ТЕРМИНАЛ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА ТИПА RET 314 * 4, RET 316
Цифровая защита трансформатора RET 316 предназначена для быстродействующей селективной защиты двух- или трехобмоточных трансформаторов. Возможно ее применение для защиты автотрансформаторов и блоков генератор-трансформатор.
Защита действует при следующих видах повреждений, междуфазные замыкания; замыкания на землю, когда нейтраль силового трансформатора частично или глухо заземлена; межвитковые КЗ.
RET 316 может поставляться с различными функциями защиты: функция дифференциальной защиты является одной из основных для быстрой и селективной защиты всех трансформаторов мощностью больше нескольких MBA; функция МТЗ рекомендуется в качестве резервной защиты; функция защиты от повышения напряжения; функция тепловой перегрузки используется для защиты изоляции от тепловых нагрузок, она имеет две независимые уставки и используется в тех случаях, когда не установлены датчики превышения температуры масла.
К достоинствам защиты типа RET 316 следует отнести стандартную схему подключения независимо от группы соединений силового трансформатора; отсутствие промежуточных ТТ; выравнивание коэффициентов трансформации токов и их фазы, непрерывный самоконтроль и диагностика; полностью цифровая обработка сигналов; регистрация событий и измеренных значений; два последовательных порта (один для местной связи через персональный компьютер и один для дистанционной связи с системой управления станций); компактная конструкция.
Конструкция системы защиты RET 316 (рис. 32) состоит из шести блоков, дополнительного вспомогательного блока, соединительной материнской печатной платы и корпуса.
Перед использованием в основных алгоритмах защиты и логики аналоговые и дискретные входные сигналы подвергаются предварительной обработке. Аналоговые сигналы последовательно проходят через входные трансформаторы, шунты, фильтры подавления погрешностей дискретизации (устраняющие наложение частот), мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь и цифровой сигнальный процессор. Затем сигналы обрабатываются цифровым фильтром ортогональных составляющих, которые далее передаются в центральный процессор. Дискретные сигналы от входов поступают непосредственно на центральный процессор. Центральное процессорное устройство состоит из главного микропроцессора алгоритмов защиты и микропроцессора логики.
Рис. 32. Блок-схема защиты RET 316:
1 - аналоговый входной блок; 2 - входной блок обработки; 3 - центральное процессорное устройство;
4 - блок двоичных вводов/выводов; 5 - дополнительная плата связи и памяти; 6 - материнская плата; 7 - блок литания
Для обмена данными между входным процессорным устройством, главным и логическим микропроцессорами используются двухпортовые устройства памяти (ДУП). Главный микропроцессор применяет алгоритмы защиты к дискретизированным сигналам. Результаты выполнения алгоритмов защиты вместе с поступившими через оптронные входы внешними сигналами направляются на микропроцессор логики. Затем эти сигналы комбинируются с внешними входными сигналами от двоичных блоков ввода/вывода для управления выходными реле и сигнальными светодиодами.
К центральному процессору может быть подключена дополнительная плата, в состав которой входит интерфейс шины объекта (ИШО), обеспечивающий связь между оборудованием защиты и системой управления станции. С помощью ИШО можно дистанционно устанавливать параметры защиты, считывать данные о событиях и измеренные величины (ток, напряжение, мощность и т.д.) и передавать данные на регистратор отклонений.
Высокая готовность защищаемой энергетической системы обеспечивается за счет непрерывного самоконтроля и самотестирования оборудования защиты. Информация об отказах оборудования может быть мгновенно выведена с помощью сигнальных контактов. Источник оперативного постоянного тока контролируется с помощью соответствующего оборудования. Правильность работы и погрешность АЦП тестируются с помощью стандартных уровней опорного напряжения. Программные алгоритмы непрерывно проверяют память микропроцессора, а правильность работы программы непрерывно контролируется сторожевой схемой.
Дифференциальная защита применяется для двух- и трехобмоточных трансформаторов и имеет следующие особенности- адаптивность характеристик по току; торможение при бросках тока намагничивания с использованием 2-й гармоники; отсутствие вспомогательных трансформаторов для выравнивания коэффициентов трансформации токов. Типичное время отключения 30-50 мс.
МТЗ с независимой выдержкой времени осуществляет однофазное или трехфазное измерение, отключает максимальный или минимальный ток. Уставки: ток - от 0,02 до 201п с шагом 0,01 выдержка времени - от 0,02 до 60 с с шагом 0,01 с; коэффициент возврата - 0,95 для максимальной функции и 1,05 для минимальной функции.
МТЗ мгновенного действия также отключает максимальный или минимальный ток, осуществляет однофазное или трехфазное измерение, имеет широкий частотный диапазон (от 0,04 до 1,0/„) и измеряет пиковое значение. Уставки: ток - от 0,1 до 20; выдержка времени - от 0 до 60 с; максимальное время отключения при отсутствии задержки - 30 мс.
Защита от повышения напряжения с независимой выдержкой времени реагирует на максимум или минимум напряжения, имеет одно- или трехфазное измерение, при трехфазном измерении оценка по максимальному или минимальному значению напряжения. Уставки: напряжение - от 0,01 до 2,0U, с шагом 0,002Un; выдержка времени - от 0,02 до 60 с с шагом 0,01с; максимальное время срабатывания — около 60 мс.
Как отмечалось, RET 316 (314 * 4) принадлежит к поколению полностью цифровых устройств защиты, т.е. аналого-цифровое преобразование входных переменных выполняется непосредственно после входных трансформаторов, и вся дальнейшая обработка сигналов уже в цифровой форме выполняется микропроцессорами и управляется программами. Цифровая обработка обеспечивает неизменность параметров точности, чувствительности и характеристик зашиты на протяжении всего срока службы. Преимуществом расширенных функций самотестирования и самоконтроля является то, что для терминала RET 316 нет необходимости в плановом обслуживании и периодических испытаниях.