- •Методические указания по выбору параметров срабатывания устройств рза оборудования подстанций производства ооо «абб Силовые и Автоматизированные Системы»
- •1.11 Пример расчета и выбора параметров срабатывания защиты автотрансформатора 220 кВ на базе устройства ret 670 62
- •Область применения
- •Нормативные ссылки
- •Термины и определения
- •Обозначения и сокращения
- •1Защиты трансформаторов (автотрансформаторов)
- •1.1.2Устройство защиты ret 670
- •1.1Краткое описание микропроцессорных устройств защиты производства ооо «абб Силовые и Автоматизированные Системы», используемых для трансформаторов и автотрансформаторов
- •1.1.1Устройство защиты ret 521
- •1.2Продольная дифференциальная токовая защита трансформатора (автотрансформатора)
- •1.2.1Расчет и выбор параметров срабатывания дифференциальной токовой защиты устройства ret 521
- •1.2.1.1Активизация функции difp
- •1.2.1.2Начальный дифференциальный ток срабатывания Idmin
- •1.2.1.3Номер тормозной характеристики CharactNo
- •1.2.1.4Проверка чувствительности дифференциальной защиты
- •1.2.1.5Ток срабатывания дифференциальной отсечки Idunre
- •1.2.1.6Алгоритм блокировки дифференциальной защиты по второй гармонике StabByOption
- •1.2.1.7Параметр срабатывания блокировки дифференциальной защиты по второй гармонике i2/i1ratio
- •1.2.1.8Параметр срабатывания блокировки дифференциальной защиты по пятой гармонике i5/i1ratio
- •1.2.1.9Активизация функции вычитания токов нулевой последовательности zscSub
- •1.2.1.10Активизация поперечной блокировки CrossBlock
- •1.2.2Расчет и выбор параметров срабатывания дифференциальной токовой защиты устройства ret 670
- •1.2.2.1Активизация функции pdif
- •1.2.2.2Начальный тормозной ток EndSection1
- •1.2.2.3Начальный дифференциальный ток срабатывания IdMin
- •1.2.2.4Тормозной ток конца второго (первого наклонного) участка EndSection2
- •1.2.2.5Коэффициент торможения второго (первого наклонного) участка SlopeSection2
- •1.2.2.6Коэффициент торможения третьего (второго наклонного) участка SlopeSection3
- •1.2.2.7Проверка чувствительности дифференциальной защиты с торможением
- •1.2.2.13Активизация функции дифференциальной защиты по обратной последовательности NegSeqDiffEn
- •1.2.2.14Активизация функции контроля цепей тт OpenCnEnable
- •1.3Дифференциальная токовая защита нулевой последовательности трансформатора (автотрансформатора)
- •1.3.1Краткое описание функции ref
- •1.3.2Активизация функции ref
- •1.3.3Начальный дифференциальный ток срабатывания Idmin (IdMin)
- •1.3.4Угол срабатывания roa (roa)
- •1.4Максимальная токовая защита трансформатора
- •1.4.1Расчет параметра срабатывания максимального измерительного органа тока
- •1.4.2Расчет параметра срабатывания минимального измерительного органа напряжения
- •1.4.3Расчет параметра срабатывания измерительного органа напряжения обратной последовательности
- •1.4.4Расчет выдержки времени
- •1.4.5Выбор параметров срабатывания органа направленности
- •1.4.6Порядок расчета параметров срабатывания максимальной токовой защиты
- •1.5Максимальная токовая защита стороны нн автотрансформатора
- •1.6Токовая защита нулевой последовательности трансформатора со стороны вн
- •1.6.1Расчет параметра срабатывания измерительного органа тока нулевой последовательности
- •1.6.2Расчет выдержки времени
- •1.7Защита от перегрузки трансформатора (автотрансформатора)
- •1.7.1Расчет максимального измерительного органа тока
- •1.7.2Расчет выдержки времени
- •1.8Контроль и защита изоляции вводов 500 (750) кВ автотрансформатора
- •1.9Устройство резервирования при отказе выключателя трансформатора (автотрансформатора)
- •1.10Пример расчета и выбора параметров защиты двухобмоточного трансформатора на базе устройства ret 521
- •1.10.1Исходные данные
- •1.10.2Проверка обеспечения цифрового выравнивания (масштабирования) токов плеч защищаемого трансформатора
- •1.10.3Проверка обеспечения требований к трансформаторам тока в схемах дифференциальной токовой защиты
- •1.10.4Параметрирование данных об аналоговых входах и о защищаемом трансформаторе
- •1.10.4.1Параметрирование данных об аналоговых входах
- •1.10.4.2Параметрирование данных о двухобмоточном трансформаторе
- •1.10.4.3Параметрирование данных об устройстве рпн
- •1.10.5Расчет и выбор параметров срабатывания дифференциальной токовой защиты
- •1.10.5.1Активизация функции difp
- •1.10.5.2Начальный дифференциальный ток срабатывания Idmin
