+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Логическая защита шин (ЛЗШ): принцип действия, схемы, работа

Определение логической защиты шин

Логическая защита шин в настоящее время входит в состав практически любого микропроцессорного терминала РЗА. Ее задача – отключить короткое замыкание на шинах РУ за минимально возможное время, ограничивающееся только собственным временем срабатывания электронной части терминала. Обычно это от 0,1 до 0,15 с.

Почему именно ЛЗШ является наиболее эффективной защитой для этой части РУ? Рассмотрим возможные варианты ликвидации КЗ на шинах.

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Задать вопрос

Первый вариант – применение дифференциальной защиты. Для ее реализации потребуются дополнительные обмотки трансформаторов тока на всех присоединениях секции. Их нужно соединить с дифференциальным реле, задача которого – в момент КЗ сложить токи, входящие на шины от фидеров питания и токи на отходящих присоединениях. В случае превышение током небаланса величины уставки реле дает команду на отключение. Система получается очень сложной, но со сложностью падает ее надежность.

К тому же трансформаторы тока с дополнительными обмотками дороже. Накладываются ограничения по проверкам РЗА присоединений: при случайной подаче тестового тока на него защита сработает ложно.

Вариант с использованием неполной дифференциальной защитой шин тоже не является достаточно эффективным.

Он отличается от предыдущего тем, что используются трансформаторы тока только питающих линий и мощных потребителей. Но его применение, ко всему прочему, сильно ограничено.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Следующая возможность защитить шины – МТЗ питающих линий. В принципе, его и выполняют в подавляющем большинстве случаев. Но у этого вида защиты есть существенный недостаток. Для отстройки МТЗ от коротких замыканий на отходящих присоединениях ее выдержка времени должна быть больше, чем у МТЗ потребителей.

На практике это 1 – 3 секунды.

С увеличением тока КЗ каждая секунда его действия становится фатальной для электрооборудования. Чем дольше горит дуга, тем больше разрушений она приносит.

Из чего состоит ЛЗШ

Элементы логической защиты шин не сосредоточены в одном месте. Это система, объединяющая терминалы защит питающих и отходящих линий.


Отходящие линии при запуске собственных защит (обычно – МТЗ), формируют сигнал блокировки ЛЗШ. Для этого на каждом из них выделяется по одному дискретному выходу. Сигналы от всех отходящих линий секции поступают на дискретные входы терминалов фидеров питания. Для передачи используется система шин питания и управления, входящая в состав любого современного распределительного устройства. На этом, собственно, вся конструктивная часть и заканчивается. Остается выставить правильные настройки ЛЗШ на всех терминалах, задать назначение дискретных входов и выходов.

Терминалы секционных выключателей получают сигнал блокировки ЛЗШ от присоединений обоих секций, которые они соединяют. Для этого используются разные дискретные входы.

Схемы ЛЗШ

Работа ЛЗШ при внешнем КЗ

При внешнем коротком замыкании запускается МТЗ присоединения, на котором оно произошло. Естественно, отключение произойдет по истечении выдержки по времени, предусмотренной для данного тока замыкания.

Но, при наличии ЛЗШ, терминал выполнит еще одну задачу: выдаст сигнал ее блокировки.

Он поступит на терминалы фидеров, питающих секцию.

На этих терминалах, если произойдет срабатывание МТЗ, запустится ЛЗШ. Именно в них она настроена на отключение, на отходящих элементах оно не нужно, их задача – только передача сигнала о том, что КЗ находится в их зоне действия, и они готовы его ликвидировать.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Появление сигнала блокировки приведет к тому, что ЛЗШ на терминалах питающих линий остановится, и отключения не произойдет.

В случае отказа МТЗ отходящей линии короткое замыкание будет устранено МТЗ питающего фидера или УРОВ. За отказ ЛЗШ не отвечает.

Работа ЛЗШ при КЗ на шинах

Если короткое замыкание произошло на шинах РУ, сигнала блокировки от отходящих линий не поступит, так как ток КЗ через них не проходит. Запуск МТЗ питающих шины линий при отсутствии сигнала блокировки приведет к мгновенному действию ЛЗШ на отключение присоединений. Причем отключатся независимо друг от друга все выключатели, через которые в данный момент осуществляется питание. Если помимо ввода включен секционный выключатель, то ЛЗШ сработает и на нем.

Защита носит название логической именно потому, что ее работа связано с анализом места КЗ в системе: если ни один терминал отходящей линии не видит замыкание, значит – оно на шинах.

Зона, охваченная защитой, ограничивается местами установки трансформаторов тока всех присоединений секции. В этом она похожа на дифференциальную защиту шин, реализованную классическим образом. При срабатывании ЛЗШ формируется сигнал запрета АВР на поврежденную секцию.

Надежность ЛЗШ

В отличие от других защит, ЛЗШ редко срабатывает при проверках РЗА персоналом электролабораторий. При работе на отходящих присоединениях сигнал блокировки, хоть и поступает на входы терминалов линий питания, но вреда не приносит. Возможен только отказ в работе при совпадении фактора наличия проверочного тока на отходящем фидере и реальном КЗ на шинах, но вероятность такого казуса невелика.

При проверке РЗА питающей линии тем более ничего не произойдет. Если на шины приходит питание через секционный выключатель или другую линию питания, то их логические защиты работают независимо от проверяемой линии питания, достучаться до них оттуда нереально.

Этим ЛЗШ выгодно отличается от дифференциальных защит, работая в зоне действия которых можно ошибочно устроить масштабную техногенную аварию.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Отказы в работе ЛЗШ связаны, в основном, с короткими замыканиями на выводах трансформаторов тока. Дифференциальные защиты шин определяют КЗ на них с помощью реле, установленных в каждой фазе. Любое из реле, сработав, даст команду на отключение. В случае же с ЛЗШ наоборот: если через трансформатор тока любой из фаз отходящего фидера пойдет ток КЗ, сформируется сигнал блокировки.

Поэтому, если при КЗ в комплектной ячейке дуга перескочит за выводы трансформатора, произойдет отказ ЛЗШ. И замыкание будет устранено только с выдержкой времени МТЗ питающего фидера.

принцип работы, применение для релейной защиты и схемы

До развития микропроцессорной техники для защиты подстанций напряжением свыше 1000 вольт применялись различные системы на реле. Они потребляли огромное количество энергии для собственных нужд, были сложны в настройке и не отличались надёжностью. Сегодня эту задачу выполняют системы логической защиты шин, построенные на электронных блоках.

Защита и автоматика ввода

Релейная защита и автоматика

РЗиА – это система, предназначенная для защиты подстанции от аварийного режима работы. Она представляет собой сложнейший комплекс электрических и электронных устройств. Релейная защита и автоматика непрерывно контролируют состояние сети и, при необходимости, производят в ней различные переключения.

Любая РЗиА обладает селективностью (избирательностью). Т.е. она отключает именно тот участок энергосистемы, на котором возник ненормальный или аварийный режим работы. Соответственно, без напряжения остаётся часть потребителей, а не все сразу. Особенно это необходимо в случаях, когда отключение подразумевает нарушение тех. процессов предприятий, сопровождающихся риском возникновения ЧС или финансовых убытков.

Также релейная защита характеризуется быстродействием. Под этим свойством подразумевают время, затраченное на отключение повреждённого участка линии. Быстродействие тесно связано с селективностью. Уставка допустимого времени протекания аварийной ситуации учитывается в настройках терминала РЗиА, и от него зависит, на каком именно участке линия будет отделена от общей системы.

Дополнительная информация. Быстродействие защиты является её важнейшей характеристикой. Для правильной настройки нужна золотая середина. Если выдержки времени подобраны так, что они слишком короткие или продолжительные, то система будет отключать линии, которые в этом не нуждаются, т.е. будут происходить ложные срабатывания.

Терминал РЗиА

Из чего состоит ЛЗШ

Отвечая на вопрос «ЛЗШ защита что это», можно сказать, что она включает в себя сложный комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для отключения линии при внештатном режиме работы. Все их условно можно разделить на 3 категории:

  1. Датчики – устройства, считывающие в реальном времени информацию о состоянии энергосистемы. Например, ток и напряжение на силовых шинах, частоту, сдвиг фазы и cosф нагрузки, а также температуру трансформаторов, окружающего воздуха и тому подобные показатели. Вся эта информация поступает в контроллер.
  2. Микропроцессорные терминалы – вычислительный орган системы.
    С натяжкой его можно назвать компьютером. Внешне представляет собой небольшую коробку с экраном, отображаемым состояние сети, и множеством кнопок для настройки прибора и его взаимодействия с человеком.
  3. Исполнительные органы – по аналогии с ПК это периферийные устройства. К ним относятся высоковольтные выключатели, вентиляторы и насосы систем охлаждения, различные приводы для коммутирующих устройств.

Упрощённо всё это работает следующим образом. На шинах подстанции возникает какая-либо внештатная ситуация, например, короткое замыкание. Трансформаторы тока регистрируют критическое превышение этого параметра. С них сигнал передаётся в микропроцессорный терминал, который его обрабатывает. При этом учитывается ток короткого замыкания, его продолжительность и ряд других характеристик. Затем терминал подаёт сигнал на исполнительный орган – вакуумный выключатель, который отключает участок линии, поражённый коротким замыканием.

Трансформаторы тока

Схемы организации ЛЗШ

Большинство комплексов логической защиты шин реализуется по последовательной или параллельной схеме. Каждая из них имеет свои достоинства и недостатки, но принцип работы ЛЗШ похож в обоих случаях.

При последовательной схеме отдельные контакты следуют друг за другом. Пока все из них замкнуты, на вход блокировки ЛЗШ поступает сигнал, предотвращающий срабатывание защиты. Если хоть один контакт релейного терминала разомкнётся, то общая цепочка будет нарушена.

Последовательная схема ЛЗШ

В случае с параллельной схемой контакты изначально находятся в нормально разомкнутом положении. Для срабатывания ЛЗШ также необходимо, чтобы один из них изменил своё состояние, т.е. замкнулся.

Параллельная схема ЛЗШ

Поведение ЛЗШ при внешнем КЗ

Принцип действия логической защиты шин основан на отсечке линии при возникновении в ней тока короткого замыкания. В данном случае подразумевается, что КЗ произошло где-то за пределами подстанции. Пока линия находится в нормальном режиме работы, контакты ЛЗШ формируют сигнал блокировки. Он препятствует срабатыванию защиты, поэтому система находится под напряжением. Как только происходит КЗ или серьёзная перегрузка по току, контакты ЛЗШ размыкаются. Происходит включение защиты. Расчёт времени отключения линии напрямую зависит от интенсивности КЗ и настроек, внесённых наладчиком в терминал РЗиА.

Дополнительная информация. На воздушных линиях электропередач возможны неустойчивые короткие замыкания. Они могут быть вызваны перехлёстом проводов из-за ветра. В таком случае замыкание носит кратковременный характер, после его исчезновения линия снова включается в работу устройством автоматического повторного включения (АПВ).

Работа ЛЗШ при КЗ на шинах

Другая цель применения ЛЗШ – это отключение напряжения при возникновении короткого замыкании на шинах. При этом речь идёт о КЗ, происходящем непосредственно на территории распределительного устройства (РУ) или подстанции. Данная ситуация имеет особенность. Замыкание происходит в непосредственной близи от трансформатора. Сопротивление шин до точки КЗ имеет минимальное значение. Ток замыкания будет крайне высоким, вплоть до десятков тысяч ампер. Терминал РЗиА, регистрируя такое большое значение, соберёт цепочку ЛЗШ быстрее, чем, если бы авария сформировалась где-то далеко от подстанции. Если по каким-либо причинам данный каскад защиты не отработает, то питание отключится тем, который стоит выше по цепи. При этом из работы выйдет вся секция. Срабатывание будет неселективным, что является нежелательным.

