Дослідження релейного захисту ПЛ 110 кВ ПС "Перемога – Іванівка" на базі мікропроцесорних пристроїв

Нормально до приймача підключений допоміжний орган з реле 2-ЗПР і через первинну обмотку трансформатора 2-ТС, безупинно протікає анодний струм вихідної лампи приймача, рівний, приблизно. 10мА, що знижується до нуля, при надходженні на вхід високочастотних сигналів. Наявність допоміжного органа забезпечує можливість виклику чергового персоналу при проведенні щоденної перевірки справності високочастотного каналу. Виклик здійснюється пуском передавача на іншому кінці лінії кнопкою "Пуск", установленої на прийомопередавачі.

При виникненні короткого замикання на лінії здійснюється перемикання виходу приймача з допоміжного органа на основний контактами реле 2-5РП.

При зовнішніх коротких замиканнях струм на вході органа порівняння дорівнює нулю, а при ушкодженнях у захищаємій зоні має форму прямокутних імпульсів, тривалість яких залежить від зсуву фаз між результуючими струмами I₁ + КI₂ по кінцях лінії.

Уставка на кут блокування захисту визначається струмом спрацьовування реле 2-ПР при включеній гальмівній обмотці й змінюється за допомогою включення різних резисторів (2-16R, 2-17R й 2-18R) у ланцюзі гальмівної обмотки.

3.4 Принцип дії й опис роботи схем захисту при коротких замиканнях мережі

3.4.1 Принцип дії

Захист однієї ділянки лінії складається із двох панелей релейної частини захисту й відповідного високочастотного устаткування, розташованого по обох кінцях ділянки, що захищається.

Принцип дії захисту оснований на порівнянні фаз струмів по обох кінцях лінії, що захищається, одержаних від комбінованих фільтрів струмів прямої і зворотної послідовностей типу I₁ +КI₂. Фаза струмів передається по захищаємій лінії з одного її кінця на іншій за допомогою струмів високої частоти по каналу, у якості якого використовується лінія, що захищається.

Пусковий орган при всіх видах ушкоджень на лінії пускає високочастотний передавач, підключає до прийомопередавача орган порівняння фаз струмів з реле 2-4ПР і подає плюс на контакти цього реле безпосередньо від реагуючих органів захисту.

Орган маніпуляції високочастотним передавачем забезпечує роботу останнього з інтервалами в половину періоду промислової частоти. Тому передавач генерує струми високої частоти пакетами тривалість яких, приблизно дорівнює інтервалам між ними. Фаза цих пакетів відповідає фазі напруги на виході органа маніпуляції, фаза якого, у свою чергу, відповідає фазі струмів I₁ + КI₂

Орган порівняння фаз струмів визначає, де перебуває місце ушкодження (у зоні дії захисту або поза нею) по зсуву фаз між високочастотними пакетами передавачів обох кінців лінії, тобто, по куту зсуву фаз між векторами струмів

I₁ +К I₂ на кінцях захищаємої лінії. При коротких замиканнях на захищаємій лінії цей кут дорівнює нулю або близький до нього, при зовнішніх ушкодженнях він становить величину порядку 180°. Внаслідок цього при коротких замиканнях поза зоною дії захисту передавачі, установлені на обох кінцях лінії, працюють одночасно, високочастотні пакети, генеровані ними, зсунуті по фазі, приблизно, на півперіоду промислової частоти й захист блокується. При ушкодженні в захищаємій зоні передавачі працюють одночасно й імпульси, що посилаються ними приблизно збігаються по фазі.

У перервах, коли на приймач не впливають високочастотні сигнали, в анодному ланцюзі вихідної лампи з'являються імпульси струму. Це, у свою чергу, викликає появу струму в обмотці реле 2-4ПР і його спрацьовування - захист діє на відключення.

Величина струму в реле 2-4ПР залежить від кута зсуву фаз між струмами захищаємої лінії.

Струмом спрацьовування реле 2-4ПР можна регулювати уставку на кут блокування захисту, тобто кут зсуву фаз між струмами на кінцях лінії, при якому захист спрацьовує або блокується. Граничне відхилення кута зрушення по фазі між високочастотними пакетами обох кінців лінії, при якому захист блокується, називається кутом блокування захисту.

3.4.2 Несиметричні ушкодження поза зоною захисту

Пуск захисту при несиметричних коротких замиканнях здійснюється поляризованими реле 1-1ПР й 1-2ПР. При роботі захисту з контактним пуском прийомопередавача, в. ч. передавач пускається замиканням контактів реле 1-1РП.

При роботі захисту з безінерційним пуском прийомопередавача передавач пускається безінерційно в момент появи струму в обмотках реле 1-1ПР й 1-2ПР, а також розмиканням контакту реле 1-1РП. Замикаючий контакт реле 1-2ПР підготовляє ланцюг відключення захисту (подає плюс на контакти реле 2-4ПР) і викликає спрацьовування реле 2-5РП, що підключає до приймача основний орган порівняння фаз струмів з реле 2-4ПР і відключає допоміжний орган порівняння фаз із реле 2-ЗПР. В обмотках реле 2-4ПР струм, однак, відсутній, і воно не працює, тому що через зсув фаз струмів по кінцях лінії на кут, близький до 180°, на вхід приймача безупинно надходить високочастотний сигнал, що блокує захист.

Повернення захисту після відключення зовнішнього короткого замикання здійснюється миттєво по ланцюгах відключення й з витримкою часу, реле 1-2РП, рівної 0,5-0,6 сек, по ланцюгах пуску високочастотного передавача. Останнє необхідно для забезпечення селективності захисту при відключенні зовнішніх коротких замикань.

3.4.3 Симетричні ушкодження поза зоною захисту

У зв'язку з відсутністю складових зворотних і нульових послідовностей при симетричних коротких замиканнях, пуск високочастотного передавача забезпечується шляхом фіксації попереднього несиметричного режиму в результаті короткочасного розмикання розмикаючих контактів реле 1-1ПР й 1-2ПР і спрацьовування реле опору 1-РС.

Ланцюги відключення захисту підготовляються контактами реле 2-4РП й 1-РС і вводяться на час приблизно 0,15-0,25 сек, обумовлене часом відпадіння якоря 2-ЗРП, а високочастотний передавач пускається на час 0,5-0,6 сек, обумовлене часом відпадіння якоря 1-2РП. Реле 2-4РП повертається у вихідне положення до того, поки хоча б на одному з кінців лінії повернеться у вихідне положення реле 1-1PІІ. Це забезпечує селективність при зовнішніх симетричних ушкодженнях, що відключають із витримкою часу вище 0,5-0,6 сек, і неодночасній зупинці роботи високочастотних передавачів по кінцях лінії.

Розмикання розмикаючого контакту реле 1-РС запобігає повторне спрацьовування реле 2-4РП у момент відключення зовнішніх симетричних коротких замикань, при яких повторно можуть короткочасно з'являтися складові зворотних і нульових послідовностей.

