Селективность или избирательность.

Назначение релейной защиты

 

 

Электрические машины и аппараты, линии электропередач и другие части электроустановок и электрических сетей постоянно находятся под напряжением и обтекаются током, вызывающим их нагрев. Поэтому в процессе эксплуатации могут возникать повреждения, приводящие к коротким замыканиям.

 

Короткие замыкания возникают из-за пробоя изоляции, обрывов проводов, ошибочных действий персонала (включения под напряжение заземленного оборудования, отключения разъединителей под нагрузкой) и других причин.

 

В большинстве случаев в месте КЗ возникает электрическая дуга с высокой температурой, приводящая к разрушениям токоведущих частей, изоляторов и электрических аппаратов. При КЗ к месту повреждения подходят токи, измеряемые тысячами ампер, которые перегревают неповрежденные токоведущие части и могут вызвать дополнительные повреждения, т.е. развитие аварии. Одновременно в сети, электрически связанной с местом повреждения, происходит глубокое понижение напряжения, что может привести к остановке электродвигателей и нарушению параллельной работы генераторов.

 

В большинстве случаев развитие аварии может быть предотвращено быстрым отключением поврежденного участка электрической установки или сети при помощи специальных автоматических устройств, получивших название релейной защиты, которые действуют на отключение выключателей.

 

При отключении выключателей поврежденного элемента гаснет электрическая дуга в месте КЗ, прекращается прохождение тока КЗ и восстанавливается нормальное напряжение на неповрежденной части электрической установки или сети. Благодаря этому сокращаются размеры или даже совсем предотвращаются повреждения оборудования, на котором возникло КЗ, а также восстанавливается нормальное электроснабжение неповрежденного оборудования.

 

Таким образом, основным назначением релейной защиты является выявление места возникновения КЗ и быстрое автоматическое отключение выключателей поврежденного оборудования или участка сети от остальной неповрежденной части электроустановки или сети.

Кроме повреждений электрического оборудования, могут возникать такие нарушения нормальных режимов работы, как перегрузка, замыкание на землю одной фазы в сети с изолированными нейтралями, выделение газа в результате разложения масла в трансформаторе или понижение уровня масла и др.

 

В указанных случаях нет необходимости немедленного отключения оборудования, так как эти явления не представляют непосредственной опасности для оборудования и могут самоустраниться. Поэтому при нарушении нормальной работы на подстанциях с постоянным дежурным персоналом, как правило, достаточно дать предупредительный сигнал.

Таким образом, вторым назначением релейной защиты является выявление нарушений нормальной работы оборудования и подача предупредительной световой и звуковой сигнализации обслуживающему персоналу.

 

Основные требования к релейной защите

Быстродействие.

Как уже говорилось, быстрое отключение поврежденного оборудования или участка электрической установки предотвращает или уменьшает размеры повреждений, сохраняет нормальную работу потребителей неповрежденной части установки, предотвращает нарушение параллельной работы генераторов. Поэтому для обеспечения надежной работы генераторы, трансформаторы, линии электропередачи и все другие части электроустановки или электрической сети должны оснащаться быстродействующей релейной защитой. Современные устройства быстродействующей релейной защиты имеют время действия 0,01 – 0,1 с.

 

Чувствительность.

Защита должна обладать чувствительностью не только к повреждениям и нарушений нормального режима работы в своей зоне, но и к повреждениям на смежном участке, только с выдержкой времени.

Если по какой-то причине не отключиться выключатель В1, то с выдержкой времени должен будет отключиться выключатель В4.

Такое действие релейной защиты называется дальним резервированием смежного участка сети.

 

Надежность.

Требование надежности состоит в том, что защита должна правильно и безотказно действовать на отключение выключателей оборудования при его повреждениях.

Требование надежности обеспечивается совершенством принципов защиты и конструкций аппаратуры, добротностью деталей, простотой выполнения, а также уровнем эксплуатации.

 

 

ОПЕРАТИВНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

УСТРОЙСТВ РЗА

Общие указания

 

Оперативный персонал несет ответственность за правильную эксплуатацию устройств РЗА на подстанции, поэтому:

 

1. У оперативного персонала должен быть полный комплект документации, касающийся работ на устройствах РЗА (комплект принципиальных схем, комплект инструкций, карты уставок, карты селективности, карты загрузки ТТ).

