910 likes | 1.16k Views
MiCOM P43x Дистанционная защита Automation & Information Systems. Март 200 6. MiCOM P43x Дистанционная защита. Особенности. Сети с заземлённой нейтралью - НТЗНП - компенсация влияния парал.линии. Сети с изолир./компен.нейтралью - соответствующая пусковая логика
E N D
MiCOM P43xДистанционная защита Automation & Information Systems Март 2006
MiCOM P43xДистанционная защита Особенности Сети с заземлённой нейтралью - НТЗНП - компенсация влияния парал.линии ... Сети с изолир./компен.нейтралью - соответствующая пусковая логика - определение направления ЗЗ ... АПВ - ОАПВ, ТАПВ - одно/многократное - комбинир.ВЛ(кабель/возд.) - КС, КОН, КНН Резервные защиты - аварийная МТЗ - МТЗ ... Функции ПА - f</f> - U</U> - направление мощности ТУ - 1 или 3 канала передачи - ДЗ и НТЗНП КЦИ - сигнал неиспр. U через ДВВХ - внутренняя логика КЦН - контроль цепей тока Оперативные данные - измеренные величины - контроль предельных величин ...
MiCOM P43xДистанционная защита Применение Защита Защита и управление P430 P433 P435 P437 P432 P439 Защита от ЗЗ НТЗНП Откл.3-х фаз Откл.1/ 3-х фаз D , D Dj U f, УКС (Опция) BB1 BB2 Q1 Q2 Управление Q0 Q8
MiCOM P43xДистанционная защита Основные функции (1/3) P430 P433 P435 P437 P432 P439 Дистанционная защита l l l l l l Блокировка при качаниях l l l l l - КЦИ l l l l l l Аварийная МТЗ l l l l l l Устройство сравнения сигналов (ТУ) l l l l l l ОАПВ/ТАПВ 3ф 3ф 1/3ф 1/3ф 1/3ф 3ф УКС - l l l l l УРОВ L! L! L! l! L! L! Автоматическое ускорение l l l l! l l МТЗ с независимой харак-кой l l l l l l МТЗ с зависимой харак-кой l l l l l l Защита от тепловой перегрузки l l l l l l ...
MiCOM P43xДистанционная защита Основные функции (2/3) P430 P433 P435 P437 P432 P439 НТЗНП l - l l l - ТУ НТЗНП l - l l l - Определение направления ЗЗ l l l - - l Отключение при ЗЗ l l l - - l ТУ при ЗЗ l l l - - l Определение перемежающ.ЗЗ - l l - - l Защита по напряжению U>/U< l l l l l l Защита по частоте f>/f< l l l l l l Направленная защита по мощности l l l - l l Контроль предельных величин l l l l l l Программируемая логика l l l l l l ...
MiCOM P43xДистанционная защита Основные функции (3/3) P430 P433 P435 P437 P432 P439 Коммутационные аппараты - - - - 6 6 Команды - - - - 26 26 Сигналы - - - - 40 40 Счётчики - - - - 1 1 Логическая блокировка l - - - - l коммутационных аппаратов Количество первичных схем, - - - - >290 >290 выставляемых первичных схем, Количество - - - - 1 1 загружаемых
MiCOM P43xДистанционная защита Дискретные и аналоговые входа и выхода P430 P433 P435 P437 P432 P439 Измерительные входа фазные токи 3 3 3 3 3 3 ток в нулевом проводе 1 1 1 2 2 1 напряжение 3 4...5 4...5 4...5 4...5 4(...5) Дискретные входа и выхода оптроны (при заказе) 2 4...10 4...28 4...28 10...28 10…16 дополнительные оптроны (при заказе) – – – – 24 24 выходные реле (при заказе) 8 8...22 8...46 8...46 14...38 14...26 Аналоговые входа и выхода (опция) вход 0 … 20 мA – 1 1 1 1 1 вход PT 100 – 1 1 1 1 1 выход 0 … 20 мA – 2 2 2 2 2
MiCOM P43xДистанционная защита Выполнение • Подключение под фостоны P430 P433 (P439) P435 P437 (P432) • Подключение под винт
MiCOM P43x Дистанционная защита • Подключение под фостон • Подключение под винт
MiCOM P43xДистанционная защита Отдельные функции Дистанционная защита ДИСТ
MiCOM P43xДистанционная защита Структурная схема Пусковая логика I Фильтрация I X X 3 V U U/U АЦП U nom oder Z v U Ö U/U / 3 NE nom 3 Стабилизация при БТН 1,0 70° > U b NE U< 0,5 R Z R v,LL v,LE Z r Z R I > I Контроль цепей v,LL v,LE E E 1,0 2,0 I/I nom I> I>> напряжения Пуск L1/ L2/ L3 Пуск N Сигнализация Деблокировка Пуск Управление петли(ель) измер. Хар-ка Ступени t срабатывания КОМ.ОТКЛ. X Расчёт Логика Цифровая фильтр. импеданса Орган отключен. Анализ гармоник памяти U Определение R Выбор алгоритма направления Блокировать Доп.функции Согласование (зоны) действия 1 зоны ДЗ (БК, ВНЕШ.) (ТУ, АПВ ...)