Надежность ЛЗШ

ЛЗШ, с точки зрения тестирования на работоспособность, имеет отличие от прочих видов защит. Она редко срабатывает при испытаниях сотрудниками измерительных лабораторий. Объясняется это тем, что ЛЗШ отводится менее значимая роль, соответственно, она имеет более длительные по времени выдержки срабатывания и просто не успевает опередить другие виды защит.

Чаще всего логическая защита шин даёт сбой вследствие КЗ трансформатора тока либо его виткового замыкания. К счастью, происходит такое довольно редко. В этом случае трансформатор просто не в состоянии корректно измерить протекающий через контролируемую им шину ток. Поэтому не может сформироваться сигнал блокировки защиты ЛЗШ, что приводит к её непреднамеренному срабатыванию.

Важно! Перед отключением проводов от трансформатора тока его выводы требуется замкнуть между собой. В противном случае в обмотке ТТ возможно наведение высоковольтного потенциала, который опасен для жизни обслуживающего персонала и может привести к повреждению оборудования.

ЛЗШ является сравнительно простой и действенной системой по обеспечению бесперебойной работы энергосистемы. Её применение ощутимо снижает негативные последствия аварийных ситуаций, а также существенно уменьшает риск их возникновения.

Видео

Выбор уставок логической защиты шин 6(10) кВ

Логическая защита шин (ЛЗШ) наиболее распространенная защита шин, которая используется в распределительных сетях 6(10) кВ без синхронной нагрузки и синхронных генераторов.

Данная защита реализуется с помощью вводного выключателя, секционного выключателя и устройств защиты присоединений. Принцип действия ЛЗШ заключается в следующем.

Логическая защита шин срабатывает, только в том случае, когда на шинах происходит ток КЗ и через защиту вводного (секционного) выключателя протекает ток повреждения, при этом блокирующих сигналов от пусковых органов защит присоединений, отходящих от шин не поступает. Если же у нас повреждение на отходящей линии, то выдается блокирующий сигнал на срабатывание ЛЗШ секционного и вводного выключателя. Токовые защиты ввода и секционного выключателя работают в обычном режиме.

Ток срабатывания ЛЗШ выбирается по принципу выбора МТЗ вводного и секционного выключателя. В основном ток срабатывания ЛЗШ принимается по току срабатывания МТЗ ввода и СВ.

Время срабатывания ЛЗШ принимается 0,15-0,2 с. При больших токах КЗ на шинах, рекомендуется [Л1, с. 12] уменьшить время срабатывания ЛЗШ до 0,1 с.

Недостатки ЛЗШ:

На подстанции, где используются мощные синхронные двигатели (СД) или генераторы, ЛЗШ не используется ввиду возможного ложного срабатывания при внешних КЗ и в послеаварийных качаниях, когда через вводную ячейку проходит ток подпитки от СД (генераторов) или ток качаний. Данного тока достаточно, чтобы пустить ЛЗШ, при этом блокирующий сигнал отсутствует, так как в этом режиме защиты СД и генераторов по принципу действия (дифференциальная или токовая отсечка) не работают.

Также ЛЗШ не работает, если КЗ в ячейке после трансформаторов тока защиты отходящей линии.

Для защиты шин подстанций с мощными СД и генераторами на напряжение 6(10) кВ используют дифференциальную защиту шин.

Читать еще:«Схемы логической защиты шин».

Литература:
1. Методические указания к расчету уставок защит и автоматики устройств серии БЭМП. Н.А. Иванов. 2008 г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Алгоритм встречно-направленной логической защиты шин — Энергетика и промышленность России — № 8 (72) август 2006 года — WWW.

EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 8 (72) август 2006 года

В настоящее время для защиты шин среднего и низкого напряжений в качестве основных используются дифференциальная и логическая защиты шин.

Нам довелось принимать участие в проектировании подстанции, на стороне среднего напряжения которой предусматривалась возможность дву-стороннего питания. И хотя применение дифференциальной защиты в условиях многостороннего питания представляется, безусловно, наилучшим, ввиду высокой стоимости – нецелесообразным. Логическая защита шин в ее классическом понимании неприменима, так как возможно ее неселективное действие. Например, при КЗ в трансформаторе.

Сегодня активно развивается малая энергетика. Для обеспечения бесперебойного электроснабжения, например, потребителей газовой отрасли к шинам низкого напряжения подключаются ГТУ небольшой мощности (до 12 МВт), работающие на попутном газе. Похожая ситуация в нефтяной отрасли, и не только. При этом количество подключаемых генераторов может превышать 5 штук. При замыкании в любом из питающих элементов возможно нарушение селективности классической ЛЗШ. Кроме того, при постоянно включенном секционном выключателе и замыкании на защищаемой секции с первой выдержкой времени будет отключаться секционный выключатель и лишь с двойной – ввод.

Известно, в условиях многостороннего питания применяются направленные токовые защиты. В простейшем виде – с реле направления мощности прямой последовательности. У направленных токовых защит на электромеханической и полупроводниковой элементной базе есть свои недостатки. Первый – наличие так называемой «мертвой зоны», что и предопределило их применение в основном для защиты линий. Второй – большие выдержки времени, особенно на источниках питания (впрочем, это относится ко всем токовым защитам с временной селективностью).

В микропроцессорных устройствах защиты эффект «мертвой зоны» устранен, например, с помощью «контура» памяти.

Предлагается для обеспечения селективности в устройстве защиты любого явного или потенциального «источника» использовать орган направления мощности. От него должно обеспечиваться два управляющих воздействия – в зависимости от знака мощности – «свой» или «чужой». «Свой» – при направлении мощности из защищаемого элемента, «чужой» – внутрь защищаемого элемента.

Направление проходящей мощности КЗ характеризует, где возникло повреждение: на «своем» присоединении либо «где‑то еще».

Можно сформулировать основные принципы выполнения селективной логической защиты:

1. На каждом питающем элементе должно устанавливаться два комплекта направленной защиты: один – для блокировки устройств защиты других питающих элементов, второй – для отключения «своего» выключателя.

2. Для защит срабатывающих при одном направлении мощности должна быть собрана схема блокировки вышестоящих защит нижестоящими.

Отметим, что все предпосылки уже реализованы в современных терминалах РЗ. Так, в базовых версиях многих заложена функция трехступенчатой токовой защиты, причем некоторые или все ступени могут выполняться направленными.

Изменить логику выдачи/приема сигнала блокировки в устройствах защиты возможно на стадии заводского программирования.

Итак, попробуем организовать логическую защиту шин на примере схемы «35‑9». С этой целью наметим к установке две независимые встречно-направленные ступени ЛЗШ, назовем их ЛЗШ-И (направление к шинам) и ЛЗШ-П (направление от шин). Схема представлена на рисунке 1.

Энергосистему условно можно разбить на две области: область внешних и область внутренних повреждений. При замыкании в области внешних замыканий должен отключаться выключатель поврежденного присоединения. При замыкании в защищаемой зоне – выключатели всех питающих элементов.

Отметим при повреждении в области внешних замыканий сработает какая‑либо блокирующая ступень ЛЗШ-П. Признаком замыкания в защищаемой зоне является одновременное несрабатывание всех комплектов ЛЗШ-П.

Схема ЛЗШ может быть собрана по параллельной или последовательной схеме. Наиболее предпочтительной выглядит последовательная схема, обладающая важным качеством диагностики обрыва цепи. Схема представлена на рисунке 2.

Логика, которая должна быть реализована в микропроцессорных устройствах, устанавливаемых на питающих вводах, показана на рисунке 3.

При условии наличия «источников» со значительно различающимися мощностями для обеспечения необходимой чувствительности окажутся востребованными два токовых органа, обеспечивающие различные уставки по току для ЛЗШ-И и ЛЗШ-П.

Уставки срабатывания ЛЗШ-И и ЛЗШ-П могут быть выбраны по известным условиям. ЛЗШ-И – по условию обеспечения необходимой чувствительности. ЛЗШ-П – по условию отстройки от максимальных нагрузочных токов.

Хочется отметить, что такое изменение логики окажется востребованным не только в терминалах защиты «очевидных источников» – трансформаторных вводов, генераторов, СВ, но и в устройствах РЗ «неочевидных» присоединений, например отходящих линий, по которым в связи со спецификой их энергообъектов может происходить как потребление, так и генерация мощности. Или – мощных двигателей. Или – приемных концов параллельных линий, питающих защищаемые шины.

Итак, возможно на стадии заводского программирования дополнительно закладывать необходимое количество ступеней направленной МТЗ, орган направления мощности, «контур памяти». Поскольку все реле в составе микропроцессорных устройств, за исключением выходных, виртуальны, предлагаемое изменение не должно повлечь за собой увеличения стоимости защиты.

Встречно-направленную ЛЗШ можно применить, во‑первых, на сборных шинах распредустройств, для защиты которых использование ДЗШ представляется нецелесообразным. К ним можно отнести шины 35 кВ с небольшим количеством присоединений подстанций, на которых возможны режимы как выдачи, так и потребления мощности от сети. Во‑вторых, на шинах КРУ-6 (10) кВ электростанций небольшой мощности, с работающими на них генераторами, где обязательно применение быстродействующей дуговой защиты.

При наработке положительного опыта эксплуатации предлагаемого алгоритма его область применения может оказаться еще шире. Например, ВН-ЛЗШ возможно предусматривать на шинах 110 кВ и выше в качестве резервной по отношению к ДЗШ. В этом случае орган направления мощности должен выполняться с контролем нулевой и обратной последовательности.

Одновременное использование дифференциальной, встречно-направленной логической и максимальной токовой с временной селективностью защит повысит надежность релейной защиты.

Таким образом:

1. Применение встречно-направленной ЛЗШ позволит в ряде случаев отказываться от использования терминалов РЗ с функцией ДЗШ и, как результат, снижать затраты на сооружение новых и реконструкцию старых энергообъектов.

2. Внедрение предложенного алгоритма в терминалы релейной защиты возможно выполнить на стадии завод-ского программирования. И без увеличения их стоимости.

3. Встроенная в алгоритм работы «последовательной» схемы организации ЛЗШ диагностика от обрыва цепи, а также высокая надежность микропроцессорных устройств обеспечат высокую надежность работы схемы в целом.

4. Широкие возможности цифровых устройств создали предпосылки для новых алгоритмов работы релейной защиты, не имеющих аналогов в предыдущих поколениях защит. В настоящей статье – это логическая защита шин с абсолютной селективностью.

ЛЗШ защита что это? — Советы электрику

Логическая защита шин принцип действия — Все об электричестве

  • 1 Релейная защита: 5 важных процессов
  • 2 Лзш – логическая защита шин, принцип действия, назначение, реализация. логическая защита шин принцип действия
  • 3 Релейная защита. Виды и устройство. Работа и особенности

Релейная защита позволяет обеспечить нормальное функционирование электрической сетиПервые эксперименты с электричеством и обустройством цепей для прохождения постоянного тока сопровождались неисправностями и короткими замыканиями. В результате этого приобретались знания и опыт, определялась закономерность протекающих процессов.

В основу работы защиты был положен принцип реле. Это устройство постоянно отслеживают определенный электрический параметр сети, а при достижении критических значений срабатывают.

Созданная в энергосистеме на основе регулярного совершенствования автоматика и служба релейной защиты, или иными словами РЗА, регулирует дополнительно многие другие сложные процессы.