(Релейный персонал обязан предоставить Вам весь перечень документации и поддерживать эту документацию в рабочем состоянии – вносить вовремя изменения в схемы, продлевать инструкции и т.д.)

2. Оперативный персонал обязан знать принцип работы всех устройств РЗА, инструкции по обслуживанию этих устройств; места расположения этих устройств; места расположения всех автоматов питания постоянным токов, автоматов цепей ТН, предохранителей и т.д.

(В аварийной ситуации оперативный персонал должен четко выполнять операции по выводу или вводу в работу какого-либо устройства. При случайном «выбивании» автоматов питания или цепей ТН необходимо немедленно его включить, не теряя времени на расспросы, где он находится).

3. Все исправные устройства РЗА должны быть включены в работу.

(Требование один раз в смену проверять положение переключающих устройств и накладок на панелях РЗА не случайно и нельзя его игнорировать, делая лишь формальную запись в оперативном журнале. Диспетчер – тоже человек, вероятность совершения ошибки есть даже у самого опытного работника. Поэтому каждая следующая смена может выявить ошибку, оставленную при последних переключениях).

4. Не допускается оставлять без защиты оборудование, шины и линии, находящиеся под нагрузкой или под напряжением, без релейной защиты.

(Любое силовое оборудование должно быть защищено устройствами релейной защиты. Если, например, трансформатор был выведен в ремонт и релейщики не успевают выполнить свои работы на устройствах до окончания заявки, необходимо заявку продлять, даже если речь идет о минутах или часах нехватки времени. В крайнем случае, можно включиться на резервных защитах, а основные останутся еще на какое-то время выведенными. Это допускается, если режим больше не позволяет держать силовое оборудование отключенным)

5. Все операции с релейной защитой и автоматикой производятся только с разрешения диспетчера ОДУ, РДУ, в управлении (ведении) которого находится соответствующее оборудование и устройство РЗА.

(Даже если накануне вечером или 1 час назад заявка на работы была разрешена, ситуация могла измениться – где-то отключились системные линии или объявят штормовое предупреждение, поэтому вывод устройств РЗА необходимо запрашивать отдельно. Кроме того, такая же ситуация может сложиться во время выполнения работ и для этого в бланке заявки мы указываем время аварийной готовности - т.е. время, за которое мы (релейщики) гарантируем ввод в работу устройства до окончания срока заявки при соответствующем приказе сверху. Аварийный ввод в работу – ситуация очень неприятная, поскольку здесь не учитывается, в какое время придет требование включаться, панель может быть разобрана, может не хватать каких-то элементов и т.д.).

6. При ликвидации аварий оперативный персонал подстанции может производить операции с устройствами релейной защиты и автоматики самостоятельно с последующим уведомлением вышестоящего диспетчера.

(При тяжелых системных авариях или при полном погашении подстанции (у нас была такая во время смерча 1998 года, когда осталась одна аккумуляторная батарея и лампочка, горящая от нее под потолком) естественно первоочередная задача диспетчера – восстановить нормальную схему подстанции от собственных нужд до системных связей, поэтому он имеет право действовать самостоятельно).

7. Устройства релейной защиты и автоматики должны быть отключены при неисправностях устройства, при работах на этих устройствах, при указаниях на вывод устройства в бланках переключений, при указании вышестоящего диспетчера.

(Надо отметить, что в этих случаях устройства выводятся по-разному – во втором случае устройство разбирается полностью, включая все связи с другими устройствами, в трех других случаях – только накладками в выходных цепях).

8. Перед включением в работу устройства релейной защиты и автоматики (в случае его полного вывода на ремонт) оперативный персонал обязан проверить его исправность.

(В общем случае исправность устройства диспетчер может оценить визуально по отсутствию выпавших указательных реле или горения аварийных светодиодов. Кроме того, необходимо проверить правильное положение всех накладок на панели – как диспетчер передавал панель для работы релейщикам, так и должен принять. При желании диспетчер может осмотреть монтажную сторону панели и высказать любые сомнения по поводу оголенных концов или отсоединенных кабелей.

