Устройство микропроцессорное защиты, автоматики, контроля и управления присоединений (35 - 6 кВ) МРЗС - 05М

Опубликовано на Яндекс.Дзен

Устройства микропроцессорные защиты, автоматики, контроля и управления присоединений 35-6 кВ МРЗС-05М РСГИ.466452.012, РСГИ.466452.012.0, РСГИ.466452.012-01, РСГИ.466452.012-03 применяются на воздушных и кабельных линиях напряжением 35-6 кВ, работающих с изолированной или компенсированной нейтралью и предназначены для:

• двухступенчатой максимальной токовой защиты (МТЗ);
• защиты от замыканий на землю по току 3I0 (ЗЗ);
• автоматического повторного включения присоединения после его отключения от устройств защиты (АПВ однократного действия);

автоматической частотной разгрузки (АЧР) с ЧАПВ (через ДВ).

МРЗС05М РСГИ.466452.01217

Используется в качестве:

• защит параллельных воздушных и кабельных линий 35/10/6 кВ, замыкающих транзит, при использовании направленной ступени МТЗ для отстройки от близких к.з. на смежной линии;
• защит воздушных и кабельных линий 35/10/6 кВ, токи коротких замыканий которых по отношению к току нагрузки позволяют срабатывать устройству без дополни тельных условий;
• защит воздушных и кабельных линий 35/10/6 кВ, токи коротких замыканий которых по отношению к току нагрузки соизмеримы (применяется пуск МТЗ по напряже нию);
• резервной защиты трансформатора в сочетании с дифференциальной;
• защит присоединений, на которых не допустимо длительное снижение напряжения (двигатели и т.д.).

Направленная защита от замыкания на землю позволяет устанавливать устройство на присоединениях, емкостной ток которых составляет 40% и более от емкостного тока подстанции.

Защита минимального напряжения позволяет устанавливать устройство на вводах подстанции (пуск АВР по факту отключения ввода при исчезновении напряжения).

Очень удобна в эксплуатации при переменном оперативном токе на подстанции, т.к. не требует дополнительного блока питания.

Внешний вид

Общие технические характеристики

Номинальные входные аналоговые сигналы:

• входной переменный ток Iн - 5 А для исполнений РСГИ.466452.012, РСГИ.466452.012.0, РСГИ.466452.012-01 и Iн - 1 А для исполнения РСГИ.466452.012-03;
• входное переменное напряжение линейное Uн - 100 В;
• частота переменного тока - 50 Гц.

Электропитание:

• напряжение оперативного постоянного тока (100-350) В или переменного тока частотой 50 Гц (70 - 250) В для исполнений РСГИ.466452.012, РСГИ.466452.012-01, РСГИ.466452.012-03 и (65-155) В, (60-132) В соответственно - для исполнения РСГИ.466452.012.0;
• потребляемая мощность по цепи электропитания в дежурном режиме не более 3,2 Вт;
• функционирование устройства не нарушается при кратковременных, до 500 мс, провалах напряжения питания до нуля.

Мощность, потребляемая по цепям переменного тока при номинальном токе Iн=5 А не более 50,0 мВА и при Iн=1 А не более 10,0 мВА на фазу (при неподключенных питающих трансформаторах тока).

Допустимая перегрузка по цепям входных токов и напряжений:

• продолжительный режим работы - 3 Iн, 1,5 Uн;
• ток односекундной термической стойкости 50 Iн;
• продолжительный режим работы для тока нулевой последовательности до 2 А. Потребляемая мощность при токе 3I0=1 А не более 20,0 мВА.

Ток односекундной термической стойкости не более 50 А.

Электрическая изоляция гальванически развязанных цепей:

• входных цепей тока и напряжения, включенных в разные фазы между собой и по отношению к корпусу выдерживает испытательное напряжение 2000 В переменного тока частоты 50 Гц в течение 1 минуты;
• остальных гальванически несвязанных цепей, за исключением цепей питания до 26 В, относительно корпуса и между собой выдерживает испытательное напряжение 1500 В переменного тока частоты 50 Гц в течение 1 минуты.