При струмах, достатніх для дії реле 1-1РТ й 1-2РТ, пуск захисту при зовнішніх симетричних ушкодженнях відбувається також від цих реле за аналогією з розглянутим випадком зовнішніх несиметричних ушкоджень. Наявність реле 1-1РТ забезпечує пуск високочастотних передавачів на обох кінцях лінії при зовнішніх симетричних ушкодженнях, що супроводжуються протіканням по лінії більших струмів. Завдяки цьому забезпечується правильна робота захисту навіть у тому випадку, коли на одному з кінців лінії під впливом струмів небалансу на виході фільтра струму зворотної послідовності спрацьовують реле 1-1ПР й 1-2ПР, а ушкодження відключиться з витримкою часу більшої 0,5-0,6 сек.

3.4.4 Ушкодження на захищаємій лінії

Пуск захисту при симетричних і несиметричних коротких замиканнях на захищаємій лінії відбувається як у розглянутих вище випадках коротких замикань поза зоною захисту. Після спрацьовування реле 2-5РП завдяки наявності пауз у прийомі струмів високої частоти спрацьовує реле 2-4ПР, і захист діє на відключення. Розмикання ланцюга розмикаючої котушки вимикача здійснюється його блок-контактами.

При спрацьовуванні захисту спрацьовує реле 2-7РП, що викликає зупинку роботи високочастотного передавача до моменту відключення вимикача на даному кінці лінії.

3.4.5 Дії захисту при порушеннях у ланцюгах напруги

При порушеннях у ланцюгах напруги може спрацювати реле опору 1-РС. Помилкової дії захисту при цьому, однак, не відбудеться, тому що реле 1-1ПР, 1-2ПР й 2-4ПР у цьому випадку не працює.

При спрацьовуванні реле 1-РС відпадає якір реле 2-ЗРП, що забезпечує автоматичне блокування ланцюга чутливого пуску захисту при симетричних коротких замиканнях, тому що при цьому спрацьовування реле 1-2ПР не може вже викликати знеструмлення обмотки реле 2-4РП.

При невеликих струмах навантаження реле опору 1-РС може не спрацювати при порушеннях у ланцюгах напруги. У цих випадках чутливий пуск при симетричних коротких замиканнях залишається в дії, а селективність захисту зберігається, тому що ланцюги відключення продовжують контролюватися контактами реле 1-РС,1-2ПР й 1-2РТ.

3.4.6 Переведення захисту на обхідний вимикач при виведенні в ревізію основного вимикача

Для можливості переведення захисту на обхідний вимикач при виведенні в ревізію основного вимикача, на панелі передбачені випробувальні блоки 10-БИ, 11-БИ, 12- БИ, через які заведені ланцюги змінного струму й напруги, ланцюги постійного струму, всі вихідні ланцюги, ланцюги перемикання по виду АПВ і ланцюги зупинки передавача. Переведення захисту на обхідний вимикач здійснюється шляхом перестановки робочих кришок з випробувальних блоків 6-БИ, 7- БИ й 8-БИ в блоки 10-БИ, 11- БИ й 12- БИ.

3.5 Технічні дані

3.5.1 Номінальні дані:

а) змінний струм - 1 або 5 А, 100 В, 50 Гц;

б) постійний струм - 110 й 220 В;

в) номінальний струм утримуючих обмоток вихідного реле 2-6РП - 1; 2 або 4 А.

релейний захист пристрій автоматика

3.5.2 Споживана потужність у нормальному режимі:

а) ланцюгів змінного струму - не більше 25 ВА на фазу (без проміжного трансформатора струму) і не більше 50 ВА на фазу разом із проміжним трансформатором струму;

б) ланцюгів напруги змінного струму U_Н = 100 В - не більше 25 ВА на фазу;

в) ланцюгів постійного струму (без прийомопередавача) при номінальній напрузі не більше 30 Вт у нормальному режимі.

3.5.3 Всі апарати панелі, у нормальному режимі обтічні струмом, довгостроково витримують 110% номінальних величин змінного і постійного струму й напруги, зазначених у п. 5.1.

При цьому перевищення температури котушок апаратів над температурою навколишнього повітря відповідає нормам, установленим для відповідного класу ізоляції.

3.5.4 Пусковий орган струмів зворотної й нульової послідовностей має ступінчасте регулювання чутливості.

Струми спрацьовування реле 1-2ПР при ввімкненій гальмовій обмотці становлять:

а) по струму зворотної послідовності 1; 1,5 й 2 А с відхиленням у межах ±10%

б) по потроєному струмі нульової послідовності 1; 1,5 й 2 А с відхиленням у межах ±15 %

Примітка. 1. Тут і надалі величини струму опора наведені для панелі з номінальним змінним струмом 5 А. Для панелі з номінальним струмом 1 А, ці величини повинні бути перелічені.

Тут і надалі дані, наведені без спеціальних застережень, відповідають температурі навколишнього повітря 20±5°С.

в) зміна струму спрацьовування по струму зворотної послідовності в діапазоні температур від мінус 20 до плюс 40°С не перевищує ±7%, значення, обмірюваного при температурі плюс 20°С.

3.5.5 Реле 1-1ПР, що пускає високочастотний передавач, у два рази чутливіше, ніж реле 1-2ПР при включеній гальмовій обмотці, по струму на вході панелі з відхиленням не більше ±10%.

Передбачено можливість додаткового загрублення реле 1-2ПР шляхом заміни резисторів у ланцюзі його гальмової обмотки.

3.5.6 Коефіцієнт повернення реле 1-2ПР при включеній гальмовій обмотці не нижче 0,6, а коефіцієнт повернення реле 1-1ПР у межах 0,45-0,6. Зазори між контактами в обох реле не менш 0,4 мм.

3.5.7 Направлене реле опору 1-РС має характеристику у вигляді кола, зміщеної в третій квадрант на величину, що забезпечує спрацьовування реле при симетричних коротких замиканнях на шинах (Up=0) при струмі в струмовій обмотці реле, рівному 3,5 А.

3.5.8 Кут максимальної чутливості реле опору становить 70±5°.

Зміна кута максимальної чутливості в діапазоні температур від мінус 20 до плюс 40°С не перевищує плюс 4 і мінус 8° від значення, виміряного при температурі плюс 20°С.

3.5.9 Струм точної роботи реле опору при опорі на затисках реле, рівному 90% від опору уставки, не перевищує 2,8 A.

У діапазоні температур від мінус 20 до плюс 40°С струм точної роботи не повинен збільшуватися більш, ніж на 7% від величини, наведеної вище.

3.5.10 Мінімальна уставка на опір спрацьовування реле при куті максимальної чутливості дорівнює 3,5 Ом на фазу.

3.5.11 Регулювання реле опору на параметри порівняння здійснюються зміною коефіцієнта трансформації автотрансформатора напруги шляхом перестановки трьох ТН шляхом перестановки трьох накладок на затисках регулювальної дошки автотрансформатора. Положення цих накладок при різних уставках спрацьовування реле опору визначається по формулі:

(2.1)

де N - сума цифр у гнізд автотрансформатора ТН. Накладки встановлюються в положення, при якому сума цифр у гнізд дорівнює N або можливо більше близька до неї.

z_mіn - мінімальна уставка на опір спрацьовування, приблизно, рівний 3,5 Ом/фазу при N=100 і куті максимальної чутливості.

z_уст - установлена уставка на опір спрацьовування реле 1-РС Ом/фазу.

