Сириус-3-ЛВ-03 Устройство микропроцессорной защиты
Устройство микропроцессорной защиты Сириус-3-ЛВ-03 предназначено для защиты воздушных и кабельных линий 110-220 кВ в сетях с эффективнозаземленной нейтралью, а также управления, автоматики и сигнализации высоковольтного выключателя с трехфазным управлением (АУВ, АПВ и УРОВ). Содержит набор ступенчатых защит относительной селективности.
Устройство Сириус-3-ЛВ-03 имеет специальное исполнение «И4», обеспечивающее наиболее полный функционал при построении «цифровых подстанций» и развертывании «Smart Grid».
Функции защиты, выполняемые устройством Сириус-3-ЛВ-03:
— Четырехступенчатая дистанционная защита от междуфазных КЗ с независимой выдержкой времени (ДЗ-1 ФФ, ДЗ-2, ДЗ-3 и ДЗ-4). Измерительные органы (ИО) сопротивления ступеней ДЗ в комплексной плоскости имеют полигональные характеристики срабатывания. Характеристики третьей и четвертой ступеней имеют регулируемый вырез для отстройки от срабатывания в нагрузочном режиме. Четвертая ступень ДЗ может действовать в прямом или обратном направлении. Контролируются сопротивления трех петель междуфазных КЗ (АВ, ВС и СА). Предусматривается пуск ступеней ДЗ от блокировки при качаниях (БК). При КЗ БК вводит в действие защиту на время, достаточное для срабатывания, и, если срабатывание защиты не произошло, блокирует ее. ПО БК реагируют на величины приращений токов пря- мой и обратной последовательности. Для предотвращения ложного действия ступеней ДЗ предусмотрена блокировка при неисправностях в цепях переменного напряжения (БНН).
— Одноступенчатая дистанционная защита от КЗ на землю с независимой выдержкой времени (ДЗ-1 ФЗ). ИО сопротивления ступени в комплексной плоскости имеет полигональную характеристику срабатывания. Контролируются сопротивления трех петель КЗ на землю (А0, В0 и С0). Пуск ступени производится только при появлении в защищаемой линии тока нулевой последовательности. Это обеспечивает срабатывание только при КЗ на землю и предотвращает ложное срабатывание при появлении качаний на защищаемой линии. Предусматривается контроль ступени от БНН.
— Пятиступенчатая направленная токовая защита нулевой последовательности от КЗ на землю с независимой выдержкой времени (ТЗНП-1, ТЗНП-2, ТЗНП-3, ТЗНП-4 и ТЗНП-5). Для обеспечения направленности действия ступеней ТЗНП реализованы два ОНМ нулевой последовательности: разрешающий и блокирующий. Предусмотрена блокировка по содержанию второй гармоники в токе нулевой последовательности для защиты от ложных срабатываний при броске тока намагничивания (БНТ) силового трансформатора. Для направленных ступеней ТЗНП предусмотрена возможность автоматического перевода в ненаправленный режим, либо вывод из действия данных ступеней при выявлении неисправностей в цепях переменного напряжения (срабатывание БНН).
— Поперечное ускорение ступени ТЗНП от защиты параллельной линии.
— Ненаправленная токовая отсечка с контролем тока трех фаз и независимой выдержкой времени (ТО). Предусматриваются различные режимы работы ТО: аварийная ступень (вводится в действие при неисправностях в цепях напряжения), ускоряющая ступень (вводится на заданное время после включения выключателя), постоянное действие (в нормальном режиме работы).
— Двухступенчатая ненаправленная максимальная токовая защита с контролем тока трех фаз и независимой выдержкой времени (МТЗ-1 и МТЗ-2). Предусматривается действие МТЗ в качестве аварийных ступеней, которые вводятся при неисправностях в цепях напряжения.
— Защита от обрыва фаз (ЗОФ) или перекоса нагрузки по отношению токов обратной и прямой последовательности с независимой выдержкой времени с действием на сигнал или на отключение.
— Автоматический ввод ускорения одной из ступеней ДЗ и ТЗНП при любом включении выключателя.
