О предотвращении излишних действий при внешних к. з. защит ДФЗ ВЛ 110-750 кВ путем автоматического ввода замедления их действия

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО

службы РЗиА АО "ЦДУ ЕЭС РФ"

№августа 1993 г.

О предотвращении излишних действий при внешних к. з. защит ДФЗ ВЛ 110-750 кВ путем автоматического ввода замедления их действия.

Во многих энергосистемах имели место на линиях случаи излишней работы при внешних к. з. дифференциально - фазных защит (ДФЗ) разных типов и модификаций. Анализ осциллограмм таких отключений в Иркутской и Свердловской энергосистемах показал, что при отключении поврежденного элемента сети с одной стороны (при неодновременном отключении сторон поврежденного элемента сети) или со всех сторон, в токе приема защиты ДФЗ неповрежденной линии в некоторых случаях появляется одиночный короткий импульс, достаточный для срабатывания органа сравнения фаз ДФЗ и отключения неповрежденной линии. Как выяснилось, причиной излишнего действия защиты является некоторое различие на концах линии характеристик блоков манипуляции ДФЗ, их устройств компенсации емкостных токов, а также трансформаторов тока, что, в условиях переходного процесса в сети вызывает в совокупности неидентичность переходного процесса на выходе блоков манипуляции, от которой не отстроены защиты, имеющие быстродействующие выходные реле.

Предотвращение излишних действий защиты может обеспечиваться разными способами:

А. Путем выполнения постоянного замедления действия защит ДФЗ 201 и ДФЗ 504 на тех линиях 110-330 кВ, где это допустимо по условию быстродействия отключения к. з. (см. информационное письмо СРЗиА ЦДУ ЕЭС № 76 от 25.01.93 г.);

Б. Для защит ДФЗ разных типов на всех линиях 500-750 кВ и на линиях 110-330 кВ, для которых недопустимо выполнение постоянного замедления действия защиты по условиям устойчивости параллельной работы либо устойчивости нагрузки, в том числе на всех отходящих от шин АЭС линиях 110-330 кВ, целесообразно выполнение действия этих защит:

- 2 -

- при внешних н.э. с автоматическим вводом замедления перед отключением этого к. з.;

- при к. з. на защищаемой ВЛ - без замедления. Настоящее письмо посвящено способам предотвращения излишних действий защит ДФЗ 201, ДФЗ 503 и ДФЗ 504 именно на линиях по п. Б.

Автоматический ввод замедления, имеющийся в защитах типа ДФЗ-503 (ДФЗ-501) и выполненный на электромеханических реле 2-РП7, 2-РП8, обеспечивает ввод замедления спустя время 90-125 мс от момента возникновения к. з. Такое замедление может быть эффективным в случаях, когда полное время отключения к. з. больше указанного, т. к. в противном случае защиты, для которых к. э. является внешним, не успеют замедлиться.

Однако в настоящее время в сетях кВ, при использовании быстродействующих воздушных выключателей типов ВНВ и ВВБК и быстродействующих микроэлектронных защит линий типов ПДЭ 2003 (НДЗ 751), ПДЭ 2802 и др., полное время отключения к. э. значительно меньше чем 90-125 мс. Поэтому схема автоматического ввода замедления защиты ДФЗ 503 (ДФЗ 501) не обеспечивает отстройку защиты от излишних действий, вызванных переходными процессами при отключении внешних к. з. быстродействующими выключателями.

Как известно, в защитах ДФЗ 201 и ДФЗ 504 (ДФЗ 402) отсутствует автоматический ввод замедления.

Во ВНИИЭ разработан микроэлектронный блок типа БФВКЦ, способный отличать режим внешнего к. э. от других режимов (нагрузочного, внутреннего к. з. и др.) и при этом режиме выводить из работы цепь действия защиты без замедления (вводить замедление) спустя время от начала к. з. меньшее, чем суммарное время действия на поврежденном элементе сети наиболее быстродействующей защиты и наиболее быстродействующих выключателей (см. рис.2 и 3). По своему входу БФВКЦ включается в цепь тока приема защиты ДФЗ последовательно с органом сравнения фаз токов ОСФ (рис. 1).

Для предотвращения излишней работы защит ДФЗ на всех линиях 500-750 кВ и на линиях 110-330 кВ, для которых недопустимо выполнение постоянного замедления защиты ДФЗ (т. е. на линиях по п. Б), рекомендуется:

1. Выполнить автоматический ввод замедления защит ДФЗ 201 и ДФЗ 504 в соответствии с измененными схемами на рис. 2. При этом, кроме БФВКЦ на панели защиты монтируется дополнительно реле 15 РП типа РП16-1 (реле замедления), время срабатывания

- 3 -

на замыкающих контактах которого должно быть 30-35 мс. При отсутствии реле РП16-1 возможно использование реле РП 23 при условии, что время срабатывания на замыкающих контактах реле не превышает 40 мс.

Особенности выполнения схемы ввода замедления, типы, параметры дополнительно устанавливаемых диодов и резисторов, а также вопросы изменения цепей внутри комплекта аппаратов 2 отражены в приложении П1.

Аналогично рекомендуется выполнить автоматический ввод замедления и на защитах ДФЗ 402.