Но прежде всего, релейщики должны закрыть наряд или распоряжение, обозначив таким образом окончание работы и сделать запись об устраненном дефекте в журнале релейной защиты (либо о выполненной плановой проверке. После этого можно закрывать заявку и вводить устройство в работу).

9. Диспетчер должен исключить при выводе оборудования в ремонт ложную работу релейной защиты.

(Не допускать установки «земель» с двух сторон ТТ. Чем нам опасны две «земли»? Когда мы выводим в ремонт ячейку выключателя, в которой стоит трансформатор тока, в случае, если выключатель масляный или элегазовый – боятся нечего, они стоят отключенные и в ячейке есть разрыв силовой цепи. Воздушные же выключатели мы всегда держим включенные из-за особенностей конструкции. В этом случае в ячейке разрыва нет, и мы видим собранную цепь «земля – трансформатор тока - выключатель – земля». Если на подстанции в это время проводятся сварочные работы, то наша ячейка для токов сварки – готовый контур, ведь сопротивление оборудования намного меньше, чем сопротивление земли, контур же заземления – величина в общем случае неизвестная и может не спасти. То же самое относится и к удару молнии вблизи подстанции, поэтому в грозовой период выполнение этого требования обязательно

(Что происходит в этом случае с трансформатором тока? По его первичной обмотке протекает достаточно большой ток I1, который с нашим коэффициентом трансформации превращается в ток I2, протекающий во всех вторичных обмотках нашего трансформатора, который в свою очередь попадает во все устройства релейной защиты. А дальше – все зависит от величины тока, могут ложно сработать последние ступени резервных защит. Как же нам избежать этой ситуации, если по условиям работы надо заземлять ячейку с двух сторон, а выключатель – воздушный? Можно расшиновать ячейку, но это слишком сложно. Надо разбирать токовые цепи от этого трансформатора в шкафу вторичной коммутации и закорачивать их в сторону ТТ, либо снимать крышки токовых блоков, которые также оставляют закоротки в сторону ТТ. При разборке токовых цепей надо кратковременно выводить последние ступени резервных защит, которые могут сработать при ошибках в токовых цепях.

Другой вариант – операции по переводу цепей напряжения с одного ТНа на другой. Вы все знаете, что если не вывести некоторые устройства РЗА при этом, они могут ложно сработать. Именно по этому Вы действуете в таких случаях по бланкам переключений или хотя б по инструкции о цепях напряжения.

Третий вариант – ввод и вывод токовых цепей какого-то присоединения из схемы ДЗШ, или перевод присоединения на обходной выключатель. Все эти ситуации требуют от Вас не только четкого исполнения бланков переключений, но и понимания, почему это происходит.

Именно для это мы с Вами позже будем рассматривать принципы работы различных устройств РЗА)

 

10. Все полупроводниковые и микропроцессорные устройства не любят снятия и подачи питания постоянным током.

Хотя заводы-изготовители гарантируют, что их устройства ложно не сработают при бросках питания, но необходимо помнить также о потери функций РЗА и управления выключателями при перезагрузке или самотестировании терминалов. Время этой перезагрузки может варьироваться от нескольких десятков секунд (у последних версий фирмы Siemens до получаса у старых терминалов фирмы АВВ)

 

Контроль в течение смены

Организация работ

На устройствах РЗА

 

1. Работы на устройствах РЗА может проводить только персонал службы РЗА, допущенный к самостоятельной проверке этих устройств.

(Что такое допуск к самостоятельной работе? Это не телефонный звонок главного инженера или начальника службы РЗА с приказом допустить человека до устройства. Это – протокол, полученный после серьезного экзамена, сданного серьезной комиссии в вышестоящей конторе. Для нас – это служба РЗА МЭС ТОиРа. Все протоколы хранятся в релейной службе, а для диспетчеров выдается карта допусков, в которой напротив фамилий всех релейщиков стоят крестики и диспетчер, допуская человека работать, должен в эту карту посмотреть и убедится, что у него есть допуск на это устройство. Бывает так, что человек устройство знает, но допуска пока на него не получил, а работать надо, или речь идет о наладке новых устройств. В этом случае начальник службы РЗА должен направить на подстанцию письмо с требованием допустить этого человека до работы, в этом случае ответственность за возможные ошибки делится пополам. Это называется – форма однократного допуска).