Входные цепи тока и напряжения (между собой и относительно корпуса) выдерживают без повреждений три положительных и три отрицательных импульса напряжения амплитудой (5±0,5) кВ, длительностью переднего фронта (1,2±30 %) мкс, длительностью спада (50±10) мкс.

Длительность интервала между импульсами - не менее 5 с.

МРЗС устойчиво к воздействию высокочастотных помех, имеющих параметры:

• форма колебаний частоты 1±0,1 МГц;
• продолжительность воздействия импульсов 2±0,2 с;
• амплитудное значение импульсов при продольной схеме подключения источника сигналов - 2,5±0,25 кВ, при поперечной схеме подключения - 1±0,1 кВ.

Минимальное время срабатывания защит по току и напряжению не более 0,04 с.

Время возврата программ после снижения измеряемой величины ниже величины возврата не более 0,04 с.

Погрешность отсчета времени органом выдержки времени не более 0,01 с при выдержках до 5 с и не более 0,05 с при выдержке от 5 до 32 с.

Время готовности МРЗС к работе после подачи на него напряжения питания через разъем питания - не более 0,2 с, а при «холодном» включении на КЗ и при питании от токов КЗ - не более 0,35 с.

Отклонение параметров срабатывания МРЗС по току и напряжению - не более 5 %.

Номинальные значения климатических условий.

Предельное значение климатических факторов внешней среды по ГОСТ15543.1 и ГОСТ15150, исполнение УХЛ, категории 4, для стран с умеренным климатом. При этом нижнее предельное значение температуры окружающего воздуха минус 30 єС, верхнее предельное значение температуры окружающего воздуха плюс 60( )єС.

В нерабочем состоянии (хранение и транспортирование) значение климатических факторов - по ГОСТ 15542 и ГОСТ15150 для изделий климатического исполнения УХЛ3.1.

По условиям эксплуатации в части воздействия механических факторов внешней среды устройство соответствует группе М13 по ГОСТ 17516.1.

Масса устройств всех исполнений МРЗС-05М 3,6 ±0,1 кг.

Габаритные размеры устройств всех исполнений МРЗС-05М 214,5х120х220 мм.

Выполняемые функции МРЗС-05М

МРЗС обеспечивает контроль и измерение следующих величин:

• фазных токов частотой 50 Гц с номинальным значением (Iн=5 А для исполнений РСГИ.466452.012, РСГИ.466452.012.0, РСГИ.466452.012-01 и Iн=1 А для исполнения РСГИ.466452.012-03) в пределах от 0,1 до 30 Iн с погрешностью измерений не более 5 %;
• тока нулевой последовательности от 0,01 до 1 А с погрешностью измерений не более 5 %.

МРЗС выполняет функции релейной защиты:

• двухступенчатая максимальная токовая защита (МТЗ) от междуфазных коротких замыканий;
• защита от замыканий на землю по току нулевой последовательности.

МРЗС выполняет функции автоматики:

• включение и отключение выключателя;
• автоматическое ускорение МТЗ при включении выключателя;
• однократное автоматическое повторное включение (АПВ).

МРЗС имеет 6 дискретных входов для управления логикой устройства.

При этом:

• обеспечена возможность выбора для каждого входа логического сигнала;
• дискретные входы гальванически развязаны между собой и относительно цепей питания;
• ток потребления по цепи дискретного входа не более 2 мА;
• обеспечена возможность работы дискретных входов от напряжения постоянного или переменного тока.

При работе от напряжения переменного тока уровень “логического нуля” от 0 до 100 В, а уровень “логической единицы” от 150 до 250 В для исполнений РСГИ.466452.012, РСГИ.466452.012-01, РСГИ.466452.012-03 и “логического нуля” от 0 до 50 В, а “логической единицы” от 75 до 125 В для исполнения РСГИ.466452.012.0.

При работе от напряжения постоянного тока уровень “логического нуля” от 0 до 100 В, а уровень “логической единицы” от 150 до 250 В для исполнений РСГИ.466452.012, РСГИ.466452.012-01, РСГИ.466452.012-03 и “логического нуля” от 0 до 50 В, а “логической единицы” от 75 до 125 В для исполнения РСГИ.466452.012.0.