У діапазоні температур від мінус 20 до плюс 40°С величина опору спрацьовування змінюється не більш, ніж на ±4%; від свого значення при температурі плюс 20°С.

3.5.12 Коефіцієнт "К" комбінованого фільтра струмів органа маніпуляції високочастотним передавачем має значення 4; 6 й 8 з відключенням не більше ±8% при струмі двофазного живлення, рівному 3 А.

При зміні струму двофазного живлення в межах від 3 до 50 А величина коефіцієнта "К" змінюється не більш, ніж на ±20% від величини "К", виміряної при струмі 3 А.

У діапазоні температур від мінус 20 до плюс 40°С величина коефіцієнта "К" змінюється не більш, ніж на ±7% від свого значення при температурі плюс 20°С.

Зміна уставки коефіцієнта "К" виконується шляхом переміщення накладки на перемикачі, розташованому усередині комплекту апаратів "2".

Передбачено можливість одержання, коефіцієнта "К", рівного 10, шляхом регулювання резисторів фільтра 2-25R' й 2-25R".

3.5.13 При коефіцієнті "К"=8 напруга на виході органа маніпуляції високочастотним передавачем становить не менш 8 В при струмі прямої послідовності на вході панелі, рівному 2 А.

3.5.14 Кут між струмом І_BC = 3 А и напругою на виході органа маніпуляції становить 24° при К=4, 20° при К=6 й 17° при К =8 із припустимим відхиленням ±5°.

При зміні струму І_BC у межах 3±35 А значення цього кута не відрізняється від значення кута цієї ж панелі, обмірюваного при струмі 3 А, більш, ніж на мінус 10 і плюс 3°.

3.5.15 Захист має уставки на кут блокування ±45°; ±52° й ±60° з відхиленням ±15%.

3.5.16 Коефіцієнт повернення реле 2-4ПР при включеній гальмовій обмотці не нижче 0,6, а коефіцієнт повернення реле 2-ЗПР у межах 0,45-0,6.

Зазор між контактами в обох реле не менш 0,4 мм.

3.5.17 Час дії проміжних реле відповідає даним, зазначеним у таблиці 3.1 (при номінальній напрузі).

Таблиця 3.1 - Час дії проміжних реле

Позначення реле на схемі	Час дії, сек
	При знятті напруги (поверненні)	При поданні напруги (спрацюванні)
	Замикання контакту	Розмикання контакту	Замикання контакту
1-1РП	-	не більше 0,008	-
1-2ПР	0,5 - 0,6	-	-
2-3РП	0,15 - 0,25	-	-
2-4РП	не більше 0,013	-	-
2-5РП	-	-	не більше 0,013
2-6РП	-	-	не більше 0,01
2-7РП	-	0,1 - 0,2	не більше 0,015
2-8РП	-	-	не більше 0,02
2-9РП	0,2 - 0,3	-	не більше 0,01

3.5.18 Час спрацьовування захисту при використанні без інерційного пуску передавача й наявності перемички між затисками 22-24 комплекту апаратів 2 не перевищує 0,05 сек при наступних умовах:

а) при несиметричних коротких замиканнях і кратності струму на вході панелі, рівної чотирьом стосовно струму спрацьовування реле 1-2ПР;

б) при симетричних коротких замиканнях Z_p = (0-0,5)Z_уст. і умовах, обговорених у п. 5.18 а.

При несприятливому моменті підключення органа порівняння фаз струмів до приймача час спрацьовування захисту може збільшуватися не більш, ніж на 0,015 сек. Час спрацьовування захисту при використанні контактного пуску передавача й умовах, обговорених вище, не більше 0,085 сек.

3.5.19 Проміжні трансформатори струму 1ТТП, 2ТТП, ЗТТП мають ступінчаті змінювані коефіцієнти трансформації, які наведені в таблиці 2.2

Таблиця 3.2 - Коефіцієнти трансформації проміжних трансформаторів струму

Затискачі	2 - 7	2 - 5	2 - 8	2 - 6	2 - 4
Коефіцієнт трансформації при Iн = 5А	2:5	3	3:33	3:75	4
	5	5	5	5	1
Коефіцієнт трансформації при Iн = 1А	1	-	1	1	1
	5		4,7	4	3,75

3.5.20 Опір ізоляції незалежних ланцюгів змінний і постійний струму між собою й корпусом у знеструмленому стані панелі при температурі навколишнього середовища плюс 20±5°С и відносної вологості до 80% не менш 5 МОм.

3.5.21 Електрична ізоляція панелі протягом 1 хв витримує без пробою або перекриття випробувальна напруга 1500 В змінного струму частоти 50 Гц, прикладене, між будь-якими електрично незв'язаними струмоведучими частинами та між ними й корпусом панелі.

Ізоляція між різними обмотками однієї й тієї ж котушки трансформаторів панелі, що включають у різні фази ланцюгів змінного струму, протягом 1 хв витримує випробувальну напругу 1000 В змінного струму частоти 50 Гц.

3.5.22 Гарантійний термін служби панелі в загальпромисловому виконанні встановлюється на 2,5 роки, від дня установки панелі в місці її експлуатації, але не більше 3 років від дня відвантаження із заводу-виготовлювача за умови транспортування, що забезпечує запобігання виробів й упакування від механічних ушкоджень, а також від дії атмосферних опадів.

Гарантійний термін служби панелі в експортному й тропічному виконаннях установлюється на період в 1 рік від дня пуску в експлуатацію, але не більше 2-х років з моменту перевозу панелі через границю.

Час від моменту відвантаження панелі заводом-виготовником до моменту перевозу через границю не повинен перевищувати 6 місяців. Якщо з моменту випуску із заводу-виготовника до дня перевозу через границю пройшло більше 6 місяців, гарантійний строк (2 роки) відповідно зменшується.

4 РОЗРАХУНОК УСТАВОК Й ОРГАНІВ, ЩО ВІДКЛЮЧАЮТЬ ЗАХИСТ ДФЗ-201

4.1 Розрахунок струмів короткого замикання

Для розрахунку струмів короткого замикання використовувалась спеціальна програма, розроблена Київським інститутом електродинаміки за назвою V-VІ-50. Результати розрахунків наведені в пункті 4.3.

Для того щоб скористатися даною програмою необхідно скласти схему заміщення з опорами ліній, трансформаторів і систем. Розраховуються опори прямої і нульової послідовності.

4.2 Розрахунок опорів ліній

а) Опір прямої послідовності розраховується по формулі:

(4.1)

де х_пит - середній питомий індуктивний опір; для повітряних ліній х_пит = 0,4 Ом/км.

- довжина лінії.

Розраховуємо опір прямої послідовності ліній:

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

б) Розрахунок опорів нульової послідовності розраховується по формулі:

(4.2)

де х_пр - опір прямої послідовності.

