Номинальные параметры шкафов:
Переменный ток, А I; 5
Напряжение переменного тока, в 100
Частота, Гц 50; 60
Напряжение оперативного постоянного тока, В 110; 220
Требования к окружающей среде: диапазон температуры окружающего воздуха от минус 10 до плюс 45 °С; верхнее значение относительной влажности не более 80 % при 25 °С для вида климатического исполнения шкафа УХЛ и не более 98 % при 35 °С для вида климатического исполнения шкафа 0; высота над уровнем моря не более 2000 м.
Изоляция шкафа. Сопротивление изоляции всех независимых цепей шкафов относительно корпуса и между собой в обесточенном состоянии при температуре окружающего воздуха +20 °С и относительной влажности до 80 % превышает 5 МОм. Электрическая изоляция шкафов выдерживает без пробоя и перекрытия в течение 1 мин испытательное напряжение 1500 В переменного тока частоты 50 Гц, приложенное между всеми независимыми цепями шкафов, за исключением цепей 24 В, ± 15 В, а также между указанными цепями и корпусом. Электрическая изоляция между цепями тока, включенными в разные фазы, выдерживает без пробоя и перекрытия испытательное напряжение 1200 В переменного тока частоты 50 Гц в течение 1 с для исполнения шкафа на 1 А и 1000 В переменного тока частоты 50 Гц в течение 1 мин - для исполнения шкафа на 5 А. Электрическая изоляция между цепями 24 В, ± 15 В и корпусом выдерживает без пробоя и перекрытия испытательное напряжение 500 В переменного тока частоты 50 Гц в течение 1 мин.
Реле сопротивления. Реле сопротивления (PC) ДЗ включаются на разность фазных токов и междуфазное напряжение соответствующих фаз. Предусмотрена возможность включения PC всех ступеней на фазные напряжения.
Минимальные уставки PC по сопротивлению срабатывания (Zy), регулируемые в цепях тока, при угле <р между током и напряжением, равным 75°, имеют следующие значения:
PC ступени ДЗ 2у, Ом/фазу
1,11 1,25(0,25); 2,5(0,5); 5(1)
III 2,5(0,5); 5(1); 10(2)
Здесь и далее значения в скобках соответствуют исполнению шкафа на 5 А.
Относительная основная погрешность по сопротивлению срабатывания PC на минимальной уставке должна быть не более ±10%.
Обеспечивается кратность регулировки уставки по сопротивлению срабатывания в цепях напряжения PC I и II ступеней ДЗ не менее 20, а для III ступени - не менее 45.
Характеристика срабатывания PC I ступени ДЗ в комплексной плоскости сопротивления имеет форму, близкую к окружности, проходящей через начало координат, с углом максимальной чувствительности (£М)Ч, равным 75° ± 4°, с соотношением осей при у? = ^м>ч и ^ = </>М;Ч + + 90°, равным 1,0 ± 0,15.
Характеристика срабатывания PC II ступени ДЗ имеет форму четырехугольника со смещением его относительно начала координат в III квадрант не более чем на 6 % относительно Zy. Предусмотрены две ступени регулирования наклона правой боковой стороны четырехугольника:
Ь/а = 0,3; Ь/а = 0,6.
где а = Zу/2; b — отрезок оси R между началом координат и правой боковой стороной четырехугольника.
Таблица 2. Диапазоны токов Д/Тр 10 %-ной точности работы PC
Zy, Ом/фазу | 1,25 (0,25) | 2.5 (0,5) 5(1) | 10(2) |
Д/Т)р PC ступени: |
|
|
|
I, II* | 1,2-40 | 0,6-20 0,3-10 |
|
| (6-200) | (3- 100) (1,5-50) |
|
III |
| 0,4-20 0,2-10 | 0,1-5 |
|
| (2-100) (1 50) | (0,5-25) |
Таблица 3. Времена срабатывания PC
Ступень ДЗ | Диапазон значения Zp | Время срабатывания PC, с, при входном токе | |
2/т,р | 'ном | ||
I | 0-0,6 Zy | 0,035 | 0,028 |
II | 0,1-0,6 Zy | 0,05 | 0,035 |
III | 0,12—0,6 Zy | 0,06 | 0,03 |
Верхняя и нижняя стороны четырехугольника имеют наклон минус 5° по отношению к оси R.