2. Персонал других организаций может быть допущен к работе на устройствах РЗА с теми же требованиями.

(Надо просто привезти с собой либо протокол допуска, либо карту допусков со своей подстанции. Диспетчер должен особое внимание обращать на командированный персонал, поскольку он его не знает и надо допускать по всем правилам – письмо, допуск, инструктажи).

3. Вывод в ремонт и обратный ввод в работу сложных устройств РЗА должен производится по рабочим программам, типовым или разовым.

(Перечень типовых программ утверждается главным инженером, все программы подписываются начальником службы РЗА. И программы, и перечень делаются в двух экземплярах – один у релейщиков, второй – у диспетчеров.

У нас есть один из основных документов «Типовая инструкция по организации и производству работ в устройствах релейной защиты и электроавтоматики электростанций и подстанций», в которой на этот счет есть точная формулировка, на какие устройства должны быть программы: «Работы в действующих электроустановках по техническому обслуживанию устройств РЗА со сложными внешними связями или требующие координации отдельных этапов работ, особенно охватывающих несколько объектов или связанных с большим объемом работ по сложной реконструкции устройств РЗА, выполняются, как правило, по программе. В программах должны быть указаны объемы и порядок производства тех этапов работ, проведение которых связано с возможным нарушением режимов работы энергооборудования, либо при их проведении возможно ложное действие или отказ какого-либо устройства РЗА при ошибочных действиях персонала, осуществляющего техническое обслуживание устройств РЗА. Таким образом, необходимо релейщикам во главе с главным инженером определится, что же все-таки относится к сложным устройствам РЗА.

Не надо путать программы по выводу-вводу устройств РЗА с ППРами слесарей. В наших программах указывается только перечень отключаемых элементов, но не технология работ. Технологию работ описать практически невозможно, объем ее слишком большой. Для примера – протокол профвосстановления АНКА-АВПА занимает уже в готовом виде 26-30 листов, сколько же тогда придется описывать всю работу?

Нам разрешено пользоваться в работе методическими, руководящими указаниями, заводскими и производственными инструкциями, в которых и описана полная технология и объем работ).

4. Все работы РЗА производятся по разрешенным заявкам (местным или поданным в ОДУ, РДУ).

(Местные заявки согласовываются только у главного инженера, все остальные – по принадлежности).

4. После окончания работ по реконструкции устройств или наладке новых устройств релейный персонал обязан выдать диспетчеру принципиальные исполнительные схемы устройства, объяснить его принцип действия, оперативное обслуживание. Всю эту информацию диспетчер передает дальше по смене.

(Частенько бывает, что подрядчики исчезают без следа, в этой ситуации виноват начальник подстанции – не уследил, а страдают диспетчеры, которые в ночь остаются один на один с незнакомыми устройствами)

 

 

Включением под напряжение

После ремонта

 

1. Опробование оборудования без быстродействующих защит запрещается.

(Если у нас был серьезный ремонт оборудования, то есть вероятность, что мы оставили какую-нибудь пенку и включимся на короткое. Поэтому, надо включаться обязательно с основными быстродействующими защитами, либо с введенным оперативным ускорением резервных защит).

1. Перед включением диспетчер должен убедится во включенном положении автоматов питания защит и цепей управления выключателем и вывести АПВ этого выключателя.

(АПВ выводят для того, чтобы если мы все-таки включились на короткое и защиты отключили выключатель, не было бы повторного включения).

 

Маркировка аппаратуры

Релейной защиты

1. Все накладки, рубильники и переключающие устройства на панелях должны быть снабжены однозначно читаемыми надписями.

(«включено», «отключено», «введен», «выведен», «работа», «ремонт». Сложные накладки на три положения также должны быть понятны для оперативного персонала. Например, накладка на ДФЗ: «с ОАПВ», «с ТАПВ», «откл». На многих подстанциях, и на нашей в том числе, сделаны красные флажки с той стороны накладки, где ее нормальное положение.