— Оперативное ускорение одной из ступеней ДЗ и ТЗНП при наличии сигналов на соответствующих дискретных входах.
— Трехступенчатая защита от перегрузки линии по току трех фаз с независимой выдержкой времени. Предусматривается действие первой ступени защиты на сигнал, второй и третей ступеней – на отключение линии или каждой из ступеней на отдельное выходное реле.
— Защита от повышения напряжения (ЗПН) с действием на реле отключения выключателя или на отдельное реле.
— Защита от появления в первичной сети напряжения нулевой последовательности с действием на отключение линии или на отдельное реле.
Функции автоматики, выполняемые устройством Сириус-3-ЛВ-03:
— Автоматика управления выключателем (АУВ) обеспечивает трехфазное управление, контроль и сигнализацию выключателя с трехфазным или пофазным приводом, с двумя электромагнитами отключения. В состав АУВ входят следующие функции:
— операции отключения и включения выключателя по внешним командам. Защита от многократного включения выключателя;
— контроль целостности цепей электромагнитов управления (ЭМУ);
— контроль состояния выключателя по ряду входных дискретных сигналов;
— защита электромагнитов управления от длительного протекания тока с действием на отдельные выходные реле;
— защита от непереключения фаз (ЗНФ) и неполнофазного режима (ЗНФР) с действием на реле отключения выключателя и на пуск УРОВ соответственно. Защита применяется при использовании выключателя с пофазным приводом;
— двухступенчатая защита от снижения давления элегаза (воздуха) в выключателе. Срабатывает при появлении на соответствующих дискретных входах сигнала о снижении давления. Действует на сигнал и на ускоренное срабатывание схемы УРОВ при попытке отключения от одной из защит.
— Трехфазное автоматическое повторное включение выключателя (одно- или двукратное АПВ от цепей несоответствия с возможностью контроля наличия или отсутствия напряжения на линии, наличия или отсутствия напряжения на шинах, с контролем синхронизма).
— Логика устройства резервирования отказов выключателя (УРОВ). Функция УРОВ выполнена на основе индивидуального принципа, что подразумевает наличие независимой логики УРОВ на каждом присоединении. В случае необходимости, имеется возможность использования в централизованной схеме УРОВ. Возможны следующие варианты работы схемы УРОВ:
— с автоматической проверкой исправности выключателя (с контролем по току и предварительной выработкой команды отключения резервируемого выключателя);
— с дублированным пуском от защит с использованием реле положения «Включено» выключателя (с контролем по току и контролем посылки отключающего импульса на отключение выключателя от защит).
— Блокировка при неисправностях в цепях напряжения (БНН), основанная на сравнении напряжений двух вторичных обмоток ТН, собранных по схеме «звезда» и «разомкнутый треугольник». Блокировка действует на логику работы защит и на сигнализацию.
— Контроль исправности цепей линейного трансформатора напряжения (или шкафа отбора напряжения (ШОН)).
Дополнительные сервисные функции:
— Определение вида и расстояния до места повреждения (ОМП) методом одностороннего замера на основе дистанционного принципа с компенсацией влияния переходного сопротивления и контролем тока нулевой последовательности параллельной линии. Фиксация параметров для двустороннего уточняющего расчета.
— Аварийный осциллограф аналоговых и дискретных сигналов с возможностью гибкой настройки условий пуска, длины и количества осциллограмм.
— Регистратор событий.
— Технический учет активной и реактивной электроэнергии.
— Регистрация и отображение большинства электрических параметров системы.
— Возможность встраивания устройства в систему единого точного времени подстанции или станции.
— Восемь наборов уставок с возможностью выбора текущего с помощью дискретных входов.
— Большое число программируемых реле с возможностью подключения к одной из выбранных точек функциональной схемы.
— Программируемые светодиоды на лицевой панели с возможностью подключения к одной из выбранных точек функциональной схемы, задания цвета и режима работы.
— Входы с программируемой функцией, задаваемой потребителем (ранжируемые входы), предназначенные для расширения функциональности устройства.
— Возможность работы реле сигнализации «Сигнал» в непрерывном или импульсном режиме работы.
— Наличие трех независимых интерфейсов связи для встраивания в АСУ ТП.