- •1.10.5.3Номер тормозной характеристики CharactNo
- •1.10.5.4Проверка чувствительности дифференциальной защиты
- •1.10.5.5Ток срабатывания дифференциальной отсечки Idunre
- •1.10.7Расчет и выбор параметров срабатывания дифференциальной токовой защиты нулевой последовательности
- •1.10.7.1Активизация функции ref
- •1.10.7.2Начальный дифференциальный ток срабатывания Idmin (IdMin)
- •1.10.7.3Угол срабатывания roa
- •1.11Пример расчета и выбора параметров срабатывания защиты автотрансформатора 220 кВ на базе устройства ret 670
- •1.11.1Исходные данные
- •1.11.2Проверка обеспечения цифрового выравнивания (масштабирования) токов плеч защищаемого автотрансформатора
- •1.11.3Проверка обеспечения требований к трансформаторам тока в схемах дифференциальной токовой защиты
- •1.11.4Параметрирование данных об аналоговых входах и о защищаемом ат
- •1.11.4.1Параметрирование данных об аналоговых входах
- •1.11.4.2Параметрирование данных об автотрансформаторе
- •1.11.4.3Параметрирование данных об устройстве рпн
- •1.11.5.4Тормозной ток конца второго (первого наклонного) участка EndSection2
- •1.11.5.5Коэффициент торможения второго (первого наклонного) участка SlopeSection2
- •1.11.5.6Коэффициент торможения третьего (второго наклонного) участка SlopeSection3
- •1.11.5.7Проверка чувствительности дифференциальной защиты
- •1.11.5.8Ток срабатывания дифференциальной отсечки IdUnre
- •2Защиты шунтирующих реакторов
- •2.1Краткое описание микропроцессорных устройств защиты производства ооо «абб Силовые и Автоматизированные Системы», используемых для шунтирующих реакторов
- •2.1.1Устройство защиты ret 521
- •2.1.2Устройство защиты ret 670
- •2.2Продольная дифференциальная токовая защита
- •2.2.1Расчет и выбор параметров срабатывания дифференциальной токовой защиты устройства ret 521
- •2.2.1.1Активизация функции difp
- •2.2.1.2Начальный дифференциальный ток срабатывания Idmin
- •2.2.1.3Номер тормозной характеристики CharactNo
- •2.2.1.4Проверка чувствительности дифференциальной защиты
- •2.2.1.10Активизация поперечной блокировки CrossBlock
- •2.2.2Расчет и выбор параметров срабатывания дифференциальной защиты устройства reт 670
- •2.2.1.5Ток срабатывания дифференциальной отсечки Idunre
- •2.2.1.6Алгоритм блокировки дифференциальной защиты по второй гармонике StabByOption
- •2.2.1.7Параметр срабатывания блокировки дифференциальной защиты по второй гармонике i2/i1ratio
- •2.2.1.8Параметр срабатывания блокировки дифференциальной защиты по пятой гармонике i5/i1ratio
- •2.2.1.9Активизация функции вычитания токов нулевой последовательности zscSub
- •2.2.2.1Активизация функции pdif
- •2.2.2.2Начальный тормозной ток EndSection1
- •2.2.2.3Начальный дифференциальный ток срабатывания IdMin
- •2.2.2.8Ток срабатывания дифференциальной отсечки IdUnre
- •2.2.2.9Параметр срабатывания блокировки дифференциальной защиты по второй гармонике i2/i1ratio
- •2.2.2.10Параметр срабатывания блокировки дифференциальной защиты по пятой гармонике i5/i1ratio
- •2.2.2.11Активизация поперечной блокировки CrossBlockEn
- •2.2.2.12Режим работы блокировок по форме волны и по второй гармонике sotfMode
- •2.2.2.13Активизация функции дифференциальной защиты по обратной последовательности NegSeqDiffEn
- •2.2.2.14Активизация функции контроля цепей тт OpenCnEnable
- •2.3Поперечная дифференциальная токовая защита
- •2.4Токовая защита нулевой последовательности
- •2.4.1Расчет параметров срабатывания тзнп
- •2.4.1.1Расчет параметров срабатывания первой ступени тзнп, включенной со стороны линейных вводов
- •2.4.1.2Расчет параметров срабатывания второй ступени тзнп, включенной со стороны выводов к нейтрали
- •2.4.2Расчет параметров срабатывания тнзнп
- •2.4.2.1Расчет параметров срабатывания первой ступени тнзнп
- •2.4.2.2Расчет параметров срабатывания второй ступени тнзнп
- •2.5Контроль изоляции вводов шунтирующего реактора
- •2.6Устройство резервирования при отказе выключателя
- •2.7Пример расчета параметров срабатывания защиты шунтирующего реактора на базе ret 521
- •2.7.1Исходные данные
- •2.7.2Проверка обеспечения цифрового выравнивания (масштабирования) токов плеч защищаемого шунтирующего реактора
- •2.7.3Проверка обеспечения требований к трансформаторам тока в схемах дифференциальной токовой защиты
- •2.7.4Параметрирование данных об аналоговых входах и о защищаемом шунтирующем реакторе
- •2.7.4.1Параметрирование данных об аналоговых входах
