Сириус-ДЗ-35 Устройство микропроцессорной защиты
Устройство микропроцессорной защиты Сириус-ДЗ-35 предназначено для выполнения функций защиты воздушных или кабельных линий класса напряжения 6 — 35 кВ в сети с изолированной или компенсированной нейтралью, а также управления, автоматики и сигнализации высоковольтного выключателя с трехфазным управлением (АУВ, АПВ и УРОВ).
Устройство имеет специальное исполнение «И4», обеспечивающее наиболее полный функционал при построении «цифровых подстанций» и развертывании «Smart Grid».
Функции устройства Сириус-ДЗ-35
Функции защиты, выполняемые устройством:
— Двухступенчатая дистанционная защита (ДЗ-1 и ДЗ-2) от междуфазных коротких замыканий и двойных замыканий на землю с независимой выдержкой времени. При отсутствии тока нулевой последовательности (контролируется органом тока нулевой последовательности) защита контролирует сопротивления трех петель междуфазных коротких замыканий (АВ, ВС и СА). При появлении тока нулевой последовательности контроль междуфазных петель автоматически выводится из действия и вводится в действие контроль сопротивлений двух петель «фаза-земля» (А0 и С0). Контроль только двух петель обеспечивает отключение одной точки повреждения в 67% случаев двойных замыканий на землю. Измерительные органы (ИО) имеют четырехугольные ненаправленные характеристики. Защита имеет токовый пусковой орган (ПО), состоящий из элементов контроля токов трех фаз и органа направления мощности (ОНМ), выполненного из трех фазочувствительных элементов, включенных на фазные токи и междуфазные напряжения по 90-градусной схеме. Предусматривается пуск ступеней ДЗ по напряжению и току с сохранением направленного действия с помощью ОНМ. В этом режиме действуют два токовых ПО: чувствительный (объединяющийся с органом выявления просадки напряжения по условию «И» и обеспечивающий направленность и несрабатывание в режимах, когда ток в фазах меньше максимального тока нагрузки) и грубый (действующий в тех случаях, когда чувствительность по напряжению не достаточная). Таким образом, защита может быть выполнена как с обычным пуском по току, так и с пуском по напряжению и току с автоматическим переходом на пуск по току в случае недостаточной чувствительности по напряжению. В обоих режимах обеспечивается направленность ступеней ДЗ. Защита обеспечивает пуск быстродействующих 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 реагирует на величины при- ращений токов прямой и обратной последовательности. Пуск защит от БК объединяется с пуском по току или току и напряжению, по условию «И». Для предотвращения ложного действия ступеней ДЗ предусмотрена блокировка при неисправностях в цепях переменного напряжения (БНН).
— Третья ступень дистанционной защиты (ДЗ-3) от междуфазных коротких замыканий с независимой выдержкой времени. Основана на контроле сопротивлений трех петель междуфазных коротких замыканий (АВ, ВС и СА). ИО имеют характеристику в виде окружности с центром, расположенным в первом квадранте плоскости сопротивления, с возможностью выреза части окружности для отстройки от сопротивления нагрузочного режима по углу. Ступень может быть выполнена как с пуском по току (от грубого ПО, применяемого для ступеней ДЗ-1 и ДЗ-2), так и без него (пуск по сопротивлению).
— Токовая отсечка (ТО), основана на контроле фазных токов. ТО может быть выполнена с контролем тока двух фаз (А и С) или контролем тока трех фаз (А, В и С). Может быть как направленной или ненаправленной, для чего используется ОНМ, применяемый в ПО ступеней ДЗ. Возможен режим постоянной работы ТО, либо режим работы ТО как ускоряющей ступени (вводится в работу на заданное время после включения выключателя), либо режим работы как аварийной ступени (вводится в действие при неисправностях в цепях напряжения).
— Максимальная токовая защита (МТЗ), основана на контроле фазных токов. МТЗ может быть выполнена с контролем тока двух фаз (А и С) или контролем тока трех фаз (А, В и С). МТЗ выполнена с независимой выдержкой времени и возможностью использования как ненаправленной, так и направленной в линию, или направленной во внешнюю сеть. Может находиться как в постоянной работе, так и в режиме аварийной ступени. При необходимости может использоваться как резервная ступень вместо или совместно с ДЗ-3.
— Неселективная мгновенная отсечка по току нулевой последовательности, используемая в случаях, когда решено по условиям электробезопасности отключать обе поврежденные линии в 100% двойных замыканий на землю.
— Защита от обрыва фаз (ЗОФ) или перекоса нагрузки по соотношению токов обратной и прямой последовательностей, с независимой выдержкой времени с действием на сигнал или на отключение.
— Сигнализация замыканий на землю на основе контроля напряжения 3U0, которое измеряется с помощью аналогового входа, либо рассчитывается на основе фазных напряжений. 1
Предусмотрен автоматический ввод ускорения 2-й или 3-й ступеней ДЗ, а также МТЗ при любом включении выключателя.
