 2

^§45 5

s

я о

cd X JX

Я У X to х о

2 S

b

Л О

§

О

Я

Xо

CD X s 5

я

о 15 о 13 X S 2

о я CD

•о У .!=

S о X X to

Яс

о Я X Я

о

о X to

Go S

N я

у

cd

X

5'

CD X CD Sc

X У Я

15X

о X to X о

о о я

.X У X О №

2 -^ х у

Я

Sc 2 о

S

W

•о CD W Я О 4 о.

•о о to

X о я CD

Я to

я 15

X 2 я

CD

X to

X CD о о to я У

CD X Я X

X ft

2 я

о X X

Я 2 Я

2 у о Е

Я15

3

а5 1^ о

о 2

W CD

У

5а °

Г? о

о о X о

У о

X X

2 я

о X

о

х to

X

15 У 2 S

S3

15 У ев я

я X X

X to о о to

о Я X Я

to cd х Я я Я X to

2 2 Я •о о № У X Я X

я cd •о cd X У я 15 X

я я

X о SC

о о S

о

tn* s

е о

•Ж

оо1ао15

№

X Я О X

X о о о № я У 1а

О X S X

6

Я

13 Я о 13

X X 3

о cd X cd я

О15to

я n 2

CD О О X о 1а S 2 О CD

%

cd X Я

Cd у •о

S о

Я о

•о

cd

X Я

X ' я

X tn-b g X

Sc H • О •о

Я

я

tn н о

I ?

tn 00

cd

•о У JX я я

S3

о X

О ОА О о я CD Я S to у CD

о № У X Я cd

Я О о •о

х у.

/1 О s х

Я X У

я CD

•о Я О 13

X to

Sc

о •о

2 S 15 о to У

Я

О о о

я о 13

У

5

о X

X

У

№ X О 1з

№ CD

о

to о X X о

о Я X Я to У

ю to

x о 1а CD

15 X X

О о о

ОА я о я о №

tn

tn

w У Е я

№ CD

о

to

о X о 2 to

to cd X X о

ЯО

о

cd X JX S

я я о 1а Я о 13

Я 2 to

2

Л CD •о

CD W

и х

X 5 В у х

о я я

Я

я о 13 Я о 1а Я 2 to

2

Л CD 15

CD W

о 15 2 S 15

3

о

cd

о X

о

У

2

О

IN

W У ^ я 2

X У я •о

X

2 2

У

о

•О'

W

У

S

2

X У я 15

X

о X ■ я о

2

я

о я я CD

CD X S CD 2

О X я 2 У CD 2 to 2

о о о ОА X

X

о я о

я

о я я CD

о

2 2

IN 3

7 О

Ik.

IN ^

о X

X У я 15 X

2 2

у

о 2 о

о

о 15

У

15

У

я Я

о я

о

1а to я

о о о

я о

X

IN

о

■U S

У

я о

CD X я CD 2

X

№

45 о У

Я О

О У

я -□ сП w

S to X to

о •о о о

О я о X to W

cd

s

Я О

я о •о

о X

CD. CD w

tn У

■U CD

О О о

W

У

X У я 15

X

2

2 у

о

•о

У

л X я S о 2 о

У ю X X 3

ВCD

Яс

о

tn -о

X

10

Я Я

Я •о

О to О 1а X

S ?Ч О to о sc

я

CD

•о CD

W

СО У

S

2

cd

о X

X У я 15

X

cd X Я cd

о 15 2 s •о о to У X S х

я

S w

so In

л

У о

s

о 15

S О Sc

о о о

to

X

о

15 О У X

S W

5

ЯО

о

to о 13 X

5

X CD о

яояS

О

5 ^

Я О О *<

О О Я

о -о

о X я 2 У CD 2 to

2

о

•о CD W Я О

о

я ^"gо N g

о

о

Я № X У X

Я о 1а to о 1а

У to X X 5 Е я CD

S

2

cd X Я cd

X 2

9 S

00

2

2 У

15 CD W Я О

О ' Я

О О

О •о

У

tn

О •о о №

У

У ?ч

S3

У to X х 5 В у X

2 to

2

я CD •о

CD W

W У

О Л CD К

IN

я

In

s

яо

ю о 1а

S

2 у о

2 О о

о

о X

я

13 to S

Я to X У X

S3 О\

О л к я In

S

2

о15

X я

^ 15

о я я cd

?Ч У

я о

cd X JX

Я

О •о 2 я 15

О Я У X Я X

У

к

О

•о О

CD

Л

CD

•о CD

W

S о я о X to w

CD

о X

W

У

X

У

Я о 13

И о 13

S

О X я 2 у CD 2 О CD

•о CD У я

2

2 to

о я о

я о

У

О X

я о

15 S . о

о X

я

о

X У X to

О> Oi

х о

13

S

2

•оУ

g о to

•о CD W

X О

13 Я

X о 13 о to У

У

о

я to X to

X

о о о

У

INS" я

S И

X о Яс

I X

In н

о

2

CD W

w У

S

2

я я

X о

Яс

о о о

У to!

х X

5 В

CD Sc

S

2

Я О

№ О 13

Я

о х

?ч

X У я •о

X

5

cd

о X я 2 У CD 2 о CD

о

X X

о

У

2

•о CD W Я О

О •о У

У to х X 5 В я X

Я

•о о У ?ч

•о Я о

№

№ to

45

У

О

я

я •о

о я о •о я

я о

X У X X X X 3

5

л

№ О

№ Я

о х ег X о о

Sc ja

о to X W S

я

7^

О

У

to

W У я о •о

to

л

О

•О

У

CD

X

X о Sc

о я

X

гг

•оУJX

S

; О

X

X о

О Я

5

о X X

5

to W

X У X

S3 Я

s

XX

X Я X

5

о 5а и о *

о

?^ Ьа

VV.I—<

8I5

о •о

2 S •о о to У X S X

о

2

2 у

о

2

У

о •о о №

Я to х о Яс

•о Я о

tn

о

3 о

tn о

К) CD

О л CD К

IN

Я

In

s о я о X to W

Я ю х о Sc

о о о

У to! х X 5 В я X

X X

2 о

X о

я •о о 13 о

У to S

to

to

№ Я

a

Л) X S S

о я

У 2

X У я 15 X

to

•о 0> X о

S я

S о

X

о

У) s

о

7^ 2

^ 2

о о ■и 13

S X У

to

У

У

о 15

о№

tn

Я 5

w У в S в

У CD 2

О Sc

я CD •о

CD 13

У Л я

о X CD 2 to

to о X S я S to У о

о X 13 л X о У

о15

У

1з О Sc

S =

я

о ОА CD О Я CD Я я ю У

о ОА

ВCDCD

а •о я

О О я 15

О

2 У X to

X

S ю X о X

S о

•о о to X X X

Я to

я w

13-Я

я л

У 15

У X X CD х я х о

О

о S X S

о X X

X

я о

•о CD Я X о

я

к

X 5

CD X X to

X

1аИ

О Sc

X о . 2

я о 13 О я

2 О о

у

о

Я ОА Я О

о

О

и to

я о

X X CD X я X

W ОА S •о у

о я S to У о

S3 оо

о X

CD X X X to 3

X У о

S о я о X to W о to У X

13

ОА Q

•о У W X о 2

15 X to

2 о о

2 о о

to

X 3 я CD X У

15 У X S

о X

S X

w У S s

Л У о

о

о S

X У

X У

№

CD

я Я

о

X to

X

X X 3

X

яя

Sc

CD ю о Яс О

№ У

Яо

co х о 13

о> х

о

W

я о я S

О Яс О

Я

о и X w S

X У X

ОА х о я о №

•о о о X X to

tn

tn

я о

2 я

2 о

ю о w 2 О

X о о

CD Яс

о

2 2 Я

15 О to У

и о Sc X о Sc

о ОА

Sc *□

X

У

Я

о 2 to

X о

X X

5

я У о

о

У W

X to

SC

2 о о

X

У

о о X о to cd

S3 О я

CD Я CD Яс

СО 4^.

s

S ^

делителей. На выходе ФИН формируются импульсы, длительность отрицательного значения которых пропорциональна времени несовпадения сравниваемых величин, а длительность положительного значения—времени их совпадения. Более подробно работа ФИН описана в § 3.

С выхода ФИН сигнал поступает на реагирующий орган РО, обеспечивающий сравнение времени несовпадения сравниваемых величин с заданным. Реагирующий орган РО содержит согласующий каскад из логического элемента D1.1 и элемент выдержки времени, выполненный с использованием транзистора VT1 и пороговых элементов D1.2 и D1.3.

На входе транзистора VT1 включен интегрирующий контур Rll, С4, обеспечивающий необходимую выдержку времени (влиянием сопротивления R13 из-за его малого значения можно пренебречь). При совпадении знаков сравниваемых величин на выходе операционного усилителя А1 присутствует положительное напряжение. Указанное напряжение через открытый диод VD3 поступает на вход логического элемента DLL что соответствует состоянию наличия логического сигнала 1 на этом входе. При этом на выходе элемента DL1 присутствует логический сигнал 0, конденсатор С4 через токоограничивающий резистор R13, открытый диод VD4 и выход элемента DL1 разряжен, на выходе транзистора VT1, работающего в режиме эмиттерного повторителя, также присутствует логический сигнал 0, а на выходах логических элементов D1.2 и D1.3 присутствуют логические сигналы 1. Это соответствует нахождению реле сопротивления в исходном состоянии.

При появлении КЗ в зоне действия реле обеспечивается постоянное несовпадение знаков сравниваемых величин. При этом на выходе операционного усилителя А1 появляется отрицательное напряжение, диод закрывается и через резистор R9 вход логического элемента DL1 подключается к общей точке схемы, что соответствует состоянию наличия логического сигнала 0 на этом входе. При этом на выходе элементаПЛ) появляется логический сигнал 1, диод VD4 закрывается и начинается заряд конденсатора С4 через резистор R11. Напряжение на базе транзистора VT1 (а следовательно, и на эмиттере) плавно увеличивается, и по истечении зарядной выдержки времени происходит переключение логических элементов D1.2 и DL3, на выходах которых появляются логические сигналы 0. Это соответствует нахождению реле сопротивления в сработанном состоянии.

С выходов элементов D1.2 и D1.3 через зажимы ХЗ:11, Х3:13 и Х1:4а логические сигналы могут поступать соответственно в цепи сигнализации реле и логики дистанционной защиты. Для сигнализации работы реле можно использовать светодиод VD1 при подключении зажима Х1:6в к положительному полюсу источника питания (+15 В).

Реле KL1 позволяет осуществлять проверку выходной части модуля при внешнем управлении с панели. При подаче напряжения

на обмотку KL1 его контакт замыкается и через зажим ХЗ:15 подает логический сигнал 0 на вход элемента DLL В результате на выходе модуля появляется логический сигнал 0 на время замкнутого состояния реле KL1 (последнее возможно лишь при установке модуля в групповой кассете). При удалении модуля из групповой кассеты обмотку реле и его контакты можно использовать для внутренних проверок модуля.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ PC II СТУПЕНИ

Диапазон уставок по сопротивлению срабатывания при угле между током и напряжением ф=886 равен 10—200 (2—40) Ом/фазу. (Здесь и далее значения, указанные в скобках, соответствуют исполнению модуля на 5 А.)

Характеристика срабатывания —четырехугольник в комплексной плоскости сопротивлений с возможностью регулирования правой боковой стороны изменением координат вершин Zj и Z4 по оси активных сопротивлений:

вершины Z] в первом квадранте — в диапазоне 35—75% уставки реле (Zy);

вершины Z4 в четвертом квадранте — в диапазоне 20—60% уставки реле (2у).

Смещение в 111 и IV квадранты плоскости 2—не более 12% сопротивления уставки по п. I.

Наклон верхней стороны четырехугольника к оси активных сопротивлений находится в пределах ±10°, наклон иижней стороны — в пределах ±5°.

Диапазон токов 10%-ной точности (точной работы) обеспечивается в пределах от 0,15 (0,75) до 5,0 (25) А при минимальной уставке по сопротивлению срабатывания, равной 10±1 (2±0,2) Ом/фазу.

Время срабатывания реле не превышает 25 мс при Z=0,6 Zy и токе, превышающем двойной ток точной работы, равный 0,3 (1,5) А, при одновременной подаче тока и напряжения.

Надежное срабатывание при КЗ в месте установки защиты обеспечивается в диапазоне токов 0,15—20 А.

Отклонение сопротивления срабатывания реле при угле максимальной чувствительности по п. 1 в диапазоне температур -5-г+40°С не превышает ±7% значений при температуре 20° С. Ток точной работы при этом увеличивается не более чем на 20% значений, указанных в п. 5.

Потребление по цепям тока при номинальном токе — не более 0,25 В-А/фазу.

Потребление по цепям напряжения при номинальном напряжении — не более 1,5 В-А/фазу.

Настройка модуля PC II ступени. Предварительную настройку уставки модуля производят по методике, изложенной в § 3 для PC I ступени. Модуль поставляется настроенным на наиболее широкую гарантируемую характеристику срабатывания. Поэтому после предварительной настройки уставки следует произвести настройку характеристики реле. Настройка характеристики заключается в регулировании активных составляющих координат точек Zi и Z4 с помощью резисторов R3 («R»z0 и ^ («R»zA и приведение их в

соответствие с заданными. Маркировка указанных резисторов и направление изменения составляющих «больше» или «меньше» приведена на лицевой плате модуля. Настройку можно производить по срабатыванию реле методом последовательных приближений, а также методом компенсации.

При использовании метода компенсации модуль PC устанавливают на удлинители. К точкам XSl:2 (см. рис. 13) и ХР1 (см. ' рис. 14) подключают осциллограф. К реле подводят номинальный ток (или заданный ток настройки) и расчетное напряжение при угле, соответствующем заданной координате точки Zi. Плавно вращая потенциометр R3 («R»z0 против часовой стрелки, добиваются минимального значения основной гармоники на экране осциллографа. После этого осциллограф подключают к точкам XS1: 2 и ХР4, выставляют напряжение и угол, соответствующие заданной координате точки Z4. Плавно вращая потенциометр R4 («R»Z4) против часовой стрелки, добиваются минимального значения основной гармоники на экране осциллографа. После этого модуль PC устанавливают в кассету и проверяют характеристику срабатывания через угол не более 30°. Дополнительно измеряют уставку PC и сопротивление срабатывания реле (смещение) при угле 268° (или Фнастр+180°). Сопротивление срабатывания должно составлять при этом 6—12% уставки. В случае необходимости производят подстройку уставки PC.

При неисправности PC или несоответствии его параметров гарантируемым необходимо произвести дополнительную проверку PC по заводской методике. Дополнительная настройка и проверка PC производятся следующим образом.

Перед дополнительной проверкой вторичные витки трансформатора напряжения TV1 и потенциометр плавной регулировки R8 должны быть полностью введены, а с помощью резисторов R3 и R4 должна быть выставлена наиболее широкая гарантируемая характеристика.

Предварительная проверка функционирования усилителей ■— формирователей прямоугольных импульсов осуществляется с помощью осциллографа, подключаемого между общей точкой (вывод XS1;2 на рис. 13) и выходом соответствующего усилителя (точки ХР5—ХР8). К реле подводится переменное напряжение 100 В частоты 50 Гц. На выходе каждого из усилителей должны наблюдаться разнополярные прямоугольные импульсы с примерно одинаковой длительностью положительного и отрицательного значений и с перепадом напряжений не менее ±12 В.

При подключении осциллографа к выходу ФИН (точка XPI2) на экране наблюдается положительное напряжение не менее 12 В (возможно также появление кратковременных отрицательных импульсов с соотношением длительностей положительных и отрицательных значений не менее 15).

Проверка времени замедления элемента задержки производится миллисекундомером типа Ф209, подключенным зажимами 4 и 5. к 32

точкам XSV.4 и XSP2 (см. рис. 13). Реле KL1 точками XS1:15 и XS1:5 подключается к точкам XSl:14 и XS1:3, а зажимами 7 и 8 миллисекундомера к точкам XS1:7 и XS1:8. Время замедления с учетом времени срабатывания реле KL1 должно быть в пределах 11± 15 мс.

Проверку и настройку уставки срабатывания PC и координат вершин Zi, Z2, Z3, Z4 следует производить по методике, изложенной в § 3. При этом один вход осциллографа следует подключить к точке XSl:2, а другой вход поочередно подключать к точкам ХР1—ХР4. Координаты точки Z2 определяются напряжением (22±5) В и углом (112±5)°. Координаты точки Z3 определяются напряжением (4,6±0,8) В и углом (200±5)°. Координаты точек Zi и _Z4 регулируются с помощью резисторов R3 и R4.

Проверка смещения характеристики в III квадрант комплексной плоскости сопротивления производится аналогично проверке уставки, но при угле ф=268°. Сопротивление смещения должно составлять ZCM=(0,08±0,012) Zy. При токе точной работы уставка реле Zy цолжна уменьшаться не более чем на 6%.

ДИСТАНЦИОННЫЙ ОРГАН Ш СТУПЕНИ

В качестве дистанционного органа III ступени используется модуль реле сопротивления с четырехугольной характеристикой срабатывания типа МР-713.

Структурная схема и функционирование реле сопротивления Ш и II ступеней полностью совпадают. Основные отличия заключаются в конфигурации характеристик срабатывания в плоскости _Z и возможности их регулировки.

3-2)4

На рис. 15 приведены характеристики реле сопротивления Щ ступени при /сы = 100% с максимальными гарантируемыми значениями активных составляющих особых точек Zx—Z4 с охватом начала координат (характеристика 1) и со смещением характеристики в I и II квадранты (характеристика 2), а также с минимальными гарантируемыми значениями активных составляющих особых точек (характеристики 3 и 4). Благодаря возможности независимого регулирования боковые стороны могут занимать любое промежуточное положение относительно приведенных. Имеется также возможность плавной регулировки смещения в I и II квадранты в диапазоне (10^40)% уставки.

При использовании реле без смещения или при смещении характеристики реле в I и II квадранты меньше чем на 10% относительно уставки реле - может терять направленность при действии без выдержки времени за счет возможных удлинений зоны действия в переходном режиме.

Рассмотрим принципиальную схему модуля реле сопротивления III ступени типа МР-713 (рис. 16).

Для формирования сигналов, пропорциональных напряжению защищаемой цепи, используется промежуточный трансформатор напряжения TV1. С помощью переключателя ХВ2 грубого регулирования и потенциометра RI0 плавного регулирования (к = 1-^0,4) изменяется модуль особых точек Zi, Z2, Z3, Z4, т. е. масштаб характеристики в плоскости Z. Уставка реле в зависимости от положения переключателя ХВ2 и потенциометра R10 определяется из выражения (8).

Полупроводниковая часть PC III ступени аналогична полупроводниковой части PC II ступени (см. рис. 14). Формирование особых точек Zi—_Z4 осуществляется с помощью сумматоров Е1—Е4 аналогично с PC II ступени.

