RU157512U1 - COMPLETE COMBINED RELAY PROTECTION AND AUTOMATION DEVICE ON AC VARIABLE CURRENT FOR CONNECTIONS OF 6-35 kV ELECTRICAL DISTRIBUTION DEVICE - Google Patents
COMPLETE COMBINED RELAY PROTECTION AND AUTOMATION DEVICE ON AC VARIABLE CURRENT FOR CONNECTIONS OF 6-35 kV ELECTRICAL DISTRIBUTION DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU157512U1 RU157512U1 RU2015117049/07U RU2015117049U RU157512U1 RU 157512 U1 RU157512 U1 RU 157512U1 RU 2015117049/07 U RU2015117049/07 U RU 2015117049/07U RU 2015117049 U RU2015117049 U RU 2015117049U RU 157512 U1 RU157512 U1 RU 157512U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protection
- current
- circuit breaker
- input
- stage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Protection Of Transformers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано для релейной защиты распределительных устройств сетей напряжением 6-35 кВ.The invention relates to the field of electrical engineering and electric power industry and can be used for relay protection of switchgear of networks with voltage of 6-35 kV.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, является расширение арсенала технических средств и повышение надежности работы устройства. Расширение функционального состава повышает степень унификации, поскольку одно и то же устройство используется для защиты всех присоединений распределительного устройства, например, ввода, линии электропередачи, секционного выключателя.The technical result, the achievement of which the proposed technical solution is directed, is to expand the arsenal of technical means and increase the reliability of the device. The expansion of the functional composition increases the degree of unification, since the same device is used to protect all connections of the switchgear, for example, input, power line, section switch.
Сущность: Технический результат достигается тем, что в комплектном комбинированном устройстве релейной защиты и автоматики на переменном оперативном токе для присоединения распределительного устройства электрических сетей 6-35 кВ, содержащем трансформаторы тока присоединения (по числу фаз), трансформатор тока нулевой последовательности присоединения, параллельно соединенные катушки отключения выключателя и силовые модули дешунтирования (по числу фаз), преобразователи ток-напряжение (по числу фаз), модуль питания, первую ступень максимальной токовой защиты, вторую ступень максимальной токовой защиты, третью ступень максимальной токовой защиты, защиту от несимметричных режимов работы, схему «ИЛИ», защиту от замыканий на землю, токовый орган резервирования при отказах выключателя, блок отключения выключателя, блок автоматического повторного включения выключателя, модуль включения выключателя, блок предупредительной сигнализации, модуль запрета логической защиты шин, схему «И», выходное реле резервирования при отказах выключателя, блок дуговой защиты, индикатор токов, причем трансформаторы тока присоединения (по числу фаз) через параллельно соединенные катушки отключения выключателя и силовые модули дешунтирования (по числу фаз) соединены с входами преобразователей ток-напряжение (по числу фаз), первые выходы этих преобразователей соединены соответственно с первыми входами первой ступени максимальной токовой защиты, второй ступени максимальной токовой защиты, третьей ступени максимальной токовой защиты, защиты от несимметричных режимов работы, токового органа резервирования при отказах выключателя и индикатора токов, а вторые выходы - с первыми входами модуля питания, трансформатор тока нулевой последовательности присоединения соединен с защитой от замыканий на землю и с вторым входом индикатора токов, первые выходы первой ступени максимальной токовой защиты, второй ступени максимальной токовой защиты и третьей ступени максимальной токовой защиты соединены с входами схемы «ИЛИ», выход которой соединен с модулем запрета логической защиты шин и входом блока дуговой защиты, выход которого соединен с первым входом блока предупредительной сигнализации и первым входом блока отключения выключателя, первый выход токового органа резервирования при отказах выключателя, выход защиты от замыканий на землю, выход защиты от несимметричных режимов работы и вторые выходы первой ступени максимальной токовой защиты, второй ступени максимальной токовой защиты и третьей ступени максимальной токовой защиты соединены с вторым входом блока отключения выключателя, вторым входом схемы «И», вторым входом блока предупредительной сигнализации и входом блока автоматического повторного включения выключателя, выход которого соединен с первым входом модуля включения выключателя и третьим входом блока предупредительной сигнализации, выход схемы «И» соединен с выходным реле резервирования при отказах выключателя и четвертым входом блока предупредительной сигнализации, второй выход токового органа резервирования при отказах выключателя соединен с вторым входом схемы «И», отличающееся тем, что для выполнения защиты присоединения, представляющего собой питающий ввод, в устройство введен блок автоматического включения резерва, вход которого через реле напряжения соединен с системой (секцией) шин, к которой подключено защищаемое присоединение, разрешающий выход блока автоматического включения резерва соединен с вторым входом модуля включения выключателя, а запрещающий выход - с вторым входом блока отключения выключателя.Essence: The technical result is achieved by the fact that in a complete combined device for relay protection and automation with alternating operating current for connecting a switchgear of electric networks 6-35 kV, containing transformers of connection current (by the number of phases), a current transformer of zero sequence connection, parallel connected coils circuit breaker trips and power modules for unloading (according to the number of phases), current-voltage converters (according to the number of phases), power supply module, first stage maxi undercurrent protection, the second stage of maximum current protection, the third stage of maximum current protection, protection against asymmetric operating modes, an "OR" circuit, protection against earth faults, the current redundancy element in case of circuit breaker failures, the circuit breaker tripping unit, the circuit breaker automatic restart unit, circuit-breaker closing module, warning block, bus logical protection ban module, “I” circuit, output redundancy relay for circuit breaker failures, arc protection block, current indicator c, whereby the current transformers of connection (by the number of phases) through parallel connected breaker coils of the circuit breaker and bypass power modules (by the number of phases) are connected to the inputs of the current-voltage converters (by the number of phases), the first outputs of these converters are connected respectively to the first inputs of the first stage maximum current protection, the second stage of maximum current protection, the third stage of maximum current protection, protection against asymmetric operating modes, the current backup authority in case of failure a current indicator and the second outputs, with the first inputs of the power module, the zero sequence current transformer is connected to earth fault protection and the second input of the current indicator, the first outputs of the first stage of maximum current protection, second stage of maximum current protection and third stage overcurrent protection connected to the inputs of the circuit "OR", the output of which is connected to the module inhibiting the logical protection of buses and the input of the arc protection unit, the output of which is connected to the first input of the warning block sensing alarm and the first input of the circuit breaker tripping unit, the first output of the current backup body in case of circuit breaker failures, the output of earth fault protection, the output of protection against unbalanced operation modes and the second outputs of the first stage of maximum current protection, second stage of maximum current protection and third stage of maximum current protections are connected to the second input of the circuit breaker tripping unit, the second input of the And circuit, the second input of the warning block and the input of the automatic turn-off unit circuit breaker, the output of which is connected to the first input of the circuit breaker switching module and the third input of the warning block, the output of the circuit “I” is connected to the output redundancy relay in case of circuit breaker failures and the fourth input of the warning block, the second output of the current redundancy unit when the circuit breaker fails the second input of the circuit "And", characterized in that for the protection of the connection, which is a power input, an automatic on of the reserve, the input of which is connected through the voltage relay to the busbar system (section), to which the protected connection is connected, the enable output of the automatic transfer switch unit is connected to the second input of the circuit breaker switch-on unit, and the inhibit output is connected to the second input of the circuit breaker trip unit.