• при работе от напряжения переменного тока обеспечена возможность выбора времени изменения логического состояния на входе (антидребезг) в диапазоне от 20 до 60 мс с дискретностью 20 мс;
• при работе от напряжения постоянного тока обеспечена возможность выбора времени изменения логического состояния на входе (антидребезг) в диапазоне от 0 до 60 мс с дискретностью изменения 10 мс;
• вид напряжения (переменное или постоянное) задается через меню МРЗС.

МРЗС имеет 5 дискретных выходов для выдачи команд, формируемых устройством.

При этом два выхода по коммутационной способности обеспечивают управление промежуточным реле для управления силовым выключателем.

МРЗС имеет 7 светодиодных индикаторов.

Из них 6 для индикации срабатывания защит и автоматики с возможностью выбора сигнала для каждого индикатора и один для индикации положения силового выключателя.

МРЗС выполняет функции самодиагностики.

МРЗС выполняет функции конфигурирования, настройки, ранжирования всех систем.

Характеристики функций защит

Максимальная токовая защита (МТЗ)

МТЗ может быть двух исполнений, по выбору пользователя:

1. двухступенчатая МТЗ, где первая ступень - максимальная токовая защита (МТЗ), вторая ступень с независимой от тока выдержкой времени;
2. двухступенчатая МТЗ, где первая ступень - максимальная токовая защита (МТЗ), вторая - с зависимой от тока выдержкой времени (реле РТ-80).

Характеристики первой ступени (МТЗ):

• диапазон регулирования токов срабатывания от 0,1 Iн до 30 Iн с дискретностью регулирования не более 0,02 Iн;
• диапазон уставок по времени срабатывания от 0 до 32 с дискретностью 0,01 с;
• имеется возможность статической блокировки через дискретный вход;
• коэффициент возврата пускового органа не менее 0,94.

Характеристика второй ступени МТЗ с независимой от тока выдержкой времени:

• диапазон регулирования токов срабатывания от 0,1 Iн до 30 Iн с дискретностью 0,02 Iн;
• диапазон уставок по времени срабатывания от 0 до 32 с дискретностью 0,01 с;
• имеется возможность статической блокировки через дискретный вход;
• коэффициент возврата пускового органа не менее 0,94;
• имеется возможность ускорения времени действия МТЗ2 от 0 до 5 с на время от 0 до 5 с по факту включения выключателя на КЗ.

Характеристика второй ступени МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени имеет характеристику реле РТ-80.

Защита от замыканий на землю по току 3I0.

Защита имеет следующие характеристики:

• действует с выдержкой или без выдержки на отключение или сигнал;
• диапазон уставок тока срабатывания от 0,01 до 2 А с дискретностью установки тока 0,005 А и отклонением не более ±10 %;
• диапазон уставок по времени срабатывания - от 0 до 32 с с дискретностью 0,01 с.

Защита подключена через фильтр первой гармоники, загрубление защиты на частоте 150 Гц не менее четырех, на частоте 400 Гц не менее 15.

АЧР (ЧАПВ).

Отключение ВВ осуществляется при появлении сигнала на ДВ “АЧР/ЧАПВ”.

Запрет АПВ осуществляется при наличии сигнала на ДВ “АЧР/ЧАПВ”.

При исчезновении сигнала на ДВ “АЧР/ЧАПВ” происходит снятие запрета АПВ и пуск АПВ.

Функция дешунтирования (ДШ)
Для выполнения функции дешунтирования используется выдача команды на блок дешунтирования через разъем Упр. ДШ.

Автоматика

Автоматическое повторное включение (АПВ).

АПВ однократное с выдержкой времени. Пуск АПВ осуществляется при снятии МТЗ.

При наличии напряжения на ДВ “АЧР/ЧАПВ” осуществляется запрет АПВ, а при исчезновении - формируется команда “ПУСК АПВ”.

После включения выключателя - появление напряжения на ДВ “Положение ВВ”, АПВ блокируется на ”время готовности”. Предусмотрен программный ввод и вывод пуска АПВ от отдельных ступеней МТЗ.

Возможность многократного включения выключателя на короткое замыкание исключается.