Координаты каждой из особых точек Zi—_Z4 (см. рис. 15) можно представить в виде векторной суммы активной и реактивной составляющих. Для формирования реактивных составляющих точек Z] и Z2 используется напряжение, снимаемое с резисторов R6 и R7 (рис. 16), которое через зажим Х3;3 подводится к точкам 2 сумматоров Е1 и Е2. Для формирования активной составляющей точки Zj используется напряжение, снимаемое с движка потенциометра R2, которое через зажим ХЗ; 1 подводится к точке 1 сумматора Е1. Для формирования активной составляющей точки 7л используется напряжение, снимаемое с движка потенциометра R4, которое через зажим ХЗ ; 8 подводится к точке 1 сумматора Е4. Реактивные составляющие точек Z3 и Z4 формируются напряжением на резисторе R8 (в случае охвата начала координат, когДа накладка ХВ1 установлена в положение 2—5) или потенциометра R7 (в случае смещения в I и II квадранты, когда накладка ХВ1 установлена в положение 1—2). Указанное напряжение, через зажим ХЗ; 7 подводится к точкам 2 сумматоров ЕЗ и Е4. Активная составляющая точки Z2 формируется напряжением, снимаемым с

ТА1

Х2:3,^г

хг.оь

W1 .^ Ж иХ%М

Х2:5, w5

См

5

R8 470

R7

1,5к

R4 ]^7к

X3:8

"^П(3*7

mKZ5

R9

Юк

R3

4,7к

Лг

TV1

xi:9d

хизь

Л6/ wo ХВ2 " 2 <он

Х1:7а W1

100 „к"

50 ПМ1

25 W

12

R11

2,4 к

3

Х3:13

хз:2

хз:4

—«

ХЗ:5 —«

ХЗИ5 »)—

*хз:б

хз:з Е1

УБ1 .

ХЗИ1 R12 у

1,5к

<XS1:3

>ХГЛа

хз:9

—«-

хз:12

—I>Х1Иа

IУСЗГЛ

—I—>хг.1ь

I<Х8Г.6

I—<xv.2b

—I—yxsr.w

।<xsr.i5

—*>XV5b

KL1

—p—^xi:4c

I—<xst5

К11 I<XSV7

>XV7b

^XV9b

<xsr.8

<xsi:2

Рис. 16. Принципиальная схема PC III ступени

движка потенциометра R3 и подводимым через зажим ХЗ: 4 к точке / сумматора Е2, а активная составляющая точки Z3— напряжением, снимаемым с движка потенциометра R5 и подводимым через ХЗ; 5 к точке 1 сумматора ЕЗ. Необходимые регулировки координат точек Zi—Z4 по активной оси обеспечиваются соответственно потенциометрами R2—R5, а необходимое смещение точек Z3 и Z4 по реактивной оси в I и II квадрантах обеспечивается потенциометром R7. Варистор R1 защищает схему от возможных перенапряжений.

Выполнение элементов схемы сравнения и выходных цепей и их Функционирование совпадают с реле сопротивления II ступени.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ -

1. Диапазон уставок по сопротивлению срабатывания при угле между током и напряжением (р=88° составляет 20—800 (4—160) Ом/фазу. (Здесь и далее значения, указанные в скобках, соответствуют исполнению модуля на 5 А).

"L Характеристика срабатывания — четырехугольник в комплексной плоскости сопротивлений с возможностью регулирования левой и правой боковых сторон изменением координат вершин _Z,—Z^ по оси активных сопротивлений:

вершины Zj в I квадранте и вершины Z^ во II квадранте — в диапазоне 35—75% уставки реле:

вершины _Z3 в III квадранте и вершины^ в IV квадранте — в диапазоне 15—40% уставки реле.

Смещение характеристики срабатывания в III и IV квадранты комплексной плоскости сопротивлений не превышает 12% величины сопротивления уставки реле.

Смещение характеристики срабатывания в I и II квадранты комплексной плоскости сопротивления составляет 10—40% сопротивления уставки реле и регулируется во всем диапазоне.

Наклон верхней стороны четырехугольника к оси активных сопротивлений должен находиться в пределах ±10°, наклон нижней стороны — в пределах ±5°.

Диапазон токов 10%-ной точности обеспечивается в пределах от 0,05 (0,25) до 2,5 (12,5) А при минимальной уставке по сопротивлению срабатывания, равной 20±2 (4±0,4) Ом/фазу.

Надежное срабатывание при КЗ в месте установки защиты (для характеристики с охватом начала координат) обеспечивается в диапазоне токов 0,05—20 А.

Время срабатывания реле не превышает 32' мс при Z=(0-r0,6) Zy и токе, равном или большем 0,15 (0,75) А (для характеристики с охватом начала координат).

Отклонение сопротивления срабатывания при ф=88° в диапазоне температур -5° С-н +40° С не превышает ±7% значений при температуре 20° С. Минимальное значение тока точной работы увеличивается при этом не более чем на 20% значения, указанного в п. 6.

Потребление по цепям тока при номинальном токе — не более 1 В-А/фазу.

И. Потребление по цепям напряжения при номинальном напряжении — не более 1,5 В-А/фазу.

Настройка модуля PC III ступени. Для настройки модуль PC вынимают из кассеты и устанавливают накладку ХВ1 на задней стенке в положение /—2 для заданной характеристики, смещенной в I квадрант комплексной плоскости, или в положение 2—3 для характеристики, смещенной в III квадрант. После этого модуль PC устанавливают в кассету. Предварительную настройку уставки модуля производят по методике, изложенной в § 3.

Модуль поставляется настроенным на наиболее широкую характеристику. Поэтому после предварительной настройки уставки следует произвести настройку характеристики реле. Настройка характеристики заключается в регулировании активных составляющих координат точек Zj, Z2, Z3, Z4 с помощью резисторов R2(«R»2i), R3(«R» ziK R5(«R»23), R4(«R»za) соответственно. Для характеристики, смещенной в I квадрант, требуется также настроить смещение с помощью потенциометра R7 («Х%»). Маркировка

зисторов и направление регулировки «больше» или «меньше» ре™РПена на лицевой плате модуля.

ПР Для настройки смещения в I квадрант при угле, равном 88 (или -апанном угле настройки (р„астр), к реле подводят номинальный ток (или заданный ток настройки) I Ав и расчетное напряжение UAB, определяемое из выражения

^АВ,ср ^^АВ^см»

де 2см— заданное сопротивление смещения характеристики.

ГД Потенциометр Н7(«Х%») устанавливают по часовой стрелке до упора после чего плавным его вращением против часовой стрелки добиваются срабатывания реле. Настройка ширины характеристики может производиться по срабатыванию реле методом последовательных приближений, а также методом компенсации. При использовании метода компенсации модуль PC устанавливают на удлинители. К точкам XS1:2 и ХР1 (см. рис. 14) подключают осциллограф. К реле подводят номинальный ток (или заданный ток настройки) и расчетное напряжение при угле, соответствующем заданной координате точки Z\. Плавно вращая потенциометр К2(«Кгр>) против часовой стрелки, добиваются минимального значения основной гармоники на экране осциллографа. После этого осциллограф подключают к точкам XS1;2 и ХР2, выставляют напряжение и угол, соответствующие заданной координате точки Z^ и плавным вращением потенциометра R3V«R»z^ против часовой стрелки добиваются компенсации основной гармоники на экране осциллографа. Далее осциллограф подключают к точкам Х81:2и ХРЗ, выставляют напряжение и угол, соответствующие заданной координате точки Z3, и плавным вращением потенциометра К5(«К»^з) против часовой стрелки добиваются компенсации основной гармоники. После этого осциллограф подключают к точкам XS1: 2 и ХР4, выставляют напряжение и угол, соответствующие заданной координате точки Z4 и плавным вращением потенциометра R4(«R» Z4) против часовой стрелки добиваются компенсации основной гармоники. Затем потенциометры закрепляют контргайками, модуль PC устанавливают в кассету и проверяют характеристику срабатывания через угол не более 30°. При смещении в III квадрант дополнительно измеряют сопротивление срабатывания при угле 268° (или <р настр+180°). Указанное сопротивление должно составлять 6—12% уставки.

В случае неисправности PC или несоответствия его параметров гарантируемым необходимо произвести дополнительную проверку PC. Дополнительная проверка PC производится следующим образом (аналогично настройке в заводских условиях).

Перед проверкой вторичные витки трансформатора напряжения TV1 и потенциометр плавной регулировки R10 должны быть полностью введены (кн = 100%), накладка ХВ1 установлена в положение 2—3, а с помощью резисторов R2—R5 должна быть выставлена наиболее широкая гарантируемая характеристика.

Предварительная проверка функционирования усилителей —. формирователей прямоугольных импульсов осуществляется с помощью осциллографа, подключаемого между нулевой точкой (вывод XS1: 2) и выходом соответствующего усилителя (точки ХР5-— ХР8). К реле подводится переменное напряжение 100 В. На выходе каждого из усилителей должны наблюдаться разнополярные прямоугольные импульсы с примерно одинаковой длительностью положительного и отрицательного значений и с перепадом напряжений не менее ± 12 В.

При подключении осциллографа к выходу ФИН (точка ХР12) на экране наблюдается положительное напряжение не менее 12 В (возможно также появление кратковременных отрицательных импульсов с соотношением длительностей положительных и отрицательных значений не менее 15).

Проверка времени замедления элемента задержки производится миллисекундомером типа Ф209, подключенным зажимами 4 и 5 к точкам XS1:4 и Х81:2. Реле KL1 точками XS1:15 и XS1:5 подключается к точкам XS1: 14 и XS1:3, а зажимы 7 и 8 миллисекундомера подключаются к точкам XS1: 7 и XS1: 8.

Время замедления с учетом времени срабатывания реле KL1 должно быть в пределах 17—21 мс.

Проверку уставки срабатывания PC, проверку и выставление координат вершин характеристики, а также настройку уставки следует производить аналогично PC II ступени с помощью соответствующих регулировок.

В случае смещения характеристики в III квадрант проверку смещения необходимо производить по аналогии с PC II ступени. При этом сопротивление смещения должно составлять ZCM=(0,07± ±0,025)Zy. При токе точной работы уставка реле Zy должна уменьшаться не более чем на 8%.

УСТРОЙСТВО БЛОКИРОВАНИЯ ЗАЩИТЫ ПРИ КАЧАНИЯХ

Устройство блокирования защиты при качаниях (УБК) ПДЭ- 2001 содержит пусковой орган и логическую часть.

К пусковым органам устройства блокирования защиты при качаниях (ПОБ) современных дистанционных защит предъявляются повышенные требования в части обеспечения чувствительности при удаленных замыканиях и надежной отстройки от качаний с малыми периодами, сопровождающимися большими уравнительными токами. Так, например, для обеспечения функционирования измерительного органа сопротивления третьей ступени дистанционной защиты типа ПДЭ-2001 требуется обеспечить чувствительность по току срабатывания не менее 0,05 /ном, и наряду с этим требуется отстройка от качаний с частотой .до 5 Гц и током до 4 /ном- Устройства типа КРБ-125, КРБ-126 не удовлетворяют указанным требованиям, так как суммарный небаланс на выходе фильтров 38

тока (напряжения) обратной последовательности, обусловленный погрешностями измерительных трансформаторов, несимметриеи в системе, изменением частоты в системе существенно больше требуемых токов срабатывания ПОБ. Отстройка от небаланса токов путем торможения током одной из фаз неприемлема, так как на протяженных нагруженных ВЛ ток КЗ может быть меньше тока в неповрежденной фазе. В дистанционной защите типа ПДЭ-2001 используется ПОБ, реагирующий на приращение вектора тока обратной или прямой последовательности [8,9] с последующим Дифференцированием выпрямленного сигнала.

Структурная схема ПОБ приведена на рис. 17, а временные диаграммы его на рис. 18. Структурная схема содержит следующие элементы: ФТОПфильтр тока обратной последовательности; ФТПП—фильтр тока прямой последовательности; ИЦ1, ИЦ2 инерционные цепи; X/—сумматор; В1 — выпрямитель; KI, К2 компараторы; ИЛИ), ИЛИ2—логические схемы ИЛИ; БВШ, ВВП2— блоки выделения приращений токов обратной и прямой последовательностей соответственно.

На схеме приняты следующие обозначения: 1д, 1в, Тс—фазные токи системы; kl2,-kl2 (t)—выходные сигналы обратной последовательности безынерционной и инерционной цепей на переменном токе; Л/с/г—разностный сигнал на переменном токе; uq—пороговое напряжение; ^kl^ АкТ^ — выходные сигналы выпрямителя В); ХкТэСО—выходной сигнал инерционной цепи на выпрямленном токе; Ui — выходной сигнал чувствительного реагирующего органа; из — выходной сигнал грубого реагирующего органа; kli— сигнал на выходе ФТПП.

В нормальном режиме на выходе ФТОП выделяется напряжение небаланса М2, пропорциональное току обратной последовательности из-за несимметрии системы. В качестве инерционной цепи ИЦ1 используется активный полосовой фильтр, настроенный на промышленную частоту, с инвертированием выходного сигнала. Так как сигналы кТ2 и—kl2(t) в установившемся режиме равны между собой, то сигнал Д/с^ на выходе X/ в установившемся режиме равен нулю. Под действием порогового напряжения но, поступающего через ИЦ2 к входам компараторов К1 и К2, последние находятся в несработанном состоянии и сигналы wj и и2 на выходе ПОБ отсутствуют (блок БВП2 работает аналогично с описываемым блоком БВШ и служит для повышения чувствительности ПОБ при симметричных замыканиях, когда сигнал kl2 не достаточен для действия ПОБ),

При появлении несимметричного короткого замыкания на выходе X1 выделяется приращение сигнала Дк12, обусловленное повреждением на линии. При этом на выходе ФТОП присутствует сигнал kT2=kT2+XkT2. Так как в первый момент времени сигнал — к1г(О на втором входе X/ от ИЦ1 не изменяется и равен —к/2, то под действием разностного сигнала на выходе XI формируется изменяющийся во времени сигнал Хк12вы, где b—постоянная времени активного фильтра. В первый момент времени этот сигнал равен сигналу Xkl2. Этот сигнал выпрямляется выпрямителем В1, и выпрямленные сигналы поступают на инерционную цепь ИЦ2, а также на компараторы К1 и К2. В качестве инерционной цепи ИЦ2 используется интегрирующая ЯС-цець. Так как в первый момент времени сигнал Xkl2(t) на входе К1, поступающий от ИЦ2, не изменяется по величине и равен сигналу ио, то под действием сигнала МЛ2, поступающего на вход К1 от В1, происходит переключение компаратора К1 и на выходе схемы ИЛИ1 появляется сигнал Ui от чувствительного реагирующего органа, который запоминается на заданное время в логической части блокировки при качаниях. Для отстройки от небалансов при отклонении частоты в системе и больших уравнительных токов в режиме качаний, соотношение между сигналами выбирается таким образом, что в установившемся режиме сигнал Xkh(t) несколько превышает сигнал Xkl2. Поэтому в момент времени t\ (рис. 18, б) происходит возврат компаратора К1 в исходное состояние и сигнал и у от чувствительного реагирующего органа исчезает.

в Ав АIDCXIIDCXICxjCxj03 оI LD03 оI LDR6 592R6 592"р 1Ик; 1> I"р 1Ик; 1> IR4592R4592R5^592R5^5925921X81.1 45921X81.1 4хз:14хз:140>50>5cxicxiW-5bW-5bХ1:0ЬХ1:0Ь0303ТА2ТА2W2W2W*3W*3cxicxiR8592R8592R7 /т 1592 X81.2 ^5115R7 /т 1592 X81.2 ^5115R9 592R9 592RIO 592 >Xi:5bRIO 592 >Xi:5bХ5:юХ5:юХ5:8Х5:8Х5*лХ5*лХ5:1Х5:1хз:12хз:12хз:2хз:2-Х1 :ба [Х81:12>Х1;’8а;XS1:7 >ХТ.5Ь(0г)<Х8Г.15 УХТЛа >Х1:1Ь(~15й) <xsi:s W.5b(0i) кхзг.л >XT.2b(+15%)-Х1 :ба [Х81:12>Х1;’8а;XS1:7 >ХТ.5Ь(0г)<Х8Г.15 УХТЛа >Х1:1Ь(~15й) <xsi:s W.5b(0i) кхзг.л >XT.2b(+15%)xsr.2Рис. 19- Принципиальная схема ПОБxsr.2Рис. 19- Принципиальная схема ПОБ

в А

в А

ID

CXI

ID

CXI

Cxj

Cxj

03 о

I LD

03 о

I LD

R6 592

R6 592

"р 1И

к; 1> I

"р 1И

к; 1> I

R4

592

R4

592

R5^

592

R5^

592

5921X81.1 4

5921X81.1 4

хз:14

хз:14

0>5

0>5

cxi

cxi

W-5b

W-5b

Х1:0Ь

Х1:0Ь

03

03

ТА2

ТА2

W2

W2

W*3

W*3

cxi

cxi

R8

592

R8

592

R7 /т 1

592 X81.2 ^5115

R7 /т 1

592 X81.2 ^5115

R9 592

R9 592

RIO 592 >Xi:5b

RIO 592 >Xi:5b

Х5:ю

Х5:ю

Х5:8

Х5:8

Х5*л

Х5*л

Х5:1

Х5:1

хз:12

хз:12

хз:2

хз:2

-Х1 :ба [Х81:12

>Х1;’8а

;XS1:7 >ХТ.5Ь(0г)

<Х8Г.15 УХТЛа >Х1:1Ь(~15й) <xsi:s W.5b(0i) кхзг.л >XT.2b(+15%)

-Х1 :ба [Х81:12

>Х1;’8а

;XS1:7 >ХТ.5Ь(0г)

<Х8Г.15 УХТЛа >Х1:1Ь(~15й) <xsi:s W.5b(0i) кхзг.л >XT.2b(+15%)

xsr.2

Рис. 19- Принципиальная схема ПОБ

xsr.2

Рис. 19- Принципиальная схема ПОБ

ГрубыйГрубыйреагирующий орган выполнен на основе компаратора К2. Соотношение сигналов AkW и ^kI^ выбирается таким образом, что грубый реагирующий орган затрублен относительно чувствительного в 2—3 раза и обеспечивает лучшую отстройку от коммутации нагрузки. При срабатывании компаратора К сигнал с его выхода поступает на вход ИЛИ2, а на выходе схемы ИЛ появляется сигнал иг от грубого реагирующего органа который запоминается на заданное время в логической части УБК.

Грубый

Грубый

При симметричных замыканиях сигнал Akli может отсутство ваты Однако при этом имеется сигнал Aki; и блок ББ™ обеспечивает работу ПОБ. При этом возможно загрубление ПОЬ не более чем в 2—2,5 раза даже при отсутствии Д^Ъ-

Рассмотрим принципиальную схему модуля типа МБ-803, выполняющего функции ПОБ для защиты ПДЭ-2001.

Схема ПОБ приведена на рис. 19 и содержит следующие основные элементы: ТА7—промежуточный трансформатор тока, включаемый на разность токов фаз А и В; ТА2—промежуточный трансформатор тока, включаемый на разность токов фаз В и С, Е1 — полупроводниковый блок ПОБ.

Переключателями ХВ1.1 и ХВ1.2 возможно загрубление уставки ПОБ по току обратной последовательности в 2 и 4 раза.

4242ас Uас U5 ай е5 ай есS у XU6 ми X 0.сS у XU6 ми X 0.

42

42

а

с U

а

с U

5 а

й е

5 а

й е

с

S у X

U

6 м

и X 0.

с

S у X

U

6 м

и X 0.

Полупроводниковый блок (рис. 20) содержит ФТОП, выполнен-

Й на основе ОУ в блоке ЕЕ Настройка ФТОП обеспечивается НЬтенциометрами R1 и R2. В цепи обратной связи ОУ в блоке Е1 Глючен фильтр из резисторов R5, R6 и конденсаторов С2, СЗ. фильтр обеспечивает подавление составляющих высших гармоник в сигнале кЁ, а параметры его выбраны таким образом, что обеспечивается небольшой подъем частотной характеристики на частоте основной гармоники.

резистор К14 подключен к входу сумматора 51 (см. рис. 17), а функции ИЦ1 обеспечивает активный полосовой фильтр, выполненный на основе ОУ в блоке ЕЗ. Сумматор XI выполнен на основе ОУ в блоке Е2. Компенсация статического небаланса на переменном токе на выходе Si обеспечивается подстройкой потенциометрами R13 и R16.