Розраховуємо опори нульової послідовності:

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

4.3 Розрахунок опорів трансформаторів

Розрахункова формула для визначення наведених значень опорів в іменованих одиницях трансформаторів:

(4.3)

де S_ном - номінальна потужність трансформаторів, МВА;

S_Б - базова потужність, МВА;

х_Т - відносний опір трансформатора, обумовлене через Uк - напругу к.з. трансформатора.

Для трьохобмоточних трансформаторів х_Т визначається по формулах:

(4.4)

а) Розрахунок опору трансформаторів ПС Іванівка

На даній підстанції встановлені паралельно чотири трансформатори типу ТДТН потужністю S_ном = 40 МВА; х_в% =10,75; х_н% = 6,75.

Ом;

Ом.

Так як обмотки з'єднані послідовно, то

(4.5)

Ом.

Так як даних трансформаторів чотири, і вони з'єднані паралельно, то розділимо отриманий результат на чотири:

Ом.

б) Розрахунок опору трансформаторів ПС Перемога

На даній підстанції встановлені трансформатори типу ТДТН із номінальною потужністю S_ном = 25 МВА; U_К% = 10,5;

Ом.

в) Розрахунок опору трансформаторів ПС Павловська

На даній підстанції встановлені трансформатори типу ТДН із номінальною потужністю S_ном = 10 МВА; U_К% = 10,5;

Ом.

г) Розрахунок опору трансформаторів ПС Сокольники

На даній підстанції встановлені трансформатори типу ТД із номінальною потужністю S_ном = 32 МВА; U_К% = 10,5;

Ом.

Трансформатори з аналогічними параметрами мають ті ж опори, що розраховані вище.

4.4 Розрахунок пускових органів, що відключають захист ДФЗ-201 при симетричних коротких замиканнях

Ведемо розрахунок для ПЛ 110 кВ Іванівка - Перемога.

Місце установки захисту - ПС Іванівка й ПС Перемога.

а) Коефіцієнт трансформації трансформаторів струму ПТТ і напруги ПТН:

- для ПС Іванівка - 600/5; 1100 (600/1 й 1/5);

- для ПС Перемога - 600/5; 1100.

б) Розрахункові параметри робочого режиму для вибору уставок:

Максимальний робочий струм І_роб.max.:

- для ПС Іванівка - І_роб.max.= 510 A;

- для ПС Перемога - І_роб.max.= 510 A.

Кут навантаження ?_н:

- для ПС Іванівка - ?_н= 35°;

- для ПС Перемога - ?_н= 35°.

Мінімальний опір z_m:

(4.6)

де U_ном - номінальна напруга; U_ном= 110 кВ;

- ПС Іванівка: Ом;

- ПС Перемога: Ом.

4.5 Відстройка струмового органа, що діє на пуск передавача

(4.7)

де - струм відстройки струмового органа для трифазного короткого замикання;

к_н - коефіцієнт надійності, к_н= 1,1;

к_в - коефіцієнт повернення, к_в= 0,85.

- ПС Іванівка:

А.

- ПС Перемога:

А.

4.6 Вибір струму спрацювування відключаючого органа (первинний)

а) Узгодження по чутливості з органом передавача

(4.8)

де - коефіцієнт відгалуження; ? 1;

к_н - надійності, = 1,4.

- ПС Іванівка:

А. - ПС Перемога

А.

б) Максимальне розрахункове значення відстроєного струму по додатковим умовам при наявності відгалужень.

Дане значення в цьому випадку не розраховується, тому що немає відгалужень лінії Іванівка - Перемога.

Приймаємо струм спрацьовування І_с.з.

- ПС Іванівка: А;

- ПС Перемога: А.

4.7 Перевірка чутливості струмового відключаючого органа

Чутливість повинна бути більше двох і розраховується за формулою:

, (4.9)

де - струм при трифазному короткому замиканні; А;

>2

Дана чутливість струмового відключаючого органу влаштовує.

4.8 Вибір первинного значення опору спрацьовування відключаючого органа

а) Забезпечення мінімальної уставки на реле опору

(4.10)

де = 3,5 Ом.

- ПС Іванівка:

Ом;

- ПС Перемога

Ом.

4.9 Відстройка від мінімального опору в робочому режимі

(4.11)

де = 1,2; = 1,05;

?_м.ч - максимально чутливий кут;

?_н - кут навантаження.

- ПС Іванівка:

Ом;

- ПС Перемога

Ом.

в) Мінімальне розрахункове значення вимірюваного опору по додаткових умовах при наявності відгалужень, але тому що відгалужень немає дані розрахунки не виконуються.

г) Прийнятий опір спрацьовування :

- ПС Іванівка: = 32 Ом;

- ПС Перемога: = 32 Ом.

З розрахунків видно, що необхідна чутливість при симетричних коротких замиканнях забезпечується у всіх режимах.

5 ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЛЕЙНОГО ЗАХИСТУ ТИПУ МП ДІАМАНТ

5.1 Призначення, умови експлуатації й функціональні можливості

5.1.1 Програмний модуль релейного захисту й автоматики призначений для застосування в електромережах змінного струму із частотою 50 Гц як мікропроцесорний пристрій релейного захисту, протиаварійної автоматики, реєстрації, діагностики й керування вимикачами.

ПМ РЗА може використовуватися на енергооб'єктах з різними типами підстанцій і на електростанціях (теплових, атомних, гідравлічних і т.п.), що перебувають в експлуатації або споруджуються, з напругою на шинах від 6 до 500 кВ.

ПМ РЗА може використовуватися у складі АСУ як підсистема нижнього рівня.

ПМ РЗА може встановлюватися на панелях щитів керування й захисту, а також у релейних шафах КРУ.

5.1.2 ПМ РЗА є сучасним мікропроцесорним пристроєм захисту, керування протиаварійної автоматики і являє собою комбінований багатофункціональний пристрій, що поєднує різні функції захисту, автоматики, контролю, місцевого й дистанційного керування.

Алгоритми функцій захисту й автоматики, а також інтерфейси для зовнішніх з'єднань ПМ РЗА розроблені відповідно до технічних вимог до існуючих систем РЗА, що забезпечує сумісність із діючими пристроями й полегшує проектувальникам й експлуатаційному персоналу перехід на нову техніку.