Ток от измерительных трансформаторов тока (по числу фаз) подается через параллельно соединенные катушки отключения выключателя и силовые модули дешунтирования на входы преобразователей ток-напряжение. Преобразованные до необходимых уровней сигналы поступают на входы первой ступени максимальной токовой защиты, второй ступени максимальной токовой защиты, третьей ступени максимальной токовой защиты, защиты от несимметричных режимов работы, токового органа резервирования при отказах выключателя и защиты от замыканий на землю.The current from the measuring current transformers (according to the number of phases) is supplied through parallel connected breaker coils and bypass power modules to the inputs of the current-voltage converters. The signals converted to the required levels are fed to the inputs of the first stage of the maximum current protection, the second stage of the maximum current protection, the third stage of the maximum current protection, protection against unbalanced operation modes, the current redundancy unit in case of circuit breaker failures and earth fault protection.
Токовая защита от несимметричных режимов работы имеет возможность определения несимметричного режима по току обратной последовательности или по току небаланса.Current protection against unbalanced operating modes has the ability to determine the unbalanced mode by the current of the negative sequence or by the current of unbalance.
Пуск третьей, второй и первой ступеней максимальной токовой защиты (МТЗ) по схеме «ИЛИ» объединяются в сигнал «Пуск МТЗ» для блокировки логической защиты шин модулем блокировки логической защиты шин и для пуска блока дуговой защиты.The start of the third, second and first stages of overcurrent protection (MTZ) according to the "OR" scheme are combined into a signal "Start MTZ" to block the logical protection of the buses by the bus logic protection blocking module and to start the arc protection unit.
При срабатывании токового органа резервирования при отказах выключателя и схемы «И» начинается набор выдержки времени резервирования. Если до срабатывания резервирования при отказах выключателя сигнал с входа схемы «И» снят, то резервирование прекращает работу. По истечении выдержки времени формируется сигнал на срабатывание выходного реле резервирования при отказах выключателя с последующим отключением питающего выключателя или для действия на катушку РТМ отключения.When the current backup authority responds when the circuit breaker and the “I” circuit fail, the set of the backup time delay starts. If the signal from the input of the “AND” circuit is removed before the backup is triggered during circuit breaker failures, the backup stops working. After the expiration of the time delay, a signal is generated to activate the output redundancy relay in case of circuit breaker failures, followed by the disconnection of the power switch or for the trip of the PTM coil.
Блок автоматического повторного включения (АПВ) пускается при аварийном отключении выключателя от блока отключения выключателя и отсутствии сигналов запрета от ступеней максимальной токовой защиты, других защит и токового органа.The automatic restart unit (AR) is started when the circuit breaker is disconnected from the circuit breaker tripping unit and there are no prohibition signals from the overcurrent protection stages, other protections, and the current organ.
Устройство имеет возможность выполнять защиту ввода. При этом необходимые действия по отключению выключателя питающего ввода выполняются через заданную выдержку времени. Действия по включению выключателя осуществляются по команде от внешней цепи или запретом срабатывания блока автоматического включения резервного питания, пускаемого от реле напряжения, подключенного к трансформатору напряжения.The device has the ability to protect input. At the same time, the necessary steps to turn off the power input switch are performed after a specified time delay. Actions to turn on the circuit breaker are carried out on command from an external circuit or by prohibiting the operation of the unit for automatically turning on the backup power supplied from the voltage relay connected to the voltage transformer.
Включение выключателя модулем включения выключателя производится от команд при действии блока АПВ и блока автоматического включения резерва.The circuit breaker is turned on by the circuit breaker module from commands when the automatic reclosure unit and the automatic reserve enable unit are active.
1 пункт формулы1 claim
1 иллюстрация 1 illustration
Description
Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано для релейной защиты распределительных устройств сетей напряжением 6-35 кВ.The invention relates to the field of electrical engineering and electric power industry and can be used for relay protection of switchgear of networks with voltage of 6-35 kV.