Двухполупериодный выпрямитель В1 выполнен с использованием моста VS2 и ОУ Е4. Пороговое напряжение Но формируется делителями K4I и R42, подключенными к Епит= + 15 В, а диод VD1 обеспечивает разделение цепей.

Резисторы R43 и R44 подключены соответственно к компараторам К1 и К2, а функции ИЦ2 обеспечивают резисторы R45—R47 и конденсатор С15.

Резисторы R49—R52 выравнивают сопротивления входов ОУ Е9 и ЕЮ, а конденсаторы С16, СП повышают помехоустойчивость ПОБ. Компараторы К1 и К2 выполнены на ОУ Е9 и ЕЮ, а логическая схема ИЛИ1 выполнена с использованием диодов VD2 и VD5 и микросхемы DLL Цепь R53, С18 исключает ложное срабатывание ПОБ при включении напряжения питания. Сигнал чувствительного реагирующего органа снимается с выхода элемента DL1, а сигнал грубого органа — с выхода элемента DL2. Логическая часть блокировки при качаниях обеспечивает следующие операции:

ввод в действие медленнодействующих ступеней на время 1 —10 с, достаточное для их срабатывания. Указанное время может регулироваться ступенчато со ступенью регулирования, равной 1 с;

ввод в действие быстродействующих ступеней защиты на время 0,2—0,6 с со ступенью регулирования, равной 0,2 с, с последующим выводом на время, определяемое выдержкой времени ввода медленнодействующих ступеней защиты;

блокирование быстродействующих ступеней через время 0,05— 0,1 с после срабатывания реле сопротивления II ступени в случае, если в течение указанного времени не происходит срабатывание пускового органа блокировки;

вывод из действия быстродействующих ступеней при асинхронном ходе.

Принципиальная схема логической части блокировки при кача- ниях^входит в состав модуля логики типа МЛ-701 и приведена на рис. Схема содержит следующие основные элементы: блоки амяти на основе элементов D9.1—D9.4, D10.2, D10J; типовые

xsun

М Б ^Х5Л5фХ5:буХ5ГЛ2

VD25

R5 1,5 к

57.1

Х1*.2Ь

К И 2

R6 1к

871,2 к

^хизь^)^ХЗТЗЬ^)

512.1

Х5221

—>КБ

/?Г (§) 1=2

220 к V526 S9^

xi:2sb

TliFX ^

Х7Л2

-^км

R10.

220 к

ХВ2

3

Z 1? 2

^0—0—

R11 1к

X3’8a

^СЗ 0,22

хт <-

R13

220 к

ХВЗ

R12

^04 0,22

3

Х5:9а

R14

1к

Ш8

I Ч1И

Х8Г.З

Xi:2b(L15£)

ХТ.2Ь

/?^П R15

22оАд 220

к

59.2

Ч&

59.5

&

<>—4—

V529 нз- ^VD30

510.2

XS3:8 ХВ2Л4

Y 5Т5

Ф

Х33?9 Х82:15

<XS2:12

511.1

-ГП

D10.1

ХВ4

2

ХЗ'.ЗЬ (0i)

Рис. 21. качаниях

VD32 X 52:11

- j <

хз:зь

>№)

Ф

820220k

&

R17

150 к

хХГ.2Ь ^(^Бй)

<XS3:14

VT1

ХВ5 2 1 -4—0—0-

QJ

510.5

"—W531

510.4

Х53И1 5Т8

хзглз

ХЗ'.ЗЬ > ол

Х83И05Т7

Дн.д?

R21

1,5 к 06 5,0- X1:3b(0i)

Принципиальная схема логической части блокировки при

элементы времени DT5—DT8; упрощенный элемент времени на основе транзистора VT1 и интегрирующей цепочки С5, R17, RM герконовые реле KL12 и KL11 для пуска соответственно быстро' . действующих и медленнодействующих ступеней защиты.

В нормальном режиме герконовые реле KL11 и KL12 находятся в несработанном состоянии. При появлении КЗ с выхода чувстви- ‘ 44

го органа ПОБ через накладку ХВ2 на вход элемента D9.2 те TVnaeT логический сигнал 0. На выходе элемента D9.2 появляет- п логический сигнал 1, а на выходе элемента D9J—сигнал О, С^еспеЧивающий удерживание элемента D9.2 в сработанном состоянии и запоминание таким образом сигнала от чувствительного пгана ПОБ на заданное время. При этом обеспечивается срабатывание реле KL11 и пуск медленнодействующих ступеней защиты на заданное время, определяемое выдержкой элемента времени DT8. Сигнализация обеспечивается светодиодом VD26. Одновременно на первом входе элемента D12.2, управляемом от элемента D9.2, появляется сигнал 1. Так как на двух других входах элемента D12.2 присутствуют при этом сигналы 1, то на его выходе появляется сигнал 0 и реле KL12 срабатывает, обеспечивая пуск быстродействующих ступеней защиты на время 0,2—0,6 с, определяемое выдержкой времени элемента DT5. Сигнализация обеспечивается светодиодом VD25. После окончания выдержки времени элемента времени DT5 на его выходе появляется логический сигнал О, поступающий на вход элемента D12.2. На выходе элемента D12.2 появляется логический сигнал 1, реле KL12 возвращается в исходное состояние, а контакты KL12 размыкаются. При этом светодиод VD25 гаснет и обеспечивается вывод быстродействующих ступеней защиты на заданное время, определяемое выдержкой времени элемента времени DT8.

При срабатывании грубого органа ПОБ через накладку ХВЗ на вход элемента D9.4 поступает логический сигнал 0. При этом на его выходе появляется логический сигнал 1, а на выходе элемента D9.3—сигнал 0, обеспечивающий удерживание элемента D9.4 в сработанном состоянии и запоминание сигнала от грубого органа ПОБ на заданное время. Через диод VD30 обеспечивается срабатывание реле KL11, через элемент DILI — срабатывание реле KL12 в течение заданного времени 0,2—0,6 с, а через элемент времени DT6 и элемент DILI — вывод быстродействующих ступеней. При этом канал логики грубого реагирующего органа работает аналогично каналу чувствительного органа. Указанный канал отстроен от коммутации нагрузки и обеспечивает дополнительный ввод быстродействующих ступеней при появлении КЗ после коммутации нагрузки, когда канал чувствительного органа был выведен из действия из-за коммутации нагрузки.

При появлении КЗ сигналы 0 с выходов элементов D9.1 и D9.3

( через диоды VD28 и VD30 поступают также на вход элемента ^•4, а на его выходе появляется сигнал 1 и обеспечивается запуск элемента времени DT8, выдержка времени которого равна "1^ с. После окончания выдержки времени элемента DT8 на

его Вь1ходе появляется сигнал 0, который поступает на входы элементов D9.1 и D9.3. При этом на выходах элементов D9.1 и Кт 1 ,Появляются сигналы 1, схема логической части ПОБ и реле и ^ 6ОЗвращаются в исходное состояние, светодиод VD26 гаснет еспечивается вывод из действия ступеней дистанционной

защиты.

б 7717^7777^ блокиР°вки защиты ПДЭ-2001 предусматрИбг 3 Уставка чувствительного органа ПОБ по приращению тока обратной или О 1 72 быстродействующих ступеней через время 0( оследовательности не превышает Д12=0,04 А для исполнения 1 А и 0,2 А’ "я исполнения 5 А.д 4 Уставка грубого органа ПОБ не менее чем в 2 раза больше уставки вствительного органа. Ступенчатое регулирование обеспечивает увеличение приведенных уставок в 2 и 4 раза.5 Время срабатывания чувствительного органа ПОБ на минимальной ставке при приращении тока обратной последовательности 0,25 А для исполнения 1 А (1,25 А для исполнения 5 А) не более 0,015 с.6 Время ввода быстродействующих ступеней логикой блокировки при качаниях регулируется в диапазоне 0,2—0,6 с со ступенями по 0,2 с.Время ввода медленнодействующих ступеней логикой блокировки при качаниях регулируется в диапазоне 1 —10 с ступенями по 1 с.Время, через которое осуществляется блокирование быстродейству- • ющих ступеней, составляет 0,05—0,1 с после срабатывания PC II ступеви в случае, если в течение указанного времени не произойдет срабатывание ПОБ.б 7717^7777^ блокиР°вки защиты ПДЭ-2001 предусматрИбг 3 Уставка чувствительного органа ПОБ по приращению тока обратной или О 1 72 быстродействующих ступеней через время 0( оследовательности не превышает Д12=0,04 А для исполнения 1 А и 0,2 А’ "я исполнения 5 А.д 4 Уставка грубого органа ПОБ не менее чем в 2 раза больше уставки вствительного органа. Ступенчатое регулирование обеспечивает увеличение приведенных уставок в 2 и 4 раза.5 Время срабатывания чувствительного органа ПОБ на минимальной ставке при приращении тока обратной последовательности 0,25 А для исполнения 1 А (1,25 А для исполнения 5 А) не более 0,015 с.6 Время ввода быстродействующих ступеней логикой блокировки при качаниях регулируется в диапазоне 0,2—0,6 с со ступенями по 0,2 с.Время ввода медленнодействующих ступеней логикой блокировки при качаниях регулируется в диапазоне 1 —10 с ступенями по 1 с.Время, через которое осуществляется блокирование быстродейству- • ющих ступеней, составляет 0,05—0,1 с после срабатывания PC II ступеви в случае, если в течение указанного времени не произойдет срабатывание ПОБ.

б 7717^7777^ блокиР°вки защиты ПДЭ-2001 предусматрИбг 3 Уставка чувствительного органа ПОБ по приращению тока обратной или О 1 72 быстродействующих ступеней через время 0( оследовательности не превышает Д12=0,04 А для исполнения 1 А и 0,2 А

’ "я исполнения 5 А.

д 4 Уставка грубого органа ПОБ не менее чем в 2 раза больше уставки вствительного органа. Ступенчатое регулирование обеспечивает увеличение приведенных уставок в 2 и 4 раза.

5 Время срабатывания чувствительного органа ПОБ на минимальной ставке при приращении тока обратной последовательности 0,25 А для исполнения 1 А (1,25 А для исполнения 5 А) не более 0,015 с.

6 Время ввода быстродействующих ступеней логикой блокировки при качаниях регулируется в диапазоне 0,2—0,6 с со ступенями по 0,2 с.

Время ввода медленнодействующих ступеней логикой блокировки при качаниях регулируется в диапазоне 1 —10 с ступенями по 1 с.

Время, через которое осуществляется блокирование быстродейству- • ющих ступеней, составляет 0,05—0,1 с после срабатывания PC II ступеви в случае, если в течение указанного времени не произойдет срабатывание ПОБ.

б 7717^7777^ блокиР°вки защиты ПДЭ-2001 предусматрИбг 3 Уставка чувствительного органа ПОБ по приращению тока обратной или О 1 72 быстродействующих ступеней через время 0( оследовательности не превышает Д12=0,04 А для исполнения 1 А и 0,2 А

’ "я исполнения 5 А.

д 4 Уставка грубого органа ПОБ не менее чем в 2 раза больше уставки вствительного органа. Ступенчатое регулирование обеспечивает увеличение приведенных уставок в 2 и 4 раза.

5 Время срабатывания чувствительного органа ПОБ на минимальной ставке при приращении тока обратной последовательности 0,25 А для исполнения 1 А (1,25 А для исполнения 5 А) не более 0,015 с.

6 Время ввода быстродействующих ступеней логикой блокировки при качаниях регулируется в диапазоне 0,2—0,6 с со ступенями по 0,2 с.

Время ввода медленнодействующих ступеней логикой блокировки при качаниях регулируется в диапазоне 1 —10 с ступенями по 1 с.

Время, через которое осуществляется блокирование быстродейству- • ющих ступеней, составляет 0,05—0,1 с после срабатывания PC II ступеви в случае, если в течение указанного времени не произойдет срабатывание ПОБ.

или 0,1 с после срабатывания PC II ступени в случае, если течение этого времени не происходит срабатывание ПОБ. Эт функцию выполняет тракт, управляемый от PC II ступени (чер^ накладку ХВ4), состоящий из элементов D10.1—D10.3, элемещ времени на транзисторе VT1, элемента D1L2. При срабатыванц PC II ступени на входе элемента D10.1 появляется сигнал । который инвертируется элементом D10.1 и приводит к появленщ сигнала 1 на выходе элемента D10.3 и сигнала 0 на выходе элемент D10.2. В первый момент времени на выходе VT1 присутствуе сигнал 0. По истечении времени 0,05 или 0,1 с (в зависимости о положения накладки ХВ5) на выходе транзистора VT1 появляетс сигнал, превышающий порог срабатывания элемента D1L2, и в, выходе элемента D1L2 появляется сигнал 0, приводящий к появле нию сигнала 1 на выходах элементов D12.2 и DILI и блокирование реле KL12. Если ПОБ срабатывает до момента времени 0,05 ши 0,1 с, то блокирование реле KL12 не происходит, так как на выход; элементов D12.2 или DILI появляется сигнал 0, приводящий i появлению сигнала 0 на входе элемента D1L2. При этом становится невозможным блокирование быстродействующих ступеней от Р( II ступени. Возврат элементов тракта от PC II ступени осуществля

ется по истечении выдержки времени элемента DT8. С помощьк элемента D10.4 пуск элемента времени DT8 возможен не только oi ПОБ, но и от PC II ступени.

Если к моменту истечения выдержки времени элемента DH развились качания, перешедшие в асинхронный ход, и устройство блокирования оказалось готовым к повторному действию, то длз предотвращения ложного действия быстродействующих ступеней предусмотрен запрет возврата устройства с помощью элемента времени DT7. При наличии асинхронного хода на входе элемента D10.1 периодически появляются сигналы 0 и 1 от PC II ступени. Эти сигналы инвертируются элементом D10.1 и поступают на вход DT7. Элемент DT7 работает как расширитель импульсов, поэтому если период асинхронного хода меньше выдержки времени DT7, равной 0,2—0,8 с, то на выходе его присутствует сигнал 0, который через накладку ХВ6, установленную в положение 2—3, проходит на блокирующий вход элемента DT8, препятствуя появлений сигнала 0 на выходе элемента DT8 на время наличия асинхронного хода. После ликвидации асинхронного хода через время 0,2—0,8 с на выходе DT7 появляется разрешающий сигнал 1 и возможно появление сигнала 0 на выходе DT8 и возврат блокировки в исходное состояние готовности.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Номинальный ток 1 или 5 А.

Частота 50 или 60 Гц.

Настройка и проверка модуля ПОБ типа МБ-803. При настройке ФТОП к зажимам ХГЛв, Х1:2в: Х1:3в подключают питание ^15 В, а к зажимам Х2:1, Х2:3, Х2:5 при закороченных зажимах Х2:2, Х2:4, Х2:6 подводят симметричную систему токов прямой последовательности 1а=^в=^с=К (рис. 19). Перемычки XBL1 и ХВ1.2 устанавливают в положение 1. К зажимам XS1:2 и ХР1 подключают вольтметр переменного тока. Плавно изменяя сопротивления резисторов R1 и R2, добиваются минимального значения напряжения. Напряжение на выходе ФТОП должно быть не более 0,1 В.

При настройке активных фильтров фазу С следует отключить и подвести к ПОБ токи междуфазного КЗ 1А= 1в=0,075 А для исполнения 1 А и 0,375 А для исполнения 5 А.

К зажимам XSL2 (см. рис. 19) и ХР2 (см. рис. 20) подключают вольтметр переменного тока. Плавно изменяя сопротивления резисторов R13 и R16, добиваются минимального значения переменного напряжения, которое должно быть не более 0,1 В.

К зажимам XSL2 и ХР4 подключают вольтметр переменного тока. Плавно изменяя сопротивления резисторов R32 и R35, Добиваются минимального значения переменного напряжения, которое должно быть не более 0,1 В.

Проверку чувствительности реагирующих органов ПОБ производят в составе кассеты совместно с модулем логики типа МЛ-701, включающем логическую часть блокировки. Проверку производят при имитации двухфазных КЗ при подаче тока толчком от 0 до 1ср. Длительность паузы между включениями должна быть не менее с- Срабатывание определяют по загоранию светодиода VD26 «Медл.» модуля логики.

При проверке чувствительного органа накладку ХВЗ в МЛ-701 Устанавливают в положение 2—3, а ХВ2—в положение 1—2. При проверке грубого органа накладку ХВЗ устанавливают в положение 2, а ХВ2 в положение 2—3. Увеличивая значения тока Двухфазного КЗ, находят при подаче тока толчком граничные

46

47

значения токов срабатывания чувствительного и грубого органов ПОБ. Ток срабатывания грубого органа должен быть в 2—3 раза больше тока срабатывания чувствительного органа.

Уставку чувствительного органа по приращению тока обратной последовательности определяют из выражения Z\Ii= 1ср/л/3; уставка не должна превышать 0,04 А.

7 УСТРОЙСТВО БЛОКИРОВАНИЯ ЗАЩИТЫ ПРИ НЕИСПРАВНОСТЯХ цепей напряжения

Принципиальная схема модуля устройства блокирования защиты при неисправностях в цепях напряжения (БНН) типа МБ-304 защиты ПДЭ-2001 приведена на рис. 22. Действие БНН основано на пофазном сравнении одноименных фазных напряжений обмоток трансформатора напряжения, соединенных в «звезду» и в «разомкнутый треугольник». Сравнение напряжений каждой из фаз 2 осуществляется на одном из трех промежуточных трансформаторов I напряжения TV1, TV2, ТУЗ (рис. 22). Трансформаторы имеют две и первичные и одну вторичную обмотки. Первичные обмотки через I сопротивления R1—R13 подключаются к цепям одноименных фаз $ «звезды» и «треугольника» трансформатора напряжения. Вторич- п ные обмотки подключены к схемам двухполупериодного выпрямле- I ния, осуществляемым с помощью выпрямительных мостов VS1 и з VS2. Выходы этих схем соединяются параллельно и подключаются 5 к входу порогового элемента, выполненного на транзисторе УТ1 и § логическом элементе D1.1 на основе микросхемы серии К511 с 5 g положительной обратной связью, осуществляемой с помощью С резистора R17 и диода VD2. При отсутствии входного сигнала положительное напряжение с выхода D1.1 запирает диод VD2 и он не влияет на значение опорного тока в цепи базы транзистора VT1.

s При переходе УТ1 из режима насыщения в режим отсечки на выходе элемента D1.1 появляется сигнал 0, диод VD2 открывается и через него резистор R17 подключается к нулевому потенциалу схемы. Потенциал общей точки резисторов R15—R17 снижается, Уменьшая значение опорного тока, определяющее порог возврата Релейного элемента.

В нормальном режиме магнитодвижущие силы (МДС) первичных обмоток трансформаторов TV1 — ТУЗ, включенных встречно, взаимно уравновешиваются и на вторичных обмотках напряжение отсутствует. При этом транзистор УТ1 открыт, на выходе D1.1 имеется сигнал 1, диод VD3 заперт, триод УТ2 также заперт положительным потенциалом на базе, на выходе D1.2 присутствует сигнал 0, а на выходе D2.1 — сигнал 1, конденсатор С2 элемента 3аДержки на возврат 0Д5—0,25 с разряжен.

п « И появлении неисправности в цепях напряжения происходит пз алане схемы и на одной из вторичных обмоток TV1— ТУЗ ляется напряжение, вызывающее срабатывание порогового ^8iq

элемента. При этом меняется состояние элементов Dl.l, D1.2 и на выходе D2.1 появляется сигнал О, вызывая срабатывание выходно. го реле KL1, которое при установке модуля в кассету подключает, ся к выходу элемента D2.1.