Адрес Описание Диапазон значений Единица 001.236 ДИСТ: Пуск ступеней врем. С общим пуском ДИСТ С пуском от зон MiCOM P43xДистанционная защита Структурная схема Р437-610
MiCOM P43xДистанционная защита Пусковые характеристики U/U (/ 3) Ö j Z<( ) ном Нагрузка (j) 1,0 3Uо /U U< ном 0,5 0,5 3Uо > Нагрузка 1,0 2,0 0,5 3Iо 3Iо > >> > I I I /I /I ном ном
MiCOM P43x Дистанционная защита Пусковые характеристики > 1,2 x Iраб макс.(с учётом параллельной линии) < 0,7 x Uф,мин (0,3-0,6) x Iкз мин
Адаптивный детектор тока (адрес 010 040) При 1-фазном пуске без появления составляющих нулевой последовательности – например, при 2-х фазном КЗ с наложением токов нагрузки, необходимо определиться, какую петлю привлекать для замера: 1.Режим «Земля» (например, при пуске ф.А, выбирается петля А-О) 2.Режим «Ф или НП =функция (Iсред, Iмакс)» 1ф: Iсред.по вел. Iмин 2ф: Iсред.по вел. Iмакс.по вел. ЕслиIсред.по вел > 2/3 Iмакс.по вел. тогда – м.ф.КЗ ЕслиIсред.по вел < 2/3 Iмакс.по вел. тогда – 1-ф.КЗ 1 1
MiCOM P43xДистанционная защита 1,5 x Xмакс.зоны Пусковые характеристики X X нв Z нв 70° b Нагрузка Нагрузка R Z R Z нв,ф-ф нн нв,ф-з Z R нв,ф-ф нв,ф-з = (1,5-2) x Rмакс.зоны < 8 x XНВ < 0,8 Zнагр.мин
Альтернативный расчёт петли КЗ Z 1 I ф Z Z - X 0 1 U I k = Z 3I 3 Z A0 кз 0 0 1 U U А0 Z ф Z = AО ф I + k * 3I I 0 ф A R U U C0 B0 Z Z СО ВО U ф Альтернативный расчёт петли КЗ: Z = ф 2 * I Только для пусковой хар-ки! (принято kE = 1) ф 1 1
Альтернативный расчёт петли КЗ 1.Zô=Uô/(Iô+kî*3Iî) Строго говоря, эта формула расчёта должна применяться только для петли фаза-земля, на которой произошло КЗ. Пусковая логика, однако, не имеет этой информации, т.к. её то «боевой» задачей является определение этой петли КЗ. Применяя эту формулу для неповреждённых фаз, может оказаться, в зависимости от условий КЗ и выставленной зоны пусковой характеристики, что произойдёт ложный пуск (см.рисунок). Чтобы сладить с этой проблемой альтернативно может применяться вторая формула расчёта. 2. Zô=Uô/2*Iô При расчёте по этой формуле угол сопротивления здоровых фаз остаётся неизменным, т.е. это значит, что их измеренное сопротивление находится в области углов нагрузки«Бета», т.е. таким образом мы отстраиваемся от возможных ложных пусков здоровых фаз. 1 1
MiCOM P43x Дистанционная защита Пусковые характеристики 3U0> или3I0> >1,5 x 3U0 (раб.режим) = 0,5 x I(1)кз мин > 1,2 x 3I0нагр.