Временные параметры АПВ:

• диапазон уставок по времени срабатывания АПВ - от 0.2 до 32 с с дискретностью изменения 0,01 с. Отклонение времени АПВ от заданных значений - не более 3 %;
• диапазон времени подготовки к повторной работе АПВ от 0 до 32 с с дискретностью изменения 0,01 с;
• время блокировки сигнала включения составляет от 0 до 32 с с дискретностью изменения 0,01 с.

Имеется возможность ввода - вывода из работы АПВ через меню МРЗС.

Предусмотрен запрет включения силового выключателя при наличии “Команды на отключение”.

Диагностика

МРЗС обеспечивает самодиагностику с выявлением неисправности.

Обеспечивается непрерывная проверка исправности программного обеспечения (методом контрольных сумм).

Узлы, проверяемые при диагностике в блоке БВ1-МРЗС:

• узел АЦП;
• флеш память;
• часы реального времени;
• оперативная память.

Регистрация

МРЗС осуществляет регистрацию в регистраторе событий о последних 3-х авариях, а именно: - срабатывание МТЗ с записью максимальных значений токов.

Информация о событиях и авариях хранится в ROM RTC, расположенной в блоке БВ.

В ОЗУ устройства хранится регистратор событий, фиксирующий срабатывания защит, пусковых органов, аварийного отключения и сигнала “Неисправность”.

Регистратор событий фиксирует сработки (появление) следующих команд (сигналов):

В случае появлення сигнала в регистраторе событий, он остается, либо до обнуления, либо до момента перезапуска устройства.

Обнулить регистратор событий можно нажатим кнопки “F” из клавиатуры устройства или командой “Квитирование” по протоколу Modbus RTU.

При подаче команды “Квитирование” производится так же сброс светоиндикации на светодиодах передней панели устройства.

Чтение содержимого регистратора событий производится только по протоколу Modbus RTU.

Существует возможность получения с верхнего уровня состояния выполнения (наличия) команд в момент опроса. Перечень команд приводится ниже:

Настройка, конфигурирование и ранжирование

В режиме конфигурирования МРЗС позволяет задавать или исключать функции МРЗС.

В режиме настройки МРЗС позволяет ранжировать дискретные входы, выходы, световые индикаторы.

При задании параметров функций защиты и автоматики с помощью встроенного пульта или через интерфейс RS232 МРЗС позволяет устанавливать:

• уставки срабатывания;
• выдержки времени;
• варианты МТЗ, варианты характеристик;
• включать, отключать ступени;
• включать, отключать отдельные виды защит и автоматики.

СОСТАВ И КОНСТРУКЦИЯ

Конструкция МРЗС-05М

МРЗС конструктивно представляет собой каркас, состоящий из двух рам (верхняя и нижняя) и передней панели прибора. В рамах предусмотрены места для крепления блока БВ (параллельно передней панели) и пазы для установки блоков БДВВ и БА (перпендикулярно блоку БВ).

Блок БИ устанавливается на блоке БВ.

В передней панели выполнены отверстия для элементов индикации блока БВ и разъема RS232 блока БИ. На передней панели так же размещена клавиатура мембранная, соединенная шлейфом с блоком БВ1.

Межблочное соединение осуществляется с помощью разъемов (розетки на блоке БВ1, вилки - на блоках БДВВ, БА, БИ).

Блоки БДВВ и БА дополнительно крепятся к рамам каркаса винтами. Блок БИ дополнительно крепится к передней панели винтовыми замками.

Каркас с установленными и закрепленными блоками помещается в металлический кожух, который крепится к каркасу.

На задней стенке кожуха предусмотрены отверстия для выхода разъемов и клеммной колодки блоков БДВВ и БА.

Разъем блока БИ (RS232) выходит на переднюю панель.

На задней стенке кожуха находятся так же два болта заземления.

Внешний вид МРЗС-05М

Примечание:
Трансформаторы для питания МРЗС от токов короткого замыкания включаются потребителем при необходимости (показано штриховой линией).

Габаритные и присоединительные размеры
и рекомендуемая разметка щита для установки МРЗС-05М(17)

 

Изготовитель: КИЕВПРИБОР Производственное объединение

Опубликовано на Яндекс.Дзен