Задержка на возврат 0,15-—0,25 с исключает неправильное действие защиты при восстановлении цепей напряжения, возможное при возврате устройства блокирования раньше возврата PC (которые при неисправных цепях напряжения могут находиться в сработанном состоянии). При возврате порогового элемента в

^АВ^АВ^вс^вс| БНН| БННЗо ХВ2"ПЗо ХВ2"П^ИЛИ1^ИЛИ1^са ^^са ^2авЛ2авЛ^СА “^СА “Шдд 4-1Шдд 4-1Ж 8 с -н* ИЛИЗЖ 8 с -н* ИЛИЗБКБКБ_МБ_М11БНН 1БНН 1^2''2^2''2? И1 П1? И1 П1* иг Л- пг* иг Л- пгИУ -^ П4ИУ -^ П4* И5* И5* П5* П5От PCОт Б КБОт БКМОт ГВЦОт PCОт Б КБОт БКМОт ГВЦИЛИЧИЛИЧ^271 —> KL3 Тмедл.^271 —> KL3 Тмедл.МЛ ^) KL1 \1 ступеньМЛ ^) KL1 \1 ступень^ KL2 ВЧ701Д^ KL2 ВЧ701Д* KL3 ВЧ701* KL3 ВЧ701* БТ1* БТ1* KL4* KL4Б 74Б 74* DT2* DT2ХВ11сХВ11сЦвтзЦвтз* Б79* Б79* KL5* KL5ЕЗыстр. | ступень । Оператив- | ное . [ ускорение । Имедл. ।ЕЗыстр. | ступень । Оператив- | ное . [ ускорение । Имедл. ।KLS | ступеньKLS | ступень.Ускорение IKL7 \ п*ри {Z2 опроБова- I гнии II Iл—Цкыо.Ускорение IKL7 \ п*ри {Z2 опроБова- I гнии II Iл—ЦкыоВН70ЖВН70ЖKL8 ШступеньKL8 Шступень■> KL9 Ускорение при опроБова- нииЖ■> KL9 Ускорение при опроБова- нииЖ* KL13* KL13Неисправность зацитыНеисправность зациты

^АВ

^АВ

^вс

^вс

| БНН

| БНН

Зо ХВ2

"П

Зо ХВ2

"П

^ИЛИ1

^ИЛИ1

^са ^

^са ^

2авЛ

2авЛ

^СА “

^СА “

Шдд 4-1

Шдд 4-1

Ж 8 с -н* ИЛИЗ

Ж 8 с -н* ИЛИЗ

БК

БК

Б_

М

Б_

М

1

1

БНН 1

БНН 1

^2''2

^2''2

? И1 П1

? И1 П1

* иг Л- пг

* иг Л- пг

ИУ -^ П4

ИУ -^ П4

* И5

* И5

* П5

* П5

От PC

От Б КБ

От БКМ

От ГВЦ

От PC

От Б КБ

От БКМ

От ГВЦ

ИЛИЧ

ИЛИЧ

^271 —> KL3 Тмедл.

^271 —> KL3 Тмедл.

МЛ ^) KL1 \1 ступень

МЛ ^) KL1 \1 ступень

^ KL2 ВЧ701Д

^ KL2 ВЧ701Д

* KL3 ВЧ701

* KL3 ВЧ701

* БТ1

* БТ1

* KL4

* KL4

Б 74

Б 74

* DT2

* DT2

ХВ1

1с

ХВ1

1с

Цвтз

Цвтз

* Б79

* Б79

* KL5

* KL5

ЕЗыстр. | ступень । Оператив- | ное . [ ускорение । Имедл. ।

ЕЗыстр. | ступень । Оператив- | ное . [ ускорение । Имедл. ।

KLS | ступень

KLS | ступень

.Ускорение I

KL7 \ п*ри {

Z2 опроБова- I гнии II I

л

—Цкыо

.Ускорение I

KL7 \ п*ри {

Z2 опроБова- I гнии II I

л

—Цкыо

ВН70Ж

ВН70Ж

KL8 Шступень

KL8 Шступень

■> KL9 Ускорение

при опроБова- нииЖ

■> KL9 Ускорение

при опроБова- нииЖ

* KL13

* KL13

Неисправность зациты

Неисправность зациты

Рис. 23. Упрощенная функциональная схема логической части выходя^ логики защиты

исходное состояние диод VD3 запирается и разряд конденсатора через резисторы R19, R20 поддерживает определенное время открытое состояние транзистора VT2, обеспечивая задержку на возврат. В связи с тем, что при КЗ в соединительных проводах измерительных трансформаторов напряжения могут быть наведены ЭДС, достаточные для ложного срабатывания устройства, фиксирующего наличие неисправности в цепях напряжения, схема-дополняется полупроводниковым реле тока и логическим блоком, исключающим неправильное действие в указанном режиме.

Реле тока включает в себя разделительный трансформатор тока ТА1, фильтр третьей гармоники L1, С4, С5, резисторы R26—R31, мостовую схему выпрямления VS3, ограничивающий стабилитрон VD6, сглаживающий конденсатор С6 и пороговый элемент, выполненный на транзисторе VT4, инверторе D1.4 с цепочкой обратной связи R34, VD8, определяющей порог возврата. С помощью накладки ХВ1 возможно ступенчатое регулирование уставки токового органа. Резистором R30 возможна плавная подстройка уставки токового органа. При возникновении КЗ на землю срабатывает пороговый элемент токового реле и на выходе инвертора D1.4 появляется сигнал 0, который подается на вход инвертора D1.1 и блокирует схему.

Для исключения возможности деблокирования защиты при внешнем КЗ на землю в случае имеющейся неисправности в цепях напряжения в схеме предусмотрено отключение токового органа через 0,15 — 0,25 с после срабатывания органа фиксации неисправности в цепях напряжения. Схема задержки на отключение выполнена на транзисторе VT3 и инверторе D1.3 и работает следующим образом. При возникновении неисправности в цепях напряжения на выходе элемента D1.2 появляется сигнал 1, начинается разряд конденсатора СЗ через резисторы R23, R24. Через 0,15—0,25 с на выходе D1.3 появляется сигнал 0, блокирующий выход токового органа.

Контакт реле KL1 действует на сигнализацию о неисправности в цепях напряжения. Блокирование защиты при возникновении неисправности в цепях напряжения осуществляется непосредственно с выхода элемента D2.1 через накладку ХВ2 (рис. 23). Контроль БНН возможен с помощью реле KL2, при срабатывании которого в первичных цепях напряжения создается искусственная несиммет- рия. Для исключения влияния БНН на логику защиты при ее проверках предусмотрено блокирование БНН по входу элемента D21 через зажим XI :2с.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Р Номинальное напряжение 100 В.

Частота 50 или 60 Гц.

Номинальный ток 1 или 5 А.

Уставка по напряжению срабатывания регулируется в диапазоне

Уставки реле токовой деблокировки регулируются в диапазоне 0,075—0.6 А для исполнения 1 А и в диапазоне 0,375—3 А для исполнения 5 А.

Настройка и проверка БНН. При настройке и проверке БНН зажимы XI :9а и Х1:0а следует соединить и на вход БНН поочередно на каждый из трансформаторов TV 1— ТУЗ подать напряжения со стороны «звезды» 58 В и «треугольника» 100 В. Входы других трансформаторов при этом должны быть закорочены. Регулированием резистора RI (R6, R10) необходимо установить минимальное напряжение на вторичной обмотке соответствующего трансформатора. При обрыве фазного напряжения со стороны «звезды» БНН должна сработать (срабатывает реле KL1). Резисторами R14 и R30 возможна подстройка уставок срабатывания по напряжению и току нулевой последовательности.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ЛОГИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЗАЩИТЫ

Упрощенная функциональная схема логической части дистанционной защиты приведена на рис. 23. Конструктивно логическая часть размещена в модуле логики МЛ типа МЛ-701 и в модуле блокировки неисправности в цепях напряжения БНН типа МБ-304.

Сигналы с выходов реле сопротивления Tab, Ibc> Ica I ступени поступают на входы логической схемы ИЛИ1, а с выхода ее — на входы логических схем И1 в блоках БНН и МЛ. Схемы И1 в блоках БНН и МЛ контролируются сигналами от блокировки при неисправности в цепях напряжения, а также сигналами от блокировки при качаниях. С помощью накладки ХВ2 в БНН возможен вывод блокировки при неисправности из действия. Схема И1 в БНН контролируется от медленнодействующего канала М блокировки при качаниях БК, а схема И1 в МЛ контролируется от быстродействующего канала Б блокировки БК.

Схемы И1 формируют выходные сигналы при наличии разрешающих сигналов логической единицы на всех трех входах. Последнее возможно при срабатывании PC I ступени, блокировки при качаниях БК и отсутствии срабатывания БНН. При этом срабатывают элементы памяти Ш в БНН и МЛ, так как на их входы 1 поступают сигналы с выходов схем И1. Возврат элементов Ш в исходное состояние возможен лишь при возврате PC I и II ступеней в исходное состояние, когда на входы 2 элементов поступают сигналы, обеспечивающие их возврат. С выхода элемента П1 в БНН сигнал поступает через элемент выдержки времени I ступени DT1 на герконовое реле KL3, являющееся выходным реле I медленнодействующей ступени. С выхода элемента П1 в МЛ сигнал поступает на герконовые реле KL1 и KL2. Реле KL1 в МЛ является выходным реле I быстродействующей .ступени, а реле KL2 обеспечивает пуск ВЧТО от I и III ступеней дистанционно^ 52

защиты и работу защиты совместно с ВЧТО. Сигналы с выходов рС Пав, Иве, Пса П ступени поступают на входы логической схемы ИЛИ 2, а с выхода ее — на входы логических схем И2 и ИЗ в МЛ. Схема И2 контролируется от быстродействующего канала Б блокировки при качаниях БК, а схема ИЗ—от медленнодействующего канала М. При КЗ в зоне II ступени на выходах схем И2 и ИЗ появляются сигналы. При этом срабатывают элементы памяти П2 и ИЗ (возврат элементов возможен лишь при возврате PC II ступени). С выхода элемента П2 сигналы поступают на реле KL3, через элемент времени DT1 — на реле KL4, и в режиме ускорения через контакты KL16 и элемент времени DT4—на реле KL5. Реле KL3 обеспечивает действие защиты совместно с ВЧТО, реле KL4 является выходным реле II быстродействующей ступени, реле KL5 обеспечивает действие по II ступени в режиме оперативного ускорения. С выхода элемента ИЗ сигналы поступают на подхват I ступени через элементы П1 в БНН и МЛ, элемент времени DT2 на реле КЬби KL7. Реле KL6 обеспечивает действие защиты по II медленнодействующей ступени, а реле KL7—действие в режиме ускорения при опробовании.

Сигналы с выходов РС Шав, Шве, Шел Ш ступени поступают на входы логической схемы ИЛИЗ, а с выхода ее — на входы логических схем И4 и И5 в МЛ. Схема И4 контролируется от быстродействующего канала Б блокировки при качаниях БК, а схема И5—от медленнодействующего канала М. При КЗ в зоне III ступени на выходах схем И4 и И5 появляются сигналы. При этом срабатывают элементы памяти П4 и. П5 (возврат элементов возможен лишь при возврате PC III ступени). С выхода элемента П4 сигнал поступает на реле KL10, которое через накладку ХВ1 обеспечивает работу реле KL2.

С выхода элемента П5 сигналы поступают через элемент времени DT3 на реле KL8, а также непосредственно на реле KL9. Реле KL8 обеспечивает действие защиты по III ступени, а реле KL9—действие защиты по III ступени в режиме ускорения при опробовании.

Логическая схема ИЛИ4 и элемент времени DT9 обеспечивают Функциональный контроль при неисправностях, вызывающих излишнее срабатывание защиты. При наличии длительного сигнала, превышающего время действия наиболее медленнодействующей ступени, поступающего на входы схемы ИЛИ4 от РС, блокировки при качаниях БКБ, БКМ (см. рис. 21) или от группы выходных Цепей ГВЦ управления выходными реле, обеспечивается появление сигнала на выходе элемента времени DT9. Этот сигнал обеспечивает блокирование защиты по цепи управления от БНН. При этом защита выводится из действия, а с помощью реле KL13 обеспечивается сигнализация о неисправности защиты.

ВЫХОДНЫЕ БЛОКИ УПРАВЛЕНИЯ

Защита содержит два выходных блока управления. Каждый выходной блок управления конструктивно выполнен в модуле управления типа МУ-011 (рис. 24). Модуль управления содержит: тиристорный блок отключения выключателя; контактный блок отключения выключателя; цепи сигнализации; быстродействующие промежуточные реле с герметизированными контактами.

Тиристорный блок отключения [10] выполнен с использованием тиристора VD2, подключенного с помощью диодов VD3— VD5 к цепям отключения трех фаз выключателя. При этом анод тиристора подключается непосредственно к положительному полюсу источника напряжения 220 В.

Передача импульса управления из схемы защиты в цепь управляющего электрода тиристора осуществляется с помощью

Х2*7Х2*7Х1:1аХ1:1аХТ.2аХТ.2аХГ.ЗаХГ.ЗаXS:6 ХТЛЬ XS:12 X1:2bXS:6 ХТЛЬ XS:12 X1:2bKL3 ^XS:8——*-»xr.8bки Г<Х8^■1->Х1:9ЬKL5>ХГЛаKL6 >Х1:5аKL7>X1:6(1KL8KL3 ^XS:8——*-»xr.8bки Г<Х8^■1->Х1:9ЬKL5>ХГЛаKL6 >Х1:5аKL7>X1:6(1KL8ХГ.9аЛХГ.9аЛХ1:8а^Х1:8а^R10 4-7 yR10 4-7 yХГ.ОаХГ.Оаур-В/ -/' К уО • 9/КЫ.2>Х23^КЫ.З , А>Х2:6Х1:9с^—>ХГ.0с/KL5ХГ.1с^>ХТ.2схгзс^—/KL7Х1:5с<—>ХГ.6с/К18xi:7ct—>Х1*.8сур-В/ -/' К уО • 9/КЫ.2>Х23^КЫ.З , А>Х2:6Х1:9с^—>ХГ.0с/KL5ХГ.1с^>ХТ.2схгзс^—/KL7Х1:5с<—>ХГ.6с/К18xi:7ct—>Х1*.8с

Х2*7

Х2*7

Х1:1а

Х1:1а

ХТ.2а

ХТ.2а

ХГ.За

ХГ.За

XS:6 ХТЛЬ XS:12 X1:2b

XS:6 ХТЛЬ XS:12 X1:2b

KL3 ^XS:8

——*-»xr.8b

ки Г<Х8^

■1->Х1:9Ь

KL5

>ХГЛа

KL6 >Х1:5а

KL7

>X1:6(1

KL8

KL3 ^XS:8

——*-»xr.8b

ки Г<Х8^

■1->Х1:9Ь

KL5

>ХГЛа

KL6 >Х1:5а

KL7

>X1:6(1

KL8

ХГ.9аЛ

ХГ.9аЛ

Х1:8а^

Х1:8а^

R10 4-7 y

R10 4-7 y

ХГ.Оа

ХГ.Оа

ур-В/ -

/' К уО • 9

/КЫ.2

>Х23

^КЫ.З , А

>Х2:6

Х1:9с^—

>ХГ.0с

/KL5

ХГ.1с^

>ХТ.2с

хгзс^—

/KL7

Х1:5с<—

>ХГ.6с

/К18

xi:7ct—

>Х1*.8с

ур-В/ -

/' К уО • 9

/КЫ.2

>Х23

^КЫ.З , А

>Х2:6

Х1:9с^—

>ХГ.0с

/KL5

ХГ.1с^

>ХТ.2с

хгзс^—

/KL7

Х1:5с<—

>ХГ.6с

/К18

xi:7ct—

>Х1*.8с

Рис. 24. Принципиальная схема выходного блока управления типа

МУ-011

быстродействующего реле на магнитоуправляемом контакте KL3, имеющего высокий уровень испытательного напряжения между цепями обмотки и контакта.

В схеме блока применено однократное импульсное управление тиристором, позволяющее снизить потребление и рассеиваемую мощность цепей управления. При этом питание цепи управления обеспечивается непосредственно от цепей напряжения 220 В.

При подаче напряжения 220 В происходит быстрый заряд конденсаторов С2—С6 через токоограничивающий резистор R4, диод VD6, диоды VD3—VD5 и катушки отключения соответствующих фаз выключателя. Амплитуда и длительность импульса зарядного тока таковы, что исключается возможность ложного срабатывания выключателя. Установившиеся уровни напряжений на конденсаторах С2—С6 определяются маломощным делителем питающего напряжения R4—R7. Одновременно быстро заряжается конденсатор С1 через диоды VD1 и VD3—VD5 и обмотки электромагнитов отключения. Тиристор VD2 сохраняет выключенное состояние благодаря шунтированию управляющего р— п перехода низкоомным резистором R2 и ограничению скорости изменения анодного напряжения цепью С1 — L, где L—индуктивность электромагнитов отключения.

При замыкании управляющего контакта KL3 происходит разряд конденсаторов С4—С6 через резистор R3 на цепь управляющего электрода тиристора VD2. Через время задержки включения напряжение между выводами анод-катод тиристора падает до уровня 1,5 — 2 В, в результате чего открывается диод VD7 и конденсаторы С2, СЗ разряжаются через резистор R4 на включенный тиристор, что улучшает условия включения тиристора при работе на индуктивную нагрузку. Конденсатор С1 также быстро разряжается через резистор R1. Постоянная времени цепи разряда конденсаторов С4—С6 и сопротивление резистора КЗ выбраны таким образом, чтобы обеспечивалось надежное включение тиристора при любых условиях эксплуатации.

Контактный блок модуля включает в себя выходное быстродействующее реле KL1 типа РП-220, обмотка которого включается через балластный резистор R8 для уменьшения постоянной времени нарастания тока, двухпозиционное поляризованное реле KL2, рабочая обмотка KL2.1 которого включена параллельно цепи Управления реле KL1. Нагрузкой контактов этого реле в схеме модуля является светодиод VD10 с балластным резистором R9. При срабатывании реле KL4 на обмотки реле KL1 и KL2 подается напряжение 24 В и реле срабатывают. При этом начинает светиться светодиод VD10. Возврат сигнального реле обеспечивается подачей напряжения на обмотку KL2.2, что осуществляется общей кнопкой ^61 в модуле логики или кнопкой SB2 на дверце панели.

Реле на герконах KL5—KL8 используются для передачи сигналов на информатор.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Питание тиристорного блока обеспечивается от цепи отключения выключателя с номинальным напряжением 220 В постоянного тока.

Потребление тиристорного блока по цепи питания не превышает 20 мА при напряжении 220 В.

Контактный блок отключения имеет три замыкающих контакта с общей точкой и один изолированный контакт.

Тиристорный блок отключения имеет три выхода с разделительными диодами для действия на электромагниты включения выключателей с пофазным управлением.

Замедление на отключение тиристорного блока не более 1,5 мс.

Замедление на отключение контактного блока не более 15 мс.

Тиристорный и контактный блоки обеспечивают отключение трех фаз одного выключателя с двумя соединенными параллельно солениодами типа ВВ-400 на фазу. Количество отключений в полной схеме управления не менее 630 (без разрыва цепей тока).

Разрывная мощность контактов не менее 50 Вт в цепи постоянного тока с индуктивной нагрузкой и постоянной времени 0,005 с при напряжении 24—250 В и токе не более 2 А. Контакты допускают замыкание и прохождение тока до 12 А в течение 10 с. При этом коммутационная износоустойчивость контактов не менее 1000 циклов.

Механическая износоустойчивость контактного блока ие менее 5000 циклов.

Электрическая изоляция выходных цепей контактного и тиристорного блоков отключения выдерживает в течение 1 мин испытательное напряжение 1500 В переменного тока частоты 50 Гц.

Настройка модуля сводится в основном к регулированию выходного реле контактного блока. При этом:

Недопустимо трение в подвижных частях реле. Это обеспечивается осевым люфтом якоря в горизонтальном направлении порядка 0,5 мм.