А именно такие как:

  • Системы управления, включающие дистанционные, местные и удаленные способы;
  • Блокировка некоторых устройств;
  • Цепи сигнализации;
  • Измерение электрических величин;
  • Анализ качества сделанных замеров.

Довольно сложная первоначальная конструкция, выполненная на основе электромеханических изделий, постоянно совершенствуется. Для работы защиты вводятся принципиально новые технологические разработки. Их объединяет практически неизменный алгоритм происходящих процессов, каждый из которых изменяется и совершенствуется для каждого конкретного случая.

Ответственный подход к безопасности и надежности применение электроэнергии обозначило основные требования, которым должна соответствовать система РЗИА. Однако, стоит отметить, что такое устройство также относится к техническим и обладает возможностью нарушения работоспособности.

Нарушение работы системы возможно при:

  • Неисправности внутри защиты;
  • Частых срабатываниях;
  • Ложной работе.

Для исключения вероятности отказов в процессе эксплуатации осуществляется разработка проекта, монтирование и автоматизация обслуживания оборудования релейной защиты с учетом всех разработанных требований. Устройства базовой защиты объединяют между собой алгоритм процессов, которые модернизируются для каждого определенного случая.

Релейная защита и автоматика регулирует многие сложные процессы

Среди основных функций защитных устройств нужно выделить такие как:

  • Блок наблюдения;
  • Логики;
  • Сигнализации;
  • Селективности;
  • Быстродействия;
  • Чувствительности.

Основная функция блока наблюдения заключается в мониторинге происходящих электрических процессов в тщательно продуманной системе, на основе проведенных замеров от трансформаторов тока или напряжения. Выходные сигналы могут передаваться с логической схемы для сравнения с заданными величинами отклонений.

Логическая система характеризуется тем, что именно здесь происходит сравнение входящих сигналов, граничащих с характеристиками установок.

Принцип действия исполнительного блока характеризуется тем, что он постоянно находится в готовности к срабатыванию происходящих команд логического блока. При этом происходит переключение электрооборудования по заранее предусмотренному алгоритму, исключающему повреждение оборудования. Блок сигнализации отвечает за основные процессы защиты, которые происходят настолько быстро, что не успевают произойти слишком сильные изменения и нарушения.

РЗА: расшифровка

Расшифровка РЗА обозначает релейный захист в современной системе электрической цепи.

Среди основных элементов современной электроэнергетики можно выделить такие как:

  • Опоры линий электропередач;
  • Переплетения проводов;
  • Подстанции и электростанции.

Определить все виды релейной защиты и их назначение может только опытный инженер-релейщик, а также существует специальный учебник для начинающих и чайников. Несмотря на высокую надежность, даже при надежной, качественной защите, электрические системы рано или поздно повреждаются и приводят к возникновению различных аварийных ситуаций.

Микропроцессорные системы позволяют управлять энергетическими блоками так, чтобы потребители совершенно не замечали последствий возникающих повреждений и нежелательных воздействий. Из-за недостатка времени и надобности высокой точности выполняемых действий, управление устройствами происходит при помощи систем автоматики и релейной защиты.

Релейная защита – огромная управляющая система, при воздействии которой происходит оперативная блокировка и действие целенаправленных элементов между собой

Это требуется, чтобы в экстремальных условиях обеспечить хорошее электроснабжение потребителей, предотвратить возникновение аварийной ситуации, уменьшить количество повреждений.

Важно! Релейная защита – огромная управляющая система, при воздействии которой происходит оперативная блокировка и действие целенаправленных элементов между собой.

Классификация реле

Согласно СИПам реле управления включается прямо в электрическую цепь и предназначено для частных подключений. Оно относится к самым распространенным электротехническим изделиям, и широко применяются в качестве комплектующих.

Классификация реле проводится по нескольким различным критериям, а именно, таким как:

  • По назначению;
  • Принципу действия;
  • Замеряемой величине;
  • Мощности управления;
  • Времени срабатывания.

Защитное реле применяется для включения и отключения защиты устройств – вентиляторов, электродвигателей и других приборов, имеющих термоконтакты. Защитительный аппарат может автоматически отключиться, если контакты разомкнутся. Повторное включение питания сети, возможно, исключительно после того, как двигатель хорошо остынет до требуемой температуры.

По принципу воздействия, устройство подразделяется на:

  • Электромеханическое;
  • Индукционное;
  • Магнитное;
  • Электронное;
  • Фотоэлектронное.

Электрическими реле называются аппараты, приводящие в действие одну или сразу несколько управляемых электрических цепей при воздействии на него определенных электрических сигналов. Самыми распространенными считаются электромеханические реле, которые наиболее часто применяются в устройствах телемеханики, автоматики, вычислительной техники.

Дистанционная защита

Дистанционная защита применяется в сетях сложной конфигурации, где не могут быть использованы более простые токовые направления и защиты. Она должна быть многоступенчатой, и длина ее во многом зависит от места, где срабатывает защита. Дистанционная и земляная защита – очень сложные, состоящие из целого ряда различных элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

Дистанционная защита имеет функцию выдержки времени

Это устройство имеет:

  • Пусковые и дистанционные органы;
  • Органы направления;
  • Функцию выдержки времени.

Во время запуска системы на линии начинают срабатывать реле пускового органа и органа направления. Через контакты этих реле постоянный ток поступает на контакты дистанционных органов и обмотку реле времени, приводя ее в действие.

Логическая защита шин: принцип действия

Логическая защита шин или сокращенно ЛЗШ входит в состав практически каждого микропроцессорного терминала РЗА. Основной ее задачей считается отключение короткого замыкания на шинах в течение минимально короткого времени, ограничивающегося только временем срабатывания электронной части терминала. Организация защиты может проводиться различными способами. В первом случае применяется дифференциальная защита. Для ее обустройства требуется дополнительная обмотка трансформаторов тока на всех секциях.

Их нужно соединить с дифференциальным реле, основная задача которого считается в момент КЗ отключить токи, входящие на шины от фидеров питания.

Защитить шины можно при подключении МТЗ питающих линий. Его устанавливают чаще всего. Однако, у этого вида защиты имеется существенный недостаток. С повышением тока КЗ с каждым мгновением его действия становится критической для электрооборудования.

Источник: https://contur-sb.com/logicheskaya-zaschita-shin-printsip-deystviya/

Логическая защита шин

> Теория > Логическая защита шин

  • 1 Релейная защита
  • 2 Логическая защита шин
  • 3

Питающая энергетическая система являет собой очень сложную, многокомпонентную технологическую систему. Данная система предназначена для производства, распределения и потребления электроэнергии.

Схема электрического снабжения

Релейная защита

Отличительными особенностями работы энергосистем являются:

  • Быстрота;
  • Взаимосвязанность;
  • Согласованность процедур производства, распределения и потребления электрической энергии.

Для управления всеми процессами в энергосистеме используются специальные средства автоматического управления. Все используемые устройства автоматики по своему предназначению и области применения подразделяются на два класса:

  1. Местная и системная технологическая автоматика;
  2. Местная и системная противоаварийная автоматика.

Предназначение системной технологической автоматики заключается в обеспечении нормальной работы аппаратуры, а именно:

  • Запуск блоков турбина-генератор и включение в работу синхронных генераторов;
  • Автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности на шинах электростанции;
  • Автоматическое регулирование частоты и обеспечение режима заданной нагрузки электростанции;
  • Оптимальное распределение электрической нагрузки между блоками;
  • Регулирование напряжения в распределительной сети;
  • Регулирование частоты и перетекания мощности.

Системная противоаварийная автоматика предназначена для предотвращения и наиболее эффективной ликвидации последствий аварий, а именно:

  • Защита электрического оборудования от короткого замыкания и нестандартных способов работы;
  • Самостоятельное включение после ликвидации неисправности;
  • Самостоятельное включение резервного оборудования;
  • Автоматическая разгрузка по частоте;
  • Автоматическое устранение асинхронного режима;
  • Самостоятельное предупреждение перебоев устойчивости.

Главную роль среди устройств аварийной аппаратуры занимает релейная защита, которая оценивает поведение электрической питающей системы и ее компонентов в режимах больших негативных влияний и резких скачков электрических характеристик.

Негативные реакции могут быть вызваны рядом факторов, а именно:

  • Пробоем или замыканием изолирующих элементов линий электропередач ввиду грозовых воздействий или при их загрязнении;
  • Разрывом проводов или грозозащитных заземлений из-за намерзания льда или больших колебаний;
  • Механической деформацией опор, повреждением изоляторов, схлестыванием проводов;
  • Некомпетентными действиями оперативного персонала;
  • Заводским браком оборудования.

Основными задачами релейной защиты являются:

  1. Самостоятельное обнаружение неисправного элемента с последующей его изоляцией. Защитная система сообщает сигнал на срабатывание выключателей этого компонента, создавая приемлемые условия работы для нетронутой части энергетической системы;
  2. Самостоятельное обнаружение необычного режима работы с использованием мер для его исправления. Отклонение от привычного режима первостепенно вызывается разными перегрузками, отключение которых не обязательно. Разгрузив оборудование, защита сообщает этот сигнал ошибки оперативному персоналу.

Логическая защита шин является следствием модернизации релейной защиты. Основной областью применения лзш являются радиальные распределительные сети от 6 кВ до 35 кВ. Основными причинами использования защитной логики шин выступают малое время для отключения КЗ на шинах, а также ее дешевизна. Время срабатывания лзш составляет 0,1-0,15 с.

К преимуществам цифровой защиты шин перед другими устройствами относятся:

  1. По принципу работы дифференциальная защита подразумевает использование вспомогательных обмоток трансформаторов тока на всех стыковках секции, которые необходимо соединить с дифференциальным реле. Само реле при коротком замыкании складывает токи, приходящие на шины от фидеров питания, и токи отходящих присоединений и при дисбалансе дает сигнал на блокировку реле. В этом заключается сложность и недостаточная надежность оборудования;
  2. Для защиты шин широко используется максимальная токовая защита питающих линий. Согласно принципу действия данной защиты, время ее срабатывания составляет 1-3 секунды. За столь длительное время дуга тока при коротком замыкании принесет непоправимый урон оборудованию.

Логическая защита шин является неотъемлемой частью любого микропроцессорного терминала релейной защиты аппаратуры.

Среди всех используемых защит в энергетических системах лзш качественно отличается надежностью и быстродействием. Аппаратура логической защиты постепенно вытеснит электромеханическую элементную базу, что только положительно отразится на безопасности энергетических систем в целом.

Источник: https://jelectro. ru/teoriya/logicheskaya-zashhita-shin.html

Лзш – логическая защита шин, принцип действия, назначение, реализация

Логическая защита шин в настоящее время входит в состав практически любого микропроцессорного терминала РЗА. Ее задача – отключить короткое замыкание на шинах РУ за минимально возможное время, ограничивающееся только собственным временем срабатывания электронной части терминала. Обычно это от 0,1 до 0,15 с.

Почему именно ЛЗШ является наиболее эффективной защитой для этой части РУ? Рассмотрим возможные варианты ликвидации КЗ на шинах.

Первый вариант – применение дифференциальной защиты. Для ее реализации потребуются дополнительные обмотки трансформаторов тока на всех присоединениях секции. Их нужно соединить с дифференциальным реле, задача которого – в момент КЗ сложить токи, входящие на шины от фидеров питания и токи на отходящих присоединениях. В случае превышение током небаланса величины уставки реле дает команду на отключение.

Система получается очень сложной, но со сложностью падает ее надежность.

К тому же трансформаторы тока с дополнительными обмотками дороже. Накладываются ограничения по проверкам РЗА присоединений: при случайной подаче тестового тока на него защита сработает ложно.

