НВЧЗ принцип действия

Нвчз принцип действия — все об электричестве

НВЧЗ принцип действия

Согласно правилам эксплуатации электроустановок силовые устройства электрических сетей и электростанций должны быть обеспечены защитой от сбоев в эксплуатации и токов короткого замыкания.

Средствами защиты являются специальные устройства, выполненные на основе реле, что оправдывает их название релейная защита и автоматика (РЗА).

В настоящее время существует много различных устройств, способных в короткие сроки блокировать возникшую аварию в электрической сети, либо подать предупредительный сигнал о возникновении аварийного режима.

Релейная защита работает чаще всего совместно с автоматикой, и их устройство взаимосвязано со специфическими видами аварийных режимов сети:

  • Уменьшение частоты тока, возникающей при внезапной перегрузке генераторов вследствие короткого замыкания, либо отключения части других источников из сети.
  • Повышенное напряжение. Увеличение этого параметра на 10% уменьшает срок службы ламп освещения в два раза. Такой режим возникает при внезапной разгрузке сети.
  • Токовая перегрузка способствует излишнему нагреванию изоляции проводников и кабелей, создает искрообразование в контактных соединениях.

Реле классифицируются по определенным признакам:

  • По методу подключения: первичные, которые подключаются непосредственно в цепь устройства, и вторичные, которые подключаются посредством трансформатора.
  • По типу исполнения: электромеханические, состоящие из подвижных контактов, отключающих цепь, и электронные, обесточивающие цепь с использованием полупроводниковых элементов.
  • По назначению: измерительные, которые выполняют измерение параметров, и логические, которые подают сигналы и команды другим устройствам, выполняют задержку по времени.
  • По методу работы: прямого действия, которые связаны с устройством отключения механическим путем, и косвенного действия, которые управляют электрической цепью электромагнита, обесточивающего сеть питания.

Релейная защита и автоматика бывают различных видов:

  • Максимальная токовая защита, включается при достижении определенной величины тока, заданной при настройке.
  • Направленная наибольшая токовая защита, кроме настройки тока учитывает направление мощности.
  • Дифференциальная, применяется для защиты сборки генераторов, трансформаторов, шин путем сравнения величин токов на выходе и входе. При разнице, превышающей заданное значение, срабатывает релейная защита.
  • Газовая и струйная, применяется для обесточивания трансформатора и других устройств, работающих в емкостях с маслом. При возникновении неисправностей образуется повышенная температура, и из масла выделяются газы, снижается диэлектрическое свойство масла и разлагается его химический состав. На такие аварийные режимы срабатывают механические реле, которые действуют с учетом возникновения газа в емкости, а также веществ, образующихся при разложении масла. При срабатывании защиты подается команда на действие логической схемы.
  • Логическая, защищает шины, применяется для определения места короткого замыкания на питающих линиях, которые отходят от шин электростанции, и на шинах.
  • Дистанционная, имеющая блокировку по оптическому каналу, является более надежным способом защиты, в отличие от дистанционной защиты с ВЧ блокировкой, так как электрические помехи не оказывают большого влияния на оптический канал.
  • Дистанционная защита используется в сложных схемах сетей, где из-за чувствительности и быстродействия не могут применяться простые виды защит. Дистанционная защита выявляет расстояние до места аварии или короткого замыкания, и в зависимости от расстояния срабатывает с большей или меньшей задержкой по времени. Современные новые системы защит обладают ступенчатыми свойствами времени. Они каждый раз не измеряют величину сопротивления для определения расстояния до аварийного участка, а только осуществляют контроль участка, на котором выявлена неисправность.
  • Дифференциально-фазная, используется для контроля фаз по концам линии питания. При превышении настроенного значения тока, реле обесточивает линию.
  • Защита минимального напряжения. В аварийных режимах, особенно при коротком замыкании, возможна просадка напряжения. Для обеспечения отключения электрооборудования при снижении напряжения ниже критического значения предназначена защита минимального напряжения. Такая защита в свою очередь делится на групповую и индивидуальную. Групповая защита отключает группу потребителей с помощью реле минимального напряжения, которое работает совместно с промежуточным реле, отключающим своими силовыми контактами целую группу потребителей нагрузки. Такая релейная защита используется чаще всего на электростанциях для создания надежности функционирования наиболее ответственного оборудования при кратковременном резком снижении напряжения. Она отключает на время падения напряжения менее ответственное оборудование, для создания более благоприятных условий ответственных электрических устройств. Индивидуальная защита работает аналогичным образом, но отключает только один потребитель.
  • Защита максимального напряжения. Имеется два вида реле, защищающих потребители от повышенного напряжения. Первый вид – это защита, действующая по принципу отвода удара молнии по молниеотводу на контур заземления. Второй вид – это устройства, компенсирующие энергию рассеянным теплом во внешнюю среду. Они не применяют релейную основу, а действуют сразу в силовой схеме. Защита максимального напряжения проектируется по принципу минимальных, с такими же измерительными элементами, но реле настраивается на срабатывание по уставке повышения напряжения, превосходящей некоторый допустимый предел напряжения эксплуатации цепи.
Читайте также  Принцип работы реле давления насосной станции