Недопустимо сползание неподвижных контактов с плоскости подвижных. В случае несовпадения вершин контактов необходимо слегка отпустить винт, крепящий контактную систему, и переместить контактную пластинку до совпадения центров контактов. Концы подвижных контактных пластинок должны выступать за рамку толкателя на длину порядка 2 мм.

Воздушные зазоры при отпущенном якоре должны быть: между якорем и плоскостью заднего керна сердечника не более 0,05 мм; между якорем и немагнитной прокладкой переднего керна сердечника порядка 1 мм. Этот зазор регулируется винтом с гайкой. При отпущенном якоре торец винта должен касаться верхней плоскости якоря.

Междуконтактный зазор должен быть не менее 1 мм.

Для обеспечения четкого срабатывания и возврата реле давление каждой подвижной контактной пластины на изоляционную рамку толкателя при отпущенном якоре должно быть не менее 3 г. Давление, создаваемое спиральной пружиной и подвижными 56

' 02

х:86

KL1

KL2

KL3

KL7

KL17

КЬЗрп

КЬбрп

1k VD36 КИОпр VB82.X

-/-гИ-

\VD61

" KL9np x:8 ri*

*LOnp I

VD54,7 VD57

5 1ХВ13К5ПРГ^"

КИЧ 5

KL9

—°2

VI) 39

^2тГ- 2?bj

ц Х810-_

KL4 A VB41 2У5

5 ХВ7 VB40 KL5 а 111"

R^gpp^o

KL4nP

VD37

—I ХВ11VB45^

^LL8. ..ILJ^ КЬЗпр k8

Х812 ,2Al

ШПр

KL4Myi

К04Му2

VB46

КИрп

2

К15рр

VB64

>1

VB42

ФЬ

К12рП

3 Ъ2

О Т^

J 8X1

V353 VB44

VB56 VB52

-М

VB38

\VB47

ЦЙ-

VB48

VB43 К13му1>кЬЗМу2,

- КЬ4му1>К14Му2>

К19мГк№мк>KL5pn>KL7pn

XBB2 Jc>f

VB59

VB60

k9 R8MV1

1088му2

72

о3

KL9pn

□ KL4pn

г-\Ш0рп

0й^5 Л

892881

х:19

SA1n

y-y y-y 115111

KL14

х:20"

KL15

KL16

КЬ1му1

—iKL1My2

SA3pn

Рис. 25. Цепи выходной логики

-24%

58

x:s

x:s

ки

x:14

ПР

KL1 KL7

KU

KL9

о

x:2

—о

х:з

—о

х:?1 о—

х:?5

хлз о—

XI77 О—

Х:65

ХВ1^^

6b. . ба

к и

х:ю

KU

KL1Q

В

XU

—О

x:69 o—

х:?9 о— х:81

о— х:61

х:бЗ о—— х:59 о—

8&7

8b

~«г-Э

J^7 R25

Х/МкЙШк

Х7лЛ7

8a

2b.

XG-2

^72 Х7$;

Х.7^ : X7g X:5S ;

^M2j^ Ba

ШОрл М0рЛ ЛТУР~ К11ЧМу2

7а 7Ь

<t~^

0Д^ХЦ

ga К^^.8В^ 2a

Х—Л-

Х:57

X.7#

Х:68

Х:8о -о х:82 -о х:62 -о

7Ь 7а.

Н<—»-

J^ K7mk ^pr R6pn КЬЗвп У

7cz, Uc

х:в9

-о

Х:59

x:so

х:52 о— *2208

T

ХЛЗ

cu

Oj

7Л ирп ТУ^Т^рп ^Тобрп ЛТ^^Хп

1с

Х&2

«8с

х:55

-о

-о

Х’,57

х:58

VD3

МУ2

5b

=с

5°

XG-3 7а., ЛЬ

х:53 о— *2208

2а ЛЬ

За, ЗЬ

КЫ.З

V33 Г^Н

х&з 5а, ,

\ /КЫ.З

НЬЗП 89л

VD5

6*

XU9

НЛл 85л

§|

-31

^Н

VD5

±ь

Н15п

88л HlFn

7a

Ба

87п

^n

Jb

_ SG-2 _

«р-л«г-Л-

XU6 х 2 х: 47 S —।о 5 ?"c\j Х*Л8 ГВ** о| *

X.'5O

-—о

Рис. 26. Цепи приемной логики и выходные цепи

контактами и замеренное на рамке толкателя, должно быть 20—40 г.

Для обеспечения отсутствия вибрации контактов при сраба- рывании реле давление каждой подвижной контактной пластины на упорную пластину должно быть равно примерно 20 г.

Провал замыкающих контактов должен быть порядка 0,2— 0 3 мм. Он определяется наличием зазора не менее 0,25 мм между торцом немагнитной пластинки на переднем керне сердечника и якорем при замкнутом состоянии всех замыкающих контактов, регулирование провалов контактов производится подгибанием контактных пластинок у места выхода их из изоляционных колодок.

10. ЦЕПИ ВЫХОДНОЙ И ПРИЕМНОЙ логики, СИГНАЛИЗАЦИИ, ПРОВЕРКИ И ПИТАНИЯ ЗАЩИТЫ

Цепи выходной и приемной логики защиты (рис. 25, 26) обеспечивают совместную работу с устройствами автоматического повторного включения (АПВ), телеотключения (ВЧТО), резервирования отказа выключателя (УРОВ) и др., а также самостоятельное или контролируемое указанными устройствами отключение выключателей защищаемой линии. Цепи выходной логики защиты включают обмотки и некоторые контакты промежуточных герконовых реле, установленных в модуле логики (МЛ) типа МЛ-701, в модуле реле-повторителей (РП) типа МВ-701, в модуле проверки (МК) типа МК-701, в первом модуле управления МУ1 типа МУ-ОН, во втором модуле управления МУ2 типа МУ-011 и в блоке приемных реле ПР типа МВ-702.

Для ■ упрощения элементы, установленные в МЛ, не имеют буквенной индексации (например, реле KL17). Реле, установленные в других модулях, имеют соответствующую буквенную индексацию (например, реле KL3pn установлено в модуле реле-повторителей). Цепи выходной логики (рис. 25) в зависимости от назначения и степени замедления формируют три группы основных сигналов.

Быстродействующая группа включает сигналы первой дистанционной ступени (контакты KL1), оперативно-ускоренной второй Дистанционной ступени (контакты KL5) и сигналы от направленных первой и третьей дистанционных ступеней (контакты KL2), контролируемых сигналом ВЧ4 (т. е. контактами реле КЫОпр блока приемных реле, обмотки которых изображены на рис. 26).

Оперативное ускорение вводится оперативной накладкой SX4, Установленной на панели, и накладкой ХВ7,в МЛ. При замыкании оперативной накладки SX4 срабатывает герконовое реле KL16 и его замыкающимися контактами КЫ6(см. рис. 23) вводится оперативное ускорение П ступени. При этом накладка ХВ7 устанавливайся в положение 1—2.

Сигналы быстродействующей группы с помощью диодов VD36, ^62, VD37 объединяются по логической схеме ИЛИ. В зависимости от положения оперативной накладки SX3 все сигналы быстро-

действующей группы могут воздействовать на отключение чере3 ОАПВ без пуска БАПВ (с помощью герконового реле KL1 рп прц установке SX3 в положение 2—3), на отключение через ОАПВ с пуском БАПВ (с помощью реле КЕ2рд при установке SX3 $ положение 2—4Y на отключение трех фаз (через диод VD43 группу выходных реле KL3 му ь КЬЗмуг, КЬ4муь КЬ4^ KL9m.— КЫ4мк, KL5pn, KL7m при установке SX3 в положение

Если при отключении трех фаз допускается БАПВ, то оператив4 ная накладка SX1 должна быть замкнута. В этом случае на пуск БАПВ и одновременное отключение трех фаз могут действог сигналы от направленных I и III дистанционных ступеней че контакты KL2. диоды VD55 и VD64 с контролем ВЧ сигналом У (контакты реле-повторителя KL9np блока приемных реле),

При неисправностях в цепи ОАПВ быстродействующая гру, контактами реле-повторителя KL5np при выводе АПВ переводи' на отключение трех фаз.

Сигналы от направленных I и III дистанционных ступеней че| контакты KL2 и реле KL6?n могут воздействовать на пуск ВЧ IV.

Группа сигналов, действующая с замедлением, включает сигна оперативно ускоренной II ступени (при установке накладки ХВ' положение 2—3) и от II быстродействующей ступени (контакты KL4 при установке накладки ХВ10 в положение 2—3). Эти сигналы диодами VD40 и VD41 объединяются по схеме ИЛИ. В зависимости от положения оперативной накладки SX2 сигналы группы могут, проходить при положении 1—2 на отключение трех фаз (через диод VD44 и группу выходных реле) с запретом БАПВ (через диод VD48 и реле KL9pn) и пуском В ЧТО II (через реле КЬ4рп), или при положении 2—3 на отключение через ОАПВ без пуска БАПВ (через диод VD46).

При неисправностях в цепях ОАПВ контакт реле-повторителя. KL4 рп при выводе АПВ переводит группу на отключение трех фаз с запретом БАПВ и пуском ВЧТО II.

При необходимости установкой накладки ХВ10 в положение 1—2 обеспечивается перевод сигналов II быстродействующей ступени на отключение трех фаз с запретом БАПВ и пуском ВЧТО IL Имеется возможность действия сигналов оперативно ускоренной II ступени на отключение через ОАПВ при установке накладки ХВ7 в положение 1—2.

Медленнодействующая группа и группа ускоренных сигналов с контролем от внешних устройств защиты. Медленнодействующая группа включает сигналы I медленнодействующей ступени (контакты KL3 бнн), И ступени (контакты KL6), III ступени (контакты KL8), ускоренных при опробовании линий II (контакты KL7) и Ш (контакты KL9) ступеней; а также сигналы на отключение от УРОВ, защиты и управления реактором (ЗУР) и противоаварийной автоматики (ПА) с использованием реле-повторителя KL3пр- ^

этой группе относятся также сигналы, контролируемые от ВЧ1 (через К£7пр), ВЧ2 (через KL8hp), ВЧЗ (через KL9rp).

Сигналы от контактов KL7 и KL9 объединяются на выходе разделительного диода VD39. С помощью накладки ХВ9 сигнал ускоренной при опробовании III ступени может быть выведен из действия. Ускорение вводится контактами реле ускорения устройства АПВ через реле-повторитель КЫпр и контактами реле- довторителя KL14. При отключенной линии контакты KL1 пр и контакты реле-повторителя KL14 замкнуты. При этом (при замкну- той накладке ХВ8) разрешается в течение некоторого времени после включения линии действие сигналов ускорения на отключение трех фаз, При разомкнутой накладке ХВ8 действие по цепи ускорения исключается.

С помощью реле-повторителя KL15, управляемого от контактов КЫпр или КЕ2пр реле-повторителей устройства АПВ, обеспечивается принудительный запуск сигнала быстродействующего канала БКБ блокировки при качаниях в режиме ускорения при опробовании или в цикле ОАПВ или БАПВ (см, схему на рис. 21).

Сигналы от I медленнодействующей ступени (KL3ehhY II ступени (KL6) и III ступени (KL8) через диоды VD45 и VD51 объединяются по схеме ИЛИ. Накладкой ХВ11 возможен вывод из действия сигналов от I медленнодействующей и II ступеней защиты, а накладкой ХВ12 возможен вывод из действия сигнала от III ступени. Эти сигналы через диод VD44 могут действовать на отключение трех фаз, через диод VD48 и реле КЕ9рп на запрет БАПВ и пуск ВЧТО II через реле КЬ4рц- Сигналы от УРОВ, ЗУР и ПА через контакты KL3np и диод VD59 могут действовать на отключение трех фаз (через диод VD52) и на запрет ТАПВ (через реле KL8pn), а через диод VD60 на пуск ВЧТО I.

Сигналы ВЧТО I — ВЧТО IV образуются при совместной работе защиты с устройством телеотключения ВЧТО. Использование этих сигналов позволяет производить: отключение линии с противоположного конца при срабатывании защиты на одном из концов линии; отключение линии резервными защитами без выдержек времени (ускорение с помощью отключающего или разрешающего сигналов).

При образовании одновременно нескольких сигналов ВЧТО передает сигнал с меньшим порядковым номером. Назначение сигналов следующее:

ВЧТО I — предназначен для передачи отключающего импульса °т УРОВ, ЗУР, ПА (действующих с запретом ТАПВ) на противоположный конец линии;

ВЧТО II — предназначен для передачи отключающего импульса пРи действии УРОВ (без запрета ТАПВ);

ВЧТО III — предназначен для передачи отключающего импульса пРи срабатывании выходных реле защиты, при отключении трех Фаз через устройство АПВ;

ВЧТО IV — предназначен для быстрого отключения линии при

замыканиях в контролируемой зоне (в зоне направленных I ^ III ступеней защиты).

Пуск ВЧ сигналов обеспечивается:'

ВЧ1—от УРОВ, ЗУР, ПА, действующих на запрет ТАПВ и реле КЫ0рц с исключением действия от цепи приема I команды ВЧТО;

ВЧ2 — от реле защиты, действующих с запретом БАПВ на реле KL4 РП;

ВЧЗ — от реле защиты, действующих без запрета ТАПВ и БАПВ на реле КТ7рп;

ВЧ4 — от направленных I и III ступеней защиты на реле KL6Pn.

Прием ВЧ сигналов 1, 2, 3 и 4 обеспечивается в блоке приемных реле с помощью реле KL7, KL8, KL9 и KL10 соответственно (рис. 26). Указанные сигналы обеспечивают контроль действия защиты и обеспечивают следующие операции:

ВЧ4 — при срабатывании направленных I и III ступеней через контакты KL2, КЫОпр и диод VD62 действует на отключение выключателя через устройство ОАПВ (с пуском БАПВ или без него), а при неисправности устройства ОАПВ через контакты KL5np — на отключение трех фаз;

ВЧЗ — при срабатывании направленных I и III ступеней через контакты KL9rp и диод VD64 действует на отключение трех фаз с пуском. БАПВ или без него;

ВЧ2 — при срабатывании II ступени (ВЧТО II) через контакты KL3, диод VD54, контакты КЬЗпр, Диод VD53 действует (через диод VD44) на отключение трех фаз и (через диод VD48) на запрет БАПВ. При наличии перемычки Х:6 и Х:7 имеется возможность объединения сигналов, контролируемых ВЧЗ и ВЧ2;

ВЧ1—при установке накладки ХВ13 в положение 1—2 и! наличии перемычки Х:6 и Х:7 контролируется одинаково с ВЧ2 и ■ ВЧЗ. При установке накладки ХВ13 в положение 2—3 сигнал ВЧ1 i не имеет контроля от измерительных органов защиты. Сигнал ВЧ1 | через контакты KL7hp и диод VD56 действует (через диод VD52 ; на отключение трех фаз и (через реле KL8Pn) на запрет ТАПВ.

Выходные реле обеспечивают следующие функции: KL17— ; пуск осциллографа (см. также выходные цепи контактов KL17 на 1 рис. 26, выведенные на зажимы панели X: 71, X: 72); КЬЗрп^ разрешение отключения трех фаз (Х:54, Х:60); КЬбрп— пуск ВЧ4 (Х:65, Х:66); KL1 рп— отключение через ОАПВ без пуска БАПВ (Х:54, Х;55); KL2pn— отключение через ОАПВ с пуском БАПВ : (Х:54, Х:56); KL3 муi, KL3 му2— Для пуска тиристоров выходных блоков (см. также рис. 24); КТ4муь КТ4му2 — Для пуска выходных реле KL1 выходных блоков (см. также рис. 24); KL^mk— пуск УРОВ (Х:63, Х:64); КЫОмк—пуск искателя повреждений (Х:75,. Х:76); КГПмк —пуск УРОВ (Х:61, Х:62); КЫ2Мк~останоВ секундомера (ХТ7, ХТ8 см. также рис. 27); КЛ13мк— пуск противо- аварийной автоматики (Х:73, Х:74); КЫ4мк—останов ВЧ передатчика (Х:77, Х:78); KL5ph — запрет при неуспешном ТАПВ (Х:5А 62

ХТ8 К1Чмк ХТ7

VI76

119.1^

/>- —

KL19.1

VI82

РЮмк

KL7MV1 . К07мУ11 у.пс .25Х.^

ОстаноВсекундомера.

(L25.1

KL20.1

VI77 KL20.1

X-/VI78 KL21.1

KL28.1

VI85

V379 KL22.1

VI80

KL21.1

KL28.1

VI83 о

^VIS^ KL271 •/о-

KL23.1

№1 KL13

VI81

Kt/1 /О^ 251

их пл X-/VH0Myi

о

v-n. X-yVHQMy2

Кь2.1МУ2 yVDn

/—<</Р9муг

9

КЬ2.1му1

КС2.1мУ2

10

KL19.2—KL28.2, К12.2мУ1?

8В1мл К02.2муг

-248

9

I ступень

^8/ИУг

х:39

К08муг

ХЛО

—о

КЬ7мУ2

х:37

ШМу2

х:38

—о

KL5MV1

х:27

KL5MV1

х:28

—о

^МУ2

х:зз

К15МУ2

х:34

KLSMyi

х:29

KLSMy1

Х:30

KL8My1

х:31

КЬ8МУ1

х:32

—о

KtSMy2

х:зв

КЬбмуг

х:зв - -—о

KL25.1 • k2

\-XKL7MK KL27.2V

KL22.1,6

KL26.1 к 8

KL24.2

KL19.2-

-KL23.2,

ВЧТО

Ускорениеприопродо-вании

Е Быстродей-ствующаяступень

Оперативное ускорение

1и Емедленныеступени.

ступень

Реактор

УР08

Х41 КЫЛмк ХЛ2\ Проверка о —^i"° панели.

Х'97 Ч^К Х:99

о

х:98 ^мк °

х:96 v^mk

ШЗП R5MK

VD9mk

К17мк\

зация неисправ

+№ 4РП/

/1БП\

ности,

^5| Сигнали-

КСЗв^КЬСб^ KL28.2,KL22Myi, КЬ2.2муг,КЬ8мк

HL8 х:эзА

VD4MK

SA1n

VL8mk .ДЫ.2мк

»1 5| $ Х о; |<| [^

-ШР

Сигнали-зация

VB5kJ‘‘24 действия

МКХ-.92\

о

-ШТБ

Х:57); КГ7рп—пуск ВЧЗ (Х:65, Х:67); KL9Pn — запрет БАПВ (Х:54, Х-58У KL4pn—пуск ВЧ2 с запретом БАПВ (Х:69, Х:70> KL8Pn— запрет ТАПВ (Х:54, Х:59); КЛЮрп — пуск ВЧ1 с запретов ТАИВ (Х:69, Х:68); KLM—реле-повторитель ускорения при АПВ- KL15—реле-повторитель ускорения при опробовании и АПВ- KL16— реле ввода оперативного ускорения II ступени: KL1 му КЫМу2 — выходные реле выходных блоков для контактного пофаз- ного управления выключателями (Х:52, Х:43, Х:44, Х:45 и Х:53 Х:46, Х:47, Х:48).

На рис. 26 приведена упрощенная схема группы приемных реле, конструктивно расположенных в блоке приемных реле типа МВ- 702. Обмотки всех приемных реле объединены и подключены к источнику питания -220 В. Для срабатывания приемного реле (например, реле KL1) через внешние контакты к реле KL1 следует подвести напряжение +220 В.

Приемные реле обеспечивают прием и повторение следующих сигналов цепей управления: KL1— ускорение при АПВ; KL2— ускорение при опробовании; KL3— УРОВ, ЗУР, противоаварийная автоматика; KL4, KL5—вывод ОАПВ; KL7—ВЧ1; KL8—ВЧ2; KL9— ВЧЗ; KL10— ВЧ4.