MiCOM P43xДистанционная защита Многоугольная характеристика срабатывания jX (для Р437 – отдельные параметры) X 1,ф-з и ф-ф s 1 Направление «к шинам» a 1 R -45° R 1,ф-з R 1,ф-ф
MiCOM P43xДистанционная защита Многоугольная характеристика срабатывания Р437-610
MiCOM P43xДистанционная защита jX X4 X3 X2 Zлинии X1 45° R
MiCOM P43xДистанционная защита Ступенчатая характеристика срабатывания t Ненаправленная ступень t8 Направленная ступень t7 t3 t2 t1 Z X1 X2 X3 6 зон ДЗ с возможностью ввода направленности: • направл. в защ. объект, • направл. вне защ. объект, • ненаправленная
18:37:23.058 |0.100 |003.090 ÎÑÍÔ Äàòà |26.01.03÷÷.ìì.ãã 18:37:23.058 |0.100 |002.120 ÓÑÒÐ Âåðñèÿ ÏÎ |601.00 18:37:23.352 |0.394 |008.010 ÂÅ_ÀÐ Äëèòåëüí.àíîì.ðåæèìà|0.3 ñåê 18:37:23.294 |0.336 |004.021 ÂÅ_ÀÐ Òåêóùåå âðåìÿ |0.23 ñåê 18:37:23.241 |0.283 |004.079 ÂÅ_ÀÐ Âûáðàííàÿ öåïü èçìåð|a-0 18:37:23.241 |0.283 |004.025 ÂÅ_ÀÐ Òîê ì/ô ÊÇ î.å. |1.19 Iíîì 18:37:23.241 |0.283 |004.026 ÂÅ_ÀÐ Uô/Uìô ïðè ÊÇ, î.å. |0.232 Uíîì 18:37:23.241 |0.283 |004.024 ÂÅ_ÀÐ Óãîë ïðè ì/ô ÊÇ |88 ° 18:37:23.241 |0.283 |004.049 ÂÅ_ÀÐ Òîê ÊÇ 3Iî î.å. |1.18 Iíîì 18:37:23.241 |0.283 |004.048 ÂÅ_ÀÐ Óãîë ïðè ÊÇ ÍÏ |88 ° 18:37:23.241 |0.283 |004.029 ÂÅ_ÀÐ Ïåðâ.ðåàêò.ñîïð.ÊÇ |21.36 — 18:37:23.241 |0.283 |004.028 ÂÅ_ÀÐ Âòîð.ðåàêò.ñîïð.ÊÇ |9.71 — 18:37:23.241 |0.283 |004.023 ÂÅ_ÀÐ Âòîð.ïîëíîå ñîïð.ÊÇ |9.72 — 18:37:23.241 |0.283 |004.027 ÂÅ_ÀÐ Ðàññò.äî ìåñò.ÊÇ î.å|53.94 % 18:37:23.241 |0.283 |004.022 ÂÅ_ÀÐ Ðàññò. äî ìåñòà ÊÇ |53.9 êì MiCOM P43xДистанционная защита Величины повреждения
MiCOM P43xБлокировка при качаниях Отдельные функции Блокировка при качаниях БЛКЧ
MiCOM P43x Блокировка при качаниях Режимы работы блокировки в Р437-610
MiCOM P43xБлокировка при качаниях Принцип действия (дельта S) • Замеры величин прямой последовательности: • выявление качаний основано на замере DS1(mit)- |S2-S1| / |S2| • разрешение действия БЛКЧ основано на замере Z1(mit) в зоне охвата качаний блокируемых зон • Блокировка при качаниях: • селективная блокировка зон ДЗ • время действия блокировки выставляется • прекращение действия БЛКЧ при выявлении повреждения в цикле качаний токовыми триггерами 3I0, I2, Iф макс • Возможность отключения при: • асинхронных качаниях и прохождении всей зоны охвата качаний • быстрых качаниях со ступенью DS1(mit)
MiCOM P43xБлокировка при качаниях Зона охвата качаний X X 1(mit) 2 1 (t) Z 1(mit) a R R 1(mit) 1 синхронные качания 2 асинхронные качания Зона охвата качаний
MiCOM P43x Блокировка при качаниях Режимы работы блокировки в Р437-610 (дельта Z) -DRx = const (5Ом - для 1А, 1Ом – для 5А), - DR - по отношению к зоне охвата качаний
MiCOM P43xКонтроль цепей измерения Отдельные функции Контроль цепей измерения КЦИ
MiCOM P43xКонтроль цепей измерения Функциональные особенности • Контроль исправности цепей напряжения: • оптрон, фиксирующий отключение автомата цепей ТН • контроль предохранителей в цепях напряжения • 1-, 2- или 3-фазный обрыв цепей напряжения • контроль предохранителей в цепях опорного напряжения • контроль U2, с дополнительными критериями • фиксацией минимального тока • фиксацией включённого положения силового выключателя • контроль уменьшения междуфазного напряжения • автоматическое блокирование функций, зависимых от напряжения, автоматический ввод аварийной МТЗ вместо ДЗ • Контроль исправности цепей измерения тока: • контроль I2