Кроме того много лет назад было требование вывешивать на каждую панель релейной защиты таблицы с перечисленными переключающими устройствами и операциями с ними. Эти таблицы также у нас до сих пор висят. Это не обязательно, так как самая полная информация находится в инструкциях на соответствующие устройства и диспетчер при желании может ее посмотреть).

1. Все панели релейной защиты, все устройства должны иметь четкие оперативные и однозначно читаемые надписи.

(У нас на подстанции кроме этого на крышках выходных реле нарисованы красные квадратики, на крышках реле противоаварийной автоматики – желтые квадратики. Это сделано было после того, как однажды, протирая от пыли крышку выходного реле ДЗШ, монтер посильнее надавил и крышка соскочила, ударив по контактам. ДЗШ отключила систему шин с успешным АПВ. Поэтому сейчас, глядя на наши квадратики, оперативный персонал будет аккуратнее обращаться с теми реле, действием которых может быть отключено оборудование).

 

ДФЗ

Это основная быстродействующая защита от всех видов коротких замыканий – высокочастотная дифференциально-фазная защита. ДФЗ есть трех больших серий – это ДФЗ-2 и ДФЗ-201; ДФЗ-401, 402; ДФЗ-503, 504. Обычно ДФЗ двухсотой серии устанавливаются на линиях 110-330кВ, серии четырехсотой и пятисотой – линиях 500кВ и выше. Самая надежная и при этом не слишком сложная защита – ДФЗ-504, которая и получила сейчас наибольшее распространение.

Защита ДФЗ - двухсторонняя, поэтому полноценная работа ее возможна лишь при установке двух одинаковых комплектов на двух концах линии. Структурная схема одного полукомплекта:

 

Пусковой орган 1 реагирует на любое нарушение нормальной работы в сети, получая информацию от трансформаторов тока и напряжения, установленных на линии. Пусковой органи выполняет следующие функции – пускает орган сравнения фаз 3, пускает высокочастотный передатчик 4, готовит цепи отключения выключателя и сигнализирует о пуске защиты (двух последних функций рисунок не отражает). Орган манипуляции 2, получая также токи с трансформатора тока линии преобразует трехфазный ток сети в однофазное напряжение со строгим соблюдением полярности (т.е. когда ток был положительным, и напряжение будет положительным). Манипулированный сигнал подводится к передатчику, который формирует в соответствии с подводимой полярностью пачки высокочастотных импульсов (во время положительной полуволны – пачка, во время отрицательной полуволны – пауза). С высокочастотного тракта приходит от чужого передатчика точно такой же сигнал, который вместе с сигналом нашего передатчика поступает на приемник 5, в котором сигналы складываются. В результате на выходе приемника либо нуль (если КЗ внешнее), либо прерывистые сигналы (если КЗ на линии). Орган сравнения фаз 3 при наличии прерывистого сигнала на его входе срабатывает и дает команду на отключение выключателя.

Как ДФЗ определяет свое или внешнее КЗ?

Защита срабатывает только при коротких замыканиях в пределах защищаемой линии, когда на обоих концах её ток короткого замыкания направлен от шин в линию. Фазу тока на противоположном конце линии каждый полукомплект защиты определяет с помощью высокочастотной части защиты. Если на любом конце линии направление тока короткого замыкания будет от линии на шины, то ДФЗ блокируется на обеих сторонах линии.

Из рисунка видно, как ДФЗ определяет какое короткое – свое или внешнее. Теперь нам надо понять, за счет чего ДФЗ реагирует на все виды коротких. У ДФЗ сигнал

 

 

на отключение линии – результат суммирования двух сигналов – сигнала с вч приемника, который мы с Вами уже посмотрели и сигнала с пусковых органов. Так вот – пусковых органов у ДФЗ несколько. Во-первых, это пусковой орган по току обратной последовательности, во-вторых, реле сопротивления и два токовых реле, которые все вместе действуют при симметричных КЗ. У некоторых типов ДФЗ есть блокировка при неисправности цепей напряжения, у некоторых – только сигнализация. Однако неисправность цепей напряжения (кратковременно) в общем случае нам нестрашна, т.к. ложной работы ДФЗ при отсутствии вч сигналов не будет.