Устройство предназначено для установки в КСО, КРУ, КРУН, КТП СН электрических станций и подстанций, а также на панелях, в шкафах управления, расположенных в релейных залах и пультах управления. Устройство предназначено для применения в качестве основной или резервной защиты различных присоединений, в виде самостоятельного изделия или совместно с другими устройствами РЗА, выполненными на различной элементной базе (в т.ч. и на электромеханической элементной базе). Устройство обеспечивает взаимодействие с маломасляными, вакуумными, элегазовыми выключателями, оснащенными различными типами приводных механизмов.The device is intended for installation in KSO, KRU, KRUN, KTP SN of electric stations and substations, as well as on panels, in control cabinets located in relay rooms and control panels. The device is intended for use as primary or backup protection of various connections, in the form of an independent product or in conjunction with other relay protection and automation devices made on various element bases (including on the electromechanical element base). The device provides interaction with low-oil, vacuum, gas-insulated circuit breakers equipped with various types of drive mechanisms.
Известно комплектное комбинированное устройство релейной защиты и автоматики на переменном оперативном токе для присоединения распределительного устройства электрических сетей 6-35 кВ, содержащее трансформаторы тока присоединения (по числу фаз), трансформатор тока нулевой последовательности присоединения, параллельно соединенные катушки отключения выключателя и силовые модули дешунтирования (по числу фаз), преобразователи ток-напряжение (по числу фаз), модуль питания, первую ступень максимальной токовой защиты, вторую ступень максимальной токовой защиты, третью ступень максимальной токовой защиты, защиту от несимметричных режимов работы, схему «ИЛИ», защиту от замыканий на землю, токовый орган резервирования при отказах выключателя, блок отключения выключателя, блок автоматического повторного включения выключателя, модуль включения выключателя, блок предупредительной сигнализации, модуль запрета логической защиты шин, схему «И», выходное реле резервирования при отказах выключателя, блок дуговой защиты, индикатор токов, причем трансформаторы тока присоединения (по числу фаз) через параллельно соединенные катушки отключения выключателя и силовые модули дешунтирования (по числу фаз) соединены с входами преобразователей ток-напряжение (по числу фаз), первые выходы этих преобразователей соединены соответственно с первыми входами первой ступени максимальной токовой защиты, второй ступени максимальной токовой защиты, третьей ступени максимальной токовой защиты, защиты от несимметричных режимов работы, токового органа резервирования при отказах выключателя и индикатора токов, а вторые выходы - с первыми входами модуля питания, трансформатор тока нулевой последовательности присоединения соединен с защитой от замыканий на землю и с вторым входом индикатора токов, первые выходы первой ступени максимальной токовой защиты, второй ступени максимальной токовой защиты и третьей ступени максимальной токовой защиты соединены с входами схемы «ИЛИ», выход которой соединен с модулем запрета логической защиты шин и входом блока дуговой защиты, выход которого соединен с первым входом блока предупредительной сигнализации и первым входом блока отключения выключателя, первый выход токового органа резервирования при отказах выключателя, выход защиты от замыканий на землю, выход защиты от несимметричных режимов работы и вторые выходы первой ступени максимальной токовой защиты, второй ступени максимальной токовой защиты, третьей ступени максимальной токовой защиты соединены с вторым входом блока отключения выключателя, вторым входом схемы «И», вторым входом блока предупредительной сигнализации и входом блока автоматического повторного включения выключателя, выход которого соединен с первым входом модуля включения выключателя и третьим входом блока предупредительной сигнализации, выход схемы «И» соединен с выходным реле резервирования при отказах выключателя и четвертым входом блока предупредительной сигнализации, второй выход токового органа резервирования при отказах выключателя соединен со вторым входом схемы «И». (Микропроцессорные блоки релейной защиты и автоматики серии БЭМП РУ-Т. Руководство по эксплуатации БКЖИ.656316.004-22 РЭ. ЗАО «ЧЭАЗ». 2010).Known is a complete combined device for relay protection and automation with alternating operative current for connecting a switchgear of electric networks 6-35 kV, containing connecting current transformers (according to the number of phases), a zero sequence connection current transformer, parallel connected circuit breaker tripping coils and power breaking modules (by number of phases), current-voltage converters (according to the number of phases), power module, first stage of maximum current protection, second stage of max. total current protection, the third stage of maximum current protection, protection against asymmetric operating modes, OR circuit, earth fault protection, current redundancy unit in case of circuit breaker failures, circuit breaker tripping unit, circuit breaker automatic restart unit, circuit breaker switching unit, warning unit alarms, logic bus protection ban module, “I” circuit, output redundancy relay for circuit breaker failures, arc protection unit, current indicator, and connection current transformers ( according to the number of phases) through parallel-connected circuit-breaker tripping coils and power unloading modules (according to the number of phases) are connected to the inputs of the current-voltage converters (according to the number of phases), the first outputs of these converters are connected respectively to the first inputs of the first stage of maximum current protection, second stage of maximum current protection, the third stage of maximum current protection, protection against asymmetric operating modes, the current backup authority in case of breaker and current indicator failures, and the second outputs with by the first inputs of the power module, the zero-sequence current transformer is connected to earth fault protection and to the second input of the current indicator, the first outputs of the first stage of maximum current protection, the second stage of maximum current protection and the third stage of maximum current protection are connected to the inputs of the OR circuit the output of which is connected to the bus logic protection inhibit module and the input of the arc protection unit, the output of which is connected to the first input of the warning block and the first input of the block and the circuit breaker trips, the first output of the current backup body in case of circuit breaker failures, the output of earth fault protection, the output of protection against unbalanced operation modes and the second outputs of the first stage of maximum current protection, the second stage of maximum current protection, and the third stage of maximum current protection are connected to the second input the circuit breaker tripping unit, the second input of the “AND” circuit, the second input of the warning signal unit and the input of the circuit breaker automatic restart unit, the output of which connected to the first input of the switch on switch and the third input of the warning block, the output of the “I” circuit is connected to the output relay of backups in the event of circuit breaker failures and the fourth input of the warning block, the second output of the current backup unit in the event of circuit breaker failures is connected to the second input of the “And” circuit . (Microprocessor-based relay protection and automation units of the BEMP RU-T series. Operation manual for BKZHI.666316.004-22 RE. CJSC CHEAZ. 2010).