MiCOM P43xКонтроль цепей измерения Схема включения A B L+ C ОСНФ: Сигн.о вкл.В ВНЕШН I a I b I c L+ ДИСТ БЛКЧ КЦИ U A I> I> I> АВ_МТ U B U U<> C I> I> I> f<> АПС ОКЗАМ ОСНФ: Откл.ав-та U ВНЕШН НА_ОФ L+ ОСНФ: Откл.ав-та U ВНЕШН
MiCOM P43xКонтроль цепей измерения Контроль предохранителей в цепях напряжения • Условия для разрешения действия: -нет сигнала общего пуска (ДИСТ) [ I > (Iмин.зн.)фиксировано хотя бы в одной фазе ИЛИсработало U2>] И • Определение несимметричных неисправностей (1ф, 2ф): -U2 превышает уставку U2> Контр.предохр.U (КЦИ) -I2 не превышает уставку I2> Контр.предохр.U (КЦИ) И -минимальный ток (Iмин.зн.)фиксирован или в трёх фазах или ни в одной И -в течении 3 периодов не превышено значение DI/I > 10% И • Определение симметричных неисправностей (3ф): -U1 стало ниже уставки U1<Контр.предохр.U (КЦИ) -в течении 50мс не превышено значение -10% < DI1/I1 < 5% И -I > (Iмин.зн.)фиксировано хотя бы в одной фазе И • Условия для возврата: -U1 стало выше уставки 50% Uном -U2 стало ниже уставки U2<Контр.предохр.U (КЦИ) И
MiCOM P43xКонтроль цепей измерения Контроль предохранителей в цепях опорного напряжения • Условие для разрешения действия: силовой выключатель включён (ОСНФ: Сигн.о вкл.В ВНЕШН) И введена функция АПС • Определение неисправностей: [UИНЕТUоп] ИЛИ [НЕТUИUоп] • Уставка выдержки времени(отстройка от времени бестоковой паузы АПВ)
MiCOM P43xКонтроль цепей измерения Контроль цепей тока I ·1 I > a 2 t 0 I · a å 2 b КЦИ: Неисправ.ток.цепей I · a c
MiCOM P43xАварийная МТЗ Отдельные функции Аварийная МТЗ АВ_МТ
MiCOM P43xАварийная МТЗ Функциональные особенности • вводится автоматически при неисправности цепей напряжения • раздельные ступени МТЗ и ТЗНП • 1-/3-х фазное отключение • возможность пуска АПВ
MiCOM P43xУстройство сравнения сигналов Отдельные функции Устройство сравнения сигналов (ТУ) СРСС СРавнение Сигналов Срабатывания (защит)
MiCOM P43xУстройство сравнения сигналов Режимы работы Режим работы Передача Условия отключения Приём Прямая передача сигнала Z1 Без охвата В зависимости от пуска Z1 Приём & общий пуск Z1 Z1расш. Приём & Z1расш. Расширение зоны Z1 или Приём & поврежд.в линии Z1расш. или поврежд.в линии Приём & Z1расш. или приём & поврежд.в линии С охватом Разрешающий сигнал Z1 Z1расш. Z6 (за „спиной“) или поврежд. за „спиной“ Нет приёма & Z1расш. & tпрошло или нет приёма& поврежд.в линии & tпрошло Блокирующий сигнал Вспом.провода поврежд. за „спиной“ Нет приёма & Z1расш. & tпрошло Z1расш. Нет приёма & Z1расш. & tпрошло Логическая блокировка общий пуск Примечание (1): только P430/ P433/ P435/ P439
MiCOM P43xУстройство сравнения сигналов Логика слабого питания & функция отклика (эхо) Отключение A? Отключение B? Режим работы Точка КЗ 1 Точка КЗ 1 Точка КЗ 2 Без охвата Прямая передача сигнала нет нет да Z1расш. Z1 В зависимости от пуска нет нет с U< Расширение зоны нет нет с U< Разрешающий сигнал с откликом с U< с U< С охватом Z1расш. Z1 Блокирующий сигнал да нет нет Вспом.провода да нет нет A 2 1 Слабое питание B