— Предусмотрено оперативное ускорение 2-й или 3-й ступеней ДЗ, а также МТЗ при наличии сигнала на соответствующем дискретном входе.
Функции автоматики, выполняемые устройством Сириус-ДЗ-35:
— Автоматика управления выключателем (АУВ) с трехфазным 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 программируемое реле;
— двухступенчатая защита от снижения давления элегаза 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;
— блокировка любых операций с выключателем при поступлении сигнала внешней блокировки.
— Трехфазное автоматическое повторное включение выключателя (одно- или двукратное АПВ от цепей несоответствия с возможностью контроля напряжения на объекте).
— Логика устройства резервирования при отказе 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.
— Для выявления повреждений в цепях напряжения используется специальная блокировка при неисправностях в цепях напряжения. Блокировка действует на логику работы защит и на сигнализацию и использует следующие критерии:
— контроль отключения автомата ТН (по дискретному входу «Автомат ТН», основной критерий);
— контроль просадки хотя бы одного из междуфазных напряжений (Uконтр, В,);
— контроль нарушения симметрии вторичного напряжения (появление напряжения U2 и пропадание тока I2);
— контроль пропадания напряжения всех трех фаз (защита от симметричных повреждений или отключения ТН). Блокировка снимается автоматически после исчезновения неисправности.
— Блокировка заданных ступеней защит по дискретному сигналу.
— Возможность подключения внешних защит, например, дуговой защиты, защиты шин или защиты от однофазных замыканий на землю.
— Исполнение внешних сигналов АЧР и ЧАПВ.
Дополнительные сервисные функции:
— Аварийный осциллограф аналоговых и дискретных сигналов с возможностью гибкой настройки условий пуска, длины и количества осциллограмм.
— Определение вида и расстояния до повреждения (реализовано определение расстояния до места повреждения методом одностороннего замера на основе дистанционного принципа с компенсацией влияния переходного сопротивления.)
— Регистратор событий.
— Оперативный ввод или вывод некоторых функций с помощью кнопок оперативного управления на передней панели устройства вместо традиционных накладок.
— Технический учет активной и реактивной электроэнергии.
— Регистрация и отображение большинства электрических параметров системы.
— Возможность встраивания устройства в систему единого точного времени подстанции или станции.
— Два набора уставок с возможностью выбора текущего с помощью дискретного входа.
— 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.
— 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.
— Фиксация токов и напряжений в момент аварии.
Общие функции платформы Сириус-2
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;
— определение места повреждения линии (для воздушных линий);
— 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;
— 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.
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-ДЗ-35
| Характеристика |
Значение |
| Число аналоговых входов по току |
3 |
| Число аналоговых входов по напряжению |
4 |
| Число дискретных входов |
37 |
| Число дискретных выходных сигналов (групп контактов) |
12 (21) |
| Габаритные размеры (ВхШхГ), мм |
190х305х215 |
| Масса, кг, не более |
7 |
Общие технические характеристики платформы Сириус-2
| Характеристика |
Значение |
| Коэффициент функционирования при воздействии помех согласно ГОСТ, МЭК |
А |
| Степень защиты, обеспечиваемая корпусом в соответствии с ГОСТ 14254 (МЭК 70-1, EN 60529) |
IP52 со стороны лицевой панели
IP20 по остальным, кроме клемм подключения токовых цепей. |
| 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 |
25 |
Устройство имеет полностью положительное заключение аттестационной комиссии ОАО «Россети» и рекомендовано к применению.
Исполнения
Устройство Сириус-ДЗ-35 доступно для заказа в нескольких исполнениях.
Конкретное исполнение устройства указывается в его обозначении, состоящем из следующих элементов:
Устройство Сириус-ДЗ-35-tA-nnnB-ss, где
Сириус-ДЗ-35 — фирменное название устройства;
tA – исполнение устройства по номинальному току вторичной обмотки ТТ:
1А – для номинального тока 1 А;
5А – для номинального тока 5 А;
nnnB – исполнение устройства по напряжению оперативного тока:
24В – для напряжения питания 24 В постоянного тока;
48В – для напряжения питания 48 В постоянного тока;
110В – для напряжения питания 110 В постоянного тока;
220В – для напряжения питания 220 В постоянного или переменного тока;
220В DC — напряжение питания 220В только постоянного тока с дискретными входами, обеспечивающими формирование импульса режекции, в соответствии с требованиями СТО 56947007-29.120.40.102-2011;
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-ДЗ-35 с напряжением оперативного питания 220 В, номинальным током ТТ 5 А и дополнительным интерфейсом RS485 при заказе:
Устройство Сириус-ДЗ-35-5A-220В-И1