Недостатком этого устройства является ограниченность его функционального состава.The disadvantage of this device is the limited nature of its functional composition.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, является расширение арсенала технических средств и повышение надежности работы устройства. Расширение функционального состава повышает степень унификации, поскольку одно и то же устройство используется для защиты всех присоединений распределительного устройства, например, ввода, линии электропередачи, секционного выключателя.The technical result, the achievement of which the proposed technical solution is directed, is to expand the arsenal of technical means and increase the reliability of the device. The expansion of the functional composition increases the degree of unification, since the same device is used to protect all connections of the switchgear, for example, input, power line, section switch.
Технический результат достигается тем, что в комплектном комбинированном устройстве релейной защиты и автоматики на переменном оперативном токе для присоединения распределительного устройства электрических сетей 6-35 кВ, содержащем трансформаторы тока присоединения (по числу фаз), трансформатор тока нулевой последовательности присоединения, параллельно соединенные катушки отключения выключателя и силовые модули дешунтирования (по числу фаз), преобразователи ток-напряжение (по числу фаз), модуль питания, первую ступень максимальной токовой защиты, вторую ступень максимальной токовой защиты, третью ступень максимальной токовой защиты, защиту от несимметричных режимов работы, схему «ИЛИ», защиту от замыканий на землю, токовый орган резервирования при отказах выключателя, блок отключения выключателя, блок автоматического повторного включения выключателя, модуль включения выключателя, блок предупредительной сигнализации, модуль запрета логической защиты шин, схему «И», выходное реле резервирования при отказах выключателя, блок дуговой защиты, индикатор токов, причем трансформаторы тока присоединения (по числу фаз) через параллельно соединенные катушки отключения выключателя и силовые модули дешунтирования (по числу фаз) соединены с входами преобразователей ток-напряжение (по числу фаз), первые выходы этих преобразователей соединены соответственно с первыми входами первой ступени максимальной токовой защиты, второй ступени максимальной токовой защиты, третьей ступени максимальной токовой защиты, защиты от несимметричных режимов работы, токового органа резервирования при отказах выключателя и индикатора токов, а вторые выходы - с первыми входами модуля питания, трансформатор тока нулевой последовательности присоединения соединен с защитой от замыканий на землю и с вторым входом индикатора токов, первые выходы первой ступени максимальной токовой защиты, второй ступени максимальной токовой защиты и третьей ступени максимальной токовой защиты соединены с входами схемы «ИЛИ», выход которой соединен с модулем запрета логической защиты шин и входом блока дуговой защиты, выход которого соединен с первым входом блока предупредительной сигнализации и первым входом блока отключения выключателя, первый выход токового органа резервирования при отказах выключателя, выход защиты от замыканий на землю, выход защиты от несимметричных режимов работы и вторые выходы первой ступени максимальной токовой защиты, второй ступени максимальной токовой защиты и третьей ступени максимальной токовой защиты соединены со вторым входом блока отключения выключателя, вторым входом схемы «И», вторым входом блока предупредительной сигнализации и входом блока автоматического повторного включения выключателя, выход которого соединен с первым входом модуля включения выключателя и третьим входом блока предупредительной сигнализации, выход схемы «И» соединен с выходным реле резервирования при отказах выключателя и четвертым входом блока предупредительной сигнализации, второй выход токового органа резервирования при отказах выключателя соединен с вторым входом схемы «И», отличающееся тем, что для выполнения защиты присоединения, представляющего собой питающий ввод, в устройство введен блок автоматического включения резерва, вход которого через реле напряжения соединен с системой (секцией) шин, к которой подключено защищаемое присоединение, разрешающий выход блока автоматического включения резерва соединен с вторым входом модуля включения выключателя, а запрещающий выход - со вторым входом блока отключения выключателя.The technical result is achieved by the fact that in a complete combined device for relay protection and automation with alternating operating current for connecting a switchgear of electric networks 6-35 kV, containing connection current transformers (according to the number of phases), a current transformer of zero sequence connection, parallel connected circuit breaker breakers and power modules for unloading (according to the number of phases), current-voltage converters (according to the number of phases), power module, first stage of maximum t protection, the second stage of maximum current protection, the third stage of maximum current protection, protection against asymmetric operating modes, the circuit "OR", protection against earth faults, the current redundancy in case of circuit breaker failures, circuit breaker tripping unit, circuit breaker automatic restart unit, module circuit-breaker closing, warning block, logical bus protection ban module, “I” circuit, output redundancy relay in case of circuit breaker failures, arc protection unit, current indicator, connection current transformers (according to the number of phases) through parallel connected breaker coils and power disconnecting modules (according to the number of phases) are connected to the inputs of the current-voltage converters (according to the number of phases), the first outputs of these converters are connected respectively to the first inputs of the first stage of maximum current protection , the second stage of maximum current protection, the third stage of maximum current protection, protection against asymmetric operating modes, the current backup authority in case of circuit breaker failures and in current ikator, and the second outputs - with the first inputs of the power module, the zero sequence current transformer is connected to ground fault protection and the second input of the current indicator, the first outputs of the first stage of maximum current protection, second stage of maximum current protection and third stage of maximum current the protections are connected to the inputs of the OR circuit, the output of which is connected to the bus logic protection inhibit module and the input of the arc protection unit, the output of which is connected to the first input of the warning block signaling and the first input of the circuit breaker tripping unit, the first output of the current redundancy unit in case of circuit breaker failures, the output of earth fault protection, the output of protection against unbalanced operation modes and the second outputs of the first stage of maximum current protection, second stage of maximum current protection and third stage of maximum current protection connected to the second input of the circuit breaker tripping unit, the second input of the circuit "And", the second input of the warning block and the input of the automatic re-block switching the circuit breaker, the output of which is connected to the first input of the circuit breaker turning on module and the third input of the warning block, the output of the “I” circuit is connected to the output redundancy relay during circuit breaker failures and the fourth input of the warning block, the second output of the redundant current control unit when the circuit breaker fails the input of the circuit "And", characterized in that for the protection of the connection, which is a power input, an automatic block p lower ranking, the input of which is connected via a voltage relay system (section) tires, which is connected to the protected attachment, allowing automatic transfer switch output unit is connected to the second input of the circuit breaker switching module, and prohibiting output - to a second input of the circuit breaker trip unit.