MiCOM P43xУстройство сравнения сигналов Дополнительные функции • функция отклика (эхо) • логика слабого питания • блокировка при изменении характера (направления) КЗ • контроль канала передачи • периодическая проверка канала
MiCOM P43xУстройство сравнения сигналов Функция отклика (эхо) СРСС: Отклик при приёме Без При приёме При приёме & U< СРСС: Т зад.отклика СРСС: Т имп.отклика СРСС: Приём ВНЕШН & & ДИСТ: Общий пуск t 0 СРСС: Передать 1 1 ³ 1 & ³ СРСС: U< сработала & ОСНФ: Сигн.о вкл.В ВНЕШН
MiCOM P43xУстройство сравнения сигналов Логика слабого питания ДИСТ: Общий пуск СРСС: U< -лог. ст.сл.пит. СРСС: Сигн. откл.U< СРСС: tU< Uа Нет t 0 Ub 1 ³ Да Uc & СРСС: Откл.от U< СРСС: Приём ВНЕШН
MiCOM P43xУстройство АПВ Отдельные функции Устройство АПВ АПВ
MiCOM P43xУстройство АПВ Функциональные особенности • 1ф, 1/3ф или 3ф кратковременное отключение (1-й цикл АПВ – ОАПВ/ТАПВ) • 3ф длительное отключение (2-й и т.д. циклы ТАПВ) • БАПВ • Широкий диапазон уставок (время пуска АПВ/ время действия/ Тперерыва/ Тзапрета/ Тблокировки) • Параллельная блокировка (воздействие параллельноработающих устр-в) • Реакция устройства на последующие повреждения (в цикле ОАПВ) • Пробное АПВ
MiCOM P43xУстройство АПВ Пример ТАПВ, отключение в пределах времени действия А АПВ: Требов. включения (ПВ) Общий пуск АПС: Идёт оперативн.время АПВ: готово 5 АПС:Ввести включение АПВ: Идёт цикл АПВ: Время действ.А идёт АПВ: Сигн. вкл (ПВ) п/кр.отк 1 6 ОСНФ: 3-фазн. откл. АПВ: Идёт Т запрета 3 7 АПВ: Идёт Тперер.3-ф. АПВ:Снятие сигн.о пол.В 4
MiCOM P43xУстройство АПВ Пример ОАПВ/ТАПВ, отключ. в пределах времени действия В АПВ: Требов. включения (ПВ) АПВ: готово АПВ: Идёт цикл АПС: Идёт оперативн.время АПВ: Время действ.А идёт 5 АПС:Ввести включение 1 АПВ: Время действ.В идёт АПВ: Сигн. вкл (ПВ) п/кр.отк 2 Команда отключения 6 3 АПВ: Идёт Т запрета АПВ: Идёт Тперер.макс. 7 4 АПВ:Снятие сигн.о пол.В АПВ: Идёт Тперерыва
MiCOM P43xУстройство АПВ БАПВ АПВ: Требов. включения (ПВ) АПВ: готово АПВ: Идёт цикл АПС: Идёт оперативн.время АПВ: Время действ.А идёт 6 АПС:Ввести включение 1 АПВ: Время действ.В идёт АПВ: Сигн. вкл (ПВ) п/кр.отк 2 7 Команда отключения АПВ: Идёт Т запрета 3 АПВ: Т текущ. БАПВ 8 4 АПВ:Снятие сигн.о пол.В АПВ: U> БАПВ сработ. 5
MiCOM P43xУстройство АПВ Реакция устройства на последующие повреждения (в цикле АПВ) • 1ф. сигнал пуска/ команда отключения в той же фазе, что и в начале цикла ОАПВ Þ цикл продолж. 1ф.КО (ОАПВ): • 1ф. команда отключения в другой фазе или в нескольких фазах Þ 3ф оконч.откл. • 1ф. сигнал пуска/ команда отключения в той же фазе, что и в начале цикла ОАПВ Þ цикл продолж • 1ф. сигнал пуска & 1ф. команда отключения 1ф/3ф КО (ОАПВ/ТАПВ): в другой фазе или в нескольких фазах если возврат сигн.пуска и ком.откл.происходит в течении времени действия А и Т дискримин. Þ ТАПВ Þ иначе 3ф оконч.откл • 3ф.кратк.откл & сигн.пуска/ком.откл. до ком.АПВ Þ 3ф оконч.откл 3ф КО/ДО (ТАПВ): Þ 3ф оконч.откл • сигн.пуска/ком.откл. до ком.АПВ Þ БАПВ блокир. БАПВ: • сигн.пуска/ком.откл. при БАПВ