2. Изменить схему автоматического ввода замедления защит ДФЗ 503 в соответствии с измененной схемой на рис. 3^ использованием БФВКЦ).

Особенности изменения цепей отражены в приложении П2. Аналогично рекомендуется изменить схему автоматического ввода замедления и на защитах ДФЗ 501.

3. При изменениях схемы защит по п. п.1 и 2 блок БФВКЦ смонтировать на лицевой стороне панели так, чтобы дежурный персонал мог надежно фиксировать световой сигнал неисправности, расположенный на корпусе БФВКЦ (на рис.1 этот сигнал не показан). Элементы блока размещаются в корпусе с размерами 138х198х151 мм, кроме части элементов делителя напряжения (питание блока постоянным током), которая должна монтироваться на задней стороне панели.

- * -

Для выполнения вышеуказанных работ ВНИИЭ готов производить и поставлять с 1994 г. блоки БФВКЦ (вместе с инструкцией по установке и эксплуатации блока) по договорам с энергосистемами или энергопредприятиями.

Составлено совместно с лабораторией релейной защиты ВНИИЭ. Приложения - на 2-х стр.

 

Ю.В.Усачев

Начальник службы РЗиА АО "ЦДУ ЕЭС РФ"

(служба РЗиА АО "ЦДУ ЕЭС^Ф" или 23-58

(лаборатория Р. З. ВНИИЭ) ИЗ-59-81

~ 4 —

Рис.1

Изменение схемы цепи тока приема защит ДФЗ 201, ДФЗ 504(а) и защиты ДФЗ 503(б).

— 5 —

- 6 -

Рис.3

Изменение схены оперативных цепеи защиты ДФЗ 503.

- т-

Приложения

к инф. письму СРЗиА АО "ЦДУ ЕЭС РФ"

№79 от 25.08.93

П1. Особенности выполнения автоматического ввода замедления защит ДФЗ 201 и ДФЗ 504 (ДФЗ 402)

П1.1. На рис. 2 показаны в собранном виде фрагменты цепей постоянного тока ДФЗ 201 и ДФЗ 504 на линиях без ОАПВ.

Если же линии оборудованы устройствами ОАПВ то должны быть разомкнуты цепи защиты, отмеченные значком —V— (цепи действия схемы ОАПВ при отключении трех фаз линии на останов в. ч .передатчика с помощью релэ 2-РП7 на данных фрагментах не показы). При этом на панелях ДФЗ 504 к зажимам панели 26 и 27 должны быть подключены выходные цепи, связанные со схемой ОАПВ (рис. 2,6).

Следует также заметить, что на линиях 110-220 кВ, оборудован-

ных защитой ДФЗ 201 или ДФЗ 504 (ДФЗ 402) и устройствами ОАПВ, защита ДФЗ, оперативно переведенная на отключение трех Фаз линии, должна действовать через отдель-ные выходные реле на Панели резервной защиты линии, "минус" на обмотки которых должен подаваться через автомат оперативного тока защиты ДФЗ и ОАПВ. Защита ДФЗ 504 (ДФЗ 402) на линии 330-500 кВ, оборудованной ОАПВ, в этих же условиях должна действовать на отключение трех фаз через выходные реле на панели ускорения.

П1.2 Включение обмотки реле 15РП через диодную развязку (Д22, Д23) и "самоподхват" этого реле через контакт 2-РП5 обеспечивают в цикле ОАПВ действие защиты при к. з. без замедления и разгрузку контакта реле 2-ПР4.

П1.3. На панелях ДФЗ 201 для включения блока БФВКЦ в схему (рис. 2, а) необходимо выполнить в комплекте аппаратов 2 перемонтаж в следующем объеме:

- демонтировать провод "ПР4:П - Д13:2" и вместо него смонтировать провод "ПР4:П - П3:37";

- на клеммнике П4 демонтировать перемычку 30-32, провод "П4:30 - РП9:6" отсоединить от зажима 30 и подсоедить к зажиму 32 (новое наименование этого провода "П4:32 - РП9:6");

- 8 -

- смонтировать новый провод "Д13:2 - П4:30". П1.4. На панелях ДФЗ 504 для включения блока БФВКЦ в схему

(рис.2,6) необходимо выполнить в комплекте аппаратов 2 перемонтаж

в следующем объеме:

- демонтировать провод "ПР4:П - РУ1:1";

- смонтировать новые провода "ПР4:П - П3?29" и "РУ1:1 -

П6:60". П1.5. Типы и параметры дополнительно устанавливаемых диодов и резистооов:

П2. Особенности изменения схемы автоматического ввода замедления защиты ДФЗ 503 (ДФЗ 501)

В связи с включением в цепи защиты блока бфзкц (рис.3) необходимо исключить действие реле 2-РП7. Наиболее просто исключить это действие путем изолирования обмотки реле 2-РП7 от действующих цепей. Для этого необходимо в комплекте аппаратов 1 демонтировать перемычку между зажимами 69 и 71 (см. рис. 3) и выполнить перемонтаж в комплекте аппаратов 2 в следующем объеме:

- демонтировать провода "РП7:14 - РП8:14" и "РП7:14 - РП5:12";

- смонтировать новый провод "РП 8:14 - РП5:12".