Некоторые виды автоматики предназначены для подачи электроэнергии, в отличие от релейной защиты:

  • Автоматическая частотная разгрузка, выключает электрические устройства при снижении частоты тока в сети.
  • Автоматическое повторное включение, используется на линиях электропередач выше 1000 вольт, а также в сборках трансформаторов, электродвигателей и шин подстанций.
  • Автоматический ввод резерва, применяется при коммутации генератора в сеть в качестве резервного источника питания электроэнергией.

Релейная защита. Устройство

Электромеханические конструкции релейной защиты постоянно модернизируются и совершенствуются. Внедряются инновационные технологические разработки и проекты. В новейших энергетических системах объединены статические, индукционные, электромагнитные устройства с микропроцессорными и полупроводниковыми элементами.

Однако основной смысл и порядок работы релейной защиты для всех новых устройств остается неизменным. Схема структуры релейной защиты показана на рисунке.

Источник: https://contur-sb.com/nvchz-printsip-deystviya/

Особенности Сириус-3-ВЧ-01

НВЧЗ принцип действия

Для правильной организации направленной высокочастотной защиты (НВЧЗ) на защищаемой линии предусматривается установка подобных устройств (полукомплектов) на каждом из питающих концов линии, дополненные специальными высокочастотными (ВЧ) приемопередатчиками (ПП) других производителей, предназначенными для передачи ВЧ сигналов противоположным ВЧ приемопередатчикам. Устройство предусматривает возможность работы в случае, если на других концах линии установлены приборы других производителей, выполняющие аналогичные функции защиты.

Сириус-3-ВЧ-01 предназначен для совместной работы со всеми широко используемыми ВЧ приемопередатчиками: ПВЗУ, ПВЗУ-Е, ПВЗУ-М, ПВЗ-90М, ПВЗ-90М1, АВЗК-80, ПВЗ и другими.

Терминал имеет каналы связи для передачи на компьютер данных аварийных отключений, просмотра и изменения уставок, контроля текущего состояния устройства.

Функциональные возможности изделия

Формирование цепей переменного напряжения. Устройство подключается к цепям переменного напряжения защищаемого объекта.

Подключение производится либо только к трехфазному измерительному трансформатору напряжения (ТН), установленному на линии или шинах, либо к трехфазному ТН, расположенному на шинах, и однофазному ТН, установленному на линии, для выполнения защитных функций.

Один из трансформаторов напряжения, установленных на защищаемом объекте, применяется в качестве основного, трехфазная система напряжения которого используется для реализации НВЧЗ, второй ТН как дополнительный, применяется для реализации функции ускорения защиты при включении выключателя.

Контроль цепей переменного напряжения. При неисправностях в цепях основного ТН возможно искажение или даже исчезновение вторичных напряжений, подводимых к устройству. Это может привести к ложному срабатыванию защиты. Поэтому для выявления повреждений в цепях напряжения используется специальная блокировка при неисправностях в цепях напряжения (БНН).

Читайте также  Гребенка для теплого пола принцип работы

Блокировка при качаниях. Блокировка при качаниях (БК) предназначена для исключения срабатывания НВЧЗ при возникновении качаний. При КЗ блокировка вводит в действие отключающее реле сопротивления на время, достаточное для срабатывания, и, если срабатывание защиты не произошло, блокирует ее.