5.1.3 ПМ РЗА забезпечує наступні функціональні можливості:

- виконання функцій захистів, автоматики й керування відповідно до пункту 5.1.4;

- керування вимикачами;

- завдання внутрішньої конфігурації (уведення/вивід захистів й автоматики, вибір характеристик захистів, кількість щаблів захисту й т.д.) програмним способом (без виводу ПМ РЗА з роботи);

- місцеве й дистанційне введення, зберігання й відображення двох груп уставок захистів й автоматики (без виводу ПМ РЗА з роботи);

- місцеве й дистанційне введення, зберігання й відображення експлуатаційних параметрів (без виводу ПМ РЗА з роботи);

- відображення поточних електричних параметрів об'єкта, що захищає;

- реєстрацію, зберігання аварійних аналогових електричних параметрів об'єкта, що захищає, п'яти останніх аварій і до 150 подій з автоматичним відновленням інформації, а також реєстрацію поточних електричних параметрів;

- фіксацію струмів і напруг короткого замикання;

- технічний облік кількості спожитої й виробляємої електроенергії по приєднанню;

- контроль справності вимикачів;

- безперервний оперативний контроль працездатності (самодіагностика) протягом усього часу роботи;

- блокування всіх дискретних виходів при несправності виробу для виключення помилкових спрацьовувань;

- прийом дискретних сигналів керування й блокувань, видачу команд керування, аварійної й попереджувальної сигналізації;

- світлодіодну індикацію несправності за результатами оперативного контролю працездатності ПМ РЗА;

- світлодіодну індикацію наявності напруги на виході ВИП ПМ РЗА;

- світлодіодну індикацію за результатами виконання функцій захисту, автоматики й керування ПМ РЗА;

- двосторонній обмін інформацією з АСУ або інструментальної ПЭВМ по стандартним послідовним каналам зв'язку (RS-485 або RS-232);

- високий опір і міцність ізоляції входів і виходів щодо корпуса й між собою для підвищення стійкості до перенапруг, що виникають у вторинних ланцюгах розподільчих пристроїв;

- гальванічну розв'язку всіх входів і виходів, включаючи живлення, для забезпечення перешкодозахищеності.

5.1.4 ПМ РЗА забезпечує виконання наступних функцій по кожному із двох приєднань:

а) захисту:

- 4-х ступеневого дистанційного захисту від всіх видів КЗ;

- спрямованого максимального струмового захисту;

- міжфазна струмова відсічка,

- захисту від однофазних замикань на землю,

б) автоматики:

- ПРВВ;

- АПВ;

в) визначення виду й типу короткого замикання;

г) визначення місця ушкодження;

д) контролю ланцюгів напруги;

е) керування вимикачем;

ж) діагностики ланцюгів управління вимикача;

з) реєстрації аварійних параметрів і подій ("Цифровий реєстратор");

і) реєстрації поточних аналогових параметрів ("Осцилографування").

5.1.5 ПМ РЗА робить контроль електричних параметрів вхідних аналогових сигналів, обчислення лінійних напруг, частоти, а також активної й реактивної потужностей й енергій.

При контролі здійснюється компенсація аперіодичної складової, а також фільтрація вищих гармонік вхідних сигналів. Для порівняння з уставками захистів використаються тільки діючі значення першої гармоніки вхідних сигналів, наведені до вторинних величин, і ці ж значення використаються для індикації на вбудованому індикаторі ПМ РЗА.

5.2 Основні технічні дані й характеристики

Основні технічні дані й характеристики ПМ РЗА відповідають вимогам таблиць 5.1-5.6.

Таблиця 5.1 - Параметри аналогових входів, живлення й ГМХ

Найменування	Номінальне значення	Робочій діапазон	Примітки
Контролюємий змінний струм	5	30In	6 входів
Споживана потужність по струмовому входу, ВА	0,05		При I=In
Контролюєма змінна напруга Un, В - фазна - лінійна	58 100	2 Un	3 входа 5 входів
Споживана потужність по входу напруги, ВА	0,5		При U= Un
Частота змінного струму, напруги Fn, Гц	50	(0,9-1,1) Fn
Напруга живлення	220	(0,8-1,1)Uр
Пульсація в колі живлення, В, не більше	0,02Uр	0,12Uр
Споживана потужність, Вт	30
Провали до нуля напруги в колі живлення, мс	60
Розміри - ширина - висота - глибина	400 400 220
Маса, кг	20

Таблиця 5.2 - Параметри дискретних входів і виходів

Найменування параметру	Значення	Діапазон	Примітки
Напруга дискретних входів, В Напруга надійного спрацювання, В Напруга надійного неспрацювання, В	= 220	0 - 242 176-242. 0-132	20 шт.
Напруга дискретних виходів, В Комутуємий струм, А - довгостроково - тимчасово до 0,25 с	= 220 1 10	176-242	16 шт.
Напруга дискретних силових виходів, В Комутуємий струм, А - довгостроково - тимчасово до 0,5 с	= 220 до 5 до 30	176-242	6 шт.
Комутаційна здатність при активно- індуктивному навантаженні зі сталою часу L/R = 40 мс, А, не більше -на замикання - на розмикання	5 5
Вихідний дискретний сигнал "Отказ ПМ РЗА": - тип контакту - комутуєма напруга постійного струму В, не более - комутуємий струм, А, не більше	нормально замкнутий 242 0,5

Таблиця 5.3 - Характеристики функції "Контроль параметрів вхідних аналогових сигналів" (для кожного приєднання)

Найменування параметру	Діапазон	Похибка, %
Фазна напруга, Un	(0,5- 1,2) Un	2
Фазный струм, In	(0,1-0,5) In (0,6-1,2) In	3 2
Частота, Fn	(0,9-1,1) Fn	0,1
Трехфазна потужність: - активна, Un•In cos ? - реактивна, Un•In sin ?	(0,05- l,5)Un•In cos ? (0,05- l,5)Un•In sin ?	4 4
Струм прямої (нульової) послідовності в номінальному режимі, I•n	(0,1-0,5) I•n (0,6- l,2) I•n	3 2
Напруга прямої (нульової) послідовності в номінальному режимі, U n	(0,5- 1,2) U•n	2
Абсолютна величина опору фазної (лінійної) петлі Zфn = Uфn/Iфn (Zлn = v 3Uлn/v 3 + Iлn), не більше		5
Примітка - базовий інтервал контролю вказаних параметрів - (0,5 - 1) с

Таблиця 5.4 - Характеристики функції "Осцилографування" (для кожного приєднання)

Найменування параметру	Значення
Роз'єднувальна здатність , мс	0,625
Кількість реєструємих сигналів струму і напруги	14
Тривалість реєстрації, с	1 -3

Таблиця 5.5 - Характеристики функції "Цифровий реєстратор" (для кожного приєднання)

Найменування парамера	Значення
Роз'єднувальна здатність, мс	0,625
Кількість реєструємих сигналів струму и напруги	14
Глибина реєстрації однієї аварії: -до початку КЗ, с -під час КЗ (права межа автоматично визначається командою "Откл." на вимикач), с - після КЗ, с	до 0,5 до 5,5 до 2
Сумарний час реєстрації 1 - 5 аварій	8,5

ПМ РЗА не спрацьовує ложно й не ушкоджується:

- при знятті й подачі оперативного струму, а також при перервах живлення будь-якої тривалості з наступним відновленням;

- при замиканні на землю ланцюгів оперативного струму,

Електричний опір ізоляції між незалежними електричними ланцюгами ПМ РЗА й між цими ланцюгами й корпусом у холодному стані становить:

- не менш 40 МОм - у нормальних кліматичних умовах;

- не менш 10 МОм - при верхнім значенні температури повітря;

- не менш 2 МОм - при верхнім значенні відносної вологості повітря.

Ізоляція зовнішніх електричних ланцюгів ПМ РЗА з робочою напругою 100 -250 В в холодному стані при нормальних кліматичних умовах витримує без пробою й перекриття щодо корпуса протягом 1 хвилини дія випробувальної напруги 1000 ± 50 В з частотою 50 Гц.