Из всего вышесказанного, а также помня об ее быстродействии, можно сделать вывод об идеальности ДФЗ. Однако ДФЗ считается не абсолютно надежной защитой, поскольку зависит от состояния ВЧ канала. Из чего состоит ВЧ канал?

 

Это сама линия от высокочастотного заградителя на одной подстанции до заградителя на другой подстанции. Функция заградителя – не пропускать на подстанцию частоту нашего приемопередатчика, чтобы та частота, на которой мы работаем оставалась в пределах линии. Полосу пропускания частот определяет элемент настройки. Далее в нашем ВЧ канале стоит конденсатор связи, который состоит из нескольких набранных последовательно конденсаторов. Конденсатор связи включен прямо в фазу линии, поэтому на его верхней обкладке первичное напряжение, а нижняя обкладка конденсатора связи заземлена через фильтр присоединения. Функция конденсатора связи – соединение первичной сети с высокочастотной аппаратурой. Благодаря чему это происходит? Свойства конденсатора связи в том, что он имеет высокое сопротивление токам промышленной частоты (т.е. токам нагрузки) и низкое сопротивление токам высокой частоты, которые и нужны нам для передачи сигналов на разные концы линии. К нижней обкладке конденсатора присоединяется фильтр присоединения, имеющий дополнительный заземляющий нож для безопасности обслуживающего персонала. Этот нож нужно включать при работах на фильтре присоединения, когда приходится отсоединять первичный вывод фильтра, являющийся одновременно точкой присоединения к конденсатору связи. Почему эта точка опасна? Конденсатор связи – это по сути делитель фазного напряжения линии. Если посчитать этот делитель, то получится напряжение на нижней обкладке конденсатора связи порядка 6-12 кВ, несомненно опасное напряжение для работающего человека. Функция фильтра присоединения – согласование ВЧ канала и приемопередатчика. Как работает аппаратура?

Передатчик имеет какую-то мощность выходного сигнала, который он отправляет своему приемнику на другой конец линии. Но сигнал это доходит в ослабленном виде изи-за затухания в канале. Понятно, что мощность передатчика ограничена возможностями аппаратуры и не может быть бесконечной. Затухание в канале определяется степенью несогласованности аппаратуры и канала, потому что идеальной настройки не бывает и затуханием в линии, определяющееся параметрами линии.

 

А= Анес +Авч тракта,

где А – затухание сигнала

Анес – затухание несогласованности

Авч тракта – затухание в вч тракте линии

 

На линиях сверхдлинных аппаратура работать не будет. Сигнал просто не дойдет до адресата.

Затухание несогласованности можно убрать, настроив при наладке аппаратуру в канале максимально качественно.

Затухание в вч тракте линии происходит из-за наличия волнового сопротивления самой линии и из-за помех, которые постоянны и их невозможно убрать.

Помехи бывают трех видов:

• Помехи от короны;
• Помехи от разрядов в искровых промежутках грозотросов линии;
• Помехи от другой аппаратуры в этом канале.

В общем случае, когда канал хорошо настроен запас по затуханию, т.е. превышение мощности нашего сигнала над мощностью суммарной помехи достаточно большой:

 

А=Рпрд-Рпом=45-10=35 дб

 

Однако в процессе эксплуатации параметры ВЧ канала могут ухудшится – могут быть плохо отрегулированы искровые промежутки, может сгореть элемент настройки на ВЧ заградителе, может повредиться ВЧ кабель и т.д. и помеха вырастет до больших размеров. ВЧ приемники перестанут слышать друг друга. Самое же страшное для ВЧ канал – это гололед. При образовании гололеда на тросе линии ВЧ канал может пропасть в течение нескольких часов, даже десятков минут. Поэтому для гололедных районов, во-первых, увеличен запас по затуханию, во-вторых при угрозе гололеда все приемопередатчики переводятся на ускоренный автоконтроль (на некоторых устройствах – до 15 минут).

Чем нам страшна потеря ВЧ канала при введенной в работу ДФЗ?

При внешнем КЗ оба комплекта ДФЗ пускаются от пусковых органов, ВЧ передатчики отправляют друг другу пачки импульсов, но из-за гололеда не получают их. Приемники принимают только свой сигнал и воспринимают это как свое КЗ, защита работает ложно на отключение.