Направленная высокочастотная защита. Принцип действия НВЧЗ основан на косвенном сравнении направления мощности обратной последовательности по концам защищаемой линии при несимметричных КЗ. При симметричных КЗ контролируется состояние реле сопротивления с направленными характеристиками срабатывания. Указанное сравнение осуществляется с помощью высокочастотных сигналов, которыми обмениваются полукомплекты, установленные по концам защищаемой линии, с помощью высокочастотных приемопередатчиков.

Ускорение при включении выключателя. В устройстве предусматривается возможность действия защиты при включении выключателя без контроля ВЧ сигнала в канале связи – действие защиты с ускорением. Указанное вызвано тем, что при включении выключателя предусмотрен пуск ВЧ передатчика для исключения ложного срабатывания защиты из-за разновременного включения фаз выключателя. Таким образом, на время пуска ВЧ передатчика при включении выключателя происходит блокировка работы НВЧЗ на всех концах защищаемой линии.

Входы внешнего отключения. Для увеличения возможностей устройства в нем имеются четыре дополнительных дискретных входа для отключения от внешних защит. Свойства каждого входа задаются отдельно с помощью уставок в соответствующих группах. Для увеличения надежности и отстройки от ложных срабатываний с помощью уставки «Контроль по I» вводится отдельно для каждого входа контроль по току. Для контроля тока в фазах используется токовый орган УРОВ.

Входы внешней сигнализации. Сириус-3-ВЧ-01 имеет четырнадцать дискретных входов внешней сигнализации, предназначенные для подключения различных источников сигналов для вывода их на общее реле предупредительной сигнализации или просто для опроса их состояния через линию связи.

Устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ). Функция УРОВ выполнена на основе индивидуального принципа. Индивидуальный УРОВ подразумевает установку независимого устройства на каждом выключателе. В случае необходимости, имеется возможность использования данного типа защиты в централизованной схеме УРОВ.

Пуск высокочастотного телеотключения (ВЧТО). Для быстрого отключения внутреннего КЗ со всех сторон защищаемой линии при срабатывании УРОВ и резервных защит, установленных на присоединении, предусматривается выдача сигнала пуска ВЧТО.

Использование Сириус-3-ВЧ-01 в сетях с нестандартным чередованием фаз. Стандартным чередованием фаз считается, когда прямому чередованию фаз соответствует их последовательность А, В, С. Однако имеются энергосистемы, в которых последовательность А, В, С соответствует обратному чередованию фаз. Сириус-3-ВЧ-01 обеспечивает правильное функционирование в любой сети.

Выбор текущего набора уставок. В аппарате имеются два набора уставок, в состав которых входят как сами уставки защит, так и программные переключатели, задающие режим работы защиты и автоматики. Предусмотрена возможность «горячей» смены уставок, что позволяет более гибко адаптировать защиты к изменению режимов сети.

Определение вида и расстояния до места повреждения. Реализовано определение расстояния до места повреждения (ОМП) на ВЛ методом одностороннего замера с компенсацией влияния переходного сопротивления и сопротивления взаимоиндукции нулевой последовательности с параллельной ВЛ. Также при расчете ОМП производится определение вида повреждения.

Программируемые реле. Для увеличения универсальности Сириус-3-ВЧ-01 в нем предусмотрены специальные программируемые потребителем реле («Реле 1», «Реле 2», и т.д.), которые имеют возможность программно подключаться к одной из большого количества внутренних точек функциональной логической схемы устройства. При этом можно как получить новые релейные выходы, так и просто размножить количество выходных контактов уже имеющихся реле.

Программируемые светодиоды. На лицевой панели расположены программируемые светодиоды, обозначенные «Сигнал 1», «Сигнал 2» и т.д. Имеется возможность задать режим работы светодиодов – в следящем режиме или с памятью (блинкер), до сброса сигнализации устройства. Дополнительно можно задать наличие мигания и цвет светодиода.

Читайте также  Трехходовой клапан для твердотопливного котла принцип работы

Аварийный осциллограф. Аварийный осциллограф позволяет записывать во внутреннюю память терминала осциллограммы всех измеряемых токов и напряжений, а также состояние дискретных входов и выходов. Пуск осциллографа гибко настраивается и может происходить как при срабатывании устройства, так и по дополнительным условиям.

