Loading...

АЛТЕЙ — комплексная защита двухобмоточных трансформаторов

НПП «Микропроцессорные технологии» представляет цифровое устройство релейной защиты и автоматики двухобмоточных трансформаторов на базе аппаратно-программной платформы – Алтей.Использованные решения позволили объединить в одном устройстве функции основной и резервной защиты, а также автоматику управления выключателем и автоматику регулирования коэффициента трансформации.

АППАРАТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ 

                                                                                                       Внешний вид Алтей-УЗТ

Устройство выполнено в виде блочно-модульной конструкции с вынесенным пультом управления.

Основной блок содержит в своем составе 10 аналоговых входов, предназначенных для измерения:

      ■ трех фазных токов стороны высшего напряжения (далее — ВН);

      ■ трех фазных токов стороны низшего напряжения (далее — НН);

      ■ двух линейных напряжений и напряжения нулевой последовательности на стороне НН;

      ■ тока нулевой последовательности в нейтрали трансформатора, тока в цепи короткозамыкателя или тока фазы А секционного выключателя на стороне НН (в зависимости от программной настройки).

В состав основного блока входят 24 дискретных входа и 22 дискретных выхода. Дополнительный модуль ввода-вывода позволяет увеличить количество входов до 42, выходов – до 28. Такой подход позволяет унифицировать РЗА трансформаторов 35 – 220кВ.

Габаритные размеры основного блока составляют 240х144х200 мм, бокового модуля — 240х50х200 мм. Конструктивные особенности предполагают монтаж Алтей-УЗТ на монтажную панель внутри шкафа РЗА (релейного отсека ячейки). Крепление пульта управления может быть осуществлено на дверь.

Основной отличительной особенностью пульта управления является наличие энергонезависимых электромагнитных индикаторов срабатывания, по своему назначению являющихся аналогами указательных реле (блинкеров). Индикаторы сохраняют сработанное состояние даже при полном исчезновении питания. Сброс индикаторов в исходное состояние возможен только при подаче питания на устройство.

СУЩЕСТВУЮЩИЙ ПОДХОД К ОРГАНИЗАЦИИ РЗА ТРАНСФОРМАТОРА

Силовой трансформатор является одним из наиболее ответственных элементов на подстанции, и в большинстве случаев обладает наивысшей стоимостью. Существующие нормативные [1] и отраслевые документы [2] определяют минимально необходимый состав функций релейной защиты и автоматики, а также требования по аппаратному резервированию устройств РЗА.

Функции защиты и автоматики двухобмоточных трансформаторов, условно, можно разделить на следующие основные категории:

— основные защиты – защиты от повреждений на вводах и внутренних повреждений трансформатора и устройства регулирования напряжения под нагрузкой (далее – РПН);

— резервные защиты – защиты от токов, обусловленных внешними повреждениями и перегрузкой, а также, выполняющие роль ближнего резервирования основных защит;

— автоматика управления выключателем питающей стороны (далее — АУВ);

— автоматика регулирования коэффициента трансформации (далее — АРКТ).

Существующая в настоящий момент практика чаще всего предусматривает использование трех различных цифровых устройств для организации защиты и автоматики одного силового трансформатора:

    ■ устройство №1 – основная защита;

    ■ устройство №2 – резервная защита и АУВ;

    ■ устройство №3 – АРКТ.

Данный подход удовлетворяет требованию аппаратного резервирования устройств РЗА, является традиционным, но не лишен недостатков. К их числу можно отнести:

    ■ многообразие типов цифровых устройств на объекте;

    ■ большую номенклатуру устройств, находящихся в резерве (далее — ЗИП);

    ■ высокую стоимость системы защиты и автоматики трансформатора.

УЛУЧШАЕМ, СОХРАНЯЯ ТРАДИЦИИ

Устройство комплексной защиты и автоматики двухобмоточного трансформатора Алтей-УЗТ,разработанное специалистами НПП «Микропроцессорные технологии», позволяет организовать систему РЗА трансформатора, исключив указанные выше недостатки.