Вершины четырехугольника, расположенные в I, II и III квадрантах комплексной плоскости Z, имеют следующие координаты по оси R:
в I квадранте: 0,85 Zy ± 15 %;
во II квадранте: 0,5 Zy ±-20%;
в ЛИ квадранте: 0,3 Zy ± 20 %.
Реле сопротивлений I и II ступеней ДЗр по характеристикам срабатывания и всем остальным параметрам соответствуют PC I и II ступеней Д30.
Характеристика срабатывания PC III ступени имеет вид треугольника Z,, Z2, Z3 с вершиной Zj, расположенной в начале координат. CTopoHaZ1Z3 имеет наклон к оси R 115° ± 5°, a cToporaZ^ -наклон 47° ± 5° или 35° ± 5°. Угол наклона стороны Z2Z3 к оси R находится в диапазоне от минус 15° до 0°.
Времена срабатывания PC в диапазоне углов сопротивления на входе реле Zp от 60 до 80° не превышают значений, указанных в табл. 3, где /т р — минимальное значение тока 10 %-ной точности работы PC.
Дистанционная защита надежно работает при КЗ в месте установки защиты в диапазоне токов от 2/т р до 40/ном. При этом обеспечивается подхват отключающего импульса I ступени от PC II ступени защиты при токе / > 1,5 /ном- Реле сопротивления I и III ступеней не срабатывают при КЗ "за спиной" с током до 20 /НОм-
В установившемся режиме трехфазного металлического КЗ смещение характеристики PC III ступени в / квадрант комплексной плоскости сопротивлений при угле <р = 75° не превышает 0,8Zy PC I ступени при 2/т р PC I ступени.
Коэффициент возврата PC, определяемый при /НОм и угле 75° между током и напряжением, не превышает 1,05.
Блокировка при качаниях. В Д30 предусмотрено устройство блокировки при качаниях (БК), предотвращающее излишнее или ложное срабатывание ДЗ при качаниях. Предусмотрено совместное действие ДЗр с устройством БК ДЗС таким образом, что при исчезновении напряжения оперативного постоянного тока основного комплекта ДЗр оставалась в действии. Пусковой орган Б К реагирует на изменение во времени вектора тока обратной последовательности и имеет два органа - чувствительный и грубый.
Уставки по току срабатывания при изменении тока обратной последовательности чувствительного органа Б К регулируются дискретно и не превышают значений (0,04; 0,08; 0,16) /НОм- Ток срабатывания грубого органа БК превышает ток срабатывания чувствительного органа не более чем в 3 раза. Пуск чувствительного органа Б К при трехфазных замыканиях и минимальной уставке обеспечивается при токе 2/Т)Р PC III ступени.
Время срабатывания пускового органа БК при двухфазных замыканиях с током 2/х>р III ступени и минимальной уставке не превышает 0,015 с.
При уставках чувствительного органа БК (0,04; 0,08: 0,16) /ном обеспечена отстройка от качаний с периодом не менее 0,2 с при токах (4, 8; Ю)/ном соответственно и несимметрии по фазным токам не более 15 %.
Блокировка при неисправностях в цепях переменного напряжения
Д30 снабжена устройством блокировки при неисправностях в цепях переменного напряжения, которое реагирует на обрыв одной, двух, трех фаз и нулевого провода питающего напряжения. Предусмотрено совместное действие ДЗр с устройством блокировки при неисправностях в цепях напряжения ДЗС. Время срабатывания устройства блокировки при неисправностях в цепях напряжения при обрыве любой из фаз или нулевого провода "звезды" не превышает 0,015 с.
Органы тока ТЗ. Сведения об уставках органов тока, а также о характеризующих их предельных значениях коэффициента возврата къ, класса точности е, относительной дополнительной погрешности при изменении температуры окружающего воздуха et, времен срабатывания /ср и возврата Гв приведены в табл. 4. При этом характеристики орга-
Таблица 4. Основные характеристики измерительных органов ТЗ и РТ для
Обозначение | Диапазон уставок | *в |
|
| |
органа | 'ср/'ном | fcp,B | е | et,% | |
РТ I ТЗНП | 0,35-1,4 |
| 0,9 |
|
|
РТ II ТЗНП | 0,15-0,6 |
| 5 | 5 | |
РТ III ТЗНП РТ IV ТЗНП МТО | 0,1-0,4 0,05-0,2 0,35-1,4 | - | 0,9 0,9 | 5 | 5 5 |
РТ для УРОВ | 0,1-0,4 | - | 0,9 | 10 | 20 |
ОНМТЗНП0 OHM ТЗНПр | 0,04-0,18 0,06-0,18 | 0,5-2,25 0,75-1,5 | 0,8 | 10 | 20 |
нов тока ТЗНПр удовлетворяют требованиям, предъявляемым к органам тока соответствующих ступеней ТЗНП0.