Вариант с использованием неполной дифференциальной защитой шин тоже не является достаточно эффективным.

Он отличается от предыдущего тем, что используются трансформаторы тока только питающих линий и мощных потребителей. Но его применение, ко всему прочему, сильно ограничено.

Следующая возможность защитить шины – МТЗ питающих линий. В принципе, его и выполняют в подавляющем большинстве случаев. Но у этого вида защиты есть существенный недостаток. Для отстройки МТЗ от коротких замыканий на отходящих присоединениях ее выдержка времени должна быть больше, чем у МТЗ потребителей. На практике это 1 – 3 секунды.

С увеличением тока КЗ каждая секунда его действия становится фатальной для электрооборудования. Чем дольше горит дуга, тем больше разрушений она приносит.

Из чего состоит ЛЗШ

Элементы логической защиты шин не сосредоточены в одном месте. Это система, объединяющая терминалы защит питающих и отходящих линий.

Отходящие линии при запуске собственных защит (обычно – МТЗ), формируют сигнал блокировки ЛЗШ. Для этого на каждом из них выделяется по одному дискретному выходу. Сигналы от всех отходящих линий секции поступают на дискретные входы терминалов фидеров питания. Для передачи используется система шин питания и управления, входящая в состав любого современного распределительного устройства. На этом, собственно, вся конструктивная часть и заканчивается. Остается выставить правильные настройки ЛЗШ на всех терминалах, задать назначение дискретных входов и выходов.

Терминалы секционных выключателей получают сигнал блокировки ЛЗШ от присоединений обоих секций, которые они соединяют. Для этого используются разные дискретные входы.

Поведение ЛЗШ при внешнем КЗ

При внешнем коротком замыкании запускается МТЗ присоединения, на котором оно произошло. Естественно, отключение произойдет по истечении выдержки по времени, предусмотренной для данного тока замыкания.

Но, при наличии ЛЗШ, терминал выполнит еще одну задачу: выдаст сигнал ее блокировки.

Он поступит на терминалы фидеров, питающих секцию.

На этих терминалах, если произойдет срабатывание МТЗ, запустится ЛЗШ. Именно в них она настроена на отключение, на отходящих элементах оно не нужно, их задача – только передача сигнала о том, что КЗ находится в их зоне действия, и они готовы его ликвидировать.

Появление сигнала блокировки приведет к тому, что ЛЗШ на терминалах питающих линий остановится, и отключения не произойдет.

В случае отказа МТЗ отходящей линии короткое замыкание будет устранено МТЗ питающего фидера или УРОВ. За отказ ЛЗШ не отвечает.

Работа ЛЗШ при КЗ на шинах

 Если короткое замыкание произошло на шинах РУ, сигнала блокировки от отходящих линий не поступит, так как ток КЗ через них не проходит. Запуск МТЗ питающих шины линий при отсутствии сигнала блокировки приведет к мгновенному действию ЛЗШ на отключение присоединений. Причем отключатся независимо друг от друга все выключатели, через которые в данный момент осуществляется питание. Если помимо ввода включен секционный выключатель, то ЛЗШ сработает и на нем.

Защита носит название логической именно потому, что ее работа связано с анализом места КЗ в системе: если ни один терминал отходящей линии не видит замыкание, значит – оно на шинах.

Зона, охваченная защитой, ограничивается местами установки трансформаторов тока всех присоединений секции. В этом она похожа на дифференциальную защиту шин, реализованную классическим образом. При срабатывании ЛЗШ формируется сигнал запрета АВР на поврежденную секцию.

Надежность ЛЗШ

 В отличие от других защит, ЛЗШ редко срабатывает при проверках РЗА персоналом электролабораторий. При работе на отходящих присоединениях сигнал блокировки, хоть и поступает на входы терминалов линий питания, но вреда не приносит. Возможен только отказ в работе при совпадении фактора наличия проверочного тока на отходящем фидере и реальном КЗ на шинах, но вероятность такого казуса невелика.

При проверке РЗА питающей линии тем более ничего не произойдет. Если на шины приходит питание через секционный выключатель или другую линию питания, то их логические защиты работают независимо от проверяемой линии питания, достучаться до них оттуда нереально.

Этим ЛЗШ выгодно отличается от дифференциальных защит, работая в зоне действия которых можно ошибочно устроить масштабную техногенную аварию.

Отказы в работе ЛЗШ связаны, в основном, с короткими замыканиями на выводах трансформаторов тока. Дифференциальные защиты шин определяют КЗ на них с помощью реле, установленных в каждой фазе. Любое из реле, сработав, даст команду на отключение. В случае же с ЛЗШ наоборот: если через трансформатор тока любой из фаз отходящего фидера пойдет ток КЗ, сформируется сигнал блокировки.

Поэтому, если при КЗ в комплектной ячейке дуга перескочит за выводы трансформатора, произойдет отказ ЛЗШ. И замыкание будет устранено только с выдержкой времени МТЗ питающего фидера.

Источник: https://pue8.ru/relejnaya-zashchita/942-lzsh-logicheskaya-zashchita-shin-printsip-dejstviya-naznachenie-realizatsiya.html

Защита линий напряжением 6…35 кВ. Дуговая защита. Логическая защита шин. Поперечная дифференциальная защита параллельных линий

условию устойчивости этих машин КЗ в линии, при которых уровень провала напряжения  на шинах подстанции достигает более 0,6 Uн, должны отключаться без выдержки времени. На одиночных линиях функцию ускорения выполняют селективные или неселективные ТО (кроме коротких линий, где применяется продольная дифференциальная защита). На параллельных линиях применяют поперечную дифференциальную защиту.

Принцип действия направленной поперечной дифференциальной защиты поясняется на рис. 11.4. ТТ одноименных фаз двух линий включены на разность токов. Ток, протекающий в реле при этом Iр=I1 I2 .

Рис 11.4. Схема подключения реле тока  КА и мощности КW в поперечной  дифференциальной защите линий.

В цепь разности токов защиты включается пусковой орган  (реле тока  КА) и измерительный орган (реле мощности КW). При внешних КЗ в точке К1 или в режиме нагрузки токи I1 и I2 в параллельных линиях равны и направлены в одну сторону. Без учета погрешности ТТ Iр = I1 I2 = 0 и защита не работает.

При КЗ на одной из линий в точке К2 ( в зоне действия защиты) токи Iи I2 не равны друг другу. В защите 1 — 2 они разные по величине, а в защите  3-4 не равны по направлению. Если при этом разность токов Iр превысит порог срабатывания пускового органа, то защита сработает и измерительный орган при положительном направлении этой разности определит поврежденную линию и отключит выключатель 1 на подстанции А и 3 на подстанции Б. Реле мощности КW в данной схеме применяется двухстороннего действия (например, реле РБМ-278).

Порог срабатывания (уставка) пускового органа выбирается по двум условиям:

1.  Отстройка от тока небаланса ТТ:

Iсз = Котс ε Код Ка I к.макс /2,

Отстройка от максимального тока нагрузки в режиме, когда на противоположном конце линии отключен один выключатель:

Iсз = Котс  I раб. .максв

где: Котс коэффициент отстройки равный 1.2;

ε-погрешность ТТ, равная  ε=0,1;

Код- коэффициент однотипности ТТ,  Код=0,5;

Ка— коэффициент апериодической составляющей,  Ка=2;

I к.макс – максимальный ток внешнего КЗ,( по каждой цепи проходит половина тока КЗ;

Кв— коэффициент возврата пускового органа.

Принимается наибольшее значение тока и проверяется чувствительность защиты: Кч  = Iр / Iс з  2;                   Кч  = Iк / Iс з 1,5, где Iр - разность токов по двум линиям, при КЗ на одной из них в середине участка АБ; Iк — полный ток КЗ в точке повреждения после отключения поврежденной линии с одной стороны.    К недостатку поперечной дифференциальной защиты относится каскадность действия защиты при КЗ вблизи подстанций А и Б а также необходимость иметь резервную ступенчатую токовую защиту на случай отключения одной из линий. В данном случае зона каскадного действия определяется участком линии, на котором при КЗ разность токов  Iр меньше уставки защиты Iсз.:

Lкд = 100Iсз / Iк, %, где Iк- ток КЗ на шинах противоположной подстанции.

Обычно зона каскадного действия не превышает 10% длины линии.

Поперечная дифференциальная защита обладает абсолютной селективностью и применяется в сетях 110-220 кВ как дополнительная к основной защите нулевой последовательности. В  сетях 6…35 кВ эта защита используется как основная там, где требуется ускоренное отключение КЗ.

5. Контрольные вопросы

1.  Почему возникла необходимость применения дуговой защиты?

2.  Каковы последствия дугового КЗ в РУ?

3.  Каковы причины возникновения дуги в РУ?

4.  Каковы основные способы распознавания дуговых КЗ?

5.  Поясните принцип действия дуговой защиты с помощью дугоуловителей или клапанов разгрузки.

6.  Поясните принцип действия дуговой защиты на фототиристорах.

7.  Поясните принцип действия дуговой защиты на основе волоконно-оптических датчиков.

8.  Каковы технические характеристики устройства БССДЗ-0.1?

9.  Каковы технические характеристики устройства ОВОД?

10. Каковы технические характеристики устройства ДУГА-МТ и ДУГА-Ф?

11. Каковы технические характеристики устройства АВВ REA?

12. Как осуществляется монтаж устройств дуговой защиты?

13. Перечислите особенности включения оптических датчиков.

14. Назначение блокировки на отключение по току и напряжению

15. В чем заключаются достоинства и недостатки дуговой защиты?

16.   Что такое логическая селективность?

17. Как выполняется защита параллельных линий?

18. Что такое каскадное срабатывание защиты?

19. Когда применяется поперечная дифференциальная защита линий

Релейная защита РЗА | энергетик

 Для мобильных приложений:  меню сайта

 

 

Релейные защиты и устройства автоматики РЗиА

   Релейная защита (РЗА) — это комплекс автоматических устройств, предназначенных для быстрого (при повреждениях, например короткого замыкания (КЗ) выявления и отделения от электроэнергетической системы повреждённых элементов этой электроэнергетической системы в аварийных ситуациях с целью обеспечения нормальной работы всей системы. В разделе РЗА  рассмотрим: основные требования к защитным устройствам назначение, виды, устройство.

Что касается самих видов РЗА, то их множество, какие бывают разновидности реле и для чего они используются:

Максимальная токовая защита (МТЗ), срабатывает если ток достигает заданной производителем уставки.

 

Направленная максимальная токовая защита, помимо уставки осуществляется контроль направления мощности.

Газовая защита (ГЗ), используется для того, чтобы отключать питание трансформатора в результате выделения газа.

Дифференциальная (дифзащита), область применения – защита сборных шин, трансформаторов, а также генераторов за счет сравнения значений токов на входе и выходе. Если разница больше заданной уставки, релейная защита срабатывает.

Дистанционная (ДЗ), отключает питание, если обнаружит уменьшение сопротивления в цепи, что происходит в том случае, если возникает ток КЗ.

Дистанционная защита с высокочастотной блокировкой, используется для отключения ВЛ при обнаружении короткого замыкания.

Дистанционная с блокировкой по оптическому каналу, более надежный вариант исполнения предыдущего вида защиты, т.к. влияние электрических помех на оптический канал не такое значительное .

Логическая защита шин (ЛЗШ), также используется для выявления КЗ, только в этом случае на шинах и фидерах (питающих линиях, отходящих от шин подстанции).

Дуговая. Назначение – защита комплектных распределительных устройств (КРУ) и комплектных трансформаторных подстанций (КТП) от возгорания. Принцип работы основан на срабатывании оптических датчиков в результате повышения освещенности, а также датчиков давления при повышении давления.