Цепи выходных реле, приведенные на рис. 26, могут быть выведены из действия с помощью контрольных разъемов XG1 и XG2. Цепи на отключение выключателей В1 и В2 могут быть выведены из действия с помощью испытательных блоков SG1 и SG2. При подведении к зажимам Х49 и Х50 напряжения -220 В и установке контрольного разъема в положение XG3 возможен контроль действия выходных цепей на отключение выключателей с помощью сигнальных ламп HL2 д— HL7Xb установленных на плате панели.

Цепи сигнализации защиты. В защите имеется сигнализация действия по ступеням, а также по цепям отключения, контролируемым от внешних устройств (ВЧТО, УРОВ и др.). Сигнализация защиты (рис. 27) выполнена с использованием двухпозиционных реле KL19—KL28 типа РПС-32Б, расположенных в модуле логики, и реле KL2.1 мух и KL21 му2 — в модулях управления.

Сигналы на включение первых обмоток двухпозиционных реле KL19.1, KL25.1, KL20.1, KL21.1, KL28.1, KL22.1, KL23.1, KL26.L а также на включение контрольных герконовых реле КЬ7муь КЬ8му2' К-Ь7му2, KL5 мух > КЬ5му2, КЬбмух^ KLSmyi, KL6m^ поступают соответственно через выводы точек 1— 8, которые соединены с одноименными соответствующими точками цепей выходной логики (см. рис. 25).

Контакты указанных контрольных реле обеспечивают поступление сигналов контроля на информатор при срабатывании соответственно по цепям I ступени защиты (Х:25, Х:2бу ВЧТО (Х:39, Х:40), ускорения при опробовании (Х:37, Х:38), II быстродействующей ступени (Х:27, Х:28), оперативного ускорения (Х:33, Х:34), I и II медленнодействующих ступеней (Х:29, Х:30), III ступени 64

^Х:31, Х:32), по цепям, контролируемым от защиты управления реактором или УРОВ (Х:35, Х:36).

Одновременно с этим контакты указанных выше двухпозиционных реле обеспечивают включение светодиодов VD76, VD82, VD77, VD78, VD85, VD79, VD80, VD83, которые сигнализируют о действии защиты по соответствующим цепям.

Кроме того, сигнализация действия защиты по выходным цепям отключения обеспечивается двухпозиционным реле KL2, расположенным в первом и втором модулях управления. При этом сигналы на включение первых обмоток реле KL2.1 myi и KL2.1 му2 поступают соответственно через выводы точек 9 и 10, которые соединены с одноименными точками цепей выходной логики (см. рис. 25). Контакты этих реле обеспечивают включение светодиодов VDlOuyi и VD10my2, которые сигнализируют о действии защиты по выходным цепям на отключение обоих выключателей.

Обмотка двухпозиционного реле KL27.1 управляется контактами КЫбнн и через контакты KL27.1 и светодиод VD84 обеспечивает сигнализацию о неисправности цепей напряжения.

Обмотка двухпозиционного реле KL24.1 управляется контактами KL13 и через контакты KL24.1 и светодиод VD81 обеспечивает сигнализацию о неисправности защиты. Контакты KL27.2 и KL24.2 обеспечивают коммутацию реле KL7mk типа РП13, контакты К£7Ж которого обеспечивают внешнюю звуковую сигнализацию защиты. При замыкании контактов KL7Mk сигнальная лампа HL8, установленная на панели, обеспечивает световую сигнализацию о неисправности защиты.

Контакты KL19.2 — KL23.2, KL25.2, KL26.2, KL28.2, КЬ2.2Муь XL2.2my2, включенные параллельно, обеспечивают работу реле Х£5Мк типа РП13, контакты которого обеспечивают центральную сигнализацию при срабатывании защиты. При замыкании контактов XLSmk сигнальная лампа HL1, установленная на панели, обеспечивает световую сигнализацию о действии защиты. .

Возврат всех сигнальных двухпозиционных реле в исходное положение обеспечивается подачей напряжения на их вторые обмотки с помощью кнопки SB1 в модуле логики, или кнопки SB2n на панели.

Цепи проверки защиты (рис. 28) обеспечивают следующие основные операции: ввод или вывод панели из действия; тестовую проверку реле сопротивления, блокировки при качаниях, блокиров- Кй при неисправности цепей напряжения, цепей логики защиты; Ускоренную проверку характеристик срабатывания реле сопротивления через угол 30°; снятие некоторых временных характеристик.

6565Переключатель SAln, установленный на откидной двери панели, обеспечивает перевод панели в следующие режимы: «Провер- Ка>^ «Вывод», «Работа». Контакты переключателя SAln. изображе- HbI разнесенным способом на рис. 25, 27, 28. В режиме переключа- ТеЛя «Проверка» обеспечивается вывод из действия группы выход- Hbix реле (см. рис. 25) и группы реле, действующих на информатор

65

65

5-814

g ti Пуск секунда-

*§ <§£ XT6Q

10111112

7 'S/

•24 В

SG-1

мераПускPC и. БК

ЗВЗрр

QXT5

„БНН11

SA4Pn

VD1

44-

SG-7 SA1n

О

& о

5 & 5 ® S^_y^8

8

12

о 0 ее 5 Си

1 \12

9 SA2pn

ПОБ

ЗАЗр а

SA7mk SABmk К^1мк

Is

1

+f5B

Проверка

*-БНН

SG-3 SG-4 SG5 SG-6

-24В

SA1n

FT «2 n № «Г-Т«л

KL2mk?KL3mk

SF1 Х12.1мк

KL2.2mk

KL2.3mk

KL2.4-MK

6

X

X

R9fi

„380B"

R2fi

Ос е Qj

о Л) О % % Qj § О>

ОС

си 3;

О? LQ

1 // ф И

12

—■—1— а

«П« I» 1ф тмк

Реверс11 P

SA6MK

12

12

12

/z/

R6mk

12

Qj Q CO

g SA/mk a b c 0

E

9 110111112

7

Х^З-З^к

1 ВцепьдлокироваД [ния БНН

5

12

KL34MK

3

R1mk

1

11

11

9

10

11

•6

4

2

I"

SA8^^ gQ.7

s< >6.

Z< >1

2^ ^o

11. J2

Рис, 28. Цепи проверки

6

Ch Ck Bh 8k Ah Ak

Q

Q

Qj LQ

Qj ^

^ °

I ^

ti

F

Qj C

(сМ. Рис- 27). При этом через контакты 7 и 10 переключателя (рис. 28) подготавливается цепь для проверки PC и БК, а также БНН.

При установке переключателя SA2pn, установленного в блоке рП, в положение, соответствующее проверяемому PC (например jAB), и нажатии кнопки SB3 рп напряжение —24 В поступает на обмотку контрольного реле в PCIab- Соответствующее реле KL1 (рис. 8) срабатывает и своими контактами подает логический сигнал О на вход элемента D1.1 (через ХЗ:15), вызывая срабатывание РО1 (рис. 9). При этом в соответствующем PC обеспечивается свечение светодиода VD1, питание +15 В к которому подводится через зажим Х1:6в (см. рис. 8) с помощью переключателя SA2pn (рис. 28).

При нажатии кнопки 8ВЗРп напряжение -24 В через контакты переключателя SA2pn поступает также на обмотку контрольного реле KL1 в ПОБ (см. рис. 20), которое срабатывает и своими контактами вызывает срабатывание ПОБ и логики БК (см. рис. 21). При этом в логике БК обеспечивается кратковременное свечение светодиода VD25 «Быстр.» и длительное свечение светодиода VD26 «Медл.». При проверке PC I ступени в логике защиты (см. рис. 23) срабатывают реле KL1 в МЛ и KL3 в БНН, а в схеме сигнализации (рис. 27) обеспечивается свечение светодиодов VD76 «I ступень» и VD79 «I и II медл. ступени».

С помощью тумблера 5Л4рП (рис. 28) возможна проверка исправности БНН. При включении тумблера (ручка вверх) напряжение -24 В поступает на обмотку контрольного реле KL2 в БНН (см. рис. 22). Если панель подключена к измерительным трансформаторам напряжения, то при срабатывании1 реле KL2 создается искусственная несимметрия напряжений в фазе А, и БНН срабатывает, вызывая свечение светодиода VD84 «Контроль напряжения» (Рис. 27).

Реле КЫмк (рис. 28) служит для сигнализации в режиме проверки панели. В нормальном (рабочем) режиме на обмотку реле подано напряжение 24 В через контакты Зс—4с контрольного ^тыря контактного разъема XG1, установленного в рабочее состо- яние, через контакты самозакорачивающейся перемычки 2—4 в- Испытательном блоке SG7 (когда в нем не установлена крышка), ЧеРез контакты 1—6 переключателя SAln, установленного в положение «Работа», через контакты 3 тумблера 5АЗрп, установ- пенного в отключенное положение (ручка вниз), через контакты ^3 переключателя 5А7Мк, установленного в положение «Откл.», Перез контакты 12—5 переключателя SASMk, установленного в Положение «Откл.». При этом реле KL1 мк находится в сработан- Ном состоянии и размыкает свои размыкающие контакты КЫ.2мк 'РИс- 27), а лампа HL8 «Защита неисправна или выведена» не горит.

При переводе переключателя SAln в режим «Вывод» или проверка» реле KL1 мк возвращается в исходное состояние и разМыкающим контактом КЫ.2мк (см. рис. 27) обеспечивает вклю-

8:8X

о

<е»

tio

<3

Со

«о

■О ►о о

*о сЬ со

■О 03

О

W-l-X

•0Ш

шх 3Z4X w.ix

mx ^:ix

об: U mx

064X OZHX

об:^х oz^X ощ_ oz:ix

-О-ио-0-Yh-ОNo

схэ

. z:zx* >83Х тх ЭД’ЛХ ts^x g '№ i

"Dl'AX

оз

из

mx^«x_oz:u ^ £:гх

ь;гх £:гх z:zx

s:zx й s-гх

о

SS

со

03

5$ Со

■О Со fo

-О со оз

о

Е

*3

%

О) 5

О)

§

mx

oz:m

^2^х.

£ s:zx;

^ ■ £:гх

9:гх ^ s:zx

^ £:гх

5 9:гхх

5 s:zx

^ £:гх

ь:гх

5 £:гх

<Н»

$2^

^ s:zx

с 9:гх 03— ", s s:zx i «X 5 ггх

„ 9:гх ^ s:zx ^ «X, ^ s;zx

s з:гх Й s:zx i 2^» s ?:zx

=6:lX « 9:ZX

^'ЛХ з:гх иблх-L *:гх т/лх 5 ?;гх

О г

О' п

и5&

цение лампы HL8,- а контактом КЫЛмк обеспечивает сигнал на информатор (через зажимы Х:41, Х:42).

Реле KL2Mk, KL3Mk (рис. 2*8) служат для подведения напряжения и тока к PC от постороннего источника только при установке 5A hi в положение «Проверка» и при снятых крышках в испытательных блоках SG3— SG6. В указанном режиме при включенном выключателе SF1 от источника —380 В через контакты KL2mk и КЬЗмк к соответствующим PC могут подводиться напряжения и токи определенного значения, сдвинутые относительно друг друга на заданный угол. Угол между напряжением и током может регулироваться через 30° с помощью переключателя 5А5мк и тумблера 5А6мк- С помощью потенциометра R1 мк возможно изменение подводимого напряжения. К зажимам ХТ1 и ХТ2 подключается вольтметр, а к зажимам ХТ4 и ХТЗ—амперметр переменного тока.

Выбор контролируемых PC (АВ, ВС, СА) и подведение напря- < жения обеспечивается переключателем МУмк, а выбор контролируемых фаз (АВ, ВС, СА) и подведение тока обеспечивается переключателем SASmk- Переключателем SASmk возможно также изменение значения подводимого тока до 0,05, 0,1 или 0,5 А. Плавное изменение тока обеспечивается резистором Rin. Подведение тока к PC возможно лишь при установке крышки испытательного блока SG7 (в рабочем режиме крышка SG7 не устанавливается).

В режиме проверки контакты KL3.3Мк обеспечивают блокирование действия БНН. При этом логический сигнал О через контакты и разъем Х1:2С поступает на вход элемента D2.1 (см. рис. 22).

При снятии временных характеристик к зажимам ХТ8 и ХТ7 панели (см. рис. 27) подключаются зажимы «Останов секундомера», а к зажимам ХТ6 и ХТ5 (рис. 28) — зажимы «Пуск секундомера».

На рис. 29 приведена схема цепей переменного тока и напряжения панели. Цепи переменного тока фаз А и В подводятся к защите через испытательный блок SG5, а цепи фаз С и О подводятся через испытательный блок SG6. Цепи напряжения переменного тока фаз а, в, с, о от обмоток измерительного трансформатора напряжения, соединенных в «звезду», подводятся к защите через испытательный блок SG4, а цепи напряжения переменного тока фаз Н, Ф, И, В от обмоток измерительного трансформатора напряжения, соединенных в «разомкнутый треугольник», подводятся через испытательный блок SG3.

На рис. 30 приведена схема цепей питания защиты. Питание 3аЩиты обеспечивается от блока питания VG типа БП-180М. Блок питания обеспечивает следующие уровни питания: ±15 В относительно точки О), используемые для питания операционных усили- ^■Пей и логических микросхем защиты; —24 В относительно точки 2, используемый для питания релейно-контактной логики защиты.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПАНЕЛИ ПДЭ-2001

Номинальные данные защиты:

переменный ток—1 или 5 А;

переменное напряжение—100В;

постоянное напряжение — 220 В;

частота — 50 или 60 Гц;

Потребляемая мощность при подведении номинальных значений тока и напряжения не превышает:

6 В-A на фазу в цепях напряжения переменного тока, подключенных ко вторичным обмоткам транформатора напряжения, соединенным в «звезду»,

2 В*А на фазу в цепях напряжения переменного тока, подключенных ко вторичным фазным обмоткам трансформатора напряжения, соединенным в «разомкнутый треугольник»;

5 ВА на фазу в цепях переменного тока в симметричном режиме;

в цепях оперативного постоянного тока: 250 Вт в нормальном режиме, 300 Вт в режиме срабатывания.

Измерительные органы PC I, II, Ш ступеней защиты имеют характеристики срабатывания, приведенные соответственно на рис. 3, 12, 15. Технические данные PC I, II, Ш ступеней приведены соответственно в § 3—5.

Время задержки сигнала логической частью I быстродействующей ступени не более 2 мс.

Время задержки сигнала логической частью I медленнодействующей, II быстродействующей и II медленнодействующей ступеней регулируется от 0,04 до 4,0 с со ступенями по 0,04 с.

Время задержки сигнала логической частью Ш ступени регулируется от 0,1 до 10 с со ступенями по 0,1 с.

Время задержки сигнала логической частью 11 ступени с включением оперативного ускорения от 0 до 0,4 с со ступенчатой регулировкой через 0,1 с.

Устройство блокирования при качаниях выполнено на основе принципа реагирования на приращение вектора тока обратной последовательности (§ 6) и имеет минимальную уставку Д12=0,04 А.

Выдержка времени элемента задержки сигнализации при неисправности панели более 10 с.

Защита имеет тиристорные бесконтактные выходы и контактные выходы, обеспечивающие действие на два выключателя (§ 9).

Сопротивление изоляции всех элементов независимых цепей относительно друг друга и всех цепей относительно корпуса в обесточенном состоянии при температуре 20° С и относительной влажности до 80% не менее 5,0 МОм.

Электрическая изоляция цепей панели с напряжением выше 24 В выдерживает без пробоя и перекрытия в течение 1 мин испытательное напряжение 1500 В переменного тока частоты 50 Гц, приложенное между всеми независимыми цепями панели и корпусом. Изоляция цепей 24 В и ±15 В выдерживает относительно корпуса и других независимых цепей в течение 1 мин испытательное напряжение 500 В частоты 50 Гц. Электрическая изоляция цепей тока, включенных в разные фазы, между собой выдерживает без пробоя и перекрытия испытательное напряжение 1200 В переменного тока частоты 50 Гц в течение 1 с для исполнения панели на 1 А и 1000 В переменного тока частоты 50 Гц в течение 1 мин — для исполнения панели на 5 А.

Электрическая изоляция панели должна выдерживать без повреждения три положительных и три отрицательных импульса испытательного напряжения, имеющих (при работе источника сигнала на холостом ходу): амплитуду 5 кВ с допустимым отклонением -10%, длительность переднего фронта 1,2 мкс с допустимым отклонением ±30% и длительность спада 50 мкс с допустимым отклонением ±20%. Длительность интервала между импульсами — не менее 5 с.

Все элементы защиты, обтекаемые током в нормальном режиме, длительно выдерживают 110% номинального переменного тока и 115% номинального ’переменного напряжения.

Работоспособность защиты обеспечивается при изменении напряжения постоянного оперативного тока от—20% до 4 10% относительно номинального значения. Допускается наличие переменной составляющей с амплитудой напряжения до 6% среднего значения постоянного напряжения. Форма волны должна быть синусоидальной или выпрямленной с частотой, равной двойной частоте сети/ При этом изменение уставок реле сопротивления не должно превышать ±3% измеренных при номинальном напряжении и отсутствии переменной составляющей. Переменная составляющая определяется как выраженное в процентах отношение разности максимального и минимального мгновенного значения напряжения к постоянной составляющей напряжения.

В защите предусмотрено проведение быстрого контроля исправности элементов схемы защиты (при помощи модуля проверки МК-701 и модуля реле повторителей МВ-701).

.Защита не срабатывает при воздействии высокочастотных помех, имеющих: форму затухающих колебаний частоты 1 МГц с допустимым отклонением ±10%; модуль огибающей, уменьшающийся после трех—шести периодов на 50%; частоту повторения импульсов 400 Гц.

Продолжительность воздействия импульсов 2 с. Внутреннее сопротивление источника высокочастотного сигнала 200 Ом ±10%.

Амплитудное значение первого импульса при продольной схеме подключения источника сигнала к испытуемой панели должно составлять 2,5 кВ, при поперечной 1,0 кВ с отклонением ±10% (данные соответствуют публикации МЭК № 255—4).

Средний срок службы панели до профилактического восстановления в соответствии с техническими условиями не мнее трех лет, а средний срок сохраняемости панели до ввода в эксплуатацию не более двух лет.

НАСТРОЙКА ПАНЕЛИ И ПРОВЕРКА ЕЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Требования безопасности. В соответствии с требованиями должно обеспечиваться надежное заземление металлоконструкции панели. При эксплуатации панели кассеты с модулями должны быть закрыты спереди прозрачными крышками, исключающими доступ к токоведущим частям, дверь панели должна быть закрыта и заперта. К работе с панелью могут быть допущены лица, знающие правила техники безопасности при работе в электроустановках напряжением до 1000 В. При необходимости работы с модулем вне панели следует производить заземление шасси модуля.

Подготовка защиты к проверке. При настройке и проверке панели защиты необходимо пользоваться схемами защиты, приве- 72

Вид проверки

Необходимые действия

Ожидаемый результат

у Подготовительная работа

2. Снятие контрольных точек характеристик срабатывания PC I, И и III ступеней

Снимаюткрышкис

SG1 — SG6

Ставят крышку на SG7

SAln—в положение «Проверка»

Подключают амперметр к зажимам ХТЗ, ХТ4, «I»

Подключают вольтметр к зажимам ХТ1, ХТ2 «V»

Включают автоматический выключатель SF1

SA2pn «РС и БК» переключают в положение, соответствующее выбранному РС

SA7MK, SASMK-B положение соответствующее выбранному РС и его уставке

щмк—в положение, соответствующее границе срабатывания

Загорается лампа HL8n «Защита неисправна или выведена»

3. Проверка работоспособности ПОБ

РС

SA5MK, SA6mk—b положение, соответствующее характеристике срабатывания РС

Отключаютавтоматический

выключатель SF1

SA2ra «РС и БК» переключают в положение ПОБ

Нажать SB3ro «Пуск РС и БК»

Загорается светодиод на лицевой плате проверяемого РС

Кратковременно загорается светодиод VD25MJ1 «Быстр.». Загорается

КО26МЛ «Медл.»