Ізоляція зовнішніх електричних ланцюгів струму ПМ РЗА, включених у різні фази, між собою в холодному стані при нормальних кліматичних умовах витримує без пробою й перекриття протягом 1 хвилини дія випробувальної напруги 1500 ± 75 В з частотою 50 Гц.

ПМ РЗА забезпечує функцію календаря й годин астрономічного часу з індикацією року, місяця, дня, години, хвилини й секунди.

ПМ РЗА забезпечує зберігання параметрів програмних настройок (уставок і конфігурації захистів й автоматики), а параметрів, що запам'ятовують також, аварійних подій:

- при наявності оперативного струму - необмежено;

- при відсутності оперативного струму - протягом трьох років гарантійного терміну служби батарейки TL - 5242.

Додаткова похибка струмів і напруг при зміні частоти вхідних сигналів у діапазоні від 45 до 55 Гц не перевищує 0,5% на кожен 1 Гц відносно Fn.

Типова схема зовнішніх підключень ПМ РЗА наведена на малюнку 3.1.

При виконанні робіт із заземлення ПМ РЗА, прокладці й заземленню кабелів вторинних ланцюгів і міжмашинного обміну АСУ на території розподільного пристрою необхідно керуватися "Методичними вказівками по захисту вторинних ланцюгів електричних станцій і підстанцій від імпульсних перешкод. РД 34.20.116 -93. Російське Акціонерне Товариство енергетики й електрифікації "ЄЕС Росії". Москва 1993".



Рисунок 5.1 - Типова схема зовнішніх підключень ПМ РЗА (дискретні входи й виходи)



Рисунок 5.1- Продовження (аналогові входи й оперативний струм)

5.3 Показники функціонального призначення

5.3.1 Дистанційний захист

Дистанційний захист (ДЗ) є основним захистом селективної дії від всіх видів міжфазних коротких замикань.

При міжфазних КЗ як пусковий орган ДЗ використаються комплексні опори Z_AB, Z_BC, Z_CA, які визначаються по лінійних напругах U_AB, U_BC, U_CА і струмам І_AB, І_BC, І_CA:

Z_AB = U_AB/ І_AB = Z_1K = Z1_УД L_K;

Z_B= U_BC/ І_BC = Z_1K = Z1_УД L_K (5.1)

Z_CA = U_CA/ І_CA = Z_1K = Z1_УД L_K.

У ПМ РЗА "Діамант" реалізована чьотириступеневий дистанційний захист від міжфазних КЗ.

Форма характеристики кожнї ступені ДЗ може бути задана у вигляді кола (або сектора окружності) з довільним розташуванням на комплексній площині в осях активного й реактивного опору. Це досягається за допомогою відповідного вибору п'яти уставок, які визначають координати центра кола, її радіус, а також кутове положення початковий і кінцевий радіус - векторів для визначення сектора спрацьовування.

Для ілюстрації вищевикладеного на рисунку 5.2 наведені можливі форми зон спрацьовування ДЗ, їхнє розташування на комплексній площині.



Рисунок 5.2 - Характеристики зон спрацьовування 1-4 ступенів дистанційного захисту на комплексній площині в осях активного й реактивного опору

На рисунку прийняті наступні позначення:

- O(O_Re, O_Іm) - координати центра кола (або сектора) зони спрацьовування в осях активного й реактивного опору;

- R - радіус кола (або сектора) зони спрацьовування;

- ? - кут між віссю активного опору й радіусом-вектором, що визначає початок сектора зони;

- ? - кут між віссю активного опору й радіусом-вектором, що визначає кінець сектора зони.

Зазначені кути, що визначають початкове й кінцеве положення радіусів сектора спрацьовування захисту, відраховують від позитивного напрямку вісі активного опору проти годинникової стрілки.

Для наочності зони спрацьовування ДЗ заштриховані.

У реалізованої ДЗ передбачені:

- індивідуальна підстройка часу спрацьовування кожного ступеня. Для цього необхідно задати уставку, що відповідає необхідному значенню зазначеного часу;

- можливість вибору оперативного або автоматичного прискорення кожного ступеня ДЗ із відповідної уставки часу спрацьовування;

- автоматичне блокування ДЗ при наявності несправностей у вимірювальних ланцюгах напруги.

Характеристики дистанційного захисту відповідають зазначеним у таблиці 5.7.

Таблиця 5.7 - Характеристики дистанційного захисту

Дискретність уставок по кутам ? и ? , градусы	1
Діапазон уставок по часу витримки, с	0-10
Дискретність уставок по часу витримки, с	0,01
Діапазон уставок по времени витримки при вводі автоматичного або оперативного прискорення, с	0-10
Дискретність уставок по часу витримки при вводі автоматичного або оперативного прискорення, с	0,01
Нижня межа струму точної роботи, А	0,2
Верхня межа струму точної роботи, А	150

5.3.2 Міжфазна струмова відсічка

Міжфазна струмова відсічка (МФСВ) застосовується як захист від всіх видів міжфазних КЗ. Захист працює "на відключення" або "на сигнал" з витримкою часу, що задає уставкой.

Характеристики міжфазної струмової відсічки відповідають зазначеним у таблиці 5.8.

Таблиця 5.8 - Характеристики міжфазної струмової відсічки

Найменування параметра	Значення
Діапазон уставки по струму спрацювання, А	0- 150
Дискретність уставки по струму спрацювання, А,	0,01
Діапазон уставки по часу витримки, с	0- 10
Дискретність уставки по часу витримки, с	0,01
Мінімальний час спрацювання захисту, с	0,01 -0,03

Рисунок 5.4 - Функціональна схема міжфазної струмової відсічки

5.3.3 Максимальний струмовий захист

Максимальний струмовий захист (МСЗ) використовується в якості резервного захисту від міжфазних КЗ.

В реалізованому захисті передбачено:

- можливість вибору дії захисту "на відключення" або "на сигнал";

- ввод/вивід направленості;

- ввод/вивід автоматичного прискорення та відповідної витримки часу;

- автоматичне блокування направленого захисту при обриві вимірювальних кол напруги.

Направлений захист виконано з контролюванням струму, величини і напряму потужності в трьох фазах. напрям потужності визначається по величині фазних кутів між струмом I_A і напругою U_BC, струмом I_B і напругою U_CA, струмом I_C і напругою U_AB відповідно. Якщо хоча б один з визначених фазних кутів знаходиться в зоні спрацювання, захист спрацьовує. Передбачено можливість створення будь-якої зони спрацювання захисту за допомогою регулюємого кута максимальної чутливості (уставка).

Діаграма визначення напряму потужності приведена на рисунку 5.5

Рисунок 5.5 - Діаграма визначення напрямку потужності

Характеристики максимального струмового захисту відповідають вказаним у таблиці 5.9

Таблиця 5.9 - Характеристики максимального струмового захисту

Найменування параметру	Значення
Діапазон уставки по струму спрацювання, А	0-150
Дискретність уставки по струму спрацювання, А	0,01
Діапазон уставки по потужності спрацювання, Вт	0 - 200
Дискретність уставки по потужності спрацювання, Вт	0,1
Напрям потужності	В линию/на шину
Діапазон уставки по куту максимальної чутливості, град	±180
Дискретність уставки по куту максимальної чутливості, град	1
Діапазон уставок по часу витримки, с	0-10
Дискретність уставок по часу витримки, с	0,01
Минимальний час спрацювання захисту, с	0,01 - 0,03

Функціональна схема МСЗ приведена на рисунку 5.6

5.3.4 Захист від однофазних замикань на землю

Захист виявляє однофазне замикання на землю (ОЗЗ) в захищаємій зоні. Пусковий орган захисту налаштований на перевищення напругою 3Uо заданої уставки. Спрацювання захисту відбувається по закінченню заданої витримки часу.