Устройство разработано в рамках традиционного подхода к организации РЗА двухобмоточного трансформатора в соответствии с многолетним опытом, отраженным в Руководящих указаниях по РЗА [3], обеспечивает выполнение требований нормативных и отраслевых документов.

Современная аппаратная платформа и мощные вычислительные возможности позволили реализовать все необходимые функции защиты и автоматики (таблица 1) в одном устройстве. Функции основной и резервной защиты трансформатора, АУВ и АРКТ могут быть использованы в любой комбинации в одном устройстве.

Рекомендуемая НПП «Микропроцессорные технологии» схема организации защиты предусматривает использование всего двух цифровых устройств для защиты и автоматики одного трансформатора:

    ■ Алтей-УЗТ №1 – основная защита;

    ■ Алтей-УЗТ №2 – резервная защита, АУВ и АРКТ.

Исключение отдельного устройства АРКТ позволяет упростить систему защиты и автоматики, а также сократить издержки на ее организацию, упростить обслуживание шкафа защиты.

При необходимости и по требованию заказчика может быть применено традиционное решение с вынесением АРКТ на третье отдельное устройство.

Аппаратная унификация устройств Алтей-УЗТ позволяет снизить количество типов устройств, находящихся в резерве, до минимально возможного одного.

                          Организация защиты, АУВ и АРКТ двухобмоточного трансформатора с помощью двух устройств Алтей-УЗТ

ФункцияКод ANSI
ОбозначениеНазначение
Функции защиты
ДТОДифференциальная токовая отсечка87T
ДЗТДифференциальная защита с торможением87T
ТОТоковая отсечка стороны ВН50
МТЗ ВНМаксимальная токовая защита стороны ВН с пуском по напряжению51V
МТЗ ННМаксимальная токовая защита стороны НН с пуском по напряжению51V
ЗПЗащита от перегрузки51
ЛЗШЛогическая защита шин68
ЛЗТЛогическая защита трансформатора68
ЗДЗЗащита от дуговых замыканий на стороне ННAFD
ТЗОПТоковая защита обратной последовательности ВН и НН46
ТЗНПТоковая защита нулевой последовательности51N
ГЗГазовая защита трансформатора и устройства РПН63
ЗПОЗащита от потери охлаждения трансформатора49
SF6Защита элегазового оборудования63
УРОВФункция устройства резервирования при отказе выключателя50BF
Внешние защитыПрием и исполнение команд от внешних устройств защиты
Функции автоматики управления выключателем
ОУОперативное управление выключателем стороны ВН трансформатора94
АПВАвтоматическое повторное включение выключателя стороны ВН79
Функции автоматики регулирования коэффициента трансформации
КонтрольКонтроль электрических параметров текущего режима работы
БлокированиеБлокирование АРКТ по результатам контроля параметров текущего режима работы
ОУ РПНОперативное управление устройством РПН84
АУ РПНАвтоматическое управление устройством РПН90
Положение РПНКонтроль текущего положения РПН
Ресурс РПНУчет ресурса РПН
Диагностика РПНДиагностика режимов работы РПН
Функции диагностики
КЦТКонтроль цепей тока60
КЦНКонтроль цепей напряжения60
Диагностика выключателя и цепей управления
Прочие функции
ПОПуск охлаждения трансформатора
СигнализацияФормирование сигналов аварийной и предупредительной сигнализации30
Программы уставокОперативный выбор одной из двух программ уставок
ЧасыЧасы реального времени
АСУИнтеграция в автоматизированные системы контроля и управления
СамодиагностикаСамодиагностика устройства
Регистрация событий
ОсциллографЦифровой осциллограф
Журнал сообщенийРегистрация изменений состояния устройства
Журнал событийРегистрация срабатываний функций защиты и автоматики
Журнал уставокРегистрация изменений уставок функций защиты и автоматики
НакопительСчетчики количества пусков и срабатываний функций защиты и автоматики
МаксиметрРегистрация максимальных значений измеряемых величин

1. Правила устройства электроустановок. Шестое издание;

2. СТО 56947007-29.240.10.028-2009 Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС);

3. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13Б. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ: Расчеты. – М.: Энергоатомиздат, 1985, — 96 с., ил.

© 2023 - НПП Микропроцессорные технологии