4. Проверка рабо тоспособности БН1 (панель подсоединена к измерительным трансформаторам напряжения)

SAln переключают в положение «Вывод»

SFI Включить

SA8MK переключают в положение «0,05 А»

SAln—в положение «Проверка»

SF1 отключают

SA4ro «БНН»—в положение «Вкл.»

8А4РП «БНН» —в положение «Откл.»

Результат см. по п. 36

Загорается КО84МЛ «Контр, напряжение»

денными на рис. 1, 8, 9, 13, 14, 16, 19—30. При необходимости вытащить или вставить отдельные модули панели должен быть отключен блок питания. При необходимости операций с модулями блока питания должно быть снято напряжение 220 В.

Проверка и настройка блока питания производится в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации блока питания типа БП-180М [12].

Перед настройкой и проверкой защиты ручки потенциометров, тумблеров и переключателей, расположенных на лицевых платах модулей и на панели непосредственно, должны быть установлены в

Вид проверки

Необходимые действия

Ожидаемый результат

L Проверка взаимодействия РС с БНН

SA2pr| «РС и БК» переключают в положение РС ПАВ

Нажимают SB3 «Пуск РС и БК» на время t> tcp И ступени

SA4рп «БНН» включают (если панель подсоединена к измерительным TV)

Нажимают SB3РП «Пуск РС и БК»

Закорачивают зажимы 7 и 2 на контрольном разъеме БНН (если панель не подсоединена к измерительным ТУ)

Нажимают SB3D„ «Пуск РС и БК»

Загорается светодиод на лицевой плате PC IIАБ а через t = tCP П ступени зажгутся светодиоды VD78MJ «И быстр.» и VD79M1 «I и И мед л.»

Загораются светодиоды на РС//АВ и VD84Mn «Контр, напряжения»

Загораются светодиоды на РС ИАв и VD84Mn

2. Проверка взаимодействия РС с логической частью блокировки при качаниях

Включают SF7

Повторяют действия п. 2

(а—г) табл. 1

5А1П переключают в положение «Вывод»

SAln — в положение «Про верка»

Загорается светодиод на лицевой плате проверяемого РС Светодиод гаснет

Загораются светодиоды на лицевой плате проверяемого РС, а также VD25„„ «Быстр.» и VD26^ «Медл.»

3. Проверка блокирования пуска быстро- Действующих степеней при срабатывании РС И ступени

5А1П переключают в положение «Вывод»

SA2 п «РС и БК» — в положение PC IIдв

—

в) Ставят перемычку между XS :4 и XS:2 на модуле РС

—

SAln переключают в положение «Проверка»

5А1П—в положение «Вывод»

Убирают перемычку с модуля РС IIАВ

8А1П переключают в положение «Проверка», одновременно закорачивают XS1:2 и

XSl:4

SA/n переключают в положение «Вывод»

Загорается светодиод на лицевой плате PC IIАВ, загорается светодиод VD26Mn «Медл.», загорания УО25МЛ «Быстр.» не происходит

Гаснут светодиоды на РСПАН и VD26 мл « Meд л.»

Загораются светодиоды на

V525wi

«Медл.». VD78M,

VD79мл («И быстр.» «I и П медл.»)

4. Проверка работы логической части БК при асинхронном ходе

Периодически (с интервалом менее 1 с) закорачивают XSl:4 и XST2 на PC IIАВ при этом SAln переключают в положение «Проверка»

SF1 отключают

Загораются светодиоды на РС II АВ и VD26 «Медл,», VD25 «Быстр.» ие загорается

Таблица 3

Вид проверки 1 Необходимые действия

Ожидаемый результат

у Подготовительные a) SAIn переключают в

Загорается лампа KL8 «Защи-

работы1 положение «Проверка»

та неисправна или выведена»

б) Снимаюткрышкис

——

SG/ — SG6

в) Сдвоенный контрольный

1 штырь контактного разъема XG1 — XG2 устанавливают в розетку XG3 (крайнее левое положение)

I г) Подключают миллисекун-

домер (МС) к зажимам на I плате за дверцей панели (ХТ5.

ХТ6— «Пуск», ХТ7, ХТ8— «Останов»)

д) Соединяют Х:20 ряда за-

I жимов панели с А4—ХТ4:3 ряда зажимов четвертой кассеты

2. Проверка дей- a) SA2pn «РС и БК» переклю-

—

ствия защиты при сра- чают в положение РС 1АВ батывании I быстро- б) SX1 и SX3—в положение

—

действующей ступени «2— /»

в) ХВИ^ — вположение

1 «2—3»

г) Производят пуск МС, РС и

Загораются светодиоды на РС

БК, замкнув ключ МС

Тв-«I», VDIOMV„

vdioMV2;

замкнуты контакты общей

группы выходных реле*:

Х:61 —Х:62

Х:75—Х;76

ХЛЗ—ХЛ4

ХЛ7—ХЛ8

д) SX3—в положение «2—3»

Х:65—Х67

Х:79—Х:80

Х:54 — Х:57

Х:81 — Х:82

Х:63 — Х:64;

дополнительно замкнуты кон

такты :

Х:65—Х:66

Х:54 — Х56

Х:25—Х:26

(выход на информатор);

fcp^45 мс

е) Производят пуск МС

Загораются светодиоды на РС

I„, УГИб^.Ъ,;

замкнуты контакты:

Х:54 — Х:55

Х:65—Х:66

Х:25—Х:26

3. Проверка дей- 1 a) SA2pn «РС и БК» переклю-

—

ствия защиты при сра- чают в положение РС 1АБ батывании I медленно- б) ХВ11—вположение

—

действующей ступени«2—1»

Продолжение табл. 3

Вид проверки

Необходимые действия

Ожидаемый результат

Проверка действия защиты при срабатывании II быстродействующей ступени

Проверка действия защиты при срабатывании IIмедленнодействующей ступени

в) SX3—в положение «2—3» г) SX1—в положение «2—3» д) Производят пуск МС

SA2pn «РС и БК» — в положение PC IIДВ;

SX3—в положение «2—I» в) SX2—в положение «2—У» г) ХВЮ^— вположение

«2— 1»

ХВ11 ^—вположение

«2—3»

Производят пуск МС

SA2Рп «РС и БК» в положение PC IIАВ

ХВ10 МД— вположение

«2—3»

ХВ11МД —вположение

«2—1»

SX2—в положение «2—3»

Производят пуск МС

Загораются светодиоды на PCIM, VD76M.I», VD79M «I и П . —■ VDlOMy„ замкнуты контакты общей группы выходных реле; дополнительно замкнуты контакты: Х:65—Х:66 Х:69—Х:70 Х:54—Х:58 Х:25—Х:26 Х:25—Х:28;

СР должно соответствовать уставке элемента ОТБНН

Загораются светодиоды иа РС ^ав’ VD78мл «II быстр.», vmoMy„ VD10m2;

замкнуты контакты общей группы выходных реле; дополнительно замкнуты контакты:

Х:69—Х:70

Х:54—Х:58 Х:25—Х:27;

Ср Должно соответствовать уставке элемента DT1 мл

Загораются светодиоды на РС иАВ’ VD79 мл «I и II мед л.», VDI0My„ VD10M^; замкнуты контакты общей группы выходных реле; дополнительно замкнуты контакты: Х:54 — Х:55 Х:69—Х:70 Х:54 — Х:58 Х:25—Х:28;

II

I

I

Продолжение табл. 3

Вид проверки

Необходимые действия

Ожидаемый результат

t должно соответствовать уставке элемента Ш2МЛ

6. Проверкадей-

а) SA2pn «РС и БК» —в поло-

—

ствия защиты при сра-

жение PC IIАВ

батывании II ступени

б) SX4—в положение «2—1»

при оперативном ускорении

ХВ7МД— в положение «2—3»

SX2—в положение «2—1»

д) Производят пуск МС

Загораются светодиоды на РС

IIЛВ, VD85„„ «Операт. ускорение», VD10„v„ VDIO^; за-

мкнуты контакты общей группы выходных реле;

дополнительно замкнуты контакты:

Х:69—Х:70

Х:54—X: 58

Х:25—Х:30;

t должно соответствовать уставке элемента DT4мл

7. Проверкадей-

a) SA2pn «РС и БК» —в поло-

—

ствия защиты при сра-

жение РС ШАВ

батывании III ступени

ХВ12МД — вположение

2—1»

ХВ/МЛ —вположение

«2—1»

—

г) Производят пуск МС

Загораются светодиоды РС П1м„ VD80M„ «III», VD10Myv

VD10My2;

замкнуты контакты общей

группы выходных реле;

д) Отсоединяют МС

дополнительно замкнуты контакты: Х:69—Х:70 Х:54 —X:'8 Х:25—Х:29;

tCP должно соответствовать уставке элемента DT3 мл

8. Проверка выход-

На зажимах панели присут-

ных цепей:

ствует напряжение 220 В

8.1. Действие I сту-

а) Закорачиваютзажимы

пени через контакты

Х:10—Х:11 на ряде зажимов

ОАПВ

панели

SX3 переключают в положение «2—4»

SX1—в положение «2—3»

г) SA2 ро «РС и БК» —в положение РС IАН

См. результат по п. 2,г

д) Нажимают SB3 рп «Пуск

РС и БК»

е) SX3—в положение «2—3»

—

ж) SX1— в положение «2—1»

—

з) Нажимают SX3 рр «Пуск РС и БК»

См. результат по п. 2,г,е

Вид проверки

Необходимые действия

Ожидаемый результат

8.9. Действие схемы

к) Снимают перемычку с Х:4 и Х:5

а) Отсоединяют зажимы на

Загорается VD83 мл «Реактоп УРОВ»;

управления реактором

ряду зажимов панели

и УРОВ

Х:14 с Х:16 (на зажимах

замкнуты контакты общей

9. Проверка работы

220 В)

а) Соединяют зажимы Х:52—

группы выходных реле;

дополнительно замкнуты контакты:

Х:54 —Х:59

Х:69—Х;68

Х:25—Х:31

модулей управления типа МУ-011 (выходные цепи защиты отключены от схем управления выключателем)

Х:53 и Х:49—Х:50 на ряду зажимов панели

Подают «+220 В» на зажимы Х:52—Х:53, «-220 В» на зажимы Х:49—Х:50

SA2 РП «РС и БК» перек-

лючают в положение PC 1 АВ г) SA3 рп «КВ» включают (ручка вверх)

д) Нажимают SB3 рп «Пуск РС и БК»

Загораютсясветодиоды

VD10MV„ VD10MV4 и лампы

10. Проверка цепей

SA3 рп «КВ» отключают

Нажимают SB3 рп «Пуск РС и БК»

Отпускают SB3 рп «Пуск РС и БК»

Нажимают SB2

HL2 — HL7

Гаснут HL2—HL7

сигнализации:

10.1. При неисправ-

a) SA1 переключают в поло-

ности цепей переменного напряжения

жение «Вывод»

б) SA4 рп «БНН» включают

Загорается светодиод VD84 мл

(ручка вверх) (панель подключена к измерительным ТУ) в) Закорачивают зажимы 7 и 2 на контрольном разъеме БНН (при неподключенной панели)

г) Снимают перемычку с за-

«Контроль напряжения»; замкнуты контакты Х:99—Х:95 Результат тот же, что и в п. 10.1,6

10.2. При неисправ-

жимов 7 и 2

а) Длительно (t> 10 с) вызы-

Загорается светодиод VD81 мл

пости защиты

вают срабатывание РС

«неисправность защиты» и за-

мкнуты контакты Х:99—Х:95

* Замыкание контактов реле общей выходной группы при последующих операциях фиксируется по замыканию одного из них.

исходное состояние: SA1—«Вывод»; SA3pn(«KB»)—«Откл.» (ручка вниз); 8А4рп(«БНН»)—«Откл.» (ручка вниз); £А5мк(«ф»)— 0°; ЗАбмк^Реверс») — 0 — 150°; ^АУмк^Вид КЗ») — «Откл.»; 5А8мк(«Ь>) — «Откл.»; R^mk(«V»)— выведен в крайнее левое положение; SF1—«Откл.» (ручка вниз).

Проверка PC, ПОБ и БИН с помощью устройства проверки (МК). Проверка характеристик PC производится через 30° в комплексной плоскости сопротивлений, что вполне достаточно, чтобы обнаружить любую неисправность PC. Проверка характеристик срабатывания PC, работоспособности ПОБ и БНН производится согласно табл. 1.

Ускоренная проверка взаимодействия логических цепей защиты производится согласно табл. 2. После проведения каждой проверки необходимо осуществлять возврат сигнализации. Для этого необходимо нажать на кнопку SB1 мл или 8В2ц «Возврат» на дверце панели.

Проверка выходных цепей, цепей отключения и сигнализации производится согласно табл. 3.

Проверка или настройка панели ПДЭ-2001 считается законченной после того, как будут сняты все дополнительные соединения, а тумблеры и переключатели установлены в исходное положение.

Устанавливаются крышки испытательных блоков SG1— SG6, снимается крышка SG7.

Сдвоенный контрольный штырь контактного разъема устанавливается в розетки XS1, XS2.

Контрольный переключатель SA1 на панели устанавливается в положение «Работа».

После установки всех тумблеров н переключателей в исходное состояние должна погаснуть лампа HL8 «Защита неисправна илн выведена», сигнализируя о готовности панели к работе.

S ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Назначение накладок, переключателей и потенциометров регулирования уставок, установленных в модулях панели

Тип модуля

Элемент

Обозначение по схеме

Назначение

Положение

Результат

МР-711

ХВ1

Ступенчатое регулирование уставки по напряжению «N%»

6—12—25—50—100

R4

Коэффициент плавного регулирования уставки по напряжению «к»

0,4—1

МР-712

ХВ1

Ступенчатое регулирование уставки по напряжению «N%»

6—12— 25 —50—100

R8

Коэффициент плавного регулирования уставки по напряжению к

0,4—1

R3

Регулирование «Rzi»

(0,35— 0,75)Zy .

R4

Регулирование «R 24»

(0,2—0,6)Zy

МР-713

ХВ1

Ступенчатое регулирование смеще-

ния характеристики

2—1

Смещение в I и II квадранты

Плавное регулирование смещения

2—3

Смещение на —10% в III и IV квадранты

R7

15—40

характеристики в I и II квадранты

«Х%»

ХВ2

Ступенчатое регулирование уставки по напряжению «N %» -

3—6—12—25—50—100

-

Rid

R2

Коэффициент плавного регулирования уставки по напряжению к

0,4—1

Регулирование «R/y>

(0,35—O,75)Zy

R3

Регулирование «Rz2»

(0,35—O,75)Zy

R4

Регулирование «R /4»

(0,15—0,4)Zy

R5

Регулирование «Ргз»

(0,15—0,4)Zy

—

МЛ-701

ХВ1

Пуск ВЧТО

2—7

От I ступени

2—3

От I или III ступени

ОО UJ

МЛ-701

МБ-304

Ч у вств итет^й^^^ган

2—1

Введен

ХВ2

ПОБ

2—3

Выведен

ХВЗ

Грубый орган ПОБ

2—1

Введен

2—3

Выведен

ХВ4

Управление логикой БК от реле

2—1

Введено

сопротивления II ступени

2—3

Выведено

ХВЗ

Задержка блокирования пуска быстродействующих ступеней после

2—1

1=0,05 с

срабатывания PC II ступени

2—3

1=0,1 с

ХВ6

Запрет возврата БК в исходное

2—1

Выведен

состояние при асинхронном ходе

2—3

Введен

ХВ7

Действие оперативного ускорения на

2—1

I ступени

отключение по цепи

2—3

II быстродействующей ступени

ХВ8

Ускорение при АПВ и опробовании

2—1

Введено

ВЛ напряжением по цепи II и III

2—3

Выведено

ХВ9

ступени

Ускорение при АПВ и опробовании

2—1

Введено

ВЛ напряжением по цепи III ступе

2—3

Выведено

ни

ХВ10

Действие II быстродействующей ступени на отключение

2—1

Независимо от положения SX2 на панели

2—3

С контролем или без контроля срабатывания избирателей

ОАПВ

хви

Действие 1 и II медленнодейству

2—1

Введены

ющих ступеней

2—3

Выведены

XB12

Действие III ступени

2—1

Введена

2—3

Выведена,

ХВ13

Контроль схемой фиксации положе

2—1

Выведен

ния выключателей отключения по цепи ВЧТО-1

2—3

Введен

ХВ1

Ступенчатое регулирование уставки

0,075

7ср=0,075(0,735) А

токового органа

0,15

/ср=0,15(0,75) А

0,3

1ср=О,3(1,5) А

0,6

1Ср^0,6(3,0) А

-у о Д

Е- Д

S 4) е;

О

о s X

* о =; о

С

с

о

X

X

h

X й

св

6

я

S св со

X

X

2 X

X си о Е- а

св X

aS

VO

X

и о X

с: CD

X X ^

X а

X Л

X Си

X св

х и

X >*

5 л

5 Св х о Л о.

х X

о

X

си S

X

о а

Св § Ьч Св S

т

св ^

Си

св ^

^ >* X

§ go

о- К

О 1S

О *

О X

X О

си л С

X х св

2Я

О п

О

X «

Е^ И

>. о

а

С х о,

tu G

^

о

X >*

С

о

^ №

2 vo v х ч

5 орн ^и

о xrU с

тического небаланса прямой последовательности

Продолжение приложения

^ **22 § ^ 2

-а

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.

Основные характеристики элементной базы панели

Микросхемы серии К 511 являются высокопомехоустойчивыми логическими микросхемами. Конструктивно они выполнены в прямоугольном металлокерамическом корпусе типа 201.14-1 (рис. П1) и имеют 14 выводов. Вывод 7 микросхем подключается к общей точке схемы, а вывод 14 и все незанятые входы элементов (кроме расширительных) подключаются к источнику питания +1’5 В. Логические элементы микросхем отличаются количеством входов, а также наличием пассивного или активного выходов. В одном корпусе может быть от двух до четырех логических элементов.

На рис. П2,д приведена схема одного четырехвходового элемента микросхемы К511ЛА4 с активным выходом, а на рис. П2,б—обозначение этого элемента в функциональных схемах.

Схема имеет четыре управляемых входа /, 2, 4 и 5, расширительный вход 3 и выход 6 (расширительный вход в схемах панели не используется и поэтому для упрощения не показан).

При наличии сигнала О хотя бы на одном из входов элемента на выходе его присутствует сигнал 1. При появлении сигналов 1 на входах 1, 2, 4 и 5 и отсутствии сигнала на расширительном входе 3 элемента на выходе его появляется сигнал О. Таким образом, элемент обеспечивает логическую функцию И с инвертированием результирующего сигнала, т. е.

¥^ХгХ2Х3Х4.

Функциональные схемы логических элементов серии К5И с указанием нумерации выводов приведены в табл. П1.