Регулировка уставок органов тока ТЗ осуществляется дискретно с минимальной ступенью регулирования, равной 0,1 минимального значения уставки. Предусмотрена возможность масштабного увеличения уставок всех органов тока ТЗ в 3 и 10 раз, а органов тока I, III ступеней ТЗНП и МТО дополнительно в 20 раз.
Увеличение чувствительности МТО при двухфазном КЗ не превышает 10 % по отношению к однофазному КЗ.
Органы направления мощности. Сведения об основных характеристиках органа направления мощности (OHM) ТЗНП0, в состав которого входят разрешающее и блокирующее реле, и OHM ТЗНПр, содержащего только разрешающее реле, приведены в табл. 4. Регулирование уставок OHM осуществляется дискретно следующими минимальными ступенями Л/ и А1Л
Д/, A au, В
ОНМТЗНП0 0,02(0,1) 0,25
OHM ТЗНПр 0,06(0,3) 0,25
В остальном характеристики реле OHM ТЗНПр соответствуют характеристикам разрешающего реле OHM ТЗНП0.
Относительная дополнительная погрешность /ср реле OHM при изменении напряжения от 3 ucp до 180 В не превышает ± 20 %. Относительная дополнительная погрешность t/cp реле OHM при изменении тока от 3 /ср до 10(50) А не превышает ± 20 %.
Угол максимальной чувствительности равен 250° ± 10° у разрешающего реле OHM и 70° ± 10е у блокирующего реле.
Абсолютная дополнительная погрешность угла максимальной чувствительности реле OHM при изменении температуры окружающего воздуха не превышает 8°, Абсолютная дополнительная погрешность угла максимальной чувствительности реле OHM при изменении тока от 3 /ср
УРОВ
до 20(100) А и напряжения от 3 Ucp до 150 В не превышает ± 20°.
Зона работы реле OHM равна не менее 110° при токе 3 /ср и напряжении 3 Ucp min и не менее 140° при токе 10 /ср mi„ и напряжении Ю иср rnirtj где /ср min и uСр min - минимальные значения /ср и ucp. i
При изменении температуры окружающего воздуха зоны работы OHM уменьшается не более чем на 5°.
Предусмотрена возможность смещения разрешающего реле OHM ТЗНП0 в зону срабатывания посредством добавления к напряжению реле дополнительной составляющей, пропорциональной току реле. При введении смещения значение тока /см, обеспечивающего срабатывание реле при минимальной уставке по 7ср и отсутствии напряжения, регулируется дискретно в диапазоне от 0,05(0,25) А до 0,5(2,5) А с относительной предельной основной погрешностью ± 20 %. Минимальная ступень регулирования /см равна 0,05 (0,25) А.
Реле тока для УРОВ. Сведения об основных характеристиках РТ для УРОВ приведены в табл. 4. Уставки РТ для УРОВ регулируются дискретно и помимо значений, указанных в табл. 4, могут принимать значения 0,16(0,8) и 0,25(1,25) А.
Загрубление РТ для УРОВ в однофазном и двухфазном режимах не превышает 25 % по отношению к трехфазному режиму.
Орган выявления неисправностей в цепях напряжения нулевой последовательности (ОВН) характеризуется напряжением срабатывания 0,15 ± 0,03 В при поступлении сигнала с частотой третьей гармоники.
Логические части защит. В Д30 предусмотрены возможности:
ускорения II или III ступени при включении выключателя без контроля БК. Время, на которое вводится ускорение, регулируется дискретно и принимает значения 1 и 2 с;
действия PC I либо I и III ступеней, контролируемых БК при приеме сигнала от устройства ВЧТО;
оперативного ускорения II ступени.