Дифференциально-фазная (ДФЗ). Применяются для контроля фаз на двух концах питающей линии. Если ток превышает уставку, реле срабатывает.

 Ниже рассмотрим назначение и области применения релейной защиты:

→  Назначение РЗА    (Назначение автоматических устройств в системах электроснабжения).

→  Токовая отсечка (ТО) РЗА   (Токовая отсечка со ступенчатой характеристикой выдержки времени). 

→  МТЗ с ограниченной выдержкой времени  (Например: защита выполняется с помощью индукционного реле РТ-85).

→  Дистанционная защита линий    (Дистанционная защита линий. Характеристики срабатывания, время действия защиты определяется только расстоянием от места ее установки до места короткого замыкания).  

→  Выбор параметров срабатывания дистанционной защиты   (Выбор параметров срабатывания защиты со трёхступенчатой характеристикой).

 

→  АПВ линий    (Требования к УАПВ. Классификация УАПВ).

 

 

→ Дифференциальная защита трансформаторов  (в виде: дифференциальной токовой отсечки; дифференциальной токовой защиты с промежуточными насыщающимися транс­форматорами тока; дифференциальной токовой защиты с реле, имеющими торможение).

 

Продолжение РЗА скоро.

онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов.

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, P.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова . Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей роте

имя другим на работе «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком с

с подробной информацией о Канзасе

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

.

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал «.

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент, оставивший отзыв на курсе

материалов до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, P.E.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил много удовольствия «.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

в режиме онлайн

курса.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании каких-то неясных раздел

законов, которые не применяются

«нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор

.

организация.

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

доступный и простой

использовать. Большое спасибо ».

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время

.

обзор текстового материала. Я

также понравился просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.

испытание потребовало исследований в

документ но ответы были

в наличии. «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, П.Е.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курса со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курса. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

приходится путешествовать «

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время исследовать где на

получить мои кредиты от.

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теории.

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утро

метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес электронной почты который

пониженная цена

на 40% «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

правила. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

.

при необходимости дополнительных

сертификация. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материалы были краткими, а

хорошо организовано.

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна.

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Building курс и

очень рекомендую

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлены. «

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

.

обзор где угодно и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Сохраняю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и демонстрировали понимание

материала. Тщательно

и комплексное.

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили курс

поможет по моей линии

работ.»

Рики Хефлин, P.E.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».

Анджела Уотсон, P.E.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличное освежение ».

Luan Mane, P.E.

Conneticut

«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернись, чтобы пройти викторину.

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях .

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы я мог сделать

успешно завершено

курс.»

Ира Бродская, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материалы для изучения, а затем вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Глэдд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат . Спасибо за изготовление

процесс простой ».

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

один час PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилась возможность скачать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея платить за

материал

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

.

процесс, которому требуется

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу

сертификат. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по

.

много разные технические зоны за пределами

по своей специализации без

приходится путешествовать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

(PDF) Логика обнаружения открытого отсека ТТ в ИЭУ централизованной низкоомной защиты шин

OP016

Логика обнаружения открытого отсека ТТ в

Централизованное ИЭУ низкоомной защиты сборных шин

КН Динеш Бабу

1

, AB Сударшан

2

, Хорхе Карденас

3

1

(инженер по приложениям, Energy Connections, General Electric, Индия)

2

(инженер по вводу в эксплуатацию, Energy Connections, General Electric, Индия)

3

(Инженер по приложениям, Energy Connections, General Electric, Испания)

РЕЗЮМЕ: В этой статье, идентификация неисправного трансформатора тока (CT) в централизованной защите шин с низким сопротивлением

, применимой для сверх / сверхвысоких напряжений, таких как 220 кВ, 400 кВ, 765кВ — это

,

обсуждается.Защита шин полностью зависит от трансформаторов тока и отказа его цепи или самой по себе через

проблем с защитой. Такие задачи решаются с помощью современных цифровых реле

, называемых интеллектуальными электронными устройствами (IED), в которые встроено несколько защит для дополнительной безопасности

. Эта логика безопасности не позволяет ИЭУ обеспечивать негарантированную работу во время отказа ТТ

, однако точная идентификация неисправного ТТ не менее важна, поскольку вторичный открытый ТТ

приведет к возникновению опасных напряжений, которые, в свою очередь, могут привести к взрыву ТТ, тем самым причиняя

повреждений жизни и другому оборудованию подстанции.Чтобы предотвратить такие случаи, концепция симметричных компонентов

может использоваться для обнаружения неисправного ТТ или его цепи. Если ТТ / цепь становится неисправной

, то IED измеряет ток небаланса, что приводит к току обратной последовательности

в этом конкретном отсеке, который, в свою очередь, будет использоваться устройством IED для оповещения или отключения неисправного отсека.

Такая концепция не всегда может быть реализована в централизованной защите шин, так как эта архитектура

диктует концепцию раздельной защиты по фазам.Чтобы придерживаться этой концепции, в некоторых архитектурах сборных шин

каждая фаза будет подключена к отдельному IED, поэтому расчет симметричного компонента

не выполняется, без чего вышеупомянутое решение не может быть использовано. Следовательно, требуется

для альтернативного решения, которое должно быть способно решать другие проблемы, создаваемые репликой динамической шины

. Такое решение было спроектировано в централизованном низкоомном IED (GE

, изготовитель B90) и реализовано в шине 220 кВ (схема с двумя шинами) и шине 400 кВ (схема с полуторазрядным выключателем

) на подстанции Тамил Наду Электричество 400/230 кВ Карамадай. расположен в штате Тамил

Наду, Индия.

Ключевые слова — Защита шин, неисправность трансформатора тока, идентификация ячейки, интеллектуальное электронное устройство (IED),

Централизованная шина, вторичный трансформатор тока Открытый

I. I

NTRODUCTION

Растущий спрос в энергетическом секторе привел к необходимости дополнительные станции связи и

добавление большего количества ячеек в существующих подстанциях (ПС). Добавление отсеков на более поздних этапах на подстанции

приведет к ситуациям, когда новые добавленные отсеки будут иметь трансформаторы тока (ТТ) от

разных производителей, что приведет к увеличению процента ошибок измеряемого тока, что потребует улучшения настройки

настроек системы защиты / управления.Защита шин

усложняется за счет различных устройств, таких как одинарная шина, двойная шина, двойная магистраль с шиной передачи

и система с полуавтоматическим выключателем на 1 ½. Реле защиты шин зависят исключительно от входов от трансформаторов тока

, и во время выхода из строя его цепи или самого себя реле требуют дополнительной логики безопасности для гарантированной работы

. Такая логика безопасности включает в себя такие ключевые функции, как: Обнаружение неисправностей CT,

принцип направленности, контроль пониженного напряжения (УФ), и это лишь некоторые из них.Реле должно быть способно

обнаруживать любые проблемы с ТТ и блокировать защиту. Благодаря наличию современных числовых реле

, называемых интеллектуальным электронным устройством (ИЭУ), такая сложная логика программируется, и реле

работают в соответствии с ожиданиями даже в условиях неисправности ТТ, включая индикацию шины

, в которой неисправен Цепь ТТ / ТТ присутствует, однако определение точного ТТ имеет решающее значение для дальнейших действий

.Для понимания процесса предоставления точной информации об отказе CT важно понимание

двух распространенных архитектур, называемых централизованной и децентрализованной системой. Эти две архитектуры

хорошо описаны в литературе [1]. Обе архитектуры зависят от входов от ТТ

, и отказ ТТ является частым явлением по нескольким причинам [2].

Идентификация такого трансформатора тока является одним из ключевых требований, поскольку открытая вторичная обмотка трансформатора тока приведет к возникновению

опасных вторичных напряжений, которые могут привести к взрыву трансформатора тока.Это вызывает необходимость идентифицировать

отсек, в котором возникла проблема ТТ, тем самым оператор или реле могут отсоединить надежную защиту сборных шин

(PDF) с расширенным выбором зоны

6

0

0,05

0,1

0,15

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

Нет 87R

Последовательность

ds

ds

ds

ds

ds5 Защита от внешних повреждений с сильным насыщением ТТ

0 0,05 0,1 0,15 0,2

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

87R

Вторичный 9000 Ампер

Секунды

Рис. 6 Быстрое время срабатывания для развивающихся неисправностей

В. ВЫВОДЫ

1. Выбор динамической зоны динамически назначает токовые входы

правильному дифференциальному элементу.

Вместо отключения защиты шины при отключении

переключение используйте эту функцию для обеспечения защиты шины

во время операций переключения, когда безопасность персонала

находится под высоким риском.

2. Когда философия защиты требует общей контрольной зоны

, любую зону защиты можно настроить как контрольную зону

.

3. Второй критерий срабатывания включен в каждую из защитных зон

.Этот критерий состоит из логической комбинации

ИЛИ направленного элемента, включенного параллельно

, с элементом обнаружения неисправности.

4. Инновационная дифференциальная защита переключает реле на

, режим повышенной безопасности в условиях сквозного повреждения.

В режиме повышенной безопасности алгоритм

не блокирует дифференциальные элементы, тем самым избегая ненужных временных задержек

для устранения неисправностей, переходящих

от внешних к внутренним.

VI. R

ЭФЕРЕНЦИИ

[1] H.T. Сили и Ф. В. Рошлауб, «Мгновенная дифференциальная защита шины

с использованием проходных трансформаторов тока», AIEE Transactions,

vol. 67, pp. 1709–1718, 1948.

[2] Т. Форфорд и Дж. Р. Линдерс, «Применение высокоскоростного дифференциального реле

для шин, машин и кабелей», in Proc. 3-я ежегодная конференция по реле защиты

, Спокан, Вашингтон, 18 октября 1976 г.

[3] A.Кумар и П. Хансен, «Цифровая защита зоны шины», IEEE

Computer Applications in Power, vol. 6, вып. 4, pp. 29–34, Oct. 1993.

[4] R.E. Кордрей, «Процентно-дифференциальная защита трансформатора»,

Электротехника, стр. 361–363, т. 50, May 1931.

[5] L.F. Kennedy and C.D. Хейворд, «Реле

с ограничением гармонических токов для дифференциальной защиты», AIEE Transactions, vol. 57, pp.

262–271, 1938.

[6] G.Д. Рокфеллер, «Защита от сбоев с помощью цифрового компьютера», IEEE

Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. па-08, вып. 4,

pp. 438–464, April 1969.

[7] J.G. Андричак и Дж. Карденас, «Дифференциальная защита шины», в

Proc. 22-я Западная конференция по реле защиты, Спокан, Вашингтон,

, 24 октября 1995 г.

[8] Ф. Андоу, Н. Суга, Ю. Мураками и К. Инамура,

«Реле защиты сборных шин на базе микропроцессора. ”IEEE 5-я

Международная конференция по развитию энергосистем

Защита, 1993.Публикация № 368, с. 103–106.

[9] Х. Хауг и М. Форстер, «Электронная защита зоны шины», СИГРЭ,

1968, сессия 31–11, Париж, 10–20 июня 1968 года.

[10] M.S. Сачдев, Т. Сидху и Х.С. Гилл, «Техника защиты сборных шин

и ее характеристики во время насыщения ТТ и несоответствия коэффициента трансформации

», IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 15, нет. 3,

июль 2000 г., стр. 895–901.

[11] B.L. Цинь, А. Гусман, Э.О. Швейцер, «Новый метод выбора зоны защиты

в микропроцессорных шинных реле», IEEE

Transactions on Power Delivery, vol. 15, нет. 3, pp. 876–887, July

2000.