Устройство может использоваться для выполнения функций защиты ввода, секционного выключателя, кабельной или воздушной линии, линии к трансформаторам собственных нужд. В устройстве реализованы следующие функции:The device can be used to perform the functions of input protection, sectional switch, cable or overhead line, line to auxiliary transformers. The device has the following functions:
- трехступенчатая ненаправленная максимальная токовая защита (МТЗ);- three-stage non-directional maximum current protection (MTZ);
- ненаправленная токовая защита от замыканий на землю;- non-directional current protection against earth faults;
- защита от несимметричных режимов работы по току обратной последовательности (I2) и по току несимметрии (Id);- protection against asymmetric operating modes by the current of the negative sequence (I2) and by the current of the asymmetry (Id);
- дуговая защита с пуском по току;- arc protection with current starting;
- У РОВ с отдельным токовым органом;- In DOM with a separate current body;
- однократное АПВ;- single reclosure;
- индикация величин тока в первичных величинах;- indication of current values in primary values;
- регистрация аварийных параметров;- registration of emergency parameters;
- энергонезависимая память событий и осциллограмм;- non-volatile memory of events and oscillograms;
- чтение параметров нормального и аварийного режимов;- reading the parameters of normal and emergency modes;
- порт для связи с АСУ;- port for communication with ACS;
- протоколы обмена данными с устройствами: стандартный международный IEC 60870-5-103, ModBus, BDUBus;- protocols for exchanging data with devices: standard international IEC 60870-5-103, ModBus, BDUBus;
- программное обеспечение «МиКРА» для конфигурирования и задания уставок устройства;- MiKRA software for configuring and setting device settings;
- разъем USB-B для связи с ПК (на лицевой плите);- USB-B connector for communication with a PC (on the front panel);
- интерфейс «человек-машина» (ИЧМ) с семисегментными индикаторами, светодиодами и кнопками управления.- human-machine interface (HMI) with seven-segment indicators, LEDs and control buttons.
Сущность предложенного изобретения поясняется чертежом, где изображено комплектное комбинированное устройство релейной защиты и автоматики на переменном оперативном токе для присоединения распределительного устройства электрических сетей 6-35 кВ.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows a complete combined device for relay protection and automation with alternating current for connecting the switchgear of electric networks 6-35 kV.
Устройство содержит трансформаторы тока присоединения (по числу фаз), которые через (по числу фаз) параллельно соединенные катушки РТМ отключения выключателя и силовые модули 1 дешунтирования связаны с входами преобразователей 2 ток-напряжение (по числу фаз), первые выходы этих преобразователей 2 соединены соответственно с первыми входами первой ступени 3 максимальной токовой защиты, второй ступени 4 максимальной токовой защиты, третьей ступени 5 максимальной токовой защиты, защиты 6 от несимметричных режимов работы, токового органа 7 резервирования при отказах выключателя и индикатора 8 токов, а вторые выходы - с первыми входами модуля 9 питания, трансформатор тока нулевой последовательности присоединения соединен с защитой 10 от замыканий на землю и с вторым входом индикатора 8 токов, первые выходы первой ступени 3 максимальной токовой защиты, второй ступени 4 максимальной токовой защиты и третьей ступени 5 максимальной токовой защиты соединены с входами схемы 11 «ИЛИ», выход которой соединен с модулем 12 блокировки логической защиты шин и входом блока 13 дуговой защиты, выход которого соединен с первым входом блока 14 предупредительной сигнализации и первым входом блока 15 отключения выключателя, первый выход токового органа 7 резервирования при отказах выключателя, выход защиты 10 от замыканий на землю, выход защиты 6 от несимметричных режимов работы и вторые выходы первой ступени 3 максимальной токовой защиты, второй ступени 4 максимальной токовой защиты и третьей ступени 5 максимальной токовой защиты соединены с вторым входом блока 15 отключения выключателя, первым входом схемы 16 «И», вторым входом блока 14 предупредительной сигнализации и входом блока 17 автоматического повторного включения выключателя, выход которого соединен с модулем 18 включения выключателя и третьим входом блока 14 предупредительной сигнализации, выход схемы 16 «И» соединен с выходным реле 19 резервирования при отказах выключателя и четвертым входом блока 14 предупредительной сигнализации, второй выход токового органа 7 резервирования при отказах выключателя соединен с вторым входом схемы 16 «И», фазные вторичные обмотки трансформатора напряжения системы (секции) шин, к которой подключено защищаемое присоединение, через реле напряжения 20 соединены с входом блока 21 автоматического включения резерва, разрешающий выход блока 21 автоматического включения резерва соединен с вторым входом модуля 18 включения выключателя, а запрещающий выход - с вторым входом блока 15 отключения выключателя.The device contains connection current transformers (by the number of phases), which through (by the number of phases) parallel-connected RTM coil of the circuit breaker and power modules 1 are connected to the inputs of the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Ток от измерительных трансформаторов тока (по числу фаз) подается через параллельно соединенные катушки РТМ отключения выключателя и силовые модули 1 дешунтирования на входы преобразователей 2 ток-напряжение. Преобразованные до необходимых уровней сигналы поступают на входы первой ступени 3 максимальной токовой защиты, второй ступени 4 максимальной токовой защиты, третьей ступени 5 максимальной токовой защиты, защиты 6 от несимметричных режимов работы, токового органа 7 резервирования при отказах выключателя и защиты 10 от замыканий на землю.The current from the measuring current transformers (according to the number of phases) is supplied through parallel connected RTM coils of the circuit breaker tripping and power modules 1 bypass to the inputs of the current-
Измерения токов производятся пофазно с учетом коэффициентов трансформации измерительных ТТ. Индикация измеренных фазных токов осуществляется индикатором 8 токов в первичных значениях. Для достоверной индикации токов необходимо правильно задать коэффициент трансформации фазных токов и тока нулевой последовательности. Коэффициент трансформации фазных ТТ определяется стандартным путем. Коэффициент трансформации трансформатора тока нулевой последовательности (ТТНП) зависит от нагрузки в токовых цепях.Current measurements are made in phases taking into account the transformation ratios of the measuring CTs. The measured phase currents are indicated by an indicator of 8 currents in primary values. For reliable indication of currents, it is necessary to correctly set the transformation coefficient of phase currents and zero sequence current. The transformation coefficient of phase CTs is determined in a standard way. The transformation coefficient of the zero sequence current transformer (TTNP) depends on the load in the current circuits.