Предусмотрена возможность работы ступеней ТЗНП с контролем и без контроля направленности. Контроль направленности I и II ступеней ТЗНП0 и ТЗНПр осуществляется разрешающим реле OHM, а контроль направленности III и IV ступеней ТЗНП0 - либо разрешающим реле, либо разрешающим и блокирующим реле, объединенными логической схемой ИЛИ. Вывод направленности может осуществляться оперативным путем или автоматически.
В ТЗНП0 предусмотрены возможности: ускорения II или III ступени при включении ВЛ; оперативного ускорения III ступени; ускорения UI ступени от блокирующего реле OHM, установленного на параллельной ВЛ; ускорения III ступени при приеме сигнала от устройства ВЧТО; ускорения IV ступени при возникновении неполнофазного режима выключателя.
Предусмотрены возможности воздействия Д30 и ТЗНП0 на устройство ВЧТО для передачи сигналов на противоположный конец ВЛ.
Дополнительные выдержки времени срабатывания ступеней защит характеризуются следующими диапазонами уставок тв :
I, II ступени ДЗС, ТЗНП0, ТЗНПр, И ступень Д30 при
оперативном ускорении 0,05-3,2 с
III ступень Д30, II ступень ДЗр, III, IУ ступени ТЗНП0 0,1-6,4 с
Ускоряемые ступени ТЗНП0 . . 0,05-0,4 с
Регулировка уставок осуществляется дискретно. В ускоряемых ступенях ТЗНП0 уставки помимо предельных значений могут быть равны 0,1 и 0,25 с. Во всех остальных случаях минимальная ступень регулирования равна минимальной уставке.
Органы выдержки времени. Замедление в срабатывании неускоряемых ступеней защит и I ступени Д30 при оперативном ускорении обеспечивается посредством органов выдержки времени (ОВВ) вида 1. Средняя основная погрешность выдержек времени ОВВ вида 1 не превышает 0,05 тъ, если 0,05 7"в > 0,015 с, или 0,015 с, если 0,05 тъ < 0,015 с. Относительная дополнительная погрешность выдержек времени при изменении температуры окружающего воздуха не превышает 5 %, а их разброс не превышает (0,015 тв + 0,005 с). Время возврата ОВВ вида 1 не превышает 0,01 с.
Замедление в срабатывании ускоряемых ступеней ТЗНП0 обеспечивается посредством ОВВ вида 2, у которых относительная средняя основная погрешность выдержек времени не превышает ± 15 %.
Цепи переменного тока и напряжения. Цепи переменного тока защит длительно выдерживают ток 1,1 /ном. Цепи напряжения переменного тока защит длительно выдерживают напряжение 1,15 С/ном.
Обеспечивается термическая стойкость цепей переменного тока защит не менее 40(200) А в течение 1 с. Обеспечивается термическая стойкость цепей переменного напряжения защит не менее 180 В в течение 6 с.
Выходные реле шкафа имеют два контакта для воздействия на отключение двух выключателей с трехфазным управлением и пофазным приводом и четыре контакта для связи с другими устройствами защиты и автоматики. Время срабатывания выходных реле не превышает 0,02 с. Отключаемая мощность контактов не менее 30 Вт при напряжении до 250 В и токе до 1 А.
Источник постоянного оперативного тока. Зашиты правильно работают при изменении напряжения постоянного тока от минус 20 % до полюс 10 % номинального значения и наличии в напряжении постоянного оперативного тока периодической слагающей с амплитудой 6 % номинального значения. При снятии и подаче напряжения оперативного постоянного тока, а также при кратковременном исчезновении указанного напряжения продолжительностью до 0,05 с защиты ложно не срабатывают.
Таблица 5. Мощность, потребляемая шкафом при номинальных значениях тока и напряжения
Цепь | Режим | Мощность, не более | В-А/фазу, ШДЭ2802 |
Цепи напряжения переменного тока, подключаемые к обмоткам ТН со схемой соединения |
|
|
|
"звезда" | - | 4 | 6 |
"разомкнутый | - | 3 | 3 |
треугольник" |
|
|
|
Цепи переменного | Трехфазный | 3(6) | 4,5 (9) |
тока | Однофазный | 4(8) | 6(12) |
Цепи оперативного постоянного тока | Нормальный | 70 | 85 |
Срабатывания защит | 100 | 145 |