Автоконтроль ВЧ канала (либо ручной обмен импульсами) нужен именно для проверки исправности ВЧ канала.

 

ДФЗ нормально действует на отключение линии через панель ОАПВ. Если ОАПВ выводится в ремонт, или неисправно, тогда переводим накладку на действие через ТАПВ.

 

ВЧ постов существует великое множество. В рамках данной лекции охватить их невозможно. Функция у них общая – уплотнение импульсов высокой частоты, передача их в канал, прием из канала, автоматических контроль канала. Поговорим только об их оперативном обслуживании.

 

Нормально питание постоянного тока должно быть подано. Сетевые тумблеры на всех блоках включены. Должны гореть светодиоды на блоках питания. Даже не зная должен гореть какой-либо светодиод или нет, легко это определить по цвету – все аварийные диоды красного цвета, все нормальные диоды – зеленые. Если на посту есть табло или ЖК экран, на них должны быть написаны шифры нормальной работы. На приборе-индикаторе, при отжатой кнопке мы видим ток приема, при нажатой кнопке – ток выхода передатчика. На блоке приемника могут загораться или мигать зеленые светодиоды «ПРМ ОСН» или «ПРМ ГРУБ» это означает, что в канале сильные помехи. В такой ситуации желательно провести дополнительный автоконтроль или ручной обмен и убедится, что приемники слышат друг друга.

Нормально ВЧ посты введены с автоконтролем. Если автоконтроль выявил неисправность, необходимо запустить автоконтроль, если он опять показывает неисправность, провести ручной обмен импульсами. Если ручной обмен прошел удачно, блок автоконтроля надо считать неисправным и вывести его из работы.

Кроме того, автоконтроль может выдавать неисправность, если на противоположенном конце линии не сброшена сигнализация неисправности или снято питание с поста. Если же результаты ручной проверки свидетельствуют о неисправности в ВЧ канале, необходимо вывести защиту накладками и сообщить об этом вышестоящему диспетчеру и релейному персоналу.

Итак, при наличии автоконтроля ничего делать с постами не требуется. При отсутствии автоконтроля ручной обмен производится в следующем порядке:

· Посмотреть нагрузку на линии (по щитовым приборам), ток покоя приемников по приборам постов (около 18-20мА для линии 500кВ);

· На первом конце канала связи диспетчер пускает передатчик, при этом должны гореть светодиоды «ПРМ. ОСН.», «ПРМ. ГРУБ.», ток приема должен быть 7-9 мА. На другом конце канала связи диспетчер контролирует ток приема, который также должен быть 7-9 мА, при этом должны гореть светодиоды «ПРМ. ОСН.», «ПРМ. ГРУБ.» На первом конце канала связи диспетчер определяет ток выхода передатчика, сравнивает его с табличкой и отпускает кнопку "ПУСК";

· На втором конце канала связи диспетчер делает все аналогичные действия;

· Диспетчера на обеих концах ВЛ одновременно нажимают кнопки "ПУСК". При этом с каждой стороны ток приема должен быть равен 0 мА. При этом должны гореть светодиоды «ПРМ. ОСН.», «ПРМ. ГРУБ.». Если ток приема более 0 мА хотя бы на одном из концов ВЛ, то защита считается неисправной и должна быть выведена со всех сторон.

· При малых нагрузках на линии токи приема по концам ВЛ могут быть от 0 до 5-7 мА, причем они могут быть разной величины по концам ВЛ при пуске одного из передатчиков;

· При отключенной линии или очень малых нагрузках ток приема может быть равен "0"мА даже при пуске только одного передатчика. В этом случае диспетчер обязан проверить значение тока приема на всех концах линии при пуске только одного передатчика. При этом ток приема с каждой стороны должен быть "0" мА, если при этом на одной из сторон прибор покажет значение больше нуля, то защита считается неисправной и должна быть выведена со всех сторон.