В состав устройства входит блок 9 питания, предназначенный для обеспечения связи с АСУ через порт RS-485 при недостаточном уровне питания (менее 1,5 А) по цепям от измерительных трансформаторов тока (ТТ). Также предусмотрено питание от порта USB для обеспечения возможности считывания аварийной информации, ввода уставок и тестирования устройства. Система связи устройства с верхним уровнем АСУ ТП и переносным компьютером имеет два порта связи. В устройстве расположен порт связи с USB для подключения переносного компьютера через стандартный USB А-В кабель. Предусмотрен дополнительный порт связи, предназначенный для подключения устройства к АСУ ТП через интерфейс RS-485. Порт с интерфейсом RS-485 используется для организации полудуплексного обмена информацией с устройством по двухпроводной линии связи на основе витой пары.The device includes a power supply unit 9, designed to provide communication with the ACS through the RS-485 port with an insufficient power level (less than 1.5 A) along the circuits from measuring current transformers (CTs). It also provides power from the USB port to provide the ability to read emergency information, enter settings and test the device. The communication system of the device with the upper level of the industrial control system and the laptop computer has two communication ports. The device has a USB connection port for connecting a laptop via a standard USB AV cable. An additional communication port is provided for connecting the device to the automatic process control system via the RS-485 interface. The port with the RS-485 interface is used to organize half-duplex information exchange with the device via a two-wire communication line based on twisted pair cable.
Функционально все три ступени 3, 4, и 5 МТЗ от междуфазных замыканий идентичны. Эти ступени имеют независимую выдержку времени и набор обратнозависимых времятоковых характеристик. Характеристики зависимости времени срабатывания защиты от тока соответствуют требованиям стандарта МЭК 255-4 и имеют пять видов: чрезвычайно инверсная, сильно инверсная, нормально инверсная, длительно инверсная и RXIDG-типа.Functionally, all three
Время срабатывания для инверсных видов характеристик определяется по формуле:The response time for inverse types of characteristics is determined by the formula:
где: t - время срабатывания, с;where: t is the response time, s;
k - временной коэффициент от 0,05 до 1,0;k is a time coefficient from 0.05 to 1.0;
I - входной ток, А;I - input current, A;
Iуст - уставка по пусковому току, А;Iust - inrush current setting, A;
α, β - коэффициенты, определяющие степень инверсии.α, β are the coefficients that determine the degree of inversion.
Значения коэффициентов α, и β соответствуют данным, указанным в таблице 1The values of the coefficients α, and β correspond to the data indicated in table 1
Время срабатывания характеристики RXIDG-типа определяется по формуле:The response time of an RXIDG-type characteristic is determined by the formula:
где t - время срабатывания, с;where t is the response time, s;
k - временной коэффициент от 0,05 до 1,00;k - time coefficient from 0.05 to 1.00;
I - входной ток, А;I - input current, A;
Iпуск - уставка по пусковому току, А.Istart - inrush current setting, A.
Предусмотрены специальные характеристики с зависимой от тока выдержкой времени - типа РТ-80 (PTB-IV) и PTB-I.Special characteristics with current-dependent time delay are provided - type RT-80 (PTB-IV) and PTB-I.
Время срабатывания для крутой характеристики типа реле PTB-I определяется по формуле:The response time for a steep characteristic type of relay PTB-I is determined by the formula:
Время срабатывания для пологой характеристики типа реле РТ-80 определяется по формуле:The response time for a gentle characteristic of the type of relay RT-80 is determined by the formula:
где: t - время срабатывания, с;where: t is the response time, s;
I - входной ток, А;I - input current, A;
Iпуск - уставка по пусковому току, А;Istart - inrush current setting, A;
Tуст - уставка по времени.Tust - time setting.
Для чрезвычайно инверсной, сильно инверсной, нормально инверсной, длительно инверсной, РТВ-1, РТ-80 (PT-IV) характеристик, если значение входного тока больше 20_Iпуск, выдержка времени вычисляется из расчета I=20 Iпуск. Для характеристики RXIDG-типа, если значение входного тока больше 40 Iпуск, выдержка времени вычисляется из расчета I=40 Iпуск. При использовании зависимой характеристики срабатывания защита пускается при токах, превышающих уставку пускового тока, но не более:For extremely inverse, strongly inverse, normally inverse, long inverse, RTV-1, RT-80 (PT-IV) characteristics, if the input current is greater than 20_Istart, the time delay is calculated from the calculation I = 20 Istart. For an RXIDG type characteristic, if the input current is greater than 40 Istart, the time delay is calculated from the calculation of I = 40 Istart. When using the dependent tripping characteristic, the protection starts at currents exceeding the inrush current setting, but not more than:
- 1,3 от тока уставки для всех видов характеристик, кроме длительно-инверсной;- 1.3 of the current setting for all types of characteristics, except for long-inverse;
- 1,1 от тока уставки для длительно инверсной характеристики.- 1.1 of the set current for a long inverse characteristic.
