В данной статье мы поделимся основными рекомендациями по повышению комплексного быстродействия дуговой защиты на конкретных примерах из практики.
Наряду с выбором быстродействующего устройства защиты от дуговых замыканий необходимо принять во внимание факторы, оказывающие влияние на предельное время ликвидации КЗ:
- в качестве токового пускового органа, выполняющего роль подтверждения факта возникновения замыкания, следует применять отдельный и с величиной уставки порядка 120 % от номинального тока присоединения и нулевым временем срабатывания. Выполнение данного требования обеспечит быстродействие органа подтверждения порядка 10 мс. Перспективным решением является применение в цифровых устройствах РЗА токового органа, выполненного на более быстродействующих алгоритмах, по сравнению с преобразованием Фурье, а также применение быстродействующего твердотельного реле РЗА в цепи «пуск по току» — в этом случае возможно сокращение времени с 10мс до 1-3мс.;
- время срабатывания промежуточных реле в цепи отключения выключателя должно быть не более 10-12 мс. Перспективным является вопрос применения быстродействующих твердотельных реле с временем срабатывания порядка 1 – 2 мс;
- время отключения высоковольтного выключателя должно быть не более 37мс, на вводные выключатеи целесообразно ставить более быстродействующие выключатели с временем отключения 10-15мс.
Применение регистратора дуговых замыканий оптического «Лайм», наряду с выполнением условий, указанных выше, обеспечит время ликвидации дугового КЗ в пределах 20-60 мс, и, как следствие, надежную защиту электрооборудования. При этом становится возможным выполнять требования ПУЭ п.3.3.31, п.3.3.42 в части АПВ секции шин после ликвидации дугового замыкания без опасения увеличить материальный ущерб, что позволит сократить перерывы электроснабжения потребителей.
Однако, выполнить условия, приведенные выше, представляется возможным не во всех случаях. Например, в случае выполнения установки дуговой защиты без замены выключателей на современные быстродействующие, время срабатывания высоковольтного выключателя зачастую превышает значение 70 мс. В этих условиях быстродействие регистратора дуговых замыканий играет особенно важную роль.
Сигнализация важна для правильных действий оперативного персонала
При установке «Лайм» внутрь релейного отсека предусмотрена возможность организации световой сигнализации на двери релейного отсека либо её действие на указательное реле. Такой подход обеспечивает однозначность для оперативного персонала в части определения поврежденной ячейки.
Состояние сигнализации сохраняется в энергонезависимой памяти устройства в случае исчезновения напряжения оперативного тока, вызванного, например, дуговым КЗ.
Особенности организации дуговой защиты для подстанций с переменным оперативным током и климатом
Учитывая значительное количество объектов с переменным оперативным током и экстремальные условия эксплуатации на территории России и стран СНГ, инженеры НПП «Микропроцессорные технологии» обеспечили следующие характеристики «Лайм»:
- сохранение полной работоспособности в течение более 3 секунд после исчезновения напряжения оперативного тока, что позволяет отказаться от установки внешних конденсаторных блоков питания и исключить зависимость работы устройства защиты от дуговых замыканий от качества оперативного тока в аварийных ситуациях на первичном оборудовании;
- время готовности устройства после подачи напряжения оперативного тока составляет не более 40 мс, что особенно важно для случаев включения на КЗ, ранее полностью обесточенной подстанции, при питании устройства дуговой защиты от трансформаторов собственных нужд секции;
- блок питания устройства обеспечивает работу в широком диапазоне питающего напряжения, как переменного, так и постоянного тока, с величиной пульсаций до 90%;
- устройство функционирует без изменения заявленных характеристик в диапазоне температур от -400 до +550С, включая оптоволоконные кабели, допускающие монтаж при отрицательной температуре.
Устройство унифицированно для работы с переменным, постоянным или выпремленным током.
Важен не только продукт, но и правильность его применения
Важно не только улучшить элементы дуговой защиты, но и обеспечить материалы для правильного ее применения. Понимая это, специалисты НПП «Микропроцессорные технологии» разработали альбом схем МТ.ЛАЙМ.082.ТР. Работа рассматривает организацию дуговой защиты с устройством «Лайм» на подстанциях с ячейками КРУ и КСО с постоянным и переменным оперативным током. Альбом Работа рассматривает организацию дуговой защиты с устройством «Лайм» на подстанциях с ячейками КРУ и КСО с постоянным и переменным оперативным током. Альбом содер содержит решение, в том числе и по организации дуговой защиты отсека подключения фидера питающих ячеек, рассматривая случаи, когда пуск по току от вышестоящей защиты организовать сложно, по причине значительного расстояния. В традиционных решениях в таких случаях дуговая защита данного отсека, как правило, выполнялась лишь с действием на сигнал и блокирование АВР.