Регистратор событий. Для регистрации в памяти изделия фактов обнаружения неисправностей с привязкой к астрономическому времени в устройстве реализован архив событий. При этом любой пуск защиты, приход дискретного сигнала, обнаружение внутренней неисправности регистрируется в памяти событий с присвоением даты и времени момента обнаружения.

Технический учет электроэнергии. Прибор осуществляет технический учет активной и реактивной энергии. При этом считается суммарная энергия по всем трём фазам.

Отображение внешних неисправностей. Сириус-3-ВЧ-01 выявляет и индицирует большое количество неисправностей внешнего оборудования. При обнаружении таких неисправностей срабатывает реле сигнализации «Сигнал» и включается светодиод «Внешняя неисправность» на передней панели устройства.

Линии связи. Устройство комплектуется тремя независимыми каналами линии связи с компьютером. На передней панели расположен разъем интерфейса USB и два интерфейса RS485 на задней панели

Поддержка системы точного единого времени. Предусмотрены меры для включения в систему точного единого времени. Это позволяет обеспечить синхронизацию устройств на защищаемом объекте с точностью до 1 мс. Для этого к синхронизируемому оборудованию подводится специальный канал, по которому передается синхроимпульс от системы точного времени.

Технические характеристики Сириус-3-ВЧ-01

Питание осуществляется от источника переменного (от 45 до 55 Гц), постоянного или выпрямленного тока напряжением от 176 до 242В или от источника постоянного тока напряжением от 88 до 121В, в зависимости от исполнения. Для подачи сигналов на дискретные входы устройства необходимо использовать только шинки постоянного напряжения (постоянное или выпрямленное со сглаживанием до пульсации не более 12%). Мощность, потребляемая устройством от источника оперативного постоянного тока в дежурном режиме – не более 25 Вт, в режиме срабатывания защит – не более 40 Вт.

Габаритные размеры не превышают 310×310×245 мм. Масса устройства без упаковки не превышает 12 кг.

Условия эксплуатации

Сириус-3-ВЧ-01 рассчитан для эксплуатации в следующих условиях:

  • Температура окружающего воздуха от -40 °С до 55 °С.
  • Относительная влажность воздуха при 25 °С – до 98%.
  • При снижении температуры ниже -20 °С основные функции защиты сохраняются, но отображение информации на встроенном жидкокристаллическом экране становится недоступным.
  • Высота над уровнем моря не более 2000 м (при использовании на большей высоте необходимо учитывать снижение электрической прочности изоляции согласно ГОСТ 15150.
  • Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных паров и газов, разрушающих изоляцию и металлы.
  • Место установки должно быть защищено от попадания брызг, воды, масел, эмульсий, а также от прямого воздействия солнечной радиации.

Состав Сириус-3-ВЧ-01

В устройство входят следующие основные узлы:

  • модуль входных развязывающих трансформаторов тока;
  • модуль входных развязывающих трансформаторов напряжения;
  • модуль управления;
  • модуль оптронных входов;
  • комбинированный модуль оптронных входов и выходных реле;
  • модуль выходных реле;
  • совмещенный модуль питания и портов линии связи.

Заказ терминала

Полное название устройства состоит из трех элементов: Устройство «Сириус-3-ВЧ-01-nn», где

Обозначение

Значение

Сириус-3-ВЧ-01

фирменное название устройства (ВЧ – высокочастотная направленная защита линии; 01– без резервных защит);

nn – исполнение устройства по напряжению оперативного тока

110В – для напряжения питания 110 В постоянного тока;

220В — напряжение питания 220В постоянного тока;

Наша компания, являясь официальным дилером, имеет многолетний благоприятный опыт работы с заводом-производителем данных устройств релейной защиты – ЗАО «РАДИУС Автоматика». Мы предлагаем удобные условия оплаты, доставку продукции за свой счет, доступные цены. Пример записи полного названия устройства Сириус-3-ВЧ-01 с напряжением оперативного питания 220В при заказе: Устройство «Сириус-3-ВЧ-01-220В».

Источник: http://ruselectro.su/shop/terminal/index.php?ELEMENT_ID=4788