Рабочий диапазон токов для длительно инверсной характеристики определяется как (2-7)×I/IMTЗ, а для остальных видов характеристик как (2-20)×I/IMTЗ. В рабочем диапазоне токов для всех зависимых характеристик погрешности (в %) по времени срабатывания соответствуют значениям, приведенным в таблице 2. В случае выбора обратнозависимых характеристик необходимо учитывать следующие условия:The current operating range for a long inverse characteristic is defined as (2-7) × I / IMTЗ, and for other types of characteristics as (2-20) × I / IMTЗ. In the operating range of currents for all dependent characteristics of the error (in%) according to the response time correspond to the values given in table 2. In the case of choosing inverse characteristics, the following conditions must be taken into account:
- диапазон уставок по току срабатывания ступени МТЗ-от 0,10 до 5,0 IN, а уставка больше 5,0 IN будет восприниматься как 5,0 IN;- the range of settings for the operation current of the MTZ-stage is from 0.10 to 5.0 IN, and a setting greater than 5.0 IN will be perceived as 5.0 IN;
- множительные коэффициенты k обратнозависимых характеристик определяют время срабатывания этих ступеней защит;- Multiplying coefficients k of inverse-dependent characteristics determine the response time of these protection stages;
- если множительные коэффициенты k задаются большими, чем 1,00, то они воспринимаются равными 1,00.- if the multiplying coefficients k are set greater than 1.00, then they are perceived to be 1.00.
Ненаправленная максимальная токовая защита 10 от замыканий на землю имеет ступень токовой защиты нулевой последовательности с независимой выдержкой времени и набором обратнозависимых времятоковых характеристик. Характеристики зависимости времени срабатывания защиты от тока соответствуют требованиям стандарта МЭК 255-4 и имеют пять видов: чрезвычайно инверсная, сильно инверсная, нормально инверсная, длительно инверсная и RXIDG-типа. Параметры и характеристики ступени защиты от замыканий на землю соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.
Токовая защита 6 от несимметричных режимов работы имеет возможность определения несимметричного режима по току обратной последовательности или по току небаланса. Эти критерии можно использовать как по отдельности, так и вместе. Сигналы пусков и срабатываний обеих защит объединяется по схемам «ИЛИ».
Пуск третьей 5, второй 4 и первой 3 ступеней МТЗ по схеме 11 «ИЛИ» объединяются в сигнал «Пуск МТЗ» для блокировки логической защиты шин модулем 12 блокировки логической защиты шин и для пуска блока 13 дуговой защиты. Действие на отключение от блока 13 дуговой защиты вводится параметром датчика ЗДЗ.The start of the third 5, second 4 and first 3 stages of MTZ according to
При срабатывании токового органа 7 резервирования при отказах выключателя и схемы 16 «И» начинается набор выдержки времени резервирования. Если до срабатывания резервирования при отказах выключателя сигнал со входа схемы 16 «И» снят, то резервирование прекращает работу. По истечении выдержки времени от 0,1 до 1 с формируется сигнал на срабатывание выходного реле 19 резервирования при отказах выключателя с последующим отключением питающего выключателя или для действия на катушку РТМ отключения.When the current
Первая ступень 3 максимальной токовой защиты, вторая ступень 4 максимальной токовой защиты, третья ступень 5 максимальной токовой защиты, защита 6 от несимметричных режимов работы, токовый орган 7 резервирования при отказах выключателя, защита 10 от замыканий на землю и блок 13 дуговой защиты при своем срабатывании посылают сигнал на блок 14 предупредительной сигнализации.The
В устройстве предусмотрен блок 17 автоматического повторного включения выключателя (АПВ) с однократным срабатыванием. Блок 17 АПВ имеет время подготовки, регулируемое от 0,5 до 25 с и отсчитываемое с момента перехода выключателя во включенное состояние. Автоматическое повторное включение выполняется с выдержкой времени, регулируемой в диапазоне от 0,5 до 300 с. Блок 17 АПВ пускается при аварийном отключении выключателя от блока 15 отключения выключателя и отсутствии сигналов запрета от ступеней 3-5 максимальной токовой защиты, защит 6 и 10 и токового органа 7.The device has a
Устройство имеет возможность выполнять защиту ввода. При этом необходимые действия по отключению выключателя питающего ввода выполняются через заданную выдержку времени. Действия по включению выключателя осуществляются по команде от внешней цепи или запретом срабатывания блока 21 автоматического включения резервного питания, пускаемого от реле 20 напряжения, подключенного к трансформатору напряжения.The device has the ability to protect input. At the same time, the necessary steps to turn off the power input switch are performed after a specified time delay. Actions to turn on the switch are carried out on command from an external circuit or by prohibiting the operation of the unit 21 for automatically turning on the backup power supplied from the voltage relay 20 connected to the voltage transformer.