[12] B.L. Цинь и А. Гусман, «Система выбора зоны защиты в микропроцессорных реле

в системе электроснабжения», Зарубежные патенты

: заявка, патент США № 6411865, 25 июня 2002 г.

[13] A Гусман, «Дифференциальное реле ограничительного типа», Зарубежные патенты:

на рассмотрении, Патент США 6 341 055, янв.22, 2002.

[14] А. Гусман и Л.С. Андерсон, «Ограниченная защита от замыканий на землю для трансформаторов

с использованием направленного элемента», Зарубежные патенты: заявка,

Патент США 5 963 404, 5 октября 1999 г.

[15] М. Илар, «Verfahren und einrichtung fur den diffalschutz von

elektrischen anlagen», Европейский патент 0045105, 28 ноября 1984 г.

VII. БИОГРАФИИ

Армандо Гусман (M ‘95, SM ‘01) получил степень BSEE с отличием в

Гвадалахарском автономном университете (UAG), Мексика, в 1979 году.Он

получил диплом инженера оптоволокна в Монтеррейском институте

технологий и перспективных исследований (ITESM), Мексика, в 1990 году, и его

MSEE из Университета Айдахо, США, в 2002 году. Он работал региональным

руководитель Департамента защиты в Западной передаче

Регион Федеральной комиссии по электроэнергии (электроэнергетическая компания

Мексики) Гвадалахара, Мексика, в течение 13 лет. Читал лекции на

UAG по защите энергосистем.С 1993 года он работает в инженерной лаборатории Schweitzer

в Пуллмане, штат Вашингтон, где в настоящее время работает научным сотрудником

. Имеет несколько патентов в области защиты энергосистем

. Он является старшим членом IEEE и является автором и соавтором нескольких технических документов.

Защита сборных шин — обзор

Как показано на рис. 18.9.4, каждая секция сборных шин защищена отдельным блоком, и отключение подтверждается контрольной зоной, которая защищает сборную шину в целом (см. Приведенную выше логику отключения в Инжир.18.9.4).

Этот тип защиты сборных шин бывает двух типов: дифференциальная защита со смещением с низким сопротивлением и дифференциальная защита с высоким сопротивлением, как описано здесь.

18.9.3.3.2 Высокоомная защита от циркулирующего тока

См. Рис. 18.9.6 и 18.9.7 для схемы высокоомной дифференциальной защиты.

Рисунок 18.9.6. Простая высокоомная схема циркулирующего тока с двумя трансформаторами тока.

Рисунок 18.9.7. Внешнее замыкание в высокоомной схеме.

V реле = I 1 × ( R CT1 + R L 1 ), V реле = I

R = V реле / ​​ I R , затем R = ( I 1 × ( R CT1 + R L ) ) / I R

R = I1 × (RCT1 + RL1) IR, Rst = R − Rrelay

, где V реле = напряжение на реле во время внешней неисправности F ; R st = стабилизирующий резистор; R CT = сопротивление обмотки ТТ; R L = сопротивление проводов.

При максимальной внешней неисправности F ток в реле R теоретически равен нулю, где R L 1 , R L 2 — сопротивления выводов, R CT — это сопротивление ТТ, если один ТТ становится полностью насыщенным с одной стороны, его вторичная ЭДС станет равной нулю, и это можно представить как короткое замыкание на его импедансе намагничивания. Это наихудший случай для стабильности реле с высоким сопротивлением, и реле должно быть стабильно в этом состоянии для максимального внешнего повреждения.При этом условии ток I 1 будет проходить через цепь реле и насыщенную ветвь CT – SC.

Где I R = уставка тока реле, R = полное сопротивление цепи реле, В с = уставка напряжения, В R = напряжение реле

Тогда В R = I 1 ( R CT + R L 1 )

Регулировка импеданса реле так, чтобы напряжение срабатывало реле больше напряжения В R :

В> VRIRR> I1 (RCT + RL1), затем R> I1 / IR (RCT + RL1)

Для получения требуемого значения R необходимо обычно необходимо использовать дополнительный резистор, называемый стабилизирующим резистором ( R ST ), последовательно с реле катушки реле ( R ), поэтому требуемый стабилизирующий резистор имеет следующий вид:

RST = R − R реле

В случае интерна l, как показано на рис.18.9.8.

Рисунок 18.9.8. Внутренняя неисправность высокоомного реле дифференциальной защиты.

ТТ должен иметь напряжение точки перегиба, равное удвоенному напряжению уставки реле, как показано на рис. 18.9.8. I M — ток намагничивания, принимаемый ТТ при заданном напряжении, N — коэффициент поворотов ТТ, I м — ток, потребляемый устройством ограничения напряжения, Метросил сопротивление (нелинейное сопротивление) при напряжении В с , I SR — ток, потребляемый резистором аварийного отключения при установочном напряжении, n = количество ТТ в схеме защиты сборных шин, и I v — ток, потребляемый контрольным реле при установочном напряжении.

I op — это рабочий ток реле, который должен составлять не менее 30% минимального тока повреждения для обеспечения работы реле.

18.9.3.3.2.1 Предел устойчивости при сквозном повреждении

Реле имеет предел устойчивости, который представляет собой максимальный ток сквозного повреждения, при котором реле будет оставаться стабильным.

18.9.3.3.6 Реле контроля защиты сборных шин

Когда ТТ разомкнут, результирующий несимметричный ток в схеме сборных шин будет протекать через параллельную комбинацию реле, метросила, резистора установки неисправности и намагничивающего сопротивления ТТ — это вызывает защита сборных шин для срабатывания при нагрузке или в условиях короткого замыкания в зависимости от действующей первичной уставки.Мы используем чувствительное реле, управляемое напряжением, для работы при несимметричном токе, равном 10% наименее нагруженного фидера, подключенного к сборным шинам, как показано на рис. 18.9.11.

Рисунок 18.9.11. Реле контроля в схеме высокоомной дифференциальной релейной защиты шин.

При обрыве цепи в ТТ1 ток I 1 ТТ1 пройдет через намагничивающее сопротивление Z M 2 и Z M 3 и всего реле сопротивление ( R реле + R st )

V контроль = I 1 (( R реле + R st ) // Z 20002 91 M // Z M 3 )

Действие этого контрольного реле после временной задержки около 3 секунд заключается в подаче сигнала тревоги о неисправности защиты сборных шин и коротком замыкании шин для предотвращения повреждения релейные и стабилизирующие резисторы из-за состояния разомкнутой цепи на одном из ТТ защиты сборных шин.

Анализ и обсуждение случая неправильного срабатывания защиты мертвой зоны в Бразилии

В этой аварии сработали четыре компонента защиты, включая дистанционное управление, автоматическое повторное замыкание, защиту мертвой зоны и дифференциал сборных шин. Позже на основе отчета регистратора аварийных процессов и инспекции на месте было подтверждено, что в фазе А имеется постоянное замыкание на землю.

Анализ поведения при срабатывании защиты от мертвой зоны

Срабатывание защиты от мертвой зоны, которая не сработает, если только не произойдет сбой между ТТ и выключателем, является наиболее вероятной причиной этой аварии, в то время как выключатель был в норме позже экспертиза.Анализируя логическую схему мертвой зоны REB500 (см. Рис. 2), сигнал положения выключателя оказался вероятным источником проблемы. Во время работы время задержки переключения положения выключателя с «ВЫКЛ.» На «ВКЛ.» Составляло около 92 мс, что было больше, чем типичное значение (37 мс). На рисунке 3 показана последовательность защиты мертвой зоны [4].

Рис. 2

Логическая схема, принятая для защиты мертвой зоны

Рис. 3

Схема последовательности для защиты мертвой зоны

При осмотре сигнал «команда закрытия», упомянутый на Рис.2 отсутствовала в принятой защите сборных шин на этой подстанции и была такой же на других подстанциях.

На снимке самописца видно, что ток короткого замыкания существовал в течение 78 мс, а время задержки между основным полюсом и вспомогательным контактом было более 36 мс. В течение этого периода, когда главный полюс выключателя был в положении «ВКЛ», а ток короткого замыкания, обнаруженный реле, составлял 0,77 А, что было больше установленного значения (0,1 А). Таким образом, условие в логической схеме (см. Рис. 2), что ток любой фазы больше уставки, считалось выполненным.Другое условие указывает на то, что положение выключателя «ВЫКЛ.» Также считается правильным, поскольку положение выключателя было определено устройством защиты как «ВЫКЛ.» Во время задержки между основным полюсом и вспомогательным контактом. Кроме того, сигнал «команда на закрытие» не повлиял на логику из-за отсутствия, и, таким образом, защита мертвой зоны сработала через 36 мс. Это соответствовало ситуации на сайте.

Анализ принятой схемы защиты мертвой зоны [7, 8]

На рисунке 2 показана схема работы защиты мертвой зоны, принятая в бразильской системе, которая определялась следующими условиями: во-первых, сигнал положения выключателя, во-вторых. , ток любой фазы и, наконец, сигнал блокировки («команда закрытия»).Защита мертвой зоны будет активирована после дополнительной временной задержки (установленной на 36 мс), когда все вышеперечисленные пункты верны. Чтобы гарантировать, что защита основывает свое решение на эффективном изображении состояния выключателя, сигнал положения «ВЫКЛ.» Был задержан с помощью настроенного таймера, пока выключатель фактически отключался. Кроме того, таймер t 2 (установлен на 200 мс) был шириной команды отключения. Назначение этого таймера (36 мс) состояло в том, чтобы обеспечить обнаружение команды включения выключателя, которая зависела от времени прохождения внутреннего сигнала и времени дребезга контактов выключателя [6].Эта логика, принятая защитой, имеет следующие три недостатка.

Он прост для срабатывания защиты мертвой зоны, которая сильно влияет на энергосистему, в зависимости от положения выключателя и обнаруженного тока. Эти пункты также очень легко выполнить в нормальных условиях, например, когда автоматический выключатель отключается сам по себе.

Неясно, возникает ли «команда закрытия» из-за сигнала повторного закрытия, сигнала закрытия вручную или их комбинации.Кроме того, неясны требования к выдержке времени между вспомогательным контактом и основным полюсом, особенно когда положение выключателя подключается к промежуточному реле или другим промежуточным ступеням.

При анализе логической схемы возникает неправильное понимание того, что защита мертвой зоны должна действовать до тех пор, пока выключатель находится в положении «ВКЛ», а ток больше уставки, что противоречит первоначальному замыслу.

Анализ логики защиты мертвой зоны, принятой в электросети Китая

Схема защиты мертвой зоны, применяемая в Китае, имеет другую логическую схему в соответствии с отдельной схемой другой системы, например, полуторная или двойная шина и т. д.На рисунке 4 показана логика защиты, принятая на полуторной одиночной схеме. Защита мертвой зоны сработает после заданного времени задержки, если выполнены следующие условия: защита уже получила сигналы тройного срабатывания или сигнал срабатывания фазы A, B, C одновременно, составляющая перегрузки по току уже сработала, и защита уже получила сигнал положения, который указывает, что выключатель находится в положении «ВЫКЛ.».

Рис. 4

Логическая схема защиты мертвой зоны, принятая в Китае

Логика, применяемая в Китае, не идеальна по сравнению с логикой защиты мертвой зоны, принятой в бразильской энергосистеме, но она имеет определенные преимущества.

Помимо сигнала положения выключателя, срабатывания системы защиты, такой как линия и т. Д., Также принимаются защитой, кроме того, настройки и критерии используются совместно с компонентом защиты от перегрузки по току и защитой от отказов, все они сохраняют простая реализация. Логика защиты также отражает первоначальное намерение защиты мертвой зоны, заключающееся в том, что неисправность не может быть устранена вообще после срабатывания защиты.