Устройство обеспечивает следующие эксплуатационные возможности:
— выполнение функций защит, автоматики и управления, определенных ПУЭ и ПТЭ;
— задание внутренней конфигурации (ввод/вывод защит и автоматики, выбор защитных характеристик и т.д.);
— ввод и хранение уставок защит и автоматики;
— контроль и индикацию положения выключателя, а также контроль исправности его цепей управления;
— индикацию положения выключателя;
— контроль и индикацию неисправностей во вторичных цепях ТН;
— определение вида и расстояния до места повреждения;
— передачу параметров аварии, ввод и изменение уставок по линии связи;
— непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностику) в течение всего времени работы;
— блокировку всех выходов при неисправности устройства для исключения ложных срабатываний;
— возможность подключения по цепям тока к ТТ с номинальным вторичным током 1 А и 5 А;
— получение дискретных сигналов управления и блокировок, выдачу команд управления, аварийной и предупредительной сигнализации;
— гальваническую развязку всех входов и выходов, включая питание, для обеспечения высокой помехозащищенности;
— высокое сопротивление и прочность изоляции входов и выходов относительно корпуса и между собой для повышения устойчивости устройства к перенапряжениям, возникающим во вторичных цепях присоединения.
Устройство не срабатывает ложно и не повреждается:
— при снятии и подаче оперативного тока, а также при перерывах питания любой длительности с последующим восстановлением;
— при подаче напряжения оперативного постоянного тока обратной полярности;
— при замыкании на землю цепей оперативного тока.
Технические характеристики устройства Сириус-3-ЛВ-03
| Характеристика |
Значение |
| Число аналоговых входов по току |
4 |
| Число аналоговых входов по напряжению |
6 |
| Число дискретных входов |
50 |
| Число дискретных выходных сигналов (групп контактов) |
24 (45) |
| Габаритные размеры (ВхШхГ), мм |
310х310х245 |
| Масса, кг, не более |
12 |
Общие технические характеристики платформы Сириус-3
| Характеристика |
Значение |
| Коэффициент функционирования при воздействии помех согласно ГОСТ, МЭК |
А |
| Степень защиты по ГОСТ 14254 (МЭК 70-1, EN 60529), обеспечиваемая корпусом |
IP52 со стороны лицевой панели
IP20 по остальным элементам |
| Рабочее значение относительной влажности воздуха, % |
98 |
| Предельные рабочие значения температуры окружающего воздуха, °С |
от минус 40 до плюс 55 |
| Полный средний срок службы устройства до списания. при условии проведения требуемых мероприятий по обслуживанию с заменой, при необходимости, материалов и комплектующих, имеющих меньший срок службы, лет, не менее |
20 |
Устройство имеет полностью положительное заключение аттестационной комиссии ОАО «Россети» и рекомендовано к применению.
Исполнения
Устройство Сириус-3-ЛВ-03 доступно для заказа в нескольких исполнениях. Конкретное исполнение устройства указывается в его обозначении, состоящем из следующих элементов:
Устройство Сириус-3-ЛВ-03-nn-ss, где
Сириус-3-ЛВ-03 — фирменное название устройства;
nn – исполнение устройства по напряжению оперативного тока:
110В – для напряжения питания 110 В постоянного тока;
220В – для напряжения питания 220 В постоянного или переменного тока;
ss – тип интерфейса связи с АСУ:
И1 – два интерфейса RS485;
И3 – один интерфейс RS485, один интерфейс Ethernet по «витой паре» (100BASE-TX) и протокол обмена Modbus TCP;
И4-FX — один интерфейс RS485, два оптических интерфейса Ethernet (100BASE-FX) и протокол обмена МЭК 61850 (редакция 2);
И4-TX — один интерфейс RS485, два интерфейса Ethernet по «витой паре » (100BASE-TX) и протокол обмена МЭК 61850 (редакция 2).
Пример записи обозначения устройства Сириус-3-ЛВ-03 с напряжением оперативного питания 220 В и дополнительным интерфейсом RS485 при заказе:
Устройство Сириус-3-ЛВ-03-220В-И1