Включение выключателя модулем 18 включения выключателя производится от команд при действии блока 17 АПВ и блока 21 автоматического включения резерва.The circuit breaker is turned on by the circuit breaker turning-on
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015117049/07U RU157512U1 (en) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | COMPLETE COMBINED RELAY PROTECTION AND AUTOMATION DEVICE ON AC VARIABLE CURRENT FOR CONNECTIONS OF 6-35 kV ELECTRICAL DISTRIBUTION DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015117049/07U RU157512U1 (en) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | COMPLETE COMBINED RELAY PROTECTION AND AUTOMATION DEVICE ON AC VARIABLE CURRENT FOR CONNECTIONS OF 6-35 kV ELECTRICAL DISTRIBUTION DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU157512U1 true RU157512U1 (en) | 2015-12-10 |
Family
ID=54845957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015117049/07U RU157512U1 (en) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | COMPLETE COMBINED RELAY PROTECTION AND AUTOMATION DEVICE ON AC VARIABLE CURRENT FOR CONNECTIONS OF 6-35 kV ELECTRICAL DISTRIBUTION DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU157512U1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU171206U1 (en) * | 2016-10-31 | 2017-05-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Релематика" | DEVICE FOR PROTECTING ELECTRIC TRANSMISSION LINES FROM SINGLE-PHASE EARTH CLOSES IN A THREE-PHASE NETWORK WITH INSULATED NEUTRAL |
| RU190076U1 (en) * | 2018-03-14 | 2019-06-18 | Сергей Владимирович Ветлугаев | DEVICE OF RELAY PROTECTION OF CABLES AND AIR LINES AGAINST SHORT CIRCUITS |
| CN109936126A (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 广州船舶及海洋工程设计研究院 | Ship shore electric connecting or disconnecting circuit and disconnecting switch case |
| RU2715882C1 (en) * | 2019-09-10 | 2020-03-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Method of producing control current |
| CN111679653A (en) * | 2020-06-15 | 2020-09-18 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局 | Intelligent fault recording device and direct-current field control loop fault positioning method |
| CN111812501A (en) * | 2020-07-20 | 2020-10-23 | 三门核电有限公司 | Generator-transformer set fault triggering system and method for diesel engine sequential on-load test |
| CN113110019A (en) * | 2021-04-19 | 2021-07-13 | 珞石（北京）科技有限公司 | Universal multifunctional double-circuit redundant output circuit |
-
2015
- 2015-05-05 RU RU2015117049/07U patent/RU157512U1/en active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU171206U1 (en) * | 2016-10-31 | 2017-05-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Релематика" | DEVICE FOR PROTECTING ELECTRIC TRANSMISSION LINES FROM SINGLE-PHASE EARTH CLOSES IN A THREE-PHASE NETWORK WITH INSULATED NEUTRAL |
| CN109936126A (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 广州船舶及海洋工程设计研究院 | Ship shore electric connecting or disconnecting circuit and disconnecting switch case |
| RU190076U1 (en) * | 2018-03-14 | 2019-06-18 | Сергей Владимирович Ветлугаев | DEVICE OF RELAY PROTECTION OF CABLES AND AIR LINES AGAINST SHORT CIRCUITS |
| RU2715882C1 (en) * | 2019-09-10 | 2020-03-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Method of producing control current |
| CN111679653A (en) * | 2020-06-15 | 2020-09-18 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局 | Intelligent fault recording device and direct-current field control loop fault positioning method |
| CN111812501A (en) * | 2020-07-20 | 2020-10-23 | 三门核电有限公司 | Generator-transformer set fault triggering system and method for diesel engine sequential on-load test |
| CN113110019A (en) * | 2021-04-19 | 2021-07-13 | 珞石（北京）科技有限公司 | Universal multifunctional double-circuit redundant output circuit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU157512U1 (en) | COMPLETE COMBINED RELAY PROTECTION AND AUTOMATION DEVICE ON AC VARIABLE CURRENT FOR CONNECTIONS OF 6-35 kV ELECTRICAL DISTRIBUTION DEVICE | |
| JP3863123B2 (en) | 3-phase circuit load unbalance elimination control system | |
| US20040024545A1 (en) | Device for monitoring a neutral and earth break and electrical switchgear apparatus comprising such a device | |
| CA2188522C (en) | Method and apparatus for transferring between electrical power sources which adaptively blocks transfer until load voltage decays to safe value | |
| RU168114U1 (en) | CENTRALIZED RELAY PROTECTION AND CONTROL UNIT FOR SUBSTATION WITH HIGH-VOLTAGE DISTRIBUTION DEVICE PERFORMED BY BRIDGE CIRCUIT BREAKERS WITH LINE AND REPAIR CHAINS | |
| MXPA96005115A (en) | Method and apparatus for transfer between sources of electrical energy that block adaptative transfer until the voltage of charge achieves a secure value | |
| US11228171B2 (en) | Overcurrent trip coordination between inverter and circuit breakers | |
| JP2012075250A (en) | Insulation ground fault monitoring device with adoption lock | |
| US3678338A (en) | Protective automatically disconnectable grouping means for an ungrounded a.c. electrical distribution system | |
| CN213754084U (en) | Dual-power supply system adopting power supplies with different grounding modes | |
| JP3480671B2 (en) | Bus protection system for spot network power receiving equipment | |
| CN113224734A (en) | Method and terminal for realizing line auxiliary protection | |
| Vukolov et al. | Improvement of algorithms for voltage circuits fault detection in relay protection terminal of 6-35 kV electrical networks | |
| RU2399136C1 (en) | Method for disconnection of short circuit in high-voltage ac circuit | |
| RU171206U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING ELECTRIC TRANSMISSION LINES FROM SINGLE-PHASE EARTH CLOSES IN A THREE-PHASE NETWORK WITH INSULATED NEUTRAL | |
| CA3198348C (en) | Multiphase ground fault circuit interrupter | |
| Brewis et al. | Theory and practical performance of interlocked overcurrent busbar zone protection in distribution substations | |
| GB2521143A (en) | An improved ring main unit | |
| JPH03212117A (en) | Load controller | |
| RU2695643C1 (en) | Method of transforming power supply systems tn-cs and tt and power supply system for implementing method with protective input heterogeneous communication switching device | |
| RU2014705C1 (en) | Gear for stand-by directed current protection of electric power line with spur lines | |
| CN117650479A (en) | Optimization method and device for preventing single-phase grounding protection during parallel operation of multiple pump sets | |
| SU1117760A2 (en) | Device for protecting three-phase power network against incomplete phase operation | |
| Sugimoto et al. | Fault current limiting system for 500‐kV power systems | |
| SU930469A1 (en) | Device for redundancy of cutting-out at switch failure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD9K | Change of name of utility model owner | ||
| PD9K | Change of name of utility model owner |