- •2.7.4.2Параметрирование данных о шунтирующем реакторе
- •2.7.5Расчет и выбор параметров срабатывания продольной дифференциальной токовой защиты
- •2.7.5.1Активизация функции difp
- •2.7.5.2Начальный дифференциальный ток срабатывания Idmin
- •2.7.5.3Номер тормозной характеристики CharactNo
- •2.7.5.4Проверка чувствительности дифференциальной защиты
- •2.7.7Расчет и выбор параметров срабатывания кив
- •2.7.8Расчет и выбор параметров срабатывания тзнп
- •2.7.8.1Расчет и выбор параметров срабатывания первой ступени тзнп
- •2.7.8.2Расчет и выбор параметров срабатывания второй ступени тзнп
- •2.7.9Перечень выбранных параметров защитных функций
- •3Защита шин
- •3.1Краткое описание микропроцессорных устройств защиты производства ооо «абб Силовые и Автоматизированные Системы», используемых для шин
- •3.1.1Устройство защиты шин red 521
- •3.1.2Устройство защиты шин reb 670
- •3.2Дифференциальная токовая защита шин
- •3.2.1Расчет и выбор параметров срабатывания дифференциальной токовой защиты устройства red 521
- •3.2.1.1Начальный дифференциальный ток срабатывания Diff Oper Level (dol)
- •3.2.1.2Контроль исправности вторичных цепей тт
- •3.2.1.2.1Алгоритм быстродействующего обнаружения разрыва
- •3.2.1.2.2Алгоритм медленного обнаружения разрыва во вторичной цепи тт
- •3.2.1.2.3Дифференциальный ток срабатывания быстродейтсвующего алгоритма функции контроля вторичных цепей тт Open ct Level (octl)
- •3.2.2Расчет и выбор параметров срабатывания дифференциальной защиты устройства reв 670
- •3.2.2.1Расчет и выбор параметров избирательного органа
- •3.2.2.1.1Активизация функции избирательного органа
- •3.2.2.1.2Начальный дифференциальный ток срабатывания DiffOperLev
- •3.2.2.1.3Режим работы выхода отключения избирательного органа DiffTripOut
- •3.2.2.1.4Длительность импульса выходного отключающего сигнала избирательного органа tTripHold
- •3.2.2.1.5Параметры чувствительного дифференциального органа (SensDiffOper, SensOperLev, SensInBlock)
- •3.2.2.1.6Параметры органа контроля исправности токовых цепей (SlowOctOper, FastOctOper, octOperLev, tSlowOct, octReleaseLev)
- •3.2.2.1.7Параметры органа контроля дифференциального и входного токов (IdAlarmLev, tIdAlarm, IinAlarmLev)
- •3.2.2.2Расчет и выбор параметров пускового органа
- •3.2.2.2.1Активизация работы пускового органа CheckZoneSup
- •3.2.2.2.2Начальный дифференциальный ток срабатывания пускового органа OperLevel
- •3.2.2.2.3Коэффициент торможения тормозной характеристики пускового органа Slope
- •3.3Пример расчета параметров срабатывания защиты шин 110 кВ на базе red 521
- •3.3.1Исходные данные
- •3.3.2Проверка обеспечения цифрового выравнивания токов присоединений
- •3.3.3Проверка обеспечения требований к трансформаторам тока в схемах дифференциальной токовой защиты
- •3.3.4Параметрирование данных об аналоговых входах
- •3.3.5Выбор параметров срабатывания дифференциальной токовой защиты устройства ret 521
- •3.3.5.1Начальный дифференциальный ток срабатывания Diff Oper Level (dol)
- •3.3.5.2Дифференциальный ток срабатывания быстродействующего алгоритма функции контроля вторичных цепей тт Open ct Level (octl)
- •3.3.6Перечень выбранных параметров защитных функций
- •Список литературы
- •Приложение a Перечни параметров срабатывания функций дифференциальной защиты устройств ret 521, ret 670, red 521 и reb 670
- •Приложение б Параметрирование данных об аналоговых входах и о защищаемом объекте
- •Приложение в Цифровое выравнивание (масштабирование) токов плеч защищаемого объекта
- •Приложение г Требования к трансформаторам тока в схемах дифференциальной токовой защиты
- •Приложение д Проверка чувствительности функции дифференциальной защиты трансформатора (автотрансформатора) в устройствах ret521 и ret670
- •Приложение е Примеры подключения и использования функций устройств ret 521 и ret 670 для защиты трансформаторов (автотрансформаторов)
- •Приложение ж Примеры подключения и использования функций устройств ret 521 и ret 670 для защиты шунтирующего реактора
1.2.1.6Алгоритм блокировки дифференциальной защиты по второй гармонике StabByOption
Параметр StabByOption предназначен для задания алгоритма блокировки защиты по второй гармонике и может быть принят равным одному из значений:
«По условию» – блокировка вводится в действие в течение минуты после того, как приведенный ток с любой стороны (любой фазы) защиты превысит 2 % от базового тока;
«Всегда» – блокировка введена постоянно.