Условие, при котором автоматический выключатель находится в положении «ВЫКЛ.» И происходит тройное отключение при срабатывании защиты, не одновременно удовлетворяется логической схемой в нормальной ситуации.

Понятно, что защита мертвой зоны отправляет команду отключения следующему выключателю, активирует команду отключения отключения и изолирует все стороны трансформатора после t 1 , t 2 и t 3 задержки, все из которых лучше отражают «селективную» функцию релейной защиты и предотвращают дальнейшее развитие аварии.

Объяснение схемы защиты шин | Электрические концепции

Что такое защита сборных шин?

Защита сборных шин — это схема защиты, предназначенная для защиты сборных шин от электрического повреждения.Различные фидеры подключаются к шине через автоматический выключатель в любой конфигурации шины, а именно. Схема с двойной сборной шиной или с полуторным выключателем. Основное назначение этой сборной шины — повысить надежность энергосистемы за счет поддержания эвакуации мощности в случае отключения любого фидера из-за неисправности. Давайте разберемся в этом подробнее.

На рисунке ниже изображена одна шина, к которой подключены четыре фидера. Питатель-1 — питатель генератора. Это означает, что мощность генератора отводится оставшимися тремя фидерами i.е. Питатели-2,3 и 4. В случае возникновения неисправности в каком-либо фидере (например, в фидере-2) сработает соответствующий выключатель CB-2. В этом случае мощность генератора будет отводиться через сборную шину фидерами-3 и 4. Таким образом генератор останется стабильным. Но если случится так, что отключаются все фидеры, то есть 2,3 и 4, генерируемая энергия не будет отключена. В этом случае станция либо будет работать на домашней нагрузке, либо отключит свой генератор. Таким образом, из приведенного выше обсуждения ясно, что расположение сборных шин повышает надежность системы.

Давайте теперь сосредоточимся на защите сборных шин. Предположим, что в шине произошел сбой, как показано на рисунке ниже.

Для защиты шины от неисправностей необходимо как можно скорее отключить ее от всех источников питания. Это означает, что выключатели CB-1, 2, 3 и 4 должны размыкаться во время срабатывания защиты сборных шин. Вы могли подумать, что открываться должен только CB-1. Но на самом деле это не так. Поскольку все фидеры-2, 3 и 4 подключены к сети, они могут вызывать неисправность, поскольку сеть является огромным источником энергии. Таким образом, все подключенные к шине фидеры должны размыкаться при срабатывании защиты сборных шин. Функциональным требованием защиты сборных шин является отключение сборных шин в случае повреждения шины. Таким образом, защита сборных шин очень важна, поскольку приводит к отключению всех подключенных фидеров.

Схема защиты сборных шин или как работает защита сборных шин?

Схема защиты сборных шин включает дифференциальное реле сборных шин (87), которое может быть дифференциальным реле с высоким или низким сопротивлением.Когда используется высокоомное дифференциальное реле, это называется защитой шин с высоким импедансом. Аналогичным образом, когда используется низкоомное дифференциальное реле, это называется защитой сборных шин с низким импедансом. Как бы то ни было, для обнаружения неисправности шины используется дифференциальное реле.

Для понимания защиты шин рассмотрим схему с полуторным выключателем. В схеме с полуторным выключателем основных автобусов две: Автобус-1 и Автобус-2. Два фидера подключены к шине через два основных выключателя и один соединительный выключатель, как показано на рисунке ниже.На рисунке ниже CB-1A и CB-1B — это главный выключатель, а CB-1C — это выключатель.

Два фидера 1 и 4 подключены к шине-1 и шине-2 соответственно. Таким образом, в этой схеме выключателя должны быть реализованы две разные защиты сборных шин для защиты шины 1 и шины 2. Защита, принятая для защиты шины 1, называется защитой BB зоны 1, а защита, предназначенная для шины 2, называется защитой шины зоны 2. Схема защиты для Зоны-1 и Зоны-2 во всех отношениях идентична.Поэтому для лучшего понимания мы сосредоточимся только на защите BB зоны 1.

Если вы внимательно проследите за расположением шины выше, вы заметите, что сразу после CB-1A имеются два сердечника ТТ. Каждая из вторичных жил ТТ соединена вместе параллельно и к реле по высокоомной дифференциальной схеме, как показано на рисунке ниже.

Соблюдайте полярность трансформатора тока при параллельном подключении вторичной обмотки, иначе реле будет работать в нормальных условиях.Рассмотрим теперь два случая для лучшего понимания работы схемы дифференциальной защиты сборных шин.

Случай-1: Неисправность в фидере 1.

В этом случае ток повреждения будет подаваться всеми подключенными фидерами. Течение тока через различные фидеры показано тонкой синей пунктирной линией на рисунке ниже.

На приведенном выше рисунке легко видно, что (I2 + I3) течет через CT-1A, но в противоположном направлении i.е. с 1С2 до 1С1. Следовательно, равнодействующая токов (I1 + I2 + I3) будет равна нулю. Это также можно получить из текущего закона Кирхгофа на сборной шине, сумма тока на сборной шине будет равна нулю. Это означает, что

I1 + I2 + I3 = 0

Это означает, что через реле не будет протекать ток и, следовательно, дифференциальное реле сборных шин будет стабильным.

Случай-2: Неисправность в шине-1.

В этом случае протекание тока для питания неисправности шины показано оранжевой пунктирной линией на рисунке ниже.

В этом случае через CT-1A, CT-2A и CT-3A в одном направлении, то есть от 1S1 до 1S2, протекает различный ток. Следовательно, их сумма (I1 + I2 + I3) не будет равна нулю, как следует из текущего закона Кирхгофа, примененного к точке повреждения. Следовательно, через реле будет протекать чистый ток, эквивалентный току повреждения IF = (I1 + I2 + I3). Это вызовет срабатывание дифференциального реле сборных шин. Это, в свою очередь, подаст команду отключения на все выключатели, подключенные к шине-1, а именно.CB-1A, CB-2A и CB-3A.

Основное назначение двух сердечников ТТ — создание двух зон защиты, то есть основной зоны и контрольной зоны. Защита сборных шин сработает только в том случае, если сработают и основная зона, и защита контрольной зоны. Это сделано для того, чтобы исключить возможность ложного срабатывания защиты сборных шин.

Основная зона и зона проверки в защите шин

Поскольку защита сборных шин приводит к полному отключению подключенных фидеров, нет возможности изменить ложное срабатывание этого реле защиты.Чтобы избежать ложного срабатывания, в каждой из Зоны-1 (для шины-1) и зоны-2 (для шины-2) реализованы две зоны, т.е. схема основной зоны и контрольной зоны, с использованием двух разных жил одного и того же трансформатора тока. Схема подключения и защиты устроена таким образом, что защита сборных шин срабатывает только при срабатывании реле основной зоны и реле контрольной зоны. Это достигается схемой управления постоянным током защиты шин.

Схема защиты сборных шин постоянного тока

Схема постоянного тока, встроенная в дифференциальную защиту сборных шин, показана ниже.Фактическая схема может отличаться, но она показывает типичную схему для выполнения функциональных требований защиты.

Предусмотрено два переключателя выбора CSA и CSCH. Функция CSA — вывести из строя защиту сборных шин главной зоны. Когда задействован селекторный переключатель CSA, жилы ТТ основной зоны замыкаются и, таким образом, шунтируются. Точно так же, когда CSCH работает, жилы ТТ контрольной зоны закорочены и шунтированы. Таким образом, цель CSCH — вывести контрольную зону из строя.

Когда CSA и CSCH находятся в рабочем состоянии и срабатывают реле защиты шин главной зоны (87-1) и реле защиты шин зоны (87-2), реле 96 срабатывает, когда на него подаются положительные и отрицательные источники питания. При подаче питания на реле 96 его выходные контакты меняют свое состояние с NO (нормально разомкнутый) на NC (нормально замкнутый). Эти выходные контакты подключены к катушкам отключения выключателя (в выключателе есть две катушки отключения, TC-1 и TC-2). Таким образом, при подаче напряжения на 96 реле выключатель срабатывает.Поскольку для каждого фидера предусмотрено 96 реле, все выключатели фидера срабатывают из-за срабатывания соответствующего 96 реле. В приведенной выше схеме постоянного тока для простоты показано только одно реле 96, соответствующее одному фидеру.

Теперь предположим, что мы хотим провести профилактические проверки дифференциального реле сборных шин главной зоны (87-1). Итак, что мы будем делать? Мы отключим защиту сборных шин главной зоны с помощью переключателя выбора CSA. Предположим, что в этот период, когда реле главной зоны не работает, произошла неисправность шины.Что случится? В этом случае, при срабатывании дифференциального реле сборных шин контрольной зоны (87-2), реле 96 будет активировано, так как –ive-питание продлевается срабатыванием 87-2, а + ive-питание уже продлевается через CSA в исходном положении. Таким образом, даже если реле главной зоны отключено, сработает защита шины, чтобы изолировать шину в случае неисправности. Аналогично случается, когда дифференциальное реле сборных шин зоны проверки выводится из строя и происходит неисправность шины.

В приведенной выше схеме постоянного тока есть еще одно реле 50Z.Это реле на самом деле является реле LBB. Вы можете подумать, зачем подключать контакт реле LBB к схеме дифференциальной защиты сборных шин. Фактически это требуется, когда есть неисправность в фидере и главный выключатель (например, CB-1A) не размыкается. Это состояние так же хорошо, как и неисправность шины, поскольку шина подключена к неисправности фидера через застрявший включенный главный выключатель. Следовательно, чтобы изолировать неисправность, в случае, если главный выключатель застревает в замкнутом положении, необходимо, чтобы выключатель связи (например, CB-1C) вместе со всеми подключенными к шине фидерами должен был размыкаться.По этой причине контакты реле защиты LBB всех главных выключателей подключены к схеме защиты шин постоянного тока. На схеме постоянного тока можно увидеть, что при срабатывании контактов реле LBB срабатывает 96 реле, чтобы отключить все подключенные к шине выключатели.

Предотвращение каскадных событий в зоне 3 реле расстояния с помощью логических элементов управления

В этой статье представлен новый метод предотвращения каскадных событий, вызванных элементами реле зоны 3 из-за перегрузки линии передачи, с помощью логического управления.Предлагаемый алгоритм адаптивного ретрансляции расстояния обеспечивает новую концепцию различения фактических отказов и передач потока и обеспечивает время для выполнения корректирующих мер защиты с помощью системы защиты во время каскадных событий. Неправильное срабатывание дистанционного реле — это очень критическая ситуация, приводящая к увеличению количества срабатываний других дистанционных реле и, наконец, частичному или полному отключению. Логические элементы управления используются для подтверждения рабочего решения путем наблюдения за параметрами системы и сравнения их с настройкой, уже введенной в систему.Когда срабатывает дистанционное реле и логические элементы управления обнаруживают, что система исправна (не повреждена) и что активация возникла из-за перегрузки линии передачи, а не реальной неисправности, рабочий сигнал будет заблокирован, чтобы защитить систему от неправильной работы.

1. Введение

Линии передачи являются жизненно важной частью системы распределения электроэнергии, поскольку они обеспечивают путь для передачи энергии между генератором и нагрузкой. Линии электропередачи работают на уровнях напряжения от 66 кВ до 765 кВ и идеально соединены между собой для надежной работы.