Захист може працювати на відключення або на сигнал (задається уставкою).

Характеристики захисту від однофазних замикань на землю відповідають вказаним в таблиці 3.10.

Таблиця 5.10 - Характеристики захисту від однофазних замикань на землю

Найменування параметру	Значеня
Діапазон уставки по напрузі 3U0, В	0,1 - 150,0
Дискретність уставки по напрузі 3U0, В	0,1
Діапазон уставки по фазній напрузі, В	0,1-60,0
Дискретність уставки по фазній напрузі, В	0,1
Діапазон уставок по часу витримки, с	0,1-20,0
Дискретність уставок по часу витримки, с	0,1
Коефіцієнт повернення захисту по напрузі 3U0	0,80-1,00
Дискретність коефіцієнта повернення захисту по напрузі 3U0	0,01
Мінімальний час спрацювання захисту, с	0,01 -0,03

Функціональну схему захисту від ОЗЗ приведено на рисунку 5.7



Рисунок 5.7 - Функциональна схема захисту від ОЗЗ

5.3.5 Контроль ланцюгів напруги

Для контролю цілісності вимірювальних ланцюгів напруги використуються значеннями напруг "розімкнутого трикутника" та фазні напруги "зірки" ТН. При обриві ланцюгів напруги блокується дистанційний захист і направлений максимальний струмовий захист.

Характеристики функції контролю ланцюгів напруги відповідають зазначеним у таблиці 5.11

Таблиця 5.11 -Характеристики функції контролю ланцюгів напруги

Найменування параметра	Значення
Діапазон уставки спрацювання, В	0- 100
Дискретність уставки спрацювання, В	0,1
Діапазон уставки повернення, В	0-100
Дискретність уставки повернення, В	0,1
Мінімальний час спрацювання, с	0,01 -0,03

Функціональну схему контролю ланцюгів напруги зображено на малюнку 5.8.



Рисунок 5.8 - Функціональна схема контролю ланцюгів напруги

Де U_H, U_U U_F - вимірювані напруги з обмоток трансформатора, з'єднаних в "розімкнутий трикутник";

U_HВЫЧ, U_UВЫЧ U_FВЫЧ - розрахункові значения напруг (3U₀, U_BC U_B відповідно) "розімкнутий трикутник".

5.3.6 Визначення типу КЗ і місця ушкодження

При спрацюванні кожного із захистів по співвідношенню величин фазних струмів і струму нульової послідовності визначається тип КЗ.

По балансу реактивних потужностей прямої і зворотньої послідовності у місці ушкодження визначається відстань до місця ушкодження. При розрахунку відстані до місця ушкодження використаються вторинні значення питомих реактивних опорів.

Характеристики функції визначення місця ушкодження відповідають зазначеним у таблиці 3.12.

Таблиця 5.12 - Характеристики функції визначення місця ушкодження

Найменування параметру	Значення
Діапазон уставок питомого опору послідовностей, Ом/км	±10
Дискретність уставок питомого опору послідовностей, Ом/км	0,0001

5.3.7 Автоматичне повторне включення лінії

Автоматичне повторне включення (АПВ) пускається по факту довільного відключення ВВ або відключення його від захистів. Передбачено можливість вибору захистів, по спрацьовуванню яких пускається АПВ.

Функція АПВ реалізована з одним циклом роботи й наступних типів контролю (на вибір):

-з контролем відсутності напруги на лінії (КВН на лінії);

-з контролем відсутності напруги на шинах (КВН на шинах);

-з контролем наявності напруги на шинах (КНН на шинах);

-з контролем наявності напруги на лінії й шинах (КНН);

-з контролем синхронізму (КС);

-без контролю ("Сліпе" АПВ).

Передбачено можливість одночасного використання наступних типів контролю:

-КВН на лінії й КС;

-КВН на лінії й КНН;

-КВН на шинах і КС;

-КВН на шинах і КНН;

-КВН на лінії, КВН на шинах і КС;

-КВН на лінії, КВН на шинах і КНН.

Заборона АПВ здійснюється при:

-спрацьовуванні функції ПРВВ, реалізованої в ПМ РЗА "Діамант";

-ручному відключенні від ключа керування вимикачем;

-ручному включенні на фіксований час;

-несправності вимикача.

Характеристики функції автоматичного повторного включення відповідають зазначеним у таблиці 5.13.

Таблиця 5.13 - Характеристики функції автоматичного повторного включення

Найменування параметра	Значення
Уставка за часом дії АПВ, с	0,1 - 15
Дискретність уставки за часом дії АПВ, с	0,1
Уставка за часом блокування при включенні ВВ, с	1 - 30
Дискретність уставки за часом блокування при включенні ВВ, с	1
Уставка за рівнем U на лінії при КОН на лінії, %	0 - 60
Дискретність уставки за рівнем U на лінії при КОН на лінії, %	1
Уставка за рівнем U на шинах при КОН на лінії, %	40- 100
Дискретність уставки за рівнем U на шинах при КОН на лінії, %	1
Уставка за рівнем U на шинах при КОН на шинах, %	0-60
Дискретність уставки за рівнем U на шинах при КОН на шинах, %	1
Уставка за рівнем U на лінії при КОН на шинах, %	40-100
Дискретність уставки за рівнем U на лінії при КОН на шинах, %	1
Уставка за рівнем U на шинах при КНН на шинах, %	40-100
Дискретність уставки за рівнем U на шинах при КНН на шинах, %	1
Уставка за максимальним рівнем U при КНН, %	80- 120
Дискретність уставки за максимальним рівнем U при КНН, %	1
Уставка за мінімальним рівнем U при КС, %	60 - 100
Дискретність уставки за мінімальним рівнем U при КС, %	1
Уставка по граничному куту синхронізма при КС, град.	0- 180
Дискретність уставки по граничному куту синхронізма при КС, град.	1

Функціональна схема АПВ приведена на рисунку 5.9.



Рисунок 5.9 - Функціональна схема автоматичного повторного включення

Де U_ab(bc,ca) - робоча напруга шин;

U_отбора - напруга, що подається від ТН відбору на лінії;

U_линии - робоча напруга лінії;

? - кут зсуву фаз між напругою на секції шин і напругою на лінії;

T^* - подвоєний паспортний час включення ВВ

5.3.8 Резервування відмови вимикача (ПРВВ)

Функція ПРВВ запускається при спрацьовуванні власних захистів на відключення. Початок пуску циклограми відповідає моменту зняття команди відключення, тривалість якої 2Т_{пасп.викл.}. Відмова вимикача визначається по струмах фаз А, В и С. Тимчасова циклограма формування вихідного сигналу "Робота ПРВВ" наведена на рисунку 5.10.