 

Оперативные указания по обслуживанию ДФЗ:

• ДФЗ должна отключаться с двух сторон линии одновременно.
• Перед отключением по любой причине ДФЗ необходимо проверить, что устройства АНКА-АВПА, передающие команды ТО и ТУ резервных защит данной линии в обоих направлениях, исправны, находятся в работе. При выполнении этого условия никакие операции с другими устройствами РЗА выполнять не требуется.
• Перед отключением ДФЗ, если отключён хотя бы один из двух комплектов АНКА-АВПА, по которым передаются команды ТО и ТУ резервных защит, необходимо включить с двух сторон линии оперативное ускорение II ступени дистанционной защиты этой линии и вывести ОАПВ с двух сторон линии.
• Проверка ВЧ каналов ДФЗ должна производиться ежесуточно вручную, либо на автоконтроле; после каждого автоматического отключения ВЛ; перед вводом ДФЗ в работу; перед включением ВЛ после ремонта.

Защита выводится на сигнал на обоих концах линии:

· при неисправности релейной или ВЧ части защиты;

· при неисправности токовых цепей или при работах в токовых

цепях ОАПВ;

· при работах на релейной или ВЧ части защиты по оперативным заявкам;

· при работах на конденсаторах связи или фильтрах присоединения фазы, используемой для ВЧ канала ДФЗ;

· при неисправностях ВЧ канала, обнаруженных при периодической проверке ВЧ канала.

 

 

ДЗЛ

Дифференциальная защита линии имеет тот же принцип, что и ДФЗ. Разница заключается только в организации связи между двумя концами линии. В ДЗЛ канал организован с помощью проводной связи, обычно для этой цели используются кабели городской телефонной или радиорелейной сети. Вместо ВЧ передатчиков по концам линии стоят устройства осуществляющие передачу и прием разрешающих (в случае КЗ на линии) импульсов. Кроме того, осуществляется непрерывный контроль соединительных проводов. Имеется сигнализация их неисправности.

 

 

Дистанционная защита

От междуфазных КЗ

ДЗ-503

 

Это резервная защита.

I ступень по уставке срабатывания охватывает 80% длины защищаемой линии (это основная ступень, работающая при КЗ на линии);

II ступень защищает всю линию и шины своей и противоположной подстанции (именно она заводится на все виды ускорений);

III ступень используется для дальнего резервирования, т.е. должна работать при отказе защит на смежных присоединениях.

 

Состав защиты:

 

 

У нас появилось новое слово – сопротивление. Что мы знаем о нашей линии?

Мы знаем из какого материала она сделана, и какая у него длина, значит можно вычислить полное сопротивление линии от начала и до конца.

 

 

Зная полное сопротивление линии, можно предположить, что любое КЗ на протяжении линии выглядит так:

 

 

Может быть КЗ чисто металлическое, а может быть через дугу (воздушный промежуток, дерево, проволока). В любом случае, значение сопротивления КЗ на линии будет меньше полного сопротивления линии.

 

Как мы можем узнать, что произошло КЗ?

Дистанционная защита постоянно контролирует сопротивление линии с помощью двух измерительных элементов – трансформатора тока и трансформатора напряжения. И по закону Ома мы вычисляем сопротивление:

 

Z = U: I

 

Осталось провести анализ.

В математической плоскости наша линия выглядит как вектор, угол наклона которого зависит от соотношения активного и реактивного сопротивления линии. Для линий 110кВ – это один угол, для 500кВ – другой. Если КЗ чисто металлическое, его вектор расположится прямо по вектору линии, если с дугой – уйдет в сторону, т.к. дуга всегда активная. Характеристика защиты – это окружность и все векторы, попавшие внутрь этой окружности вызовут срабатывание защиты. Если вектор будет больше этой окружности, то защита будет молчать, значит КЗ дальше, на следующей линии.

 

 

 

Любая из трёх ступеней дистанционной защиты может иметь по две выдержки времени. Ступень с меньшей выдержкой времени не отстроена от синхронных качаний и имеет блокировку при качаниях (синхронные качания продолжаются примерно 4-5 периодов по 20 мс каждый, поэтому, поскольку выдержка времени ступени меньше синхронных качаний, ступень должна быть выведена из работы). Ступень с большей выдержкой времени отстроена от качаний по времени и блокировки при качаниях не имеет. Устройство блокировки дистанционной защиты при качаниях предназначено для её вывода при асинхронном ходе и синхронных качаниях, когда измеряемое защитой сопротивление может оказаться меньше уставки срабатывания.

 

Что такие