Принимать значение параметра StabByOption равным «По условию» в условиях российской эксплуатации нежелательно. Например, возможна ложная работа дифференциальной токовой защиты из-за внешних бросков тока намагничивания, возникающих при включении других трансформаторов, особенно параллельно работающих или питаемых трансформаторов, а также и при включении маломощных трансформаторов 6-35 кВ. Поэтому параметр StabByOption рекомендуется всегда принимать равным «Всегда».
1.2.1.7Параметр срабатывания блокировки дифференциальной защиты по второй гармонике i2/i1ratio
Блокировка дифференциальной защиты по второй гармонике реагирует на соотношение амплитуд второй и первой гармонических составляющих дифференциального тока. В устройстве параметр срабатывания блокировки обозначается I2/I1ratio и задается в процентах.
По условию отстройки от разнополярного броска намагничивающего тока в соответствии с [7] параметр срабатывания I2/I1ratio должен приниматься меньше или равным 25 %.
По условию отстройки от однополярного (или однополярного трансформированного) броска намагничивающего тока надежная работа дифференциальной защиты обеспечивается при параметре срабатывания I2/I1ratio равном 14 %.
Таким образом, параметр срабатывания I2/I1ratio должен приниматься равным 14 %.
1.2.1.8Параметр срабатывания блокировки дифференциальной защиты по пятой гармонике i5/i1ratio
Блокировка дифференциальной защиты по пятой гармонике реагирует на соотношение амплитуд пятой и первой гармоник дифференциального тока и предназначена для отстройки от режима перевозбуждения. В устройстве параметр срабатывания блокировки обозначается I5/I1ratio и задается в процентах.
Повышение напряжения сети сопровождается увеличением индукции в магнитопроводе силового трансформатора (автотрансформатора) (режим перевозбуждения). При этом возрастает как первая, так и высшие нечетные гармонические составляющие намагничивающего тока. В соответствии с ПУЭ [5] допускается длительная работа силового трансформатора (автотрансформатора) (при мощности не более номинальной) при напряжении на любом ответвлении обмотки на 10 % выше номинального для данного ответвления. При соединении хотя бы одной из обмоток силового трансформатора (автотрансформатора) по схеме «треугольник» третья гармоника в фазных токах незначительна. Поэтому в качестве информационного параметра режима перевозбуждения используется отношение амплитуд пятой и первой гармоник дифференциального тока.
В силовых трансформаторах (автотрансформаторах) с магнитопроводами из холоднокатаной стали, изготовляемых в России, рабочая индукция при номинальном напряжении принимается равной в пределах (1,6 ÷ 1,65) Тл. При повышении напряжения и номинальной частоте относительное значение пятой гармоники возрастает и становится равным примерно 0,45 по отношению к первой гармонике при напряжении U = 1,1Uном. Отношение действующего значения первой гармоники намагничивающего тока к номинальному току силового трансформатора (автотрансформатора) в указанных условиях не превышает 0,04. Как будет показано ниже, параметр срабатывания должен приниматься не менее 25 % от номинального тока. Из этого следует, что чувствительный орган дифференциальной защиты не будет срабатывать при U = 1,1Uном и без блокировки по относительной пятой гармонике. Таким образом, при возможности значительных кратковременных повышений напряжения (до 1,25Uном) в распределительных сетях для блокировки чувствительного органа дифференциальной защиты DIFP вполне достаточно принимать параметр срабатывания I5/I1ratio равным 40 %.