Рисунок 5.10 - Тимчасова циклограма формування вихідного сигналу "Робота ПРВВ"

При виведеній функції ПРВВ (в уставках) по спрацьовуванню власних захистів видається пуск ПРВВ в існуючу схему.

Мінімальна тривалість сигналу "Пуск ПРВВ в існуючу схему" визначається необхідним часом пуску існуючої схеми ПРВВ (рис. 5.11а). Тривалість сигналу "Пуск ПРВВ в існуючу схему" складається із суми "Тривалість "Пуск сущ. ПРВВ" і часу наявності струму (рівень струму вимикача, що відмовив, задається в меню "Експлуатація") через вимикач, що відключається (рис 5.11б).

Тривалість пуску існуючого ПРВВ і рівень струму вимикача, що відмовив, задаються в експлуатаційних параметрах.

Характеристики функції ПРВВ відповідають зазначеним у таблиці 5.14

Рисунок 5.11 - Тимчасова циклограма формування вихідного сигналу "Пуск ПРВВ в існуючу схему"

У таблиці 5.14 наведені характеристики функції ПРВВ

Таблиця 5.14 - Характеристики функції ПРВВ

Найменування параметра	Значення
Діапазон уставок по фазному струму для пуска ПРВВ, А	0-100
Дискретність уставок по фазному струму, А	0,01
Інтервал часу до видачі повторної команди "ОТКЛ", с	0-2
Тривалість повторної команди "ОТКЛ", с	0,01-1
Тривалість сигнала ПРВВ, с	0-1
Дискретність часових уставок, с	0,01

Функціональна схема функції ПРВВ наведена на малюнку 5.12.

Рисунок 5.12 - Функціональна схема ПРВВ

5.3.9 Керування високовольтним вимикачем

Відключення високовольтного вимикача передбачено в наступних випадках:

-при спрацьовуванні власних захистів;

-при ручному відключенні від ключа керування високовольтним вимикачем (якщо в меню "Експлуатація" уведена функція "Відключення від КУ").

Виконання команди "ОТКЛ" контролюється по стані блоків-контактів вимикача "Включений", "Відключений" і по зникненню вхідних фазних струмів. Тривалість команди відключення дорівнює подвоєному паспортному часу відключення вимикача, заданому в експлуатаційних параметрах ПМ РЗА.

При відключенні вимикача захистами формується вихідний дискретний сигнал ПМ РЗА "Робота захистів", а при роботі захистів "на сигнал" формується сигнал “Попереджувальна сигналізація”.

Включення вимикача передбачене:

- у циклі АПВ (при наявності функції);

-при наявності команди включення від ключа керування вимикачем (якщо в меню "Експлуатація" уведена функція "Включення від КУ").

Передбачено функцію контролю при ручному включенні ВВ. Функція реалізована з наступними типами контролю (на вибір):

-с контролем відсутності напруги на лінії (КВН на лінії);

-с контролем синхронізму (КС).

Передбачено можливість одночасного використання КВН на лінії й КС.

По команді включення ВВ від ключа керування й при виведеній функції "Включення від КУ" у меню "Експлуатація" у випадку виконання умов відповідного контролю при ручному включенні ВВ формується вихідний дискретний сигнал "Дозвіл включення від КУ по КВН/КС".

Характеристики функції контролю при ручному включенні ВВ відповідають зазначеним у таблиці 5.15.

Виконання команди "ВКЛ" контролюється за станом контактів вимикача "Включений", "Відключений". Тривалість команди включення дорівнює подвоєному паспортному часу включення вимикача, заданому в експлуатаційних параметрах ПМ РЗА.

Виключено можливість багаторазового включення вимикача на коротке замикання. Параметр захисту від "стрибання" - "Час блокування ручного включення" - Задається в експлуатаційних параметрах ПМ РЗА.

Стан ланцюгів управління вимикача визначається по зовнішніх сигналах (при наявності):

-"СТАН ОПЕРТОКА" (+220У - "Оперток відсутній");

-"СТАН ПРИВОДУ" (+220У - "Привід не готовий").

Таблиця 5.15 - Характеристики функції контролю при ручному включенні ВВ

Найменування параметру	Значення
Уставка за рівнем U на лінії при КОН на лінії , %	0-60
Дискретність уставки за рівнем U на лінії КОН на лінії, %	1
Уставка за рівнем U на шинах при КОН на лінії, %	40- 100
Дискретність уставки за рівнем U на шинах при КОН на лінії, %, %	1
Уставка по максимальному рівню U при КС, %	80- 120
Дискретність уставки по максимальному рівню U при КС, %	1
Уставка по мінімальному рівню U при КС, %	60 - 100
Дискретність уставки по мінімальному рівню U при КС, %	1

На малюнку 5.13 зображено функціональну схему керування ВВ



Рисунок 5.13 - Функціональна схема керування ВВ

6 РОЗРАХУНОК ХАРАКТЕРИСТИК НАДІЙНОСТІ

Якісного визначення надійності недостатньо для розрахунку надійності, сучасних вимог до надійності нової апаратури, порівняння надійності різних елементів і систем, розрахунку кількості апаратури, необхідного для рішення поставленого завдання й т.п.

Для цих цілей необхідні критерії надійності - ознаки, завдяки яким оцінюється надійність апаратури.

Кількісне значення критерію називають кількісною характеристикою, або просто характеристикою надійності. Кількісна характеристика надійності є технічним параметром елемента приладу, системи.

Надійність залежить від багатьох факторів, більшість із яких є випадковими. Надійність апаратури залежить від кількості і якості елементів, що входять до апаратури, від режимів роботи елементів, від схемного й конструктивного виконання. Надійність елементів в апаратурі у свою чергу залежить від технології виготовлення, якості матеріалів. Істотно впливають також умови і якість експлуатації.

Випадковість більшості факторів вказує на доцільність статистичної оцінки надійності, а їхнє різноманіття - на необхідність великої кількості критеріїв оцінки.

Критерії й кількісні характеристики надійності, широко використовуються в наш час, мають імовірнісний характер. Такими критеріями й кількісними характеристиками можуть бути: імовірність безвідмовної роботи, середній час безвідмовної роботи, інтенсивність відмов, частота відмов, різні коефіцієнти надійності й т.д.

Ці й інші кількісні характеристики дають інформацію про надійність всієї сукупності апаратури якогось типу. У силу своїх імовірнісних властивостей вони не дозволяють оцінити надійність даного конкретного зразка. Проте зазначені критерії й кількісні характеристики дозволяють порівнювати апаратуру по надійності, оцінювати надійність числом, намічати шляхи подальшого підвищення надійності, ефективніше експлуатувати апаратуру.

Час між сусідніми відмовами є безперервною випадковою величиною. Ця випадкова величина буде повністю визначена, якщо відомо її функцію розподілення. У теорії надійності найбільше доцільно характеризувати час між сусідніми відмовами похідної від функції розподілу, тобто диференціальним законом розподілу часу між сусідніми відмовами.