Элементы имеют следующие технические параметры:

Напряжение питания, В 15±10%

Выходное напряжение логического нуля, В, не более 1,5

Выходное напряжение логической единицы, В, не менее 12

Входной ток логического нуля, мА, ие более 0,48

Входной ток логической единицы, мА, не более 0,005

Коэффициент разветвления по выходу 25

Интервал рабочих температур, ° С -10-^70

Рис. П1. Конструкция корпуса 201.14-1Рис. П1. Конструкция корпуса 201.14-1

Рис. П1. Конструкция корпуса 201.14-1

Рис. П1. Конструкция корпуса 201.14-1

Рис. П2. Принципиальная схема элемента К 511

ЛА4

Тип элемента

ВыходЛогическаяФункциоиаль-

функцияная схема

Таблица П1

К511ЛА1

четыре элемента 2И-НЕ

Активный

К511ЛА5

Пассивный

четыре элемента 2И-НЕ

У^Х^ ¥2=Х3Х4 Уз=Х5Х6 У4-Х7Х8

К511ЛА2

три элемента ЗИ-НЕ

Активный У^Х^зХз ^ 13

&

4^—п

У2~Х4Х5Х6 Х2—у-

У3 = Х7Х8Х9 хз——

мЦп

& (]

4—Y2

хзЦг

Х6—

Х7-2-

& (

^—Y3

Х8-^

Х9—

К5ИЛАЗ

два элемента 4И-НЕ К511ЛА4

два элемента 4И-НЕ

Пассивный ¥х=ХхХ2ХзХ4 ^^1_ Y9 2

& (

>S-Y1

' Активный У2=Х5Х6Х7Х8 л^

Х5-41

& <

^—Y2

Х6-11

X7-S-

Х8-^

±15±10%±15±10%±123±1237,57,51,50,520-10 3300300 -45±+851,50,520-10 3300300 -45±+85

±15±10%

±15±10%

±12

3

±12

3

7,5

7,5

1,5

0,5

20-10 3

300

300 -45±+85

1,5

0,5

20-10 3

300

300 -45±+85

Рис. ПЗ. Типовая схема включения операционного усилителя К 553 УД2

Микросхема К 553 УД2 представляет собой операционный усилитель общего назначения. Конструктивное выполнение — прямоугольный металлокерамический корпус типа 201.14-1 (см. рис. Ш). Типовая схема включения микросхемы К553УД2 приведена на рис. ПЗ.

Микросхема при номинальном напряжении питания и температуре 25° С имеет следующие технические данные:

Напряжение питания, В

Синфазное входное напряжение (напряжения между каждым из входов и общим выводом, совпадающие по фазе и амплитуде), В, не более

Ток потребления (типовое значение), мА Напряжение смещения (значение напряжения на входе микросхемы, при котором выходное напряжение равно нулю), мВ, не более

Среднее арифметическое значение входных токов, протекающих через входы сбалансированной микросхемы, мкА, не более

Разность токов, проходящих через входы микросхемы, мкА, не более

Коэффициент усиления выходного напряжения относительно входного, не менее

Входное сопротивление, кОм

Выходное (внутреннее) сопротивление, Ом Интервал рабочих температур, °C

Блок с герконом 6ЛХ.369.687. Технические данные блоков общепромышленного исполнения (герметизированных реле) приведены в табл. П2.

Таблица П2

Обозначение блока

Сопротивление обмоток реле. Ом

Номинальное напряжение, В

Ток срабатывания, не более, мА

Тип геркона

6ЛХ 369.687

6200 ±800

24

1,9

МУК

1А-1

6ЛХ.369.687-02

ЗО5О±ЗОО

15

2,7

МУК

1А-1

6 ЛХ.369.687-04

6ЛХ. 369.687-06

1750±150 730±60

12

6

3,5

5,1

МУК МУК

1А-1

1А-1

о-

Общий вид блока приведен на рис. П4.

Изоляция блока выдерживает испытательное напряжение 1500 В переменного тока частоты 50 Гц в течение 1 мин без пробоя и перекрытия между выводами контактов и катушки, а также между всеми выво.^ми и крепежными втулками.

Рис. П4. Конструкция реле на герконе МУК-1АРис. П4. Конструкция реле на герконе МУК-1А

Рис. П4. Конструкция реле на герконе МУК-1А

Рис. П4. Конструкция реле на герконе МУК-1А

Технические данные геркона МУК 1А-1

Коммутируемая мощность, не более, Вт 15

Диапазон коммутируемых токов, А. 5-10 -6—0,5

Диапазон коммутируемых напряжений, В 5-10 —2—115

МДС срабатывания, А . 20—90

МДС отпускания, не менее, А 18

Время срабатывания, не более, мс 2

Электрическая прочность изоляции, В 127

Износостойкость при /7=5-10 ~2-110 В: /=0,01^-0,15 А, индуктивной нагрузке и частоте включений >10 1/с 5-Ю4

ы п-р-п КТ 3102 иы п-р-п КТ 3102 итранзисторов КТ 3102КТ 3107 приведен натранзисторов КТ 3102КТ 3107 приведен наТранзисторы типа КТ 3102 и КТ 3107. Транзистор р-п-р КТ 3107 взаимно комплементарны. Общий вид приведен на рис. П5,а; Общий вид транзисторов рис. П5,б.

ы п-р-п КТ 3102 и

ы п-р-п КТ 3102 и

транзисторов КТ 3102КТ 3107 приведен на

транзисторов КТ 3102КТ 3107 приведен на

5)5)

5)

5)

Рис. П5. Конструкция транзисторов КТ 3102 и КТ 3107

Технические данные транзисторов приведены в табл. ПЗ.

Упрощенный элемент задержки. Схема упрощенного элемента задержки приведена на рис. П6. В исходном режиме на выходе предвключенного логического элемента D1.1 типа К 511 ЛА5 присутствует сигнал 0. При 88

кис. П6. Схема упрощенного эле- ента времени

этом конденсатор С* разряжен до напряжения ^со=нВых о + мгт>1~1В, напряжение на выходе согласующего транзистора VT1 примерно равно нСХ)+мэб=:1+0,65—1,65 В, что меньше порога срабатывания элемента D1.2 типа К 511 ЛА5, примерно равного 7,5 В. При этом на выходе элемента D1.2 присутствует логический сигнал 1.

При появлении на выходе элемента DM логического сигнала 1 диод VD1 закрывается и начинается заряд конденсатора С* через резисторы R* и R1 (влиянием сопротивления R1 ввиду его малого значения можно пренебречь) от источника питания Еп=15 В. При этом напряжение на выходе транзистора VT1 увеличивается и в момент достижения напряжения порога срабатывания происходит переключение элемента D1.2 и на выходе его появляется логический сигнал 0.

При появлении на выходе элемента DM логического сигнала 0 диод VD1 открывается н происходит быстрый разряд конденсатора С* через токоограничивающий резистор К/, диод VD1 и выходной транзистор в элементе DM. При этом элемент DL2 возвращается в исходное состояние.

Таблица ПЗ

Тип КТ

Коэффициент передачи тока при UВ,

1=2 мА

Максимально допустимое напряжение ик6, в

Максимально допустимое напряжение икэ, в

Максимально допустимое напряжение и, В ба’

Обратный ток коллектора I , мкА

Обратный ток эмиттера при U-=5 S 1^, мкА

3102 А

100—250

50

50

5

0,05

10

3102 Б

200—500

50

50

5

0,05

10

3102 В

200—500

30

зо

5

0,015

10

3102 Г

400—1000

20

20

5

0,015

10

3102 Д

200—500

30

20

5

0,015

10

3102 Е

400—1000

20

20

5

0,015

10

3107 А

70—140

50

45

5

0,1

0,1

3107 Б

120—220

50

45

5

0,1

0,1

3107 И

180—460

50

45

5

0,1

’ 0,1

3107 В

70—140

30

25

5

0,1

0,1

3107 Г

120—220

30

25

5

0,1

0,1

3107 Д

180—460

30

25

5

0,1

0,1

3107 К

380—800

30

25

5

0,1

0,1

3107 Е

120—220

25

20

5

0,1

0,1

3107 Ж

180—460

25

20

5

0,1

0,1

3107 Л

380—800

25-

20

5

0,1

0,1

VXST.1VXST.2* VXS2:1

+758

Рис. П7. Схема типового сдвоенного элемента времениРис. П7. Схема типового сдвоенного элемента времени

Рис. П7. Схема типового сдвоенного элемента времени

Рис. П7. Схема типового сдвоенного элемента времени

Заряд конденсатора С* происходит по закону

мс(О=Еп+hco-^n] 6 Т.

где t=R*C*— постоянная времени заряда конденсатора.

Подставляя в это выражение значение uc(t) в момент срабатывания элемента DL2, когда мс^ = нп—иэб=7,5—0,65=6,85 В, определяем время срабатывания элемента времени

Гср=т1п 1,6=0,47т.

Изменяя значение С* или R*, можно изменять выдержку времени ^упрощенного элемента времени.

Особенность рассматриваемого элемента времени заключается в том, что при подаче напряжения питания и неопределенном положении элемента DL1 исключается ложное действие элемента DL2, так как в первый момент времени конденсатор С разряжен и обеспечивает логический сигнал 0 на входе элемента D1.2. Возможно также включение цепи R1— С* параллельно резистору К*.

Типовой элемент времени. Схема типового сдвоенного элемента времени 6ЛХ.237.233 приведена на рис. П7. Управление элементом возможно сменой логических сигналов с 0 на 1 на входах 7 (14) либо подачей сигнала 0 на вход 13 (при наличии 0 на входе 14). В исходном режиме внешний конденсатор С* заряжен таким образом, что в точке А напряжение примерно равно 15 В, а в точке В нулю. При этом диоды VD1 и VD3, а также транзистор VT1 закрыты, а диоды VD2 и VD4 открыты. При появлении сигнала 1 на входе D1.1, на выходе его появляется сигнал 0, а на выходе D1.2 сигнал 1. Диод VD1 открывается и подключает точку А конденсатора к потенциалу, примерно равному нулю, а диоды VD2 и VD5 закрываются. В этом режиме начинается перезаряд конденсатора С* током, проходящим через внешний резистор К*, под действием разности потенциалов, примерно равной в первый момент времени 30 В. При этом диод VD3 и транзистор VT1 закрыты. В процессе перезаряда потенциал точки В конденсатора изменяется от -15 В до 0. Через заданную выдержку времени этот потенциал достигает порога открытия диода VD3 и транзистора VT1. Элемент DL3 переключается, ток через резистор положительной обратной связи R3 изменяет знак, на выходе элемента D1.3 появляется логический сигнал 1, а на выходе элемента D1.4—сигнал 0.

Время срабатывания элемента времени определяется по формуле гср^0,77т, где т=К*С*.

При появлении сигнала 0 на входе элемента D1.1 на выходе его появляется сигнал 1, а на выходе элемента D1.2—сигнал 0. При этом диоды VD2 и VD5 открываются и обеспечивается мгновенный возврат схемы в исходное состояние. Время подготовки схемы для повторного срабатывания определяется из формулы ГПОДГ==;4К2С*~15С*-10~3 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Основные схемы включения операционных усилителен

Рис. П8. Схема инвертирующегоРис. П8. Схема инвертирующегоИнвертирующий усилитель. На рис. П8 представлена базовая схема инвертирующего усилителя. Схема имеет коэффициент усиления по напряжению ku, равный ku--R2/Rl, если это отношение много меньше собственного коэффициента усиления ОУ. Инвертирующий усилитель имеет входное сопротивление, равное R1. Резистор R3, включенный в цепь неинвертирующего входа ОУ, имеет сопротивление, равное сопротивлению параллельного соединения резисторов R1 и R2. Последнее обеспечивает одинаковое сопротивление входов ОУ относительно общей точки схемы и

Рис. П8. Схема инвертирующего

Рис. П8. Схема инвертирующего

Рис. П9. Схема неинвертирующего

усилителяусилителяусилителя

усилителя

усилителя

Рис. П10. Схема суммирующего усилителя

уменьшает разбаланс от прохождения входных токов ОУ, что уменьшает напряжение смещения нуля инвертирующего усилителя. Обслуживающий персонал должен знать, что в случае исправности ОУ потенциалы инвертирующего и неинвертирующего входов ОУ относительно общей точки схемы примерно равны нулю, а ток, проходящий через резистор R1, равен току, проходящему через резистор R2 (т. е. ток, втекающий в ОУ, пренебрежимо мал и практически отсутствует).

С учетом этого ток ц, проходящий через резистор R1, равен iy-uBXIRE а ток i2, проходящий через резистор R2, равен 12=ивых/К2. Так как сумма

R2

токов в узле 4 схемы равна нулю, т. е. i1 + i2=0, то пВЬ1Х=-ду ивх. Знак

минус в последнем выражении указывает на то, что обеспечивается ийвертирование входного сигнала. В литературе такие усилители, которые не обеспечивают дополнительных фазовых сдвигов, а обеспечивают лишь усиление входного сигнала, называют также масштабными, или инвертирующими масштабными.

Прн разомкнутой обратной связи, т. е. при R2—^, усилитель переходит в режим компаратора. Возможно также дифференциальное включение входов усилителя.

Неинвертнрующий усилитель. На рис. П9 представлена схема неннверти- рующего усилителя. Отличие схемы от предыдущей в том, что входной сигнал неинвертирован по фазе, а входное сопротивление схемы велико. Для балансировки каскада сопротивление R3 должно выбираться равным параллельному соединению резисторов R1 и R2. Так как потенциал точки 4 равен потенциалу точки 5 схемы, то ток ц, проходящий через резистор R1,

. , _ , _, , мвых Иных 751 + 752 равен h^UbxIRI. Так как , то —= "йт •

Суммирующий усилитель. На рис. П10 представлена схема суммирующего усилителя. Он обеспечивает формирование выходного напряжения, пропорционального геометрической сумме трех переменных напряжений

Z4IC Zqc Zqc \

^вхЬ ^вх2’ ^вхЗ’ е- ^вых" 1^вх1"^ ^вхЗ^ ^^вхЗ^-)'

При использовании в качестве сопротивления обратной связи Zoc трехполюсника (например, двойного Т-образного КС-моста) с соответствующим комплексным коэффициентом передачи на основе суммирующего усилителя, можно выполнить активный частотный полосовой фильтр.

При использовании в качестве входных сопротивлений двухполюсников е соответствующими комплексными коэффициентами передачи на основе суммирующего усилителя можно выполнить фильтры симметричных составляющих.

Наиболее проста реализация фильтров напряжения (тока) обратной или прямой последовательностей путем геометрического суммирования двух линейных величин, например

йг=к^йаЬе№+й^ или U^k^ + U^e^ ,

где U2, Uy — соответственно напряжения обратной и прямой последовательностей; UQb, Ube—линейные напряжения системы.

Для реализации фильтра напряжения обратной последовательности необходимо фазоповоротное устройство для сдвига вектора СаЬна угол тг/з. Наиболее просто обеспечивается сдвиг суммируемого тока пропорционального входному напряжению с помощью КС-двухполюсника, состоящего нз последовательно включенных резистора и конденсатора.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Федосеев А. М. Основы релейной защиты. М.: Энергия, 1976. 559 с.

Фабрикант В. Л. Основы теории построения измерительных органо] релейной защиты и автоматики. М.: Высшая школа, 1968. 268 с.

Шнеерсон Э. М. Полупроводниковые реле сопротивления. М.: Энер гия, 1975. 144 с.

Федоров Э. К., Шнеерсон Э. М. Измерительные органы дистанцнон ных защит на основе операционных усилителей.— Электричество, 198С № 2, с. 8—15.

А. с. № 702448 (СССР). Фазосравнивающий релейный Of ган/Э. К. Федоров, Э. М. Шнеерсон. Опубл, в Б. И., 1979, № 45.

А. с. № 480134 (СССР). Реле сопротивления/В. Л. Карцев, Д. Р. Лк барский. Опубл, в Б. И., 1975, № 29

А. с.№ 748637 (СССР). Реле сопротнвления/Э, К. Федоро;

Э. М. Шнеерсон. Опубл, в Б. И., 1980, № 26.

Федоров Э. К., Шнеерсон Э. М. Пусковые органы блокировки реле] ных защит прн качаниях повышенной чувствительности.— Электрическт станции, 1977, №• 7, с. 66—69.

А. с. № 775785 (СССР). Пусковой орган блокировки при качан ях/Э. К. Федоров, 9. М. Шнеерсон. Опубл, в Б. И., 1980, № 40.

ГО. А. с. № 535395 (СССР). Устройство для управления тирист ром/Е. В. Лысенко. Опубл, в Б. И., 1976, № 42.

11. А. Н, Бнрг, Э. К. Федоров, Э. М. Шнеерсон. Панель дистанцнонн защиты типа ПДЭ2001.— Электротехническая промышленность. Сер. Аш раты низкого напряжения, 1983, вып. 5 (108), с. 11 —13.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

4.

5.

к""' Особе™ости выполнения структивное выполнение и состав панели Дистанционный орган I ступени

Дистанционный Дистанционный

орган II ступени

8.

9.

10.

орган III ступени

Устройство блокирования защиты при качаниях Устройство блокирования защиты при неисправностях цепей напряжения

3

5

6

8

25

33

38

12.

Функциональная схема логической части защиты

Выходные блоки управления Цепи выходной и приемной логики, сигнализации, проверки и питания защиты

49

52

54

Технические данные панели ПДЭ-2001 Настройка панели и проверка ее электрических характеристик

Приложения

Список литературы .

59

71

72

82

94

ЭРНСТ КИРИЛЛОВИЧ ФЕДОРОВ

ЭДУАРД МЕНДЕЛЕВИЧ ШНЕЕРСОН

Панель дистанционной защиты ПДЭ-2001 (ДЗ-751)

Редактор Д. Р. Любарский

Редактор издательства Н. В. Ольшанская

Художественные редакторы В. Л. Гозак-Хозак, А. А. Белоус

Технический редактор Г. В. Преображенская

Корректор Л. С. Тимохова

ИБ № 1512

Сдано в набор 25.02.85. Подписано в печать 28.10.85. Т-20186. Формат 84х108’/32. Бумага типографская № 2. Гарнитура тайме. Печать офсетная. Усл. печ. л. 5,04. Усл. кр.-отт. 5,25. Уч.-изд. л. 6,17. Тираж 11 000 экз. Заказ 814. Цена 30 к.

Энергоатомиздат. 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10

Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени МПО «Первая Образцовая типография» имени А. А. Жданова Союзполи- графпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 113054, Москва, Валовая, 28.

30 к.

БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА

Основана в 1959 г.

Выпуск 578

Э. К. ФЕДОРОВ, Э. М. ШНЕЕРСОН

ПАНЕЛЬ

ДИСТАНЦИОННОЙ

ЗАЩИТЫ

ПДЭ-2001 (ДЗ-751)

ББК 31.27-05

Ф 33

УДК 621.316.925.45

Рецензент М. Н. Хомяков

Редакционная коллегия:

В. Н. Андриевский, С. А. Бажанов, Д. Т. Комаров, В. П. Ларионов, Э. С, Мусаэлян, С. П. Розанов, В. А. Семенов, А. Д. Смирнов, А. Н. Трифонов, П. И. Устинов, А. А. Филатов

Федоров Э. К., Шнеерсон Э. М.

ф 33 Панель дистанционной защиты ПДЭ-2001 (ДЗ-751) — М.:

Энергоатомиздат, 1985.— 96 с., ил.— (Б-ка электромонтера; Вып. 578).

30 к. 11 000 экз,

Рассмотрены принцип выполнения и методы проверки и наладки панелей новой дистанционной защиты линий электропередачи 500—750 кВ, выполненной с применением интегральной элементной базы. Панель серийно выпускается промышленностью и заменяет панели типа ДЗ-5ОЗ. Подробно рассмотрен принцип действия основных узлов панели, в том числе измерительных органов, устройств блокирования при качаниях, устройства функционального контроля и даны рекомендации по их настройке. Приведе ны технические характеристики элементной базы панели.

Для электромонтеров и мастеров наладочных и эксплуатирующих организаций, обслуживающих устройства релейной защиты и автоматики.

ББК 31.27-056П2.13ББК 31.27-056П2.132302040000-380 ф — 114-85

ББК 31.27-05

6П2.13

ББК 31.27-05

6П2.13

051(01)-85

© Энергоатомиздат, 1985