Такие факторы, как дерегулированная рыночная среда, экономика, разрешение на отвод и экологические требования, подтолкнули коммунальные предприятия к эксплуатации линий электропередач, приближенных к их эксплуатационным пределам. Любая неисправность, если ее не обнаружить и быстро изолировать, перерастет в общесистемное нарушение, вызывая массовые сбои в тесно взаимосвязанной системе, работающей на пределе своих возможностей. Системы защиты трансмиссии предназначены для определения местоположения неисправностей и изоляции только неисправного участка.Основная задача защиты линии передачи заключается в надежном обнаружении и локализации неисправностей, ставящих под угрозу безопасность системы [1].

Последствия крупномасштабного отключения электроэнергии стали более серьезными в результате межсетевых соединений на обширной территории. Из-за отсутствия улучшения передачи в течение последних десятилетий и, как следствие, низкого уровня надежности, также увеличился риск серьезных отключений для энергосистемы [1].

Дистанционная защита — наиболее широко используемый метод защиты линий передачи.Фундаментальный принцип дистанционной ретрансляции основан на локальном измерении напряжений и токов, когда реле реагирует на полное сопротивление между клеммой реле и местом повреждения. По сравнению с дифференциальной защитой дистанционная защита может работать должным образом без устройства связи. Этот аспект привлекателен как с точки зрения надежности, так и с экономической точки зрения. Однако в некоторых приложениях каналы связи используются в качестве дополнения для ускорения времени устранения неисправности [2, 3].

Обычно дистанционные реле конструируются для защиты трех зон в прямом направлении и одной зоны в обратном направлении. Каждая зона имеет разную задержку по времени. Неисправности, возникающие в этих зонах, устраняются автоматическими выключателями [4].

Колебания мощности, перегрузка, переходные периоды или ток в питании могут вызвать неправильную работу реле расстояния для зоны 3, потому что значение импеданса может перемещаться и находиться в зоне активации зоны 3 Рис. 1. Таким образом, реле расстояния будет активирован, хотя сеть в норме.В результате этой операции поток отключенной линии будет течь по остальным линиям, вызывая большую перегрузку на ней, приводя к большему срабатыванию других дистанционных реле и, наконец, частичному или полному отключению. Таким образом, в этом случае необходимо заблокировать сигнал отключения, чтобы предотвратить нежелательное срабатывание [5–7].

Рисунок 1: Характеристики дистанционного реле.

Логические элементы управления используются для подтверждения рабочего решения путем наблюдения за параметрами системы и сравнения их с настройкой, уже введенной в систему.Таким образом, когда срабатывает дистанционное реле, логические элементы управления могут посылать рабочий сигнал или блокировать его в зависимости от параметров системы наблюдения и настройки входа. Когда срабатывает дистанционное реле и логические элементы управления обнаруживают, что система исправна, а активация в результате перегрузки линии передачи не является реальной неисправностью, рабочий сигнал будет заблокирован, чтобы защитить систему от неправильной работы. Если перегрузка возрастает, программа выполнит другое действие, например сброс нагрузки.

2.Блок-схема характеристики логического управления

Дистанционная защита может работать без каналов связи (непилотное дистанционное реле ) или со связями ( пилотное дистанционное реле ).

2.1. Непилотное дистанционное реле

В беспилотных дистанционных реле программа выполняет локальные измерения токов и напряжений и вычисляет полное сопротивление линии; Непилот означает отсутствие системы связи между дистанционными реле в разных шинах.Когда рассчитанный импеданс линии уменьшается и оказывается в зоне активации зоны 3, программа сравнивает значение напряжения со значением настройки, уже введенным в программу, и таким же значением для тока. Когда программа обнаруживает, что значения напряжения и тока находятся в допустимом диапазоне, программа блокирует сигнал отключения для зоны 3 или отправляет сигнал сброса нагрузки для отключения некоторых нагрузок для восстановления стабильности сети. Следующие ниже блок-схемы предназначены для характеристики логического управления в дистанционном защитном реле в случае отсутствия отключения нагрузки и с отключением нагрузки на рисунках 2 и 3.

Рисунок 2: Блок-схема логической характеристики управления непилотным дистанционным реле в случае без отключения нагрузки.

Рисунок 3: Блок-схема логической характеристики управления непилотным дистанционным реле в случае отключения нагрузки.

На рисунках 4 и 5 показано логическое управление реле дистанционной защиты в случае работы без отключения нагрузки и с отключением нагрузки. В случае отсутствия отключения нагрузки, когда были достигнуты три параметра ( Z , V и I ), логическое управление задержит сигнал отключения с установкой времени задержки для зоны 3; по истечении этого времени, если параметры все еще находятся в зонах активации, логическое управление отправит сигнал отключения на прерыватель линии.В случае с отключением нагрузки, когда были достигнуты три параметра ( Z , V и I ), логическое управление будет задерживать сигнал отключения нагрузки с временной задержкой, которая меньше достаточной для времени задержки зоны 3; по истечении этого времени, если параметры все еще находятся в зонах активации, логическое управление отправит сигнал сброса нагрузки. Если параметры все еще находятся в зонах активации, логическое управление отправит сигнал отключения на прерыватель линии.

Рисунок 4: Схема логического управления беспилотным дистанционным реле в случае отключения нагрузки.

Рисунок 5: Схема логического управления беспилотным дистанционным реле в случае отключения нагрузки.

Установка напряжения в зависимости от допустимого уровня падения допустимого значения была в соответствии с North American Reliability Corporation (NERC), автоматическое отключение нагрузки было установлено на 0,9 P.U. с выдержкой времени от 3,5 сек до 8 сек, а уставка генератора под напряжением была установлена ​​на 0,8 P.U .; Таким образом, установка напряжения должна быть установлена ​​достаточно высоко для установки отключения генераторной установки.Значение напряжения было установлено на 0,85 P.U., а значение тока было достаточно ниже физического предела линии передачи.

3. Пример из практики

Чтобы изучить возможность реализации предложенного алгоритма, компьютерное моделирование было выполнено для простой системы с шестью шинами. На рисунке 6 показана система, состоящая из шести шин, включая три генератора, три нагрузки и восемь линий. Генерации, нагрузки и соответствующая МВт мощность на шинах в нормальном рабочем состоянии показаны на рисунке 6.

Рисунок 6: Шесть шинная система в нормальном рабочем состоянии.

В таблице 1 приведены значения полного сопротивления и проводимости восьми линий передачи. В таблице 2 приведены настройки заглушек для дистанционных реле на каждой линии шестишинной системы. Параметры рассчитываются авторами в соответствии с руководящими принципами Корейской электроэнергетической кооперации (KEPCO) [1].

Таблица 1: Полное сопротивление линии системы с шестью шинами.

Таблица 2: Настройка слепого элемента в системе с шестью шинами.

MATLAB Power System Tool Box используется для моделирования этого случая.

4. Моделирование и результаты

Исследуемая система была смоделирована, чтобы выяснить осуществимость целевой системы. Исследуемая система была протестирована в нормальном режиме работы, работе с перегрузкой, работе с каскадными событиями, с использованием операции логического управления без сброса нагрузки и с использованием операции логического управления с отключением нагрузки.

В таблице 3 показаны импедансы всех линий в системе, видимые для дистанционных реле при нормальной работе, работе с перегрузкой и в случае отключения линии 7, ведущего к каскадным событиям.

Таблица 3: Каскадные события, приводящие к краху системы.

Как показано в Таблице 3, когда система была перегружена сверх 40 МВт, что могло быть приемлемым уровнем, и линия 7 была отключена по любой причине, дистанционные реле должны были быть в исправном состоянии, и все диапазоны напряжения для всех шин были на приемлемом уровне. Но сопротивление некоторых линий сместилось и расположено в зоне 3, зоне активации, и, следовательно, вторая линия была отключена. Когда вторая линия была отключена, мощность текла по другим остальным линиям, что приводило в действие и срабатывало другое дистанционное реле другой линии.Другая строка была такой же, которая привела систему к каскадным событиям, и наконец; система была разделена на два раздела; в первой секции напряжение упало примерно до 0,30 P.U., а во второй секции напряжение поднялось примерно до 2 P.U., и, наконец, входная система рухнула.

При наблюдении за параметрами системы напряжения и токи, показанные на рисунках 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 и 14, напряжения и токи находились в приемлемых диапазонах на всех шинах до отключения второй линии. дистанционным реле.

Рисунок 7: Напряжение на шине 1 во время каскадных событий.

Рисунок 8: Напряжение на шине 2 во время каскадных событий.

Рисунок 9: Напряжение на шине 3 во время каскадных событий.

Рисунок 10: Напряжение на шине 5 во время каскадных событий.

Рисунок 11: Ток в линиях 1 и 2 во время каскадных событий.

Рисунок 12: Ток в линии 3 во время каскадных событий.

Рисунок 13: Ток в линии 5 во время каскадных событий.

Рисунок 14: Ток в строке 6 во время каскадных событий.

Из предыдущих параметров наблюдения для напряжений и токов было обнаружено, что все напряжения на всех шинах были в нормальных диапазонах или с приемлемыми диапазонами и токами, пока вторая линия не отключилась из-за неправильной работы дистанционного реле и каскадная система не рухнула и, наконец, полное затемнение. Это отключение электроэнергии вызвано неправильной работой дистанционных реле.

После использования логических элементов управления система стала более надежной и защищенной.Когда импеданс перемещается и находится в зоне активации для зоны 3, программа проверяет уровни напряжения и тока для этой линии и сравнивает эти значения с входными значениями, установленными в программе. Когда программа обнаружила, что значения находятся в пределах диапазона, она заблокировала сигнал отключения, чтобы защитить входящую систему от каскадных событий.

В предыдущем случае, когда линия 7 была отключена по какой-либо причине, ток линии 5 увеличился примерно в 2,2 раза от рабочего значения, а значение напряжения упало примерно до 0.87 P.U .; эти значения активировали дистанционное реле и отключили линию, ведущую к полному отключению системы входа, хотя линия передачи работала далеко за пределы своих физических пределов, и падение напряжения было не очень большим. Логические элементы управления наблюдали и анализировали эти параметры и блокировали сигнал отключения, чтобы защитить систему от разрушения.

Логическое управление может принимать корректирующие меры, такие как сброс нагрузки, чтобы помочь системе достичь теперь равновесной рабочей точки [8]. Величина отключения нагрузки предопределена в зависимости от потребности в нагрузке, генерирующей мощности и может осуществляться в несколько этапов.Расположение сбрасываемого груза также предварительно определяется в зависимости от центра нагрузки и типа груза. В таблице 4 показаны импедансы всех линий в системе при нормальной работе, работе с перегрузкой и отключении линии 7 в случае использования логического управления для сброса части нагрузки на шине 5 мощностью около 40 МВт для восстановления стабильности системы. Как показано в Таблице 4, импедансы всех линий после использования сброса нагрузки были перемещены и расположены за пределами зоны активации зоны 3 дистанционного реле. Таким образом, система была защищена от каскадных событий, которые привели к полному отключению.Задержка зоны 3 составляет около 900 мс, этого достаточно, чтобы провести корректирующий контроль сброса нагрузки.

Таблица 4: Каскадные события, предотвращенные с помощью сброса нагрузки.

На рисунках 15, 16 и 17 показано напряжение на нескольких шинах системы и показано преимущество использования логического управления.

Рисунок 15: Напряжение на шине 1 при сбросе нагрузки.

Рисунок 16: Напряжение на шине 5 при сбросе нагрузки.

Рисунок 17: Напряжение на шине 6 при сбросе нагрузки.

5. Заключение

Многие факторы подтолкнули коммунальные предприятия к тому, чтобы эксплуатировать линии электропередачи близко к своим эксплуатационным пределам, и коммунальные предприятия должны иметь возможность работать в таких ситуациях с высокой эффективностью.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *