Siemens 7sa522 руководство по эксплуатации

Hide thumbs

Also See for siprotec 7SA522:

  • Manual (607 pages)

    • ,

  • Manual (94 pages)

  • Contents

  • Table of Contents

  • Troubleshooting

  • Bookmarks

Quick Links

SIPROTEC

7SA522

Distance Protection

Manual

Edition: 10.11.00

C53000-G1176-C119-2

,QWURGXFWLRQ

+DUGZDUH DQG &RQQHFWLRQV

,QLWLDO ,QVSHFWLRQV

Š

6,3527(&

‘HYLFHV

&RQILJXUDWLRQ

)XQFWLRQV

&RQWURO ‘XULQJ 2SHUDWLRQ

,QVWDOODWLRQ DQG &RPPLVVLRQLQJ

5RXWLQH &KHFNV DQG 0DLQWHQDQFH

7HFKQLFDO ‘DWD

$SSHQGL[

$SSHQGL[

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

A

B

loading

Related Manuals for Siemens siprotec 7SA522

Summary of Contents for Siemens siprotec 7SA522

This manual is also suitable for:

Siprotec 7sa522

Источник

  • Contents

  • Table of Contents

  • Bookmarks

Quick Links

SIPROTEC

Distance Protection

7SA522

V4.3

Manual

C53000-G1176-C155-3

3UHIDFH

,QWURGXFWLRQ

)XQFWLRQV

0RXQWLQJ DQG &RPPLVVLRQLQJ

7HFKQLFDO ‘DWD

$SSHQGL[

/LWHUDWXUH

*ORVVDU

,QGH[

1

2

3

4

A

loading

Related Manuals for Siemens SIPROTEC 7SA522

Summary of Contents for Siemens SIPROTEC 7SA522

  • Page 1
    3UHIDFH ,QWURGXFWLRQ )XQFWLRQV SIPROTEC 0RXQWLQJ DQG &RPPLVVLRQLQJ Distance Protection 7HFKQLFDO ‘DWD 7SA522 $SSHQGL[ V4.3 /LWHUDWXUH Manual *ORVVDU ,QGH[ C53000-G1176-C155-3…
  • Page 2
    SIPROTEC, SINAUT, SICAM and DIGSI are registered trade- and software described. However, deviations from the descrip- marks of SIEMENS AG. Other designations in this manual may tion cannot be completely ruled out, so that no liability can be ac- be trademarks that if used by third parties for their own purposes cepted for any errors or omissions contained in the information may violate the rights of the owner.

  • Page 3: C53000-G1176-C155

    (Low-voltage directive 73/23 EEC). This conformity is proved by tests conducted by Siemens AG in accordance with Article 10 of the Council Directive in agreement with the generic standards EN 50081 and EN 61 000-6-2 for EMC directive, and with the standard EN 60 255-6 for the low-voltage directive.

  • Page 4
    4 be desired or should partic- ular problems arise which are not covered sufficiently for the purchaser’s purpose, the matter should be referred to the local Siemens representative. Training Courses Individual course offerings may be found in our Training Catalogue, or questions may be directed to our training centre in Nuremberg.
  • Page 5
    Preface Definition QUALIFIED PERSONNEL Prerequisites to proper and safe operation of this product are proper transport, proper storage, setup, installation, operation, and maintenance of the product, as well as careful operation and servicing of the device within the scope of the warn- ings and instructions of this manual.
  • Page 6
    Preface external binary output signal with number (device indication) used as input signal Example of a parameter switch designated FUNCTION with the address 1234 and the possible settings ON and OFF Besides these, graphical symbols are used according to IEC 60 617-12 and IEC 60 617-13 or symbols derived from these standards.
  • Page 7
    Contents Introduction…………..17 Overall Operation .
  • Page 8
    Contents Distance protection …………62 2.2.1 Distance protection, general settings.
  • Page 9
    Contents Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) ….151 2.7.1 Functional Description ……….. . 151 2.7.2 Setting Notes .
  • Page 10
    Contents 2.13 Automatic reclosure function (optional) ……..227 2.13.1 Method of Operation .
  • Page 11
    Contents 2.19 Monitoring function …………314 2.19.1 Measurement Supervision.
  • Page 12
    Contents 2.21 Auxiliary functions …………346 2.21.1 Processing of Messages .
  • Page 13
    Contents Mounting and Commissioning ……….. 371 Mounting and Connections .
  • Page 14
    Contents Technical Data …………..431 General .
  • Page 15
    Contents 4.23 Dimensions …………486 4.23.1 Panel Flush and Cubicle Mounting (Housing Size 1/2) .
  • Page 16
    Contents 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 17: Introduction

    Introduction ® The SIPROTEC 4 7SA522 is introduced in this chapter. The device is presented in its application, characteristics, and scope of functions. Overall Operation Application Scope Characteristics 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 18: Overall Operation

    1 Introduction Overall Operation ® The digital Distance Protection SIPROTEC 4 7SA522 is equipped with a powerful mi- croprocessor system. This provides fully numerical processing of all functions in the device, from the acquisition of the measured values up to the output of commands to the circuit breakers Figure 1-1 shows the basic structure of the 7SA522.

  • Page 19
    1.1 Overall Operation Figure 1-1 Hardware structure of the digital Distance Protection 7SA522 A voltage measuring input is provided for each phase-earth voltage. A further voltage input (U ) may optionally be used to measure either the displacement voltage (e-n volt- age), for a busbar voltage (for synchronism and voltage check) or any other voltage (for overvoltage protection).
  • Page 20
    1 Introduction Apart from processing the measured values, the microcomputer system µC also exe- Microcomputer System cutes the actual protection and control functions. They especially consist of: • Filtering and conditioning of the measured signals, • Continuous monitoring of the measured quantities •…
  • Page 21
    1.1 Overall Operation on short circuits in the auxiliary voltage supply of the power system are usually bridged by a capacitor (see also Technical Data, Sub-section 4.1). 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 22: Application Scope

    1 Introduction Application Scope ® The digital distance protection SIPROTEC 4 7SA522 is a selective and quick protec- tion for overhead lines and cables with single- and multi-ended infeeds in radial, ring or any type of meshed systems of any voltage levels. The network neutral can be earthed, compensated or isolated.

  • Page 23
    1.2 Application Scope Apart from the mentioned fault protection functions, additional protection functions are possible, such as multi-stage overvoltage, undervoltage and frequency protection, circuit breaker failure protection and protection against effects of power swings (simul- taneously active as power swing blocking for the distance protection). For the rapid lo- cation of the damage to the line after a fault, a fault locator is integrated which also may compensate the influence of parallel lines.
  • Page 24
    1 Introduction To establish an extensive communication with other digital operating, control and memory components the device may be provided with further interfaces depending on the order variant. The service interface can be operated through data lines. Also, a modem can be con- nected to this interface.

  • Page 25: Characteristics

    1.3 Characteristics Characteristics General Features • Powerful 32-bit microprocessor system • Complete digital processing of measured values and control, from the sampling of the analog input values up to the closing and tripping commands to the circuit breakers • Complete galvanic and reliable separation between internal processing circuits from the measurement, control, and power supply circuits by analog input transduc- ers, binary inputs and outputs and the DC/DC or AC/DC converters •…

  • Page 26
    1 Introduction • Two sets of earth impedance compensation Power Swing Sup- • Power swing detection with dZ/dt measurement with three measuring systems plement (optional) • Power swing detection up to a maximum of 7 Hz swing frequency; • In service also during single-pole dead times •…
  • Page 27
    1.3 Characteristics Transmission of In- • Transmission of the measured values from all ends of the protected object formation (only • Transmission of 4 commands to all ends with numerical pro- tection data trans- • Transmission of 24 additional binary signals to all ends mission) Tripping at Line •…
  • Page 28
    1 Introduction • Alternatively, check of the de-energized state before reclosing • Closing at asynchronous system conditions with prediction of the synchronization time • Settable minimum and maximum voltage • Verification of the synchronous conditions or de-energized state also possible before the manual closing of the circuit breaker, with separate limit values •…
  • Page 29
    1.3 Characteristics • Short dropout and overshoot times User-defined Func- • Freely programmable combination of internal and external signals for the imple- tions mentation of user-defined logic functions; • All common logic functions • Time delays and set point interrogation Commissioning;…
  • Page 30
    1 Introduction • Commissioning aids such as connection and direction checks as well as circuit breaker test functions 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 31: Functions

    Functions ® This chapter describes the numerous functions available on the SIPROTEC 7SA522. It shows the setting possibilities for all the functions in maximum configura- tion. Instructions for deriving setting values and formulae, where required are provided. Additionally it may be defined which functions are to be used. General Distance protection Power swing detection (optional)

  • Page 32: General

    2 Functions General A few seconds after the device is switched on, the initial display appears in the LCD. ® Configuration of the device functions are made via the DIGSI software from your PC. ® The procedure is described in detail in the SIPROTEC 4 System Description, Order No.

  • Page 33
    2.1 General For changing configuration parameters in the device, password no.7 is required (for parameter set). Without the password, the settings may be read, but may not be mod- ified and transmitted to the device. The functional scope with the available options is set in the Device Configuration dialog box to match system requirements.
  • Page 34
    2 Functions The setting /RJLF QR switches this function to the French specification. This setting is available in the device variants for the region France (only version 7SA522*-**D** or 10th digit of order number = D). At Address %DFN8S 2& you can select the type of characteristic which the time overcurrent protection uses for operation.

  • Page 35: Settings

    2.1 General The setting 7ULS ZLWK 7DFWLRQ 7ULS ZLWKRXW 7DFWLRQ (default setting = Trip with T-action …) is preferred if single-pole or single-pole/three-pole auto- reclose cycles are provided for and possible. In this case different dead times after single-pole tripping on the one hand and after three-pole tripping on the other hand are possible (for every reclose cycle).

  • Page 36
    2 Functions Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments Earth Distance Quadrilateral Quadrilateral Earth Distance Disabled Power Swing Disabled Disabled Power Swing detection Enabled Teleprot. Dist. PUTT (Z1B) Disabled Teleprotection for Distance prot. POTT UNBLOCKING BLOCKING SIGNALv.ProtInt Disabled DTT Direct Trip Disabled Disabled DTT Direct Transfer Trip…

  • Page 37: Device

    2.1 General Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments Fault Locator Enabled Enabled Fault Locator Disabled BREAKER FAILURE Disabled Disabled Breaker Failure Protection Enabled Trip Cir. Sup. Disabled Disabled Trip Circuit Supervision 1 trip circuit 2 trip circuits 3 trip circuits P.

  • Page 38: Setting Notes

    2 Functions 2.1.2.3 Setting Notes Fault Annuncia- Pickup of a new protective function generally turns off any previously lit LEDs, so that tions only the latest fault is displayed at any time. It can be selected whether the stored LED displays and the spontaneous annunciations on the display appear upon renewed pickup, or only after a renewed trip signal is issued.

  • Page 39
    2.1 General Information Type of In- Comments formation Non Existent Function Not Available >Time Synch >Synchronize Internal Real Time Clock >Reset LED >Reset LED >Annunc. 1 >User defined annunciation 1 >Annunc. 2 >User defined annunciation 2 >Annunc. 3 >User defined annunciation 3 >Annunc.

  • Page 40: Power System Data 1

    2 Functions 2.1.3 Power System Data 1 The device requires certain system and power system data so that it can adapt the implemented functions according to this data. This comprises e.g. nominal system data, nominal data of instrument transformers, polarity and connection type of mea- sured values, in certain cases circuit breaker properties, etc.

  • Page 41
    2.1 General Voltage Connection The device features four voltage measuring inputs, three of which are connected to the set of voltage transformers. Various possibilities exist for the fourth voltage input • Connect the U input to the open delta winding e–n of the voltage transformer set: Address is then set to: 8 WUDQVIRUPHU = 8GHOWD WUDQVI.
  • Page 42
    2 Functions Figure 2-3 Busbar voltage measured via transformer • Connection of the U — input to any other voltage signal U , which can be processed by the overvoltage protection function: Address is then set to: 8 WUDQVIRUPHU = 8[ WUDQVIRUPHU. •…
  • Page 43
    2.1 General Example: Phase current transformers 500 A/5 A Core balance CT 60 A/1 A • Connection of the I input to the earth current of a parallel line (for parallel line com- pensation of the distance protection and/or fault location): Address is then set to: , WUDQVIRUPHU = ,Q SDUDO OLQH and usually address ,,SK &7 = 1.

  • Page 44: Settings

    2 Functions setting values which depend on this distance unit. They have to be re-entered into their corresponding valid addresses. Mode of Earth Im- Matching of the earth to line impedance is an essential prerequisite for the accurate pedance (Residual) measurement of the fault distance (distance protection, fault locator) during earth faults.

  • Page 45
    2.1 General Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments SystemStarpoint Solid Earthed Solid Earthed System Starpoint is Peterson-Coil Isolated U4 transformer Not connected Not connected U4 voltage transformer is Udelta transf. Usync transf. Ux transformer Uph / Udelta 0.10 .. 9.99 1.73 Matching ratio Phase-VT To Open-Delta-VT…

  • Page 46: Setting Group Changeover

    2 Functions 2.1.4 Setting Group Changeover 2.1.4.1 Purpose of the Setting Groups Up to four independent setting groups can be created for establishing the device’s function settings. During operation, the user can locally switch between setting groups using the operator panel, binary inputs (if so configured), the operator and service in- terface per PC, or via the system interface.

  • Page 47: Information List

    2.1 General 2.1.4.4 Information List Information Type of In- Comments formation Group A IntSP Group A Group B IntSP Group B Group C IntSP Group C Group D IntSP Group D >Set Group Bit0 >Setting Group Select Bit 0 >Set Group Bit1 >Setting Group Select Bit 1 2.1.5 Power System Data 2…

  • Page 48
    2 Functions The line angle is computed as follows In address the setting /LQH $QJOH = 66° is entered. Address ‘LVWDQFH $QJOH specifies the angle of inclination of the R sections of the distance protection polygons. Usually you can also set the line angle here as in address .
  • Page 49
    2.1 General The following applies for the capacitance per distance unit: Calculation Example: 110 kV overhead line 150 mm as above = 0.19 Ω/km = 0.42 Ω/km = 0.008 µF/km Current Transformer 600 A/1 A Voltage transformer 110 kV / 0.1 kV The secondary per distance unit reactance is therefore: In address the setting [
    = 0.229 Ω/km is entered.
  • Page 50
    2 Functions Where = Zero sequence resistance of the line = Zero sequence reactance of the line = Positive sequence resistance of the line = Positive sequence reactance of the line These values may either apply to the entire line length or be based on a per unit of line length, as the quotients are independent of length.
  • Page 51
    2.1 General Where = (complex) zero sequence impedance of the line = (complex) positive sequence impedance of the line These values may either apply to the entire line length or be based on a per unit of line length, as the quotients are independent of length. Furthermore it makes no difference if the quotients are calculated with primary or secondary values.
  • Page 52
    2 Functions The magnitude and angle of the earth impedance (residual) compensation factors setting for the first zone Z1 and the remaining zones of the distance protection may be different. This allows the setting of the exact values for the protected line, while at the same time the setting for the back-up zones may be a close approximation even when the following lines have substantially different earth impedance factors (e.g.
  • Page 53
    2.1 General may a smaller setting be useful. A more detailed explanation of parallel line compen- sation can be found in Section 2.2.1 under distance protection. Figure 2-4 Reach with parallel line compensation at II The current ratio may also be calculated from the desired reach of the parallel line compensation and vice versa.
  • Page 54
    2 Functions ® the presetting is sufficient. This setting is only possible via DIGSI at Additional Set- tings. The remaining voltage , which will definitely not be exceeded when the circuit breaker pole is open, is set in address 3ROH2SHQ9ROWDJH. Voltage transformers must be on the line side.
  • Page 55
    2.1 General In the former case the synchronism check function must be configured as available, a busbar voltage must be connected to the device and this must be correctly parame- terized in the power system data (Section 2.1.3.1, address 8 WUDQVIRUPHU = 8VQF WUDQVI, as well as the the associated factors).
  • Page 56
    2 Functions fault L1–L2–E, i.e. the pickup image is consistent with a two-phase ground fault. If single pole tripping and reclosure is employed, it is therefore desirable that each line only trips and recloses single pole. This is possible with setting SROH FRXSOLQJ = ZLWK 75,3.

  • Page 57: Settings

    2.1 General 2.1.5.2 Settings Addresses which have an appended «A» can only be changed with DIGSI, under Ad- ditional Settings. The table indicates region-specific presettings. Column C (configuration) indicates the corresponding secondary nominal current of the current transformer. Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments…

  • Page 58: Information List

    2 Functions Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 1128 RATIO Par. Comp 50 .. 95 % 85 % Neutral current RATIO Par- allel Line Comp 1130A PoleOpenCurrent 0.05 .. 1.00 A 0.10 A Pole Open Current Thresh- 0.25 .. 5.00 A 0.50 A 1131A PoleOpenVoltage…

  • Page 59
    2.1 General Information Type of In- Comments formation >Manual Close >Manual close signal >Close Cmd. Blk >Block all Close commands from external >FAIL:Feeder VT >Failure: Feeder VT (MCB tripped) >FAIL:Bus VT >Failure: Busbar VT (MCB tripped) >CB1 Pole L1 >CB1 Pole L1 (for AR,CB-Test) >CB1 Pole L2 >CB1 Pole L2 (for AR,CB-Test) >CB1 Pole L3…

  • Page 60: Oscillographic Fault Records

    2 Functions Information Type of In- Comments formation 1pole open L2 Single pole open detected in L2 1pole open L3 Single pole open detected in L3 2.1.6 Oscillographic Fault Records 2.1.6.1 Description The 7SA522 distance protection is equipped with a fault recording function. The in- stantaneous values of the measured quantities or i and u…

  • Page 61: Settings

    2.1 General is also the extent of a fault recording (address :$9()250 ‘$7$ = )DXOW HYHQW). If automatic reclosure is implemented, the entire system disturbance — pos- sibly with several reclose attempts — up to the ultimate fault clearance can be stored (address :$9()250 ‘$7$ = 3RZ6V)OW).

  • Page 62: Distance Protection

    2 Functions Distance protection Distance protection is the main function of the device. It is characterized by high mea- suring accuracy and the ability to adapt to the given system conditions. It is supple- mented by a number of additional functions. 2.2.1 Distance protection, general settings 2.2.1.1…

  • Page 63
    2.2 Distance protection Negative Sequence On long, heavily loaded lines, the earth current measurement could be overstabilized Current 3I by large currents (ref. Figure 2-7). To ensure secure detection of earth faults in this case, a negative sequence comparison stage is additionally provided. In the event of a single-phase fault, the negative sequence current I has approximately the same magnitude as the zero sequence current I…
  • Page 64
    2 Functions The earth fault recognition alone does not cause a general pickup of the distance pro- tection, but merely controls the further fault detection modules. It is only alarmed in case of a general fault detection. Figure 2-9 Logic of the earth fault detection Earth Fault Recog- In order to prevent undesired pickup of the earth fault detection, caused by load cur- nition during…

  • Page 65: Calculation Of The Impedances

    2.2 Distance protection 2.2.1.2 Calculation of the Impedances A separate measuring system is provided for each of the six possible impedance loops L1-E, L2-E, L3-E, L1-L2, L2-L3, L3-L1. The phase-earth loops are evaluated when an earth fault detection is recognized and the phase current exceeds a settable minimum value 0LQLPXP ,SK!.

  • Page 66
    2 Functions Figure 2-12 Logic of the phase-phase measuring system Phase-Earth Loops For the calculation of the phase-earth loop, for example during a L3–E short-circuit (Figure 2-13) it must be noted that the impedance of the earth return path does not correspond to the impedance of the phase.
  • Page 67
    2.2 Distance protection Figure 2-14 Logic of the phase-earth measuring system Unfaulted Loops The above considerations apply to the relevant short-circuited loop. All six loops are however equated in case of impedance pickup; the impedances of the unfaulted loops are also influenced by the short-circuit currents and voltages in the short-circuited phases.
  • Page 68
    2 Functions Double Faults in In systems with an effectively or low-resistant earthed starpoint, each connection of a Effectively Earthed phase with earth results in a short-circuit condition which must be isolated immediately Systems by the closest protection systems. Fault detection occurs in the faulted loop associat- ed with the faulted phase.
  • Page 69
    2.2 Distance protection Double Earth Faults In isolated or resonant-earthed networks a single earth fault does not result in a short in Non-earthed circuit current flow. There is only a displacement of the voltage triangle (Figure 2-15). Systems For the system operation this state is no immediate danger. The distance protection must not pick up in this case even though the voltage of the phase with the earth fault is equal to zero in the whole galvanically connected system.
  • Page 70
    2 Functions Table 2-3 Evaluation of the Measuring Loops for Multi-phase Pickup in the Non-earthed Network Loop pickup Evaluated loop(s) Setting of parameter 1220 L1-E, L2-E, (L1-L2) L1-E PHASE PREF.2phe = L3 (L1) ACYCLIC L2-E, L3-E, (L2-L3) L3-E L1-E, L3-E, (L3-L1) L3-E L1-E, L2-E, (L1-L2) L1-E…
  • Page 71
    2.2 Distance protection the other line data — during the parameterisation of the device. The line impedance is calculated similar to the calculation shown earlier. Figure 2-16 Earth fault on a double circuit line Without parallel line compensation, the earth current on the parallel line will in most cases cause the reach threshold of the distance protection to be shortened (under- reach of the distance measurement).

  • Page 72: Setting Notes

    2 Functions Figure 2-17 Circuit breaker closure onto a fault Note When switching onto a three-pole fault with the MHO circle, there will be no voltage in the memory or unfaulted loop voltage available. To ensure fault clearance when switching onto three-pole close-up faults, please make sure that in conjunction with the configured MHO characteristic the instantaneous tripping function is always en- abled.

  • Page 73
    2.2 Distance protection 8! to activate both criteria for earth-fault detection. This setting can only be ® changed via DIGSI at Additional Settings. If you want to detect only the earth cur- rent, set ,! 25 8! and also 8! 7KUHVKROG (address ) to ∞. Note Do under no circumstances set address 8! 7KUHVKROG to ∞, if you have set address () UHFRJQLWLRQ = ,! $1′ 8! since earth fault detection will…
  • Page 74
    2 Functions The coupling factors were already set as part of the general protection data (Subsec- tion 2.1.5.1), as was the reach of the parallel line compensation. The loop selection for double earth faults is set in address 3K( IDXOWV Double Earth Faults ®…
  • Page 75
    2.2 Distance protection Load Range On long heavily loaded lines, the risk of encroachment of the load impedance into the tripping characteristic of the distance protection may exist. To exclude the risk of un- wanted fault detection by the distance protection during heavy load flow, a load trap- ezoid characteristic may be set for tripping characteristics with large R-reaches, which excludes such unwanted fault detection by overload.

  • Page 76: Settings

    2 Functions 2.2.1.4 Settings Addresses which have an appended «A» can only be changed with DIGSI, under Ad- ditional Settings. The table indicates region-specific presettings. Column C (configuration) indicates the corresponding secondary nominal current of the current transformer. Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments…

  • Page 77: Information List

    2.2 Distance protection Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 1232 SOTF zone PICKUP Inactive Instantaneous trip after Zone Z1B SwitchOnToFault Inactive Z1B undirect. 0.100 .. 600.000 Ω; ∞ ∞ Ω 1241 R load (Ø-E) R load, minimum Load Im- pedance (ph-e) 0.020 ..

  • Page 78
    2 Functions Information Type of In- Comments formation 3652 Dist. BLOCK Distance is BLOCKED 3653 Dist. ACTIVE Distance is ACTIVE 3654 Dis.ErrorK0(Z1) Setting error K0(Z1) or Angle K0(Z1) 3655 DisErrorK0(>Z1) Setting error K0(>Z1) or Angle K0(>Z1) 3671 Dis. PICKUP Distance PICKED UP 3672 Dis.Pickup L1 Distance PICKUP L1…
  • Page 79
    2.2 Distance protection Information Type of In- Comments formation 3744 Dis. Z1 L12 Distance Pickup Z1, Loop L12 3745 Dis. Z1 L23 Distance Pickup Z1, Loop L23 3746 Dis. Z1 L31 Distance Pickup Z1, Loop L31 3747 Dis. Z1B L1E Distance Pickup Z1B, Loop L1E 3748 Dis.

  • Page 80: Distance Protection With Quadrilateral Characteristic (Optional)

    2 Functions 2.2.2 Distance protection with quadrilateral characteristic (optional) The 7SA522 distance protection may optionally be provided with polygonal tripping characteristic or with a MHO circle characteristic, or with both depending on which version was ordered. If both characteristics are available, they may be selected sep- arately for phase-phase loops and phase-earth loops.

  • Page 81
    2.2 Distance protection Figure 2-18 Polygonal characteristic (setting values are marked by dots) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 82
    2 Functions Determination of For each loop an impedance vector is also used to determine the direction of the short- Direction circuit. Usually, Z is used as for distance calculation. However, depending on the “quality” of the measured values, different computation techniques are used. Immedi- ately after fault inception, the short circuit voltage is disturbed by transients.
  • Page 83
    2.2 Distance protection practice this can only occur when the circuit breaker closes onto a de-energized line, and there is a fault on this line (e.g. closing onto an earthed line). Figure 2-20 shows the theoretical steady-state characteristic. In practice, the position of the directional characteristic when using memorized voltages is dependent on both the source impedance as well as the load transferred across the line prior to fault in- ception.
  • Page 84
    2 Functions Figure 2-21 Directional characteristic with quadrature or memorized voltages Determination of The directional characteristics and their displacement by the source impedance apply Direction in Case of also for lines with series capacitors. If a short-circuit occurs behind the local series ca- Series-compensa- pacitors, the short-circuit voltage however reverses its direction until the protective ted Lines…
  • Page 85
    2.2 Distance protection always smaller than the series reactance — does not cause the apparent direction re- versal (Figure 2-23b). If the short-circuit is located before the capacitor, from the relay location (current trans- former) in reverse direction, the zeniths of the directional characteristics are shifted to the other direction (Figure 2-23c).

  • Page 86: Setting Notes

    2 Functions Figure 2-24 Release logic for one zone (example for Z1) In total, the following zones are available: Independent zones: • 1st zone (fast tripping zone) Z1 with ;=; 5= ‘‘, 5(= ‘(; delayable with 7SKDVH or 7PXOWLSKDVH, • 2nd zone (backup zone) Z2 with ;=; 5= ‘‘, 5(= ‘(; may be delayed by 7SKDVH or 7PXOWLSKDVH, •…

  • Page 87
    2.2 Distance protection In the case of parameterization with secondary quantities, the values derived from the grading coordination chart must be converted to the secondary side of the current and voltage transformers. In general: Accordingly, the reach for any distance zone can be specified as follows: where = Current transformer ratio = Transformation ratio of voltage transformer…
  • Page 88
    2 Functions Most important for this setting on overhead lines, is the resistance of the fault arc. In cables on the other hand, an appreciable arc can not exist. On very short cables, care must however be taken that an arc fault on the local cable termination is inside the set resistance of the first zone.
  • Page 89
    2.2 Distance protection 5(= ‘( (address ) for the R intersection applicable to phase-earth faults and delay time settings. For the first zone, Z1, an additional tilt α can be set by means of the parameter in address =RQH 5HGXFWLRQ. This setting is required if short circuits with a large fault resistance (e.g.

  • Page 90: Settings

    2 Functions SKDVH (address ). If parameter 2S PRGH =% is set to )RUZDUG or 5HYHUVH, a non-directional trip is also possible in case of closure onto a fault if parameter 627) ]RQH is set to =% XQGLUHFW (see also Section 2.2.1.3). Zone Z1B is usually used in combination with automatic reclosure and/or teleprotec- tion schemes.

  • Page 91
    2.2 Distance protection Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 0 .. 45 ° 0 ° 1307 Zone Reduction Zone Reduction Angle (load compensation) 1311 Op. mode Z2 Forward Forward Operating mode Z2 Reverse Non-Directional Inactive 0.050 .. 600.000 Ω 2.500 Ω…

  • Page 92: Distance Protection With Mho Characteristic (Optional)

    2 Functions Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 0.050 .. 600.000 Ω 12.000 Ω 1342 R(Z5) Ø-Ø R(Z5), Resistance for ph- ph-faults 0.010 .. 120.000 Ω 2.400 Ω 0.050 .. 600.000 Ω 12.000 Ω 1343 X(Z5)+ X(Z5)+, Reactance for Forward direction 0.010 ..

  • Page 93
    2.2 Distance protection ‘LVWDQFH $QJOH which usually corresponds to the line angle ϕ . A load trap- Line and ϕ ezoid with the setting R may be used to cut the area of the load imped- Load Load ance out of the circle. The reach Z may be separately set for each zone;…
  • Page 94
    2 Functions Figure 2-26 Basic MHO circle Characteristics of As the quadrature or memorized voltage (without load transfer) equals the corre- the MHO Circle sponding generator voltage E and does not change after fault inception (refer also to Figure 2-27), the lower zenith is shifted in the impedance diagram by the polarizing quantity k·Z = k·E .
  • Page 95
    2.2 Distance protection Figure 2-27 Polarized MHO circle with quadrature or memorized voltages Selecting Polariza- False directional decisions may be made (tripping or blocking in spite of a reverse tion fault) in short lines the zone reach of which must be very small and in small loop volt- ages the phase angle comparison of which becomes inaccurate between difference voltage and loop voltage.
  • Page 96
    2 Functions Note When switching onto a three-pole fault with the MHO circle, there will be no voltage in the memory or unfaulted loop voltage available. To ensure fault clearance when switching onto three-pole close-up faults, please make sure that in conjunction with the configured MHO characteristic the instantaneous tripping function is always en- abled.

  • Page 97: Setting Notes

    2.2 Distance protection For each distance zone a MHO circle can be defined by means of the parameter Z . It can also be determined for each zone whether its sense of action is forward or re- verse. In the reverse direction, the MHO circle is mirrored in the origin of the coordi- nate system.

  • Page 98
    2 Functions Grading Coordina- It is recommended to initially create a grading coordination chart for the entire galvan- tion Chart ically interconnected system. This diagram should reflect the line lengths with their primary impedances Z in Ω/km. For the reach of the distance zones, the impedances Z are the deciding quantities.
  • Page 99
    2.2 Distance protection For the first zone, a setting of 85 % of the line length should be applied, which results in primary: = 0.85 · 14.70 Ω= 12.49 Ω = 0.85 · X prim or secondary: Each zone can be set using the parameter MODE )RUZDUG or 5HYHUVH (address Independent Zones 2S PRGH =, 2S PRGH =, 2S PRGH =, 2S PRGH Z1 up to Z5…
  • Page 100
    2 Functions Note For instantaneous tripping (undelayed) in the forward direction, the first zone Z1 should always be used, as only the Z1 and Z1B are guaranteed to trip with the shortest operating time of the device. The further zones should be used sequentially for grading in the forward direction.

  • Page 101: Settings

    2.2 Distance protection 2.2.3.3 Settings Addresses which have an appended «A» can only be changed with DIGSI, under Ad- ditional Settings. The table indicates region-specific presettings. Column C (configuration) indicates the corresponding secondary nominal current of the current transformer. Addr. Parameter Setting Options Default Setting…

  • Page 102: Tripping Logic Of The Distance Protection

    2 Functions Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 0.050 .. 200.000 Ω 10.000 Ω 1432 ZR(Z4) ZR(Z4), Impedance Reach 0.010 .. 40.000 Ω 2.000 Ω 1441 Op. mode Z5 Forward Inactive Operating mode Z5 Reverse Inactive 0.050 .. 200.000 Ω 10.000 Ω…

  • Page 103
    2.2 Distance protection In the case of zones Z1, Z2 and Z1B single-pole tripping is possible for single-phase faults, if the device version includes the single-pole tripping option. Therefore the event output in these cases is provided for each pole. Different trip delay times can be set for single-phase and multiple-phase faults in these zones.
  • Page 104
    2 Functions Figure 2-31 Tripping logic for the 2nd zone Figure 2-32 Tripping logic for the 3rd zone Figure 2-33 Tripping logic for the 4th and 5th zone, shown for Z4 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 105
    2.2 Distance protection Zone Logic of the The controlled zone Z1B is usually applied as an overreaching zone. The logic is Controlled Zone shown in Figure 2-34. It may be activated via various internal and external functions. The binary inputs for external activation of Z1B of the distance protection are ´!(1$%/( =%µ…
  • Page 106
    2 Functions Figure 2-34 Tripping logic for the controlled zone Z1B 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 107: Setting Notes

    2.2 Distance protection Tripping Logic The output signals generated by the individual zones are logically connected to the output signals ´’LV*HQ 7ULSµ, ´’LV7ULS S/µ, ´’LV7ULS S/µ, “’LV7ULS S/µ, ´’LV7ULS Sµ in the actual tripping logic. The single-pole in- formation implies that tripping will take place single-pole only. Furthermore, the zone that initiated the tripping is identified;…

  • Page 108: Power Swing Detection (Optional)

    2 Functions Power swing detection (optional) The 7SA522 has an integrated power swing supplement which allows both the block- ing of trips by the distance protection during power swings (power swing blocking) and the calculated tripping during unstable power swings (out-of-step tripping). To avoid uncontrolled tripping, the distance protection devices are supplemented with power swing blocking functions.

  • Page 109
    2.3 Power swing detection (optional) the event of a short-circuit (1), the impedance vector abruptly changes from the load condition into this fault detection range. However, in the event of a power swing, the apparent impedance vector initially enters the power swing range PPOL and only later enters the fault detection range APOL (2).
  • Page 110
    2 Functions Figure 2-37 Pickup characteristic for the power swing detection for the MHO circle Figure 2-38 Impedance vector during power swing Trajectory The rate of change of the impedance vector is very important for the differentiation Continuity and between faults and power swing conditions. This is shown in Figure 2-38. During the Monotony power swing the measured impedance from one sample to the next has a defined change in R and X, referred to as dR(k) and dX(k).
  • Page 111
    2.3 Power swing detection (optional) bility. For release of the power swing detection a further criterion is therefore used. In 2-39 the range for steady state instability is shown. This range is detected in the dis- tance protection relay. This is done by calculating the center of the ellipse and check- ing if the actual measured X value is less than this value.
  • Page 112
    2 Functions In Figure 2-40 a simplified logic diagram for the power swing function is given. This measurement is done on a per phase basis although 2-40 only shows the logic for one phase. Before a power swing detected signal is generated, the measured impedance must be inside the power swing polygon (PPOL).

  • Page 113: Setting Notes

    2.3 Power swing detection (optional) It is possible with FNo. 4160 ´!3RZ 6ZLQJ %/.µ to block the power swing detec- tion via a binary input. Power Swing Trip- If tripping in the event of an unstable power swing (out-of-step condition) is desired, the parameter 3RZHU6ZLQJ WULS = <(6 is set.

  • Page 114: Settings

    2 Functions 2.3.3 Settings Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 2002 P/S Op. mode All zones block All zones block Power Swing Operating mode Z1/Z1B block Z2 to Z5 block Z1,Z1B,Z2 block 2006 PowerSwing trip Power swing trip 2007 Trip DELAY P/S 0.08 ..

  • Page 115: Protection Data Interfaces And Communication Topology (Optional)

    2.4 Protection data interfaces and communication topology (optional) Protection data interfaces and communication topology (optional) Where a teleprotection scheme is to be used to achieve 100 % instantaneous protec- tion (Section 2.6), digital communication channels can be used for data transmission between the devices.

  • Page 116
    2 Functions Using three ends, at least one 7SA522 device with two protection data interfaces is required. Thus a communication chain can be formed. The number of devices (ad- dress 180%(5 2) 5(/$<) must correspond to the number of ends of the pro- tected object.
  • Page 117
    2.4 Protection data interfaces and communication topology (optional) Table 2-5 Communication via direct connection Module Connector Fibre type Optical Perm. path Maximum length type in the Wavelength attenuation Optical Fibre device Multimode 820 nm 8 dB 1.5 km / 0.95 miles 62.5/125 µm Multimode 820 nm…

  • Page 118: Setting Notes

    2 Functions Functional Logout In an overall topology up to 3 devices that use teleprotection, it is possible to take out one device, e.g. for maintenance purposes, from the protection function “Teleprotec- tion” without having to re-parameterize the device. A logged out device (in the Func- tional Logout) no longer participates in the teleprotection, but still sends and receives remote indications and commands (see Section 2.4.2 under “Communication Topol- ogy”).

  • Page 119
    2.4 Protection data interfaces and communication topology (optional) The devices measure and monitor the transmission times. Deviations are corrected, as long as they are within the permissible range. These permissible ranges are set at address and and can generally be left at their default values. The maximum permissible transmission time (address 3527 7′(/$<) is set to a value that does not exceed the usual value of communication media.
  • Page 120
    2 Functions Figure 2-45 Distance protection topology for 2 ends with 2 devices — example For a protected object with more than two ends (and corresponding devices), the third end is allocated to its device ID at parameter addresses ,’ 2) 5(/$< . A maximum of 3 line ends is possible with 3 devices.
  • Page 121
    2.4 Protection data interfaces and communication topology (optional) Figure 2-46 Distance protection topology for 3 ends with 3 devices — example In address /2&$/ 5(/$< you finally indicate the actual local device. Enter the index for each device (according to the consecutive numbering used). Each index from 1 to the entire number of devices must be used once, but may not be used twice.

  • Page 122: Settings

    2 Functions 2.4.3 Settings Addresses which have an appended «A» can only be changed with DIGSI, under Ad- ditional Settings. Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 4501 STATE PROT I 1 State of protection interface 1 4502 CONNEC. 1 OVER F.optic direct F.optic direct Connection 1 over…

  • Page 123
    2.4 Protection data interfaces and communication topology (optional) Information Type of In- Comments formation 3230 PI1 Datafailure Prot Int 1: Total receiption failure 3231 PI2 Data fault Prot Int 2: Reception of faulty data 3232 PI2 Datafailure Prot Int 2: Total receiption failure 3233 DT inconsistent Device table has inconsistent numbers…

  • Page 124: Remote Signals Via Protection Data Interface (Optional)

    2 Functions Remote signals via protection data interface (optional) 2.5.1 Description 7SA6 allows the transmission of up to 28 items of binary information of any type from one device to the other via the communications links provided for protection tasks. Four of 28 information items are transmitted like protection signals with high priority, i.e.

  • Page 125: Information List

    2.5 Remote signals via protection data interface (optional) 2.5.2 Information List Information Type of In- Comments formation 3541 >Remote Trip1 >Remote Trip 1 signal input 3542 >Remote Trip2 >Remote Trip 2 signal input 3543 >Remote Trip3 >Remote Trip 3 signal input 3544 >Remote Trip4 >Remote Trip 4 signal input…

  • Page 126
    2 Functions Information Type of In- Comments formation 3584 Rem.Sig12recv Remote signal 12 received 3585 Rem.Sig13recv Remote signal 13 received 3586 Rem.Sig14recv Remote signal 14 received 3587 Rem.Sig15recv Remote signal 15 received 3588 Rem.Sig16recv Remote signal 16 received 3589 Rem.Sig17recv Remote signal 17 received 3590 Rem.Sig18recv…

  • Page 127: Teleprotection For Distance Protection

    2.6 Teleprotection for distance protection Teleprotection for distance protection 2.6.1 General Purpose of Telepro- Faults which occur on the protected line, beyond the first distance zone, can only be tection cleared selectively by the distance protection after a delay time. On line sections that are shorter than the smallest sensible distance setting, faults can also not be selec- tively cleared instantaneously.

  • Page 128: Method Of Operation

    2 Functions 7SA522 allows also the transmission of phase-selective signals. This presents the ad- vantage that single-pole automatic reclosure can be carried out even when two single- phase faults occur on different lines in the system. Where the digital protection data interface is used, the signal transmission is always phase segregated.

  • Page 129: Permissive Underreach Transfer Trip With Zone Acceleration Z1B (Putt)

    2.6 Teleprotection for distance protection 2.6.3 Permissive Underreach Transfer Trip with Zone Acceleration Z1B (PUTT) The following procedure is suited for both conventional and digital transmission media. Principle Figure 2-48 shows the operation scheme with zone acceleration for this permissive underreach transfer trip scheme.

  • Page 130
    2 Functions Sequence Figure 2-49 Logic diagram of the permissive underreach transfer trip (PUTT) scheme using Z1B (one line end) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 131: Direct Underreach Transfer Trip

    2.6 Teleprotection for distance protection The permissive transfer trip only functions for faults in the “forward” direction. Accord- ingly, the first zone Z1 and the overreach zone Z1B of the distance protection must definitely be set to )RUZDUG in addresses 2S PRGH = and 1351 2S PRGH =%, refer also to Subsection 2.2.2 under the margin heading “Independent Zones Z1 up to Z5”.

  • Page 132: Permissive Overreach Transfer Trip (Pott)

    2 Functions On two terminal lines, the signal transmission may be phase segregated. On three ter- minal lines, the transmit signal is sent to both opposite line ends. The receive signals are then combined with a logical OR function. Figure 2-50 Function diagram of the direct underreach transfer trip scheme 2.6.5 Permissive Overreach Transfer Trip (POTT)

  • Page 133
    2.6 Teleprotection for distance protection In protective relays equipped with a protection data interface, address 7HOHSURW ‘LVW allows to set 6,*1$/Y3URW,QW. At address )&7 7HOHS ‘LV 3277 can be set. Figure 2-51 Function diagram of the permissive overreach transfer trip method Sequence The permissive overreach transfer trip only functions for faults in the “forward”…
  • Page 134
    2 Functions The circuit breaker can also be tripped at the line end with no or only weak infeed. This “Weak-infeed tripping” is referred to in Section 2.9.1. Figure 2-52 Logic diagram of the permissive overreach transfer trip (POTT) scheme (one line end, conventional, no pro- tection data interface) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 135
    2.6 Teleprotection for distance protection Figure 2-53 Logic diagram of the permissive overreach transfer trip (POTT) scheme (one line end, with protection data interface) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 136: Directional Unblocking Scheme

    2 Functions Figure 2-54 Logic diagram of the permissive overreach transfer trip (POTT) scheme with protection data interface — continued 2.6.6 Directional Unblocking Scheme The following scheme is suited for conventional transmission media. Principle The unblocking method is a permissive release scheme. It differs from the permissive overreach transfer scheme in that tripping is possible also when no release signal is received from the opposite line end.

  • Page 137
    2.6 Teleprotection for distance protection If the release frequency is received from the opposite end, a trip signal is forwarded to the trip logic. Accordingly, it is a prerequisite for fast tripping, that the fault is recog- nized inside Z1B in the forward direction at both line ends. The distance protection is set such that the overreaching zone Z1B reaches beyond the opposite station (ap- proximately 120% of line length).
  • Page 138
    2 Functions and the blocking signal e.g. ´!’LV78% EO µ disappears. The internal signal “Un- block 1” is passed on to the receive logic, where it initiates the release of the over- reaching zone Z1B of the distance protection (when all remaining conditions have been fulfilled).
  • Page 139
    2.6 Teleprotection for distance protection Figure 2-56 Logic diagram of the unblocking scheme (one line end) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 140: Directional Blocking Scheme

    2 Functions Figure 2-57 Unblock logic 2.6.7 Directional Blocking Scheme The following scheme is suited for conventional transmission media. Principle In the case of the blocking scheme, the transmission channel is used to send a block signal from one line end to the other. The signal may be sent directly after fault incep- tion (jump detector above dotted line in Figure 2-58), and stopped immediately, as soon as the distance protection detects a fault in the forward direction, alternatively the signal is only sent when the distance protection detects the fault in the reverse direc-…

  • Page 141
    2.6 Teleprotection for distance protection and the attenuation of the transmitted signal at the fault location may be so severe that reception at the other line cannot necessarily be guaranteed. The scheme functionality is shown in Figure 2-58. Faults inside the overreaching zone Z1B, which is set to approximately 120% of the line length, will initiate tripping if a blocking signal is not received from the other line end.
  • Page 142
    2 Functions Figure 2-59 Logic diagram of the blocking scheme (one line end) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 143: Transient Blocking

    2.6 Teleprotection for distance protection As soon as the distance protection has detected a fault in the reverse direction, a blocking signal is transmitted (e.g. ´’LV76(1’µ, FNo 4056). The transmitted signal may be prolonged by setting address accordingly. The blocking signal is stopped if a fault is detected in the forward direction (e.g.

  • Page 144: Measures For Weak And Zero Infeed

    2 Functions Figure 2-60 Transient blocking for permissive schemes 2.6.9 Measures for Weak and Zero Infeed In cases where there is weak or no infeed present at one line end, the distance pro- tection will not pick up. Neither a trip nor a send signal can therefore be generated there.

  • Page 145
    2.6 Teleprotection for distance protection In case of single- or two-pole pickup of the distance protection, it is nevertheless pos- sible to send an echo if measurement of the phases that have not picked up recogniz- es a weak-infeed condition. To avoid an incorrect echo following switching off of the line and reset of the fault de- tection, the RS flip-flop in Figure 2-61 latches the fault detection condition until the signal receive condition resets, thereby barring the release of an echo.

  • Page 146: Setting Notes

    2 Functions Figure 2-61 Logic diagram of the echo function with distance protection with teleprotection 2.6.10 Setting Notes General The teleprotection supplement of distance protection is only in service if it is set during the configuration to one of the possible modes of operation in address . Depend- ing on this configuration, only those parameters which are applicable to the selected mode appear here.

  • Page 147
    2.6 Teleprotection for distance protection Digital Transmis- The following modes are possible with digital transmission using the protection data sion interface (described in Subsection 2.6): 3877 =% Permissive Underreach Transfer Trip with Zone Accel- eration Z1B (PUTT) via protection interface, 3277 Permissive Overreach Transfer Trip (POTT).
  • Page 148
    2 Functions With the release delay 5HOHDVH ‘HOD (address ) the release of the zone Z1B can be delayed. This is only required for the blocking scheme %/2&.,1* to allow suf- ficient transmission time for the blocking signal during external faults. This delay only has an effect on the receive circuit of the teleprotection;…

  • Page 149: Settings

    2.6 Teleprotection for distance protection If the distance protection and earth fault protection use a common transmission chan- nel, spurious tripping may occur when the distance protection and the earth fault pro- tection create an echo independently of each other. For this scenario, parameter (FKRFKDQQHO (address ) must be set to <(6.

  • Page 150
    2 Functions Information Type of In- Comments formation 4007 >Dis.T.RecCh1L1 >Dis.Tele.Carrier RECEPTION Channel 1,L1 4008 >Dis.T.RecCh1L2 >Dis.Tele.Carrier RECEPTION Channel 1,L2 4009 >Dis.T.RecCh1L3 >Dis.Tele.Carrier RECEPTION Channel 1,L3 4010 >Dis.T.Rec.Ch2 >Dis.Tele. Carrier RECEPTION Channel 2 4030 >Dis.T.UB ub 1 >Dis.Tele. Unblocking: UNBLOCK Channel 1 4031 >Dis.T.UB bl 1 >Dis.Tele.

  • Page 151: Earth Fault Overcurrent Protection In Earthed Systems (Optional)

    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) In earthed systems, where extremely large fault resistances may exist during earth faults (e.g. overhead lines without earth wire, sandy soil) the fault detection of the dis- tance protection will often not pick up because the resulting earth fault impedance could be outside the fault detection characteristic of the distance protection.

  • Page 152
    2 Functions derived from a set of three star connected current transformers must be available and connected to the device. The zero-sequence voltage is determined by its definition formula . Depending on the application for the fourth voltage input L1-E L2-E L3-E of the device, the zero-sequence voltage can be measured or calculated.
  • Page 153
    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) Figure 2-63 Logic diagram of the 3I >>>–stage Definite Time Very The logic of the high set current stage 3I >> is the same as that of the 3l >>> stage. In all references ,!!! must merely be replaced with ,!!.
  • Page 154
    2 Functions time delay is calculated here based on the type of the set characteristic, the intensity of the earth current and a time multiplier ,S 7LPH ‘LDO (IEC characteristic, Figure 2-64) or a time multiplier 7LPH’LDO 7’,S (ANSI characteristic). A pre-selection of the available characteristics was already done during the configuration of the protec- tion functions.
  • Page 155
    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) Inverse Time Over- The inverse logarithmic characteristic differs from the other inverse characteristics current Stage with mainly by the fact that the shape of the curve can be influenced by a number of pa- rameters.
  • Page 156
    2 Functions Zero Sequence The zero sequence voltage time protection operates according to a voltage-depen- Voltage Time Pro- dent trip time characteristic. It can be used instead of the time overcurrent stage with tection (U -inverse) inverse time delay.t The voltage/time characteristic can be displaced in voltage direction for a determined constant voltage 8LQY PLQLPXP, valid for t→…
  • Page 157
    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) Figure 2-66 Directional zero-sequence voltage time protection with non-directional backup stage Zero Sequence The zero sequence power protection operates according to a power-dependent trip Power Protection time characteristic. It can be used instead of an inverse time overcurrent stage. The power is calculated from the zero sequence voltage and the zero sequence cur- rent.
  • Page 158
    2 Functions The power-time characteristic can be displaced in power direction via a reference (= basic value for the inverse characteristic for ϕ = ϕ value S ) and in time direc- comp tion by a factor k. Figure 2-67 shows the logic diagram. The tripping time depends on the level of the compensated zero sequence power S as defined above.
  • Page 159
    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) bilization factor (= slope) may be changed by means of the parameter ,SK67$% 6ORSH (address ). It applies to all stages. Figure 2-68 Phase current stabilization Inrush Stabilization If the device is connected to a transformer feeder, large inrush currents can be expect- ed when the transformer is energized;…
  • Page 160
    2 Functions the direction can only be determined if it is polarized with the transformer starpoint current and this exceeds a minimum value corresponding to the setting I >. The direc- tion determination with 3U is inhibited if a “trip of the voltage transformer mcb” is re- ported via binary input.
  • Page 161
    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) Figure 2-70 Directional characteristic with zero sequence power, example S = setting value S FORWARD Selecting the Earth- Since the earth fault protection employs the quantities of the zero sequence system Faulted Phase and the negative sequence system, the faulted phase cannot be determined directly.
  • Page 162
    2 Functions External signaling of the phase-selective pickup is accomplished via the information ´() / VHOHFµ etc. They appear only if the phase was clearly detected. Single- pole tripping requires of course the general prerequisites to be fulfilled (device must be suited for single-pole tripping, single-pole tripping allowed).

  • Page 163: Setting Notes

    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) sure to prevent signal race conditions. It is issued as fault indication ´() %/2&.µ (FNo 1332). If the device is combined with an external automatic reclose device or if single-pole tripping can result from a separate (parallel tripping) protection device, the earth fault protection must be blocked via binary input during the single-pole open condition.

  • Page 164
    2 Functions The earth fault protection must be blocked during single-pole automatic reclose dead time, to avoid pick-up with the false zero sequence values and, if applicable, the neg- ative sequence values arising during this state (address %/2&. S’HDG7LP). A setting of <(6 (default setting for devices with single-pole tripping) is required if single-pole automatic reclosure is to be carried out.
  • Page 165
    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) Inverse Time Stage Also for the inverse time overcurrent stage the operating mode is initially set: address 2S PRGH ,S. The stage can be set to operate )RUZDUG (usually towards with IEC line), 5HYHUVH (usually towards busbar) or 1RQ’LUHFWLRQDO (in both directions).
  • Page 166
    2 Functions ([WUHPHO ,QY, ‘HILQLWH ,QY. The characteristics and equations they are based on are listed in the Technical Data. The setting of the pickup threshold ,S 3,&.83 (address ) is similar to the setting of definite time stages (see above). In this case it must be noted that a safety margin between the pickup threshold and the set value has already been incorporat- ed.
  • Page 167
    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) Figure 2-72 Curve parameters in the logarithmic–inverse characteristic If you have configured the zero sequence voltage controlled stage (address Zero Sequence (DUWK )DXOW 2& = 8 LQYHUVH) the operating mode is initially set: address Voltage Stage with 2S PRGH ,S.
  • Page 168
    2 Functions Figure 2-73 Characteristic settings of the zero-sequence voltage time dependent stage — without additional times If you have configured the fourth stage as zero sequence power stage (address Zero Sequence (DUWK )DXOW 2& = 6U LQYHUVH), set the mode first: Address 2S PRGH Power Stage ,S.
  • Page 169
    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) The time setting $GG7′(/$< (address ) allows an additional power-indepen- dent delay time to be set. Determination of The direction of each required stage was already determined when setting the differ- Direction ent stages.
  • Page 170
    2 Functions Only if you have set in the 36VWHP ‘DWD (see Section 2.1.3.1) the connection of the fourth current transformer , WUDQVIRUPHU (address ) = ,< VWDUSRLQW, address ,<! will appear. It is the lower threshold for the current measured in the starpoint of a source transformer.
  • Page 171
    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) ,!! 7HOHS%, for stage 3I >>, address ,!!! 7HOHS%, for stage >>>, address ,S 7HOHS%, for stage 3I (if used). If the echo function is used in conjunction with the teleprotection scheme, or if the weak-infeed tripping function should be used, the additional teleprotection stage ,R0LQ 7HOHSURW (address ) must be set to avoid non-selective tripping during through-fault earth current measurement.

  • Page 172: Settings

    2 Functions In applications on transformer feeders or lines that are terminated on transformers it may be assumed that, if very large currents occur, a short circuit has occurred in front of the transformer. In the event of such large currents, the inrush stabilization is inhib- ited.

  • Page 173
    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 3121 3I0>> 0.05 .. 25.00 A 2.00 A 3I0>> Pickup 0.25 .. 125.00 A 10.00 A 0.00 .. 30.00 sec; ∞ 3122 T 3I0>> 0.60 sec T 3I0>>…
  • Page 174
    2 Functions Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 3150 3I0p InrushBlk Inrush Blocking 3151 IEC Curve Normal Inverse Normal Inverse IEC Curve Very Inverse Extremely Inv. LongTimeInverse 3152 ANSI Curve Inverse Inverse ANSI Curve Short Inverse Long Inverse Moderately Inv. Very Inverse Extremely Inv.

  • Page 175: Information List

    2.7 Earth fault overcurrent protection in earthed systems (optional) Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 3174 BLK for DisZone in zone Z1 in each zone Block E/F for Distance Pro- in zone Z1/Z1B tection Pickup in each zone 3182 3U0>(U0 inv) 1.0 ..

  • Page 176: Teleprotection For Earth Fault Overcurrent Protection (Optional)

    2 Functions Teleprotection for earth fault overcurrent protection (optional) 2.8.1 General With the aid of the integrated comparison logic, the directional earth fault protection according to Section 2.7 can be expanded to a directional comparison protection scheme. One of the stages which must be directional )RUZDUG is used for the directional com- Transmission Modes parison.

  • Page 177: Directional Comparison Pickup

    2.8 Teleprotection for earth fault overcurrent protection (optional) The comparison function can be switched on and off by means of the parameter Activation and )&7 7HOHS (), via the system interface (if available) and via binary input (if allo- Deactivation cated).

  • Page 178
    2 Functions Sequence Figure 2-76 shows the logic diagram of the directional comparison scheme for one line end. The directional comparison only functions for faults in the “forward” direction. Accord- ingly the over current stage intended for operation in the direction comparison mode must definitely be set to )RUZDUG (, ‘,5(&7,21);…
  • Page 179
    2.8 Teleprotection for earth fault overcurrent protection (optional) Figure 2-76 Logic diagram of the directional comparison scheme (one line end) Figure 2-77 and 2-78 shows the logic diagram of the directional comparison scheme for one line end with protection interface. For earth fault protection, only directional comparison pickup is offered for transmis- sion via protection interface.
  • Page 180
    2 Functions Figure 2-77 Logic diagram of the directional comparison scheme with protection data interface (for one device) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 181: Directional Unblocking Scheme

    2.8 Teleprotection for earth fault overcurrent protection (optional) Figure 2-78 Logic diagram of the directional comparison scheme with protection data interface (for one device) — con- tinued 2.8.3 Directional Unblocking Scheme The following scheme is suited for conventional transmission media. Principle The unblocking method is a permissive scheme.

  • Page 182
    2 Functions If the unblock frequency is received from the opposite end, a signal is routed to the trip logic. A pre-condition for fast fault clearance is therefore that the earth fault is recog- nized in the forward direction at both line ends. The send signal can be prolonged by T (settable).
  • Page 183
    2.8 Teleprotection for earth fault overcurrent protection (optional) possible. On three terminal lines, the unblock logic can be controlled via both receive channels. If none of the signals is received for a period of more than 10 s the alarm ´() 7HOH8% )DLOµ…
  • Page 184
    2 Functions Figure 2-80 Logic diagram of the unblocking scheme (one line end) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 185: Directional Blocking Scheme

    2.8 Teleprotection for earth fault overcurrent protection (optional) Figure 2-81 Unblock logic 2.8.4 Directional Blocking Scheme The following scheme is suited for conventional transmission media. Principle In the case of the blocking scheme, the transmission channel is used to send a block signal from one line end to the other.

  • Page 186
    2 Functions and the attenuation of the transmitted signal at the fault location may be so severe that reception at the other line cannot necessarily be guaranteed. The scheme functionality is shown in Figure 2-82. Earth faults in the forward direction cause tripping if a blocking signal is not received from the opposite line end.
  • Page 187
    2.8 Teleprotection for earth fault overcurrent protection (optional) Figure 2-83 Logic diagram of the blocking scheme (one line end) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 188: Transient Blocking

    2 Functions As soon as the earth fault protection has detected a fault in the reverse direction, a blocking signal is transmitted (e.g. ´() 7HOH 6(1’µ, FNo. 1384). The transmitted signal may be prolonged by setting address accordingly. The blocking signal is stopped if a fault is detected in the forward direction (e.g.

  • Page 189: Measures For Weak Or Zero Infeed

    2.8 Teleprotection for earth fault overcurrent protection (optional) 2.8.6 Measures for Weak or Zero Infeed On lines where there is only a single sided infeed or where the star-point is only earthed behind one line end, the line end without zero sequence current cannot gen- erate a permissive signal, as fault detection does not take place there.

  • Page 190: Setting Notes

    2 Functions Figure 2-85 Logic diagram of the echo function for the earth fault protection with teleprotection 2.8.7 Setting Notes General The teleprotection supplement for earth fault protection is only operational if it was set to one of the available modes during the configuration of the device (address ). Depending on this configuration, only those parameters which are applicable to the selected mode appear here.

  • Page 191
    2.8 Teleprotection for earth fault overcurrent protection (optional) Digital Transmis- The following mode is possible with digital transmission using the protection data in- sion terface: 6,*1$/Y3URW,QW = Directional Comparison Pickup. At address )&7 7HOHS () the use of a teleprotection scheme can be switched 21 or 2)).
  • Page 192
    2 Functions Figure 2-87 Possible unfavourable current distribution on a three terminal line during an ex- ternal earth fault The send signal prolongation 6HQG 3URORQJ(address ) must ensure that the Time Settings send signal reliably reaches the opposite line end, even if there is very fast tripping at the sending line end and/or the signal transmission time is relatively long.
  • Page 193
    2.8 Teleprotection for earth fault overcurrent protection (optional) The preset value should be sufficient in most cases. Echo Function In the case of line ends with weak infeed, or not sufficient earth current, the echo func- tion is sensible for the permissive scheme so that the infeeding line end can be re- leased.

  • Page 194: Settings

    2 Functions 2.8.8 Settings Addresses which have an appended «A» can only be changed with DIGSI, under Ad- ditional Settings. Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 3201 FCT Telep. E/F Teleprotection for Earth Fault O/C 3202 Line Config. Two Terminals Two Terminals Line Configuration Three terminals…

  • Page 195
    2.8 Teleprotection for earth fault overcurrent protection (optional) Information Type of In- Comments formation 1380 EF TeleON/offBI IntSP E/F Teleprot. ON/OFF via BI 1381 EF Telep. OFF E/F Teleprotection is switched OFF 1384 EF Tele SEND E/F Telep. Carrier SEND signal 1386 EF TeleTransBlk E/F Telep.

  • Page 196: Weak-Infeed Tripping

    2 Functions Weak-infeed tripping In cases, where there is no or only weak infeed present at one line end, the distance protection does not pick up there during a short-circuit on the line. The settings and information table at “Weak Infeed” applies for the following functions. If there is no or only a very small zero sequence current at one line end during an earth fault, the earth fault protection can also not function.

  • Page 197
    2.9 Weak-infeed tripping After a security margin time of 40 ms following the start of the receive signal, the weak- infeed tripping is released if the remaining conditions are satisfied: undervoltage, circuit breaker closed and no pickup of the distance protection or of the earth fault pro- tection.
  • Page 198
    2 Functions Figure 2-88 Logic diagram of the weak infeed tripping 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 199: Setting Notes

    2.9.2 Tripping According to French Specification 2.9.1.2 Setting Notes General It is a prerequisite for the operation of the weak infeed function that it was enabled during the configuration of the device at address :HDN ,QIHHG = (QDEOHG. With the parameter )&7 :HDN ,QIHHG (address ) it is determined whether the device shall trip during a weak infeed condition or not.

  • Page 200
    2 Functions Non-delayed Trip- ping Figure 2-89 Logic diagram for non-delayed tripping 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 201
    2.9.2 Tripping According to French Specification Trip with Delay Figure 2-90 Logic for delayed tripping 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 202: Setting Notes

    2 Functions 2.9.2.2 Setting Notes Echo Enable Applications with a transmission channel used by both the distance and the earth fault protection spurious trippings may occur, if distance protection and earth fault protec- tion create an echo independently from each other. In this case parameter (FKRFKDQQHO (address ) has to be set to <(6.

  • Page 203: Settings

    2.9.2 Tripping According to French Specification In address :, QRQ GHODHG the stage for instantaneous tripping is switched 2)) or 21 continuously. Trip with Delay The operation of the delayed tripping is determined by three parameters: • Address SRO 7ULS enables a single-pole trip command in case of single- pole faults if set to 21.

  • Page 204: Information List

    2 Functions Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments Time const. τ 2511 1 .. 60 sec 5 sec Time constant Tau 2512A Rec. Ext. 0.00 .. 30.00 sec 0.65 sec Reception extension 2513A T 3I0> Ext. 0.00 .. 30.00 sec 0.60 sec 3I0>…

  • Page 205
    2.9.2 Tripping According to French Specification Information Type of In- Comments formation 4244 Weak TRIP 1p.L3 Weak Infeed TRIP command — Only L3 4245 Weak TRIP L123 Weak Infeed TRIP command L123 4246 ECHO SIGNAL ECHO Send SIGNAL 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 206: External Direct And Remote Tripping

    2 Functions 2.10 External direct and remote tripping Any signal from an external protection or monitoring device can be coupled into the signal processing of the 7SA522 by means of a binary input. This signal may be de- layed, alarmed and routed to one or several output relays. 2.10.1 Method of Operation External Trip of the Figure 2-92 shows the logic diagram.

  • Page 207: Setting Notes

    2.10 External direct and remote tripping On the receiver side, the local external trip function is used. The receive signal is routed to a binary input which is assigned to the logical binary input function ´!’77 7ULS /µ. If single-pole tripping is desired, you can also use binary inputs ´!’77 7ULS /µ, ´!’77 7ULS /µ…

  • Page 208: Overcurrent Protection

    2 Functions 2.11 Overcurrent protection The 7SA522 features a time overcurrent protection function which can be used as either a back-up or an emergency overcurrent protection. All elements may be config- ured independently of each other and combined according to the user’s requirements. 2.11.1 General Whereas the distance protection can only function correctly if the measured voltage signals are available to the device, the emergency overcurrent protection only requires…

  • Page 209: Method Of Operation

    2.11 Overcurrent protection 2.11.2 Method of Operation Measured Values The phase currents are fed to the device via the input transformers of the measuring input. The earth current 3 I is either measured directly or calculated from the phase currents, depending on the ordered device version and usage of the fourth current input I of the device.

  • Page 210
    2 Functions Figure 2-93 Logic diagram of the I>> stage Definite Time The logic of the overcurrent stage I> is the same as that of the I>> stages. In all refer- ences ,SK!! must merely be replaced with ,SK! or. ,!! 3,&.83 with ,!. In Overcurrent Stage I>…
  • Page 211
    2.11 Overcurrent protection Figure 2-94 Logic diagram of the I –stage (inverse time overcurrent protection), example for IEC characteristics Stub Protection A further overcurrent stage is the stub protection. It can however also be used as a normal additional definite time overcurrent stage, as it functions independent of the other stages.
  • Page 212
    2 Functions Figure 2-95 Stub fault at an 1 circuit breaker arrangement If a short circuit current I and/or I flows while the line isolator 1 is open, this implies that a fault in the stub range between the current transformers I , and the line iso- lator exists.
  • Page 213
    2.11 Overcurrent protection Figure 2-96 Logic diagram of stub fault protection Instantaneous Trip- Automatic reclosure is applied in order to instantaneously remove the fault before au- ping before tomatic reclosure. A release signal from an external automatic reclosure device can be injected via binary input ´!2&…
  • Page 214
    2 Functions Pickup Logic and The pickup signals of the individual phases (or the ground) and of the stages are linked Tripping Logic in such a way that both the phase information and the stage which has picked up are output (Table 2-6).

  • Page 215: Setting Notes

    2.11 Overcurrent protection 2.11.3 Setting Notes During the configuration of the device scope of functions (address ) the available General characteristics were determined. Only those parameters that apply to the available characteristics, according to the selected configuration and the version of the device, are accessible in the procedures described below.

  • Page 216
    2 Functions Short-circuit power at the beginning of the line: = 2.5 GVA Current Transformer 600 A / 5 A From that the line impedance Z and the source impedance Z are calculated: /s = √0.19 Ω/km = 0.46 Ω/km + 0.42 = 0.46 Ω/km ·…
  • Page 217
    2.11 Overcurrent protection For the setting of the current pickup value, ,SK! (address ), the maximum oper- Overcurrent Stages >, 3I > ating current is most decisive. Pickup due to overload should never occur, since the (O/C with DT) device in this operating mode operates as fault protection with correspondingly short tripping times and not as overload protection.
  • Page 218
    2 Functions line on to a fault should cause a large fault current. It is important to avoid that the se- lected stage picks up in a transient way during line energization. Overcurrent Stages In the case of the inverse overcurrent stages, various characteristics can be selected, depending on the ordering version of the device and the configuration (address ), , 3I (IDMT pro-…
  • Page 219
    2.11 Overcurrent protection Overcurrent Stages In the case of the inverse overcurrent stages, various characteristics can be selected, , 3I (IDMT pro- depending on the ordering version and the configuration (address). With the ANSI characteristics (address %DFN8S 2& = 72& $16,) are available at address tection with ANSI $16, &XUYH: characteristics)

  • Page 220: Settings

    2 Functions When using the Istub protection the pickup thresholds ,SK! 678% (address ) Additional Stage and ,! 678% (address ) are usually not critical, as this protection function is stub only activated when the line isolator is open which implies that every measured current should represents a fault current.

  • Page 221
    2.11 Overcurrent protection Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 0.10 .. 25.00 A; ∞ 2620 Iph> 1.50 A Iph> Pickup 0.50 .. 125.00 A; ∞ 7.50 A 0.00 .. 30.00 sec; ∞ 2621 T Iph> 0.50 sec T Iph> Time delay 0.05 ..

  • Page 222: Information List

    2 Functions Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 2670 I(3I0)p Tele/BI Instantaneous trip via Tele- prot./BI 2671 I(3I0)p SOTF Instantaneous trip after SwitchOnToFault 2680 SOTF Time DELAY 0.00 .. 30.00 sec 0.00 sec Trip time delay after SOTF 2.11.5 Information List Information Type of In- Comments…

  • Page 223
    2.11 Overcurrent protection Information Type of In- Comments formation 7211 O/C TRIP Backup O/C General TRIP command 7212 O/C TRIP 1p.L1 Backup O/C TRIP — Only L1 7213 O/C TRIP 1p.L2 Backup O/C TRIP — Only L2 7214 O/C TRIP 1p.L3 Backup O/C TRIP — Only L3 7215 O/C TRIP L123…

  • Page 224: Instantaneous High-Current Switch-On-To-Fault Protection (Sotf)

    2 Functions 2.12 Instantaneous high-current switch-on-to-fault protection (SOTF) The instantaneous high-current switch-onto-fault protection function is provided to dis- connect immediately and without delay feeders that are switched onto a high-current fault. It is primarily used as fast protection in the event of energizing the feeder while the earth switch is closed, but can also be used every time the feeder is energized —…

  • Page 225: Setting Notes

    2.12 Instantaneous high-current switch-on-to-fault protection (SOTF) Figure 2-97 Logic diagram of the high current switch on to fault protection 2.12.2 Setting Notes Requirement A prerequisite for the operation of the switch-onto-fault protection is that in address 627) 2YHUFXUU = (QDEOHG was set during the configuration of the device scope of functions.

  • Page 226: Information List

    2 Functions 2.12.4 Information List Information Type of In- Comments formation 4253 >BLOCK SOTF-O/C >BLOCK Instantaneous SOTF Overcurrent 4271 SOTF-O/C OFF SOTF-O/C is switched OFF 4272 SOTF-O/C BLOCK SOTF-O/C is BLOCKED 4273 SOTF-O/C ACTIVE SOTF-O/C is ACTIVE 4281 SOTF-O/C PICKUP SOTF-O/C PICKED UP 4282 SOF O/CpickupL1…

  • Page 227: Automatic Reclosure Function (Optional)

    2.13 Automatic reclosure function (optional) 2.13 Automatic reclosure function (optional) Experience shows that about 85% of the arc faults on overhead lines are extinguished automatically after being tripped by the protection. This means that the line can be re- closed. Reclosure is performed by an automatic reclosure function (AR). Automatic reclosure is only permitted on overhead lines because the option of auto- matic extinguishing of a fault arc only exists there.

  • Page 228: Method Of Operation

    2 Functions 2.13.1 Method of Operation Reclosure is performed by an automatic reclosure function (AR). An example of the normal time sequence of a double reclosure is shown in the following Figure. Figure 2-98 Timing diagram of a double-shot reclosure with action time (2nd reclosure successful) The integrated automatic reclosure circuit allows up to 8 reclosure attempts.

  • Page 229
    2.13 Automatic reclosure function (optional) Figure 2-99 Reach control before first reclosure, using distance protection If the distance protection is operated with one of the signal transmission methods de- scribed in Section 2.6 the signal transmission logic controls the overreaching zone, i.e. it determines whether an undelayed trip (or delayed with T1B) is permitted in the event of faults in the overreaching zone (i.e.
  • Page 230
    2 Functions Each short circuit protection function can be parameterized as to whether it should operate with the automatic reclose function or not i.e. whether it should start the reclose function or not. The same goes for external trip commands applied via binary input and/or the trip commands generated by the teleprotection via permissive or in- tertrip signals.
  • Page 231
    2.13 Automatic reclosure function (optional) Example 3: 3 cycles are set. At least the first two cycles are set such that they can start the recloser. The action times are set as in example 1. The first protection trip takes place 0.5s after starting.
  • Page 232
    2 Functions tomatic reclosure is blocked for a manual-close-blocking time 7%/2&. 0&. If a trip command is issued during this time, it can be assumed that a metallic short-circuit is the cause (e.g. closed earth switch). Every trip command within this time is therefore a final trip.
  • Page 233
    2.13 Automatic reclosure function (optional) cycles are not allowed, the reclosure is locked out dynamically. The trip command is final. The latter also applies if the CB trips two poles following a single-pole trip command. The device can only detect this if the auxiliary contacts of each pole are connected in- dividually.
  • Page 234
    2 Functions (adjustable) reclaim time is started. If the reclosure is blocked during the dead time fol- lowing a single-pole trip, immediate three-pole tripping can take place as an option (forced three-pole coupling). If the fault is cleared (successful reclosure), the reclaim time expires and all functions return to their quiescent state.
  • Page 235
    2.13 Automatic reclosure function (optional) via binary inputs. The parameters and intervention possibilities of the fourth cycle also apply to the fifth cycle and onwards. The sequence is the same in principle as in the different reclosure programs described above. However, if the first reclosure attempt was unsuccessful, the reclosure function is not blocked, but instead the next reclose cycle is started.
  • Page 236
    2 Functions send a three pole trip command so that the circuit-breaker does not remain open with one pole (forced three-pole coupling). Dead Line Check If the voltage of a disconnected phase does not disappear following a trip, reclosure (DLC) can be prevented.
  • Page 237
    2.13 Automatic reclosure function (optional) located on the line side of the circuit breaker or that facilities for transfer of a close command to the remote line end exists. Figure 2-101 shows an example with voltage measurement. It is assumed that the device I is operating with defined dead times whereas the adaptive dead time is con- figured at position II.
  • Page 238
    2 Functions CLOSE Command With close command transmission via the digital connection paths the dead times are Transmission only set at one line end. The other line end (or line ends in lines with more than two (Remote-CLOSE) ends) are set to “Adaptive Dead Time (ADT)”. The latter just responds to the received close commands from the transmitting end.
  • Page 239
    2.13 Automatic reclosure function (optional) 382 ´!2QO SK $5µ The external reclosure device is only programmed for 1 pole; the stages of the individual protection functions that are activated before reclosure via FNo. 383 only do so in the case of single-phase faults; in the event of multiple phase faults these stages of the individual short-circuit functions do not operate.
  • Page 240
    2 Functions Figure 2-103 Connection example with external auto-reclosure device for 1-/3-pole AR with mode selector switch Figure 2-104 Connection example with external reclosure device for 3-pole AR 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 241
    2.13 Automatic reclosure function (optional) Controlling the In- If the 7SA522 is equipped with the internal automatic reclosure function, it may also ternal Automatic be controlled by an external protection device. This is of use for example on line ends Reclosure by an with redundant protection or additional back-up protection when the second protection External Protection…
  • Page 242
    2 Functions Instead of the three phase-segregated trip commands, the single-pole and three-pole tripping may also be signalled to the internal automatic reclosure function — provided that the external protection device is capable of this -, i.e. assign the following binary inputs of the 7SA522: 2711 ´!$5 6WDUWµ…
  • Page 243
    2.13 Automatic reclosure function (optional) Figure 2-106 Connection example with external protection device for 3-pole reclosure; AR control mode = with TRIP But if the internal automatic reclose function is controlled by the pickup (only possible for 3-pole pickup: 7ULS PRGH = SROH RQO), the phase-dedicated pickup signals of the external protection must be connected if distinction shall be made between different types of fault.
  • Page 244
    2 Functions Figure 2-107 Connection example with external protection device for fault detection depen- dent dead time — dead time control by pickup signals of the protection device; AR control mode = with PICKUP 2 Protection Relays If redundant protection is provided for a line and each protection operates with its own with 2 Automatic automatic reclosure function, a certain signal exchange between the two combinations Reclosure Circuits…

  • Page 245: Setting Notes

    2.13 Automatic reclosure function (optional) Figure 2-108 Connection example for 2 protection devices with 2 automatic reclosure functions 2.13.2 Setting Notes General If no reclosure is required on the feeder to which the 7SA522 distance protection is applied (e.g. for cables, transformers, motors or similar), the automatic reclosure func- tion must be inhibited during configuration of the device (see Section 2.1.1.2, address ).

  • Page 246
    2 Functions If, on the other hand, the internal automatic reclosure function is to be used, the type of reclosure must be selected during the configuration of the functions (see Section 2.1.1.2) in address $XWR 5HFORVH the AR control mode and in address the $5 FRQWURO PRGH.
  • Page 247
    2.13 Automatic reclosure function (optional) breaker was detected, no reclosure takes place and a final three-pole trip command is issued. If this is not desired, set address to 0. The options for handling evolving faults are described in Subsection 2.13 under margin heading “Handling Evolving Faults”.
  • Page 248
    2 Functions Table 2-7 In 7SA522 this concerns: Address 3420 AR w/ DIST., i.e. with distance protection Address 3421 AR w/ SOTF-O/C, i.e. with high-current fast tripping Address 3422 AR w/ W/I, i.e. with weak–infeed trip function Address 3423 AR w/ EF-O/C, i.e. with transfer trip and remote trip Address 3424 AR w/ DTT, i.e.
  • Page 249
    2.13 Automatic reclosure function (optional) Adaptive Dead When operating with adaptive dead time, it must be ensured in advance that one end Time (ADT) per line operates with defined dead times and has an infeed. The other (or the others in multi-branch lines) may operate with adaptive dead time.
  • Page 250
    2 Functions ficient synchronism exists. This is applicable on condition that either the internal syn- chronism and voltage check function is available or that an external device is available for synchronism check. If only single-pole reclose cycles are executed or no stability problems are expected during three-pole dead times (e.g.
  • Page 251
    2.13 Automatic reclosure function (optional) The dead time after single-pole tripping (if set) $5 7GHDG7ULS (address ) should be long enough for the short-circuit arc to be extinguished and the surrounding air to be de-ionized so that the reclosure promises to be successful. The longer the line, the longer is this time due to the charging of the conductor capacitances.
  • Page 252
    2 Functions For the 2nd cycle: 3461 2.AR: START Start in 2nd cycle generally allowed 3462 2.AR: T-ACTION Action time for the 2nd cycle 3464 2.AR Tdead 1Flt Dead time after 1-phase pickup 3465 2.AR Tdead 2Flt Dead time after 2-phase pickup 3466 2.AR Tdead 3Flt Dead time after 3-phase pickup 3467 2.AR Tdead1Trip…
  • Page 253
    2.13 Automatic reclosure function (optional) Notes on the Infor- The most important information about automatic reclosure is briefly explained insofar mation Overview as it was not mentioned in the following lists or described in detail in the preceding text. ´!%/. $5FFOHµ (FNo. 2742) to ´!%/. Q $5µ (FNo. 2745) The respective auto-reclose cycle is blocked.

  • Page 254: Settings

    2 Functions ´!6QFUHOHDVHµ (FNo. 2731) Release of reclosure by an external synchronism check device if this was requested by the output information ´$5 6QF5HTXHVWµ (FNo 2865). 2.13.3 Settings Addresses which have an appended «A» can only be changed with DIGSI, under Ad- ditional Settings.

  • Page 255
    2.13 Automatic reclosure function (optional) Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 3434 T-MAX ADT 0.50 .. 3000.00 sec 5.00 sec Maximum dead time 3435 ADT 1p allowed 1pole TRIP allowed 3436 ADT CB? CLOSE CB ready interrogation before re- closing 3437 ADT SynRequest…

  • Page 256: Information List

    2 Functions Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 0.01 .. 1800.00 sec; ∞ 3476 3.AR Tdead 2Flt 1.20 sec Dead time after 2phase faults 0.01 .. 1800.00 sec; ∞ 3477 3.AR Tdead 3Flt 0.50 sec Dead time after 3phase faults 0.01 ..

  • Page 257
    2.13 Automatic reclosure function (optional) Information Type of In- Comments formation 2741 >BLK 3phase AR >AR: Block 3phase-fault AR-cycle 2742 >BLK 1.AR-cycle >AR: Block 1st AR-cycle 2743 >BLK 2.AR-cycle >AR: Block 2nd AR-cycle 2744 >BLK 3.AR-cycle >AR: Block 3rd AR-cycle 2745 >BLK 4.-n.
  • Page 258
    2 Functions Information Type of In- Comments formation 2891 AR 3.CycZoneRel AR 3rd cycle zone extension release 2892 AR 4.CycZoneRel AR 4th cycle zone extension release 2893 AR Zone Release AR zone extension (general) 2894 AR Remote Close AR Remote close signal send 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 259: Synchronism And Voltage Check (Optional)

    2.14 Synchronism and voltage check (optional) 2.14 Synchronism and voltage check (optional) The synchronism and voltage check function ensures, when switching a line onto a busbar, that the stability of the network is not endangered. The voltage of the feeder to be energized is compared to that of the busbar to check conformances in terms of magnitude, phase angle and frequency within certain tolerances.

  • Page 260
    2 Functions If a power transformer is located between the feeder voltage transformers and the bus- bar voltage transformers (Figure 2-110), its vector group can be compensated for by the 7SA522 relay, so that no external matching transformers are necessary. Figure 2-110 Synchronism check across a transformer The synchronism check function in the 7SA522 usually operates together with the in-…
  • Page 261
    2.14 Synchronism and voltage check (optional) The synchronism check function only operates when it is requested to do so. Various possibilities exist to this end: • Measuring request from the internal automatic reclosure device. If the internal au- tomatic reclosing function is set accordingly (one or more reclosing attempts set to synchronism check, see also Section 2.13.2), the measuring request is accom- plished internally.
  • Page 262
    2 Functions 8VQF 8OLQH = Release for de-energized busbar (Ubus<) and de-en- ergized line (Uline<). 29(55,'( = Release without any check. Each of these conditions can be enabled or disabled individually; combinations are also possible (e.g., release if 8VQF! 8OLQH or 8VQF 8OLQH! are fulfilled). Combination of 29(55,'( with other parameters is, of course, not reasonable.

  • Page 263: Setting Notes

    2.14 Synchronism and voltage check (optional) | within the permissible tolerance 0D[ 9ROW • Is the voltage difference |U – U line ‘LII? ± 3 Hz? • Are the two frequencies f and f within the permitted operating range f line | lie within the permissible tolerance 0D[ •…

  • Page 264
    2 Functions WARNING! Closing at Asynchronous System Conditions! Closing at asynchronous system conditions requires the closing time of the circuit breaker to be set correctly in the Power system data 1 (address ). Otherwise, faulty synchronization may occur. The synchronism check function can only operate if it was configured as (QDEOHG General (address ) and 8 WUDQVIRUPHU as 8VQF WUDQVI (address ) during con- figuration of the functional scope.
  • Page 265
    2.14 Synchronism and voltage check (optional) figured conditions must be fulfilled within this time. If not, closure will not be released. If this time is set to ∞, the conditions will be checked until they are fulfilled or the mea- surement request is cancelled.
  • Page 266
    2 Functions Addresses to are relevant to the check conditions before manual closure Synchronism Check Conditions and closing via control command of the circuit breaker. When setting the general pro- before Manual tection data (Power System Data 2, Section 2.1.5.1) it was already decided at address whether synchronism and voltage check should be carried out before manual Closing closing.
  • Page 267
    2.14 Synchronism and voltage check (optional) The five possible release conditions are independent of each other and can be com- bined. Note The closing functions of the device issue individual output indications for the corre- sponding close command. Be sure that the output indications are assigned to the correct output relays.

  • Page 268: Settings

    2 Functions 2.14.3 Settings Addresses which have an appended «A» can only be changed with DIGSI, under Ad- ditional Settings. Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 3501 FCT Synchronism Synchronism and Voltage Check function ON:w/o CloseCmd 3502 Dead Volt. Thr. 1 ..

  • Page 269: Information List

    2.14 Synchronism and voltage check (optional) Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 3537 MC Usyn< Uline> Dead bus / live line check before Man.Cl 3538 MC Usyn< Uline< Dead bus / dead line check before Man.Cl 3539 MC O/RIDE Override of any check before Man.Cl 2.14.4 Information List…

  • Page 270
    2 Functions Information Type of In- Comments formation 2976 Sync. U-line>> Sync. Line voltage > Umax (P.3504) 2977 Sync. U-line<< Sync. Line voltage < U> (P.3503) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 271: Undervoltage And Overvoltage Protection (Optional)

    2.15 Undervoltage and overvoltage protection (optional) 2.15 Undervoltage and overvoltage protection (optional) Voltage protection has the function to protect electrical equipment against undervolt- age and overvoltage. Both operational states are unfavourable as for example under- voltage may cause stability problems or overvoltage may cause insulation problems. The overvoltage protection in the 7SA522 detects the phase voltages U L1–E L2–E…

  • Page 272
    2 Functions Figure 2-111 Logic diagram of the overvoltage protection for phase voltage Overvoltage The phase–phase overvoltage protection operates just like the phase–earth protection Phase–Phase except that it detects phase–to–phase voltages. Accordingly, phase–to–phase voltag- es which have exceeded one of the stage thresholds 8SKSK! or 8SKSK!!are also indicated.
  • Page 273
    2.15 Undervoltage and overvoltage protection (optional) Figure 2-112 Logic diagram of the overvoltage protection for the positive sequence voltage system Overvoltage U with The overvoltage protection for the positive sequence system may optionally operate Configurable Com- with compounding. The compounding calculates the positive sequence system of the pounding voltages at the remote line end.
  • Page 274
    2 Functions the ohmic line resistance, the line inductance. Figure 2-113 PI equivalent diagram for compounding Overvoltage Nega- The device calculates the negative sequence system voltages according to its defining tive Sequence equation: System U ·(U ·U + a·U j120° where a = e The resulting single–phase AC voltage is fed to the two threshold stages 8! and 8!!.
  • Page 275
    2.15 Undervoltage and overvoltage protection (optional) protection system (working in parallel), the overvoltage protection for the negative se- quence system must be blocked via a binary input during single-pole tripping. Overvoltage Zero Figure 2-115 depicts the logic diagram of the zero sequence voltage stage. The fun- Sequence System damental frequency is numerically filtered from the measuring voltage so that the har- monics or transient voltage peaks remain largely harmless.

  • Page 276: Undervoltage Protection

    2 Functions Figure 2-115 Logic diagram of the overvoltage protection for zero sequence voltage Freely Selectable As the zero sequence voltage stages operate separately and independent from the Single–phase other protective overvoltage functions they can be used for any other single–phase Voltage voltage.

  • Page 277
    2.15 Undervoltage and overvoltage protection (optional) behaviour of the undervoltage protection when the line is deenergized. While the voltage usually remains present or reappears at the busbar side after a trip command and opening of the circuit breaker, it is switched on at the outgoing side. For the und- ervoltage protection this results in a pick-up state being present if the voltage trans- formers are on the outgoing side.
  • Page 278
    2 Functions Figure 2-116 Logic diagram of the undervoltage protection for phase voltages Undervoltage Basically, the phase–phase undervoltage protection operates like the phase–earth Phase–Phase protection except that it detects phase–to–phase voltages. Accordingly, both phases are indicated during pick-up of an undervoltage stage if one of the stage thresholds 8SKSK or 8SKSK was undershot.
  • Page 279
    2.15 Undervoltage and overvoltage protection (optional) Undervoltage Posi- The device calculates the positive sequence system according to its defining equation tive Sequence ·(U + a·U ·U System U j120° where a = e The resulting single–phase AC voltage is fed to the two threshold stages 8 and 8 (see Figure 2-117).

  • Page 280: Setting Notes

    2 Functions 2.15.3 Setting Notes The voltage protection can only operate if it has been set to (QDEOHG during the con- General figuration of the device scope (address ). Compounding is only available if address is set to (QDEO Z FRPS. The overvoltage and undervoltage stages can detect phase-to-earth voltages, phase- to-phase voltages or the symmetrical positive sequence system of the voltages;…

  • Page 281
    2.15 Undervoltage and overvoltage protection (optional) For symmetrical voltages an increase of the positive sequence system corresponds to an AND gate of the voltages. These stages are particularly suited to the detection of steady-state overvoltages on long, weak-loaded transmission lines (Ferranti effect). Here too, the 8! stage (address ) with a longer delay time 7 8! (address ) is used for the detection of steady-state overvoltages (some seconds), the 8!! stage (address ) with the short delay time 7 8!! (address ) is used…
  • Page 282
    2 Functions This protective function also has two stages. The settings of the voltage threshold and the timer values depend on the type of application. Here no general guidelines can be established. The stage 8! (address ) is usually set with a high sensitivity and a longer delay time 7 8! (address ).
  • Page 283
    2.15 Undervoltage and overvoltage protection (optional) of stability problems, the permissible levels and durations of overvoltages must be ob- served. With induction machines undervoltages have an effect on the permissible torque thresholds. If the voltage transformers are located on the line side, the measuring voltages will be missing when the line is disconnected.

  • Page 284: Settings

    2 Functions 2.15.4 Settings Addresses which have an appended «A» can only be changed with DIGSI, under Ad- ditional Settings. Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 3701 Uph-e>(>) Operating mode Uph-e overvolt- Alarm Only age prot. 1.0 .. 170.0 V; ∞ 3702 Uph-e>…

  • Page 285
    2.15 Undervoltage and overvoltage protection (optional) Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 3741 U2>(>) Operating mode U2 overvoltage Alarm Only prot. 2.0 .. 220.0 V; ∞ 3742 U2> 30.0 V U2> Pickup 0.00 .. 100.00 sec; ∞ 3743 T U2> 2.00 sec T U2>…

  • Page 286: Information List

    2 Functions 2.15.5 Information List Information Type of In- Comments formation 10201 >Uph-e>(>) BLK >BLOCK Uph-e>(>) Overvolt. (phase-earth) 10202 >Uph-ph>(>) BLK >BLOCK Uph-ph>(>) Overvolt (phase-phase) 10203 >3U0>(>) BLK >BLOCK 3U0>(>) Overvolt. (zero sequence) 10204 >U1>(>) BLK >BLOCK U1>(>) Overvolt. (positive seq.) 10205 >U2>(>) BLK >BLOCK U2>(>) Overvolt.

  • Page 287
    2.15 Undervoltage and overvoltage protection (optional) Information Type of In- Comments formation 10272 3U0> TimeOut 3U0> TimeOut 10273 3U0>> TimeOut 3U0>> TimeOut 10274 3U0>(>) TRIP 3U0>(>) TRIP command 10280 U1> Pickup U1> Pickup 10281 U1>> Pickup U1>> Pickup 10282 U1> TimeOut U1>…

  • Page 288: Frequency Protection (Optional)

    2 Functions 2.16 Frequency protection (optional) The frequency protection function detects abnormally high and low frequencies in the system or in electrical machines. If the frequency lies outside the allowable range, ap- propriate actions are initiated, such as load shedding or separating a generator from the system.

  • Page 289
    2.16 Frequency protection (optional) Operating Ranges Frequency evaluation requires a measured quantity that can be processed. This implies that at least a sufficiently high voltage is available and that the frequency of this voltage is within the working range of the frequency protection. The frequency protection selects automatically the largest of the phase-earth voltag- es.

  • Page 290: Setting Notes

    2 Functions Figure 2-118 Logic diagram of frequency protection for 50 Hz rated frequency 2.16.2 Setting Notes Frequency protection is only in effect and accessible if address )5(48(1&< General 3URW is set to (QDEOHG during configuration of protective functions. If the function is not required, ‘LVDEOHG is to be set.

  • Page 291
    2.16 Frequency protection (optional) The following 3 options are available: • Stage 2)): The stage is ineffective; • Stage 21 ZLWK 7ULS: The stage is effective and issues an alarm and a trip command (after time has expired) following irregular frequency deviations; •…

  • Page 292: Settings

    2 Functions Further application examples exist in the field of power stations. The frequency values to be set mainly depend, also in these cases, on the specifications of the power sys- tem/power station operator. In this context, the underfrequency protection also ensures the power station’s own demand by disconnecting it from the power system on time.

  • Page 293: Information List

    2.16 Frequency protection (optional) 2.16.4 Information List Information Type of In- Comments formation 5203 >BLOCK Freq. >BLOCK frequency protection 5206 >BLOCK f1 >BLOCK frequency protection stage f1 5207 >BLOCK f2 >BLOCK frequency protection stage f2 5208 >BLOCK f3 >BLOCK frequency protection stage f3 5209 >BLOCK f4 >BLOCK frequency protection stage f4…

  • Page 294: Fault Locator

    2 Functions 2.17 Fault locator The measurement of the distance to a fault is an important supplement to the protec- tion functions. Availability of the line for power transmission within the system can be increased when the fault is located and cleared faster. 2.17.1 Functional Description Initiation Condi- The fault location function in the 7SA522 distance protection is a function which is in-…

  • Page 295
    2.17 Fault locator Note The distance can only be applicable in the form of kilometres, miles or percent if the relevant line section is homogeneous. If the line is made up of several sections with different reactances, e.g. overhead line — cable sections, then the reactance calculated by the fault location can be evaluated for a separate calculation of the fault distance.

  • Page 296: Setting Notes

    2 Functions Figure 2-119 Fault currents and voltages on double–end fed lines 2.17.2 Setting Notes The fault location function is only in service if it was selected to (QDEOHG during the General configuration of the device functions (Section 2.1.1.2, address ). If the fault location calculation is to be started by the trip command of the protection, set address 67$57 = 75,3.

  • Page 297: Settings

    2.17 Fault locator If the parallel line compensation is used, set address 3DUDO/LQH &RPS to <(6 (presetting for devices with parallel line compensation). Further prerequisites are that • the earth current of the parallel line has been connected to the fourth current input with the correct polarity and •…

  • Page 298
    2 Functions Information Type of In- Comments formation 1128 FL Loop L3L1 OUT_Ev Fault Locator Loop L3L1 1132 Flt.Loc.invalid Fault location invalid 1133 Flt.Loc.ErrorK0 Fault locator setting error K0,angle(K0) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 299: Circuit Breaker Failure Protection (Optional)

    2.18 Circuit breaker failure protection (optional) 2.18 Circuit breaker failure protection (optional) The circuit breaker failure protection provides rapid back-up fault clearance, in the event that the circuit breaker fails to respond to a trip command from a protective func- tion of the local circuit breaker.

  • Page 300
    2 Functions Figure 2-121 Simplified function diagram of circuit breaker failure protection controlled by circuit breaker auxiliary contact Current Flow Moni- Each of the phase currents and an additional plausibility current (see below) are fil- toring tered by numerical filter algorithms so that only the fundamental component is used for further evaluation.
  • Page 301
    2.18 Circuit breaker failure protection (optional) Figure 2-122 Current flow monitoring with plausibility currents 3·I and 3·I Processing of the It is the central function control of the device that informs the breaker failure protection Circuit Breaker on the position of the circuit breaker (refer also to Section 2.20.1). Evaluation of the Auxiliary Contacts breaker auxiliary contacts is carried out in the breaker failure protection function only when the current flow monitoring has not picked up.
  • Page 302
    2 Functions (Figure 2-125 left). This input initiates the breaker failure protection even if no current flow is detected. Common Phase Common phase initiation is used, for example, for lines without automatic reclosure, Initiation for lines with only three-pole automatic reclosure, for transformer feeders, or if the bus- bar protection trips.
  • Page 303
    2.18 Circuit breaker failure protection (optional) start signal is maintained until the auxiliary contact criterion reports that the circuit breaker is open. Initiation can be blocked via the binary input ´!%/2&. %NU)DLOµ (e.g. during test of the feeder protection relay). Additionally, an internal blocking option is provided. Figure 2-125 Breaker failure protection with common phase initiation Phase Segregated…
  • Page 304
    2 Functions Figure 2-126 Breaker failure protection with phase segregated initiation — example for initia- tion by an external protection device with release by a fault detection signal Figure 2-127 Breaker failure protection with phase segregated initiation — example for initia- tion by an external protection device with release by a separate set of trip con- tacts Initiation of a single-phase, e.g.
  • Page 305
    2.18 Circuit breaker failure protection (optional) The additional release-signal ´!%) UHOHDVHµ (if assigned to a binary input) affects all starting conditions. Initiation can be blocked via the binary input ´!%/2&. %NU)DLOµ (e.g. during test of the feeder protection relay). Additionally, an internal blocking option is provided.
  • Page 306
    2 Functions the feeder protection, common phase or phase segregated initiation conditions may occur. Tripping by the breaker failure protection is always three-pole. The simplest solution is to start the delay timer 7 (Figure 2-129). The phase-segre- gated initiation signals are omitted if the feeder protection always trips three-pole or if the circuit breaker is not capable of single-pole tripping.
  • Page 307
    2.18 Circuit breaker failure protection (optional) Figure 2-131 Two-stage breaker failure protection with phase segregated initiation Circuit Breaker not There may be cases when it is already obvious that the circuit breaker associated with Operational a feeder protection relay cannot clear a fault, e.g. when the tripping voltage or the trip- ping energy is not available.
  • Page 308
    2 Functions End Fault Protec- An end fault is defined here as a short–circuit which has occurred at the end of a line tion or protected object, between the circuit breaker and the current transformer set. This situation is shown in Figure 2-133. The fault is located — as seen from the current transformers (= measurement location) —…

  • Page 309: Setting Notes

    2.18 Circuit breaker failure protection (optional) ancy is permitted only for a short time interval during a single-pole automatic reclose cycle. The scheme functionality is shown in Figure 2-135. The signals which are processed here are the same as those used for the breaker failure protection. The pole discrep- ancy condition is established when at least one pole is closed (“…

  • Page 310
    2 Functions choice is made in address S5(75,3 7. Set this parameter to <(6 if you wish single-pole trip for the first stage, otherwise to 12. If the breaker does not respond to this trip repetition, the adjacent circuit breakers are tripped after T2 i.e., the circuit breakers of the busbar or of the concerned busbar section and if necessary also the circuit breaker at the remote end unless the fault has been cleared.
  • Page 311
    2.18 Circuit breaker failure protection (optional) pole trip to the busbar. Set 7 (address ) to ∞ or equal to 7SROH (address ) . Be sure that the correct trip commands are assigned to the desired trip re- lay(s). The delay times are determined from the maximum operating time of the feeder circuit breaker, the reset time of the current detectors of the breaker failure protection, plus a safety margin which allows for any tolerance of the delay timers.

  • Page 312: Settings

    2 Functions The pole discrepancy supervision can be switched 21 or 2)) independently at Pole Discrepancy address 3ROH’LVFUHSDQF. It is only useful if the breaker poles can be oper- Supervision ated individually. It avoids that only one or two poles of the local breaker are open during steady state.

  • Page 313: Information List

    2.18 Circuit breaker failure protection (optional) 2.18.4 Information List Information Type of In- Comments formation 1401 >BF on >BF: Switch on breaker fail protection 1402 >BF off >BF: Switch off breaker fail protection 1403 >BLOCK BkrFail >BLOCK Breaker failure 1415 >BF Start 3pole >BF: External start 3pole 1432…

  • Page 314: Monitoring Function

    2 Functions 2.19 Monitoring function The device incorporates extensive monitoring functions of both the device hardware and software; the measured values are also continually checked to ensure their plau- sibility; the current and voltage transformer secondary circuits are thereby substantial- ly covered by the monitoring function.

  • Page 315
    2.19 Monitoring function Scanning The sampling frequency and the synchronism of the analog-digital converters is con- Frequency tinuously monitored. If any deviations cannot be removed by remedied synchroniza- tion, then the processor system is restarted. Measurement Value Up to four input currents are measured by the device. If the three phase currents and Acquisition –…

  • Page 316: Software Monitoring

    2 Functions This malfunction is signaled as ´)DLO Σ 8 3K(µ (FNo. 165). Note Voltage sum monitoring can operate properly only when an externally formed open delta voltage is connected to the residual voltage input of the relay. 2.19.1.2 Software Monitoring Watchdog For continuous monitoring of the program sequences, a time monitor is provided in the hardware (watchdog for hardware) that expires upon failure of the processor or an in-…

  • Page 317
    2.19 Monitoring function Figure 2-139 Current symmetry monitoring Broken Conductor A broken conductor of the protected line or in the current transformer secondary circuit can be detected, if the minimum current 3ROH2SHQ&XUUHQW flows via the feeder. If the smallest phase currents is below this threshold while the other phase currents are above it, an interruption of a conductor may be assumed.
  • Page 318
    2 Functions the measured values. Phase rotation of measured voltages is checked by verifying the phase sequences of the voltages beforeU beforeU This check takes place if each measured voltage has a minimum magnitude of |, |U |, |U | > 40 V/√3 In case of negative phase rotation, the indication ´)DLO 3K 6HTµ…
  • Page 319
    2.19 Monitoring function the voltage criterion has been removed by correction of the secondary circuit failure, will the blocking automatically reset, thereby releasing the blocked protection func- tions again. Figure 2-141 Logic diagram of the fuse failure monitor with zero and negative sequence system Three-Phase Mea- A three-phase failure of the secondary measured voltage can be distinguished from suring Voltage…
  • Page 320
    2 Functions If such a voltage failure is recognized, the distance protection and all other functions that operate on the basis of undervoltage (e.g. also weak infeed tripping) are blocked until the voltage failure is removed; thereafter the blocking is automatically removed. Definite time overcurrent emergency operation is possible during the voltage failure if the overcurrent protection was configured accordingly (refer to Section 2.11).

  • Page 321: Malfunction Responses

    2.19 Monitoring function 2.19.1.4 Malfunction Responses Depending on the type of malfunction detected, an indication is sent, a restart of the processor system initiated, or the device is taken out of service. After three unsuccess- ful restart attempts, the device is also taken out of service. The operational readiness NC contact (“life contact”) operates to indicate the device is malfunctioning.

  • Page 322: Setting Notes

    2 Functions Monitoring Possible Causes Malfunction Re- Alarm (FNo.) Output sponse Voltage Symmetry External (power system or Message “Fail U balance” As allocated voltage transformer) (167) Voltage phase se- External (power system or Message “Fail Ph. Seq.” (171) as allocated quence connection) Measuring voltage fail-…

  • Page 323
    2.19 Monitoring function at address Σ, )$&725. These settings can only be changed via DIGSI ® at Ad- ditional Settings. Note Current sum monitoring can operate properly only when the residual current of the protected line is fed to the fourth current input (I ) of the relay.

  • Page 324: Settings

    2 Functions 2.19.1.6 Settings Addresses which have an appended «A» can only be changed with DIGSI, under Ad- ditional Settings. The table indicates region-specific presettings. Column C (configuration) indicates the corresponding secondary nominal current of the current transformer. Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments…

  • Page 325: Information List

    2.19 Monitoring function 2.19.1.7 Information List Information Type of In- Comments formation Fail I Superv. Failure: General Current Supervision Failure Σ I Failure: Current Summation Fail I balance Failure: Current Balance Fail U Superv. Failure: general Voltage Supervision Fail Σ U Ph-E Failure: Voltage summation Phase-Earth Fail U balance Failure: Voltage Balance…

  • Page 326
    2 Functions Figure 2-143 Principle of the trip circuit monitoring with two binary inputs Monitoring with two binary inputs does not only detect interruptions in the trip circuit and loss of control voltage, it also monitors the response of the circuit breaker using the position of the circuit breaker auxiliary contacts.
  • Page 327
    2.19 Monitoring function Figure 2-144 Logic diagram of the trip circuit monitoring with two binary inputs Monitoring with The binary input is connected in parallel to the respective command relay contact of One Binary Input the protection device according to Figure 2-145. The circuit breaker auxiliary contact is bridged with a high-ohm substitute resistor R.

  • Page 328: Setting Notes

    2 Functions Figure 2-146 Logic diagram for trip circuit monitoring with one binary input 2.19.2.2 Setting Notes General The number of circuits to be monitored was set during the configuration in address 7ULS &LU 6XS (Section 2.1.1.2). If the trip circuit supervision is not used at all, the setting ‘LVDEOHG must be applied there.

  • Page 329
    2.19 Monitoring function Information Type of In- Comments formation 6865 FAIL: Trip cir. Failure Trip Circuit 6866 TripC1 ProgFAIL TripC1 blocked: Binary input is not set 6867 TripC2 ProgFAIL TripC2 blocked: Binary input is not set 6868 TripC3 ProgFAIL TripC3 blocked: Binary input is not set 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 330: Function Control And Circuit Breaker Testing

    2 Functions 2.20 Function control and circuit breaker testing 2.20.1 Function control The function control is the control centre of the device. It coordinates the sequence of the protection and ancillary functions, processes their decisions and the information coming from the power system. Applications •…

  • Page 331
    2.20 Function control and circuit breaker testing Figure 2-147 Logic diagram of the manual closing procedure Reclosure via the integrated control functions such as — on-site control, control via ® DIGSI , control via serial interface — can have the same effect as manual reclosure, see parameter .
  • Page 332
    2 Functions &ORVHµ must be triggered by a separate contact at the control discrepancy switch (Figure 2-149). If in that latter case a manual close command can also be given by means of an inter- nal control command from the device, such a command must be combined with the manual CLOSE function via parameter 0DQ&ORV ,PS (Figure 2-147).

  • Page 333: Detection Of The Circuit Breaker Position

    2.20 Function control and circuit breaker testing Figure 2-150 Generation of the energisation signal The line energization detection enables the distance protection, earth fault protection, time-overcurrent protection and high-current switch onto fault protection to trip without delay after energization of their line was detected. Depending on the configuration of the distance protection, an undelayed trip command can be generated after energization for each pickup or for pickup in zone Z1B.

  • Page 334
    2 Functions A circuit breaker position logic is incorporated in the device (Figure 2-151). Depending on the type of auxiliary contact(s) provided by the circuit breaker and the method in which these are connected to the device, there are several alternatives of implement- ing this logic.
  • Page 335
    2.20 Function control and circuit breaker testing Figure 2-151 Circuit breaker position logic For Automatic Re- Separate binary inputs comprising information on the position of the circuit breaker are closure and Circuit available for the automatic reclosure and the circuit breaker test. This is important for Breaker Test •…

  • Page 336: Open Pole Detector

    2 Functions For this, separate binary inputs are available, which should be treated the same and configured additionally if necessary. These have a similar significance as the inputs described above for protection applications and are marked with “CB1 …” to distin- guish them, i.e.: •…

  • Page 337: Pickup Logic For The Entire Device

    2.20 Function control and circuit breaker testing Single-pole Dead During a single-pole dead time, the load current flowing in the two healthy phases Time forces a current flow via earth which may cause undesired pickup. The temporarily ap- plying zero-sequence voltage may also prompt undesired responses of the protection functions.

  • Page 338: Tripping Logic Of The Entire Device

    2 Functions Spontaneous Spontaneous displays are fault messages which appear in the display automatically Displays following a general fault detection or trip command of the device. For the 7SA522, these messages include: “Relay PICKUP”: protective function that picked up; ´38 7LPHµ: the operating time from the general pickup to the dropout of the device, the time is given in ms;…

  • Page 339
    2.20 Function control and circuit breaker testing These alarms can be allocated to LEDs or output relays. In the event of three-pole trip- ping all three alarms pick up. If single-pole tripping is possible, the protection functions generates a group signal for the local displaying of alarms and for the transmission of the alarms to a PC or a central control system, e.g.
  • Page 340
    2 Functions General Trip All trip signals for the protective functions are connected by OR and generate the message ´5HOD 75,3µ. This can be allocated to LED or output relay. Terminating the Once a trip command is initiated, it is phase segregatedly latched (in the event of Trip Signal three-pole tripping for each of the three poles) (refer to Figure 2-153).
  • Page 341
    2.20 Function control and circuit breaker testing Reclosure Inter- When tripping the circuit breaker by a protection function the manual reclosure must locking often be blocked until the cause for the protection function operation is found. 7SA522 enables this via the integrated reclose interlocking. The interlocking state (“LOCKOUT”) will be realized by a RS flipflop which is protected against auxiliary voltage failure (see Figure 2-154).
  • Page 342
    2 Functions Breaker Tripping While on feeder without automatic reclosure every trip command by a protection func- Alarm Suppression tion is final, it is desirable, when using automatic reclosure, to prevent the operation detector of the circuit-breaker (transient contact on the breaker) from sending an alarm if the trip of the breaker is not final (Figure 2-155).
  • Page 343
    2.20 Function control and circuit breaker testing Figure 2-156 Breaker tripping alarm suppression — sequence examples Trip Dependent The latching of messages allocated to local LEDs, and the storage of spontaneous Messages messages can be made dependent on whether the device has issued a trip command. This information is then not output if during a system disturbance one or more protec- tion functions have picked up, but no tripping by the 7SA522 resulted because the fault was cleared by a different device (e.g.

  • Page 344: Setting Notes

    2 Functions If the device is equipped with the integrated automatic reclosure, the automatic close commands are also counted, separately for reclosure after single-pole tripping, after three-pole tripping as well as separately for the first reclosure cycle and other reclo- sure cycles.

  • Page 345: Setting Notes

    2.20 Function control and circuit breaker testing Table 2-13 Circuit breaker test programs Serial Test programs Circuit Output indications (FNo) Breaker 1-pole TRIP/CLOSE-cycle phase L1 CB1-TESTtrip L1 (7325) 1-pole TRIP/CLOSE-cycle phase L2 CB1-TESTtrip L2 (7326) 1-pole TRIP/CLOSE-cycle phase L3 CB 1 CB1-TESTtrip L3 (7327) 3-pole TRIP/CLOSE-cycle CB1-TESTtrip 123 (7328)

  • Page 346: Auxiliary Functions

    2 Functions 2.21 Auxiliary functions The additional functions of the 7SA522 distance protection relay include: • processing of messages, • processing of operational measured values, • storage of fault record data. 2.21.1 Processing of Messages After the occurrence of a system fault, data regarding the response of the protective relay and the measured quantities should be saved for future analysis.

  • Page 347
    2.21 Auxiliary functions fault display). In the event of a system fault, information regarding the fault, the so- called spontaneous messages, are displayed instead. After the fault related indica- tions have been acknowledged, the quiescent data are shown again. Acknowledge- ment can be performed by pressing the LED buttons on the front panel (see above).
  • Page 348
    2 Functions auto-reclose cycles are also stored cohesively. Accordingly a system fault may contain several individual fault events (from fault detection up to reset of fault detection). Information to a If the device has a serial system interface, stored information may additionally be Control Centre transferred via this interface to a centralised control and storage device.

  • Page 349: Statistics

    2.21 Auxiliary functions so that the duration of the fault until tripping and up to reset of the trip command can be ascertained. The resolution of the time information is 1ms. A system fault starts with the recognition of the fault by the fault detection, i.e. first pickup of any protection function, and ends with the reset of the fault detection, i.e.

  • Page 350: Function Description

    2 Functions 2.21.2.1 Function Description Counters and The counters and memories of the statistics are saved by the device. Therefore, the Memories information will not get lost in case the auxiliary voltage supply fails. The counters, however, can be reset to zero or to any value within the setting range. ®…

  • Page 351: Measurement

    2.21 Auxiliary functions Information Type of In- Comments formation Σ IL2 1028 Accumulation of interrupted current L2 Σ IL3 1029 Accumulation of interrupted current L3 1030 Max IL1 = Max. fault current Phase L1 1031 Max IL2 = Max. fault current Phase L2 1032 Max IL3 = Max.

  • Page 352
    2 Functions er) positively. Using parameter address 34 VLJQ the signs for these compo- nents can be inverted. The computation of the operational measured values is also executed during an exis- tent system fault in intervals of approx. 0.5s. Table 2-14 Operational measured values of the local device Measured Values…

  • Page 353: Information List

    2.21 Auxiliary functions Remote Measured During communication, the data of the other ends of the protected object can also be Values read out. For each of the devices, the currents and voltages involved as well as phase shifts between the local and transfer measured quantities can be displayed. This is es- pecially helpful for checking the correct and coherent phase allocation and polarity at the different line ends.

  • Page 354
    2 Functions Information Type of In- Comments formation Usync = Usync (synchronism) Ux (separate VT) U1 (positive sequence) U2 (negative sequence) Udiff = U-diff (line-bus) Uline = U-line Ubus = U-bus P (active power) Q (reactive power) PF = Power Factor Freq= Frequency S (apparent power)

  • Page 355: Demand Measurement Setup

    2.21 Auxiliary functions 2.21.4 Demand Measurement Setup Long-term average values are calculated by 7SA522 and can be read out with the point of time (date and time of the last update). 2.21.4.1 Long-term Average Values The long-term average values of the three phase currents I , the positive sequence components I for the three phase currents, and the real power P, reactive power Q,…

  • Page 356: Information List

    2 Functions 2.21.4.4 Information List Information Type of In- Comments formation I1dmd = I1 (positive sequence) Demand Pdmd = Active Power Demand Qdmd = Reactive Power Demand Sdmd = Apparent Power Demand IL1dmd= I L1 demand IL2dmd= I L2 demand IL3dmd= I L3 demand 1052…

  • Page 357: Information List

    2.21 Auxiliary functions Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments 2813 MiMa RESETCYCLE 1 .. 365 Days 7 Days MinMax Reset Cycle Period 2814 MinMaxRES.START 1 .. 365 Days 1 Days MinMax Start Reset Cycle in 2.21.5.4 Information List Information Type of In- Comments formation…

  • Page 358: Set Points (Measured Values)

    2 Functions Information Type of In- Comments formation UL1EMax= U L1E Maximum UL2EMin= U L2E Minimum UL2EMax= U L2E Maximum UL3EMin= U L3E Minimum UL3EMax= U L3E Maximum UL12Min= U L12 Minimum UL12Max= U L12 Maximum UL23Min= U L23 Minimum UL23Max= U L23 Maximum UL31Min=…

  • Page 359: Limit Value Monitoring

    2.21 Auxiliary functions 2.21.6.1 Limit Value Monitoring Set points can be set for the following measured and metered values: • IL1dmd>: Exceeding a preset maximum average value in Phase L1. • IL2dmd>: Exceeding a preset maximum average value in Phase L2. •…

  • Page 360: Energy

    2 Functions 2.21.7 Energy Metered values for real and reactive power are determined by the processor system in the background. They can be displayed at the front of the device, read out via the ® operating interface using a PC with DIGSI , or transferred to a central operational station via the system interface.

  • Page 361
    2.21 Auxiliary functions Information Type of In- Comments formation Wp+= MVMV Wp Forward Wq+= MVMV Wq Forward Wq+= MVMV Wq Forward Wp-= MVMV Wp Reverse Wp-= MVMV Wp Reverse Wq-= MVMV Wq Reverse Wq-= MVMV Wq Reverse 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 362: Command Processing

    2 Functions 2.22 Command processing ® A control command process is integrated in the SIPROTEC 4 7SA522 to coordinate the operation of circuit breakers and other equipment in the power system. Control commands can originate from four command sources: • Local operation using the keypad on the local user interface of the device, ®…

  • Page 363: Sequence In The Command Path

    2.22 Command processing • Acknowledgment and resetting commands for setting and resetting internal buffers or data stocks. • Information status commands to set/delete the additional “Information Status” item of a process object, such as – Acquisition blocking, – Output blocking. 2.22.1.2 Sequence in the Command Path Security mechanisms in the command path ensure that a switch command can be carried out only if the test of previously established criteria has been successfully com-…

  • Page 364: Switchgear Interlocking

    2 Functions – Command in progress (only one command can be processed at a time for each circuit breaker or switch); – 1–of–n check (for multiple allocations such as common contact relays it is checked if a command procedure was already initiated for the output relays con- cerned).

  • Page 365
    2.22 Command processing Table 2-17 Command types and corresponding messages Type of command Control Cause Message Control issued Switching CO+/– Manual tagging (positive / nega- Manual tagging MT+/– tive) Information state command, Input Input blocking ST+/– *) blocking Information state command, Binary Output ST+/–…
  • Page 366
    2 Functions Figure 2-163 Standard interlockings Source of Command REMOTE includes LOCAL. LOCAL command using substation controller REMOTE Command using remote source such as SCADA through controller to device The device display shows the configured interlocking reasons. The are marked by letters explained in 2-18.

  • Page 367: Information List

    2.22 Command processing Figure 2-164 Example of Configured Interlocking Conditions Control Logic via For the bay interlocking an enabling logic can be structured using the CFC. Via spe- cific release conditions the information “released” or “bay interlocked” are available. ON / OFF). 2.22.1.4 Information List Information Type of In-…

  • Page 368: Process Data

    2 Functions Information Type of In- Comments formation Fan ON/OFF CF_D2 Fan ON/OFF Fan ON/OFF Fan ON/OFF UnlockDT IntSP Unlock data transmission via BI 2.22.3 Process Data During the processing of commands, independently of the further annunciation alloca- tion and processing, command and process feedbacks are sent to the annunciation processing.

  • Page 369: Information List

    2.22 Command processing 2.22.3.2 Information List Information Type of In- Comments formation >Door open >Cabinet door open >CB wait >CB waiting for Spring charged >Err Mot U >Error Motor Voltage >ErrCntrlU >Error Control Voltage >SF6-Loss >SF6-Loss >Err Meter >Error Meter >Tx Temp.

  • Page 370
    2 Functions 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 371: Mounting And Commissioning

    Mounting and Commissioning This chapter is intended for experienced commissioning staff. The staff must be famil- iar with the commissioning of protection and control systems, with the management of power systems and with the relevant safety rules and guidelines. Under certain cir- cumstances particular power system adaptations of the hardware are necessary.

  • Page 372: Mounting And Connections

    3 Mounting and Commissioning Mounting and Connections General WARNING! Warning of improper transport, storage, installation, and application of the device. Non–observance can result in death, personal injury or substantial property damage. Trouble free and safe use of this device depends on proper transport, storage, instal- lation, and application of the device according to the warnings in this instruction manual.

  • Page 373
    3.1 Mounting and Connections Voltages Connection examples for current and voltage transformer circuits are provided in Ap- pendix A.3. For normal connection the 4th voltage measuring input is not used. Correspondingly, the following setting must be made in address 8 WUDQVIRUPHU = 1RW FRQQHFWHG.
  • Page 374
    3 Mounting and Commissioning Where: = not energized = energized Table 3-1 Changing Setting Groups with Binary Inputs Binary Input Active Group >Set Group Bit >Set Group Bit Group A Group B Group C Group D Figure 3-1 Connection diagram (example) for setting group switching with binary inputs Trip Circuit Super- It must be noted that two binary inputs or one binary input and one bypass resistor R vision…
  • Page 375
    3.1 Mounting and Connections Figure 3-2 Trip circuit supervision with one binary input — Example for trip circuit 1 This results in an upper limit for the resistance dimension, R , and a lower limit R from which the optimal value of the arithmetic mean R should be selected: In order that the minimum voltage for controlling the binary input is ensured, R derived as: To keep the circuit breaker trip coil energized in the above case, R…

  • Page 376: Hardware Modifications

    3 Mounting and Commissioning Example: ® 1.8 mA (SIPROTEC 4 7SA522) BI (HIGH) 19 V for delivery setting for nominal voltages of 24/48/60 V (from the BImin 7SA522); 88 V for delivery setting for nominal voltages of 110/125/220/250 V (from 7SA522);…

  • Page 377
    3.1 Mounting and Connections are described in the following Section at margin heading “Processor Board C-I/O-1 and C-I/O-10”. Nominal Currents The input transformers of the device are set to a nominal current of 1 A or 5 A with jumpers. The position of the jumpers is determined according to the name-plate stick- er.

  • Page 378: Disassembly

    3 Mounting and Commissioning Spare Parts Spare parts can be the buffer battery that provides for storage of the data in the battery-buffered RAM when the voltage supply fails, and the miniature fuse of the in- ternal power supply. Their spatial arrangement is shown in the figure of the processor board.

  • Page 379
    3.1 Mounting and Connections Work on the Plug Connectors Caution! Mind electrostatic discharges: Non–observance can result in minor personal injury or property damage. When handling with plug connectors, electrostatic discharges may emerge by previ- ously touching an earthed metal surface must be avoided. Do not plug or unplug interface connectors under voltage! The arrangement of the boards for housing size is shown in Figure 3-3 and for…

  • Page 380: Switching Elements On Printed Circuit Boards

    3 Mounting and Commissioning Figure 3-4 Front view with housing size after removal of the front cover (simplified and scaled down) 3.1.2.3 Switching Elements on Printed Circuit Boards Input/Output Board The layout of the PCB for the input/output board C-I/O-1 is shown in Figure 3-5, the C-I/O-1 and C-I/O-10 PCB for the input/output board C-I/O-10 is shown in Figure 3-6.

  • Page 381
    3.1 Mounting and Connections Table 3-2 Jumper settings of the nominal voltage of the integrated Power Supply of the input/output module C-I/O-1. Nominal Voltage Jumper 60/110/125 VDC 110/125/220/250 VDC 115 VAC 24/48 VDC Jumpers X51 to X53 are not used 1-2 and 3-4 interchangeable cannot be…
  • Page 382
    3 Mounting and Commissioning Figure 3-5 Input/output board C-I/O-1 with representation of the jumper settings required for the board configuration 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 383
    3.1 Mounting and Connections Figure 3-6 Input/output board C–I/O-10 with representation of the jumper settings required for the board configuration Check of the control voltages of the binary inputs: BI1 to BI8 (with housing size ) according to Table 3-5. BI1 to BI24 (with housing size depending on the version) according to Table 3-6.
  • Page 384
    3 Mounting and Commissioning Table 3-5 Jumper settings of the Control Voltages of the binary inputs BI1 to BI8 on the input/output board C-I/O-1 with housing size binary inputs Jumper 17 V Threshold 73 V Threshold 154 V Threshold slot 19 X21/X22 X23/X24 X25/X26…
  • Page 385
    3.1 Mounting and Connections Board C-I/O-2 The layout of the PCB for the C-I/O-2 board is shown in Figure 3-7. Figure 3-7 Input/output board C–I/O-2 with representation of jumper settings required for checking configuration settings The contact type of binary output BO13 can be changed from normally open to nor- mally closed (see also overview diagrams in section A.2 of the Appendix).
  • Page 386
    3 Mounting and Commissioning Table 3-8 Jumper setting for contact type of binary output BO13 Jumper Open in quiescent state Closed in quiescent state Presetting (NO) (NC) The set nominal current of the input current transformers are to be checked on the in- put/output board C-I/O-2.

  • Page 387: Interface Modules

    3.1 Mounting and Connections 3.1.2.4 Interface Modules Exchanging Inter- The interface modules are located on the C-CPU-1 board. Figure 3-8 shows the PCB face Modules with the arranged modules. Figure 3-8 C-CPU-1 board with interface modules Please note the following: •…

  • Page 388
    3 Mounting and Commissioning Table 3-10 Exchange Interface Modules Interface Mounting location / inter- Exchange module face System Interface Only interface modules that can be ordered in our facilities via the Service Interface order key (see also Appendix, Section A.1). Protection Data Interface 1 FO5 to FO8 Protection Data Interface 2…
  • Page 389
    3.1 Mounting and Connections Jumper Setting 2-3: The connection to the modem is usually done with star coupler or fibre-optic converter. Therefore the modem control signals according to RS232 standard DIN 66020 are not available. Modem signals are not required since the con- ®…
  • Page 390
    3 Mounting and Commissioning Interface PROFIBUS Figure 3-11 Position of the plug-in jumpers for the configuration of the terminating resistors at the interfaces Profibus (FMS and DP) and DNP3.0 interface RS485 Termination Busbar capable interfaces always require a termination at the last device to the bus, i.e.

  • Page 391: Reassembly

    3.1 Mounting and Connections 3.1.2.5 Reassembly The assembly of the device is done in the following steps: • Insert the boards carefully in the housing. The mounting locations of the boards are shown in Figures 3-3 and 3-4. For the variant of the device designed for surface mounting, use the metal lever to insert the processor board C-CPU-1.

  • Page 392
    3 Mounting and Commissioning Figure 3-13 Example of panel flush mounting of a device (housing size Figure 3-14 Example of panel flush mounting of a unit (housing size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 393: Rack Mounting And Cubicle Mounting

    3.1 Mounting and Connections 3.1.3.2 Rack Mounting and Cubicle Mounting Two mounting rails are required for installing a device into a frame or cabinet. The or- dering codes are stated in the Appendix, Section A.1 For housing size (Figure 3-15), there are 4 covers and 4 holes. With housing size (Figure 3-16) there are 6 covers and 6 holes.

  • Page 394
    3 Mounting and Commissioning Figure 3-15 Installation example of a unit in a rack or cubicle (housing size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 395: Panel Surface Mounting

    3.1 Mounting and Connections Figure 3-16 Installation example of a unit in a rack or cubicle (housing size 3.1.3.3 Panel Surface Mounting For mounting proceed as follows: • Secure the device to the panel with four screws. For dimensions see the Technical Data in Section 4.23.

  • Page 396: Checking Connections

    3 Mounting and Commissioning Checking Connections 3.2.1 Checking Data Connections of Serial Interfaces The tables of the following margin headings list the pin-assignments for the different serial interfaces of the device and the time synchronization interface. The position of the connections can be seen in the following Figure. Figure 3-17 9-pin D-subminiature female connectors Operator Interface…

  • Page 397
    3.2 Checking Connections Table 3-12 The assignments of the subminiature connector for the various interfaces Pin No. Operator in- RS232 RS 485 PROFIBUS FMS Slave, RS DNP3.0 RS485 terface PROFIBUS DP Slave, RS 485 Shield (with shield ends electrically connected) A/A’ (RxD/TxD-N) B/B’ (RxD/TxD-P) CNTR-A (TTL)

  • Page 398: Checking The Protection Data Communication

    3 Mounting and Commissioning Optical Fibres WARNING! Warning of laser rays! Non-observance of the following measure can result in death, personal injury or sub- stantial property damage. Do not look directly into the fibre-optic elements, not even with optical devices! Laser Class 3A according to EN 60825-1.

  • Page 399: Checking System Connections

    3.2 Checking Connections Communication Optical fibres are usually used for the connections between the devices and commu- Converter nication converters. The optical fibres are checked in the same manner as the optical fibre direct connection which means for every protection data interface. Make sure that under address &211(& 29(5 or &211(& 29(5 the correct connection type is parameterized.

  • Page 400
    3 Mounting and Commissioning – Is the polarity for current input I correct (if used)? – Is the polarity for voltage input U correct (if used, e.g. for broken delta winding or busbar voltage)? • Check the functions of all test switches that are installed for the purposes of sec- ondary testing and isolation of the device.

  • Page 401: Commissioning

    3.3 Commissioning Commissioning WARNING! Warning of dangerous voltages when operating an electrical device Non-observance of the following measures can result in death, personal injury or sub- stantial property damage. Only qualified people shall work on and around this device. They must be thoroughly familiar with all warnings and safety notices in this instruction manual as well as with the applicable safety steps, safety regulations, and precautionary measures.

  • Page 402: Test Mode / Transmission Block

    3 Mounting and Commissioning WARNING! Warning of dangers evolving from improper primary tests Non-observance of the following measure can result in death, personal injury or sub- stantial property damage. Primary tests may only be carried out by qualified persons who are familiar with com- missioning protection systems, with managing power systems and the relevant safety rules and guidelines (switching, earthing etc.).

  • Page 403: Testing The System Interface

    3.3 Commissioning 3.3.3 Testing the System Interface Prefacing Remarks If the device features a system interface and uses it to communicate with the control ® centre, the DIGSI device operation can be used to test if annunciations are transmit- ted correctly. This test option should however definitely not be used while the device is in service on a “live”…

  • Page 404
    3 Mounting and Commissioning Figure 3-18 System interface test with dialog box: Generate indications — example Changing the By clicking one of the buttons in the column Action you will be asked for the password Operating State No. 6 (for hardware test menus). After you have entered the password correctly you now can send the indiciations individually.

  • Page 405: Checking The Binary Inputs And Outputs

    3.3 Commissioning 3.3.4 Checking the Binary Inputs and Outputs ® Prefacing Remarks The binary inputs, outputs, and LEDs of a SIPROTEC 4 device can be individually ® and precisely controlled in DIGSI 4. This feature is used, for example, to verify control wiring from the device to plant equipment during commissioning.

  • Page 406
    3 Mounting and Commissioning Figure 3-19 Test of the Binary Inputs and Outputs — Example Changing the To change the operating state of a hardware component, click on the associated Operating State switching field in the Scheduled column. Before executing the first change of the operating state the password No. 6 will be re- quested (if activated during configuration).

  • Page 407: Checking The Communication Topology

    3.3 Commissioning Proceed as follows in order to check the binary inputs: • Activate in the system each of the functions which cause the binary inputs. • Check the reaction in the Status column of the dialog box. To do this, the dialogue box must be updated.

  • Page 408
    3 Mounting and Commissioning Figure 3-21 PC interfacing via modem — schematic example Checking a Con- For two devices linked with fibre optical cables (as in Figure 3-20 or 3-21), this con- nection Using nection is checked as follows. If two or more devices are linked or, if two devices have Direct Link been (double-) linked with a ring topology, first check only one link.
  • Page 409
    3.3 Commissioning DANGER! Opening the communication converter There is danger to life by energized parts. Before opening the communication converter, it is absolutely necessary to isolate it from the auxiliary supply voltage at all poles! • Both devices at the link ends have to be switched on. •…
  • Page 410
    3 Mounting and Commissioning • Check the operating indications or in the spontaneous annunciations: – Message 3217 ´3, ‘DWD UHIOHFµ (Protection interface 1 data reflection ON) when you test protection data interface 1, – Message 3218 ´3, ‘DWD UHIOHFµ (Protection interface 2 data reflection ON) when you test protection data interface 2.

  • Page 411: Tests For Circuit Breaker Failure Protection

    3.3 Commissioning – And if the device configuration is also consistent, i.e. the prerequisites for setting the function scope (Section 2.1.1), Power System Data 1 (2.1.3.1), Power System Data 2 (2.1.5.1) topology and protection data interface parameters (Sec- tion 2.4.2) have been considered, the fault message, i.e. FNo. 3229 ´3, ‘DWD IDXOWµ…

  • Page 412
    3 Mounting and Commissioning Caution! Also for tests on the local circuit breaker of the feeder a trip command to the surround- ing circuit breakers can be issued for the busbar. Non-observance of the following measure can result in minor personal injury or prop- erty damage.

  • Page 413: Current, Voltage, And Phase Rotation Testing

    3.3 Commissioning Switch off test current. If start is possible without current flow: • Starting by trip command of the external protection without current flow: Binary input functions ´!%) 6WDUW ZR ,µ and, if necessary, ´!%) UHOHDVHµ (in or spontaneous or fault messages). Trip command (dependent on settings). Busbar Tripping The most important thing is the check of the correct distribution of the trip commands to the adjacent circuit breakers in case of breaker failure.

  • Page 414: Direction Check With Load Current

    3 Mounting and Commissioning If the measured values are not plausible, the connection must be checked and correct- ed after the line has been isolated and the current transformer circuits have been short-circuited. The measurements must then be repeated. Phase Rotation The phase rotation must correspond to the configured phase rotation, in general a clockwise phase rotation.

  • Page 415: Polarity Check For The Voltage Input U4

    3.3 Commissioning Q negative, if reactive power flows toward the busbar. Figure 3-23 Apparent Load Power The power measurement provides an initial indication as to whether the measured values have the correct polarity. If both the active power as well as the reactive power have the wrong sign, the polarity in address &7 6WDUSRLQW must be checked and rectified.

  • Page 416
    3 Mounting and Commissioning necessary because the polarity is irrelevant here. The voltage magnitude was checked before. If the input U is used for the measurement of the displacement voltage U (36VWHP ‘DWD Address 8 WUDQVIRUPHU = 8GHOWD WUDQVI), the po- larity together with the current measurement is checked (see in the following).
  • Page 417
    3.3 Commissioning Figure 3-24 Measuring voltages for the synchronism check • If not, first check whether one of the before named messages 2947 ´6QF 8GLII!µ or 2949 ´6QF ϕGLII!µ is available in the spontaneous messages. The message ´6QF 8GLII!µ indicates that the magnitude (ratio) adaptation is incorrect.

  • Page 418: Polarity Check For The Current Input I4

    3 Mounting and Commissioning 3.3.10 Polarity Check for the Current Input I If the standard connection of the device is used whereby current input I is connected in the starpoint of the set of current transformers (refer also to the connection circuit diagram in the Appendix A.3), then the correct polarity of the earth current path in general automatically results.

  • Page 419
    3.3 Commissioning Figure 3-25 Polarity check for the current input I , example for current transformer set in Holmgreen circuit Note If parameters were changed for this test, they must be returned to their original state after completion of the test ! from Parallel Line If I is the current measured on a parallel line, the above procedure is done with the…
  • Page 420
    3 Mounting and Commissioning Figure 3-26 Polarity check for the current input I , example for earth current of a parallel line from a Power If I is the earth current measured in the starpoint of a power transformer and intended Transformer Star- for the earth fault protection direction determination (for earthed networks), then the point…

  • Page 421: Measuring The Operating Time Of The Circuit Breaker

    3.3 Commissioning At least one stage of the earth fault protection must be set to be directional (address 31xx of the earth fault protection). The test current on the line must exceed the pickup threshold setting of these stages; if necessary the pick-up threshold must be reduced. The parameters that have been changed, must be noted.

  • Page 422: Testing Of The Teleprotection System With Distance Protection

    3 Mounting and Commissioning The circuit breaker is closed manually. At the same time the timer is started. After closing the poles of the circuit breaker, the voltage U appears and the timer is Line stopped. The time displayed by the timer is the real circuit breaker closing time. If the timer is not stopped due to an unfavourable closing moment, the attempt will be repeated.

  • Page 423
    3.3 Commissioning Requirements: 7HOHSURW ‘LVW is set in address to one of the comparison Checking at Per- schemes using a permissive signal, i.e. 3277 or 81%/2&.,1*. Furthermore, )&7 missive Scheme 7HOHS ‘LV is switched 21 at address . Naturally, the corresponding send and receive signals must also be assigned to the corresponding binary output and input.

  • Page 424: Testing Of The Signal Transmission With Earth-Fault Protection

    3 Mounting and Commissioning On the transmitting end, a fault in the reverse direction is simulated, while at the re- ceiving end a fault in Z1B but beyond Z1 is simulated. This can be achieved with a set of secondary injection test equipment at each end of the line. As long as the transmit- ting end is transmitting, the receiving end may not generate a trip signal, unless this results from a higher distance stage.

  • Page 425
    3.3 Commissioning If the signal transmission path for the earth fault protection is the same path that was already tested in conjunction with the distance protection according to the previous Subsection, then this Subsection is of no consequence and may be omitted. For the functional check of the earth fault protection signal transmission, the distance protection should be disabled, to avoid interference of the tests by signals from the dis- tance protection: address )&7 ‘LVWDQFH = 2)).

  • Page 426: Check Of The Signal Transmission For Internal And External Remote Tripping

    3 Mounting and Commissioning Requirements: 7HOHSURW () is configured in address to one of the compari- Checking for son schemes using blocking signal, i.e. %/2&.,1*. Furthermore, )&7 7HOHS () Blocking Scheme is switched 21 at address . Naturally, the corresponding send and receive signals must also be assigned to the corresponding binary output and input.

  • Page 427: Testing User-Defined Functions

    3.3 Commissioning sive underreach (see “Check at Permissive Underreach Scheme”); however the re- ceived signal causes a direct trip. For remote transmission, the external command input is employed on the receiving line end; it is therefore a prerequisite that: ’77 ‘LUHFW 7ULS is set to (QDEOHG in address and )&7 ‘LUHFW 7ULS to 21 at adddress .

  • Page 428: Triggering Oscillographic Recordings For Test

    3 Mounting and Commissioning the source of commands used. With the switch mode it is possible to select between interlocked and non-interlocked switching. Note that non-interlocked switching consti- tutes a safety risk. Switching from a If the device is connected to a remote substation via a system (SCADA) interface, the Remote Control corresponding switching tests may also be checked from the substation.

  • Page 429
    3.3 Commissioning ® Figure 3-29 Triggering oscillographic recording with DIGSI — Example Oscillographic recording is immediately started. During the recording, an annunciation is output in the left area of the status line. Bar segments additionally indicate the progress of the procedure. The SIGRA or the Comtrade Viewer program is required to view and analyse the os- cillographic data.

  • Page 430: Final Preparation Of The Device

    3 Mounting and Commissioning Final Preparation of the Device Firmly tighten all screws. Tighten all terminal screws, including those that are not used. Caution! Inadmissable Tightening Torques Non-observance of the following measure can result in minor personal injury or prop- erty damage: The tightening torques must not be exceeded as the threads and terminal chambers may otherwise be damaged!

  • Page 431: Technical Data

    Technical Data ® This chapter provides the technical data of SIPROTEC 4 device 7SA522 and its in- dividual functions, including the limiting values that under no circumstances may be exceeded. The electrical and functional data for the maximum functional scope are fol- lowed by the mechanical specifications with dimension diagrams.

  • Page 432: General

    4 Technical Data General 4.1.1 Analog Inputs and Outputs Nominal Frequency 50 Hz or 60 Hz (adjustable) Current Inputs Rated current 1 A or 5 A Power Consumption per Phase and Earth Path — at I = 1 A Approx. 0.05 VA — at I = 5 A Approx.

  • Page 433: Auxiliary Voltage

    4.1 General 4.1.2 Auxiliary Voltage DC Voltage Voltage Supply via Integrated Converter Rated auxiliary voltage U 24/48 VDC 60/110/125 110/125/ 220/250 VDC 220/250 VDC Permissible voltage ranges 19 to 58 VDC 48 to 150 VDC 88 to 300 VDC 176 to 300 VDC Superimposed AC ripple voltage, ≤…

  • Page 434
    4 Technical Data ≥ 19 VDC (pu = — for rated voltages 24/48 VDC 60/110/125 VDC pickup) ≤ 14 VDC (do = dropout) ≥ 88 VDC — for rated voltages 110/125/220/250 VDC ≤ 66 VDC ≥ 176 VDC — for rated voltages 220/250 VDC ≤…

  • Page 435: Communication Interfaces

    4.1 General Signalling / Command Relays (see also terminal assignments in Appendix A) Quantity and Data According to the Order Variant (allocatable) Order Variant UL-listed NO Contact NO Contact NO or NC NO contact (normal) (fast) (selectable) (high-speed) 120 VAC Pilot duty, B300 240 VAC Pilot duty, B300…

  • Page 436
    4 Technical Data RS232 Transmission distance 15 m / 50 feet RS485 Transmission distance 1 km / 3280 feet / 0.62 miles Fibre optics (FO) FO connector type ST connector Connection for panel flush mounting Rear panel, mounting location “C” housing Connection for panel surface mounting In console housing at device bottom…
  • Page 437
    4.1 General Fibre optics (FO) FO connector type ST connector Connection for panel flush mounting Rear panel, mounting location “B” housing Connection for panel surface mounting In console housing at case bottom housing λ = 820 nm Optical wavelength Laser Class I according to EN 60825-1/-2 Using glass fibre 50/125 µm or For use of FO 62.5/125 µm Max.
  • Page 438
    If the optical interface is required you shall order the following: 11th position 4 (FMS) or L0A (DP) and additionally: For single ring: SIEMENS OLM 6GK1502-3AB10, for double ring: SIEMENS OLM 6GK1502-4AB10 The OLM converter requires an operating voltage of 24 VDC. If the operating voltage is > 24 VDC the additional power supply 7XV5810-0BA00 is required.

  • Page 439: Electrical Tests

    4.1 General 4.1.5 Electrical Tests Specifications Standards: IEC 60255 (product standards) IEEE Std C37.90.0/.1/.2 UL 508 VDE 0435 For more standards see also individual functions Insulation Test Standards: IEC 60255-5 and IEC 60870-2-1 High voltage test (routine test) 2.5 kV (rms), 50 Hz All circuits except power supply, Binary Inputs, High Speed Outputs, Communication Interface and Time Syn- chronization Interfaces…

  • Page 440
    4 Technical Data Impulse: 1.2/50 µs High energy surge voltages (SURGE), IEC 61000-4-5 installation Class 3 Common mode: 2 kV; 12 Ω; 9 µF – Auxiliary voltage diff. mode: 1 kV; 2 Ω; 18 µF Common mode: 2 kV; 42 Ω; 0,5 µF –…

  • Page 441: Mechanical Stress Tests

    4.1 General 4.1.6 Mechanical Stress Tests Vibration and Shock Stress during Stationary Operation Standards: IEC 60255-21 and IEC 60068 Oscillation Sinusoidal 10 Hz to 60 Hz: ± 0.075 mm amplitude; IEC 60255-21-1, Class 2 IEC 60068-2-6 60 Hz to 150 Hz: 1g acceleration Frequency sweep 1 octave/min 20 cycles in 3 orthogonal axes Shock…

  • Page 442: Climatic Stress Tests

    4 Technical Data 4.1.7 Climatic Stress Tests Temperatures Standards: IEC 60255-6 –25 °C to +85 °C Type tested (acc. IEC 60086-2-1 and -2, Test Bd, for 16 h) –20 °C to +70 °C or –4 °F to +158 °F (legibility of display may Admissible temporary operating temperature (tested be restricted from +55 °C or 131 °F) for 96 h)

  • Page 443: Certifications

    4.1 General 4.1.9 Certifications UL listing UL recognition 7SA522-*A***-**** 7SA522-*J***-**** Models with threaded Models with plug–in 7SA522-*C***-**** 7SA522-*L***-**** terminals terminals 7SA522-*D***-**** 7SA522-*M***-**** 4.1.10 Construction Housing 7XP20 Dimensions See dimensional drawings, Section 4.23 Device (for maximum number of components) Size Weight 6 kg /13.2 lb For panel flush mounting 10 kg / 22.04 lb…

  • Page 444: Distance Protection

    4 Technical Data Distance Protection Earth Impedance Ratio -0.33 to 7.00 Increments 0.01 -0.33 to 7.00 Increments 0.01 Separate for first and higher zones 0.000 to 4.000 Increments 0.001 PHI (K -135.00° to +135.00° Separate for first and higher zones Mutual Impedance Ratio 0.00 to 8.00 Increments 0.01…

  • Page 445
    4.2 Distance Protection Distance Measurement Characteristic Polygonal or MHO circle; 5 independent and 1 controlled zone Setting ranges polygon: > = min. current, phases for I = 1 A 0.05 A to 4.00 A Increments 0.01 A for I = 5 A 0.25 A to 20.00 A = 1 A 0.050 Ω…
  • Page 446
    4 Technical Data Times Shortest trip time Approx. 17 ms (50 Hz) / 15 ms (60 Hz) with fast relay and approx. 11 ms (50 Hz) / 10 ms (60 Hz) with high-speed relay Drop-off time Approx. 30 ms 0.00 s to 30.00 s; ∞ Stage timers Increments 0.01 s for all zones;…

  • Page 447: Power Swing Detection (Optional)

    4.3 Power Swing Detection (optional) Power Swing Detection (optional) Power swing detection Rate of the impedance vector and observation of the path curve Maximum power swing frequency Approx. 7 Hz Power swing blocking programs Block 1st zone only Block higher zones Block 1st and 2nd zone Block all zones Power swing trip…

  • Page 448: Teleprotection For Distance Protection

    4 Technical Data Teleprotection for Distance Protection Mode For two line ends With one channel for each direction or with three channels for each direction for phase segregated transmission For three line ends With one channel for each direction or connection Underreach Transfer Trip Schemes Method Transfer trip with overreaching zone Z1B…

  • Page 449
    4.4 Teleprotection for Distance Protection Overreach Schemes via Protection Data Interface (optional) Phase-segregated for two or three line ends Method Permissive Overreach Transfer Trip (POTT) (with overreaching zone Z1B) Send signal prolongation 0.00 s to 30.00 s Increments 0.00 s Enable delay 0.000 s to 30.000 s Increments 0.001 s…

  • Page 450: Earth Fault Overcurrent Protection In Earthed Systems (Optional)

    4 Technical Data Earth Fault Overcurrent Protection in Earthed Systems (optional) Definite time stages >>>, 3I >>, 3I > Inverse time stage (IDMT) one of the characteristics according to Figure 4-1 to Figure 4-4 can be selected Voltage-dependent stage (U -inverse) Characteristics according to Figure 4-4 Zero-sequence power protection…

  • Page 451
    4.5 Earth Fault Overcurrent Protection in Earthed Systems (optional) Definite Time Overcurrent Stage Pickup value 3I > for I = 1 A 0.05 A to 25.00 A Increments 0.01 A 0.003 A to 25.000 A Increments 0.001 A for I = 5 A 0.25 A to 125.00 A Increments 0.01 A 0.015 A to 125.000 A…
  • Page 452
    4 Technical Data Inverse Time Overcurrent Stage with Logarithmic-inverse Characteristic Pickup value 3I for I = 1 A 0.05 A to 25.00 A Increments 0.01 A 0.003 A to 25.000 A Increments 0.001 A for I = 5 A 0.25 A to 125.00 A Increments 0.01 A 0.015 A to 125.000 A Increments 0.001 A…
  • Page 453
    4.5 Earth Fault Overcurrent Protection in Earthed Systems (optional) Zero Sequence Power Protection Stage Pickup value 3I for I = 1 A 0.05 A to 25.00 A Increments 0.01 A 0.003 A to 25.000 A Increments 0.001 A for I = 5 A 0.25 A to 125.00 A Increments 0.01 A 0.015 A to 125.000 A…
  • Page 454
    4 Technical Data Figure 4-1 Trip time characteristics of inverse time overcurrent stage, acc. IEC (phases and earth) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 455
    4.5 Earth Fault Overcurrent Protection in Earthed Systems (optional) Figure 4-2 Trip time characteristics of inverse time overcurrent stage, acc. ANSI/IEEE (phases and earth) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 456
    4 Technical Data Figure 4-3 Trip time characteristics of inverse time overcurrent stage, acc. ANSI/IEEE (phases and earth) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 457
    4.5 Earth Fault Overcurrent Protection in Earthed Systems (optional) Figure 4-4 Trip time caracteristic of the inverse time overcurrent stage with logarithmic- inverse characteristic ·ln(I/,S 3,&.83) Logarithmic inverse t = T — T 3I0p Max T-delay 3I0p Time Dial Note: For I/,S 3,&.83 > 35 the time applies for I/,S 3,&.83 = 35 Figure 4-5 Trip time characteristics of the zero sequence voltage protection U 0 inv.
  • Page 458
    4 Technical Data Figure 4-6 Tripping characteristics of the zero-sequence power protection This characteristic applies for: S = 10 VA and T3I = 0 s. OPverz 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 459: Teleprotection For Earth Fault Overcurrent Protection (Optional)

    4.6 Teleprotection for Earth Fault Overcurrent Protection (optional) Teleprotection for Earth Fault Overcurrent Protection (optional) Mode For two line ends One channel for each direction or three channels each direc- tion for phase-segregated transmission For three line ends With one channel for each direction or connection Comparison Schemes Method Dir.

  • Page 460: Weak-Infeed Tripping (Classic)

    4 Technical Data Weak-Infeed Tripping (classic) Operating Mode Phase segregated undervoltage detection after reception of a carrier signal from the remote end Undervoltage Set value U < 2 V to 70 V Increments 1 V Drop-off to pick-up ratio Approx. 1.1 ≤…

  • Page 461: Weak-Infeed Tripping (French Specification)

    4.8 Weak-Infeed Tripping (French specification) Weak-Infeed Tripping (French specification) Operating Mode Phase segregated undervoltage detection after reception of a carrier signal from the remote end Undervoltage Set value U < (factor) 0.10 to 1.00 Increments 0.01 Dropout/pickup ratio Approx. 1.1 ≤…

  • Page 462: Protection Data Interfaces And Communication Topology (Optional)

    4 Technical Data Protection Data Interfaces and Communication Topology (optional) Protection Data Interfaces Quantity 1 or 2 — Connection optical fibre Mounting location “D” for one connection or “D” and “E” for two connections For flush-mounted case On the rear side For surface-mounted case At the inclined housing on the case bottom Connection modules for protection data interface, depending on the ordering version:…

  • Page 463: External Direct And Remote Tripping

    4.10 External Direct and Remote Tripping 4.10 External Direct and Remote Tripping External Trip of the Local Breaker Operating time, total Approx. 11 ms Trip time delay 0.00 s to 30.00 s Increments 0.01 s or ∞ (ineffective) Time expiry tolerances 1 % of setting value or 10 ms The set times are pure delay times 7SA522 Manual…

  • Page 464: Time Overcurrent Protection

    4 Technical Data 4.11 Time Overcurrent Protection Operating Modes As Emergency Overcurrent Protection or Back-up Overcurrent Protection: Emergency overcurrent protection Operates on failure of the measured voltage, • On trip of a voltage transformer mcb (via binary input) • For pickup of the “Fuse Failure Monitor” Back-up overcurrent protection Operates independent of any events Characteristics…

  • Page 465
    4.11 Time Overcurrent Protection Definite Time Overcurrent Stage Pickup value I > (phases) For I = 1 A 0.10 A to 25.00 A Increments 0.01 A Or ∞ (ineffective) For I = 5 A 0.50 A to 125.00 A Or ∞ (ineffective) Pickup value 3I >…
  • Page 466
    4 Technical Data Inverse Time Overcurrent Stage (ANSI) Pickup value I (phases) for I = 1 A 0.10 A to 4.00 A Increments 0.01 A or ∞ (ineffective) for I = 5 A 0.50 A to 20.00 A or ∞ (ineffective) Pickup value 3I (earth) for I…

  • Page 467: Instantaneous High-Current Switch-Onto-Fault Protection

    4.12 Instantaneous High-Current Switch-onto-Fault Protection 4.12 Instantaneous High-Current Switch-onto-Fault Protection Pickup High current pick-up I>>> for I = 1 A 1.00 A to 25.00 A Increments 0.01 A for I = 5 A 5.00 A to 125.00 A Drop-off to pick-up ratio Approx.

  • Page 468: Automatic Reclosure Function (Optional)

    4 Technical Data 4.13 Automatic Reclosure Function (optional) Automatic Reclosures Number of reclosures Max. 8, first 4 with individual settings Type (depending on ordered version) 1-pole, 3-pole or 1-/3-pole Control With pickup or trip command 0.01 s to 300.00 s; ∞ Action times Increments 0.01 s Initiation possible without pick-up and action time…

  • Page 469: Synchronism And Voltage Check (Optional)

    4.14 Synchronism and Voltage Check (optional) 4.14 Synchronism and Voltage Check (optional) Operating Modes Operating modes Synchronism check with automatic reclosure Live bus — dead line Dead bus — live line Dead bus and dead line Bypassing Or combination of the above Synchronism Closing the circuit breaker under asynchronous power condi- tions possible (with circuit breaker action time)

  • Page 470
    4 Technical Data Asynchronous Power Conditions ∆f-measurement 0.03 Hz to 2.00 Hz Increments 0.01 Hz Tolerance 15 mHz 5° for ∆f ≤ 1 Hz Max. angle error 10° for ∆f > 1 Hz Synchronous/asynchronous limits 0.01 Hz Circuit breaker operating time 0.01 s to 0.60 s Increments 0.01 s Times…

  • Page 471: Undervoltage And Overvoltage Protection (Optional)

    4.15 Undervoltage and Overvoltage Protection (optional) 4.15 Undervoltage and Overvoltage Protection (optional) Overvoltage Phase-Earth 1.0 V to 170.0 V; ∞ Overvoltage U >> Increments 0.1V 0.00 s to 100.00 s; ∞ Delay T Increments 0.01 s UPh>> 1.0 V to 170.0 V; ∞ Overvoltage U >…

  • Page 472
    4 Technical Data Overvoltage Negative Sequence System U 2.0 V to 220.0 V; ∞ Overvoltage U >> Increments 0.1V 0.00 s to 100.00 s; ∞ Delay T Increments 0.01 s U2>> 2.0 V to 220.0 V; ∞ Overvoltage U > Increments 0.1V 0.00 s to 100.00 s;…
  • Page 473
    4.15 Undervoltage and Overvoltage Protection (optional) Undervoltage Phase–Phase Undervoltage U << 1.0 V to 175.0 V Increments 0.1V PhPh 0.00 s to 100.00 s; ∞ Delay T Increments 0.01 s UPhPh<< Undervoltage U < 1.0 V to 175.0 V Increments 0.1V PhPh 0.00 s to 100.00 s;…

  • Page 474: Frequency Protection (Optional)

    4 Technical Data 4.16 Frequency Protection (optional) Frequency Elements Quantity 4, depending on setting effective on f< or f> Pickup Values f> or f< adjustable for each element For f = 50 Hz 45.50 Hz to 54.50 Hz Increments 0.01 Hz For f = 60 Hz 55.50 Hz to 64.50 Hz…

  • Page 475: Fault Locator

    4.17 Fault Locator 4.17 Fault Locator General Start With trip command or drop-off = 1 A 0.0050 Ω/km up to 9.5000 Ω/km Increments 0.001 Ω/km Setting range reactance (secondary), for I miles or km = 5 A 0.0010 Ω/km up to 1.9000 Ω/km for I = 1 A 0.0050 Ω/mile up to 15.0000 Ω/mile Increments 0.001 Ω/mile for I…

  • Page 476: Circuit Breaker Failure Protection (Optional)

    4 Technical Data 4.18 Circuit Breaker Failure Protection (optional) Circuit Breaker Monitoring Current flow monitoring for I = 1 A 0.05 A to 20.00 A Increments 0.01 A for I = 5 A 0.25 A to 100.00 A Drop-off to pick-up ratio Approx.

  • Page 477: Monitoring Function

    4.19 Monitoring Function 4.19 Monitoring Function Measured Values Current sum = | I · I | > SUM.I Threshold · I + SUM.I factor ·Σ | I | — SUM I THRESHOLD for I = 1 A 0.05 A to 2.00 A Increments 0.01 A for I = 5 A 0.25 A to 10.00 A…

  • Page 478
    4 Technical Data Trip Circuit Monitoring Number of monitored circuits 1 to 3 Operation per circuit With 1 binary input or with 2 binary inputs Pickup and Dropout Time Approx. 1 to 2 s Settable delay time for operation with 1 binary input 1 s to 30 s Increments 1 s 7SA522 Manual…

  • Page 479: Transmission Of Binary Information (Optional)

    4.20 Transmission of Binary Information (optional) 4.20 Transmission of Binary Information (optional) General Note: The setting for remote signal reset delay for communication failure may be 0 s to 300 s or ∞. With setting ∞ an- nunciations are maintained indefinitely. Remote Commands Number of possible remote commands Operating times, total approx.

  • Page 480
    4 Technical Data Remote Signals Number of possible remote signals Operating times, total approx. Transmission speed 512 kbit/s 128 kbit/s 64 kbit/s 2 ends, minimum, 12 ms 14 ms 16 ms typical 14 ms 16 ms 18 ms 3 ends, minimum, 13 ms 16 ms 21 ms…

  • Page 481: User Defined Functions (Cfc)

    4.21 User Defined Functions (CFC) 4.21 User Defined Functions (CFC) Function Modules and Possible Assignments to Task Levels Function Module Explanation Task Level MW_BEARB PLC1_BEARB PLC_BEARB SFS_BEARB ABSVALUE Magnitude calculation Addition AND — Gate BOOL_TO_CO Boolean to Control (conversion) BOOL_TO_DL Boolean to Double Point (conversion) BOOL_TO_IC…

  • Page 482
    4 Technical Data General Limits Description Limit Comments Maximum number of all CFC charts considering all task When the limit is exceeded, an error levels message is output by the device. Conse- quently, the device starts monitoring. The red ERROR-LED lights up. Maximum number of all CFC charts considering one task Only Error Message level…
  • Page 483
    4.21 User Defined Functions (CFC) Maximum Number of TICKS in the Task Levels Task Level Limit in TICKS MW_BEARB (Measured Value Processing) 10 000 PLC1_BEARB (Slow PLC Processing) 1 900 PLC_BEARB (Fast PLC Processing) SFS_BEARB (Switchgear Interlocking) 10 000 When the sum of TICKS of all blocks exceeds the limits before-mentioned, an error message is output by CFC.

  • Page 484: Auxiliary Functions

    4 Technical Data 4.22 Auxiliary Functions Measured Values Operational measured values for currents ; 3I in A primary and secondary and in % I Tolerance 1 % of measured value, or 0.5 % of I Operational measured values for voltages L1-E L2-E L3-E…

  • Page 485
    4.22 Auxiliary Functions Remote measured values for currents of remote end ϕ(I ); ϕ(I ); ϕ(I ) (remote versus local) in ° Remote measured values for voltages of remote end ϕ(U ); ϕ(U ); ϕ(U ) (remote versus local) in ° At nominal frequency Operational Event Log Buffer Capacity…

  • Page 486: Dimensions

    4 Technical Data 4.23 Dimensions 4.23.1 Panel Flush and Cubicle Mounting (Housing Size Figure 4-7 Dimensions of a device for panel flush or cubicle mounting (size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 487
    4.23 Dimensions 4.23.2 Panel Flush and Cubicle Mounting (Housing Size Figure 4-8 Dimensions of a device for panel flush or cubicle mounting (size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 488
    4 Technical Data 4.23.3 Panel Surface Mounting (Housing Size Figure 4-9 Dimensions of a device for panel surface mounting (size 4.23.4 Panel Surface Mounting (Housing Size Figure 4-10 Dimensions of a device for panel surface mounting (size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 489
    Appendix This appendix is primarily a reference for the experienced user. This section provides ordering information for the models of this device. General diagrams indicating the ter- minal connections of the models of this device are included. Following the general di- agrams are diagrams that show the proper connections of the devices to primary equipment in many typical power system configurations.

  • Page 490: A Appendix

    A Appendix Ordering Information and Accessories A.1.1 Ordering information A.1.1.1 Ordering Code (MLFB) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Numerical Distance – – Protection (position 1 to 9 Measuring Inputs (4 x U, 4 x I) Pos.

  • Page 491
    A.1 Ordering Information and Accessories 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Numerical Distance – – Protection (position 1 to 9 Region-specific Default/Language Settings and Function Versions Pos. 10 Region DE, German language (can be changed) Region World, English language (GB) (language can be changed) Region US, English language (US) (can be changed) Region FR, French language (on request) Region World, Spanish language (on request)
  • Page 492
    A Appendix 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Numerical Distance – – Protection (position 17 to 19 ) Additional information L, further protocols port B Position 18, 19 System port, Profibus DP slave, electrical RS485 0, A System port, Profibus DP slave, optical 820°nm, double ring, ST-connector 0, B System port, DNP3.0, electrical RS485…
  • Page 493
    A.1 Ordering Information and Accessories 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Numerical Distance – – Protection (position 10 to 16 ) Functions 1 Pos. 13 Only 3-pole tripping Only 1-/3-pole tripping With Functions 1 and Port E see additional information N Functions 2 Pos.
  • Page 494
    A Appendix Functions 4 Pos. 16 Earth Fault Protection / Directional Measured Values, Extended, for Earthed Systems Min / Max Values without without without with with without with with only available with “2” or “6” on position 7 only available with “1” or “5” on position 7 not available with surface mounting housing 10 11 12 13 14 15 16…

  • Page 495: A.1.2 Accessories

    A.1 Ordering Information and Accessories A.1.2 Accessories Voltage Nominal Values Order No. Transformer Thermal 1.6 A; magnetic 6 A 3RV1611-1AG14 Miniature Circuit Breaker Communication Converter for the serial connection of the Converter distance protection system 7SA522 to the synchronous communication interfaces X.21 or G703, or for pilot wire pairs.

  • Page 496
    A Appendix Terminal Block Terminal Block Covering Cap for Block Covering Caps Type Order No. 18 terminal voltage, 12 terminal current block C73334-A1-C31-1 12 terminal voltage, 8 terminal current block C73334-A1-C32-1 Short-Circuit Links Short Circuit Links for Purpose / Terminal Type Order No.
  • Page 497
    A.1 Ordering Information and Accessories Graphical Analysis Software for graphical visualization, anal- Program SIGRA ysis, and evaluation of fault data. Option package of the complete version of DIGSI® Order No. Graphical Analysis Program SIGRA®, Full version with license for 10 computers 7XS5410-0AA0 Display Editor Software for creating basic and power…

  • Page 498: A.2 Terminal Assignments

    A Appendix Terminal Assignments A.2.1 Housing for panel surface and cubicle mounting 7SA522*-*A/J Figure A-1 General diagram 7SA522*-*A/J (panel flush mounting or cubicle mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 499
    A.2 Terminal Assignments 7SA522*-*C/L Figure A-2 General diagram 7SA522*-*C/L (panel flush mounting or cubicle mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 500
    A Appendix 7SA522*-*N/S Figure A-3 General diagram 7SA522*-*N/S (panel flush mounting or cubicle mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 501
    A.2 Terminal Assignments 7SA522*-*D/M Figure A-4 General diagram 7SA522*-*D/M (panel flush mounting or cubicle mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 502
    A Appendix 7SA522*-*P/T Figure A-5 General diagram 7SA522*-*P/T (panel flush mounting or cubicle mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 503: A.2.2 Housing For Panel Surface Mounting

    A.2 Terminal Assignments A.2.2 Housing for Panel Surface Mounting 7SA522*-*E Figure A-6 General diagram 7SA522*-*E (panel surface mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 504
    A Appendix 7SA522*-*E (up to development state Figure A-7 General diagram 7SA522*-*E up to development state /DD (panel surface mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 505
    A.2 Terminal Assignments 7SA522*-*E (begin- ning with develop- ment state EE) Figure A-8 General diagram 7SA522*-*E beginning with development state /EE (panel surface mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 506
    A Appendix 7SA522*-*G Figure A-9 General diagram 7SA522*-*G (panel surface mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 507
    A.2 Terminal Assignments 7SA522*-*Q Figure A-10 General diagram 7SA522*-*Q (panel surface mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 508
    A Appendix 7SA522*-*H Figure A-11 General diagram 7SA522*-*H (panel surface mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 509
    A.2 Terminal Assignments 7SA522*-*R Figure A-12 General diagram 7SA522*-*R (panel surface mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 510
    A Appendix 7SA522*-*G/H/Q/R (up to development state /DD) Figure A-13 General diagram 7SA522*-*G/H/Q/R up to development state /DD (panel surface mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 511
    A.2 Terminal Assignments 7SA522*-*G/H/Q/R (beginning with de- velopment state /EE) Figure A-14 General diagram 7SA522*-*G/H/Q/R beginning at development state /EE (panel surface mounting; size 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 512: A.3 Connection Examples

    A Appendix Connection Examples A.3.1 Current Transformer Examples Figure A-15 Current connections to three current transformers and starpoint current (normal circuit layout) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 513
    A.3 Connection Examples Figure A-16 Current connections to three current transformers and a separate earth current transformer (summation transformer) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 514
    A Appendix Figure A-17 Current connections to three current transformers and earth current from the star-point connection of a par- allel line (for parallel line compensation) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 515
    A.3 Connection Examples Figure A-18 Current connections to three current transformers and earth current from the star-point current of an earthed power transformer (for directional earth fault protection) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 516: A.3.2 Voltage Transformer Examples

    A Appendix A.3.2 Voltage Transformer Examples Figure A-19 Voltage connections to three wye-connected voltage transformers (normal circuit layout) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 517
    A.3 Connection Examples Figure A-20 Voltage connections to three wye-connected voltage transformers with addition- al open-delta windings (e–n–winding) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 518
    A Appendix Figure A-21 Voltage connections to three wye-connected voltage transformers and addition- ally to a busbar voltage (for overvoltage protection or synchronism check) 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 519: A.4 Default Settings

    A.4 Default Settings Default Settings When the device leaves the factory, a large number of LED indications, binary inputs and outputs as well as function keys are already preset. They are summarised in the following table. A.4.1 LEDs Table A-1 LED Indication Presettings LEDs Short Text…

  • Page 520: A.4.2 Binary Inputs

    A Appendix A.4.2 Binary Inputs Table A-2 Binary input presettings for all devices and ordering variants Binary Inputs Short Text Function No. Description >Reset LED >Reset LED >Manual Close >Manual close signal >FAIL:Feeder VT >Failure: Feeder VT (MCB tripped) >DisTel Rec.Ch1 4006 >Dis.Tele.

  • Page 521: A.4.4 Function Keys

    A.4 Default Settings Binary Output Short Text Function No. Description BO10 DisTRIP3p. Z1sf 3823 DisTRIP 3phase in Z1 with single-ph Flt. DisTRIP3p.Z1Bsf 3825 DisTRIP 3phase in Z1B with single- ph Flt BO11 DisTRIP3p. Z1mf 3824 DisTRIP 3phase in Z1 with multi-ph Flt.

  • Page 522: A.4.5 Default Display

    A Appendix A.4.5 Default Display 4-line Display Table A-5 This selection is available as start page which may be configured. Page 1 Page 2 Page 3 Page 4 Page 5 Spontaneous Fault The spontaneous annunciations on devices with 4-line display serve to display the Indication of the most important data about a fault.

  • Page 523: A.4.6 Pre-Defined Cfc Charts

    A.4 Default Settings A.4.6 Pre-defined CFC Charts ® Some CFC charts are already supplied with the SIPROTEC device. Depending on the variant the following charts may be implemented: Device and System Some of the event-controlled logical allocations are created with blocks of the slow Logic logic (PLC1_BEARB = slow PLC processing).

  • Page 524
    A Appendix • the input indication “CB wait” is OFF and • the input indication “Door open” is OFF. The disconnector can only be closed, if: • the circuit breaker is set to OPEN and • the earth switch is set to OPEN and •…
  • Page 525
    A.4 Default Settings Figure A-24 Standard interlocking for circuit breaker, disconnector and earth switch 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 526
    A Appendix Limit Value On two worksheets a set point supervision of the sum of power factor |cosϕ| < and in Handling (Set the maximum functional scope additional set point supervisions of currents (demand Points) meter of phase currents and positive-sequence component) and supervisions of power (apparent power, active power and reactive power) are created with blocks of level “Processing of Measured Values”.

  • Page 527: A.5 Protocol-Dependent Functions

    A.5 Protocol-dependent Functions Protocol-dependent Functions Protocol → IEC 60870-5-103 PROFIBUS FMS PROFIBUS DP DNP3.0 Additional In- terface (op- Function ↓ tional) Operational Mea- sured Values Metered Values Fault Recording No. Only via addi- No. Only via ad- tional service inter- ditional service face interface…

  • Page 528: A.6 Functional Scope

    A Appendix Functional Scope Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments Grp Chge OPTION Disabled Disabled Setting Group Change Option Enabled Trip mode 3pole only 3pole only Trip mode 1-/3pole Phase Distance Quadrilateral Quadrilateral Phase Distance Disabled Earth Distance Quadrilateral Quadrilateral Earth Distance Disabled…

  • Page 529
    A.6 Functional Scope Addr. Parameter Setting Options Default Setting Comments AR control mode Pickup w/ Tact Trip w/ Tact Auto-Reclose control mode Pickup w/o Tact Trip w/ Tact Trip w/o Tact Synchro-Check Disabled Disabled Synchronism and Voltage Check Enabled FREQUENCY Prot. Disabled Disabled Over / Underfrequency Protection…

  • Page 530: A.7 Settings

    A Appendix Settings Addresses which have an appended «A» can only be changed with DIGSI, under Ad- ditional Settings. The table indicates region-specific presettings. Column C (configuration) indicates the corresponding secondary nominal current of the current transformer. Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments…

  • Page 531
    A.7 Settings Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments PRE. TRIG. TIME Osc. Fault Rec. 0.05 .. 0.50 sec 0.25 sec Captured Waveform Prior to Trigger POST REC. TIME Osc. Fault Rec. 0.05 .. 0.50 sec 0.10 sec Captured Waveform after Event 0.10 ..
  • Page 532
    A Appendix Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 0.2 .. 50.0 A; ∞ 1140A I-CTsat. Thres. P.System Data 2 20.0 A CT Saturation Threshold 1.0 .. 250.0 A; ∞ 100.0 A 1150A SI Time Man.Cl P.System Data 2 0.01 ..
  • Page 533
    A.7 Settings Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments ϕ load (Ø-Ø) 20 .. 60 ° 45 ° 1244 Dis. General PHI load, maximum Load Angle (ph-ph) 1301 Op. mode Z1 Dis. Quadril. Forward Forward Operating mode Z1 Reverse Non-Directional Inactive 0.050 ..
  • Page 534
    A Appendix Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 0.00 .. 30.00 sec; ∞ 1335 T4 DELAY Dis. General 0.90 sec T4 delay Dis. Quadril. Dis. MHO 1341 Op. mode Z5 Dis. Quadril. Forward Inactive Operating mode Z5 Reverse Non-Directional Inactive 0.050 ..
  • Page 535
    A.7 Settings Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 1451 Op. mode Z1B Dis. MHO Forward Forward Operating mode Z1B (extended Reverse zone) Inactive 0.050 .. 200.000 Ω 3.000 Ω 1452 ZR(Z1B) Dis. MHO ZR(Z1B), Impedance Reach 0.010 .. 40.000 Ω 0.600 Ω…
  • Page 536
    A Appendix Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 2520 T 3I0> alarm Weak Infeed 0.00 .. 30.00 sec 10.00 sec 3I0> exceeded delay for alarm 2530 WI non delayed Weak Infeed WI non delayed 2531 WI delayed Weak Infeed WI delayed by receive fail 2601…
  • Page 537
    A.7 Settings Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 2670 I(3I0)p Tele/BI Back-Up O/C Instantaneous trip via Teleprot./BI 2671 I(3I0)p SOTF Back-Up O/C Instantaneous trip after Switch- OnToFault 2680 SOTF Time DELAY Back-Up O/C 0.00 .. 30.00 sec 0.00 sec Trip time delay after SOTF 2801 DMD Interval…
  • Page 538
    A Appendix Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 3109 Trip 1pole E/F Earth Fault O/C Single pole trip with earth flt.prot. 3110 Op. mode 3I0>>> Earth Fault O/C Forward Inactive Operating mode Reverse Non-Directional Inactive 3111 3I0>>> Earth Fault O/C 0.05 ..
  • Page 539
    A.7 Settings Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 3148 3I0p Telep/BI Earth Fault O/C Instantaneous trip via Teleprot./BI Earth Fault O/C Earth Fault O/C Earth Fault O/C 3149 3I0p SOTF-Trip Earth Fault O/C Instantaneous trip after Switch- Earth Fault O/C OnToFault Earth Fault O/C Earth Fault O/C…
  • Page 540
    A Appendix Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 3203A Send Prolong. Teleprot. E/F 0.00 .. 30.00 sec 0.05 sec Time for send signal prolongation 3207A Delay for alarm Teleprot. E/F 0.00 .. 30.00 sec 10.00 sec Unblocking: Time Delay for Alarm 3208 Release Delay Teleprot.
  • Page 541
    A.7 Settings Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 3458 1.AR: Tdead EV. Autoreclosure 0.01 .. 1800.00 sec 1.20 sec Dead time after evolving fault 3459 1.AR: CB? CLOSE Autoreclosure CB ready interrogation before re- closing 3460 1.AR SynRequest Autoreclosure Request for synchro-check after 3pole AR…
  • Page 542
    A Appendix Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 3510 Op.mode with AR Sync. Check with T-CB close w/o T-CB close Operating mode with AR w/o T-CB close 3511 Max. Volt. Diff Sync. Check 1.0 .. 40.0 V 2.0 V Maximum voltage difference 3512 Max.
  • Page 543
    A.7 Settings Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 3711 Uph-ph>(>) Voltage Prot. Operating mode Uph-ph overvolt- Alarm Only age prot. 2.0 .. 220.0 V; ∞ 3712 Uph-ph> Voltage Prot. 150.0 V Uph-ph> Pickup 0.00 .. 100.00 sec; ∞ 3713 T Uph-ph>…
  • Page 544
    A Appendix Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 3774 U1<< Voltage Prot. 1.0 .. 100.0 V; 0 10.0 V U1<< Pickup 0.00 .. 100.00 sec; ∞ 3775 T U1<< Voltage Prot. 1.00 sec T U1<< Time Delay 3778 CURR.SUP.U1<…
  • Page 545
    A.7 Settings Addr. Parameter Function Setting Options Default Setting Comments 4703 ID OF RELAY 3 Prot. Interface 1 .. 65534 Identification number of relay 3 4710 LOCAL RELAY Prot. Interface relay 1 relay 1 Local relay is relay 2 relay 3 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 546: A.8 Information List

    A Appendix Information List Indications for IEC 60 870-5-103 are always reported ON / OFF if they are subject to general interrogation for IEC 60 870-5-103. If not, they are reported only as ON. New user-defined indications or such newly allocated to IEC 60 870-5-103 are set to ON / OFF and subjected to general interrogation if the information type is not a spon- taneous event (“.._Ev”).

  • Page 547
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio Group B (Group B) Change Group IntSP Group C (Group C) Change Group IntSP Group D (Group D) Change Group IntSP Fault Recording Start (FltRecSta) Osc. Fault Rec. IntSP Reset Minimum and Maximum Min/Max meter…
  • Page 548
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio Q2 Open/Close (Q2 Op/Cl) Control Device CF_D Q2 Open/Close (Q2 Op/Cl) Control Device Q9 Open/Close (Q9 Op/Cl) Control Device CF_D Q9 Open/Close (Q9 Op/Cl) Control Device Fan ON/OFF (Fan ON/OFF) Control Device…
  • Page 549
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio >Setting Group Select Bit 0 (>Set Change Group LED BI Group Bit0) >Setting Group Select Bit 1 (>Set Change Group LED BI Group Bit1) >User defined annunciation 1 Device LED BI…
  • Page 550
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio Teleprot. ON/OFF (via system Device IntSP port) (TelepONoff) Error with a summary alarm Device (Error Sum Alarm) Error 5V (Error 5V) Device Alarm Summary Event (Alarm Device Sum Event) Failure: General Current Super-…
  • Page 551
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio Error Board 7 (Error Board 7) Device Error Board 0 (Error Board 0) Device Error: Offset (Error Offset) Device Error:1A/5Ajumper different from Device setting (Error1A/5Awrong) Alarm: NO calibration data avail- Device…
  • Page 552
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio >Circuit breaker aux. contact: P.System Data 2 LED BI Pole L3 (>CB Aux. L3) >Manual close signal (>Manual P.System Data 2 LED BI Close) >Block all Close commands from P.System Data 2 LED BI…
  • Page 553
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio >S MIN/MAX Buffer Reset (>S Min/Max meter LED BI MiMa Reset) >Q MIN/MAX Buffer Reset (>Q Min/Max meter LED BI MiMa Reset) >Idmd MIN/MAX Buffer Reset Min/Max meter LED BI (>Idmd MiMaReset)
  • Page 554
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio Relay TRIP command Phases P.System Data 2 L123 (Relay TRIP 3ph.) LOCKOUT is active (LOCKOUT) P.System Data 2 IntSP Primary fault current IL1 (IL1 =) P.System Data 2 Primary fault current IL2 (IL2 =) P.System Data 2…
  • Page 555
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 1028 Accumulation of interrupted Statistics current L2 (Σ IL2 1029 Accumulation of interrupted Statistics current L3 (Σ IL3 1030 Max. fault current Phase L1 (Max Statistics IL1 =) 1031…
  • Page 556
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 1309 >Earth Fault O/C Block 3I0p Earth Fault O/C LED BI (>EF BLOCK 3I0p) 1310 >Earth Fault O/C Instantaneous Earth Fault O/C LED BI trip (>EF InstTRIP) 1311 >E/F Teleprotection ON (>EF…
  • Page 557
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 1336 E/F phase selector L1 selected Earth Fault O/C (E/F L1 selec.) 1337 E/F phase selector L2 selected Earth Fault O/C (E/F L2 selec.) 1338 E/F phase selector L3 selected Earth Fault O/C…
  • Page 558
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 1375 E/F Telep. Block: carrier STOP Teleprot. E/F signal L2 (EF Tele STOP L2) 1376 E/F Telep. Block: carrier STOP Teleprot. E/F signal L3 (EF Tele STOP L3) 1380 E/F Teleprot.
  • Page 559
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 1432 >BF: External release (>BF re- Breaker Failure LED BI lease) 1435 >BF: External start L1 (>BF Start Breaker Failure LED BI 1436 >BF: External start L2 (>BF Start Breaker Failure LED BI…
  • Page 560
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 2701 >AR: Switch on auto-reclose Autoreclosure LED BI function (>AR on) 2702 >AR: Switch off auto-reclose Autoreclosure LED BI function (>AR off) 2703 >AR: Block auto-reclose func- Autoreclosure LED BI tion (>AR block)
  • Page 561
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 2749 >AR: External pickup L3 for AR Autoreclosure LED BI start (>Pickup L3 AR) 2750 >AR: External pickup 1phase for Autoreclosure LED BI AR start (>Pickup 1ph AR) 2751 >AR: External pickup 2phase for…
  • Page 562
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 2845 AR 2nd cycle running (AR Autoreclosure 2ndCyc. run.) 2846 AR 3rd cycle running (AR Autoreclosure 3rdCyc. run.) 2847 AR 4th or higher cycle running Autoreclosure (AR 4thCyc.
  • Page 563
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 2901 >Switch on synchro-check func- Sync. Check LED BI tion (>Sync. on) 2902 >Switch off synchro-check func- Sync. Check LED BI tion (>Sync. off) 2903 >BLOCK synchro-check function Sync.
  • Page 564
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 2948 Sync. Freq. diff. greater than limit Sync. Check (Sync. fdiff>) 2949 Sync. Angle diff. greater than Sync. Check limit (Sync. ϕ-diff>) 2951 Synchronism release (to ext. AR) Sync.
  • Page 565
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 3234 Device tables are unequal (DT Prot. Interface unequal) 3235 Differences between common Prot. Interface parameters (Par. different) 3236 Different PI for transmit and Prot.
  • Page 566
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 3546 Remote Trip 2 received Remote Signals (RemoteTrip2 rec) 3547 Remote Trip 3 received Remote Signals (RemoteTrip3 rec) 3548 Remote Trip 4 received Remote Signals (RemoteTrip4 rec) 3549 >Remote Signal 1 input (>Rem.
  • Page 567
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 3569 >Remote Signal 21 input Remote Signals LED BI (>Rem.Signal21) 3570 >Remote Signal 22 input Remote Signals LED BI (>Rem.Signal22) 3571 >Remote Signal 23 input Remote Signals LED BI (>Rem.Signal23)
  • Page 568
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 3592 Remote signal 20 received Remote Signals (Rem.Sig20recv) 3593 Remote signal 21 received Remote Signals (Rem.Sig21recv) 3594 Remote signal 22 received Remote Signals (Rem.Sig22recv) 3595 Remote signal 23 received Remote Signals…
  • Page 569
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 3682 Distance Pickup L1E (Dis.Pick- Dis. General up L1E) 3683 Distance Pickup Phase L2 (only) Dis. General (Dis.Pickup 1pL2) 3684 Distance Pickup L2E (Dis.Pick- Dis.
  • Page 570
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 3711 Distance Loop L23 selected Dis. General reverse (Dis.Loop L2-3 r) 3712 Distance Loop L31 selected Dis. General reverse (Dis.Loop L3-1 r) 3713 Distance Loop L1E selected non- Dis.
  • Page 571
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 3758 Distance Pickup Z3 (Dis. Pickup Dis. General 3759 Distance Pickup Z4 (Dis. Pickup Dis. General 3760 Distance Pickup Z5 (Dis. Pickup Dis. General 3771 DistanceTime Out T1 (Dis.Time Dis.
  • Page 572
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 3823 DisTRIP 3phase in Z1 with Dis. General single-ph Flt. (DisTRIP3p. Z1sf) 3824 DisTRIP 3phase in Z1 with multi- Dis. General ph Flt. (DisTRIP3p. Z1mf) 3825 DisTRIP 3phase in Z1B with Dis.
  • Page 573
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 4040 >Dis.Tele. BLOCK Echo Signal Teleprot. Dist. LED BI (>Dis.T.BlkEcho) 4050 Dis. Teleprotection ON/OFF via Teleprot. Dist. IntSP BI (Dis.T.on/off BI) 4051 Teleprotection is switched ON Device IntSP (Telep.
  • Page 574
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 4090 Dis.Tele.Carrier RECEPTION, Teleprot. Dist. L3, Device2 (Dis.T.RecL3Dev2) 4091 Dis.Tele.Carrier RECEPTION, Teleprot. Dist. L1, Device3 (Dis.T.RecL1Dev3) 4092 Dis.Tele.Carrier RECEPTION, Teleprot. Dist. L2, Device3 (Dis.T.RecL2Dev3) 4093 Dis.Tele.Carrier RECEPTION, Teleprot.
  • Page 575
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 4231 Weak Infeed PICKED UP (Weak- Weak Infeed Inf. PICKUP) 4232 Weak Infeed PICKUP L1 (W/I Weak Infeed Pickup L1) 4233 Weak Infeed PICKUP L2 (W/I Weak Infeed Pickup L2) 4234…
  • Page 576
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 4412 >Direct Transfer Trip INPUT DTT Direct Trip LED BI Phase L1 (>DTT Trip L1) 4413 >Direct Transfer Trip INPUT DTT Direct Trip LED BI Phase L2 (>DTT Trip L2) 4414 >Direct Transfer Trip INPUT…
  • Page 577
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 5237 Frequency protection: f2 TRIP (f2 Frequency Prot. TRIP) 5238 Frequency protection: f3 TRIP (f3 Frequency Prot. TRIP) 5239 Frequency protection: f4 TRIP (f4 Frequency Prot.
  • Page 578
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 7131 >Enable I-STUB-Bus function Back-Up O/C LED BI (>I-STUB ENABLE) 7151 Backup O/C is switched OFF Back-Up O/C (O/C OFF) 7152 Backup O/C is BLOCKED (O/C Back-Up O/C BLOCK) 7153…
  • Page 579
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 7185 Backup O/C Pickup L123E (O/C Back-Up O/C PickupL123E) 7191 Backup O/C Pickup I>> (O/C Back-Up O/C PICKUP I>>) 7192 Backup O/C Pickup I> (O/C Back-Up O/C PICKUP I>) 7193…
  • Page 580
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 7349 CB-TEST canceled due to CB Testing OUT_ stayed CLOSED (CB-TSTstop CLOS) 7350 CB-TEST was succesful (CB- Testing OUT_ TST .OK.) 10201 >BLOCK Uph-e>(>) Overvolt. Voltage Prot.
  • Page 581
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 10227 Uph-ph<(<) Undervolt. is Voltage Prot. switched OFF (Uph-ph<(<) OFF) 10228 Uphph<(<) Undervolt. is Voltage Prot. BLOCKED (Uph-ph<(<) BLK) 10229 U1<(<) Undervolt. is switched Voltage Prot.
  • Page 582
    A Appendix Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 10272 3U0> TimeOut (3U0> TimeOut) Voltage Prot. 10273 3U0>> TimeOut (3U0>> Time- Voltage Prot. Out) 10274 3U0>(>) TRIP command Voltage Prot. (3U0>(>) TRIP) 10280 U1>…
  • Page 583
    A.8 Information List Description Function Type Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870-5-103 of In- for- matio 10317 Uph-e<(<) TRIP command (Uph- Voltage Prot. e<(<) TRIP) 10325 Uph-ph< Pickup (Uph-ph< Voltage Prot. Pickup) 10326 Uph-ph<< Pickup (Uph-ph<< Voltage Prot. Pickup) 10327 Uphph<(<) Pickup L1-L2 (Uph- Voltage Prot.

  • Page 584: A.9 Group Alarms

    A Appendix Group Alarms Description Description Error Sum Alarm Error 5V Error A/D-conv. Error1A/5Awrong Error neutralCT Failure Σ I Alarm Sum Event Fail I balance Fail Σ U Ph-E Fail U balance Fail U absent VT FuseFail>10s VT FuseFail Fail Ph. Seq. Fail Battery Error Board 1 Error Board 2…

  • Page 585: A.10 Measured Values

    A.10 Measured Values A.10 Measured Values Description Function IEC 60870-5-103 Configurable in Matrix Control DIGSI (CntrlDIGSI) Cntrl Authority Upper setting limit for IL1dmd (IL1dmd>) Set Points(MV) Upper setting limit for IL2dmd (IL2dmd>) Set Points(MV) Upper setting limit for IL3dmd (IL3dmd>) Set Points(MV) Upper setting limit for I1dmd (I1dmd>) Set Points(MV)

  • Page 586
    A Appendix Description Function IEC 60870-5-103 Configurable in Matrix Power Factor (PF =) Measurement Frequency (Freq=) Measurement S (apparent power) (S =) Measurement Frequency (busbar) (F-bus =) Measurement Frequency (difference line-bus) (F-diff=) Measurement Angle (difference line-bus) (ϕ-diff=) Measurement Frequency (line) (F-line=) Measurement U1co (positive sequence, compounding) Measurement…
  • Page 587
    A.10 Measured Values Description Function IEC 60870-5-103 Configurable in Matrix U L23 Maximum (UL23Max=) Min/Max meter U L31 Minimum (UL31Min=) Min/Max meter U L31 Maximum (UL31Min=) Min/Max meter U1 (positive sequence) Voltage Minimum (U1 Min/Max meter Min =) U1 (positive sequence) Voltage Maximum Min/Max meter (U1 Max =) Apparent Power Minimum (SMin=)
  • Page 588
    A Appendix Description Function IEC 60870-5-103 Configurable in Matrix 1047 Reactive Power Maximum Reverse (Qmax Min/Max meter Rev =) 1048 Power Factor Minimum Forward (PFmin- Min/Max meter Forw=) 1049 Power Factor Maximum Forward (PFmax- Min/Max meter Forw=) 1050 Power Factor Minimum Reverse (PFmin Min/Max meter Rev=) 1051…
  • Page 589
    A.10 Measured Values Description Function IEC 60870-5-103 Configurable in Matrix 14030 UL1E (primary) (UL1E =) Measure relay2 14031 Angle UL1E (ϕUL1E =) Measure relay2 14032 UL2E (primary) (UL2E =) Measure relay2 14033 Angle UL2E (ϕUL2E =) Measure relay2 14034 UL3E (primary) (UL3E =) Measure relay2 14035 Angle UL3E (ϕUL3E =)
  • Page 590
    A Appendix 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 591: Literature

    Literature SIPROTEC 4 System Description; E50417-H1176-C151-A2 SIPROTEC DIGSI, Start UP; E50417-G1176-C152-A2 DIGSI CFC, Manual; E50417-H1176-C098-A4 SIPROTEC SIGRA 4, Manual; E50417-H1176-C070-A2 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 592
    Literature 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

  • Page 593: Glossary

    Glossary Battery The buffer battery ensures that specified data areas, flags, timers and counters are re- tained retentively. Bay controllers Bay controllers are devices with control and monitoring functions without protective functions. Bit pattern indica- Bit pattern indication is a processing function by means of which items of digital tion process information applying across several inputs can be detected together in paral- lel and processed further.

  • Page 594
    Glossary Component view In addition to a topological view, SIMATIC Manager offers you a component view. The component view does not offer any overview of the hierarchy of a project. It does, how- ever, provide an overview of all the SIPROTEC 4 devices within a project. COMTRADE Common Format for Transient Data Exchange, format for fault records.
  • Page 595
    Glossary Earthing means that a conductive part is to connect via an earthing system to the → Earthing earth. Earthing Earthing is the total of all means and measured used for earthing. Electromagnetic Electromagnetic compatibility (EMC) is the ability of an electrical apparatus to function compatibility fault-free in a specified environment without influencing the environment unduly.
  • Page 596
    Glossary image. The current process state can also be sampled after a data loss by means of a GI. Global Positioning System. Satellites with atomic clocks on board orbit the earth twice a day in different parts in approx. 20,000 km. They transmit signals which also contain the GPS universal time.
  • Page 597
    Glossary Internal single point indication → Single point indication Single-point indication fleeting → Transient information, → Single point indication IS_F ISO 9001 The ISO 9000 ff range of standards defines measures used to ensure the quality of a product from the development stage to the manufacturing stage. Link address The link address gives the address of a V3/V2 device.
  • Page 598
    Glossary Navigation pane The left pane of the project window displays the names and symbols of all containers of a project in the form of a folder tree. Object Each element of a project structure is called an object in DIGSI. Object properties Each object has properties.
  • Page 599
    Glossary RIO file Relay data Interchange format by Omicron. RSxxx-interface Serial interfaces RS232, RS422/485 SCADA Interface Rear serial interface on the devices for connecting to a control system via IEC or PROFIBUS. Service port Rear serial interface on the devices for connecting DIGSI (for example, via modem). Setting parameters General term for all adjustments made to the device.
  • Page 600
    Glossary Slave A slave may only exchange data with a master after being prompted to do so by the master. SIPROTEC 4 devices operate as slaves. Time stamp Time stamp is the assignment of the real time to a process event. Topological view DIGSI Manager always displays a project in the topological view.

  • Page 601: Index

    Index Checking: Tripping/Closing for the configured Oper- ating Devices 427 AC Voltage 433 Checking: User-defined Functions 427 Acknowledgement of Commands 368 Checks: Voltage Transformer Miniature Circuit Adaptive Dead Time (ADT) 249 Breaker (VT mcb) 414 Analog Inputs 432 Circuit Breaker 206, 307 Angle of Inclination of the Tripping Circuit Breaker Closure onto an Earth Fault 163 Characteristic 73…

  • Page 602
    Index DC Voltage 433 Failure of the Measuring Voltage 323 Dead Line Check 248 Fault Annunciations 38 Definite Time Overcurrent Stage 3I0> 153 Fault Annunciations (Buffer: Trip Log) 348 Definite Time Stages 164 Fault Location 475 Definite Time Very High Set Current Stage Fault Protocol 485 3I0>>…
  • Page 603
    Index Overcurrent Stage IP (IDMT protection with ANSI characteristics) 219 Life Contact 376 Overcurrent Stage IP (IDMT protection with IEC Limit Value Handling 526 characteristics) 218 Limit Value Monitoring 359 Overcurrent Stage Iph> (O/C with DT) 217 Limit values 359 Overvoltage Negative Sequence System U2 281 Limits for CFC Blocks 482 Overvoltage Phase-Earth 280…
  • Page 604
    Index Retrieving Parameters 360 Transmission Channels 127 RS 485 Termination 397 Transmission of Binary Information 479 Transmission Statistics 350 Trip Circuit Supervision 374 Trip Dependent Messages 37 Trip with Delay 203 Trip/Close Tests for the Configured Operating Scanning Frequency 315 Devices 427 Series-compensated Lines 73 Tripping Logic of the Entire Device 338…
  • Page 605
    Index 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…
  • Page 606
    Index 7SA522 Manual C53000-G1176-C155-3…

Источник

7SA522x Manual A1 V4.61 ru | Manualzz

Предисловие
Содержание
SIPROTEC
Введение
Функции устройства
Дистанционная Защита
7SA522
Монтаж и ввод в эксплуатацию
Технические данные
Версия V4.61 и выше
Руководство по эксплуатации
Приложения
Список литературы
Словарь терминов
Алфавитный указатель
C53000-G1156-C155-1
1
2
3
4
A
Примечание
В целях обеспечения условий безопасной работы, пожалуйста, ознакомьтесь с инструкциями и
предупреждениями, обозначенными в Предисловии.
Ограничение ответственности
Мы проверили содержание данного руководства на предмет
согласования с аппаратным и программным обеспечением
устройства. Однако, не исключены некоторые отклонения в
данной части, поэтому мы не можем гарантировать полного
совпадения.
Информация, приведенная в настоящем руководстве,
периодически проверяется и необходимые поправки будут
внесены в следующие редакции. Мы принимаем любые
пожелания по улучшению руководства.
Мы оставляем за собой право проводить технические
изменения без дополнительного уведомления.
Версия документа 4.00.04
Siemens Aktiengesellschaft
Авторские права
Copyright © Siemens AG 2008. Все права защищены.
Передача и тиражирование данного документа, использование
и разглашение его содержания без специального разрешения
запрещено. Нарушение данного условия влечёт за собой
возмещение убытков. Все права защищены. Все права
защищены, в том числе в отношении использования патентов
и регистрации торговых марок.
Зарегистрированные торговые знаки
SIPROTEC, SINAUT, SICAM и DIGSI являются
зарегистрированными торговыми знаками компании SIEMENS
AG. Другие обозначения, встречающиеся в настоящем
руководстве, могут являться торговыми знаками,
использование которых третьей стороной в личных целях
может нарушать права собственника.
Номер заказа: C53000-G1156-C155-1
Введение
Назначение настоящего руководства
В данном руководстве описаны функции, работа, монтаж и ввод в эксплуатацию устройства 7SA522. В
частности, здесь можно найти:
• Информацию о том, как сконфигурировать устройство, а также описание функций устройства и
выбора уставок;
• Инструкции по монтажу и вводу в эксплуатацию;
• Сводку технических спецификаций;
• А также подборку наиболее важных данных для опытных пользователей в Приложении.
Общие сведения о конструкции, конфигурации и функционировании устройств защиты серии
SIPROTEC 4 представлены руководстве пользователя SIPROTEC 4 Системное описание.
Предполагаемые пользователи руководства
Специалисты по релейной защите, специалисты, занимающиеся наладкой устройств релейной защиты,
персонал, осуществляющий настройку, проверку и обслуживание устройств релейной защиты,
автоматики и систем управления, а также эксплуатационный и оперативный персонал подстанций и
электростанций.
Область применения настоящего руководства
Это руководство по эксплуатации для устройства SIPROTEC 4 Дистанционная защита 7SA522; версия
программного обеспечения V4.61 и выше
Соответствие стандартам
Настоящее устройство отвечает директивам Совета Европейского
Экономического Сообщества (ЕЭС) о тождественности законов Государствучастников в области электромагнитной совместимости (EMC(ЭМС)
Директива Совета 89/336/ЕЭС), касающихся электрооборудования,
используемого в заданных классах напряжения (Директива о низком
напряжении 73/23 ЕЭС).
Соответствие подтверждено испытаниями, проведенными Siemens AG
согласно указаниям статьи 10 Директивы Совета и согласно общим
стандартам EN61000-6-2 и EN 61000-6-4 по ЭМС, а также стандарту EN
60255-6 по низковольтному оборудованию.
Данное устройство разработано и произведено для промышленного
использования.
Изделие соответствует международным требованиям МЭК 60255 и
немецкому стандарту VDE 0435.
Дополнительные
стандарты
Стандарт IEEE C37.90-*
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
3
Введение
Данный продукт сертифицирован лабораторией по технике безопасности (организация UL США) в
соответствии с Техническими Данными:
Дополнительная поддержка
В случае возникновения вопросов, касающихся серии SIPROTEC 4, пожалуйста, обращайтесь в
местное представительство Siemens.
Курсы обучения
Информацию об индивидуальных курсах обучения вы можете найти в специальном каталоге (Каталог
курсов обучения) или непосредственно в нашем центре обучения в г. Нюрнберге.
Инструкции и
Предупреждения
Предупреждения и примечания, содержащиеся в настоящем руководстве, служат для
обеспечения Вашей безопасности и предусмотренного срока службы устройства.
Пожалуйста, обращайте на них особое внимание!
В документе используются следующие обозначения и стандартные определения:
ОПАСНО!
указывает на то, что несоблюдение соответствующих мер предосторожности приведет
к смерти, тяжелым травмам или значительному материальному ущербу.
Предупреждение
указывает на то, что несоблюдение соответствующих мер предосторожности может
привести к смерти, тяжелым травмам или значительному материальному ущербу.
Предостережение
указывает, что несоблюдение соответствующих мер предосторожности может
привести к незначительным травмам или материальному ущербу. В особенности,
последнее касается повреждений самого устройства и последующих, обусловленных
неисправностью самого устройства, повреждений другого оборудования.
Примечание:
обращает внимание на информацию об устройстве или на соответствующую часть
руководства, существенную для выделения.
4
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Введение
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!
Во время работы устройство находится под высоким напряжением.
Смертельный исход, серьезные телесные повреждения или существенный материальный ущерб могут
иметь место при несоблюдении соответствующих мер безопасности.
С устройством и вблизи него должен работать только квалифицированный персонал. Указанный
персонал должен быть ознакомлен со всеми предупреждениями и примечаниями по безопасности,
приведенными в настоящем руководстве, а также должен знать соответствующие правила техники
безопасности.
Бесперебойная и безопасная эксплуатация данного устройства возможна только при соблюдении
надлежащих правил транспортировки, хранения, монтажа, эксплуатации и обслуживания.
В частности, необходимо соблюдать общие предписания по монтажу и технике безопасности при работе
с устройствами высокого напряжения (например, согласно стандартам ANSI, МЭК, EN, DIN, или другим
государственным и международным стандартам).
Определение
КВАЛИФИЦИРОВАННЫЙ ПЕРСОНАЛ
Необходимыми условиями правильной и безопасной эксплуатации устройства
являются надлежащая транспортировка, хранение, установка, монтаж, работа и
обслуживание устройства согласно предупреждениям и инструкциям данного
руководства. Персонал должен быть:
• Подготовлен и допущен к проведению операций по включению и отключению
питания, проверке, заземлению и маркированию (вывешиванию предупреждающих,
предписывающих и других плакатов, ограждению действующего оборудования и т.
п.) цепей и оборудования в соответствии с установленными правилами техники
безопасности.
• Подготовлен и допущен к проведению операций переключения, заземления и
маркированию (вывешиванию предупреждающих, предписывающих и других
плакатов, ограждению действующего оборудования и т. п.) цепей и оборудования в
соответствии с правилами техники безопасности.
• Подготовлен к оказанию первой медицинской помощи.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
5
Введение
Принятые
обозначения (по
тексту и на схемах)
Для обозначения терминов в тексте, относящихся к информации в устройстве или для
устройства, используются следующие шрифты:
Наименования параметров
Обозначение параметров, которые точно также отображаются на дисплее устройства
или на экране ПК (в программе DIGSI®), принято жирным шрифтом. То же относится к
заголовкам меню.
1234A
Адреса параметров набраны тем же стилем, что и их названия. Адреса параметров,
содержащие суффикс A в обзорных таблицах, обозначают возможность задания
данных параметров только при помощи опции Отображать дополнительные
параметры
Значения параметров
Возможные значения текстовых параметров, которые точно также отображаются на
дисплее устройства или на экране ПК (в программе DIGSI®), выделяются наклонным
шрифтом. То же относится к опциям меню.
„Сообщения“
Обозначение информации, которая может быть выходной информацией устройства
защиты или может запрашиваться другими устройствами, принято стилем с
фиксированной шириной символов в кавычках.
Отличия допускаются в рисунках или таблицах в случаях, когда тип обозначения очевиден из
иллюстрации.
В рисунках используются следующие символы:
внутренний логический входной сигнал устройства
внутренний логический выходной сигнал устройства
внутренний входной сигнал аналоговой величины
внешний дискретный входной сигнал с номером (дискретный
вход, входная информация)
внешний дискретный выходной сигнал с номером
(информация от устройства)
внешний дискретный выходной сигнал с номером
(информация от устройства), используемый в качестве
входного
Пример программного ключа, обозначенного как ФУНКЦИЯ с
адресом 1234 и возможными состояниями ВКЛ и ОТКЛ
Кроме вышеперечисленных, используются графические символы, соответствующие стандартам МЭК
60617-12 и МЭК 60617-13, или подобные, сформированные из них. Некоторые из наиболее часто
используемых приведены далее:
6
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Введение
Входной сигнал аналоговой величины
Элемент И
Элемент ИЛИ
Элемент исключающее ИЛИ (антиэквивалентирование):
единица на выходе, если имеется единица только на одном из
входов элемента
Эквивалентирование: единица на выходе, если на обоих
входах элемента одновременно имеется или отсутствует
единица
Динамические входы (срабатывание по фронту), верхний - по
положительному фронту, нижний - по отрицательному
Формирование одного аналогового выходного сигнала из
нескольких аналоговых входных сигналов
Пороговый элемент с параметром (уставкой), имеющим адрес
и название (имя)
Таймер (выдержка времени на срабатывание T, в данном
примере - регулируемая) с параметром (уставкой), имеющим
адрес и название (имя)
Таймер (выдержка времени на возврат T, в данном примере нерегулируемая)
Динамически
(монотриггер)
запускаемый
импульсный
таймер
T
Статическая память (RS-триггер) со входом установки (S),
входом сброса (R), выходом (Q) и инверсным выходом (Q)
■
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
7
Введение
8
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Содержание
1
2
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
1.1
Общая информация о функционировании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
1.2
Область применения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
1.3
Характеристики устройства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Функции устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
2.1
Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
2.1.1
2.1.1.1
2.1.1.2
2.1.1.3
Обзор функций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Конфигурирование набора функций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
2.1.2
2.1.2.1
2.1.2.2
Данные энергосистемы 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
2.1.3
2.1.3.1
2.1.3.2
2.1.3.3
2.1.3.4
Изменение Группы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
Назначение групп уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Сводная таблица сообщений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
2.1.4
2.1.4.1
2.1.4.2
2.1.4.3
Параметры энергосистемы 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
Сводная таблица сообщений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
2.2
Дистанционная защита . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
2.2.1
2.2.1.1
2.2.1.2
2.2.1.3
2.2.1.4
2.2.1.5
Дистанционная защита, Общие установки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
Обнаружение замыканий на землю . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
Вычисление сопротивлений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78
Сводная таблица сообщений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80
2.2.2
2.2.2.1
2.2.2.2
2.2.2.3
Дист.защита, ступени (четырехуг.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
2.2.3
2.2.3.1
2.2.3.2
2.2.3.3
Дист.защита, ступени (кругов.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98
Описание функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109
2.2.4
2.2.4.1
2.2.4.2
Логика отключения дистанционной защиты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Описание функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
9
Содержание
2.3
2.3.1
Описание функции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
2.3.2
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
2.3.3
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
2.3.4
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
2.4
Интерфейсы Данных Защиты (Порт D+Е). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
2.4.1
Описание функции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
2.4.2
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
2.4.3
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
2.4.4
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
2.5
Телесигналы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
2.5.1
Определение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
2.5.2
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
2.6
Телеуправление для Дист защиты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
2.6.1
Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
2.6.2
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
2.6.3
Передача разрешающего сигнала от ступени с неполным охватом при использовании на
противоположном конце ускоряемой ступени Z1B (PUTT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
2.6.4
Прямая передача сигнала отключения от ступени с неполным охватом . . . . . . . . . . . . . . . . 143
2.6.5
Передача разрешающего сигнала от ступени с полным охватом (POTT) . . . . . . . . . . . . . . . 144
2.6.6
Схема направленной деблокировки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
2.6.7
Схема направленной блокировки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
2.6.8
Блокировка при переходных процессах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
2.6.9
Меры, принимаемые при слабом питании или отсутствии питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
2.6.10
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
2.6.11
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
2.6.12
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
2.7
Защита от замыканий на землю. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
2.7.1
Описание функции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
2.7.2
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
2.7.3
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
2.7.4
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
2.8
10
Качания Мощности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Телеуправление Защ от замык на землю . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
2.8.1
Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
2.8.2
Сравнение направлений при пуске . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
2.8.3
Схема направленной деблокировки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
2.8.4
Схема направленной блокировки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
2.8.5
Блокировка при переходных процессах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
2.8.6
Меры, принимаемые при слабом питании или отсутствии питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
2.8.7
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
2.8.8
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
2.8.9
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Содержание
2.9
Функция отключения повреждения при слабом питании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212
2.9.1
2.9.1.1
Эхо-функция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212
Описание функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212
2.9.2
2.9.2.1
2.9.2.2
Классическое отключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216
2.9.3
2.9.3.1
2.9.3.2
Отключение в соответствии со спецификацией RTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219
2.9.4
Сводные таблицы параметров и сигналов для классического отключения и отключения в
соответствии со спецификацией RTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221
Сводная таблица сообщений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223
2.9.4.1
2.9.4.2
2.10
Прямая Передача Отключения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224
2.10.1
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224
2.10.2
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225
2.10.3
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225
2.10.4
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225
2.11
Резервная МТЗ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227
2.11.1
Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227
2.11.2
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228
2.11.3
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234
2.11.4
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240
2.11.5
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .242
2.12
Мгнов.отключение при вкл.на КЗ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244
2.12.1
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244
2.12.2
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .245
2.12.3
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .245
2.12.4
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .246
2.13
АПВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247
2.13.1
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247
2.13.2
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265
2.13.3
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274
2.13.4
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277
2.14
Контроль Синхронизма и Напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .279
2.14.1
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .279
2.14.2
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285
2.14.3
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289
2.14.4
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .291
2.15
Защита от повышения/понижения напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .293
2.15.1
Защита от повышения напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .293
2.15.2
Защита от понижения напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300
2.15.3
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .303
2.15.4
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .308
2.15.5
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .310
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
11
Содержание
2.16
2.16.1
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
2.16.2
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
2.16.3
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
2.16.4
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
2.17
Определение места повреждения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
2.17.1
Описание функции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
2.17.2
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
2.17.3
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
2.17.4
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
2.18
УРОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
2.18.1
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
2.18.2
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
2.18.3
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
2.18.4
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
2.19
12
Частотная защита . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
Функции контроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
2.19.1
2.19.1.1
2.19.1.2
2.19.1.3
2.19.1.4
2.19.1.5
2.19.1.6
2.19.1.7
2.19.1.8
Контроль измеряемых величин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
Контроль аппаратного обеспечения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
Контроль программного обеспечения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
Контроль внешних измерительных цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Контроль угла мощности прямой последовательности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
Реакция на неисправность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
Сводная таблица параметров (уставок). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
2.19.2
2.19.2.1
2.19.2.2
2.19.2.3
2.19.2.4
Контроль цепи отключения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
Сводная таблица параметров (уставок). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Содержание
2.20
Функциональный контроль и контроль силового выключателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .365
2.20.1
2.20.1.1
2.20.1.2
2.20.1.3
2.20.1.4
2.20.1.5
Функциональный контроль . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .365
Распознавание подачи напряжения на линию . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .365
Определение положения выключателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .369
Обнаружение разомкнутой фазы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .372
Общая логика пуска устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .374
Общая логика отключения устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .375
2.20.2
2.20.2.1
2.20.2.2
2.20.2.3
Тестирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .381
Описание функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .381
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .382
Сводная таблица сообщений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .382
2.20.3
2.20.3.1
2.20.3.2
2.20.3.3
2.20.3.4
2.20.3.5
2.20.3.6
Устройство . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .383
Сообщения, зависящие от отключения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .383
Спонтанные сообщения на дисплее . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .383
Статистика отключений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .383
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .384
Сводная таблица параметров (уставок) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .384
Сводная таблица сообщений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .384
2.20.4
2.20.4.1
2.20.4.2
2.20.4.3
ЕN100-Модуль 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .386
Описание функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .386
Примечания по вводу уставок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .386
Сводная таблица сообщений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .386
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
13
Содержание
2.21
2.21.1
2.21.1.1
2.21.1.2
Средства для ввода в эксплуатацию . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Описание функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
2.21.2
2.21.2.1
Обработка сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
2.21.3
2.21.3.1
2.21.3.2
2.21.3.3
Статистика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
Описание функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
2.21.4
2.21.4.1
2.21.4.2
Измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
2.21.5
2.21.5.1
2.21.5.2
2.21.5.3
2.21.5.4
Регистрация аварийных режимов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
Определение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
Сводная таблица параметров (уставок). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
2.21.6
2.21.6.1
2.21.6.2
2.21.6.3
2.21.6.4
Настройка измерения средних значений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
Средние значения за длительный период . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
Сводная таблица параметров (уставок). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
2.21.7
2.21.7.1
2.21.7.2
2.21.7.3
2.21.7.4
Настройка измерения Мин/Макс значений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
Сброс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
Сводная таблица параметров (уставок). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
2.21.8
2.21.8.1
2.21.8.2
2.21.8.3
Контрольные точки (измер.величины) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
Контроль пороговых значений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407
2.21.9
2.21.9.1
2.21.9.2
2.21.9.3
Энергия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
Измерение энергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
Примечания по вводу уставок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
2.22
14
Дополнительные функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Последовательность выполнения команд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
2.22.1
2.22.1.1
2.22.1.2
2.22.1.3
2.22.1.4
Авторизация для получ.доступа к управл.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
Типы команд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
Обработка команд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
Оперативные блокировки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
2.22.2
2.22.2.1
Объект управления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
2.22.3
2.22.3.1
2.22.3.2
Данные процесса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
2.22.4
2.22.4.1
Протокол. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Содержание
3
Монтаж и ввод в эксплуатацию . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .419
3.1
Монтаж и подключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .420
3.1.1
Конфигурирование устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .420
3.1.2
3.1.2.1
3.1.2.2
3.1.2.3
3.1.2.4
3.1.2.5
Модификации аппаратного обеспечения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .424
Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .424
Разборка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .426
Элементы переключения на печатных платах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .429
Интерфейсные модули. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .442
Сборка устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .447
3.1.3
3.1.3.1
3.1.3.2
3.1.3.3
Монтаж устройства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .447
Утопленный монтаж на панели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .447
Монтаж на стойке или в шкафу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .449
Навесной монтаж устройства на панель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .451
3.2
Проверка подключений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .452
3.2.1
Проверка подключения последовательных портов данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .452
3.2.2
Проверка обмена данных защиты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .454
3.2.3
Проверка вторичных соединений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .455
3.3
Наладка и ввод в эксплуатацию . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .458
3.3.1
Тестовый режим / Блокировка передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .459
3.3.2
Тестирование интерфейса синхронизации времени. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .459
3.3.3
Тестирование Системного интерфейса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .459
3.3.4
Проверка состояния дискретных входов и выходов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .462
3.3.5
Проверка топологии системы связи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .465
3.3.6
Режим тестирования для схем телеуправления с интерфейсом передачи данных защиты .469
3.3.7
Проверка функции УРОВ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470
3.3.8
Проверка токов, напряжений и чередования фаз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .472
3.3.9
Проверка направленности током нагрузки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .473
3.3.10
Проверка полярности входа напряжения U4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .474
3.3.11
Проверка полярности токового входа I4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .476
3.3.12
Измерение собственного времени включения выключателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .481
3.3.13
Проверка системы телеуправления дистанционной защиты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .482
3.3.14
Проверка системы телеускорения защиты от замыканий на землю . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .484
3.3.15
Проверка передачи сигнала УРОВ и/или защиты от коротких замыканий между
трансформатором тока и выключателем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .486
3.3.16
Проверка передачи сигнала телеотключения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .486
3.3.17
Проверка функций, определяемых пользователем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .487
3.3.18
Проверка включения и отключения выключателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .487
3.3.19
Проверка функций управления коммутационным оборудованием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .487
3.3.20
Запуск функции осциллографирования в режиме тестирования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .488
3.4
Окончательная подготовка устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .490
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
15
Содержание
4
Технические данные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491
4.1
A
4.1.1
Аналоговые входы и выходы
4.1.2
Напряжение питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492
4.1.3
Дискретные входы и выходы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
4.1.4
Интерфейсы обмена данными устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
4.1.5
Электрические испытания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500
4.1.6
Механические испытания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
4.1.7
Испытания климатическими воздействиями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
4.1.8
Условия размещения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
4.1.9
Сертификация
4.1.10
Конструктивное исполнение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
4.2
Дистанционная защита . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
4.3
Блокировка при качаниях (опция заказа)
4.4
Телеуправление для дистанционной защиты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
4.5
Защита от замыканий на землю (опция заказа) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
4.6
Телеуправление для токовой защиты от коротких замыканий на землю (опция заказа) . . . . . . 519
4.7
Отключение повреждения при слабом питании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520
4.8
Отключение повреждения при слабом питании (спецификация для Франции/опция заказа) . . 521
4.9
Интерфейс данных защиты и топология связи (опция заказа) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522
4.10
Отключение от внешней команды и телеотключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524
4.11
Максимальная токовая защита . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
4.12
Ускорение при включении на КЗ (SOTF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528
4.13
Автоматическое повторное включение (опция заказа) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529
4.14
Контроль напряжения и синхронизма (опция заказа) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530
4.15
Защита по напряжению (опция заказа) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532
4.16
Защита по частоте (опция заказа) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535
4.17
ОМП
4.18
УРОВ (опция заказа) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537
4.19
Функции контроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539
4.20
Передача дискретной информации (опция заказа) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541
4.21
Функции, определяемые пользователем (CFC - свободно программируемая логика) . . . . . . . 542
4.22
Дополнительные функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547
4.23
Габаритные размеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536
4.23.1
Утопленный монтаж на панели и монтаж в шкаф (Размер корпуса 1/2) . . . . . . . . . . . . . . . . . 550
4.23.2
Утопленный монтаж на панели и монтаж в шкаф (размер корпуса 1/1) . . . . . . . . . . . . . . . . . 551
4.23.3
Навесной монтаж на панели (Размер корпуса 1/2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552
4.23.4
Навесной монтаж на панели (Размер корпуса 1/1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552
Приложения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553
A.1
16
Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492
Спецификации заказа устройства и дополнительного оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554
A.1.1
A.1.1.1
Спецификации заказа устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554
Код заказа (MLFB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554
A.1.2
Дополнительное оборудование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Содержание
A.2
Назначение зажимов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .564
A.2.1
Конструктивное исполнение для утопленного монтажа на панель или монтажа в шкаф . . .564
A.2.2
Корпус для навесного монтажа на панели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .573
A.3
Примеры схем подключения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .582
A.3.1
Примеры подключения к трансформаторам тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .582
A.3.2
Примеры подключения к трансформаторам напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .586
A.4
Предустановки (заводские уставки) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .589
A.4.1
Светодиодные индикаторы (LED) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .589
A.4.2
Дискретный вход . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .590
A.4.3
Дискретный выход . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .591
A.4.4
Функциональные клавиши . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .592
A.4.5
Дисплей по умолчанию . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .592
A.4.6
Предварительно определенные схемы свободно программируемой логики CFC . . . . . . . . .593
A.5
Функции, зависящие от выбора протокола обмена данными . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .598
A.6
Обзор функций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .600
A.7
Сводная таблица параметров (уставок). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .602
A.8
Сводная таблица сообщений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .620
A.9
Групповая сигнализация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .661
A.10
Измеряемые величины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .662
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .667
Словарь терминов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .669
Алфавитный указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .681
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
17
Содержание
18
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
1
Введение
В данной главе дается краткое представление устройства SIPROTEC 4 7SA522. Приводится описание
области применения, характеристик и функциональных возможностей.
1.1
Общая информация о функционировании
20
1.2
Область применения
23
1.3
Характеристики устройства
26
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
19
Введение
1.1 Общая информация о функционировании
1.1
Общая информация о функционировании
Цифровая дистанционная защита SIPROTEC 4 7SA522 построена на базе мощной микропроцессорной
системы. Все задачи, начиная от обработки измеряемых величин и заканчивая формированием команд
на выключатели и другое первичное оборудование энергетической системы, выполняются полностью в
цифровом виде. На рисунке 1-1 представлена общая структура 7SA522.
Аналоговые входы
Измерительные входы (Изм. Вх) преобразуют сигналы тока и напряжения, поступающие от
измерительных трансформаторов, и приводят их к уровню, на котором осуществляется обработка
данных сигналов в устройстве. Предусмотрено 4 входа по току и 4 входа по напряжению. Три входа по
току предназначены для измерения фазных токов, оставшийся токовый вход (I4) можно
сконфигурировать для измерения тока нулевой последовательности (тока нейтрали измерительного
трансформатора тока), тока нулевой последовательности параллельной линии (для компенсации
влияния взаимоиндукции параллельной линии) или тока нейтрали силового трансформатора (для
определения направления тока при коротком замыкании на землю).
Рисунок 1-1
20
Структура аппаратного обеспечения цифровой дистанционной защиты 7SA522
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Введение
1.1 Общая информация о функционировании
Для каждого фазного напряжения предусмотрен вход по напряжению. Оставшийся вход по напряжению
(U4) может использоваться для измерения напряжения "разомкнутого треугольника" (напряжение e-n),
напряжения для выполнения контроля синхронизма и наличия напряжения или для измерения любого
другого напряжения Ux (например, для выполнения защиты от повышения напряжения). Аналоговые
сигналы затем подаются на входные усилители ВхУсил.
На данном этапе обеспечивается ограничение сигналов входных величин за счет наличия
значительного входного сопротивления. Также предусмотрены фильтры, настроенные на обработку
измеренных величин с учетом необходимой полосы пропускания частот и требуемого быстродействия
обработки.
Группа аналогово-цифровых преобразователей АЦП содержит аналогово-цифровые преобразователи
и элементы памяти, предназначенные для передачи цифровых сигналов в микропроцессорную
систему.
Микропроцессорная система
Кроме обработки измеренных значений, микропроцессорная система МП также выполняет имеющиеся
функции защиты и управления. Таковыми, в первую очередь, являются:
• фильтрация и оптимизация измеренных величин;
• непрерывный контроль измеряемых величин;
• контроль условий срабатывания отдельных функций защиты;
• проверка граничных условий и временных последовательностей;
• проверка сигналов логических функций;
• принятие решений для формирование команд на включение и отключение;
• хранение сообщений, данных о повреждениях и аварийные величины для возможности проведения
последующего анализа;
• администрирование операционной системы и ее функций, например, хранение данных, часы
реального времени, связь, интерфейсы и т.д.
Информация выдается через выходные усилители ВыхУсил.
Дискретные входы и выходы
Ввод/вывод дискретной информации в микропроцессор осуществляется через блоки дискретных
входов/выходов устройства. Микропроцессор МП выдает информацию на внешнее оборудование с
помощью выходных контактов. Через дискретные выходы в основном выдаются команды для
коммутационных аппаратов и сообщения для централизованной сигнализации событий и состояний.
Элементы лицевой панели устройства
Светодиоды и жидкокристаллический дисплей предоставляют информацию о функционировании
устройства, отображают важные события, состояния и измеренные величины.
Интегрированные клавиши управления с цифровыми обозначениями, в совокупности с ЖК-дисплеем,
предоставляю возможность эффективного управления устройством. При помощи указанных элементов
лицевой панели устройства обеспечивается доступ ко всем данным устройства. Таковыми являются:
настройки функций управления и функций защиты, рабочие сообщения и сообщения о повреждениях,
а также измеренные величины; могут также быть изменены уставки (см. Главу 2 и SIPROTEC 4
Системное описание).
Устройства с функциями управления также позволяют осуществлять управление оборудованием с
лицевой панель устройства.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
21
Введение
1.1 Общая информация о функционировании
Последовательные интерфейсы
С помощью последовательного интерфейса оператора на лицевой панели возможна организация связи
с персональным компьютером используя программное обеспечение DIGSI. Это обеспечивает удобное
управление всеми функциями устройства.
Последовательный сервисный интерфейс также может быть использован для обеспечения
возможности обмена данными с компьютером, на котором установлено программное обеспечение
DIGSI. Это наиболее применимо для централизованного опроса устройств с компьютера или для
удаленной связи через модем.
Все данные устройства могут быть переданы ведущему устройству или в центральную систему
контроля и управления при помощи последовательного системного (SCADA) интерфейса.
Поддерживается работа с различными протоколами и вариантами физической реализации схемы
передачи данных для каждого конкретного случая.
Для синхронизации времени внутреннего таймера при помощи внешних источников синхронизации
используется дополнительный интерфейс.
Дополнительные протоколы обмена данными могут реализовываться через дополнительные
интерфейсные модули.
Интерфейс для передачи данных защиты (опция заказа)
В зависимости от модификации устройство защиты может иметь один или два интерфейса данных
защиты. Через интерфейс данные для схем связи (телеускорение, блокировка), а также другая
информация, например, включение выключателя, внешние команды отключения, полученные через
дискретные входы, и другие дискретные сигналы могут быть переданы на противоположные стороны.
Источник питания
Все блоки аппаратного обеспечения устройства снабжаются электропитанием от блока питания Пит
необходимой мощности на различных уровнях напряжения. Кратковременные провалы напряжения
питания могут иметь место при коротких замыканиях в системе оперативного тока подстанции. В
подобных случаях, устойчивая работа устройств защиты обеспечивается за счет имеющегося
встроенного конденсатора (см. Технические данные, Глава 4.1).
22
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Введение
1.2 Область применения
1.2
Область применения
Цифровая дистанционная защита SIPROTEC 4 7SA522 является селективной и быстродействующей
защитой воздушных и кабельных линий, как с односторонним, так и с многосторонним питанием в
радиальных, кольцевых и в смешанных сетях любого класса напряжения. Защищаемая сеть может
быть с заземленной, компенсированной или изолированной нейтралью.
Устройство обладает всеми функциями, необходимыми для обеспечения защиты воздушных линий, и,
таким образом, является универсальным. Оно также может использоваться в качестве резервного
комплекта защиты по отношению к любой из защит с абсолютной селективностью, устанавливаемых на
линиях, трансформаторах, генераторах, двигателях и шинах всех уровней напряжения.
Устройства защиты, расположенные по концам защищаемого объекта, обмениваются между собой
информацией об измеренных величинах через традиционные каналы (контакты), либо через
соответствующий интерфейс данных защиты по выделенному каналу связи (обычно это
оптоволоконные кабели) или через мультиплексированные каналы связи. Если устройства 7SA522
оборудованы интерфейсом передачи данных защиты, то они могут использоваться для защиты 2-х
концевых объектов. В случае 3-х концевых линий (Т-образных фидеров) необходимо, чтобы по крайней
мере одно устройство имело два интерфейса передачи данных защиты.
Элементы защиты
Принципом работы дистанционной защиты является измерение сопротивления до места КЗ. В
частности, для реализации защиты от сложных многофазных повреждений, дистанционная защита
имеет шесть контуров измерения сопротивления (полносхемных). Различные схемы пуска
предоставляют возможность адаптироваться к условиям сети, а также предоставить пользователю
свободу принятия решений. Защищаемая сеть может быть с изолированной, компенсированной или
заземленной (с ограничением тока замыкания на землю и без) нейтралью. Возможно использование
защиты для длинных сильнонагруженных линий, как с продольной компенсацией, так и без.
Дистанционная защита может дополняться различными схемами телеускорения (для выполнения
быстрого отключения повреждений на протяжении всей длины линии). Кроме того, доступна защита от
замыканий на землю с большим переходным сопротивлением (опция заказа), которая может быть как
направленной, так и ненаправленной, а также может использовать функцию передачи данных. Для
линий со слабой подпиткой или вовсе с отсутствием питания с одной стороны реализована возможность
выполнения быстрого отключения на обоих концах при помощи схем передачи сигналов. При
включении на короткое замыкание в любой точке защищаемой линии, имеется возможность
формирования сигнала отключения без выдержки времени.
В случае повреждения цепей измеряемого переменного напряжения (например, срабатывание
автоматического выключателя или перегорание плавкого предохранителя ТН) устройство может
автоматически перейти в аварийный режим работы с использованием максимальной токовой защиты
на время, пока не будут восстановлены измеряемые напряжения. С другой стороны, максимальная
токовая защита с выдержкой времени может использоваться в качестве резервной токовой защиты, т.е.
функции независимой и параллельно работающей с дистанционной защитой.
В зависимости от заказанной версии, большинство функций защиты от коротких замыканий могут
действовать пофазно. Они могут взаимодействовать с интегрированной логикой автоматического
повторного включения (опция заказа), которая обеспечивает однофазное, трехфазное и
одно/трехфазное АПВ, а также многократное АПВ. Перед повторным включением после отключения
трех фаз, устройство может проверять условия синхронизма и/или наличия/отсутствия напряжения
(опция заказа). Также имеется возможность подключения внешнего АПВ и/или контроля синхронизма,
как впрочем, и использование двух защит с одной или двумя функциями АПВ.
Кроме перечисленных выше функций защиты, доступны дополнительные функции защиты, такие, как
многоступенчатая защита от повышения напряжения, понижения напряжения, защита по частоте,
функция УРОВ и функция защиты от качаний мощности (одновременно блокировка дистанционной
защиты при качаниях мощности). Для быстрого обнаружения места повреждения реализована функция
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
23
Введение
1.2 Область применения
определения места повреждения (ОМП) с возможностью компенсации влияния взаимоиндукции
параллельных линий.
Цифровая передача данных защиты (опция заказа)
Если дистанционная защита дополняется схемами связи (телеускорение, блокировка), данные,
необходимые для этого, могут быть переданы через интерфейс передачи данных защиты по цифровым
каналам связи. Канал связи через интерфейс передачи данных защиты может использоваться для
передачи другой информации. Кроме измеренных значений также могут передаваться дискретные
команды и другая информация.
Для случая более двух устройств (= сторон защищаемого объекта) связь может быть организована по
кольцу. Это обеспечивает резервирование в случае, если одна из линий связи выходит из строя.
Устройство автоматически находит оставшиеся в работе линии связи. Однако, даже при защите
двухконцевых линий возможно дублирование линий связи с целью резервирования.
Функции управления
Наряду с функциями защиты в устройстве также доступны функции управления, которые позволяют
выполнять операции включения и отключения коммутационного оборудования через панель
управления оператора, системный интерфейс, дискретные входы, при использовании персонального
компьютера с установленным на нем программным обеспечением DIGSI. Посредством
вспомогательных контактов, подключенным к дискретным входам, информация о состоянии первичного
оборудования может быть передана в устройство. Информация о текущем состоянии (положении)
первичного оборудования может быть считана из устройства и использована для организации
блокировок и контроля достоверности производимых операций. Количество оборудования, управление
которым можно осуществлять при помощи данного устройства защиты, зависит от числа доступных
входов и выходов или от числа дискретных входов и выходов, выделенных пользователем для
индикации состояния первичного оборудования. В зависимости от первичного оборудования для
индикации используются один или два дискретных входа (соответственно, однопозиционные или
двухпозиционные сообщения). Доступ к функции управления первичным оборудованием может быть
ограничен установкой полномочий на осуществление операций переключения (удаленное или местное)
и заданием режима работы функции (с блокировкой, без блокировки, с запросом пароля или без).
Проверка условий блокировки операции переключения (например, для защиты от ошибочных
включений) может производиться согласно логическим схемам, определяемым пользователем.
Сообщения и измеряемые величины; Регистрация данных о повреждении
Рабочие сообщения предоставляют информацию о состоянии энергосистемы и устройства.
Измеряемые величины и вычисляемые значения могут как отображаться локально на дисплее
устройства, так и быть переданы через последовательные интерфейсы.
Сообщения могут быть назначены на активизацию соответствующих светодиодов, расположенных на
лицевой панели устройства (ранжирование сообщений на светодиоды), могут быть обработаны внешне
через дискретные выходы (ранжирование сообщений на дискретные выходы), а также данные
сообщения могут быть связаны с пользовательскими логическими функциями и/или переданы через
последовательные интерфейсы устройства (см. ниже Обмен данными).
При повреждении (аварии в системе) важные события и изменения состояний элементов системы
сохраняются в протоколах повреждений (в протоколах событий и в протоколах отключений).
Зафиксированные значения величин при аварии также сохраняются в устройстве для обеспечения
возможности проведения дальнейшего анализа повреждений.
Обмен данными
Последовательные интерфейсы доступны для реализации обмена данными с различными внешними
устройствами, с системами управления и с системами хранения данных.
24
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Введение
1.2 Область применения
9-ти контактный DSUB-разъем на лицевой панели используется для локальной связи с персональным
компьютером. С помощью программного обеспечения DIGSI для SIPROTEC 4 все задачи по
обслуживанию и анализу могут быть выполнены через интерфейс оператора, например, задание и
изменение конфигурационных настроек и уставок, конфигурирование логических функций
пользователя, считывание рабочих сообщений и измеренных величин, запрос состояния устройства и
измеренных величин, формирование команд управления.
Для обеспечения расширенных возможностей по обмену данными с другими цифровыми устройствами,
системами управления и хранения данных устройство защиты может быть оснащено дополнительными
интерфейсами (в зависимости от варианта заказа).
Сервисный интерфейс может быть RS232 или RS485, а также допускает организацию связи через
модем. Для этой цели предусмотрена возможность удаленной работы с помощью персонального
компьютера и программного обеспечения DIGSI, т.е. работа с несколькими устройствами через
центральный компьютер.
Системный интерфейс используется для связи между устройством и центром управления. Он может
иметь RS232, RS485 или оптический порт. Для передачи данных предусмотрено несколько
стандартизованных протоколов связи. Модуль EN-100 позволяет интегрировать устройство в сеть
Ethernet 100 МБит управления процессами и систем автоматизации по протоколу IEC 61850.
Параллельно соединению с системой управления процессами и системой автоматизации этот
интерфейс также выполняет связь с DIGSI и связь между реле посредством GOOSE.
Дополнительный интерфейс предназначен для синхронизации времени внутренних часов при
использовании внешних источников синхронизации (IRIG-B или DCF77).
Другие интерфейсы предназначены для связи между устройствами, установленными по концам
защищаемого объекта. Эти интерфейсы передачи данных защиты были упомянуты выше в разделе
функции защиты.
Интерфейс оператора и сервисный интерфейс позволяют работать с устройством с локального
рабочего места и удаленно, используя стандартный браузер. Указанное возможно при вводе устройств
в эксплуатацию, проверке, а также во время эксплуатации устройств на всех сторонах защищаемого
объекта, используя сеть связи. Для этого предусмотрен специальный инструментарий „Веб-монитор“,
который был адаптирован для дистанционной защиты.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
25
Введение
1.3 Характеристики устройства
1.3
Характеристики устройства
Основные особенности
• Мощная 32-х разрядная микропроцессорная система.
• Полностью цифровые обработка измеренных величин и процесс управления, от дискретизации и
квантования входных аналоговых величин до формирования команд отключения на выключатели.
• Полная надежная гальваническая развязка внутренних цепей от внешних цепей измерения,
управления и питания, обеспечиваемая аналоговыми входными преобразователями, дискретными
входами и выходами, а также преобразователями постоянного тока или преобразователями
переменного тока в постоянный.
• Полный набор функций, необходимый обычно для выполнения защиты линии.
• Передача цифровых данных защиты, которая может использоваться для телеускорения, с
непрерывным мониторингом неисправности, повреждения или отклонения времени передачи в
системе связи, включая автоматическую перенастройку в реальном времени.
• Система дистанционной защиты с применением для 3-х концевых линий.
• Простота работы с устройством при помощи
подключенного персонального компьютера.
интегрированной
панели
управления
или
• Функции хранения сообщений о повреждениях и записи величин при повреждениях.
Дистанционная защита
• Защита от всех видов повреждений в сетях с заземленной, компенсированной или изолированной
нейтралью.
• На выбор доступны полигональные и круговые характеристики срабатывания.
• Надежное различие нагрузочного режима и режима короткого замыкания, даже при наличии длинных
сильнонагруженных линий.
• Высокая чувствительность при малой нагрузке, высокая надежность функционирования при бросках
нагрузки и при качаниях.
• Оптимальная адаптация к параметрам линии благодаря наличию полигональных характеристик
срабатывания с возможностью изменения основных параметров и с "сектором нагрузки"
(обеспечение отстройки от предполагаемого сопротивления нагрузки).
• Шесть систем измерений для каждой из ступеней дистанционной защиты.
• Шесть ступеней дистанционной защиты, направленных "вперед", "назад" или ненаправленных, зона
действия одной из которых может использоваться как ступень с расширенным охватом.
• 9 ступеней выдержки времени для ступеней дистанционной защиты.
• Определение направления (при полигональной характеристике) или поляризация (для круговых
характеристик) осуществляется с использованием напряжений неповрежденных фаз и напряжения
предшествующего режима, чем достигается неограниченная чувствительность функции
определения направления и независимость от переходных процессов емкостных трансформаторов
напряжения.
• Функция защиты допустима к использованию на линиях с устройствами продольной компенсации.
• Устойчивое функционирование при насыщении измерительных трансформаторов тока.
• Реализована функция компенсации влияния взаимоиндукции параллельной линии.
• Минимальное время срабатывания составляет 17 мс (для fН = 50 Гц) или 15 мс (для fН = 60 Гц).
26
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Введение
1.3 Характеристики устройства
• Реализована функция пофазного отключения (при взаимодействии с ОАПВ или ОАПВ/ТАПВ).
• Возможность выполнения отключения без выдержки времени при включении на короткое замыкание.
• Два способа задания коэффициента компенсации сопротивления нулевой последовательности.
Блокировка при качаниях (опция заказа)
• Обнаружение качаний при помощи контроля скорости изменения сопротивления dZ/dt тремя
системами измерения.
• Обнаружение качаний с расхождением частот до 7 Гц.
• Возможно действие функции также в циклах ОАПВ.
• Программирование действий блокировки при обнаружении качаний.
• Предотвращение нежелательных отключений от дистанционной защиты при качаниях.
• Возможность действия на отключение при обнаружении асинхронного хода.
Функции телеускорения
• Предлагаются на выбор различные способы функционирования.
• Разрешающая с сокращенным охватом для передачи сигнала = PUTT (с помощью независимозадаваемой зоны с расширенным охватом).
• Схемы сравнения (Разрешающая с расширенным охватом для передачи сигнала = POTT или
блокирующие схемы с независимой зоной расширенного охвата).
• Возможность применения для двухконцевых или трехконцевых линий.
• Возможна пофазная передача сигналов для двухконцевых линий.
• В качестве опции возможность обмена сигналами между устройствами через выделенные каналы
связи (ВОЛС) или мультиплексированные системы связи; с возможностью пофазной передачи для
двухконцевых и трехконцевых линий, непрерывный мониторинг системы связи и времени передачи
с автоматической перенастройкой.
Защита от коротких замыканий на землю (опция заказа)
• МТЗ с тремя ступенями с независимой характеристикой выдержки времени (DT) и с одной ступенью
с обратно зависимой характеристикой выдержкой времени (IDMT) от коротких замыканий через
большее переходное сопротивление в сетях с заземленной нейтралью.
• Для ступени с обратно зависимой характеристикой выдержки времени (IDMT) предоставляется
возможность выбора различных характеристик, соответствующих нескольким стандартам.
• Ступень с обратно зависимой характеристикой выдержки времени может
сконфигурирована как четвертая ступень с независимой выдержкой времени.
быть
также
• Высокая чувствительность (в зависимости от исполнения - от 3 мА).
• Торможение по фазному току от тока небаланса, возникающего при насыщении трансформаторов
тока.
• Торможение при броске тока намагничивания по второй гармонике.
• Дополнительная защита от замыканий на землю с инверсной характеристикой выдержки времени
срабатывания по напряжению нулевой последовательности или мощности нулевой
последовательности.
• Каждая ступень может быть установлена как ненаправленная или как направленная (в прямом или
обратном направлении).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
27
Введение
1.3 Характеристики устройства
• Реализована функция однофазного отключения за счет использования интегрированной функции
выбора поврежденной фазы.
• Определение направления по автоматически выбираемой большей из величин напряжения нулевой
или обратной последовательности (U0, IY или U2), по составляющим нулевой последовательности (I0,
U0), по току нулевой последовательности и току нейтрали силового трансформатора (I0, IY), по
составляющим обратной последовательности (I2, U2) или по мощности нулевой последовательности
(3I0 · 3U0).
• Одна или несколько ступеней могут взаимодействовать с функцией телеуправления; также возможно
функционирование схемы при выполнении защиты трехконцевых линий.
• Мгновенное отключение от любой ступени при включении на повреждение.
Передача информации (при наличии Передачи цифровых данных защиты)
• Передача измеряемых величин со всех сторон защищаемого объекта.
• Передача четырех команд на все стороны защищаемого объекта.
• Передача до 24 дополнительных дискретных сигналов на все противоположные концы.
Отключение концов линии при отсутствующем или при слабом питании
• Возможно взаимодействие с функцией телеуправления.
• Функция позволяет выполнить быстрое отключение обоих концов линии, даже при отсутствующем
или слабом питании на одном конце
• Реализована функция пофазного отключения и ОАПВ (исполнение устройства с функцией
однофазного отключения).
Отключение от внешней команды и телеотключение
• Отключение местного конца линии от внешнего устройства через дискретный вход.
• Отключение противоположного конца линии от внутренних функций защиты или от внешнего
устройства через дискретный вход (через функцию телеуправления).
Максимальная токовая защита
• Задаваемая в качестве аварийной функции защиты при обнаружении неисправностей цепей
переменного напряжения, или в качестве резервной защиты, независимой от измеряемых
напряжений.
• Две ступени с независимой характеристикой выдержки времени (DT) и одна ступень с обратно
зависимой характеристикой выдержки времени (IDMT), каждая из которых реагирует на фазные токи
и на ток нулевой последовательности.
• Для ступени с обратно зависимой характеристикой выдержки времени предоставляется возможность
выбора различных характеристик, соответствующих различным стандартам.
• Например, для обратной блокировки (схема логической защиты) можно использовать любую
ступень.
• Мгновенное отключение от любой ступени при включении на повреждение.
• Дополнительная (особая) ступень, например, защита ошиновки, для быстрого отключение
повреждений, возникающих между измерительным трансформатором тока и линейным
разъединителем (при доступной информации о состоянии разъединителя); в частности, функция
применима для включений по схеме 11/2.
28
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Введение
1.3 Характеристики устройства
Быстродействующая МТЗ при включении на повреждение (Ускорение при включении на повреждение
(SOTF))
• Быстродействующее отключение всех видов КЗ в пределах всей длины линии.
• Возможность выбора режима работы защиты: только при ручном включении или при любом
включении выключателя.
• Взаимодействие с внутренней функцией определения подачи напряжения на линию.
Автоматическое повторное включение (опция заказа)
• ОАПВ, ТАПВ или ОАПВ/ТАПВ.
• Однократное или многократное АПВ (до 8 циклов АПВ).
• Возможность установки времен действия в каждом из циклов АПВ, опционально без установки
времен действия.
• Независимо устанавливаемые длительности бестоковых пауз после однофазных и трехфазных
отключений для первых четырех циклов повторного включения.
• Запускаемое опционально сигналом пуска с независимыми выдержками бестоковых пауз при
однофазном, двухфазном и трехфазном пуске.
• Опционально с адаптивной бестоковой паузой, сокращенной бестоковой паузой и контролем
отключенного состояния линии.
Контроль напряжения и синхронизма (опция заказа)
• Проверка условий синхронизма перед включением после трехфазного отключения.
• Быстродействующее измерение разности напряжений Uразн, разности фаз ϕразн и разности частот
fразн.
• Либо проверка обесточенного состояния перед включением.
• Включение асинхронных систем с улавливанием синхронизма.
• Задаваемое минимальное и максимальное напряжение.
• Возможность проверки условий синхронизма или отсутствия напряжения при ручном включении с
независимыми уставками.
• Учет сдвига фаз при установке трансформаторов напряжения по сторонам силового
трансформатора.
• Измерение напряжений фаза-фаза или фаза-земля по выбору.
Защита по напряжению (опция заказа)
• Обнаружение повышения и понижения напряжения с различными ступенями.
• Две ступени защиты от повышения напряжения для фазных напряжений.
• Две ступени защиты от повышения напряжения для линейных напряжений.
• Две ступени защиты от повышения напряжения для напряжения прямой последовательности,
опционально - для работы в комплексном режиме (с возможностью вычисления напряжения на
противоположном конце).
• Две ступени защиты от повышения напряжения для напряжения обратной последовательности.
• Две ступени защиты от повышения напряжения для напряжения нулевой последовательности или
любого другого фазного напряжения.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
29
Введение
1.3 Характеристики устройства
• Задаваемый коэффициент возврата / срабатывания.
• Две ступени защиты от понижения напряжения для фазных напряжений.
• Две ступени защиты от понижения напряжения для линейных напряжений.
• Две ступени защиты от понижения напряжения для напряжения прямой последовательности.
• Регулируемая уставка по току для функций защиты от понижения напряжения.
Защита по частоте (опция заказа)
• Контроль снижения частоты (f<) и/или повышения частоты (f>) по 4 предельным значениям с
независимо устанавливаемыми выдержками времени.
• Функция защиты нечувствительна к гармоникам и к внезапным изменениям угла сдвига фаз.
• Широкий диапазон частот (приблизительно от 25 Гц до 70 Гц).
Определение места повреждения (ОМП)
• Запуск командой отключения или по возврату пусковых органов.
• Расчет расстояния до повреждения по значениям измеренных величин специальных регистров.
• Определение расстояния до места повреждения в Ом, километрах, милях или % от длины линии.
• Компенсация влияния параллельной линии.
• В случае однофазных повреждений и наличия питания с обоих сторон учет тока нагрузки (опция
заказа).
• Расстояние до точки повреждения также доступно в виде BCD кода (в зависимости от варианта
заказа).
УРОВ (опция заказа)
• Ступени с независимыми выдержками времени для контроля протекания тока в каждом полюсе
выключателя.
• Независимые уставки по фазным токам и по току нулевой последовательности.
• Независимые выдержки времени УРОВ при однофазных и трехфазных отключениях.
• Пуск от команды отключения каждой функции защиты.
• Возможна организация пуска от внешних устройств защиты.
• Одна или две ступени.
• Малое время возврата.
Пользовательские логические функции (CFC)
• Свободно программируемые комбинации внутренних и внешних сигналов для возможности
реализации пользовательских логических функций.
• Набор всех стандартных логических функций.
• Элементы выдержки времени и опроса пороговых значений.
Ввод в работу; эксплуатация (только при наличии передачи цифровых данных защиты)
• Отображение измеренных величин "своего" и всех противоположных концов линии (амплитуды и угла
сдвига фаз).
30
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Введение
1.3 Характеристики устройства
• Отображение измеренных параметров канала связи, таких, как задержка передачи данных и
коэффициент готовности.
Обработка команд
• Операции включения или отключения коммутационного оборудования могут быть выполнены
вручную посредством клавиш управления, расположенных на лицевой панели устройства, а также
посредством программируемых функциональных клавиш, через системный интерфейс (например,
SICAM или LSA), или через интерфейс оператора (при использовании персонального компьютера с
установленным на нем программным обеспечением DIGSI).
• Реализована функция подтверждения факта выполнения команд управления, используя блокконтакты силового выключателя (для команд с подтверждением).
• Реализован контроль достоверности текущего положения выключателя и условий блокировки
операций переключения.
Функции контроля
• Увеличенный коэффициент готовности устройства за счет наличия функций контроля внутренних
цепей измерения, источника питания программного и аппаратного обеспечения.
• Контроль цепей трансформаторов тока и напряжения с помощью суммирования и контроля
симметрии.
• Контроль цепи отключения.
• Контроль сопротивления нагрузки, направления и чередования фаз.
• Контроль передачи сигналов через цифровой канал связи (опционально).
Дополнительные функции
• Часы реального времени с буферной батареей, синхронизируемые сигналом от внешнего источника
синхронизации (например, от DCF77, IRIG B, через спутник), сигналом, подаваемым на дискретный
вход, или через системный интерфейс.
• Непрерывное вычисление и отображение измеряемых значений на лицевом дисплее. Отображение
измеренных на противоположных концах линии значений (для устройств с интерфейсами данных
защиты).
• Функция хранения данных о 8 последних повреждениях в сети (повреждениях в энергетической
системе) с меткам реального времени.
• Запись повреждений, для аналоговых и сконфигурированных пользователем дискретных сигналов, с
максимальной длительностью 15 с.
• Статистика отключений: реализован счетчик команд отключения, сформированных устройством, а
также функции регистрации величины тока повреждения и величины суммарного отключенного тока
повреждения.
• Связь с центральным устройством управления и с оборудованием сбора данных через
последовательные интерфейсы по выбору RS232, RS485, модем или оптические кабели в качестве
опции.
• Вспомогательные функции, предназначенные для использования при вводе в эксплуатацию;
например, такие, как функция проверки подключения к внешним цепям и проверки направленности,
функция тестирования силового выключателя.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
31
Введение
1.3 Характеристики устройства
• WEB-монитор (установленный на персональном компьютере или ноутбуке) значительно упрощает
тестирование и процедуру ввода в работу за счет графического представления системы защиты
совместно с векторными диаграммами. Токи и напряжения со всех сторон защищаемой системы
отображаются на экране при условии, что устройства соединены посредством интерфейсов
передачи данных защиты.
■
32
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2
В этом разделе описываются отдельные функции устройства SIPROTEC 4 7SA522. Раздел
иллюстрирует возможности задания параметров для каждой функции в максимальной конфигурации
устройства. Даются рекомендации по заданию параметров, где необходимо, приведены формулы.
На базе приведенной информации также может быть определено, какие функции должны
использоваться.
2.1
Общие положения
34
2.2
Дистанционная защита
63
2.3
Качания Мощности
116
2.4
Интерфейсы Данных Защиты (Порт D+Е)
125
2.5
Телесигналы
134
2.6
Телеуправление для Дист защиты
137
2.7
Защита от замыканий на землю
163
2.8
Телеуправление Защ от замык на землю
194
2.9
Функция отключения повреждения при слабом питании
212
2.10
Прямая Передача Отключения
224
2.11
Резервная МТЗ
227
2.12
Мгнов.отключение при вкл.на КЗ
244
2.13
АПВ
247
2.14
Контроль Синхронизма и Напряжения
279
2.15
Защита от повышения/понижения напряжения
293
2.16
Частотная защита
313
2.17
Определение места повреждения
320
2.18
УРОВ
325
2.19
Функции контроля
342
2.20
Функциональный контроль и контроль силового выключателя
365
2.21
Дополнительные функции
387
2.22
Последовательность выполнения команд
410
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
33
Функции устройства
2.1 Общие положения
2.1
Общие положения
Через несколько секунд после включения устройства на ЖК-дисплее появляется основной экран (экран
по умолчанию).
Конфигурация функций устройства может быть выполнена при помощи персонального компьютера с
установленным на нем программным обеспечением DIGSI, а затем параметры конфигурации могут
быть переданы в само устройство через интерфейс оператора, расположенный на лицевой панели
устройства, или через сервисный интерфейс. Подробная информация о данных процедурах приводится
в документе Системное описание SIPROTEC 4. Для изменения параметров конфигурации требуется
ввод пароля номер 7 (пароль на набор параметров). Без ввода пароля уставки можно просматривать,
однако их нельзя изменять и передавать в устройство.
Параметры функций, т.е. функциональные опции, пороговые значения и т.д., могут быть изменены при
работе с лицевой панелью устройства, а также с использованием ПК, на котором установлено
программное обеспечение DIGSI, подключенного к интерфейсу оператора, либо к сервисному
интерфейсу. Для выполнения указанных действий необходим ввод пароля номер 5 (пароль на
изменение отдельных параметров).
2.1.1
Обзор функций
2.1.1.1 Конфигурирование набора функций
Устройство 7SA522 обладает набором функций защиты и дополнительных функций. Аппаратное
обеспечение и программно-аппаратные средства разработаны в соответствии с обозначенным набором
функций устройства. Дополнительно, функции управления могут быть адаптированы к конкретным
условиям системы. Дополнительно, на этапе конфигурации отдельные функции можно активировать
или деактивировать, или же осуществить настройку характера взаимодействия между функциями
устройства.
Пример конфигурации набора функций:
На подстанции имеются трансформаторы, также от подстанции отходят воздушные линии.
Определение места повреждения требуется только на воздушных линиях. Таким образом, в
устройствах, предназначенных для защиты трансформаторов, данная функция должны быть выведена
- "Выведено".
Доступные функции защиты и дополнительные функции могут быть сконфигурированы как Введено
или Выведено. Для некоторых из функций возможна установка нескольких параметров, которые
описаны ниже.
Функции, сконфигурированные как Выведено, не обрабатываются устройством 7SA522. При этом не
производится формирование сообщений, относящихся к данным функциям, а также не требуется
производить настройку соответствующих параметров (функций, пороговые значения).
Примечание
Доступный набор функций зависит от кода заказа устройства.
34
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
2.1.1.2 Примечания по вводу уставок
Конфигурирование набора функций
Перечень функций с доступными опциями приведен в диалоговом окне Набор функций.
Большинство из параметров не требуют каких-либо пояснений. Далее рассматриваются особые случаи.
Особые случаи
Для передачи сигналов защиты каждое устройство может иметь один или два интерфейса передачи
данных защиты (в зависимости от заказанного исполнения). По адресу 145 задается использование
интерфейса защиты 1 СОСТ ИНТ ЗАЩ 1 или по адресу146 для интерфейса 2 СОСТ ИНТ ЗАЩ 2.
Соответственно, для реализации защиты двухконцевой линии по ее концам необходима установка
устройств по крайней мере с одним интерфейсом обмена данными между защитами. Если линия имеет
более двух концов, то все устройства защиты должны быть связаны между собой напрямую или
косвенно (через другие устройства). В разделе 2.4 „Топология системы связи“ приведена более
подробная информация.
При необходимости использовании функции переключения групп уставок по адресу 103 Переключ
Группы необходимо задать Введено. В этом случае станет возможным быстрое переключение между
4 различными группами уставок в процессе работы устройства (подробнее см. Раздел 2.1.3). При
заданном параметре Выведено возможна работа только с одной группой уставок.
Адрес 110 Режим Отключения доступен только для устройств, способных осуществлять выдачу
команд однофазного или трехфазного отключения. Установите параметр 1-/3фаза для работы в режиме
пофазного отключения, например, если вы хотите использовать функции ОАПВ или ОАПВ/ТАПВ.
Необходимым условием выполнения указанного, является наличие в устройстве функции АПВ или же
наличие внешнего устройства АПВ. Кроме того, выключатель должен допускать выполнение пофазного
отключения.
Примечание
При изменении параметра по адресу 110 в первую очередь сохраните изменение нажатием OK, а затем
вновь откройте диалоговое окно; указанное необходимо по той причине, что существует ряд других
параметров, зависящих от выбранного по адресу 110 значения.
В зависимости от исполнения дистанционной защиты, вы можете выбрать характеристику
срабатывания. Эта настройка выполняется по адресу 112 для измерительных органов фаза-фаза
ДЗМеждуфазныхКЗ, а по адресу 113 для измерительных органов фаза-земля ДЗотКЗнаЗемлю.
Возможен выбор между многоугольной (полигональной) Четырехуг и круговой Кругов
характеристиками срабатывания. Раздел 2.2.3 и 2.2.2 содержат подробную информацию о методах
измерений и характеристиках. Эти два адреса могут задаваться независимо и по-разному. Если в
устройстве используются только измерительные органы фаза-фаза, либо только фаза-земля, тогда для
неиспользуемой функции необходим установить параметр Выведено. Если в устройстве
предусмотрена характеристика только одного типа, то соответствующие варианты уставок будут
скрыты.
Предоставляется также возможность выбрать одну из схем телеуправления для дистанционной
защиты, что может быть сделано по адресу 121 Телеупр ДистЗащ. Можно выбрать схему с передачей
сигнала от зоны с ограниченным охватом для зоны с расширенным охватом НеполОхв(Z1В), схему
телеуправления ТелКомРасшОхв, схему деблокировки Деблокировка и блокирующую схему
Блокировка. Если в устройстве имеется интерфейс передачи данных защиты по цифровому каналу
связи, задайте СИГНчер ЗащИнт. Алгоритмы работы данных режимов и их свойства подробно
описаны в Разделе 2.2.1. Если вы не хотите использовать ни одну из схем телеуправления для
дистанционной защиты, установите значение параметра равным Выведено.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
35
Функции устройства
2.1 Общие положения
Блокировка при качаниях мощности (см. также Раздел 2.3) может быть активизирована уставкой 120
КачаниеМощности = Введено.
По адресу 125 Слабое Питание вы можете определить использование дополнительных схем
телеуправления. Установите Введено для того, чтобы применить классическую логику эхо и схему
отключения при слабом питании. Уставка Логика nо.2 переключает эту функцию в режим работы
согласно французской спецификации. Эта уставка доступна в вариантах исполнения устройства для
региона Франции (только версии 7SA522*-**D** 10-ая цифра кода заказа = D).
По адресу 126 Резервн МТЗ вы можете определить используемую характеристику выдержки времени
для максимальной токовой защиты. Кроме МТЗ с независимой характеристикой выдержки времени,
также доступны для выбора обратно зависимые характеристики выдержки времени (в зависимости от
заказанной версии устройства). Указанные характеристики соответствуют стандартам МЭК (МЭК
ВрХМТока) или ANSI (АNSI ВрХМТока). Информация по характеристикам выдержек времени
приведена в Технических Данных. Для вариантов исполнения для региона Германия (10-ая цифра кода
заказа = А), доступна только независимая выдержка времени для третьей ступени, если уставка МТЗ
МЭК 3 ступ. активна. Функция максимальной токовой защиты также может быть выведена из действия
(Выведено).
По адресу 131 Земл Защита вы можете определить используемую характеристику выдержки времени
для максимальной токовой защиты от коротких замыканий на землю (ТЗНП). Кроме МТЗ (ТЗНП) с
независимой характеристикой выдержи времени, для всех трех фаз, также доступна токовая защита от
замыканий на землю с обратно зависимыми характеристиками выдержки времени (в зависимости от
заказанной версии устройства). Указанные характеристики соответствуют стандартам МЭК (МЭК
ВрХМТока) или ANSI (АNSI ВрХМТока); также возможен выбор обратно зависимой логарифмической
характеристики (Логар. ВрХМТока). Если использовать обратно зависимую характеристику выдержки
времени не требуется, тогда данная ступень (ступень с "инверсной характеристикой выдержки
времени") может быть использована как четвертая ступень с независимой характеристикой выдержки
времени (Независ. МТЗ). С другой стороны, имеется возможность выбрать защиту от замыканий на
землю с обратно зависимой характеристикой U0 инверс (только для региона Германия, 10-ая цифра
кода заказа = А) или защиту по мощности нулевой последовательности Sн инверс (только для региона
Франция, 10-ая цифра кода заказа = D). Информация по характеристикам выдержек времени
приведена в Технических Данных. Функция защиты от коротких замыканий на землю также может быть
выведена из действия (Выведено).
Максимальная токовая защита от коротких замыканий на землю (ТЗНП) также может функционировать
со схемами телеуправления. Осуществите выбор необходимой схемы телеуправления по адресу 132
Телеупр Зем Защ. Вы можете выбрать схему сравнения направлений СравнНапр, схему деблокировки
Деблокировка и блокирующую схему Блокировка. Алгоритмы работы данных режимов и их свойства
подробно описаны в Разделе 2.8. Если в устройстве имеется интерфейс передачи данных защиты по
цифровому каналу связи, задайте СИГНчер ЗащИнт. Если вы не хотите использовать ни одну из схем
телеуправления для защиты от замыканий на землю, установите значение параметра равным
Выведено.
Адрес 145 ИНТЕР.ДАН.ЗАЩ 1 и, где необходимо, адрес 146 ИНТЕР.ДАН.ЗАЩ 2 также используются
для определения параметров связи интерфейса передачи данных защиты для логики телеуправления
защиты от замыканий на землю, как это описано выше.
Если устройство обладает функцией автоматического повторного включения (АПВ), то параметры,
установленные для адресов 133 и 134, имеют значение. АПВ разрешается только на воздушных линиях.
Данная функция не должна быть использована во всех остальных случаях. Например, если
защищаемый объект представляет из себя комбинацию воздушной линии и какого-либо другого
оборудования (к примеру, блок воздушная линия - трансформатор или воздушная линия/кабель), то АПВ
допустимо лишь в том случае, если может быть гарантировано то, что оно будет происходить только в
случае КЗ на воздушной линии. Если на присоединении, на котором предусмотрено устройство 7SA522
АПВ выполнять не требуется, или же для выполнения АПВ используется внешнее устройство, тогда по
адресу 133 АПВ необходимо установить параметр Выведено.
36
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
В противном случае по указанному адресу необходимо указать число циклов АПВ. Возможно
установить от одного (параметр 1 АПВ-цикл) до восьми (параметр 8 АПВ-циклов) циклов АПВ. Также
может быть установлен параметр АБП (адаптивная бестоковая пауза): в этом случае работа функции
АПВ зависит от успешности цикла повторного включения на противоположном конце. Таким образом,
на питающем конце линии должно быть определено число циклов АПВ. Тогда на другом конце или на
других концах, если концов линии больше, чем два, устройство может работать с адаптивно бестоковой
паузой. В Разделе 2.13 представлена более подробная информация по данному вопросу.
Для уставки АПВ режим упр по адресу 134 возможна установка одного из четырех параметров на
выбор. С одной стороны, может быть определено, выполняются ли циклы АПВ с соответствующими
параметрами в зависимости от вида повреждения, определенного при пуске защитных функций,
осуществляющих запуск АПВ (только ТАПВ), или в зависимости от вида команды отключения. С
другой стороны, функция АПВ может работать с временами действия, так и без них.
Использование уставки Отключение с временем действия / без времени действия.... (по
умолчанию = при команде отключения...) предпочтительно, если сконфигурированы циклы ОАПВ или
ОАПВ/ТАПВ. В этом случае возможен выбор различных бестоковых пауз для каждого из циклов АПВ
(ОАПВ и ТАПВ). Функция защиты, которая формирует команду отключения, определяет вид
отключения: однофазное или трехфазное. В зависимости от этого определяется бестоковая пауза.
Использование уставки Пуск с временем действия / без времени действия... (Пуск с временем
действия) возможно и имеет смысл только в том случае, если необходимо выполнять циклы ТАПВ. Это
может быть также обусловлено тем, что устройство (согласно коду заказа) способно формировать
только команды трехфазного отключения или же если устройство сконфигурировано на формирование
только команд трехфазного отключения (адрес 110 Режим Отключения = 3фазн только, см. выше). В
таком случае могут быть определены различные бестоковые паузы для циклов АПВ после 1-, 2- и 3фазных повреждений. Определяющим фактором здесь является тип пуска функций защиты в момент
исчезновения команды отключения. Данный режим позволяет сделать время бестоковой паузы ТАПВ
зависимым от вида повреждения. При этом отключение всегда трехфазное.
Использование уставки Отключение с временем действия позволяет использовать времена
действия для каждого цикла повторного включения. Отсчет времени действия начинается при
появлении общего сигнала пуска защиты. Если к моменту истечения времени действия команда
отключения не появляется, тогда соответствующий цикл АПВ не производится. В разделе 2.13
представлена более подробная информация по данному вопросу. Использование времен действия
необходимо в случае наличия защит, согласовываемых по ступенчатому принципу со смежными
защитами. Если функция защиты, которая работает с АПВ, не имеет сигнала общего пуска для запуска
времен действия, выберите уставку ... Отключение без времени действия.
Адрес 137 Защита Напр позволяет активизировать функцию защиты по напряжению с использованием
ряда ступеней от повышения и понижения напряжения. В частности, защита от повышения напряжения
с системой измеряемых напряжений прямой последовательности дает возможность вычислить
напряжение на другом, удаленном конце. В частности то используется на длинных слабонагруженных
линиях передачи, где возникновение перенапряжений на другом конце линии (емкостной эффект)
может вызвать отключение местного выключателя. В этом случае установите значение параметра по
адресу 137 Защита Напр равным Акт.с комп.реж. (опционально - для работы в комплексном режиме)
Не используйте данную опцию на линиях с продольно-емкостной компенсацией!
Функция определения места повреждения (ОМП) может быть введена или выведена по адресу 138 Опр
Места Повр (Введено или Выведено), таким образом расстояние до места повреждения будет
выводится в виде двоично- десятичного-кода (4-бит единицы, 4-бит десятки, 1-бит сотни и бит
"достоверности данных") через дискретные выходы (с Двч/Десят Вых). Соответствующее количество
выходных реле (Номер 1143 до 1152) должно быть доступно и выделено для этой цели.
Для выполнения контроля цепей отключения количество контролируемых цепей должно быть задано по
адресу 140 Контр.цепи откл 1 Цепь Отк-ния, 2 Цепи Отк-ния или 3 Цепи Отк-ния, если вы не
желаете использовать данную функцию, тогда задайте Выведено.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
37
Функции устройства
2.1 Общие положения
2.1.1.3 Сводная таблица параметров (уставок)
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
103
Переключ Группы
Выведено
Введено
Выведено
Опция переключения группы
уставок
110
Режим Отключения
3фазн только
1-/3фаза
3фазн только
Режим отключения
112
ДЗМеждуфазныхКЗ
Четырехуг
Кругов
Выведено
Четырехуг
Дист. Защита от Междуфазных
КЗ
113
ДЗотКЗнаЗемлю
Четырехуг
Кругов
Выведено
Четырехуг
Дист. Защита от КЗ на Землю
120
КачаниеМощности
Выведено
Введено
Выведено
Качание Мощности
Обнаружение
121
Телеупр ДистЗащ
НеполОхв(Z1В)
ТелКомРасшОхв
Деблокировка
Блокировка
СИГНчер ЗащИнт
Выведено
Выведено
Телеупр для Дистанционной
защиты
122
ОтключВнешнКом
Выведено
Введено
Выведено
Отключение Внешн Командой
124
МгнОткПриВклКЗ
Выведено
Введено
Выведено
Мгновенное отключ при
включении на КЗ
125
Слабое Питание
Выведено
Введено
Логика nо.2
Выведено
Слабое питание (Откл-ние и/или
функ ЭХО)
126
Резервн МТЗ
Выведено
МЭК ВрХМТока
АNSI ВрХМТока
МТЗ МЭК 3 ступ.
МЭК ВрХМТока
Резервн. МТЗ
131
Земл Защита
Выведено
МЭК ВрХМТока
АNSI ВрХМТока
Логар. ВрХМТока
Независ. МТЗ
U0 инверс
Sн инверс
Выведено
Земл Защита
132
Телеупр Зем Защ
СравнНапр
СИГНчер ЗащИнт
Деблокировка
Блокировка
Выведено
Выведено
Телеуправление Земл Защитой
133
АПВ
1 АПВ-цикл
2 АПВ-цикла
3 АПВ-цикла
4 АПВ-цикла
5 АПВ-циклов
6 АПВ-циклов
7 АПВ-циклов
8 АПВ-циклов
АБП
Выведено
Выведено
Автоматическое повторное
включение
38
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
134
АПВ режим упр
Пуск и Тдейст
Пуск без Тдейст
Откл с Тдейст
Откл без Тдейст
Откл с Тдейст
АПВ режим управления
135
КонтрСинхрНапр
Выведено
Введено
Выведено
Контроль Синхр и Напряжения
136
ЧастотнаяЗащита
Выведено
Введено
Выведено
Защита от
повышения/понижения частоты
137
Защита Напр
Выведено
Введено
Акт.с комп.реж.
Выведено
Защита от
понижения/повышения
напряжения
138
Опр Места Повр
Введено
Выведено
с Двч/Десят Вых
Введено
Определение Места
повреждения
139
УРОВ
Выведено
Введено
Введено с 3I0>
Выведено
Устр. резерв. отказа
выключателя (УРОВ)
140
Контр.цепи откл
Выведено
1 Цепь Отк-ния
2 Цепи Отк-ния
3 Цепи Отк-ния
Выведено
Контроль цепи отключения
145
ИНТЕР.ДАН.ЗАЩ 1
Введено
Выведено
Введено
Интерфейс Дан.Защ. 1 (Порт D)
146
ИНТЕР.ДАН.ЗАЩ 2
Выведено
Введено
Выведено
Интерфейс Дан.Защ. 2 (Порт Е)
147
НОМЕР РЕЛЕ
2 реле
3 реле
2 реле
Номер реле
2.1.2
Данные энергосистемы 1
Для устройства необходимы некоторые данные энергообъекта и энергосистемы, чтобы адаптировать
функции соответствующим образом, в зависимости от текущего применения. Требуемые данные это,
например, номинальные данные подстанции и измерительных трансформаторов, полярность и
подключение измеряемых значений, данные выключателей, если это необходимо, и др. Кроме того,
существует ряд уставок, установка которых необходима для работы некоторых функций управления или
мониторинга. Раздел Данные энергосистемы 1 доступен для конфигурирования только при
использовании персонального компьютера с установленным на нем программным обеспечением DIGSI,
процесс конфигурирования описан в данном разделе.
2.1.2.1 Примечания по вводу уставок
Общие положения
В программе DIGSI нужно дважды щелкнуть мышью на Уставки, и на дисплее появятся существующие
данные. Диалоговое окно с закладками Трансформаторы, Энергосистема и Выключатель откроется под
заголовком Данные Энергосистемы 1, в котором можно задать необходимые параметры. Следующие
подразделы построены в аналогичном порядке.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
39
Функции устройства
2.1 Общие положения
Полярность трансформаторов тока
По адресу 201 Полярность ТТ определяется полярность подключения измерительных
трансформаторов тока (представленный ниже рисунок подходит и для схемы только с двумя ТТ).
Уставка определяет направление измеряемых устройством токов (ток, текущий в направлении к линии,
определяется, как текущий "вперед"). Изменение параметра также приводит к изменению полярности
для входов тока нулевой последовательности IE или IEE.
Рисунок 2-1
Полярность трансформаторов тока
Номинальные данные измерительных трансформаторов
По адресам 203 Uном Первич и 204 Uном Вторич для устройства задается первичное и вторичное
номинальное напряжение (междуфазное) измерительных трансформаторов напряжения.
Важно отметить, что вторичный номинальный ток трансформатора тока должен соответствовать
номинальному току устройства, в противном случае устройство будет неправильно рассчитывать
первичные значения.
Необходимым условием правильного расчета устройством значений первичных величин является
правильный ввод номинальных первичных данных. Если ввод уставок производится в первичных
величинах с использованием программного обеспечения DIGSI, то правильный ввод номинальных
первичных данных является обязательным условием для правильного функционирования устройства
защиты.
40
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
Подключение цепей напряжения
Устройством защиты предусмотрено наличие четырех входов по напряжению, три из которых
используются для подключения к группе фазных измерительных трансформаторов напряжения. Для
четвертого входа U4 существует несколько вариантов подключения:
• Подключение входа U4 к обмотке группы трансформаторов напряжения, соединенной в разомкнутый
треугольник Ue–n:
В таком случае, значение параметра по адресу 210 устанавливается равным: U4 ТН = UΔ ТН.
При подключении к обмотке группы трансформаторов напряжения, соединенной в разомкнутый
треугольник, коэффициент трансформации измерительных трансформаторов напряжения обычно
следующий:
Коэффициент Uph/Udelta (Uф/Uтреуг) (вторичное напряжение, адрес 211 Uф / Uтреуг) должен быть
установлен равным 3/√3 = √3 = 1.73. Для других коэффициентов трансформации, например, при
формировании напряжения нулевой последовательности через группу взаимосвязанных
трансформаторов, этот коэффициент должен быть соответственно откорректирован. Указанный
коэффициент важен, если для контроля измеряемых величин, а также для масштабирования
измеренных и зарегистрированных величин используется орган 3U0>.
• Подключение ко входу U4 соответствующего напряжения для осуществления контроля синхронизма:
В таком случае, значение параметра по адресу 210 устанавливается равным: U4 ТН = Uсинх ТН.
Если измерительные трансформаторы напряжения, предназначенные для функций защиты,
установлены на линии (точка измерения Usy1), то ко входу U4 могут быть подключены цепи
трансформатора напряжения, установленного на шинах (точка измерения Usy2). Использование
функции синхронизации также возможно, если измерительные трансформаторы напряжения,
предназначенные для функций защиты, установлены на шинах (точка измерения Usy1), тогда ко входу
U4 должно быть подведено напряжение линии.
Если коэффициент трансформации измерительного трансформатора напряжения, установленного
на шинах, отличается от коэффициента трансформации линейного трансформатора напряжения, то
согласование может быть выполнено по адресу 215 Uлин/Uшин. По адресу 212 Uсинх Подкл
определяется тип напряжения, измеряемого в точке Usy2, используемого для контроля синхронизма.
Устройство автоматически осуществляет выбор соответствующего напряжения в точке измерения
Usy1. Если между двумя точками измерения напряжения - например, между местом установки
линейного трансформатора напряжения и местом установки трансформатора напряжения шин - не
установлено устройств, вызывающих сдвиг фаз между этими напряжениями, тогда параметр по
адресу 214 ϕ Uшин-Uлин изменять не требуется. Этот параметр можно изменить только в DIGSI при
активации опции Отображать дополнительные параметры. Если, однако, между точками
измерения напряжения установлен силовой трансформатор, тогда необходимо учесть его группу
соединения обмоток. Угол сдвига фаз от Usy1 до Usy2 считается положительным.
Пример: (см. также Рисунок 2-2)
Сборные шины
Линия
Трансформатор
400 кВ первичное, 110 В вторичное,
220 кВ первичное, 100 В вторичное,
400 кВ / 220 кВ, группа соединения Dy(n) 5 (треугольник-звезда 5)
Угол группы соединения обмоток определяется от стороны высокого напряжения к стороне низкого
напряжения. В этом примере линейные трансформаторы напряжения установлены на стороне
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
41
Функции устройства
2.1 Общие положения
низкого напряжения силового трансформатора. Если фаза напряжения Usync (шин или стороны
высшего напряжения силового трансформатора) равна нулю, тогда фаза напряжения Uline (Uлинии)
(согласно группе соединения обмоток силового трансформатора) составляет 5 x 30° (против часовой
стрелки), т.е. равна –150°. Для получения положительного угла необходимо добавить 360°:
Адрес 214: ϕ Uшин-Uлин = 360° - 150° = 210°.
Т.к. номинальное вторичное напряжение трансформатора шин - 110 В, а номинальное вторичное
напряжения трансформатора напряжения линии - 100 В, Тогда, необходимо ввести коэффициент
согласования:
Адрес 215: Uлин/Uшин = 100 В / 110 В = 0.91.
Рисунок 2-2
Измерение напряжений с установленным между точками измерения силовым
трансформатором
• Подключение ко входу U4 любого другого напряжения UX, которое может быть использовано
функцией защиты от повышения напряжения:
В таком случае, значение параметра по адресу 210 устанавливается равным: U4 ТН = Uх ТН.
• Если вход U4 использовать не требуется, тогда необходимо установить:
Адрес 210 U4 ТН = Не подключен.
В этом случае учет коэффициента Uф / Uтреуг (адрес 211, см. выше) по прежнему производится для
масштабирования измеряемых и регистрируемых при повреждении величин.
42
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
Подключение токовых цепей
Устройством защиты предусмотрено наличие четырех токовых входов, три из которых используются
для подключения к группе фазных измерительных трансформаторов тока. Для четвертого входа I4
существует несколько вариантов подключения:
• Подключение входа I4 к нулевому проводу группы трансформаторов тока защищаемой линии
(стандартная схема подключения):
В таком случае, значение параметра по адресу 220 устанавливается равным: I4 ТТ =
ТокНейтЗащЛинии, а по адресу 221 I4/Iф для ТТ = 1.
• Подключение входа I4 к отдельному трансформатору тока нулевой последовательности защищаемой
линии (например, к суммирующему трансформатору тока):
В таком случае, значение параметра по адресу 220 устанавливается равным: I4 ТТ =
ТокНейтЗащЛинии, а по адресу 221 I4/Iф для ТТ:
Это не зависит от того, какой измерительный вход I4 имеет устройство - вход с повышенной
чувствительностью или нормального исполнения.
Пример:
Измерительный трансформатор тока 500 A / 5 A
Измерительный трансформатор тока нулевой последовательности 60 A / 1 A
• Подключение ко входу I4 тока нулевой последовательности параллельной линии (для компенсации
влияния взаимоиндукции для функции дистанционной защиты и / или функции определения места
повреждения):
В таком случае, значение параметра по адресу 220 устанавливается равным: I4 ТТ =
ТокНейтПрлЛинии, а по адресу обычно 221 I4/Iф для ТТ = 1.
Если коэффициент трансформации группы трансформаторов тока параллельной линии отличается
от коэффициента трансформации трансформаторов тока защищаемой линии, то указанное должно
быть учтено по адресу 221:
В таком случае, значение параметра по адресу 220 устанавливается равным: I4 ТТ =
ТокНейтПрлЛинии, а по адресу 221 I4/Iф для ТТ = IN параллельной линии / IN защищаемой линии
Пример:
Измерительные трансформаторы тока защищаемой линии 1200 A
Измерительные трансформаторы тока параллельной линии 1500 A
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
43
Функции устройства
2.1 Общие положения
• Подключение ко входу I4 тока нейтрали силового трансформатора; указанное подключение
необходимо для реализации поляризации (определения направления) направленной защиты от
замыканий на землю:
В таком случае, значение параметра по адресу 220 устанавливается равным: I4 ТТ = IУ нейтраль,
а по адресу 221 I4/Iф для ТТ определяется отношение коэффициента трансформации
трансформатора тока нейтрали силового трансформатора к коэффициенту трансформации
трансформатора тока защищаемой линии.
• Если вход I4 использовать не требуется, тогда необходимо установить:
Адрес 220 I4 ТТ = Не подключен,
Тогда по адресу 221 I4/Iф для ТТ производить установку значений параметра не требуется.
В этом случае ток 3I0 вычисляется из суммы соответствующих фазных токов.
Номинальная частота
Номинальная частота сети задается по адресу 230 Номин Частота. Предварительно установленное
значение определяется кодом заказа (MLFB) и требует изменения в случае, если устройство будет
использоваться в регионе, отличным от того, который был указан при заказе. Значение номинальной
частоты может быть задано равным 50 Гц, либо 60 Гц.
Режим нейтрали сети
Для правильного обнаружения замыканий на землю и двойных замыканий на землю должен быть
указан режим заземления нейтрали. Соответственно, могут быть заданы следующие значения по
адресу 207 НейтральСистемы = Глухозаземл, Компенсир или Изолированая. Для систем с
заземлением, выполненным через малое сопротивление, задайте Глухозаземл.
Чередование фаз
По адресу 235 Чередование фаз можно изменить значение по умолчанию (А В С - прямое чередование
фаз), в случае, если ваша электрическая установка длительно работает с обратным чередованием фаз
(А С В).
Единицы измерения расстояния
По адресу 236 Ед. изм расст возможна установка единиц измерения расстояния (км или мили), в
которых будет отображаться расстояние до места повреждения. Кроме того, если в защите по
напряжению используется функция комплексного режима работы (вычисления напряжения на
противоположном конце линии), тогда суммарная емкость линии вычисляется исходя из заданной
длины линии и ее удельной емкости. Если функция комплексного режима работы (вычисления
напряжения на противоположном конце линии) не используется и функция определения места
повреждения не доступна, то значение по этому адресу не оказывает влияния на работу устройства.
При изменении значения параметра по данному адресу перерасчет установленных ранее значений к
новой единице измерения расстояния не производится. Они должные быть введены заново по
соответствующим адресам.
Формат задания компенсации влияния тока нулевой последовательности
Компенсация влияния тока нулевой последовательности необходима для правильного измерения
расстояния до места повреждения (функция дистанционной защиты, функция определения места
повреждения) при возникновении замыканий на землю. По адресу 237 Формат Z0/Z1 может быть
определен формат задания компенсации влияния тока нулевой последовательности. Возможно
использование отношений RЕ/RL, ХЕ/ХL, а также ввод комплексного коэффициента компенсации К0.
44
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
Примеры определения коэффициентов компенсации приведены в разделе данные энергосистемы 2
(см. Раздел 2.1.4).
Пофазное отключение при замыканиях на землю
Адрес 238 ЗемлМТЗ: 1ф определяет используются ли уставки пофазного отключения и блокирования
во время бестоковой паузы ОАПВ для защиты от замыканий на землю для всех ступеней одинаково
(уставка СтупениВместе), либо независимо (уставка СтупениОтдельно). Текущие уставки,
заданные в области защиты от замыканий на землю для систем с глухозаземленной нейтралью (см.
раздел 2.7.2), с не относящимися к данному случаю адресами, скрыты. Указанный параметр можно
изменить только используя программное обеспечение DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
Собственное время включения выключателя
Собственное время включения выключателя ВЫКЛ Собст Врем, которое определяется по адресу 239,
необходимо указать в том случае, когда возможно формирование команды на включение выключателя
в асинхронных условиях; при этом не имеет значения ручное ли это включение, автоматическое
повторное включение после трехфазного отключения ли же и то и другое. Устройство производит
вычисление времени формирования команды включения выключателя таким образом, чтобы в момент
замыкания его контактов напряжения двух частей совпадали бы по фазе.
Длительность команды отключения
По адресу 240 определяется минимальная длительность команды отключения Тмин Ком Откл. Уставка
справедлива для всех функций защиты и управления, которые способны формировать команду
отключения. Она также определяет длительность импульса отключения при включении выключателя в
тестовом режиме (режиме проверки силового выключателя). Указанный параметр можно изменить
только используя программное обеспечение DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
По адресу 241 определяется максимальная длительность команды включения Тмакс Ком Вкл. Уставка
справедлива для всех команд включения, формируемых устройством. Она также определяет
длительность импульса включения, когда функция проверки выключателя активирована в устройстве.
Длительность должна быть достаточной для обеспечения надежного включения выключателя. При этом
нет никакой опасности задания достаточно большой уставки, поскольку команда включения в любом
случае будет снята при появлении очередной команды отключения, сформированной той или иной
функцией защиты. Указанный параметр можно изменить только используя программное обеспечение
DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
Проверка выключателя
Устройство 7SA522 позволяет осуществлять проверку силового выключателя путем формирования
команд отключения и включения с лицевой панели устройства или при помощи программного
обеспечения DIGSI. Длительность команд отключения устанавливается так, как это было описано
выше. По адресу 242 Тпауза ВЫКЛ определяется время от момента исчезновения команды
отключения до момента появления команды включения в цикле проверки выключателя (в режиме
ТЕСТ-АПВ). Указанное время не должно быть меньше, чем 0.1 с.
2.1.2.2 Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
45
Функции устройства
2.1 Общие положения
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
201
Полярность ТТ
в Сторону Линии
в Сторону Шин
в Сторону Линии
Полярность трансформатора
тока
203
Uном Первич
1.0 .. 1200.0 кВ
400.0 кВ
Первичное номинальное
напряжение
204
Uном Вторич
80 .. 125 В
100 В
Вторичное номинальное
напряжение
205
Iном первич ТТ
10 .. 5000 А
1000 А
Первичный номинальный ток
ТТ
206
Iном вторич ТТ
1А
5А
1А
Вторичный номинальный ток ТТ
207
НейтральСистемы
Глухозаземл
Компенсир
Изолированая
Глухозаземл
Нейтраль системы является
210
U4 ТН
Не подключен
UΔ ТН
Uсинх ТН
Uх ТН
Не подключен
U4 трансформатор напряжения
подкл. как
211
Uф / Uтреуг
0.10 .. 9.99
1.73
Коэффициент согласования Uф
к Uтреуг.
212
Uсинх Подкл
L1-Е
L2-Е
L3-Е
L1-L2
L2-L3
L3-L1
L1-L2
Подключение ТН для синх.
напряжения
214A
ϕ Uшин-Uлин
0 .. 360 °
0°
Коррект. угла Uсш-Uлин (группа
соед.)
215
Uлин/Uшин
0.50 .. 2.00
1.00
Согласующий коэффициент
Uлин / Uшин
220
I4 ТТ
Не подключен
ТокНейтЗащЛинии
ТокНейтПрлЛинии
IУнейтраль
ТокНейтЗащЛини
и
I4 транформатор тока
подключен как
221
I4/Iф для ТТ
0.010 .. 5.000
1.000
Согласующий коэфф I4/Iф для
ТТ
230
Номин Частота
50 Гц
60 Гц
50 Гц
Номинальная частота
235
Чередование фаз
АВС
АСВ
АВС
Порядок чередования фаз
236
Ед. изм расст
км
мили
км
Единицы измерения
расстояния
237
Формат Z0/Z1
RЕ/RL, ХЕ/ХL
К0
RЕ/RL, ХЕ/ХL
Установка формата для
компен.нул.посл.
238A
ЗемлМТЗ: 1ф
СтупениВместе
СтупениОтдельно
СтупениВместе
МТЗ от КЗ на землю: уставка
для ОАПВ
239
ВЫКЛ Собст Врем
0.01 .. 0.60 с
0.06 с
Собственное время включения
ВЫКЛ
46
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
240A
Тмин Ком Откл
0.02 .. 30.00 с
0.10 с
Мин. длительность команды
отключения
241A
Тмакс Ком Вкл
0.01 .. 30.00 с
0.10 с
Макс. длительность команды
включения
242
Тпауза ВЫКЛ
0.00 .. 30.00 с
0.10 с
Тест ВЫКЛ: время паузы
2.1.3
Изменение Группы
2.1.3.1 Назначение групп уставок
Устройством предусмотрена возможность установки до четырех независимых групп уставок. При работе
пользователь имеет возможность осуществлять переключение групп уставок местно, используя панель
управления устройства, дискретные входы (при соответствующем ранжировании), через интерфейс
оператора и сервисный интерфейс (при использовании персонального компьютера) или системный
интерфейс. В целях обеспечения требований безопасности не представляется возможным
осуществлять переключение группы уставок при возникновении повреждения в системе.
Группа уставок включает значения уставок для всех функций, которые были введены (Введено) при
конфигурировании набора функций (см. Раздел 2.1.1.2). В устройствах 7SA522 доступно до четырех
независимых групп уставок (группы уставок A - D). Несмотря на то, что значения уставок и опции могут
варьироваться, выбранный объем функций остается одинаковым для всех групп.
Группы уставок позволяют пользователю сохранять соответствующие параметры для каждого из
условий применения устройства. При необходимости, имеющиеся уставки можно быстро загрузить. Все
группы уставок хранятся в памяти устройства защиты. Активной может быть лишь одна группа уставок.
2.1.3.2 Примечания по вводу уставок
Общие положения
Если использовать несколько групп уставок необходимости нет, тогда по умолчанию будет выбрана
группа уставок A (Группа A). В таком случае, все остальные группы уставок будут не доступны.
Если необходимо использовать несколько групп уставок, тогда значение соответствующего параметра
должно быть установлено равным Переключ Группы = Введено при конфигурировании набора
функций устройства (Раздел 2.1.1.2, адрес 103). Для задания параметров функций вы можете
индивидуально настроить каждую из необходимых групп уставок (от A до D), одну за другой. Максимум
доступно четыре группы уставок. Более подробная информацию о том, как продолжить работу,
выполнить копирование и сброс соответствующей группы уставок к предварительно установленным
значениям, а также о том, как переключаться между группами при работе, представлена в руководстве
пользователя Системное описание SIPROTEC 4.
Для осуществления переключения между четырьмя доступными группами уставок от внешнего
источника устройством предусмотрено два дискретных входа.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
47
Функции устройства
2.1 Общие положения
2.1.3.3 Сводная таблица параметров (уставок)
Адрес
302
Параметр
Изменить группу
Варианты уставок
Группа А
Группа В
Группа С
Группа D
Дискретный вход
Протокол
Значение по
умолчанию
Группа А
Комментарии
Активировать другую группу
уставок
2.1.3.4 Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
-
Группа А
IntSP
Уставки Группы А активны
-
Группа В
IntSP
Уставки Группы В активны
-
Группа С
IntSP
Уставки Группы С активны
-
Группа D
IntSP
Уставки Группы D активны
7
>ГрУставок Бит0
SP
>Выбор группы уставок (Бит 0)
8
>ГрУставок Бит1
SP
>Выбор группы уставок (Бит 1)
2.1.4
Параметры энергосистемы 2
Общие данные защиты (Параметры ЭС2) содержат параметры, связанные со всеми функциями
защиты, а не только параметры отдельных функций защиты, контроля или управления. В отличии от
ДанныеЭС1, описанных ранее, данные параметры могут быть изменены в рамках той или иной группы
уставок, а также могут быть сконфигурированы пр использовании лицевой панели управления
устройства.
2.1.4.1 Примечания по вводу уставок
Коэффициенты трансформации для защищаемого объекта
Номинальное первичное напряжение (междуфазное) и номинальный первичный ток (фазный)
защищаемого оборудования задаются по адресу 1103 100% шкалы U и 1104 100% шкалы I. Эти уставки
требуются для отображения рабочих измеряемых величин в процентах. Если эти величины совпадают
с первичными номинальными параметрами ТН и ТТ, то они соответствуют значениям параметров по
адресам 203 и 205 (см. Раздел 2.1.2.1).
Общие параметры линии
Параметры линии в данном случае соответствуют общим данным, которые не зависят от конкретных
уставок дистанционной защиты.
48
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
Угол линии (адрес 1105 Угол Линии) может быть вычислен по параметрам линии. Применимо
следующее:
где RЛ - активное сопротивление защищаемой линии, XЛ - реактивное сопротивление защищаемой
линии. Параметры линии могут относится либо ко всей ее длине, либо могут определяться в
относительных величинах к длине линии, так как частное не зависит от длины линии. В последнем
случае не имеет значения, вычисляются ли они в первичных или во вторичных величинах.
Угол линии имеет важное значение, например, для согласования полного сопротивления нулевой
последовательности в соответствии с величиной и углом или для работы защиты от повышения
напряжения в режиме расчета напряжения на противоположном конце.
Пример расчета:
Воздушная линия 110 кВ, сечение провода 150 мм2 со следующими данными:
R’1 = 0.19 Ω/км
X’1 = 0.42 Ω/км
Угол линии вычисляется следующим образом
По адресу 1105 вводится уставка Угол Линии = 66°.
По адресу 1211 УголНаклДистЗащ определяют угол наклона граней R характеристики срабатывания
типа многоугольник дистанционной защиты. В устройствах с круговой характеристикой этот угол также
определяет наклон окружностей. Обычно вы также можете здесь указать угол линии также, как и по
адресу 1105.
Направленные величины (мощность, коэффициент мощности, рабочие и относительные минимальные,
максимальные, средние значения и пороговые значения), вычисляемые по рабочим измеренным
величинам, обычно определяются при положительном направлении в сторону защищаемого объекта.
При этом необходимо, чтобы полярность подключения была сконфигурирована соответствующим
образом согласно описанному в разделе данные энергосистемы 1 (также сравните "Полярность
трансформаторов тока", адрес 201). Но также представляется возможным определить иное
направление "вперед" для функций защиты и положительного направления мощности, к примеру, такое,
что активная мощность, протекающая от линии к шинам, будет считаться положительной. По адресу
1107 Р,Q знак установите значение Инвертированный. Если значение данного параметра равно
Неивертиров. (значение, установленное по умолчанию), тогда для всех функций защиты за
положительное направление мощности принято направление "вперед".
Значение удельного реактивного сопротивления X’ защищаемой линии определяется как
относительная величина х втор по адресу 1110 в Ω/км, если единицы измерения расстояния заданы в
километрах (адрес 236, см Раздел 2.1.2.1 параграф „Единицы расстояния“) или по адресу 1112 в
Ω/милю, если мили были выбраны в качестве единицы измерения расстояния. Соответствующая длина
линии определяется по адресу 1111 Длина линии в километрах или по адресу 1113 в милях. Если
единицы измерения расстояния были изменены по адресу 236 после того как значение сопротивления
было введено по адресу 1112 или 1111, либо после того как была задана длина линии по адресу 1113
или 1110, требуется перезадать параметры линии для заданной единицы измерения расстояния.
Значение емкости C’ защищаемой линии требуется для работы функции защиты от повышения
напряжения в режиме расчета напряжения на противоположном конце. При неиспользовании указанной
функции, данный параметр не оказывает влияния на работу устройства. Значение удельной емкости с’
как относительной величины определяется по адресу 1114 в мкФ/км, если в качестве единицы
измерения расстояния выбраны километры (адрес 236, см. Раздел 2.1.2.1, "Единицы измерения
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
49
Функции устройства
2.1 Общие положения
расстояния"), или в мкФ/милю при соответствующих выбранных единицах измерения по адресу 1115.
Если единицы измерения расстояния были изменены по адресу 236, соответствующие параметры
линии должны быть перезаданы для измененного расстояния по адресам 1110 - 1115.
Если установка параметров производится при помощи персонального компьютера и программного
обеспечения DIGSI, тогда значения параметров могут быть указаны в первичных величинах. Если
номинальные величины первичных преобразователей (U, I) установлены минимальными, то задание
уставок в первичных величинах получается достаточно грубым. В таких случаях, предпочтительнее
устанавливать параметры во вторичных величинах.
Для преобразования первичных величин во вторичные справедливо следующее:
Аналогичным образом, для уставки по реактивному сопротивлению линии:
где
NТТ
= коэффициент трансформации трансформатора тока
NТН
= коэффициент трансформации трансформатора напряжения
Для удельной емкости справедливо:
Пример расчета:
Воздушная линия 110 кВ, сечение провода 150 мм2, как и ранее:
R’1
= 0,19 Ω/км
X’1
= 0.42 Ω/км
C’
= 0.008 мкФ/км
Трансформатор тока 600 A / 1 A
Трансформатор напряжения
110 кВ / 0.1 кВ
Удельное реактивное сопротивление (во вторичных величинах):
По адресу 1110 определяется уставка х втор = 0.229 Ω/км.
Удельная емкость (во вторичных величинах):
По адресу 1114 определяется значение уставки с’ = 0.015 мкФ/км.
50
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
Компенсация влияния тока нулевой последовательности
Компенсация влияния тока нулевой последовательности необходима для правильного измерения
расстояния до места повреждения (функция дистанционной защиты, функция определения места
повреждения) при возникновении замыканий на землю. Функция компенсации вводится в работу
заданием отношений активных RE/RL и реактивных XE/XL сопротивлений, либо заданием коэффициента
компенсации K0. Какой формат задания используется устройством, определяется значением параметра
по адресу 237 Формат Z0/Z1 (см. Раздел 2.1.2.1). Для задания параметров доступны только те адреса,
которые соответствуют выбранному формату.
Компенсация влияния тока нулевой последовательности при задании скалярных коэффициентов RE/RЛ и
XE/XЛ
При задании отношений активных RE/RЛ и реактивных XE/XЛ сопротивлений, определяются значения
параметров по адресам 1116 - 1119. Расчет отношений производится отдельно и отношения не
соответствуют действительной и мнимой частям отношения ZE/ZЛ. Таким образом, не требуется
производить вычисления с комплексными числами! Указанные отношения могут быть вычислены по
данным системы следующим образом:
Отношение активных сопротивлений:
Отношение реактивных
сопротивлений:
где
R0
= активное сопротивление нулевой последовательности линии
X0
= реактивное сопротивление нулевой последовательности линии
R1
= активное сопротивление прямой последовательности линии
X1
= реактивное сопротивление прямой последовательности линии
Указанные данные могут быть заданы для всей длины линии, либо значениями на единицу длины, т.к.
частное не зависит от длины. В последнем случае не имеет значения, вычисляются ли они в первичных
или во вторичных величинах.
Пример расчета:
Воздушная линия 110 кВ, сечение провода 150 мм2 со следующими данными:
R1/s
= 0.19 Ω/км - сопротивление прямой последовательности
X1/s
= 0.42 Ω/км - сопротивление прямой последовательности
R0/s
= 0.53 Ω/км - сопротивление нулевой последовательности
X0/s
= 1.19 Ω/км - сопротивление нулевой последовательности
(где s
= длина линии)
Для отношений имеем:
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
51
Функции устройства
2.1 Общие положения
Определяемые отношения сопротивлений для компенсации влияния тока нулевой последовательности
для первой ступени дистанционной защиты Z1 могут отличаться от отношений, определяемых для
других ступеней. Благодаря этому, оказывается возможным определить величины для защищаемой
линии по возможности точно и, в то же время, для резервных ступеней - приблизительно, даже если
смежные линии имеют значительно отличающиеся отношения сопротивлений нулевой
последовательности (к примеру, имеется кабельная линия, следующая за воздушной). Соответственно,
уставки, определяемые по адресам 1116 RЕ/RL(Z1)и 1117 ХЕ/ХL(Z1), вычисляются по данным
защищаемой линии, а уставки по адресам 1118 RЕ/RL(Z1В-Z5) и 1119 ХЕ/ХL(Z1В-Z5) - задаются для
оставшихся зон Z1B и Z2 до Z5 (рассматривая от места установки защиты).
Примечание
Если по адресам 1116 RЕ/RL(Z1) и 1118 RЕ/RL(Z1В-Z5) заданы значения более 2.0, необходимо
помнить, что значение уставки R не должно превышать ранее установленное значение (см. Раздел
2.2.2.2). При несоблюдении данного условия возможны неправильные измерения сопротивления по
петле фаза-земля, что может привести к несрабатыванию защиты при коротких замыканиях через
переходное сопротивление.
Компенсация влияния тока нулевой последовательности при задании коэффициента компенсации (K0)
В случае, когда для ввода в работу функции компенсации влияния тока нулевой последовательности
задается коэффициент компенсации K0, используются адреса 1120 - 1123. В этом случае важно иметь
правильно установленное значение угла линии (адрес 1105, "Общие данные линии"), так как устройству
необходимо значение угла линии при вычислении комплексного коэффициента K0. Коэффициенты
компенсации определяются модулем и углом, которые могут быть рассчитаны по известным данным
линии согласно следующим выражениям:
где
Z0
= полное сопротивление нулевой последовательности линии (комплексное)
Z1
= полное сопротивление прямой последовательности линии (комплексное)
Указанные данные могут быть заданы для всей длины линии, либо значениями на единицу длины, т.к.
частное не зависит от длины. В последнем случае не имеет значения, вычисляются ли они в первичных
или во вторичных величинах.
Для воздушных линий представляется возможным вычислять лишь модули, поскольку углы
сопротивлений нулевой и прямой последовательностей отличаются незначительно. Для кабельных
линий различие углов сопротивлений может быть значительным, как это представлено в следующем
примере:
Пример расчета:
Одножильный маслонаполненный кабель 110 кВ с сечением медных проводов 3 · 185 мм2 имеет
следующие параметры:
52
Z1/s
= 0.408 · ej73° Ω/км - полное сопротивление прямой последовательности
Z0/s
= 0.632 · ej18.4° Ω/км - полное сопротивление нулевой последовательности
(где s
= длина линии)
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
Расчет комплексного коэффициента компенсации K0 выполняется следующим образом:
Таким образом, модуль K0 равен
При определении угла следует обращать внимание на квадрант результата. В приведенной ниже
таблице указаны квадранты и диапазоны значений угла, которые определяются знаками
действительной и мнимой частей K0.
Таблица 2-1
Квадранты и диапазоны значений угла K0
Действительная
часть
Мнимая
часть
tan ϕ(K0)
Квадрант/
диапазон
значений
Выражение для
вычисления
+
+
+
I
0° ... +90°
arc tan (⏐Im⏐ / ⏐Re⏐)
+
–
–
IV
–90° ... 0°
–arc tan (⏐Im⏐ / ⏐Re⏐)
–
–
+
III
–90° ... –180°
arc tan (⏐Im⏐ / ⏐Re⏐) 180°
–
+
–
II
+90° ... +180°
–arc tan (⏐Im⏐ / ⏐Re⏐)
+180°
В приведенном примере был получен следующий результат:
Определяемые модуль и угол коэффициента компенсации для первой ступени дистанционной защиты
Z1 могут отличаться от отношений, определяемых для других ступеней. Благодаря этому, оказывается
возможным определить величины для защищаемой линии по возможности точно и, в то же время, для
резервных ступеней - приблизительно, даже если смежные линии имеют значительно отличающиеся
коэффициенты компенсации (к примеру, имеется кабельная линия, следующая за воздушной).
Соответственно, уставки, определяемые по адресам 1120 К0 (Z1) и 1121 Угол К0(Z1), вычисляются по
данным защищаемой линии, а уставки по адресам 1122 К0 (>Z1) и 1123 УгНакл К0(>Z1) - для остальных
ступеней от Z1B и Z2 до Z5 (считая от места установки устройства защиты).
Примечание
Если задаваемая комбинация значений не распознается устройством, то оно продолжает работу с
предварительно установленными значениями: K0 = 1 · e0°. При этом в журнале событий появляется
сообщение „ДЗ Ошиб К0(Ст1)“ (№3654) или „ДЗ ОшибК0(>Ст1)“ (№3655)
Компенсация влияния взаимоиндукции параллельной линии (опция заказа)
Если устройство защиты устанавливается на двухцепной линии и для дистанционной защиты и/или
ОМП используется функция компенсации влияния взаимоиндукции параллельной линии, то должно
быть учтено значение взаимоиндукции между этими линиями. Необходимо, чтобы к измерительному
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
53
Функции устройства
2.1 Общие положения
входу устройства I4 был подключен ток нулевой последовательности параллельной линии, и это было
бы задано в Данных Энергосистемы (Раздел 2.1.2.1) путем определения соответствующих параметров.
Коэффициенты взаимоиндукции рассчитываются по следующим формулам:
Отношение активных сопротивлений:
Отношение реактивных
сопротивлений:
где
R0M
= активное сопротивление взаимоиндукции линии нулевой последовательности
X0M
= реактивное сопротивление взаимоиндукции линии нулевой последовательности
R1
= активное сопротивление прямой последовательности линии
X1
= реактивное сопротивление прямой последовательности линии
Указанные данные могут быть заданы для всей длины линии, либо значениями на единицу длины, т.к.
частное неа зависит от длины. В последнем случае не имеет значения, вычисляются ли они в
первичных или во вторичных величинах.
Эти значения справедливы только для защищаемой линии и вводятся по адресам 1126 RМ/RL
ПрлЛинии и 1127 ХМ/ХL ПрлЛинии.
В случае замыкания на землю в пределах защищаемого объекта, при использовании компенсации
влияния взаимоиндукции параллельной линии как правило не возникает дополнительных погрешностей
при работе дистанционной защиты и функции ОМП. Следовательно, уставка по адресу 1128
КОЭФФПрлЛинКомп используется при возникновении внешнего КЗ на землю. Для распределения
токов нулевой последовательности дистанционной защиты она задает соотношение токов IE/IEP (на
Рисунке 2-3 для устройства II), при превышении которого должна выполняться компенсация. Обычно
значения, равного 85%, достаточно. Более чувствительная (меньшая) уставка не дает большей пользы.
Только при сильно несимметричых условиях работы системы или очень малом коэффициенте
взаимоиндукции (XM/XL меньше примерно 0.4), меньшая величина может иметь смысл. Дальнейшие
объяснения по поводу компенсации влияния параллельной линии можно найти в Разделе 2.2.1 (для
дистанционной защиты).
Рисунок 2-3
Компенсации влияния взаимоиндукции параллельной линии для устройства II
Отношение токов также можно вычислить по необходимому расстоянию компенсации влияния
параллельной линии и наоборот. Справедливы соотношения (Рисунок 2-3):
54
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
Насыщение трансформаторов тока
Устройство защиты 7SA522 имеет детектор насыщения, который значительно снижает погрешности
измерения, возникающие в результате насыщения измерительных трансформаторов тока и приводит к
переключению на режим измерения дистанционными органами. Порог, по превышению которого
происходит срабатывание детектора, устанавливается по адресу 1140 I-порог насТТ. Данная уставка значение тока, превышение которого может вызвать насыщение. При выборе значения уставки, равным
∞, детектор насыщения выводится из работы. Этот параметр можно изменить только в DIGSI при
активации опции Отображать дополнительные параметры. Если с насыщением измерительного
трансформатора тока необходимо считаться, тогда в качестве правила для расчета уставки можно
использовать следующую формулу:
PНОМ
= Номинальная нагрузка трансформатора тока (ВА)
Pi
= Номинальная собственная нагрузка трансформатора тока (ВА)
P’
= Фактическая подключенная нагрузка (устройство защиты + вторичные цепи)
Примечание
Данный параметр имеет отношение только к функции дистанционной защиты.
Положение выключателя
Информация о положении выключателя необходима для обеспечения правильной работы различных
функций защит и для других вспомогательных функций. Устройство обладает функцией определения
положения выключателя, которая обрабатывает информацию от блок-контактов выключателя, а также
имеются измерительные органы тока и напряжения для определения отключенного и включенного
состояния (см. Раздел 2.20.1).
По адресу 1130 определяется значение уставки по току ТокРазомкФазы, которое не должно быть
превышено при отключенном положении фазы выключателя. Если при отключенном выключателе
можно исключить влияние паразитных токов (например, наводимых), то значение данной уставки может
быть минимальным. В ином случае, значение уставки должно быть увеличено. Обычно,
предустановленное значение можно использовать, не изменяя его. Этот параметр можно изменить
только при помощи программного обеспечения DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
Остаточное напряжение НапрРазомкФазы, которое не должно быть превышено при отключенном
положении фазы выключателя, задается по адресу 1131. Трансформаторы напряжения должны быть
установлены на стороне линии. Значение уставки не должно быть слишком маленьким из-за возможных
паразитных напряжений (например, из-за емкостной связи). Значение уставки должно быть в любом
случае меньше минимального фазного напряжения, возможного в нормальном режиме работы.
Обычно, предустановленное значение можно использовать, не изменяя его. Этот параметр можно
изменить только при помощи программного обеспечения DIGSI в разделе Дополнительные
параметры.
Уставка ДейсПослВсехВкл (адрес 1132) определяет время, на которое вводятся функции защиты,
работающие при включении линии под напряжение (например, быстродействующая максимальная
токовая защита (функция ускорения при включении на КЗ)). Отсчет данного времени начинается при
получении сигнала от внутренней функции определения включения выключателя, при выявлении
условий постановки под напряжение, либо при соответствующем положении блок-контактов, если они
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
55
Функции устройства
2.1 Общие положения
подключены к устройству защиты через дискретные входы для предоставления информации о том, что
выключатель включился. Соответственно указанное время должно превышать время включения
выключателя, плюс время выдачи команды отключения от одной из защитных функций, плюс время
отключения выключателя. Этот параметр можно изменить только при помощи программного
обеспечения DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
По адресу 1134 ВключениеЛинии определяется критерий срабатывания внутренней функции
определения постановки линии под напряжение. Ручн Включ подразумевает, что только сигнал ручного
включения, поступающий на дискретный вход устройства, или сигнал от внутренней функции
управления расценивается как включение. I или U илиРВкл предполагает, что дополнительно критерий
измерения токов и напряжений используется для выявления включения выключател, а
ВЫКЛилиIилиРВкл означает, что блок-контакт выключателя или токовый измерительный орган
используется для выявления включения линии. Если измерительные трансформаторы напряжения не
установлены со стороны линии, должна использоваться уставка ВЫКЛилиIилиРВкл. В случае, если
задан параметр I или РучВкл, для определения факта включения выключателя производится лишь
оценка измеренных значений токов и сигналов ручного включения выключателя.
По адресу 1135 Сброс Ком.Откл. определяется при каких условиях происходит сброс команды
отключения. Если задан Налич Ток, сброс команды отключения производится при исчезновении тока.
Важно, чтобы при этом не было превышено значение тока, указанное по адресу 1130 ТокРазомкФазы
(см. ранее). Если задан параметр Ток и ВЫКЛ, блок-контакт выключателя должен сигнализировать о
том, что выключатель отключился. Необходимым условием для возможности выполнения последнего
является подключение блок-контактов к дискретным входам устройства.
В особых случаях, когда выдача команды отключения не приводит к прекращению протекания тока,
может быть выбран параметр Возврат Пуска. В этом случае сброс команды отключения производится
при возврате измерительных органов защиты и, как и для других вариантов задания параметра, по
истечении минимальной длительности команды отключения (адрес 240). Данный параметр Возврат
Пуска эффективен, например, при тестировании устройств защиты, когда ток нагрузки продолжает
протекать по линии и, в то же время, тестовый ток пускается по линии (наложение на ток нгфрузки).
В то время, как отсчет времени ДейсПослВсехВкл (адрес 1132, упомянутый выше) запускается при
каждом обнаружении условий постановки под напряжение, ДейсПослРучВкл (адрес 1150) является
выдержкой времени после ручного включения, при котором активизируется специальное воздействие
на функции защиты (например, расширение зоны действия дистанционной защиты). Этот параметр
можно изменить только при помощи программного обеспечения DIGSI в разделе Дополнительные
параметры.
Примечание
Для режима проверки выключателя и при автоматическом повторном включении информация о
положении блок-контактов поступает через дискретные входы >ВЫКЛ... (366 - 371, 410 и 411). Другие
дискретные входы >ВЫКЛ... (351 - 353, 379 и 380) используются для определения состояния линии
(адрес 1134) и для сброса команды отключения (адрес 1135). Адрес 1135 также используется другими
функциями защиты, например, эхо функцией, функцией ускорения при включении на КЗ и т.д. При
использовании только одного выключателя, обе входные функции, например, 366 и 351, могут быть
ранжированы на один и тот же физический вход. При использовании двух выключателей на
присоединение (полуторная схема включения), дискретные входы >ВЫКЛ1... должны получать
информацию от соответствующих выключателей. Дискретные входы >ВЫКЛ..., в таком случае, требуют
правильных сигналов для определения состояния линии. В определенных случаях, необходимо
использование дополнительной логики CFC.
По адресу 1136 ДетектОбрывФазы определяется критерий работы внутренней функции определения
отключенного положения фазы (см. также Главу 2.20.1). При использовании уставки по умолчанию С
измерением, производится оценка всех доступных данных, определяющих отключенное положение
фазы. При этом осуществляется обработка следующих данных: внутренних команд отключения и
сообщений о пуске, измеренных значений токов и напряжений, а также информации о положении блок-
56
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
контактов выключателя. Для оценки положения блок-контактов выключателя и фазных токов
необходимо по адресу 1136 установить параметр Ток и ВЫКЛ. Если нет необходимости выявлять цикл
ОАПВ, установите значение параметра ДетектОбрывФазы на ОТКЛ.
Для ручного включения выключателя через дискретные входы, по адресу 1151 РУЧ.ВКЛЮЧЕНИЕ
определяется, осуществляется ли встроенной функцией определения ручного включения выключателя
проверка условий синхронизма между напряжением шин и напряжением включаемого присоединения.
Данная уставка не применяется к команде включения, формируемой встроенными функциями
управления. Если необходима проверка условий синхронизма, т устройство должно либо использовать
встроенную функцию проверки условий синхронизма, либо к данному устройству защиты должно быть
подключено внешнее устройство, предназначенное для этих целей.
Если используется встроенная функция проверки условий синхронизма, то данная функция должна
быть введена; дополнительное напряжение Usy2 должно быть подведено к устройству и это,
соответствующим образом, должно быть отражено в Данных Энергосистемы (Раздел 2.1.2.1, адрес 210
U4 ТН = Uсинх ТН, а также должны быть определены соответствующие коэффициенты).
Если проверку условий синхронизма при ручном включении выключателя производить не требуется,
необходимо становить следующее: РУЧ.ВКЛЮЧЕНИЕ = без конСинхрон. Если проверка необходима,
установите с контрСинхрон. Для исключения использования функции ручного включения устройства
защиты, установите значение параметра РУЧ.ВКЛЮЧЕНИЕ равным НЕТ. Указанное может быть
необходимо в случае, если команда включения выключателя, не формируется устройством 7SA522, а
также случае, если нет необходимости формировать команду включения от устройства.
Для команд от встроенных функций управления (местное управление, управление при помощи DIGSI,
при использовании последовательного интерфейса) по адресу 1152 ИмпРучВкл определяется,
рассматривается ли защитой команда ручного включения от встроенных функций управления как
команда РУЧНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ, поступающая на дискретный вход. Этот адрес также информирует
устройство, для какого коммутационного оборудования это применяется. Вы можете осуществить
выбор между коммутационными устройствами, доступными для функций встроенного управления.
Выберите выключатель для выполнения ручного включения и, если это необходимо, для
автоматического повторного включения (обычно Q0). Если по данному адресу указано значение нет,
тогда команда включения от встроенных функций управления не будет формировать импульс РУЧНОГО
ВКЛЮЧЕНИЯ для функций защиты.
По адресу 1135 Сброс Ком.Откл. вы определяете, при каких условиях будет происходить сброс
команды отключения. Если задается Налич Ток, то команда отключения сбрасывается, как только
исчезает ток. Здесь важно то, чтобы значение тока стало меньше значения 1130 ТокРазомкФазы (см.
выше). Если задается значение Ток и ВЫКЛ, то информацию о том, что выключатель отключен, должен
послать его блок-контакт. Условием для выбора этого значения уставки является то, что на дискретный
вход заводится положение блок-контакта выключателя.
Переход на трехфазное отключение
Переход на трехфазное отключение имеет значение только при выполнении ОАПВ. Иначе - отключение
всегда трехфазное. В таком случае данный параграф можно пропустить.
Уставка по адресу 1155 3-ф действие определяет будут ли сигналы многофазного пуска приводить к
появлению команды трехфазного отключения или только многофазные сигналы отключения будут
приводить к появлению команды трехфазного отключения. Эта уставка имеет значение только в тех
версиях устройства, которые предусматривают и однофазное и трехфазное отключение, и доступна для
задания только в этих версиях. Более подробная информация приведена в Разделе 2.20.1 Общая
логика пуска устройства.
При выборе значения ПУСК каждое определение повреждения более чем в одной фазе приводит к
трехфазному отключению, даже если в защищаемой зоне возникло только однофазное повреждение и
другие типы повреждений в зоне резервных ступеней, или расположенные в обратном направлении.
Даже если команда однофазного отключения уже сформирована, любое дальнейшее обнаружение
повреждения будет приводить к трехфазному отключению.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
57
Функции устройства
2.1 Общие положения
Если, с другой стороны, по данному адресу задано ОТКЛ, объединение команд отключения для
получения трехфазного действия будет происходить только в случае отключения более чем одной
фазы. Тогда, если возникает однофазное повреждение в защищаемой зоне и другое повреждение вне
ее, возможно однофазное отключение. Новое КЗ во время однофазного отключения приведет к
трехфазному отключению только в том случае, если оно возникнет в защищаемой зоне.
Исключением является случай обнаружения качаний мощности. При обнаружении качаний, допустимо
только трехфазное отключение.
Этот параметр (уставка) справедлив для всех функций 7SA522, которые способны выполнять
однофазное отключение.
Разница алгоритмов работы заметна при возникновении нескольких повреждений, т.е. повреждений,
которые возникают почти одновременно в различных точках системы.
Если, например, возникают два однофазных КЗ на разных линиях - это могут быть и параллельные
линии - (Рисунок 2-4), устройства защиты всех четырех концов линий определяют наличие повреждения
L1-L2-E, т.е. “образ пуска“ соответствует двухфазному повреждению на землю. Но поскольку каждая из
двух линий имеет только однофазное повреждение н своей длине, желательно выполнение ОАПВ на
каждой из линий. Такой режим работы устанавливается с помощью параметра 1155 3-ф действие =
ОТКЛ. Каждое из четырех устройств распознает однофазное внутреннее КЗ и, поэтому, может
выполнить однофазное отключение.
Рисунок 2-4
Сложное повреждение на параллельных линиях
В некоторых случаях, однако, при таком сценарии повреждения предпочтительным будет трехфазное
отключение, например, если параллельные линии расположены рядом с генерирующим источником
(Рисунок 2-5). Это связано с тем, что для генератора указанное сложное повреждение является
двухфазным повреждением на землю, что приводит к сильным динамическим нагрузкам на вал
турбины. При задании уставки 1155 1155 3-ф действие = ПУСК, обе линии отключаются по трем фазам,
поскольку пуск в каждом устройстве L1-L2-E, т.е. как при многофазном КЗ.
Рисунок 2-5
Сложное повреждение на параллельных линиях вблизи генератора
Уставка по адресу 1156 Тип отк при2фКЗ задает алгоритм работы, при котором функции защиты от КЗ
выполняют отключение только одной фазы при двухфазных КЗ без земли, при условии что однофазное
отключение возможно и разрешено. Это позволяет выполнить цикл ОАПВ при таком виде повреждения.
Тип отключения может быть задан как 1ф Опереж Фаза или 1ф Отстающ Фаза. Эта уставка доступна
только в версиях устройства с одно- и трехфазным отключением. Указанный параметр можно изменить
только используя программное обеспечение DIGSI в разделе Дополнительные параметры. Если
58
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
такая возможность должна использоваться, Вам необходимо иметь ввиду, что выбор поврежденных фаз
должен быть одинаковым во всей сети и должен быть одинаковым на обоих концах защищаемой линии.
Более подробная информация приведена в Разделе 2.20.1 “Общая логика пуска устройства”. Обычно
используется предустановленное значение 3-фазный.
2.1.4.2 Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах.
В таблице показаны предустановки для конкретного региона. Столбец С (конфигурация) отражает
соответствующий вторичный номинальный ток трансформатора тока.
Адрес
Параметр
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
1103
100% шкалы U
1.0 .. 1200.0 кВ
400.0 кВ
Измерение: 100% шкалы
напряжения
1104
100% шкалы I
10 .. 5000 А
1000 А
Измерение:100% шкалы
тока
1105
Угол Линии
10 .. 89 °
85 °
Угол Линии
1107
Р,Q знак
Неивертиров.
Инвертированный
Неивертиров.
Знак Р,Q
1110
х втор
1А
0.0050 .. 9.5000 Ом/км
0.1500 Ом/км
5А
0.0010 .. 1.9000 Ом/км
0.0300 Ом/км
Удельное реакт. сопротние линии Хвтор.
0.1 .. 1000.0 км
100.0 км
Длина линии
1А
0.0050 .. 15.0000 Ом/ми
0.2420 Ом/ми
5А
0.0010 .. 3.0000 Ом/ми
0.0484 Ом/ми
Удельное реакт. сопротние линии Хвтор.
0.1 .. 650.0 мили
62.1 мили
Длина линии
1А
0.000 .. 100.000 µF/км
0.010 µF/км
5А
0.000 .. 500.000 µF/км
0.050 µF/км
с’ - уд.емкость на
ед.длины линии мкФ/км
1А
0.000 .. 160.000 µF/ми
0.016 µF/ми
5А
0.000 .. 800.000 µF/ми
0.080 µF/ми
1111
Длина линии
1112
х втор
1113
Длина линии
1114
с’
1115
с’
с’ - уд.емк. на ед.длины
линии мкФ/милю
1116
RЕ/RL(Z1)
-0.33 .. 10.00
1.00
Коэфф.комп.нул.посл.
RЕ/RL для Z1
1117
ХЕ/ХL(Z1)
-0.33 .. 10.00
1.00
Коэфф.комп.нул.посл.Х
Е/ХL для Z1
1118
RЕ/RL(Z1В-Z5)
-0.33 .. 10.00
1.00
Коэфф.комп.нул.посл.R
Е/RL для Z1В...Z5
1119
ХЕ/ХL(Z1В-Z5)
-0.33 .. 10.00
1.00
Коэфф.комп.нул.посл.Х
Е/ХL для Z1В...Z5
1120
К0 (Z1)
0.000 .. 4.000
1.000
Коэффициент
компенс.нул.посл. К0
для Z1
1121
Угол К0(Z1)
-180.00 .. 180.00 °
0.00 °
Угол компенс.нул.посл
для ступени Z1
1122
К0 (> Z1)
0.000 .. 4.000
1.000
Коэфф.компенс.нул.пос
л. К0, ступеней >Z1
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
59
Функции устройства
2.1 Общие положения
Адрес
Параметр
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
1123
Уг Накл К0(>Z1)
-180.00 .. 180.00 °
0.00 °
Угол компен.нул.посл,
ступеней >Z1
1126
RМ/RL Прл Линии
0.00 .. 8.00
0.00
Коэфф.компенс.парал.л
инии RМ/RL
1127
ХМ/ХL Прл Линии
0.00 .. 8.00
0.00
Коэфф.компенс.парал.л
инии ХМ/ХL
1128
КОЭФФПрлЛинКомп
50 .. 95 %
85 %
Коэфф. нейт.тока при
комп.парал.линии
1130A
ТокРазомкФазы
1А
0.05 .. 1.00 А
0.10 А
5А
0.25 .. 5.00 А
0.50 А
Порог Тока Разомкнутой
Фазы
1131A
НапрРазомкФазы
2 .. 70 В
30 В
Порог Напряжения
Разомкнутой Фазы
1132A
ДейсПослВсехВкл
0.01 .. 30.00 с
0.05 с
Продолжит.действия
после Влех включений
1133A
Т ВклНаПовр
0.05 .. 30.00 с
0.25 с
Мин.вр.отключ.сост.лини
и перед ВклНаПовр
1134
ВключениеЛинии
Ручное Вкл
I или U илиРВкл
ВЫКЛилиIилиРВкл
I или РучВкл
Ручное Вкл
Обнаружение
Включений Линии по
1135
Сброс Ком.Откл.
Налич Ток
Ток и ВЫКЛ
Возврат Пуска
Налич Ток
СБРОС Команды
Отключения
1136
ДетектОбрывФазы
ОТКЛ
Ток и ВЫКЛ
С измерением
С измерением
Детектор обрыва фазы
1140A
I-порог насТТ
1А
0.2 .. 50.0 А; ∞
20.0 А
Порог насыщения ТТ
5А
1.0 .. 250.0 А; ∞
100.0 А
1150A
ДейсПослРучВкл
0.01 .. 30.00 с
0.30 с
Продолжит.действия
после РУЧН.включения
1151
РУЧ.ВКЛЮЧЕНИЕ
с контрСинхрон
без конСинхрон
НЕТ
НЕТ
Генерация КОМАНДЫ
РУЧНОГО включения
1152
ИмпРучВкл
(Setting options depend
on configuration)
None
Импульс РУЧНОГО вклния после УПРАВЛЕНИЯ
1155
3-ф действие
ПУСК
ОТКЛ
ОТКЛ
3х фазное действие (при
1 фазн. Пуск)
1156A
Тип отк при2фКЗ
3-фазный
1ф Опереж Фаза
1ф Отстающ Фаза
3-фазный
Тип отключения при 2ф
КЗ
1211
УголНаклДистЗащ
30 .. 90 °
85 °
Угол наклона харак Дист
защиты
60
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.1 Общие положения
2.1.4.3 Сводная таблица сообщений
№
301
Сообщение
Поврежд в ЭС
Тип
сообщения
OUT
Комментарии
Повреждение в энергосистеме
302
Авар.Событие
OUT
Аварийное событие
303
ЗамыкНаЗемлю
OUT
Замыкание на землю
351
>ВЫКЛ БК L1
SP
>Блок-контакт: Фаза L1 Вкл
352
>ВЫКЛ БК L2
SP
>Блок-контакт: Фаза L2 Вкл
353
>ВЫКЛ БК L3
SP
>Блок-контакт: Фаза L3 Вкл
356
>Ручное вкл
SP
>Сигнал ручного включения
357
>Блок КомВкл
SP
>Блокировка команды внеш включения
361
>Автом ТН: откл
SP
>Неисп: автомат ТН отключен
362
>Автом ТН: U2
SP
>Неисп: автомат ТН U2 отключен
366
>ВЫКЛ1 Фаза L1
SP
>БлокКонт1 L1 Вкл (для АПВ, Тест)
367
>ВЫКЛ1 Фаза L2
SP
>БлокКонт1 L2 Вкл (для АПВ,Тест)
368
>ВЫКЛ1 Фаза L3
SP
>БлокКонт1 L3 Вкл (для АПВ,Тест)
371
>ВЫКЛ1 Готов
SP
>ВЫКЛ1 ГОТОВ (для АПВ,Тест Выкл)
378
>ВЫКЛ неиспр
SP
>ВЫКЛ неисправен (для УРОВ)
379
>ВЫКЛ 3фВключ
SP
>ВЫКЛ Блок-контакт 3фазн.Включен
380
>ВЫКЛ 3фВыключ
SP
>ВЫКЛ Блок-контакт 3фазн.Отключен
381
>1ф ОтклРазеш
SP
>Однофаз откл разрешено от внешнего АПВ
382
>только 1ф АПВ
SP
>ВнешАПВ запрограм только для 1фазн
383
>ВнешВвод АПВ
SP
>Внешн ввод супеней АПВ
385
>Блокировка УСТ
SP
>Блокировка УСТ
386
>БлокировкаСНЯТ
SP
>БлокировкаСНЯТ
410
>ВЫКЛ1 3фВкл
SP
>ВЫКЛ1 Вкл 3фБК (для АПВ, Тест Выкл)
411
>ВЫКЛ1 3фОТКЛ
SP
>ВЫКЛ1 Откл. 3фБК (для АПВ, Тест Выкл)
501
ОБЩИЙ ПУСК
OUT
Общий пуск зашиты
503
Реле ПУСК L1
OUT
Реле ПУСК Фаза L1
504
Реле ПУСК L2
OUT
Реле ПУСК Фаза L2
505
Реле ПУСК L3
OUT
Реле ПУСК Фаза L3
506
Реле ПУСК Зем
OUT
Реле ПУСК Земля
507
Реле ОТКЛ L1
OUT
Реле ОТКЛ Фаза L1
508
Реле ОТКЛ L2
OUT
Реле команда ОТКЛ Фаза L2
509
Реле ОТКЛ L3
OUT
Реле команда ОТКЛ Фаза L3
510
ОБЩЕЕ ВКЛ
OUT
Общее включение устройства
511
ОБЩЕЕ ОТКЛ
OUT
Общее отключение устройства
512
Реле ОТКЛ 1фL1
OUT
Реле команда ОТКЛ - Только Фаза L1
513
Реле ОТКЛ 1фL2
OUT
Реле команда ОТКЛ - Только Фаза L2
514
Реле ОТКЛ 1фL3
OUT
Реле команда ОТКЛ - Только Фаза L3
515
Реле ОТКЛ 3ф.
OUT
Реле команда ОТКЛ Фазы L123
530
БЛОКИРОВКАактив
IntSP
БЛОКИРОВКА активна
533
IL1 =
VI
Первичный ток повреждения IL1
534
IL2 =
VI
Первичный ток повреждения IL2
535
IL3 =
VI
Первичный ток повреждения IL3
536
ОТКЛ Окончателн
OUT
Окончательное ОТКЛЮЧЕНИЕ
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
61
Функции устройства
2.1 Общие положения
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
545
Т Пуск
VI
Время от пуска до возврата
546
Т Откл
VI
Время от пуска до отключения
560
ОТКЛ 1ф->3ф
OUT
1ф отключение было распространено на 3ф
561
Ручн ВКЛ
OUT
Распознана команда ручного включения
562
Команда РучВкл
OUT
Команда включения ВЫКЛ для руч.включ.
563
СигнВЫКЛ Подавл
OUT
Сигнал отккл ВЫКЛ подавлен
590
Включение линии
OUT
Обнаружено включение линии
591
1ф размык в фL1
OUT
Обнаружено 1ф размыкание в ф L1
592
1ф размык в фL2
OUT
Обнаружено 1ф размыкание в ф L2
593
1ф размык в фL3
OUT
Обнаружено 1ф размыкание в ф L3
62
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
2.2
Дистанционная защита
Дистанционная защита является главной функцией устройства. Дистанционная защита
характеризуется высокой точностью выполнения измерений и способностью адаптироваться к текущим
условиям работы системы. Данная защита обладает рядом дополнительных функциональных
возможностей.
2.2.1
Дистанционная защита, Общие установки
2.2.1.1 Обнаружение замыканий на землю
Описание функции
Обнаружение замыкания на землю является важным аспектом процесса определения вида
повреждения, так как определение правильного контура для измерения сопротивления и вида
характеристики срабатывания в значительной степени зависит от того, является ли возникшее
повреждение коротким замыканием на землю или нет. Устройство защиты 7SA522 постоянно
осуществляет измерение тока нулевой последовательности, отношение токов нулевой и обратной
последовательностей, а также напряжения нулевой последовательности.
Кроме того, проводятся специальные измерения для исключения случаев пуска защиты при
однофазных замыканиях на землю в сетях с изолированной и резонансно-заземленной нейтралью.
Контроль тока нулевой последовательности 3I0
Измерение тока нулевой последовательности осуществляется суммированием фазных токов,
обработанных цифровым фильтром; при этом контролируется превышение током нулевой
последовательности значения уставки 3I0>. Для исключения ложного срабатывания, возможного в
случае возникновения несимметрии токов в нормальном режиме и токов небаланса во вторичных цепях
измерительного трансформатора тока, обусловленных разной степенью насыщения трансформаторов
тока при коротких замыканиях без земли, используется торможение: фактическое значение уставки по
току нулевой последовательности автоматически увеличивается при увеличении значения фазного тока
(Рисунок 2-6). Значение уставки на возврат составляет приблизительно 95% от значения уставки
срабатывания.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
63
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-6
Орган контроля тока нулевой последовательности: характеристика пуска
Контроль тока обратной последовательности 3I2>
При защите длинных сильнонагруженных линий измерение тока нулевой последовательности может
оказаться неточным в связи с протеканием больших нагрузочных токов (см. Рисунок 2-6). В таких
случаях, для обеспечения надежного обнаружения замыканий на землю в работу вводится орган
контроля отношения тока нулевой последовательности к току обратной последовательности. При
возникновении однофазного повреждения ток обратной последовательности I2 приблизительно равен
току нулевой последовательности I0. Когда результат отношения тока нулевой последовательности к
току обратной последовательности превышает заданную уставку, происходит срабатывание данного
органа. Для этой ступени аналогично вводится параболическая характеристика торможения:
торможение осуществляется при протекании значительных токов обратной последовательности. На
Рисунке 2-7 представлена указанная зависимость. Разрешение действия посредством сравнения с
током обратной последовательности требует значений тока, как минимум равного 0.2 Iном для 3I0 и 3I2.
Рисунок 2-7
64
Характеристика органа контроля отношения I0/I2
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Контроль напряжения нулевой последовательности 3U0
В устройстве проверяется превышение заданных пороговых значений полученного путем цифровой
фильтрации основной гармоники напряжения смещения нейтрали (3·U0), а также основной частоты.
Значение уставки на возврат составляет приблизительно 95% от значения уставки пуска. В
заземленных сетях (3U0>) может применяться в качестве дополнительного критерия обнаружения КЗ
на землю. Для заземленных сетей критерий по U0 может выводиться из действия путем задания уставки
на ∞.
Логическая схема для заземленных сетей
Критерии обнаружения КЗ на землю по току и напряжению дополняют друг друга, т.к. при большом
значении отношения полного сопротивления нулевой последовательности к полному сопротивлению
прямой последовательности увеличивается напряжение нулевой последовательности, и напротив, при
малом значении отношения полного сопротивления нулевой последовательности к полному
сопротивлению прямой последовательности увеличивается ток нулевой последовательности. Тогда,
критерии обнаружения по току и напряжению для заземленных сетей логически объединены по схеме
ИЛИ. Однако, это также можно осуществить с использованием схемы И (см. Рисунок 2-8). При задании
параметра 3U0> равным бесконечности, критерий становится неэффективным.
Если устройство обнаруживает насыщение трансформатора тока по любой из фаз, критерий
напряжения является обязательным для определения замыкания на землю, поскольку неравное
насыщение трансформаторов может привести к наличию ошибочного вторичного тока нулевой
последовательности при отсутствии первичного тока нулевой последовательности.
Если параметр 3U0> был установлен равным бесконечности, обнаружение замыкания на землю с
помощью токового критерия все же возможно, даже в случае насыщения трансформатора тока.
Факт обнаружения замыкания не землю сам по себе не приводит к общему пуску дистанционной
защиты, а только управляет другими функциональными органами. В случае общего обнаружения
повреждения ими выдается только сигнал.
Рисунок 2-8
Логика обнаружения замыкания на землю в заземленных системах
Выявление замыкания на землю в цикле ОАПВ
Для избежания нежелательных пусков органа выявления замыканий на землю, вызванных
нагрузочными токами в неполнофазном режиме, в заземленных энергосистемах используют
модифицированную схему обнаружения замыкания на землю (Рисунок 2-9). В этом случае
контролируются не только углы между токами, но и значения токов и напряжений.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
65
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-9
Обнаружение замыкания на землю в неполнофазном режиме (пример: бестоковая пауза
по фазе L1)
Логика для незаземленных сетей
В незаземленных сетях (системах с изолированной нейтралью или заземленных через дугогасящий
реактор) измеряемое напряжение смещения используется только для обнаружения двухфазных
замыканий на землю. Обнаружение повреждения при использовании напряжения смещения возможно
только при возникновении несимметричных междуфазных повреждений. Таким образом, двойные
замыкания на землю могут быть обнаружены даже в том случае, если через место измерения протекает
незначительный ток нулевой последовательности. Более того, критерий симметрии предотвращает
нежелательный пуск при однофазных замыканиях на землю. Максимальная асимметрия, ожидаемая в
результате протекания тока нагрузки или однофазных замыканий на землю, может быть определена
установкой параметра 1223 МаксНесимм Uф-ф. Кроме того, в подобных системах замыкание на землю
предполагается изначально и обнаружение повреждения подавляется с целью избежать ложного пуска
при возникновении переходных процессов в момент появления замыкания на землю. После
устанавливаемой задержки Т3I0 1Ф обнаружение повреждения разрешается снова; это необходимо для
того, чтобы дистанционная защита была способна обнаруживать двойные замыкания на землю с оной
базовой точкой на тупиковой линии. Если линейные напряжения несимметричны, указанное
сигнализирует о двойном замыкании на землю и происходит запуск.
Рисунок 2-10 Обнаружение симметрии линейных напряжений
k=
66
уставка параметра 1223
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-11 Обнаружение повреждений в сетях с изолированной и резонансно-заземленной нейтралью
2.2.1.2 Вычисление сопротивлений
Расчет замеров сопротивления производится отдельно для каждого из шести возможных контуров L1E, L2-E, L3-E, L1-L2, L2-L3, L3-L1. Вычисления по контурам фаза-земля выполняются в том случае, если
было обнаружено замыкание на землю и фазный ток соответствующей фазы превышает установленное
минимальное значение Iф>. Вычисления по контурам фаза-фаза выполняются тогда, когда токи двух
соответствующих фаз превышают установленное значение Iф>.
Детектор приращения синхронизирует все процессы расчета и обработки при возникновении
повреждения. Если во время обработки результатов расчета появляется новое повреждение, то
вычисления будут производиться с новыми измеренными значениями. Таким образом, в устройстве
постоянно обрабатываются данные текущего повреждения.
Контуры фаза- фаза
Для расчета сопротивления контура фаза-фаза, например, при двухфазном КЗ L1-L2 (Рисунок 2-12),
используется равенство:
IL1 · ZL – IL2 · ZL = UL1-E – UL2-E
где:
U, I
комплексные измеряемые величины
Z = R + jX
полное комплексное сопротивление линии.
Тогда сопротивление линии можно вычислить по выражению:
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
67
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-12 Контуры фаза-фаза при междуфазных КЗ
Расчета контура фаза-фаза не происходит, если одна из рассматриваемых фаз отключена (во время
бестоковой паузы ОАПВ). Это делается с целью избежать неправильной оценки на основе
неопределенных величин, которые присутствуют в течение такого состояния системы. Функция
определения состояния (см. Раздел 2.20.1) выдает соответствующий блокирующий сигнал. Логическая
схема системы измерения для контуров фаза-фаза представлена на Рисунке 2-13.
Рисунок 2-13 Логика измерения для контура фаза-фаза, на примере контура L1-L2
Контуры фаза-земля
При расчете сопротивления контура фаза-земля, например, при КЗ L3-E (Рисунок 2-14) следует
учитывать, что сопротивление обратной цепи через землю не совпадает с сопротивлением фазы.
Рисунок 2-14 Контур фаза-земля при однофазном КЗ
68
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
В поврежденном контуре
измеряются: напряжение UL3-E, фазный ток IL3 и ток нулевой последовательности IE. Сопротивление до
места повреждения:
и
где:
UL3-E
= вектор напряжения поврежденной цепи
IL3
= вектор фазного тока поврежденной цепи
IE
= вектор тока нулевой последовательности
ϕU
= фаза напряжения
ϕL
= фаза тока повреждения
ϕE
= фаза тока нулевой последовательности
Коэффициенты RE/RL и XE/XL зависят только от постоянных линий и не зависят от расстояния до места
повреждения.
Расчет контура фаза-земля не выполняется, если рассматриваемая фаза отключена (во время
бестоковой паузы ОАПВ). Это делается с целью избежать неправильной оценки на основе
неопределенных величин, которые присутствуют в течение такого состояния системы. Функция
определения состояния выдает соответствующий блокирующий сигнал. Логика измерения
сопротивления для контура фаза-земля представлена на Рисунке 2-15.
Рисунок 2-15 Логика измерения сопротивления для контура фаза-земля
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
69
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Неповрежденные контуры
Вышеизложенное относится к контурам, на которых имеется повреждение. Однако, поскольку
вычисления выполняются по всем шести контурам, токи и напряжения поврежденных фаз влияют на
сопротивления неповрежденных контуров. При повреждении L1-E, например, ток КЗ в фазе L1 также
присутствует в контурах L1-L2 и L3-L1. Каждый ток также учитывается в контурах L2-E и L3-E. Учитывая
токи нагрузки, которые могут иметь место, в неповрежденных контурах рассчитываются так
называемые "кажущиеся сопротивления", которые не имеют ничего общего с действительным
расстоянием до места повреждения.
Эти "кажущиеся сопротивления" неповрежденных контуров, как правило, больше, чем сопротивления
КЗ в поврежденных контурах, так как в неповрежденных контурах протекает только часть токов КЗ и
напряжения неповрежденных фаз выше, чем поврежденных. Для селективности защиты по зонам
(ступеням) это обычно несущественно.
Кроме селективности по ступеням, важна селективность выбора поврежденных фаз, для
идентификации поврежденных фаз, для их индикации и особенно возможности выполнения ОАПВ. Так,
при определенных режимах питания и схеме сети, близкие к шинам станции КЗ могут приводить к тому,
что сопротивления в неповрежденных контурах хотя и будут больше сопротивлений поврежденных
контуров, но будут находиться в области срабатывания. Это могло бы привести к трехфазному
отключению линии и тем самым к невозможности выполнения однофазного АПВ. Вследствие чего,
может быть прерван транзит мощности по линии.
В устройстве 7SA522 это исключается, благодаря функции "достоверизации поврежденных контуров"
(проверка контуров), которая выполняется в два этапа:
Сначала по вычисленным сопротивлениям контуров и по их частичным сопротивлениям (фаза-фаза и
/ или фаза-земля) эмулируется эквивалентная схема линии. Если получается приемлемая
эквивалентная схема, то пуск по соответствующему контуру считается действительным (достоверным).
Если в зоне работы оказывается сопротивление более одного контура, прежде всего действительным
(достоверным) считается меньшее из них. Кроме того, действительными считаются те контуры,
сопротивление которых не превышает меньшее более чем на 50%. Контуры с большим сопротивлением
исключаются из обработки. Те контуры, которые первоначально были признаны действительными, не
могут быть исключены из обработки, даже если их сопротивление становится больше.
Благодаря этому, с одной стороны, исключаются "кажущиеся сопротивления" неповрежденных
контуров, с другой стороны, правильно идентифицируются несимметричные многофазные и
многократные КЗ.
В результате достоверизации информация о признанных действительными контурах преобразуется в
информацию о состоянии фаз, тем самым формируются правильные сообщения о поврежденных
фазах.
Двойные КЗ на землю в сетях с глухозаземленной нейтралью
В сетях с глухозаземленной или заземленной через низкоомное сопротивление нейтралью, каждый
контакт фазы с землей является коротким замыканием, которое должно отключаться ближайшим
устройством защиты. Обнаружение повреждения происходит в поврежденном контуре, то есть в
поврежденной фазе.
При двойных КЗ на землю, обнаружение повреждения происходит по двум контурам фаза-земля. Если
обе петли направлены в одну сторону, то также может произойти пуск по контуру фаза-фаза. В этом
случае обработку определенных контуров можно изолировать. Часто стремятся блокировать контур
фаза-земля опережающей фазы, так как при двухстороннем питании из-за общего сопротивления КЗ по
отношению к земле его обработка может привести к завышению замера (параметр 1221 2ф-з КЗ = Блок
опер Фазы). В качестве альтернативы, можно блокировать обработку контура фаза-земля для
отстающей фазы (параметр 2ф-з КЗ = Блок отст Фазы). Можно обрабатывать все соответствующие
контуры (параметр 2ф-з КЗ = Все контура), или только контуры фаза-фаза (параметр 2ф-з КЗ = Ф-Ф
70
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
только) или только контуры фаза-земля (параметр 2ф-з КЗ = Ф-ЗЕМ только). Все ограничения
предполагают, что контуры имеют одно направление.
В Таблице 2-2 показаны измеряемые величины, используемые для определения сопротивлений в сети
с глухозаземленной нейтралью при двойных КЗ на землю.
Таблица 2-2
Обработка контуров измерения при двойных КЗ на землю в сети с заземленной
нейтралью в случае, когда оба КЗ находятся близко друг к другу
Срабатывание по
контуру
Обрабатываемый(ые)
контур(ы)
Значение уставки 1221
L1-E, L2-E, L1-L2
L2-E, L3-E, L2-L3
L1-E, L3-E, L3-L1
L2-E, L1-L2
L3-E, L2-L3
L1-E, L3-L1
2ф-з КЗ = Блок опер Фазы
L1-E, L2-E, L1-L2
L2-E, L3-E, L2-L3
L1-E, L3-E, L3-L1
L1-E, L1-L2
L2-E, L2-L3
L3-E, L3-L1
2ф-з КЗ = Блок отст Фазы
L1-E, L2-E, L1-L2
L2-E, L3-E, L2-L3
L1-E, L3-E, L3-L1
L1-E, L2-E, L1-L2
L2-E, L3-E, L2-L3
L1-E, L3-E, L3-L1
2ф-з КЗ = Все контура
L1-E, L2-E, L1-L2
L2-E, L3-E, L2-L3
L1-E, L3-E, L3-L1
L1-L2
L2-L3
L3-L1
2ф-з КЗ = Ф-Ф только
L1-E, L2-E, L1-L2
L2-E, L3-E, L2-L3
L1-E, L3-E, L3-L1
L1-E, L2-E
L2-E, L3-E
L1-E, L3-E
2ф-з КЗ = Ф-ЗЕМ только
При трехфазном повреждении обнаружение повреждения обычно происходит по всем контурам фазафаза. В этом случае обрабатывается три контура фаза-фаза. При обнаружении замыкания на землю,
обрабатываются еще и контуры фаза-земля.
Двойные замыкания на землю в незаземленных сетях
В сетях с изолированной или резонансно-заземленной нейтралью единичное замыкание на землю не
приводит к появлению тока КЗ. При этом возникает только смещение нейтрали (Рисунок 2-16). Для
работы системы такое состояние не представляет мгновенной опасности. Дистанционная защита не
должна срабатывать при таком состоянии, даже если напряжение фазы с замыканием на землю равно
нулю во всей гальванически связной системе. Любые токи нагрузки приведут к тому, что полное
сопротивление будет равным нулю. Соответственно, в устройстве 7SA522 аннулируется любое
срабатывание функции однофазного замыкания на землю при отсутствии пуска по току нулевой
последовательности.
Рисунок 2-16 Замыкание на землю в сетях с незаземленной нейтралью
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
71
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
С появлением замыкания на землю - особенно в больших резонансно-заземленных системах - могут
возникнуть большие начальные токи переходного процесса, которые могут вызвать пуск токового органа
нулевой последовательности. При использовании пуска по току также может произойти и пуск по
фазному току. Устройство 7SA522 обладает специальными функциями против таких нежелательных
пусков.
При возникновении двойного замыкания на землю в сетях с изолированной или резонансно
заземленной нейтралью достаточно отключить одно из повреждений. Другое повреждение может
остаться в системе в качестве простого замыкания на землю. Которое из замыканий нужно отключать зависит от заданного в системе предпочтения при двойном замыкании на землю которое должно быть
едино для всей гальванически связанной системы. Для устройства 7SA522 предпочтения при двойных
замыканиях на землю могут быть следующими (Параметр 1220 ПРЕДП ФАЗ 2ф-з):
Ацикличное L3 перед L1 перед L2
L3 (L1) ациклич
Ацикличное L1 перед L3 перед L2
L1 (L3) ациклич
Ацикличное L2 перед L1 перед L3
L2 (L1) ациклич
Ацикличное L1 перед L2 перед L3
L1 (L2) ациклич
Ацикличное L3 перед L2 перед L1
L3 (L2) ациклич
Ацикличное L2 перед L3 перед L1
L2 (L3) ациклич
Цикличное L3 перед L1 перед L2 перед L3 (L1) циклич
L3
Цикличное L1 перед L3 перед L2 перед L1 (L3) циклич
L1
Все измеренные контуры
Все контура
Для всех восьми вариантов одно из замыканий отключается в соответствии с выбранной схемой
предпочтения. Другое повреждение может остаться в системе в качестве простого замыкания на землю.
Оно может быть выявлено Защитой от замыканий на землю для изолированных систем (опция).
Устройство 7SA522 также дает пользователю возможность отключить оба места замыкания при
двойном замыкании на землю. Для этого нужно установить предпочтения для двойных замыканий на
землю как Все контура.
В Таблице 2-3 приведены все измеряемые величины, используемые для дистанционного измерения в
изолированных и резонансно-заземленных системах.
Таблица 2-3
Оценка измеряемых контуров для многофазного пуска в незаземленных сетях
Пуск по контуру
72
Обрабатываемый(ые)
контур(ы)
Значение уставки 1220
L1-E, L2-E, (L1-L2) L1-E
L2-E, L3-E, (L2-L3) L3-E
L1-E, L3-E, (L3-L1) L3-E
ПРЕДП ФАЗ 2ф-з = L3 (L1) ациклич
L1-E, L2-E, (L1-L2) L1-E
L2-E, L3-E, (L2-L3) L3-E
L1-E, L3-E, (L3-L1) L1-E
ПРЕДП ФАЗ 2ф-з = L1 (L3) ациклич
L1-E, L2-E, (L1-L2) L2-E
L2-E, L3-E, (L2-L3) L2-E
L1-E, L3-E, (L3-L1) L1-E
ПРЕДП ФАЗ 2ф-з = L2 (L1) ациклич
L1-E, L2-E, (L1-L2) L1-E
L2-E, L3-E, (L2-L3) L2-E
L1-E, L3-E, (L3-L1) L1-E
ПРЕДП ФАЗ 2ф-з = L1 (L2) ациклич
L1-E, L2-E, (L1-L2) L2-E
L2-E, L3-E, (L2-L3) L3-E
L1-E, L3-E, (L3-L1) L3-E
ПРЕДП ФАЗ 2ф-з = L3 (L2) ациклич
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Пуск по контуру
Обрабатываемый(ые)
контур(ы)
Значение уставки 1220
L1-E, L2-E, (L1-L2) L2-E
L2-E, L3-E, (L2-L3) L2-E
L1-E, L3-E, (L3-L1) L3-E
ПРЕДП ФАЗ 2ф-з = L2 (L3) ациклич
L1-E, L2-E, (L1-L2) L1-E
L2-E, L3-E, (L2-L3) L2-E
L1-E, L3-E, (L3-L1) L3-E
ПРЕДП ФАЗ 2ф-з = L3 (L1) циклич
L1-E, L2-E, (L1-L2) L2-E
L2-E, L3-E, (L2-L3) L3-E
L1-E, L3-E, (L3-L1) L1-E
ПРЕДП ФАЗ 2ф-з = L1 (L3) циклич
L1-E, L2-E, (L1-L2) L1-E, L2-E
L2-E, L3-E, (L2-L3) L2-E, L3-E
L1-E, L3-E, (L3-L1) L3-E; L1-E
ПРЕДП ФАЗ 2ф-з = Все контура
Коррекция измеряемых величин при наличии параллельных линий (опция заказа)
При замыканиях на землю на параллельных линиях, на измеряемые величины, необходимые для
расчета полного сопротивления, оказывает влияние сопротивление взаимоиндукции нулевой
последовательности (Рисунок 2-17). Это приводит к возникновению дополнительных погрешностей при
расчетах, если не приняты соответствующие меры. Может быть введена в работу функция компенсации
влияния взаимоиндукции параллельной линии. Данная функция производит учет тока нулевой
последовательности параллельной линии и тем самым компенсирует влияние взаимоиндукции. Для
этого необходимо подвести этот ток к устройству защиты. В этом случае уравнение для контура
выглядит следующим образом (cм. также Рисунок 2-14.
IL3 · ZL – IE · ZE – IEP · ZM = UL3-E
где IEP - ток нулевой последовательности параллельной линии, а отношения RM/RL и XM/XL - постоянные
величины линии, определяемые геометрией параллельных линий и свойствами грунта. Эти параметры
линий, так же как и другие данные линии задаются при параметрировании.
Рисунок 2-17 КЗ на землю на двухцепной линии
Без использования функции компенсации взаимоиндукции параллельной линии, ток нулевой
последовательности, протекающий по параллельной линии, в большинстве случаев приводит к
сокращению границы охвата дистанционной защиты (неполный охват дистанционной защитой). В
некоторых случаях, например, если две линии подключены к разным сборным шинам и место короткого
замыкания находится на одной из удаленных сборных шин (B на Рисунке 2-17), то может иметь место
расширение охвата.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
73
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Функция компенсации влияния взаимоиндукции параллельной линии применима только к
повреждениям на защищаемой линии. При КЗ на параллельной линии, компенсацию осуществлять
нельзя, так как она в этом случае могла бы вызвать значительное расширение зоны охвата. Таким
образом, в месте установки защиты II на Рисунке 2-17 компенсация не выполняется.
Для этого устройство имеет дополнительный орган сравнения тока нулевой последовательности,
который выполняет поперечное сравнение токов нулевой последовательности обеих линий.
Компенсация вводится только на тех концах линии, где ток нулевой последовательности параллельной
линии не больше тока нулевой последовательности своей линии. В примере на Рисунке 2-17, ток IE
больше, чем IEP: в месте установки защиты I компенсация ZM · IEP выполняется; в точке II - не
выполняется.
Включение на повреждение
При ручном включении силового выключателя на КЗ возможно быстрое отключение линии с помощью
дистанционной защиты. Путем настройки защиты можно задать, какая ступень или ступени будут
ускоряться при ручном включении линии (см. Рисунок 2-18). Сигнал о подаче напряжения на линию
(вход „SOTF“) поступает от органа определения состояния.
Рисунок 2-18 Включение выключателя на повреждение
Примечание
При включении на трехфазное КЗ, при использовании круговой характеристикой срабатывания,
напряжение памяти или напряжения неповрежденных контуров будут отсутствовать. Чтобы
гарантировать устранение повреждения при включении на близкие трехфазные КЗ, убедитесь в том, что
функция мгновенного отключения при использовании ДЗ с круговой характеристикой всегда включена.
2.2.1.3 Примечания по вводу уставок
По адресу 1201 Ф-я ДЗ функция дистанционной защиты может быть либо включена (ВКЛ), либо
отключена (ОТКЛ).
74
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Минимальный ток
Уставка минимального тока для обнаружения повреждения Iф> (адрес 1202) в случае использования
срабатывания по полному сопротивлению задается немного меньше (приблизительно на 10%), чем
минимальный ожидаемый ток КЗ.
Обнаружение замыканий на землю
В сетях с заземленной нейтралью, значение уставки 3I0> (адрес 1203) задается немного меньше, чем
наименьший из ожидаемых токов КЗ на землю. 3I0 определяется как сумма фазных токов ⏐IL1 + IL2 + IL3⏐,
которая равна току в нулевом проводе группы трансформаторов тока. Для незаземленных систем
рекомендуется устанавливать этот параметр ниже значения тока на землю при двойном замыкании на
землю.
Установленное по умолчанию значение 3I0>/Iфмакс = 0,10 (адрес 1207) обычно рекомендуется
использовать в качестве коэффициента наклона характеристики 3I0. Эту уставку можно менять только
с помощью DIGSI в разделе Отображение дополнительных параметров.
Адреса 1204 и 1209 имеют значение только для заземленных энергосистем. Для незаземленных
систем эти уставки не имеют значения и, следовательно, не доступны.
При выборе уставки 3U0> (адрес 1204), следует учесть, что несимметрия в нормальном режиме не
должна приводить к пуску. 3U0 определяется как сумма фазных напряжений ⏐UL1-E + UL2-E + UL3-E⏐. Если
критерий U0 не должен применяться, значение по адресу 1204 следует установить равным ∞.
В заземленных энергосистемах функция обнаружения замыкания на землю может быть дополнена
функцией обнаружения напряжения нулевой последовательности. Вы можете определить, когда будет
происходить обнаружение повреждения: при превышении порогового значения тока или напряжения
нулевой последовательности или при выполнении двух критериев. Если вы хотите, чтобы действовал
только один из двух критериев - установите 3I0> ИЛИ 3U0> (значение по умолчанию) по адресу 1209
Опред ЗЗ. Для активации обоих критериев для обнаружения замыкания на землю, установите значение
3I0> И 3U0>. Эту уставку можно менять только с помощью DIGSI в разделе Отображение
дополнительных параметров. Если вы хотите учитывать только ток нулевой последовательности,
установите значение 3I0> ИЛИ 3U0>, а также установите параметр 3U0> (адрес 1204) равным ∞.
Примечание
Ни при каких обстоятельствах не устанавливайте параметр 1204 3U0> равным ∞, если вы задали по
адресу 1209 Опред ЗЗ = 3I0> И 3U0>, поскольку в этом случае выявление КЗ на землю будет
невозможно.
В сетях с изолированной или резонансно-заземленной нейтралью обнаружение двойных замыканий на
землю может также производится при использовании напряжения нулевой последовательности.
Значение уставки может быть установлено по адресу 1205 3U0> КОМП/ИЗОЛ. Если критерий U0 не
должен применяться, задайте уставку равной ∞.
Обнаружение двойных замыканий на землю, при использовании критерия U0, допустимо для
асимметричных, линейных напряжений. Используйте параметр по адресу 1223 МаксНесимм Uф-ф для
того, чтобы определить возможную несимметрию при токе нагрузки.
Если в изолированных или резонансно заземленных сетях функция обнаружения замыкания на землю
(I0) может сработать при начальных переходных процессах, сопровождающих появление единичного
замыкания на землю, обнаружение может быть задержано путем установки параметра Т3I0 1Ф (адрес
1206).
Применение на линиях с продольной компенсацией
Для линий, где реализована продольная компенсация (при помощи конденсаторов), установите
параметр по адресу 1208 Посл Комп равным ДА, для гарантии того, что функция определения
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
75
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
направления будет правильно работать во всех случаях. Влияние наличия конденсаторов (для
продольной компенсации) на правильность определения направления описывается в Разделе 2.2.2 "Определение направления на линиях с продольной компенсацией".
Запуск выдержек времени
Как было указано в описании способа измерений, при выполнении условия пуска каждая ступень
дистанционной защиты выдает сигнал с указанием конкретной ступени и поврежденных фаз. Логика
ступеней объединяет функции обнаружения повреждений с помощью ступеней и возможные
дополнительные внутренние и внешние сигналы. Выдержки времени для ступеней дистанционной
защиты могут запускаться как все вместе - при общем обнаружении повреждения, так и индивидуально
- в момент входа повреждения в соответствующую ступень. Параметр ЗапускТаймеров (адрес 1210)
по умолчанию установлен на с Пуском ДЗ. Эта уставка гарантирует, что все времена задержек будут
продолжать отсчитываться вместе, даже если тип повреждения или выбранный контур измерения
изменятся, например, при отключении промежуточного питания. Эта же уставка предпочтительна и в
случае, если другие устройства дистанционной защиты в данной энергосистеме работают с тем же
стартовым временем. В случае особой необходимости в упорядочивания времени, например, если
место повреждения переходит из зоны ступени Z3 в зону Z2, нужно выбирать уставку с
ПускомСтупени.
Угол наклона характеристики срабатывания
Форма характеристики срабатывания определяется, в числе других, углом наклона УголНаклДистЗащ
(адрес 1211). Детальная информация о характеристиках срабатывания содержится в Разделах 2.2.2 и
2.2.3). Обычно здесь задается угол линии, т.е. то же самое значение, которое задано по адресу 1105
Угол Линии (Раздел 2.1.4.1). Несмотря на уставку угла линии, однако, можно задать отличный от нее
угол наклона характеристики срабатывания.
Коррекция измеряемых величин при наличии параллельных линий (опция заказа)
Взаимоиндукцию между двумя параллельными линиями необходимо учесть в том случае, если
устройство 7SA522 применяется на двухцепной линии и тогда, когда планируется использовать
функцию компенсации влияния взаимоиндукции параллельной линии. При этом предполагается, что ток
нулевой последовательности параллельной линии подключен к измерительному входу I4 устройства и
это учтено (в уставках) при конфигурировании. В этом случае по адресу 1215 Парал Лин Комп должна
быть задана уставка ДА (уставка по умолчанию).
Коэффициенты взаимоиндукции уже были введены при задании общих данных защиты (Раздел 2.1.4.1),
как и охват при компенсации влияния взаимоиндукции параллельной линии
Двойные КЗ на землю в сетях с глухозаземленной нейтралью
Выбор контура двойных КЗ на землю устанавливается по адресу 1221 2ф-з КЗ (Обнаружение
повреждений фаза-фаза-земля). Этот параметр можно изменить только в DIGSI при активации опции
Отображать дополнительные параметры. В большинстве случаев уставка Блок опер Фазы
(блокировка опережающей фазы, уставка по умолчанию) предпочтительна, т.к. по контуру
“опережающая фаза-земля” в зону срабатывания попадает смежный элемент, особенно при наличии
большого переходного сопротивления. В определенных случаях (сопротивление повреждения фазафаза больше, чем фаза-земля) более приемлема может быть уставка Блок отст Фазы (блокировать
отстающую фазу). Оценка всех участвующих контуров - уставка Все контура - дает максимальную
избыточность. Также можно задать уставку Ф-Ф только. Это дает максимальную точность при
двухфазных КЗ на землю. И, наконец, можно задать контуры фаза-земля (уставка Ф-ЗЕМ только).
76
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Двойные замыкания на землю в незаземленных сетях
В сетях с изолированной и резонансно-заземленной нейтралью необходима гарантия того, что во всей
гальванически связанной системе задано предпочтение для двойных замыканий на землю.
Предпочтение для двойного замыкании на землю задается по адресу 1220 ПРЕДП ФАЗ 2ф-з.
Устройство 7SA522 позволяет пользователю определять все базовые точки многократного замыкания
на землю. Задание уставки ПРЕДП ФАЗ 2ф-з = Все контура означает, что каждая точка замыкания на
землю на защищаемой линии отключается независимо от предпочтений. Это также может
комбинироваться с другим предпочтением. Для присоединения трансформатора, например, любая
базовая точка может быть отключена вслед за появлением двойного замыкания на землю, поскольку L1
(L3) ациклич правомерно для остальной части системы.
Если в изолированных или резонансно-заземленных сетях функция обнаружения замыкания на землю
(I0) может сработать при начальных переходных процессах, сопровождающих появлением единичного
замыкания на землю, обнаружение может быть задержано путем установки параметра Т3I0 1Ф (адрес
1206). Обычно, можно использовать предустановленное значение (0.04 с). Для протяженных сетей с
резонансно-заземленной нейтралью выдержка времени должна быть увеличена. Установите параметр
Т3I0 1Ф равным ∞, если пороговое значение тока нулевой последовательности тоже может быть
превышено в установившемся режиме. В таком случае, даже при значительном токе нулевой
последовательности, пуск не произойдет. Двойные замыкания на землю, однако, обнаруживаются
правильно и обрабатываются согласно режиму предпочтения.
Включение на повреждение
Для определения реакции дистанционной защиты при включении на КЗ, должен использоваться
параметр по адресу 1232 СтОтклПриВклКЗ. При установке значения Неактивный не происходит
никакой особой реакции, то есть все ступени дистанционной защиты работают в соответствии с
заданными параметрами. Уставка Ступень Z1В определяет, что при включении выключателя все КЗ
внутри зоны действия ускоряемой ступени Z1B (в определенном для этих ступеней направлении) будут
отключаться без выдержки времени. При задании уставки Z1В ненаправл., ступень Z1B остается
решающей, но работает в обоих направлениях, вне зависимости от установленного по адресу 1351 или
1451 Реж Раб Z1В направления. Эта уставка существует только для полигональных характеристик.
Уставка ПУСК означает, что реализуется отключение без выдержки времени после включения
выключателя на КЗ в любой из ступеней защиты, т.е. при обще пуске дистанционной защиты.
Отстройка от нагрузки
На длинных сильнонагруженных линиях имеется риск вхождения сопротивления нагрузочного режима
в характеристику срабатывания дистанционной защиты. Чтобы исключить ложные срабатывания
дистанционной защиты при больших перетоках мощности, можно задать сектор нагрузки в направлении
R-области, который исключит такие ложные срабатывания из-за перегрузки. Эта область нагрузки
рассмотрена при описании характеристик срабатывания (см. Раздел 2.2.2 и 2.2.3).
Значение параметра R RНагр(ф-з) (адрес 1241) относится к контурам фаза-земля, Rнагр (ф-ф) (адрес
1243) - к контурам фаза-фаза. Их значения устанавливаются примерно на 10% меньше, чем
минимальное сопротивление нагрузки. Минимальное сопротивление нагрузки получается при
максимальном токе нагрузки и минимальном напряжении нормального режима.
Пример расчета:
Воздушная линия 110 кВ, сечение провода 150 мм2 со следующими данными:
Максимальная передаваемая по линии мощность
Pмакс
= 100 МВА, соответственно
Iмакс
= 525 А
минимальное рабочее напряжение
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
77
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Uмин
= 0.9 Uном
Трансформатор тока
600 A / 5 A
Измерительный трансформатор напряжения 110 кВ / 0.1 кВ
Минимальное сопротивление нагрузки составляет:
При настройке с помощью ПК и DIGSI® эти параметры можно задавать в первичных величинах.
Приведение ко вторичным величинам:
с учетом коэффициента надежности 10% можно задать:
первичное: R нагр (ф-ф) = 97.98 Ω или
вторичное: R нагр (ф-ф) = 10,69 Ω.
Угол сектора нагрузки ϕ нагр (ф-з) (адрес 1242) и ϕ нагр (ф-ф) (адрес 1244) должен быть больше
(приблизительно на 5°), чем максимальный угол нагрузки (соответствует минимальному коэффициенту
мощности cosϕ).
Пример расчета:
Минимальный коэффициент мощности
cos ϕмин
= 0.63
ϕмакс
= 51°
Значение уставки ϕ нагр (ф-ф) = ϕмакс + 5° = 56°
2.2.1.4 Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах.
В таблице показаны предустановки для конкретного региона. Столбец С (конфигурация) отражает
соответствующий вторичный номинальный ток трансформатора тока.
Адрес
Параметр
1201
Ф-я ДЗ
1202
Iф>
1203
3I0>
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Функция ДЗ является
1А
0.05 .. 4.00 А
0.10 А
5А
0.25 .. 20.00 А
0.50 А
уставка Фазного Тока
для дист.измерений
1А
0.05 .. 4.00 А
0.10 А
5А
0.25 .. 20.00 А
0.50 А
3I0 уставкая
срабатывания
1204
3U0>
1 .. 100 В; ∞
5В
3U0 уставка пуск по
напр.нул.посл.
1205
3U0> КОМП/ИЗОЛ
10 .. 200 В; ∞
∞В
3U0> Пуск (комп/изол
нейтраль)
78
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Адрес
Параметр
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
1206
Т3I0 1Ф
0.00 .. 0.50 с; ∞
0.04 с
Выдержка врем 1ф-КЗ
(комп/изол нейтраль)
1207A
3I0>/ Iфмакс
0.05 .. 0.30
0.10
3I0> пуск стабилизация
(3I0> /Iфмакс)
1208
Посл Комп
НЕТ
ДА
НЕТ
Последовательно
компенсированная
линия
1209A
Опред ЗЗ
3I0> ИЛИ 3U0>
3I0> И 3U0>
3I0> ИЛИ 3U0>
Критерий определен
Замык на Землю
1210
ЗапускТаймеров
с Пуском ДЗ
с ПускомСтупени
с Пуском ДЗ
Условие для запуска
таймеров ступеней
1211
УголНаклДистЗащ
30 .. 90 °
85 °
Угол наклона харак Дист
защиты
1215
Парал Лин Комп
НЕТ
ДА
ДА
Компенсация влияния
параллельной линии
1220
ПРЕДП ФАЗ 2ф-з
L3 (L1) ациклич
L1 (L3) ациклич
L2 (L1) ациклич
L1 (L2) ациклич
L3 (L2) ациклич
L2 (L3) ациклич
L3 (L1) циклич
L1 (L3) циклич
Все контура
L3 (L1) ациклич
Предпочтение фаз при
2ф-з КЗ на землю
1221A
2ф-з КЗ
Блок опер Фазы
Блок отст Фазы
Все контура
Ф-Ф только
Ф-ЗЕМ только
Блок опер Фазы
Выбор контура при 2ф-з
КЗ
1223
МаксНесимм Uф-ф
5 .. 50 %
25 %
Макс.несимметрия Uф-ф
при обнар.1ф КЗ
1232
СтОтклПриВклКЗ
ПУСК
Ступень Z1В
Неактивный
Z1В ненаправл.
Неактивный
Мгновенное откл. при
вкл. на КЗ
1241
Rнагр(ф-з)
1А
0.100 .. 600.000 Ом; ∞
∞ Ом
5А
0.020 .. 120.000 Ом; ∞
∞ Ом
Мин сопротивление
нагрузки (ф-з)
20 .. 60 °
45 °
Макс Угол нагрузки (ф-з)
1А
0.100 .. 600.000 Ом; ∞
∞ Ом
5А
0.020 .. 120.000 Ом; ∞
∞ Ом
Мин Сопротивление
Нагрузки (ф-ф)
1242
ϕ нагр (ф-з)
1243
Rнагр (ф-ф)
1244
ϕ нагр (ф-ф)
20 .. 60 °
45 °
Макс Угол нагрузки (ф-ф)
1305
Т1-однофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1-однофаз, Выдержка
для однофаз КЗ
1306
Т1-многофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1-многофаз, Выдержка
для многофаз КЗ
1315
Т2-однофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.30 с
Т2-однофаз, Выдержка
для однофаз КЗ
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
79
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Адрес
Параметр
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
1316
Т2-многофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.30 с
Т2-многофаз, Выдержка
для многофаз КЗ
1317A
1ф откл Z2
НЕТ
ДА
НЕТ
1ф откл для КЗ в Z2
1325
Т3 Выдержка
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.60 с
Т3 Выдержка
1335
Т4 Выдержка
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.90 с
Т4 Выдержка
1345
Выдержка Т5
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.90 с
Выдержка Т5
1355
Т1В-однофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1В-однофаз, Выдержка
для однофаз КЗ
1356
Т1В-многофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1В-многофаз,
Выдержка для многофаз
КЗ
1357
1-е АПВ-> Z1В
НЕТ
ДА
ДА
Z1В введена перед 1-ым
АПВ(вн.или внеш.)
2.2.1.5 Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
3603
>БЛОК 21 ДЗ
SP
>БЛОК 21 Дистанционная защита
3611
>ВВЕСТИ Ст1В
SP
>ВВЕСТИ Ст1В (с уст. Выдержкой времени)
3613
>ВВЕСТИ Ст1Вбез
SP
>ВВЕСТИ Ст1В мгнов. (без Т-Выдержка)
3617
>БЛОК Z4-Откл.
SP
>БЛОК Z4-Отключение
3618
>БЛОК Z5-Откл.
SP
>БЛОК Z5-Отключение
3619
>БЛОК Z4 ф-з
SP
>БЛОК Z4 для контуров ф-з
3620
>БЛОК Z5 ф-з
SP
>БЛОК Z5 для контуров ф-з
3651
ДЗ ВЫВЕДЕНА
OUT
Дистанционная защита ВЫВЕДЕНА
3652
ДЗ БЛОК
OUT
Дистанционная защита БЛОКИРОВАНА
3653
ДЗ АКТИВНА
OUT
Дистанционная защита АКТИВНА
3654
ДЗ Ошиб К0(Ст1)
OUT
Ошибка уставки К0(Ст1) или Угла К0(Ст1)
3655
ДЗ ОшибК0(>Ст1)
OUT
Ошибка уставки К0(>Ст1) или Угл К0(>Ст1)
3671
ДЗ Общ Пуск
OUT
ДЗ Общий Пуск
3672
ДЗ Пуск L1
OUT
ДЗ Пуск по фазе L1
3673
ДЗ Пуск L2
OUT
ДЗ Пуск по фазе L2
3674
ДЗ Пуск L3
OUT
ДЗ Пуск по фазе L3
3675
ДЗ Пуск Зем
OUT
ДЗ Пуск по нулевой послед.
3681
ДЗ Пуск 1фL1
OUT
ДЗ Пуск только по фазе L1
3682
ДЗ Пуск L1-Зем
OUT
ДЗ Пуск по контуру L1-Зем
3683
ДЗ Пуск 1фL2
OUT
ДЗ Пуск только по фазе L2
3684
ДЗ Пуск L2-Зем
OUT
ДЗ Пуск по контуру L2-Зем
3685
ДЗ Пуск L12
OUT
ДЗ Пуск по контуру L12
3686
ДЗ Пуск L12-Зем
OUT
ДЗ Пуск по контуру L12-Зем
3687
ДЗ Пуск 1фL3
OUT
ДЗ Пуск только по фазе L3
3688
ДЗ Пуск L3-Зем
OUT
ДЗ Пуск по контуру L3-Зем
80
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
№
3689
Сообщение
ДЗ Пуск L31
Тип
сообщения
OUT
Комментарии
ДЗ Пуск по контуру L31
3690
ДЗ Пуск L31-Зем
OUT
ДЗ Пуск по контуру L31-Зем
3691
ДЗ Пуск L23
OUT
ДЗ Пуск по контуру L23
3692
ДЗ Пуск L23-Зем
OUT
ДЗ Пуск по контуру L23-Зем
3693
ДЗ Пуск L123
OUT
ДЗ Пуск по контуру L123
3694
ДЗ Пуск123-Зем
OUT
ДЗ Пуск по контуру 123-Зем
3701
ДЗ КонL1-З впер
OUT
ДЗ Сраб по контуру L1-Зем вперед
3702
ДЗ КонL2-З впер
OUT
ДЗ Сраб по контуру L2-Зем вперед
3703
ДЗ КонL3-З впер
OUT
ДЗ Сраб по контуру L3-Зем вперед
3704
ДЗ КонL1-2 впер
OUT
ДЗ Сраб по контуру L12 вперед
3705
ДЗ КонL2-3 впер
OUT
ДЗ Сраб по контуру L23 вперед
3706
ДЗ КонL3-1 впер
OUT
ДЗ Сраб по контуру L31 вперед
3707
ДЗ КонL1-З наз
OUT
ДЗ Сраб по контуру L1-Зем назад
3708
ДЗ КонL2-З наз
OUT
ДЗ Сраб по контуру L2-Зем назад
3709
ДЗ КонL3-З наз
OUT
ДЗ Сраб по контуру L3-Зем назад
3710
ДЗ КонL1-2 наз
OUT
ДЗ Сраб по контуру L12 назад
3711
ДЗ КонL2-3 наз
OUT
ДЗ Сраб по контуру L23 назад
3712
ДЗ КонL3-1 наз
OUT
ДЗ Сраб по контуру L31 назад
3713
ДЗ Конт L1-З<->
OUT
ДЗ Сраб по контуру L1-Зем ненаправлен
3714
ДЗ Конт L2-З<->
OUT
ДЗ Сраб по контуру L2-Зем ненаправлен
3715
ДЗ Конт L3-З<->
OUT
ДЗ Сраб по контуру L3-Зем ненаправлен
3716
ДЗ Конт L12<->
OUT
ДЗ Сраб по контуру L12 ненаправленное
3717
ДЗ Конт L23<->
OUT
ДЗ Сраб по контуру L23 ненаправленное
3718
ДЗ Конт L31<->
OUT
ДЗ Сраб по контуру L31 ненаправленное
3719
ДЗ вперед
OUT
ДЗ Пуск ВПЕРЕД
3720
ДЗ назад
OUT
ДЗ Пуск НАЗАД
3741
ДЗ Z1 L1-Зем
OUT
ДЗ Пуск Z1, Конт L1-Зем
3742
ДЗ Z1 L2-Зем
OUT
ДЗ Пуск Z1, Конт L2-Зем
3743
ДЗ Z1 L3-Зем
OUT
ДЗ Пуск Z1, Конт L3-Зем
3744
ДЗ Z1 L12
OUT
ДЗ Пуск Z1, Конт L12
3745
ДЗ Z1 L23
OUT
ДЗ Пуск Z1, Конт L23
3746
ДЗ Z1 L31
OUT
ДЗ Пуск Z1, Конт L31
3747
ДЗ Z1В L1-Зем
OUT
ДЗ Пуск Z1В, Конт L1-Зем
3748
ДЗ Z1В L2-Зем
OUT
ДЗ Пуск Z1В, Конт L2-Зем
3749
ДЗ Z1В L3-Зем
OUT
ДЗ Пуск Z1В, Конт L3-Зем
3750
ДЗ Z1В L12
OUT
ДЗ Пуск Z1В, Конт L12
3751
ДЗ Z1В L23
OUT
ДЗ Пуск Z1В, Конт L23
3752
ДЗ Z1В L31
OUT
ДЗ Пуск Z1В, Конт L31
3755
ДЗ Пуск Z2
OUT
ДЗ Пуск Z2
3758
ДЗ Пуск Z3
OUT
ДЗ Пуск Z3
3759
ДЗ Пуск Z4
OUT
ДЗ Пуск Z4
3760
ДЗ Пуск Z5
OUT
ДЗ Пуск Z5
3771
ДЗ Истекло Т1
OUT
ДЗ Истекло Т1
3774
ДЗ Истекло Т2
OUT
ДЗ Истекло Т2
3777
ДЗ Истекло Т3
OUT
ДЗ Истекло Т3
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
81
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
3778
ДЗ Истекло Т4
OUT
ДЗ Истекло Т4
3779
ДЗ Истекло Т5
OUT
ДЗ Истекло Т5
3780
ДЗ Истекло Т1В
OUT
ДЗ Истекло Т1В
3801
ДЗ Общее Откл
OUT
Дистанционная защита: Общее откл
3802
ДЗ Откл 1фL1
OUT
Команда ОТКЛ ДЗ - Только Фаза L1
3803
ДЗ Откл 1фL2
OUT
Команда ОТКЛ ДЗ - Только Фаза L2
3804
ДЗ Откл 1фL3
OUT
Команда ОТКЛ ДЗ - Только Фаза L3
3805
ДЗ Откл 3ф
OUT
Команда ОТКЛ ДЗ - Фазы L123
3811
Дист. ОтклZ1/1ф
OUT
Дист:отключ. ступенью Z1 1ф
3813
ДЗ ОтклСт1В1ф
OUT
ДЗ ОТКЛ 1ф Ст1В
3816
ДЗ ОтклZ2/1ф
OUT
ДЗ ОТКЛ 1ф Z2
3817
ДЗ ОтклZ2/3ф
OUT
ДЗ ОТКЛ 3ф в Z2
3818
ДЗ ОтклZ3/Т3
OUT
ДЗ ОТКЛ 3ф в Z3
3821
ДЗ ОТКЛ 3ф. Z4
OUT
ДЗ ОТКЛ 3ф в Z4
3822
ДЗ ОТКЛ 3ф. Z5
OUT
ДЗ ОТКЛ 3ф в Z5
3823
ДЗОТКЛ3фZ1одн
OUT
ДЗ ОТКЛ 3фаз в Z1 с однофазн КЗ
3824
ДЗОТКЛ3фZ1мнг
OUT
ДЗ ОТКЛ 3фаз в Z1 с многофазн КЗ
3825
ДЗОТКЛ3фZ1Водн
OUT
ДЗ ОТКЛ 3фаз в Z1В с однофазн КЗ
3826
ДЗОТКЛ3фZ1Вмнг
OUT
ДЗ ОТКЛ 3фаз в Z1В с многофазн КЗ
3850
ДЗОТКЛ Z1ВсТел
OUT
ДЗ ОТКЛ Z1В с Телеуправлением
2.2.2
Дист.защита, ступени (четырехуг.)
Дистанционная защита в 7SA522 имеет полигональные характеристики срабатывания. В зависимости
от заказанной версии, могут быть заданы круговые характеристики срабатывания. Если имеются обе
характеристики, то они могут выбираться независимо для контуров "фаза-фаза" и "фаза-земля". Если
используются только круговые характеристики, пожалуйста, обратитесь к разделу 2.2.3.
2.2.2.1 Принцип действия
Характеристика в виде многоугольника
В общей сложности, для каждого контура имеется пять независимых ступеней и дополнительно одна
управляемая ступень. На Рисунке 2-19 представлен вид такого многоугольника в качестве примера.
Первая ступень Z1 закрашена и имеет прямое направление. Третья ступень имеет обратное
направление.
В общем, многоугольник является параллелограммом, задаваемым отрезками по осям координат R и Х,
а также углом наклона ϕDist. Сектор нагрузки с параметрами Rнагр и ϕнагр может вырезать из
многоугольника область сопротивления нагрузки. Отрезки на осях координат могут задаваться для
каждой ступени индивидуально; ϕдист, Rнагр и ϕнагр для всех ступеней одинаковы. Параллелограмм
симметричен относительно начала координат плоскости R-Х; однако характеристика направленности
может ограничивать область срабатывания в любых желаемых квадрантах (см. ниже “Определение
направления”).
Отрезок R может задаваться отдельно для междуфазных КЗ и КЗ на землю, чтобы при замыканиях на
землю получит больший запас по активному сопротивлению.
82
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Для первой ступени Z1 дополнительно существует область α, которая может использоваться для
исключения расширения зоны охвата в результате изменения угла и/или наличия подпитки места
повреждения через переходное сопротивление с двух сторон. Для ступеней Z1B и выше эта область
отсутствует.
Рисунок 2-19 Характеристика срабатывания в виде многоугольника (уставки обозначены точками)
Определение направления
Для определения направления КЗ для каждого контура анализируется вектор сопротивления. Обычно,
это то же сопротивление ZL, что используется и для вычисления сопротивления до места КЗ. Однако, в
зависимости от ’’качества’’ измеряемых величин используются разные методы вычисления.
Непосредственно после возникновения повреждения, на напряжение влияют переходные процессы.
Поэтому обращаются к зафиксированным перед появлением КЗ напряжениям. Если напряжение
установившегося режима КЗ (при близких повреждениях) слишком мало для определения направления,
используются напряжения неповрежденных фаз. Теоретически, их вектора располагаются
перпендикулярно напряжениям поврежденных фаз как в контурах "фаза – земля", так и "фаза – фаза"
(Рисунок 2-20). Это учитывается при вычислениях поворотом векторов на 90°. В Таблице 2-4 показано
соответствие измеряемых величин для определения направления для шести контуров КЗ.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
83
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-20 Определение направления с помощью сдвинутых на 90° напряжений
Таблица 2-4
Контур
Напряжение и ток для определения направления
Измеряемый ток Фактическое напряжение КЗ Напряжения неповрежденных
(направление)
фаз
L1-E
IL1
UL1-E
UL2 - UL3
L2-E
IL2
UL2-E
UL3 - UL1
L3-E
IL3
UL3-E
UL1 - UL2
UL1-E
UL2 - UL3
UL2-E
UL3 - UL1
1)
IL1 -
L2-E1)
IL2 -
L1-E
IE1)
IE1)
IE1)
L3-E1)
IL3 -
UL3-E
UL1 - UL2
L1-L2
IL1 - IL2
UL1 - UL2
UL2-L3 - UL3-L1
L2-L3
IL2 - IL3
UL2 - UL3
UL3-L1 - UL1-L2
L3-L1
IL3 - IL1
UL3 - UL1
UL1-L2 - UL2-L3
1)
с учетом компенсации тока нулевой последовательности
Если для определения направления недостаточно ни текущих напряжений, ни зафиксированных в
предаварийном режиме, то направление принимается В прям напр. Практически это может возникнуть
только тогда, когда включается линия, находившаяся без напряжения, и на этой линии есть
повреждение (например, включение при включенном заземляющем ноже разъединителя).
На Рисунке 2-21 показана теоретическая характеристика направленности для установившегося
режима. На практике, при применении зафиксированных напряжений положение характеристики
зависит как от сопротивления системы, та и от мощности, передаваемой по линии перед появлением
КЗ. По этой причине характеристика направленности имеет некоторую резервную область за границами
первого квадранта на комплексной плоскости сопротивлений R (Рисунок 2-21).
84
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-21 Характеристика направленности на плоскости R-X
Так как каждая ступень может задаваться как действующая В прям напр, В обратн напр или
Ненаправленное, для положений В прям напр и В обратн напр имеются различные (зеркальные)
характеристики направленности. Ненаправленные ступени не имеют характеристики направленности.
Для них рассматривается вся область срабатывания.
Характеристики направленности
Теоретическая характеристика направленности в установившемся режиме, представленная на Рисунке
2-21, справедлива для напряжений поврежденных контуров. Для напряжений, повернутых на 90° или
напряжений, зафиксированных в доаварийном режиме, положение характеристики срабатывания
зависит как от сопротивления системы, так и от мощности, передаваемой по линии в доаварийном
режиме.
На Рисунке 2-22 показана характеристика направленности с учетом сопротивления системы при
использовании напряжений, повернутых на 90° или зафиксированных до КЗ (без учета передачи
мощности). Так как названные напряжения равны напряжению соответствующего генератора E и не
изменяются после появления КЗ, характеристика направленности на плоскости сопротивлений
оказывается смещенной на величину сопротивления системы ZS1 = E1/I1. При повреждении в точке F1
(Рисунок 2-22a) КЗ расположено в прямом направлении, сопротивление системы в обратном. Все КЗ
вплоть до места установки защиты (трансформаторов токов) будут однозначно определяться В прям
напр (Рисунок 2-22b). Если ток изменит направление, положение характеристики направленности
изменяется скачкообразно (Рисунок 2-22c). Теперь через место измерения (установки
трансформаторов тока) течет ток в обратном направлении I2 который определяется сопротивлением ZS2
+ ZL. При передаче мощности по линии, характеристика направленности может дополнительно
поворачиваться на угол нагрузки.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
85
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-22 Характеристика направленности при использовании повернутых на 90° напряжений или
контуров памяти
Определение направления на линиях с продольно-емкостной компенсацией
Характеристики направленности и их смещение на значение полного сопротивления системы
применимо также для линий с продольно-емкостной компенсацией. Если КЗ происходит за
установленными на линии конденсаторами, напряжение КЗ изменяет свое направление - до тех пор,
пока не сработает защитный разрядник (см. Рисунок 2-23).
Рисунок 2-23 Характеристика напряжения при возникновении повреждения за конденсаторами
продольной компенсации
a)
без срабатывания защитного разрядника (PSG)
b)
со срабатыванием защитного разрядника (PSG)
Таким образом, функция дистанционной защиты определяет неверное направление повреждения.
Использование доаварийных значений напряжений, однако, гарантирует корректное определение
направления повреждения (см. Рисунок 2-24a).
86
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Поскольку для определения направления используется доаварийное значение напряжения, вершины
характеристик направленности (в зависимости от сопротивления системы и условий питания перед
аварией) далеко смещены, поэтому реактивное сопротивление емкости, которое всегда меньше, чем
последовательное реактивное сопротивление, е вызывает видимого изменения направления (Рисунок
2-24b).
Если КЗ происходит до места расположения конденсаторов продольной компенсации, со стороны
устройства защиты (трансформатора тока) в обратном направлении, угловые точки характеристик
направленности смещаются в противоположном направлении (Рисунок 2-24c). В этом случае также
гарантируется верное определение направления.
Рисунок 2-24 Определение направления на линиях с продольно-емкостной компенсацией
Расположение зон и их пуск
Рассчитанные сопротивления контуров в соответствии с Разделом 2.2.1 сравниваются с
установленными характеристиками каждой зоны дистанционной защиты. Для избежания
нестабильности сигналов на границах многоугольников, характеристики имеют гистерезис
приблизительно 5%, т.е. как только определяется, что сопротивление КЗ находится внутри
многоугольника, границы увеличиваются на 5%.
Как только сопротивление какого-либо контура попадет внутрь характеристики какой-либо ступени,
данный контур идентифицируется как „поврежденный“.
Сигналы пуска генерируются для всех ступеней, после такого пуска появляются сообщения о ступенях
и фазах, например, „Dis Z1 L1“ для ступени Z1 и фазы L1 (внутреннее сообщение); это означает, что
каждая ступень и каждая фаза снабжается отдельной информацией о пуске; затем эта информация
обрабатывается выходной логикой и дополнительными функциями (например, логикой
телеуправления, Раздел 2.6). Информация о контурах также преобразуется в сообщения о
поврежденных фазах. Дополнительными условиями для “пуска” ступени являются соответствие
направления установленному для этой ступени направлению (см. также Раздел 2.3). Кроме того, при
этом защита не должна быть заблокированной или выведенной из действия. На Рисунке 2-25 показаны
эти условия.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
87
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-25 Логика разрешения пуска ступени (пример для ступени Z1)
В общем, доступны следующие ступени:
Независимые ступени:
• 1-ая ступень (быстродействующая) Z1 с Х(Z1); R(Z1) Ф-Ф, RЕ(Z1) Ф-З; с выдержкой времени Т1однофаз или Т1-многофаз,
• 2-ая ступень (резервная) Z2 с Х(Z2); R(Z2) Ф-Ф, RЕ(Z2) Ф-ЗЕМ; с выдержкой времени Т2-однофаз
или Т2-многофаз,
• 3-я ступень (резервная) Z3 с Х(Z3); R(Z3) Ф-Ф, RЕ(Z3) Ф-ЗЕМ; с выдержкой времени Т3 Выдержка,
• 4-я ступень (резервная) Z4 с Х(Z4); R(Z4) Ф-Ф, RЕ(Z4) Ф-ЗЕМ; с выдержкой времени Т4 Выдержка,
• 5-я ступень (резервная) Z5 с Х(Z5)+ (вперед) и Х(Z5)- (назад); R(Z5) Ф-Ф, RЕ(Z5) Ф-ЗЕМ, с выдержкой
времени Выдержка Т5.
Ускоряемая (управляемая) ступень:
• Ускоряемая ступень Z1B с Х(Z1В); R(Z1В) Ф-Ф, RЕ(Z1В) Ф-ЗЕМ; с выдержкой времени Т1В-однофаз
или Т1В-многофаз.
2.2.2.2 Примечания по вводу уставок
Ступенчатая характеристика
Прежде всего рекомендуется установить ступенчатую характеристику выдержек времени для всех
гальванически связанных частей сети. Затем нанести длины линий и их первичные реактивные
сопротивления в Ω/км. Длина защищаемой зоны однозначно определяется реактивным
сопротивлением Х.
Первая ступень Z1 обычно охватывает примерно 85% защищаемого участка линии и тогда повреждения
на этом участке защита будет отключать без выдержки времени (т.е. T1 = 0.00 с). Время срабатывания
защиты будет определяться только собственным временем (временем измерения).
Для старших ступеней выдержки времени выбираются по ступенчатому принципу. При выборе
выдержки времени по этому принципу должно учитываться время отключения силового выключателя,
включая разброс, время возврата устройств защиты и разброс выдержки времени. Обычно это - от 0.2
с до 0.4 с. Длина защищаемой зоны должна выбираться так, чтобы она достигала примерно 80% зоны
ступени с той же выдержкой времени защиты самой короткой смежной линии (см. Рисунок 2-26).
88
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-26 Выбор уставки – пример для устройства А
s1, s2 защищаемый участок линии
При использовании персонального компьютера и программного обеспечения DIGSI для определения
параметров защиты, значения уставок могут быть введены либо в первичных, либо во вторичных
величинах.
При задании параметров во вторичных величинах значения, выбранные по ступенчатому принципу,
должны быть приведены к вторичным сторонам измерительных трансформаторов тока и напряжения.
Обычно:
Соответственно, справедливо равенство:
где
NТТ
= коэффициент трансформации трансформатора тока
NТН
= коэффициент трансформации трансформатора напряжения
Пример расчета:
Воздушная линия 110 кВ, сечение провода 150 мм2 со следующими данными:
s (длина)
= 35 км
R1/s
= 0.19 Ω/км
X1/s
= 0.42 Ω/км
R0/s
= 0.53 Ω/км
X0/s
= 1.19 Ω/км
Трансформатор тока 600 A / 5 A
Трансформатор напряжения 110 кВ / 0.1 кВ
Отсюда вычисляются параметры линии:
ZL = 0.19 Ω/км · 60 км = 6.65 Ω
ZL = 0.42 Ω/км · 60 км = 14.70 Ω
Для первой зоны должно быть задано 85% длины линии, в первичных величинах получается:
X1перв = 0.85 · XL = 0.85 · 14.70 Ω= 12.49 Ω
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
89
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
или во вторичных величинах:
Запас по активному сопротивлению
Уставка по активному сопротивлению R позволяет иметь запас в сопротивлении КЗ, который
суммируется с полным сопротивлением линии в месте КЗ как дополнительное активное сопротивление.
Оно определяется, например, сопротивлением дуги, переходным сопротивлением замыкания,
сопротивлением возврата тока через землю и др. ставка по R должна учитывать эти сопротивления,
однако она не должна быть больше чем это необходимо. На длинных сильнонагруженных линиях, она
может попасть в область нагрузки. Срабатывание при перегрузке при этом буде предотвращено
благодаря сектору нагрузки. См. заголовок „Область нагрузки“ в Разделе 2.2.1. Уставка по активному
сопротивлению может задаваться независимо для междуфазных и однофазных КЗ. Указанное
необходимо для того, чтобы учесть более высокие переходные сопротивления при замыканиях на
землю.
При задании уставок для воздушных линий прежде всего должно рассматриваться сопротивление дуги.
Для кабелей сопротивление дуги не учитывается (ее не существует). При реализации защиты очень
коротких кабельных линий следует обратить внимание на то, что замер при дуговом пробое на
кабельных концевых муфтах попадает внутрь области, заданной активным сопротивлением
срабатывания первой ступени.
Стандартное значение напряжения дуги Uдуги составляет приблизительно 2.5 кВ на метр ее длины.
Пример:
В этом примере для дугового перекрытия двух фаз принято наибольшее напряжение на дуге 8кВ
(параметры линии см. выше). При минимальной принятой уставке по току КЗ равной 1000А это
соответствует 8 Ω первичных величинах. Уставка по активному сопротивлению первой зоны получается,
с учетом запаса в 20%, равной
в первичных величинах:
R1перв = 0.5 · Rдуги · 1.2 = 0.5 · 8 Ω · 1.2 = 4.8 Ω
или во вторичных величинах:
Сопротивление дуги используется только наполовину, т.к. оно входит в сопротивление контура и, тем
самым, поровну в сопротивление каждой фазы. Т.к. в данном случае учитывается сопротивление дуги,
подпитку с противоположного конца учитывать не требуется.
Сопротивлением линии RЛ можно пренебречь при использовании устройств SIPROTEC 4. Оно
учитывается формой многоугольника, при условии что угол наклона УголНаклДистЗащ (адрес 1211) не
установлен равным больше, чем угол линии Угол Линии (адрес 1105).
Отдельный запас по активному сопротивлению может быть определен для КЗ на землю. На Рисунке 227 представлены зависимости.
90
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-27 Измерение активного сопротивления дистанционной защитой при КЗ через переходное
сопротивление
Максимальное активное сопротивление дуги Rдуги должно быть определено для задания зоны по R.
Сопротивление максимально, когда протекает наименьший ток повреждения, при котором дуга еще
существует, при КЗ на землю.
Переходное сопротивление, измеряемое дистанционной защитой, тогда вычисляется по формуле,
приведенной ниже (полагается, что I1 и IE - в противофазе):
где:
RRE
сопротивление, измеренное устройством дистанционной защиты SIPROTEC
RL1
сопротивление линии до места повреждения
Rдуги
Сопротивление дуги
RE/RL
уставка дистанционной защиты (адрес 1116 и 1118)
I2/I1
Соотношение между токами нулевой последовательности на противоположном и
данном концах. Для правильного выбора уставки по R должны рассматриваться случаи
с наихудшими условиями. Таковым будет случай протекания максимального тока
нулевой последовательности на противоположном конце и минимального тока нулевой
последовательности на данном конце. Более того, рассматриваются действующие
значения токов без сдвига фаз. Когда данных о соотношении токов нет, значение
соотношения приблизительно принимается равным „3“. На радиальных линиях, когда
подпиткой с другого конца можно пренебречь, значение соотношения принимается
равным „0“.
RTF
сопротивление основания опоры Когда данных о сопротивлении основания опоры нет,
принимается значение равное 3 Ω (см. также /5/).
Следующая рекомендуемая уставка применима для запаса по активному сопротивлению ступени Z1:
где:
R1E
уставка дистанционной защиты RЕ(Z1) Ф-З, адрес 1304
1.2
с запасом в 20%
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
91
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Сопротивлением линии RЛ можно пренебречь при использовании устройств SIPROTEC 4. Оно
учитывается формой многоугольника, при условии что угол наклона УголНаклДистЗащ (адрес 1211) не
установлен равным больше, чем угол линии Угол Линии (адрес 1105).
Пример:
Длина дуги: 2 м
Минимальный ток повреждения: 1.0 кА
сопротивление основания опоры: 3 Ω
где:
I2/I1
=3
RE/RЛ
= 0.6
Трансформатор напряжения
110 кВ / 0.1 кВ
Трансформатор тока
600 A / 5 A
Сопротивление дуги:
и сопротивление опоры RM = 3 Ω
В результате, сопротивление должно быть установлено равным
в первичных величинах:
или во вторичных величинах:
На практике отношение между активным сопротивлением и реактивным находится в диапазоне,
представленном ниже (см. также /5/):
Тип линии
Отношение R/X
Короткая кабельная линия (прибл. 0.5 км - от 3 до 5
3 км / 0/3 -1.88 мили)
Более протяженная кабельная линия (> 3
км / 1.88 мили)
от 2 до 3
Короткая ВЛ < 10 км (6.25 мили)
от 2 до 5
ВЛ < 100 км (62.5 мили)
от 1 до 2
Протяженная ВЛ от 100 до 200 км (62.5
мили - 125 миль)
от 0.5 до 1
Протяженная ВЛ СВН > 200 км (125 миль) ≤ 0.5
92
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Примечание
Для коротких линий с большим значением отношения R/X всегда необходимо помнить: Угловые
погрешности трансформаторов тока и напряжения вызывают поворот вектора измеренного
сопротивления в направлении оси R. Если из-за уставок RE/RЛ- и XE/XЛ, значение по R больше, чем
значение по X, существует риск попадания вектора сопротивления, соответствующего внешнему КЗ, в
зону ступени Z1. Коэффициент отстройки 85% должен быть использован только пр значениях R/X ≤ 1
(для каждой петли). При больших значениях R/X, меньший коэффициент для ступени Z1 может быть
вычислен согласно следующей формуле (см. также /5/).
Меньший коэффициент отстройки вычисляется исходя из:
GF
= коэффициент отстройки = зона охвата ступени Z1 по отношению к длине линии
R
= зона охвата по R для ступени Z1 = R1 · (1+RE/RЛ)
X
= зона охвата по X для ступени Z1 = X1 · (1+XE/XЛ)
δU
= угловая погрешность трансформатора напряжения (обычно: 1°)
δI
= угловая погрешность трансформатора тока (обычно: 1°)
Как вариант, возможно использование уставки 1307 Угол α Z1, для изменения наклона многоугольника
ступени Z1 (см. Рисунок 2-19).
Примечание
При длинных линиях с незначительным отношением R/X, должны быть приняты меры для того, чтобы
обеспечить охват по R, по крайней мере, в половину соответствующей уставки по X. Указанное
особенно важно для ступени Z1 и ступени Z1B для обеспечения наименьших времен срабатывания.
Независимые ступени Z1-Z5
С помощью параметра MODE (режим) для каждой ступени может задаваться направление действия:В
прям напр или В обратн напр или Ненаправленное (адрес 1301 Реж Раб Z1, 1311 Реж Раб Z2, 1321
Реж Раб Z3, 1331 Реж Раб Z4 и 1341 Реж Раб Z5). Это позволяет выполнить ступень с любой
направленностью: в сторону линии, в сторону шин или ненаправленно, согласованную, например, с
защитами на смежных трансформаторах, генераторах или сборных шинах. Для пятой ступени охват по
X можно задавать “вперед” или “назад” раздельно. Неиспользуемые ступени задаются как
Неактивный.
Для каждой используемой ступени задаются уставки срабатывания, получаемые по ступенчатому
принципу. Уставки срабатывания группируются по ступеням. Для первой ступени это параметр R(Z1) ФФ (адрес 1302) для отрезка R многоугольника при междуфазных КЗ, Х(Z1) (адрес 1303) для отрезка X,
RЕ(Z1) Ф-З (адрес 1304) для отрезка R при замыкании на землю, а также выдержка времени.
Если переходное сопротивление в месте повреждения (дуга, основание опоры) вызывает падение
напряжения в измеряемом контуре, разница фаз между напряжением и током контура может
переместить точку повреждения в направлении X. Параметр 1307 Угол α Z1 позволяет определить
наклон верхней границы характеристики ступени Z1 в первом квадранте (см. Рисунок 2-19). Указанное
предотвращает ложное срабатывание ступени Z1 при КЗ вне защищаемой зоны. Поскольку в каждом
конкретном случае необходимо производить подробный расчет для условий системы и З, и для задания
данной уставки необходимо производить сложные расчеты, предлагается упрощенный, но хорошо
зарекомендовавший себя метод расчета:
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
93
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-28 Эквивалентная схема для выбора уставки Угол α Z1.
Падение напряжения в точке повреждения:
UF = (IA + IB) · RF
Если IA и IB синфазны, тогда UF и IA также синфазны. В таком случае, переходное сопротивление RF не
оказывает влияния на измеренное значение X и уставка Угол α Z1 может быть выбрана равной 0°.
На практике, IA и IB различны по фазе; разница фаз определяется разницей фаз между UA и UB. Этот
угол (также называемый углом нагрузки) используется для определения угла Угол α Z1.
Рисунок 2-29 Рекомендуемая уставка для параметра 1307 Угол α Z1 (график справедлив для ВЛ с углом больше
60°). Меньшая уставка может быть выбрана при защите кабельных линий или объектов с меньшим
углом между R и X.
Первым шагом в определении уставки 1307 Угол α Z1 является определение максимального угла
нагрузки в нормальном режиме работы (при помощи моделирования при использовании ПК). Если
данная информация не доступна, может принято значение равное 20° (для Западной Европы). Для
других регионов с менее сложными сетями, может быть принято большее значение угла. Следующим
шагом является выбор кривой, соответствующей углу нагрузки (Рисунок 2-29). При установленном
значении R1/X1 (ступень Z1) определяется соответствующее значение параметра 1307 Угол α Z1.
Пример:
При угле нагрузки в 20° и уставке R/X = 2.5 (R1 = 25 Ω, X1 = 10 Ω), значение уставки 1307 Угол α Z1 равно
10°.
94
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Для первой ступени можно задать разные выдержки времени для однофазных и двухфазных КЗ: Т1однофаз (адрес 1305) и Т1-многофаз (адрес 1306). Обычно первая ступень выполняется без выдержки
времени.
Для других ступеней имеет место следующее:
Х(Z2) (адрес 1313), R(Z2) Ф-Ф (адрес 1312), RЕ(Z2) Ф-ЗЕМ (адрес 1314);
Х(Z3) (адрес 1323), R(Z3) Ф-Ф (адрес 1322), RЕ(Z3) Ф-ЗЕМ (адрес 1324);
Х(Z4) (адрес 1333), R(Z4) Ф-Ф (адрес 1332), RЕ(Z4) Ф-ЗЕМ (адрес 1334);
Х(Z5)+ (адрес 1343) в прямом направлении, Х(Z5)- (адрес 1346) в обратном направлении, R(Z5) Ф-Ф
(адрес 1342), RЕ(Z5) Ф-ЗЕМ (адрес 1344).
Для второй ступени также можно задать выдержки времени отдельно для однофазных и многофазных
КЗ. В общем случае выдержки времени устанавливаются одинаковыми. Если многофазные короткие
замыкания могут оказать влияние на устойчивость системы, тогда для параметра Т2-многофаз (адрес
1316) задается меньшая выдержка времени, а для однофазных повреждений с помощью параметра Т2однофаз (адрес 1315) определяется большая выдержка времени.
Для других ступеней используются уставки Т3 Выдержка (адрес 1325), Т4 Выдержка (адрес 1335) и
выдержка Т5 (адрес 1345).
Если устройство поддерживает возможность формирования команд однофазного отключения, то
ступени Z1 и Z2 позволяют это выполнить. Отключения одной фазы при однофазных КЗ, выполняются,
как правило, ступенью Z1 (при наличии остальных условий для однофазного отключения), но эту
функцию можно определить и для второй ступени с помощью адреса 1317 1ф откл Z2. Однофазное
отключение от второй ступени возможно тогда, когда по данному адресу установлено значение Да.
Значение параметра по умолчанию: НЕТ.
Примечание
В качестве быстродействующей ступени, направленной в сторону защищаемой линии, всегда следует
использовать ступень Z1, т.к. быстрое срабатывание с наименьшим собственным временем
обеспечивается только ступенями Z1 и Z1B. Другие ступени должны иметь выдержки времени в
соответствии со ступенчатым принципом согласования.
Если быстродействующая ступень должна действовать в обратном направлении, то для этого следует
использовать ступень Z3, т.к. только она обеспечивает быстрое срабатывание с наименьшим
собственным временем в обратном направлении. Эта уставка также рекомендуется в схемах
телеуправления Блокировка.
Ступени Z4 и Z5 можно заблокировать с помощью дискретных входов 3619 „>БЛОК Z4 ф-з“ and 3620
„>БЛОК Z5 ф-з“ для контуров “фаза”-”земля”. Для постоянной блокировки этих ступеней по контурам
“фаза”-”земля”, дискретные входы должны быть установлены на логическое значение 1 через CFC.
Ступень Z5 рекомендуется устанавливать ненаправленной. Она должна охватывать все другие зоны и
также действовать в обратном направлении. Указанное обеспечивает правильный пуск дистанционной
защиты при самых неблагоприятных условиях.
Примечание
Даже в том случае, если Вам не требуется использовать ненаправленную ступень, Вы должны
сконфигурировать ступень Z5 таким образом, как это описано выше. При уставке равной бесконечности
T5 предотвращается отключение от данной ступени.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
95
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Управляемая ступень Z1B
Ускоряемая ступень Z1B является управляемой ступенью. Она не влияет на функционирование
ступеней от Z1 до Z5. Она образуется не переключением из одной зоны в другую, а может либо
вводиться, либо выводиться из действия в зависимости от соответствующих критериев. В соответствии
со значением параметра задается 1351 Реж Раб Z1В = В прям напр, В обратн напр или
Ненаправленное действие. Если эта ступень не требуется, значение параметра устанавливается
равным Неактивный (адрес 1351). Возможности задания уставок такие же как и для ступени Z1: адрес
1352 R(Z1В) Ф-Ф, адрес 1353 Х(Z1В), адрес 1354 RЕ(Z1В) Ф-ЗЕМ. Выдержка времени также может
задаваться отдельно для однофазных и многофазных КЗ: Т1В-однофаз (адрес 1355) и Т1В-многофаз
(адрес 1356). Если параметр Реж Раб Z1В установлен на В прям напр или В обратн напр,
ненаправленное срабатывание также возможно в случае включения на КЗ, если параметр 1232
СтОтклПриВклКЗ имеет значение Z1В ненаправл. (смотри также Раздел 2.2.1.3).
Ступень Z1B в большинстве случаев используется совместно с АПВ и / или с функцией телеуправления
с помощью передачи сигналов. Она может активироваться изнутри с помощью функций
телеуправления (см. также Раздел 2.6), от встроенной функции АПВ (если она доступна, смотри также
Раздел 2.13), или внешне с помощью дискретного входа. Как правило, Z1B охватывает как минимум
120% длины линии. На трехконцевых линиях (линиях с отпайками) ступень Z1B должна надежно
охватывать самый длинный участок линии, даже тогда, когда через точку ответвления (отпайку)
возможно дополнительное питание. В зависимости от варианта применения, выдержка времени может
задаваться равной нулю или небольшой величине. При использовании совместно со способами
сравнения следует также принять во внимание зависимости от срабатывания (см. заголовок “Условия
функционирования телеуправления для дистанционной защиты” в Разделе 2.6.10.
Если дистанционная защита работает совместно с АПВ, то по адресу 1357 1-е АПВ-> Z1В можно
определить, для какой ступени должен сниматься запрет перед повторным включением. Обычно это
ступень Z1B (1-е АПВ-> Z1В = ДА). Это можно отменить установкой значения параметра 1-е АПВ-> Z1В
на НЕТ. Тогда при функционировании АПВ работа ступени Z1B с расширенным охватом не
разрешается. Ступень Z1 всегда введена в действие в этом случае. Этот параметр проявляется только
в том случае, если устройству защиты передается готовность АПВ через дискретный вход „>ВнешВвод
АПВ“ (№383).
Зоны Z4 и Z5 могут блокироваться по дискретному входному сообщению 3619 „>БЛОК Z4 ф-з“ или 3620
„>БЛОК Z5 ф-з“ для контуров фаза-земля. Для постоянной блокировки этих ступеней по контурам
“фаза”-”земля”, дискретные входы должны быть установлены на логическое значение 1 через CFC.
2.2.2.3 Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах.
В таблице показаны предустановки для конкретного региона. Столбец С (конфигурация) отражает
соответствующий вторичный номинальный ток трансформатора тока.
Адрес
Параметр
1301
Реж Раб Z1
1302
R(Z1) Ф-Ф
1303
96
Х(Z1)
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
В прям напр
В обратн напр
Ненаправленное
Неактивный
В прям напр
Режим работы Z1
1А
0.050 .. 600.000 Ом
1.250 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
0.250 Ом
R(Z1), Сопротивление
для ф-ф-КЗ
1А
0.050 .. 600.000 Ом
2.500 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
0.500 Ом
Х(Z1),
РеакСопротивление
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Адрес
1304
Параметр
RЕ(Z1) Ф-З
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
1А
0.050 .. 600.000 Ом
2.500 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
0.500 Ом
Комментарии
RЕ(Z1), Сопротивление
для ф-з КЗ
1305
Т1-однофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1-однофаз, Выдержка
для однофаз КЗ
1306
Т1-многофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1-многофаз, Выдержка
для многофаз КЗ
1307
Угол α Z1
0 .. 45 °
0°
Угол аlрна ступени Z1
(компенс.нагрузки)
1311
Реж Раб Z2
В прям напр
В обратн напр
Ненаправленное
Неактивный
В прям напр
Режим работы Z2
1312
R(Z2) Ф-Ф
1А
0.050 .. 600.000 Ом
2.500 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
0.500 Ом
R(Z2), Сопротивление
для ф-ф-КЗ
1А
0.050 .. 600.000 Ом
5.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
1.000 Ом
1А
0.050 .. 600.000 Ом
5.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
1.000 Ом
1313
1314
Х(Z2)
RЕ(Z2) Ф-ЗЕМ
Х(Z2),
РеакСопротивление
RЕ(Z2), Сопротивление
для ф-з КЗ
1315
Т2-однофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.30 с
Т2-однофаз, Выдержка
для однофаз КЗ
1316
Т2-многофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.30 с
Т2-многофаз, Выдержка
для многофаз КЗ
1317A
1ф откл Z2
НЕТ
ДА
НЕТ
1ф откл для КЗ в Z2
1321
Реж Раб Z3
В прям напр
В обратн напр
Ненаправленное
Неактивный
В обратн напр
Режим работы Z3
1322
R(Z3) Ф-Ф
1А
0.050 .. 600.000 Ом
5.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
1.000 Ом
R(Z3), Сопротивление
для ф-ф-КЗ
1А
0.050 .. 600.000 Ом
10.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
2.000 Ом
1А
0.050 .. 600.000 Ом
10.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
2.000 Ом
1323
1324
Х(Z3)
RЕ(Z3) Ф-ЗЕМ
Х(Z3),
РеакСопротивление
RЕ(Z3), Сопротивление
для ф-з КЗ
1325
Т3 Выдержка
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.60 с
Т3 Выдержка
1331
Реж Раб Z4
В прям напр
В обратн напр
Ненаправленное
Неактивный
Ненаправленное
Режим работы Z4
1332
R(Z4) Ф-Ф
1А
0.050 .. 600.000 Ом
12.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
2.400 Ом
R(Z4), Сопротивление
для ф-ф-КЗ
1А
0.050 .. 600.000 Ом
12.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
2.400 Ом
1333
Х(Z4)
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Х(Z4),
РеакСопротивление
97
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Адрес
1334
Параметр
RЕ(Z4) Ф-ЗЕМ
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
1А
0.050 .. 600.000 Ом
12.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
2.400 Ом
Комментарии
RЕ(Z4), Сопротивление
для ф-з КЗ
1335
Т4 Выдержка
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.90 с
Т4 Выдержка
1341
Реж Раб Z5
В прям напр
В обратн напр
Ненаправленное
Неактивный
Неактивный
Режим работы Z5
1342
R(Z5) Ф-Ф
1А
0.050 .. 600.000 Ом
12.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
2.400 Ом
R(Z5), Сопротивление
для ф-ф-КЗ
1А
0.050 .. 600.000 Ом
12.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
2.400 Ом
1А
0.050 .. 600.000 Ом
12.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
2.400 Ом
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.90 с
Выдержка Т5
1А
0.050 .. 600.000 Ом
4.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
0.800 Ом
Х(Z5)-, РеакСопр.
Направление Назад
В прям напр
В обратн напр
Ненаправленное
Неактивный
В прям напр
Режим работы Z1В
(промежут. ступень)
1А
0.050 .. 600.000 Ом
1.500 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
0.300 Ом
R(Z1В), Сопротивление
для ф-ф-КЗ
1А
0.050 .. 600.000 Ом
3.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
0.600 Ом
1А
0.050 .. 600.000 Ом
3.000 Ом
5А
0.010 .. 120.000 Ом
0.600 Ом
1343
1344
Х(Z5)+
RЕ(Z5) Ф-ЗЕМ
1345
Выдержка Т5
1346
Х(Z5)-
1351
Реж Раб Z1В
1352
R(Z1В) Ф-Ф
1353
1354
Х(Z1В)
RЕ(Z1В) Ф-ЗЕМ
Х(Z5)+, РеакСопр.
Направление Вперед
RЕ(Z5), Сопротивление
для ф-з КЗ
Х(Z1В),
РеакСопротивление
RЕ(Z1В), Сопротивление
для ф-з КЗ
1355
Т1В-однофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1В-однофаз, Выдержка
для однофаз КЗ
1356
Т1В-многофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1В-многофаз,
Выдержка для многофаз
КЗ
1357
1-е АПВ-> Z1В
НЕТ
ДА
ДА
Z1В введена перед 1-ым
АПВ(вн.или внеш.)
2.2.3
Дист.защита, ступени (кругов.)
Дистанционная защита в 7SA522 имеет полигональные характеристики срабатывания. В зависимости
от того, какая версия терминала заказана (10 позиция в коде заказа = А), могут быть выбраны круговые
характеристики. Если имеются обе характеристики, то они могут выбираться независимо для контуров
"фаза-фаза" и "фаза-земля". Если используются только полигональные характеристики, пожалуйста,
перейдите к Разделу 2.2.2.
98
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
2.2.3.1 Описание функции
Основные характеристики
Для каждой ступени дистанционной защиты определяется окружность, которая представляет собой
характеристику срабатывания соответствующей ступени. В общей сложности, для каждого контура
имеется пять независимых ступеней и дополнительно одна управляемая ступень. В качестве примера
для одной ступени, на Рисунке 2-30 представлена характеристика срабатывания в виде окружности.
Окружность определяется линией диаметра, которая проходит через начало координат; длина
диаметра является модулем вектора полного сопротивления Zr, определяющего длину охвата ступени,
а угол ее наклона устанавливается по адресу 1211 УголНаклДистЗащ, который обычно соответствует
углу линии ϕлин. Сектор нагрузки с параметрами Rнагр и ϕнагр может вырезать из окружности область
сопротивления нагрузки. Значение Zr для каждой ступени может задаваться индивидуально; угол
наклона ϕдист, a также параметры сопротивления нагрузки Rнагр и ϕнагр для всех ступеней одинаковы. Так
как окружность проходит через начало координат, отдельного определения направления не требуется.
Рисунок 2-30 Вид круговой характеристики срабатывания
Смещенная круговая характеристика
Как и у всех других характеристик, которые проходят через начало координат, у круговой характеристики
граница возле начала координат не определена, так как измеряемое напряжение здесь равно нулю или
слишком мало для обработки. По этой причине выполняется смещение характеристики. Смещение
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
99
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
определяется нижней точкой окружности, то есть, нижней точкой пересечения прямой диаметра с
окружностью Верхняя вершина, которая определяется значением Zr при этом не изменяется.
Непосредственно после возникновения повреждения, на напряжение влияют переходные процессы,
поэтому смещение выполняется с использованием напряжения, зафиксированного до появления КЗ.
Это способствует расположению нижней вершины, сдвинутой на вектор сопротивления,
соответствующего напряжению предшествующего режима (напряжению памяти) (см. Рисунок 2-31).
Если напряжение памяти слишком мало, используются напряжения неповрежденных фаз.
Теоретически, как для контуров "фаза-земля", так и "фаза-фаза" они располагаются перпендикулярно
напряжениям поврежденных фаз. Это учитывается при вычислениях поворотом векторов на 90°.
Напряжения неповрежденных фаз также смещают нижнюю вершину круговой характеристики.
Рисунок 2-31 Смещенная круговая характеристика
Свойства круговой характеристики
Так как напряжения неповрежденных фаз или зафиксированные до КЗ (без учета передачи мощности)
равны соответствующему напряжению на шинах станции E и после появления КЗ не изменяются (см.
также Рисунок 2-32), нижняя вершина диаметра окружности на плоскости сопротивления сдвигается на
величину смещения k·ZV1 = k·E1/I1. Верхняя вершина, которая определяется значением Zr при этом не
изменяется. При повреждении в точке F1 (Рисунок 2-32a) КЗ расположено в прямом направлении,
сопротивление системы в обратном. Все точки КЗ, находящиеся непосредственно до места установки
защиты (трансформаторов тока), однозначно попадают внутрь круговой характеристики (Рисунок 232b). Если ток изменит направление, вершина диаметра окружности скачкообразно меняет свое
положение (Рисунок 2-32c). Теперь через место измерения (установки трансформаторов тока) течет ток
в обратном направлении I2 который определяется сопротивлением ZS2 + ZЛ. Вершина Zr остается на
100
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
месте; теперь она является нижней точкой диаметра окружности. При передаче по линии мощности
нагрузки положение вершины может дополнительно поворачиваться на угол нагрузки.
Рисунок 2-32 Смещенная круговая характеристика в случае использования повернутых на 90 °
напряжений или напряжений, зафиксированных в нормальном режиме работы
Выбор смещения (поляризации)
Ошибочное определение направления (срабатывание или блокировка при обратно направленных КЗ)
может произойти на очень коротких линиях. Это происходит потому, как зона охвата очень мала.
Поэтому напряжения контуров таки линий также очень малы, и, в результате, сравнение угла разности
напряжений и напряжения контура оказывается недостаточно точным. Если осуществлять сравнение
углов с использованием напряжения смещения, состоящего из доаварийного напряжения контура и
напряжения контура тока, этих проблем можно избежать. Для напряжения смещения UP контура Ph-E
(“фаза-земля”) справедливо:
UP = (1 – kPre) · UL-E + kPre · UPh-EПамяти
Коэффициент kPre для предаварийного напряжения может быть установлен отдельно для контуров PhPh (“фаза-фаза”) и Ph-E (“фаза-земля”). Как правило, этот коэффициент устанавливается равным 15%.
Смещение на основе предаварийных данных осуществляется только если среднеквадратическое
значение соответствующего сохраненного в памяти значения напряжения контуров Ph-E (“фаза-земля”)
больше 40% от номинального напряжения Uном (адрес 204) и больше 70% от Uном контуров Ph-Ph
(“фаза-фаза”).
Если нет предаварийного напряжения - по причине последовательных повреждений или при включении
на повреждение, запомненное напряжение может использоваться в течение ограниченного времени.
Для 1- и 2-фазных КЗ без замыкания на землю для смещения может использоваться напряжение, не
включенное в КЗ. Это напряжение поворачивается на 90°по сравнению с точным напряжением при КЗ
(поперечное смещение). Напряжение смещения UP состоит из действительного напряжения и
соответствующих напряжений неповрежденных фаз. Для напряжения смещения UP контура Ph-E
(“фаза-земля”) справедливо:
UP = (1 – kCross) · UL-E + kCross · UL-EНеповрежденной
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
101
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Поперечное смещение используется при отсутствии запомненных напряжений. Коэффициент kCross для
напряжения может быть установлен отдельно для контуров Ph-Ph (“фаза-фаза”) и Ph-E (“фаза-земля”).
Как правило, этот коэффициент устанавливается равным 15%.
Примечание
При включении на трехфазное КЗ, при использовании круговой характеристикой срабатывания,
напряжение памяти или напряжения неповрежденных контуров будут отсутствовать. Чтобы
гарантировать устранение повреждения при включении на трехфазные повреждения, убедитесь в том,
что функция мгновенного отключения при включении на КЗ активизирована совместно с круговой
характеристикой.
Определение направления на линиях с продольно-емкостной компенсацией
Характеристики направленности и их смещение на значение полного сопротивления системы
применимо также для линий с продольно-емкостной компенсацией. Если КЗ происходит за
установленными на линии конденсаторами, напряжение КЗ изменяет свое направление - до тех пор,
пока не сработает защитный разрядник (см. Рисунок 2-33).
Рисунок 2-33 Характеристика напряжения при возникновении повреждения за конденсаторами
продольной компенсации
a)
без срабатывания защитного разрядника (PSG)
b)
со срабатыванием защитного разрядника (PSG)
Таким образом, функция дистанционной защиты определяет неверное направление повреждения.
Использование доаварийных значений напряжений, однако, гарантирует корректное определение
направления повреждения (см. Рисунок 2-34a).
Поскольку для определения направления используется доаварийное значение напряжения, то
вершины характеристики направленности, зависящие от сопротивления источника и условий
нагрузочного режима перед КЗ, смещаются дальше емкостного сопротивления - которое всегда меньше
последовательного реактивного сопротивления - и которое не вызывает ошибочного изменения
направления (см. Рисунок 2-34 b).
Если КЗ происходит до места расположения конденсаторов продольной компенсации, со стороны
устройства защиты (трансформатора тока) в обратном направлении, угловые точки характеристик
направленности смещаются в противоположном направлении (Рисунок 2-34c). В этом случае также
гарантируется верное определение направления.
102
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-34 Смещенная круговая характеристика для линий с продольно-емкостной компенсацией
Назначение ступеней для отключения и пусковых ступеней
Положение измеряемых величин по отношению к области срабатывания круговой характеристики для
каждой ступени определяется углом между двумя векторными разностями ΔZ1 и ΔZ2 (Рисунок 2-35).
Координаты этих векторов являются разностью координат вершин диаметра окружности и
сопротивления КЗ. Вершина Zr соответствует задаваемому значению длины рассматриваемой ступени
(Zr и ϕMHO, как показано на Рисунке 2-30), вершина kZV соответствует величине смещения. Таким
образом получается разность векторов:
ΔZ1 = ZF – Zr
ΔZ2 = ZF – k · ZS
В предельном случае, ZF лежит на окружности. При этом угол между разностями векторов равен 90°
(теорема Фалеса). Внутри круговой характеристики угол больше 90°, вне ее – меньше 90°.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
103
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-35 Векторная диаграмма измеренных величин при круговой характеристике
Для каждого органа сопротивления с помощью параметра Zr можно определить круговую
характеристику. Также для каждой ступени можно определить, должна ли она действовать в
направлении вперед или назад. При действии в обратном направлении круговая характеристика
зеркально отображается относительно начала координат. Как только сопротивление какого-либо
контура попадет внутрь характеристики какой-либо ступени, данный контур идентифицируется как
поврежденный. Информация о контурах также преобразуется в сообщения о поврежденных фазах.
Другим условием пуска ступени является то обстоятельство, что ступень не должна быть
заблокирована блокировкой при качаниях или выключена. На Рисунке 2-36 показаны эти условия.
О ступенях и фазах, определенных таким образом, будут сформированы сообщения, например, „ДЗ Z1
L1“ для ступени Z1 и фазы L1, и далее эти сообщения о ступенях и фазах будут обрабатываться
выходной логикой и дополнительными функциями (например, логикой телеуправления с помощью
передачи сигналов).
104
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-36 Логика разрешения работы ступени (пример для ступени Z1)
*)
прямое и обратное направление влияет на измеряемые величины, а не на логику
В общем, доступны следующие ступени:
Независимые ступени:
• 1-ая ступень (быстродействующая) Z1 с ПолнСопр(Z1); с возможностью установки выдержек
времени Т1-однофаз и Т2- многофаз,
• 2-ая ступень (резервная) Z2 с ПолнСопр(Z2); с возможностью установки выдержек времени Т2однофаз и Т2- многофаз,
• 3-я ступень (резервная) Z3 с ПолнСопр(Z3); с возможностью установки выдержки времени Т3
Выдержка,
• 4-я ступень (резервная) Z4 с ПолнСопр(Z4); с возможностью установки выдержки времени Т4
Выдержка,
• 5-я ступень (резервная) Z5 с ПолнСопр(Z5); с возможностью установки выдержки времени
Выдержка Т5.
Ускоряемая (управляемая) ступень:
• Ускоряемая ступень Z1В с ПолнСопр (Z1В); с возможностью установки выдержек времени Т1Воднофаз и / или Т1В- многофаз.
2.2.3.2 Примечания по вводу уставок
Общие положения
Параметры круговой характеристики срабатывания имеют место лишь в том случае, если при задании
параметров функционирования для контуров "фаза- фаза" (адрес 112) и / или "фаза-земля" (адрес 113)
была выбрана круговая характеристика.
Ступенчатая характеристика селективной работы
Прежде всего рекомендуется установить ступенчатую характеристику выдержек времени для всех
гальванически связанных частей сети. Затем нанести длины линий и их первичные полные
сопротивления в Ω/км. Длина защищаемой зоны однозначно определяется полным сопротивлением Z.
Первая ступень Z1 обычно охватывает примерно 85% защищаемой линии и тогда повреждения на этом
участке защита будет отключать без выдержки времени (т.е. T1 = 0.00 с). Время срабатывания защиты
будет определяться только собственным временем (временем измерения).
Для последующих ступеней выдержки времени выбираются по ступенчатому принципу. При выборе
выдержки времени по этому принципу должно учитываться время отключения силового выключателя,
включая разброс, время возврата устройств защиты и разброс выдержки времени. Обычно это - от 0.2
с до 0.4 с. Длина защищаемой зоны должна выбираться так, чтобы она достигала примерно 80% зоны
ступени с той же выдержкой времени защиты самой короткой смежной линии (см. Рисунок 2-26).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
105
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-37 Выбор уставки – пример для устройства А
s1, s2 защищаемый участок линии
При использовании персонального компьютера и программного обеспечения DIGSI для определения
параметров срабатывания защиты, значения уставок могут быть введены либо в первичных, либо во
вторичных величинах.
При задании параметров во вторичных величинах значения, выбранные по ступенчатому принципу,
должны быть приведены к вторичным сторонам измерительных трансформаторов тока и напряжения.
Обычно:
Соответственно, справедливо равенство:
где:
NТТ
= коэффициент трансформации трансформатора тока
NТН
= коэффициент трансформации трансформатора напряжения
При защите длинных сильнонагруженных линий круговая характеристика может расширяться до
области нагрузки. Это не должно вызывать опасений, т.к. срабатывание при перегрузке
предотвращается с помощью сектора нагрузки. См. заголовок “Область нагрузки” в Разделе 2.2.1.
Пример расчета:
Воздушная линия 110 кВ, сечение провода 150 мм2 со следующими данными:
s (длина)
= 35 км
R1/s
= 0.19 Ω/км
X1/s
= 0.42 Ω/км
R0/s
= 0.53 Ω/км
X0/s
= 1.19 Ω/км
Трансформатор тока
600 A / 5 A
Измерительный трансформатор напряжения
110 кВ / 0.1 кВ
Отсюда вычисляются параметры линии:
RЛ = 0.19 Ω/км · 35 км = 6.65 Ω
XЛ = 0.42 Ω/км · 35 км = 14.70 Ω
Для первой зоны должно быть задано 85% длины линии, в первичных величинах получается:
106
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
X1перв = 0.85 · XL = 0.85 · 14.70 Ω= 12.49 Ω
или во вторичных величинах:
Независимые ступени Z1-Z5
С помощью параметра MODE (режим) для каждой ступени может задаваться направление действия: В
прям напр или В обратн напр (адрес 1401 Реж Раб Z1, 1411 Реж Раб Z2, 1421 Реж Раб Z3, 1431 Реж
Раб Z4 и 1441 Реж Раб Z5). Это позволяет выполнить ступень с любой направленностью: в сторону
линии или шин. Неиспользуемые ступени определяются как Неактивный.
Для каждой используемой ступени задаются параметры срабатывания, получаемые по ступенчатому
принципу. Параметры срабатывания группируются по ступеням. Для первой ступени это уставка
ПолнСопр(Z1) (адрес 1402) (расстояние от начала координат до верхней вершины круговой
характеристики (длина ступени)), а также выдержки времени.
Для первой ступени можно задать разные выдержки времени для однофазных и двухфазных КЗ: Т1однофаз (адрес 1305) и Т1-многофаз (адрес 1306). Обычно первая ступень выполняется без выдержки
времени.
Для других ступеней имеет место следующее:
ПолнСопр(Z2) (адрес 1412);
ПолнСопр(Z3) (адрес 1422);
ПолнСопр(Z4) (адрес 1432);
ПолнСопр(Z5) (адрес 1442);
Для второй ступени также можно задать выдержки времени отдельно для однофазных и многофазных
КЗ. В общем случае выдержки времени устанавливаются одинаковыми. Если многофазные короткие
замыкания могут оказать влияние на устойчивость системы, тогда для параметра Т2-многофаз (адрес
1316) задается меньшая выдержка времени, а для однофазных повреждений с помощью параметра Т2однофаз (адрес 1315) определяется большая выдержка времени.
Для других ступеней используются уставки Т3 Выдержка (адрес 1325), Т4 Выдержка (адрес 1335) и
Выдержка Т5 (адрес 1345).
Если устройство поддерживает возможность формирования команд однофазного отключения, то
ступени Z1 и Z2 позволяют это выполнить. Отключения одной фазы при однофазных КЗ, выполняются,
как правило, ступенью Z1 (при наличии остальных условий для однофазного отключения), но эту
функцию можно определить и для второй ступени с помощью адреса 1317 1ф откл Z2. Однофазное
отключение от второй ступени возможно тогда, когда по данному адресу установлено значение Да.
Предустановленное значение: НЕТ.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
107
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Примечание
В качестве быстродействующей ступени, направленной в сторону защищаемой линии, всегда следует
использовать ступень Z1, т.к. быстрое срабатывание с наименьшим собственным временем
обеспечивается только ступенями Z1 и Z1B. Другие ступени должны иметь выдержки времени в
соответствии со ступенчатым принципом согласования.
Если быстродействующая ступень должна действовать в обратном направлении, то для этого следует
использовать ступень Z3, т.к. только она обеспечивает быстрое срабатывание с наименьшим
собственным временем в обратном направлении. Эта уставка также рекомендуется в схемах
телеуправления Блокировка.
Ступени Z4 и Z5 можно заблокировать с помощью дискретных входов 3619 „>БЛОК Z4 ф-з“ и 3620
„>БЛОК Z5 ф-з“ для контуров “фаза”-”земля”. Для постоянной блокировки этих ступеней по контурам
“фаза”-”земля”, дискретные входы должны быть установлены на логическое значение 1 через CFC.
Управляемая ступень Z1B
Ускоряемая ступень Z1B является управляемой ступенью. Она не влияет на функционирование
ступеней от Z1 до Z5. Она получается не переключением других ступеней, а может либо вводиться,
либо выводиться из действия в зависимости от соответствующих критериев. В соответствии со
значением параметра 1451 Реж Раб Z1В она может быть направлена В прям напр или В обратн напр.
Если эта ступень не требуется, значение параметра устанавливается равным Неактивный (адрес
1451). Возможности задания уставок такие же как и для ступени Z1: адрес 1452 ПолнСопр(Z1В).
Выдержка времени также может задаваться отдельно для однофазных и многофазных КЗ: Т1Воднофаз (адрес 1355) и Т1В-многофаз (адрес 1356).
Ступень Z1B в большинстве случаев используется совместно с АПВ и / или с функцией телеуправления
с помощью передачи сигналов. Она может активироваться изнутри с помощью функций
телеуправления (см. также Раздел 2.6), от встроенной функции АПВ (если она доступна, смотри также
Раздел 2.13), или внешне с помощью дискретного входа. Как правило, Z1B охватывает как минимум
120% длины линии. На трехконцевых линиях (линиях с отпайками) ступень Z1B должна надежно
охватывать самый длинный участок линии, даже тогда, когда через точку ответвления (отпайку)
возможно дополнительное питание. В зависимости от варианта применения, выдержка времени может
задаваться равной нулю или небольшой величине. При использовании совместно со способами
сравнения следует учитывать зависимость от обнаружения повреждения (см. заголовок “Условия
функционирования телеуправления для дистанционной защиты” в Разделе 2.6.10).
Если дистанционная защита работает совместно с АПВ, то по адресу 1357 1-е АПВ> Z1В можно
определить, для какой ступени должен сниматься запрет перед повторным включением. Обычно для
первого цикла АПВ используется ускоряемая ступень Z1B (1-е АПВ> Z1В = ДА). Это можно отменить
установкой значения параметра 1-е АПВ-> Z1В на НЕТ. Тогда в течение первой попытки АПВ работа
ступени Z1B с расширенным охватом не разрешается. Ступень Z1 всегда введена в действие в этом
случае. Этот параметр проявляется только в том случае, если устройству защиты передается
готовность АПВ через дискретный вход „>ВнешВвод АПВ“ (№383).
Смещение (Поляризация)
Для контуров “фаза-земля” степень смещения (на значение точного напряжения повреждения) может
быть установлена по адресу 1471 Uполяр ф-з, или по адресу 1473 Uполяр ф-ф для контуров фазафаза. При поперечном смещении (при использовании напряжения неповрежденной фазы), фактор
оценки может быть задан отдельно для контуров фаза-земля и фаза-фаза 1472 ПоперПоляр ф-з и
1474 ПоперПоляризФ-Ф. Этот параметр можно задать только в DIGSI при активации опции
Отображать дополнительные параметры.
Эти параметры влияют на увеличение круговых характеристик в зависимости от внутреннего
сопротивления источника питания. Если уставка равна 0, круговая характеристика будет без смещения.
108
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
2.2.3.3 Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах (Additional Settings).
В таблице показаны предустановки для конкретного региона. Столбец С (конфигурация) отражает
соответствующий вторичный номинальный ток трансформатора тока.
Адрес
Параметр
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
1305
Т1-однофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1-однофаз, Выдержка
для однофаз КЗ
1306
Т1-многофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1-многофаз, Выдержка
для многофаз КЗ
1315
Т2-однофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.30 с
Т2-однофаз, Выдержка
для однофаз КЗ
1316
Т2-многофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.30 с
Т2-многофаз, Выдержка
для многофаз КЗ
1317A
1ф откл Z2
НЕТ
ДА
НЕТ
1ф откл для КЗ в Z2
1325
Т3 Выдержка
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.60 с
Т3 Выдержка
1335
Т4 Выдержка
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.90 с
Т4 Выдержка
1345
Выдержка Т5
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.90 с
Выдержка Т5
1355
Т1В-однофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1В-однофаз, Выдержка
для однофаз КЗ
1356
Т1В-многофаз
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1В-многофаз,
Выдержка для многофаз
КЗ
1357
1-е АПВ-> Z1В
НЕТ
ДА
ДА
Z1В введена перед 1-ым
АПВ(вн.или внеш.)
1401
Реж Раб Z1
В прям напр
В обратн напр
Неактивный
В прям напр
Режим работы Z1
1402
ПолнСопр(Z1)
1А
0.050 .. 200.000 Ом
2.500 Ом
5А
0.010 .. 40.000 Ом
0.500 Ом
Полное Сопротивление
Z1, диапазон
В прям напр
В обратн напр
Неактивный
В прям напр
Режим работы Z2
1А
0.050 .. 200.000 Ом
5.000 Ом
5А
0.010 .. 40.000 Ом
1.000 Ом
Полное Сопротивление
Z2, диапазон
В прям напр
В обратн напр
Неактивный
В обратн напр
Режим работы Z3
1А
0.050 .. 200.000 Ом
5.000 Ом
5А
0.010 .. 40.000 Ом
1.000 Ом
Полное Сопротивление
Z3, диапазон
В прям напр
В обратн напр
Неактивный
В прям напр
1411
Реж Раб Z2
1412
ПолнСопр(Z2)
1421
Реж Раб Z3
1422
ПолнСопр(Z3)
1431
Реж Раб Z4
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Режим работы Z4
109
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Адрес
1432
Параметр
ПолнСопр(Z4)
1441
Реж Раб Z5
1442
ПолнСопр(Z5)
1451
Реж Раб Z1В
1452
ПолнСопр (Z1В)
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
1А
0.050 .. 200.000 Ом
10.000 Ом
Полное сопротивление
Z4, диапазон
5А
0.010 .. 40.000 Ом
2.000 Ом
В прям напр
В обратн напр
Неактивный
Неактивный
Режим работы Z5
1А
0.050 .. 200.000 Ом
10.000 Ом
5А
0.010 .. 40.000 Ом
2.000 Ом
Полное сопротивление
Z5, диапазон
В прям напр
В обратн напр
Неактивный
В прям напр
Режим работы Z1В
(промежут.ступень)
1А
0.050 .. 200.000 Ом
3.000 Ом
5А
0.010 .. 40.000 Ом
0.600 Ом
Полное сопротивление
Z1В, диапазон
1471A
Uполяр ф-з
0.0 .. 100.0 %
15.0 %
Запомин. напряжен.
поляризации (фаз-зем)
1472A
ПоперПоляр ф-з
0.0 .. 100.0 %
15.0 %
Поперечная
поляризация (фазаземля)
1473A
Uполяр ф-ф
0.0 .. 100.0 %
15.0 %
Запомин. напряжен.
поляризации (фаз-фаз)
1474A
ПоперПоляризФ-Ф
0.0 .. 100.0 %
15.0 %
Поперечная
поляризация (фазафаза)
2.2.4
Логика отключения дистанционной защиты
2.2.4.1 Описание функции
Общий пуск устройства
Как только любая из ступеней определяет факт того, что повреждение находится в зоне действия,
формируется сигнал „ДЗ Общ Пуск“ (общее обнаружение повреждения дистанционной защитой).
Выполняется сигнализация, а также инициализация внешних и внутренних дополнительных функций.
(например, телеускорения по каналам связи, АПВ).
Логика независимых ступеней Z1 - Z5
Как было указано в описании методов измерения, при выполнении условия пуска каждая ступень
дистанционной защиты выдает сигнал с указанием конкретной ступени и поврежденных фаз. Логика
ступеней объединяет функции обнаружения повреждений с помощью ступеней и возможные
дополнительные внутренние и внешние сигналы. Выдержки времени для ступеней дистанционной
защиты могут запускаться как все вместе - при общем обнаружении повреждения, так и индивидуально
- в момент входа повреждения в соответствующую ступень. Параметр ЗапускТаймеров (адрес 1210)
по умолчанию установлен на с Пуском ДЗ. Эта уставка гарантирует, что все времена задержек будут
продолжать отсчитываться вместе, даже если тип повреждения или выбранный контур измерения
изменятся, например, при отключении промежуточного питания. Эта же уставка предпочтительна и в
случае, если другие устройства дистанционной защиты в данной энергосистеме работают с тем же
110
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
стартовым временем. В случае особой необходимости в упорядочивания времени, например, если
место повреждения переходит из зоны ступени Z3 в зону Z2, нужно выбирать уставку с
ПускомСтупени. Упрощенная логика ступеней представлена: на Рисунке 2-38 для ступени 1, на
Рисунке 2-39 - для ступени 2 и на Рисунке 2-40 - для ступени 3. Логика ступеней Z4 и Z5 показана на
Рисунке 2-41.
При однофазных КЗ ступени Z1, Z2 и Z1B могут выполнять однофазное отключение, если в устройстве
предусмотрено однофазное отключение. Возможно выполнение сигнализации для каждой фазы.
Возможно задание различных выдержек времени для однофазных и двухфазных КЗ. При пуске
остальных ступеней отключение всегда выполняется трехфазным.
Примечание
Для возможности выполнения однофазного отключения дискретный вход „>1ф ОтклРазреш“ (№381)
должен быть активирован. Сигнал разрешения однофазного отключения может быть выдан также
внутренней функцией АПВ. Дискретный вход обычно управляется внешним устройством АПВ.
Выдержки времени ступеней (кроме ступени Z1, которая обычно выполняется без выдержки времени)
можно исключить. Отсчет выдержек времени начинается с момента пуска ступени, либо с момента
общего пуска функции дистанционной защиты. Отключение без задержки возникает на основе логики
включения линии под напряжение, которое инициируется извне посредством подачи сигнала включения
на силовой выключатель; этот сигнал может быть получен от ключа управления силового выключателя
или от внутренней функции определения включения линии под напряжение. Ступени Z4 и Z5 могут быть
заблокированы внешними сигналами (№3617 „>БЛОК Z4-Откл.“, №3618 „>БЛОК Z5-Откл.“).
Рисунок 2-38 Логика отключения первой ступени
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
111
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-39 Логика отключения второй ступени
Рисунок 2-40 Логика отключения третьей ступени
Рисунок 2-41 Логика отключения четвертой и пятой ступеней, на примере Z4
112
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Логика управляемой ступени Z1B
Ускоряемая ступень Z1B является управляемой ступенью, обычно с расширенным охватом. Логическая
схема представлена на рисунке 2-42. Ступень может вводиться различными внутренними и внешними
функциями. Внешняя активизация ступени Z1B дистанционной защиты выполняется через дискретные
входы „>ВВЕСТИ Ст1В“ и „>ВнешВвод АПВ“. Через первый вход, например, может прийти сигнал от
внешнего устройства приема-передачи телесигналов и действовать только на Z1B. Другой сигнал также
может управлять, например, с помощью внешнего устройства АПВ. Дополнительно, существует
возможность разрешить работу ступени только при однофазных КЗ, например, если используются
только циклы ОПВ.
Устройство 7SA522 позволяет отключать одну фазу при двухфазных КЗ без земли, если для этого вида
повреждения выполняется однофазное АПВ.
Т.к. устройство обладает встроенной функцией телеуправления, ее разрешающие сигналы могут
воздействовать на ступень Z1B, при условии, что внутренняя функция передачи сигналов
телеуправления настроена на один из доступных алгоритмов с помощью параметра 121 Телеупр
ДистЗащ, то есть, функция не установлена на Выведено. Если встроенная функция АПВ
активирована, ступень Z1B может действовать в первом цикле АПВ, при условии, что параметр 1357 1е АПВ> Z1В имеет соответствующее значение.
Если дистанционная защита настроена для работы с одной из схем телеуправления, описанных в
Разделе 2.6, логика передачи сигнала управляет данной ступенью, т.е. определяет, когда необходимо
разрешить отключение без выдержки времени (или с выдержкой времени ступенью T1B) при
возникновении повреждений в зоне действия данной ступени (в зоне действия ступени Z1B). При этом
не имеет значения, готова ли к действию функция АПВ или нет, так как функция телеуправления
обеспечивает селективность отключения повреждений (без выдержки времени) на протяжении всей
длины линии.
Если, однако, телеуправление отключено или поврежден канал связи, тогда ввод ступени с полным
охватом для выполнения быстродействующего отключения (Z1B в дистанционной защите)
осуществляется от встроенной функции автоматического повторного включения. Если автоматическое
повторное включение невозможно (например, выключатель не готов), тогда ступени дистанционной
защиты должны работать согласно обозначенной карте селективности (то есть, отключение
повреждений без выдержки времени выполняется только ступенью Z1) для сохранения селективности.
Отключение без выдержки времени перед повторным включением также возможно для многократных
автоматических повторных включений. При этом соответствующие связи между выходными сигналами
(например, готовность второго цикла АПВ: 2890, „АПВ РазрРасш 2Ц“) и входами разрешения
отключения без выдержки времени могут быть установлены при использовании дискретных входов и
выходов (383, „>ВнешВвод АПВ“) или при помощи пользовательских функций (CFC).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
113
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Рисунок 2-42 Логика отключения управляемой ступени Z1B
114
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.2 Дистанционная защита
Логика отключений
В логике отключения выходные сигналы от отдельных ступеней логически объединяются в выходные
сигналы „ДЗ Общее Откл“, „ДЗ Откл 1фL1“, „ДЗ Откл 1фL2“, „ДЗ Откл 1фL3“, „ДЗ Откл 3ф“.
Сигналы пофазного отключения подразумевают возможность отключения одной фазы. Кроме того,
идентифицируется ступень, которая привела к отключению; если возможно пофазное отключение,
появится соответствующий сигнал, как показано на схемах логики ступеней (Рисунки 2-38 - 2-42).
Фактическое формирование команд отключения (выходных сигналов) осуществляется общей логикой
отключения устройства.
2.2.4.2 Примечания по вводу уставок
Выдержки времени ступеней дистанционной защиты и способы воздействия, обрабатываемые в
выходной логике отключения дистанционной защиты, уже рассматривались при рассмотрении
параметров функционирования ступеней.
Другие параметры, которые относятся к процессу формирования выходных сигналов и сигналов
отключения, описаны при рассмотрении выходной логики всего устройства.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
115
Функции устройства
2.3 Качания Мощности
2.3
Качания Мощности
Устройство 7SA522 обладает встроенной функцией обнаружения качаний мощности, которая позволяет
выполнять блокировку действия дистанционной защиты в таких режимах (при качаниях), а также
позволяет выполнять целенаправленное отключение в асинхронном режиме. Для исключения
неконтролируемых отключений, устройств дистанционной защиты снабжаются функцией блокировки
при качаниях. Кроме того, в определенных точках сети, также применяются устройства защиты от
асинхронного режима для разделения системы на части, когда произошел выход из синхронизма.
2.3.1
Описание функции
Динамические возмущения, такие как скачки нагрузки, короткие замыкания, бестоковые паузы АПВ или
коммутационные операции, могут приводить к тому, что генераторы могут перестроиться на
колебательный характер распределения мощностей в сети. При качаниях дистанционная защита
регистрирует большие переходные токи и, особенно в центре качаний, низкие напряжения (см. Рисунок
2-43). Низкие значения напряжения и одновременно большие токи обуславливают кажущиеся низкие
сопротивления, которые в свою очередь могут приводить к отключению от дистанционной защиты. В
разветвленной сети со значительными уровнями передаваемых мощностей из-за таких качаний
мощности возможно даже нарушение устойчивости электропередачи.
Рисунок 2-43 Качания мощности
Качания мощности являются трехфазными, симметричными процессами. Поэтому в общем должна
приниматься определенная степень симметрии измерений. Однако, качания в системе также могут
возникать и при несимметричных режимах, например, во время двухфазных КЗ или бестоковой паузы
ОАПВ. В связи с этим обнаружение качаний в 7SA522 основано на трех системах измерений. Для
каждой фазы предусмотрена соответствующая система измерений. Даже при обнаружении качаний
мощности каждое последующее КЗ приводит к быстрой отмене блокирования по соответствующим
фазам и обеспечению тем самым отключения от дистанционной защиты.
Для обнаружения качаний измеряется скорость изменения вектора сопротивления. При многоугольной
характеристике срабатывания измерение начинается в том случае, если вектор сопротивления
появляется в области качаний PPOL (см. Рисунок 2-44) и выполняется другой критерий обнаружения
качаний. Область срабатывания APOL образуется из наибольших значений уставок для R и X (для
многоугольных характеристик) и ZR (для круговых характеристик) всех действующих ступеней. Область
качаний отстоит от области срабатывания во всех направлениях на ZDiff величиной в 5 Ω (при IN = 1 A)
или величиной в 1 Ω (при IN = 5 A). При возникновении короткого замыкания (1), вектор сопротивления
скачкообразно переходит из области нагрузки в область срабатывания. В то время как при
возникновении синхронных качаний, кажущийся вектор сопротивления сначала появляется в области
качаний PPOL и потом в области обнаружения повреждения APOL (2). Также возможно, что
рассматриваемый вектор появляется в области качаний и снова ее покидает не входя в область
116
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.3 Качания Мощности
обнаружения повреждения (3). Если вектор пробегает через область, охваченную областью качаний
(PPOL), то части сети, прилегающие к месту установки защиты стали работать асинхронно (4): передача
мощности нестабильна.
Рисунок 2-44
Характеристика срабатывания функции обнаружения качаний при многоугольной
характеристике срабатывания дистанционной защиты
При использовании круговой характеристики - все аналогично (см. Рисунок 2-45). Окружность качаний
тоже отстоит от наибольшей окружности срабатывания на Zразн величиной в 5 Ω (при IН = 1 A) или в 1 Ω
(при IН = 5 A). Если есть одна или несколько ступеней, действующих в обратном направлении, то
сопротивление, на которое отстоит окружность качаний, сохраняется для всех ступеней.
Скорость изменения трех векторов сопротивлений контролируется циклами длительностью в
периода основной частоты.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
1
/4
117
Функции устройства
2.3 Качания Мощности
Рисунок 2-45 Характеристика срабатывания функции обнаружения качаний при круговой
характеристике срабатывания дистанционной защиты
Рисунок 2-46 Вектор полного сопротивления при качаниях
Непрерывность и монотонность траектории
Скорость изменения вектора полного сопротивления очень важна для возможности различия
повреждений и качаний в сети. Это показано на Рисунке 2-46. При качаниях измеряемое полное
сопротивление от одной выборки к другой имеет определенную разницу в R и X, относящуюся как dR(k)
и dX(k). Также важен тот факт, что от одной выборки к другой эта разница мала: т.е. ⏐dR(k) – dR(k+1)⏐ <
порогового значения.
118
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.3 Качания Мощности
При возникновении повреждения скорость изменения будет велика и не приведет к срабатыванию
функции обнаружения качаний мощности.
Стабильность траектории
Вхождение вектора сопротивления в характеристику сопротивления при качаниях происходит в той
точке эллиптической кривой, которая соответствует нестабильному состоянию установившегося
режима. Таким образом, для запуска функции обнаружения качаний используется дополнительный
критерий. На Рисунке 2-47 показан диапазон нестабильности установившегося состояния. Этот
диапазон обнаруживается устройством 7SA522. Для этого рассчитываются координаты центра эллипса
и проверяется, меньше ли действующее измеренное значение X этого значения.
Рисунок 2-47 Диапазон нестабильности в установившемся режиме
Симметрия траектории
В дополнение к этим измерениям производится сравнение трех фаз на предмет их симметричности.
При качаниях и в цикле ОАПВ две из трех фаз будут иметь траекторию изменения сопротивления. В
этом случае происходит проверка траекторий только в этих двух фазах на предмет их симметричности.
Для обеспечения обнаружения качаний даже при отключении одной фазы, проверка симметрии
выполняется только при медленных качаниях. При медленных качаниях функция блокировки при
качаниях доступна при симметричных рабочих условиях или трехфазных повреждениях.
Обнаружение качаний мощности
Для обеспечения стабильной и безопасной работы функции обнаружения качаний, без риска
нежелательных блокировок качаний при возникновении повреждений в системе, используется
логическая комбинация нескольких измерительных критериев.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
119
Функции устройства
2.3 Качания Мощности
Рисунок 2-48 Логика функции обнаружения качаний
На Рисунке 2-48 представлена упрощенная логическая схема работы функции обнаружения качаний.
Функция основывается на пофазной логике, хотя на Рисунке 2-48 показан только однофазный вариант.
Для формирования сигнала обнаружения качаний необходимо, чтобы измеренное полное
сопротивление находилось внутри многоугольника качаний (PPOL).
Ниже представлены 4 критерия измерений:
Непрерывность траектории
Вычисленные значения R и X должны образовывать непрерывную
линию. Не должно быть разрывов между точками. См. Рисунок 2-46.
Монотонность траектории
Траектория изменения сопротивления не должна менять направление
R. См. Рисунок 2-46.
Симметрия траектории
Оценивается траектория каждой фазы. Если повреждение отсутствует,
три эти траектории должны быть симметричными. В цикле ОАПВ
траектории оставшихся двух фаз должны быть симметричными.
Стабильность траектории
При вхождении сопротивления в область PPOL (при качаниях) система
должна находиться в диапазоне нестабильности установившегося
состояния. На Рисунке 2-47 это соответствует нижней половине
окружности.
Для формирования сигнала блокировки при качаниях должны соблюдаться все эти условия. После
установления условия блокировки, оно остается действующим до тех пор, пока вектор полного
сопротивления не покинет многоугольник качаний (PPOL). Так происходит в том случае, если не
возникает повреждений. Обнаружение разрыва или несимметричности траекторий приведет к сбросу
условия блокировки при качаниях. Функцию обнаружения качаний можно заблокировать через
дискретный вход.
120
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.3 Качания Мощности
Блокировка при качаниях мощности
Блокировка при качаниях воздействует на дистанционную защиту. Если выполняется критерий
обнаружения качаний по крайней мере для одной фазы, то в рамках блокировки при качаниях возможны
следующие виды реакции (задается по адресу 2002 КачМощ Реж Раб):
• Блокировка всех ступеней (Все ступ.заблок): При качаниях блокируются все ступени
дистанционной защиты.
• Блокировка только первой ступени (Z1/Z1B блокируются (Z1/Z1В блок): При качаниях блокируются
первая (Z1) и ускоряемая (Z1B) ступени. Другие ступени действуют с соответствующими выдержками
времени.
• Блокировка только старших ступеней (Z2-Z5 блок): При качаниях блокируются старшие ступени (со
второй Z2 до пятой Z5). В работе остаются только первая и управляемая ступени (Z1 и Z1B).
• Блокировка только первых двух ступеней (Z1-Z2 блок): При качаниях блокируются первая и вторая
(Z1 и Z2), а также ускоряемая (Z1B) ступени. В работе остаются старшие ступени с Z3 до Z5.
Влияние блокировки при качаниях на работу дистанционной защиты можно продлить на определенное
время (адрес 2007 ВыдОткКачМощБлк). Таким образом, происходит компенсация переходных
состояний (например, при операциях переключения), которые возникают при качаниях и приводят к
скачкообразным изменениям измеряемых значений.
Рисунок 2-49 Логика блокировки от функции обнаружения качаний
Блокируются отключение только тех фаз, по которым были обнаружены качания. Рассмотренные
мероприятия относятся к фазам, по которым были обнаружены качания. Они действуют до тех пор, пока
измеренный вектор сопротивления снова не покинет область качаний PPOL или не перестанет
выполняться критерий качаний из-за скачкообразного изменения соответствующего вектора.
При помощи сигнала 4160 „>Кач. Мощ БЛОК“ предоставляется возможным заблокировать функцию
обнаружения качаний через дискретный вход.
Логика, представленная на Рисунке 2-50, справедлива для всех других ступеней.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
121
Функции устройства
2.3 Качания Мощности
Рисунок 2-50 Логика блокировки ступени Z1 при обнаружении качаний
Отключение при качаниях
Если при асинхронном ходе желательно отключение, необходимо задать Откл КачМощн = ДА. Если
критерии обнаружения качаний выполняются, то прежде всего блокируется дистанционная защита
согласно заданной для блокировки при качаниях программе, чтобы предотвратить отключение от
дистанционной защиты.
Когда вектор полного сопротивления (в случае обнаружения качаний) выходит из области качаний
PPOL, выполняется проверка знака R-составляющих полного сопротивления для определения факта
того, что знак составляющей при входе и при выходе вектора из многоугольника не изменился. Если это
так, процесс качаний прекращается. В противном случае, вектор проходит через характеристику
качаний (потеря синхронизма, случай (4) на Рисунке 2-44). В таком случае, передача мощности по
линии более не возможна. Устройство формирует соответствующее сообщение (№4163
„Кач.Мощ.нестаб.“), при условии, что параметр по адресу 2006 Откл Кач Мощн имеет значение НЕТ.
Сигнал 4163 „Кач.Мощ.нестаб.“ представляет собой импульс длительностью приблизительно в 50 мс,
который может быть далее обработан выходным реле, например, для счетчика циклов или счетчика
импульсов.
При обнаружении нестабильности, устройство формирует команду трехфазного отключения, тем
самым разделяя систему на две части. При отключении от функции обнаружения качаний также
производится сигнализация.
Сообщение 4177 „Кач.Мощ.нест. 2“ уже будет передано к тому времени, как вектор полного
сопротивления пересечет биссектрису многоугольника. Угол этой прямой линии соответствует углу
наклона многоугольника (адрес 1211 УголНаклДистЗащ). Обычно данная прямая линия идентична
характеристике сопротивления линии. Этот сигнал также представляет собой импульс длительностью
50 мс, который может быть обработан логическими функциями CFC, однако, не приводит к отключению.
Так как область действия блокировки при качаниях зависит от уставок дистанционной защиты,
отключение при качаниях возможно лишь в том случае, если введена в действие дистанционная
защита.
122
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.3 Качания Мощности
2.3.2
Примечания по вводу уставок
Функция блокировки при качаниях действует лишь в том случае, если при настройке задано
КачаниеМощности = Введено (адрес 120). Для адреса КачаниеМощности не требуется задавать
никаких других параметров.
Одна из четырех возможных программ блокировки задается по адресу 2002 КачМощ Реж Раб, как
описано в Разделе 2.3: Все ступ.заблок, Z1/Z1В блок, Z2-Z5 блок или Z1-Z2 блок.
Кроме того, функция отключения при асинхронном ходе определяется с помощью параметра Откл
КачМощн (адрес 2006), которому в случае использования задается значение ДА (предустановленное
значение: НЕТ). При использовании функции отключения при качаниях должен быть установлен
параметр КачМощ Реж Раб = Все ступ.заблок для выполнения блокировки дистанционной защиты с
тем, чтобы исключить отключение от функции ДЗ.
Выдержка времени на отключение от функции обнаружения качаний определяется по адресу 2007
ВыдОткКачМощБлк.
Примечание
Для обеспечения обнаружения качаний при самых неблагоприятных условиях, рекомендуется
установить ненаправленную характеристику зоны дистанционной защиты при использовании
полигональных характеристик срабатывания. Указанная ступень должна охватывать все зоны.
Предпочтительно для этого использовать ступень Z5. Если отключение от ступени Z5 не желательно,
тогда можно ввести выдержку времени T5 равную бесконечности Величина дистанции до остальных
зон, охватываемых Z5, некритична и может быть равна нулю. Уставка в обратном направлении X5
должна составлять не менее 50% от значения уставки X5 в прямом направлении, т.е. адрес 1346 ≥ 50%
адреса 1343.
2.3.3
Адрес
Сводная таблица параметров (уставок)
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
2002
КачМощ Реж Раб
Все ступ.заблок
Z1/Z1В блок
Z2-Z5 блок
Z1-Z2 блок
Все ступ.заблок
Качания Мощности Режим
работы
2006
Откл Кач Мощн
НЕТ
ДА
НЕТ
Отключение при качаниях
мощности
2007
ВыдОткКачМощБлк
0.08 .. 5.00 с; 0
0.08 с
Выдержка Отключения после
Блк КачМощ
2.3.4
№
Сводная таблица сообщений
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
4160
>Кач. Мощ БЛОК
SP
>БЛОК Обнаружение Качания Мощности
4163
Кач.Мощ.нестаб.
OUT
Ф.качания мощности нестабил.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
123
Функции устройства
2.3 Качания Мощности
№
4164
Сообщение
КачанияМощности
Тип
сообщения
OUT
Комментарии
Качания мощности обнаружены
4166
Кач.Мощн. ОТКЛ
OUT
Ф.качания мощности команда ОТКЛ
4167
Кач.Мощн. L1
OUT
Качания мощности обнаруж. в ф L1
4168
Кач.Мощн. L2
OUT
Качания мощности обнаруж. в ф L2
4169
Кач.Мощн. L3
OUT
Качания мощности обнаруж. в ф L3
4177
Кач.Мощ.нест. 2
OUT
Ф.качания мощности нестабил. 2
124
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.4 Интерфейсы Данных Защиты (Порт D+Е)
2.4
Интерфейсы Данных Защиты (Порт D+Е)
В тех случаях, когда используются схемы телеуправления для обеспечения мгновенного отключения в
пределах всей защищаемой линии (Раздел 2.6), могут использоваться цифровые каналы связи для
передачи данных между устройствами. Совместно с данными защиты, другая информация может
передаваться на другие концы линии. Данные включают информацию синхронизации и топологии, а
также сигналы телеотключения, сообщения, подлежащие передаче на другие концы защищаемого
объекта, и измеренные величины. Топология системы передачи данных защиты устанавливает
расположение устройств по концам защищаемого объекта и расположение элементов канала связи по
отношению интерфейсам терминалов.
2.4.1
Описание функции
Топология данных защиты
Для стандартных двухконцевых линий требуется наличие одного интерфейса данных защиты для
каждого устройства. Интерфейс данных защиты обозначается как PDI 1 (см. также Рисунок 2-51).
Соответствующий интерфейс данных защиты должен быть задан как Введено при конфигурировании
набора функций (см. Раздел 2.1.1). Дополнительно должны быть заданы индексы устройств (см. также
Раздел 2.4.2 параграф „Топология системы передачи данных защиты“).
При использовании двух устройств 7SA522 вы можете подключить оба интерфейса передачи данных
защиты друг к другу. В устройствах, оборудованных двумя интерфейсами данных защиты
предполагается наличие двух каналов передач. Это обеспечивает 100% резервирование канала связи
(Рисунок 2-52). В таком случае устройства автоматически выбирают наиболее быстрый канал связи. В
случае повреждения используемого канала, устройства автоматически переключаться на другой канал,
который будет использоваться пока не восстановиться наиболее быстродействующий канал.
Рисунок 2-51 Дистанционная защита двухконцевой линии с помощью устройств 7SA522, имеющих по
одному интерфейсу передачи данных защиты (передатчик/ приемник)
Рисунок 2-52 Дистанционная защита двухконцевой линии с помощью устройств 7SA522, имеющих по
два интерфейса передачи данных защиты (передатчик/ приемник)
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
125
Функции устройства
2.4 Интерфейсы Данных Защиты (Порт D+Е)
При использовании на трехконцевых линиях, требуется как минимум одно устройство 7SA522,
имеющее два интерфейса передачи данных защиты. Таким образом формируется цепь связи.
Количество устройств (адрес 147 НОМЕР РЕЛЕ) должно соответствовать количеству концов
защищаемого объекта. Пожалуйста, обратите внимание на тот факт, что при этом учитываются только
трансформаторы тока; именно они и определяют защищаемую зону. Линия электропередачи на
Рисунке 2-53, например, имеет три конца и три устройства соответственно. Защищаемая зона
ограничена тремя трансформаторами тока.
Цепь канала связи начинается у устройства с индексом 1, у его интерфейса передачи данных защиты
ИНТЕР.ДАН.ЗАЩ 1, продолжается в устройстве с индексом 3 с PDI2, проходит через устройство с
индексом 3 через ИНТЕР.ДАН.ЗАЩ 1 в устройство с индексом 2 в ИНТЕР.ДАН.ЗАЩ 1. Этот пример
показывает, что индексация устройств не должна обязательно соответствовать организации цепи
канала связи. Каким образом интерфейсы данных защиты подключены к друг другу не имеет значения.
Рисунок 2-53 Дистанционная защита трехконцевой линии с помощью 7SA522, топология цепи
Каналы передачи данных
Связь может выполняться напрямую через оптические кабели или через цифровые сети связи. То, какой
тип канала передачи данных используется, зависит от расстояний передачи и доступных для целей
релейной защиты каналов связи. При небольших расстояниях возможно прямое соединение с помощью
оптических кабелей со скоростью передачи данных 512 кбит/с. В ином случае, рекомендуется
использование преобразователей (конвертеров). Также представляется возможным осуществлять
обмен данными при использовании медного кабеля или сетей обмена данными. Необходимо учитывать,
что время реакции канала передачи данных защиты зависит от качества передачи, и в случае низкого
качества передачи происходит увеличение времени реакции и/или увеличение времени работы.
Рисунок 2-54 отражает примеры подключения к системе связи. В случае реализации прямого
соединения, расстояние, на которое может осуществляться передача данных, зависит от типа
оптоволокна. В Таблице 2-5 приведены возможные варианты. Модули в устройстве заменяемы.
Информация для заказа приведена в Приложении в разделе Вспомогательное оборудование.
126
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.4 Интерфейсы Данных Защиты (Порт D+Е)
Таблица 2-5
Обмен данными через прямое соединение
Модуль в
устройстве
Тип
разъема
Тип волокна
Длина
волны
Допуст.
затухание в
канале
Расстояние,
типовое
FO5
ST
Многомодовое
62.5/125 μм
820 нм
8 дБ
1.5 км (0.94
мили)
FO6
ST
Многомодовое
62.5/125 μм
820 нм
16 дБ
3.5 км (2.18
мили)
FO7
ST
Одномодовое
9/125 μм
1300 нм
7 дБ
10 км (6.21
мили)
FO8
ST
Одномодовое
9/125 μм
1300 нм
18 дБ
35 км (21.75
мили)
FO17
LC
Одномодовое
9/125 μм
1300 нм
13 дБ
24 км (14.9
мили)
FO18
LC
Одномодовое
9/125 µм
1300 нм
29 дБ
60 км (37.3
мили)
FO19
LC
Одномодовое
9/125 µм
1550 нм
29 дБ
100 км (62
мили)
При использовании преобразователя (конвертера), устройство и преобразователь (конвертер) всегда
связаны через модуль FO5 при помощи волоконно-оптического кабеля. В преобразователе
предусматриваются различные интерфейсы для подключения в сеть связи. Информация для заказа
приведена в Приложении, раздел принадлежности и дополнительное оборудование.
Рисунок 2-54 Примеры соединений
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
127
Функции устройства
2.4 Интерфейсы Данных Защиты (Порт D+Е)
Примечание
Резервирование различных соединений для обмена данными (схема кольца) требует разделение
устройств, подключаемых к сети обмена данными. Например, различные пути передачи данных не
следует подключать через одну плату мультиплексора, поскольку в таком случае, при отказе платы
мультиплексора, не будет никакой альтернативы.
Прекращение работы функции
В случае топологии с тремя устройствами в схеме телеуправления, имеется возможность исключения
из работы одного из устройств, например, с целью технического обслуживания, из функции
„Телеуправление“ без перенастройки параметров устройства. Выведенное из работы устройство
(функциональное отключение) более не участвует в телеуправлении, но все еще посылает и принимает
удаленные сообщения и команды (см. Раздел 2.4.2 параграф „Топология системы связи“).
Повреждение и неисправность канала связи
Процесс обмена данными непрерывно контролируется устройствами. Отдельные поврежденные
телеграммы не представляют прямой угрозы в случае, если они появляются время от времени. Они
распознаются и подсчитываются в устройстве, которое выявляет неисправность, и могут быть считаны
как статистическая информация.
Прием нескольких поврежденных телеграмм или полное их отсутствие воспринимается устройством как
ошибка передачи данных по истечении выдержки времени на сигнализацию о повреждении данных
при передаче (по умолчанию значение данной выдержки времени составляет 100 мс, указанное
значение может быть изменено). Формируется соответствующее сообщение о неисправности. Если в
системе нет альтернативных путей передачи данных, схема телеуправления блокируется. Как только
канал передачи данных восстановится, устройства автоматически активизируют схему телеуправления.
Скачкообразные изменения времени передачи, которые, например, могут возникнуть при
переключениях в сети связи, распознаются и корректируются устройством. По истечении не более 2
секунд время передачи начинается измеряться заново.
Если процесс передачи данных прерывается на длительное время (которое превышает заданную
уставку по времени), тогда указанное воспринимается устройством как неисправность канала
передачи данных. Формируется соответствующее сообщение о неисправности. В противном случае,
реакция устройств защиты такая же, как и при возникновении ошибки передачи данных.
2.4.2
Примечания по вводу уставок
Общие положения
Интерфейсы данных защиты соединяют устройства защиты между собой при помощи канала связи.
Процесс обмена данными непрерывно контролируется устройствами. По адресу 4509 Т-ПОВР ДАНН.
определяется выдержка времени, по истечении которой пользователь будет уведомлен о поврежденной
или об отсутствующей телеграмме данных. По адресу 4510 Т-СБОй ДАНН определяется время, по
истечении которого будет выдан сигнал о сбое передачи данных.
Интерфейс данных защиты 1
По адресу 4501 СОСТ ИНТ ЗАЩ 1, интерфейс данных защиты может быть ВКЛ или ОТКЛ. Если
интерфейс выключен (ОТКЛ), то это соответствует повреждению при передаче данных. В случае
кольцевой топологии передача данных буде продолжена, однако, указанное невозможно при схеме
соединения в виде последовательной цепи.
128
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.4 Интерфейсы Данных Защиты (Порт D+Е)
По адресу 4502 СОЕД.1 ПОСРЕДСТ вы можете задать тип канала связи, к которому подключен
интерфейс данных защиты 1. Возможны следующие настройки:
Опт.вол.прям, т.е. связь будет осуществляться через прямое соединение волоконно-оптическим
кабелем с пропускной способностью 512 кбит/c;
КоммПреоб 64кБ , т.е. связь будет осуществляться через преобразователи (конверторы) с пропускной
способностью 64 кбит/с (G703.1 или X.21 или S0),
КоммПреоб 128кБ, т.е. связь будет осуществляться через преобразователи (конверторы) с пропускной
способностью 128 кбит/с (X.21, медный кабель);
КоммПреоб 512кБ, т.е. связь будет осуществляться через преобразователи (конверторы) с пропускной
способностью 512 кбит/с (X.21).
Доступные варианты могут отличаться для различных версий устройства защиты. Данные,
определяемые по этому адресу, должны быть одинаковыми для всех устройств на противоположных
концах в одной системе связи.
Устройства измеряют и контролируют времена передачи. Отклонения корректируются, если они
находятся в пределах допустимого диапазона. Допустимые диапазоны определяются по адресам 4505
и 4605; уставки по данным адресам могут быть оставлены равными предустановленным значениям.
Максимальное допустимое время передачи (адрес 4505 ИнДЗ1 Т-ЗАДЕР) имеет предустановленное
значение, не превышающее значение времени передачи в сетях обмена данными. Этот параметр
можно изменить только в DIGSI пр активации опции Отображать дополнительные параметры. При
превышении данной уставки при работе (например, в результате переключения на другую линию связи),
формируется сообщение „ИнДЗ1 ТDсигнал.“. При обнаружении повреждения в канале связи
интерфейса данных защиты, осуществляется запуск времени сброса удаленных сигналов, которое
задается по адресу 4511 Т СбросаУдал. Обратите внимание на то, что только время данного
устройства определяет, какой удаленный конец имеет неисправность. Таким образом, одно и то же
время имеет место для всех устройств в цепи связи.
Интерфейс данных защиты 2
Если интерфейс данных защиты 2 имеется и используется, аналогичные возможности справедливы, что
и для интерфейса данных защиты 1. Соответствующие параметры задаются по адресам 4601 СОСТ
ИНТ ЗАЩ 2 (ВКЛ или ОТКЛ), 4602 СОЕД.2 ПОСРЕДСТ и 4605 ИнДЗ2 Т-ЗАДЕР. Последний параметр
можно изменить только DIGSI® при активации опции Отображать Дополнительные Параметры.
Топология системы связи
Прежде всего, следует определить топологию вашей системы связи: нумерацию последовательности
устройств. Нумерация - это последовательность индексов устройств, необходимая для общего
представления системы защиты. Для каждой системы дистанционной защиты (т.е. для каждого
защищаемого объекта) нумерация начинается с 1. В системе дистанционной защиты устройство с
индексом 1 всегда является ведущим по времени, т.е. абсолютное управление временем всех
устройств, объединенных в одной системе защиты, определяется управлением времени в данном
устройстве. В результате все устройства работают с единым временем. Индекс устройства
используется для уникальной идентификации устройств системы дистанционной защиты (т.е. одного
защищаемого объекта).
Номер ID также должен быть задан для каждого отдельного устройства (ID устройства). ID устройства
используется системой обмена данными для идентификации каждого отдельного устройства.
Идентификационный номер должен иметь значение от 1 до 65534 и должен быть уникальным в одной
системе передачи данных. Указанный номер идентифицирует устройства в системе передачи данных,
поскольку обмен данными между несколькими системами дистанционных защит (т.е. между защитами
нескольких объектов) может осуществляться через одну и ту же систему обмена данными.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
129
Функции устройства
2.4 Интерфейсы Данных Защиты (Порт D+Е)
Пожалуйста, убедитесь в том, что соединения системы связи и имеющиеся интерфейсы соответствуют
друг другу. Если не все устройства оснащены двумя интерфейсами данных защиты, тогда те
устройства, которые оснащены одним интерфейсом данных защиты, должны быть установлены по
концам цепи передачи данных. Построение системы связи с кольцевой топологией возможно только
в том случае, если все устройства в системе защиты оснащены двумя интерфейсами данных защиты.
Если Вы работаете с различными физическими интерфейсами и каналами связи, пожалуйста,
убедитесь в том, что каждый интерфейс данных защиты соответствует запроектированному каналу
связи.
Для двухконцевого защищаемого объекта (например, для линии) определяются значения параметров
по адресам 4701 ИдНомерРеле 1 и 4702 4702 ИдНомерРеле 2, например для устройства 1
идентификационный номер выбирается равным 1, а для устройства 2 - 2 (Рисунок 2-55). Индексы
устройств и их идентификационные номера не обязательно должны совпадать, как это и упоминалось
выше.
Рисунок 2-55 Топология дистанционной защиты для двухконцевого объекта при использовании двух
устройств - пример
Для защищаемого объекта, обладающего более чем двумя концами (и соответствующим числом
устройств защиты), для третьего конца устройству назначается ID по адресу 4703 ИдНомерРеле 3.
Тремя устройствами может быть охвачена трехконцевая линия. На Рисунке 2-56 представлен пример
для случая использования 3 устройств защиты. При конфигурировании функций защиты указывается
необходимое для каждого конкретного случая количество устройств защиты (адрес 147 ЧИСЛО РЕЛЕ.
Идентификационные номера (ID устройств) могут быть обозначены для того количества устройств,
сколько было определено по данному адресу, но не более.
130
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.4 Интерфейсы Данных Защиты (Порт D+Е)
Рисунок 2-56 Топология дистанционной защиты для трехконцевого объекта при использовании трех
устройств - пример
По адресу 4710 ЛОКАЛЬНОЕ РЕЛЕ Вы определяете индекс локального устройства. Определите индекс
для каждого устройства защиты (согласно принятой последовательности нумерации). Каждый индекс
(от одного до числа устройств в системе защиты) может быть использован лишь один раз, но не может
быть использован дважды.
Убедитесь в том, что параметры топологии дистанционной защиты верны и не противоречат друг другу:
• Индекс каждого устройства может быть использован лишь единожды;
• Индекс каждого устройства должен однозначно соответствовать одному идентификационному
номеру устройства;
• Индекс каждого устройства должен быть индексом только данного устройства;
• Устройство с индексом 1 является ведущим по времени.
При запуске системы защиты осуществляется проверка обозначенных условий. Если одно из указанных
условий не выполняется, данные защиты передаваться не будут. Устройство сигнализирует
„ТабУстНепосл“ („Таблица устройств задана непоследовательно“).
Вывод устройства
Устройство может быть исключено из системы связи с помощью сигнала 3484 „Выход“, при этом
оставшиеся реле будут продолжать выполнять их функции защиты.
Если устройство выведено функционально, количество устройств защиты сокращается. В этом случае
схемы телеуправления автоматически переключаются с трехконцевых на двухконцевые. Если
удаленный конец недоступен, сигнализируется „ДЗ ТелВЧкСбой“.
2.4.3
Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
131
Функции устройства
2.4 Интерфейсы Данных Защиты (Порт D+Е)
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
4501
СОСТ ИНТ ЗАЩ 1
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Состояние интерфейса дан.
защиты 1
4502
СОЕД.1 ПОСРЕДСТ
Опт.вол.прям
КоммПреоб 64кБ
КоммПреоб 128кБ
КоммПреоб 512кБ
Опт.вол.прям
Тип Соединения 1
4505A
ИнДЗ1 Т-ЗАДЕР
0.1 .. 30.0 мс
30.0 мс
ИнДЗ 1: Макс.допуст. время
Задержки
4509
Т-ПОВР ДАНН
0.05 .. 2.00 с
0.10 с
Задержка времени для сообщ.о
повр.данных
4510
Т-СБОй ДАНН
0.0 .. 60.0 с
6.0 с
Задерж.времени для сообщ.о
сбое передачи
4511
Т СбросаУдал
0.00 .. 300.00 с; ∞
0.00 с
Выд вр сброс удал.сигнала при
сбое связи
4601
СОСТ ИНТ ЗАЩ 2
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Состояние интерфейса дан.
защиты 2
4602
СОЕД.2 ПОСРЕДСТ
Опт.вол.прям
КоммПреоб 64кБ
КоммПреоб 128кБ
КоммПреоб 512кБ
Опт.вол.прям
Тип Соединения 2
4605A
ИнДЗ2 Т-ЗАДЕР
0.1 .. 30.0 мс
30.0 мс
ИнДЗ 2: Макс.допуст. время
Задержки
4701
ИдНомерРеле 1
1 .. 65534
1
Идентификационный номер
реле 1
4702
ИдНомерРеле 2
1 .. 65534
2
Идентификационный номер
реле 2
4703
ИдНомерРеле 3
1 .. 65534
3
Идентификационный номер
реле 3
4710
ЛОКАЛЬНОЕ РЕЛЕ
реле 1
реле 2
реле 3
реле 1
Локальное реле
2.4.4
№
Сводная таблица сообщений
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
3196
Местн.Тест.Реж
IntSP
Местное устройство в Тестовом режиме
3215
НесовмВстрПО
OUT
Несовместимые версии встроенного ПО
3217
ИЗ1 ДаннПриняты
OUT
ИнДЗ 1: Данные приняты
3218
ИЗ2 ДаннПриняты
OUT
ИнДЗ 2: Данные приняты
3227
>ИЗ 1ПередВыкл
SP
>ИнДЗ 1: Передатчик выкл
3228
>ИЗ 2ПередВыкл
SP
>ИнДЗ 2: Передатчик выкл
3229
ИЗ1ДанныеОшибка
OUT
ИнДЗ 1: Приняты данные с ошибкой
3230
ИЗ1ОшибкаПриема
OUT
ИнДЗ 1: Ошибка приема
3231
ИЗ2ДанныеОшибка
OUT
ИнДЗ 2: Приняты данные с ошибкой
132
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.4 Интерфейсы Данных Защиты (Порт D+Е)
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
3232
ИЗ2ОшибкаПриема
OUT
ИнДЗ 2: Ошибка приема
3233
ТабУстНепосл
OUT
Таблица устройств содер.непослед.номера
3234
ТабУстНеравн
OUT
Таблицы устройств не равны
3235
ПарамРазлич
OUT
Различия в общих параметрах
3236
ИнДЗ1<->ИнДЗош.
OUT
Разные Интерф.ДЗащ для приема и передачи
3239
ИнДЗ1 ТDсигнал.
OUT
ИнДЗ1: Выдержка передачи слишком больш.
3240
ИнДЗ2 ТDсигнал.
OUT
ИнДЗ2: Выдержка передачи слишком больш.
3243
ИнтЗ 1 с
VI
ИнДЗ 1: Соединение с реле ID
3244
ИнтЗ 2 с
VI
ИнДЗ 2: Соединение с реле ID
3457
КольцТопология
OUT
Сист.работает в замкнут.Кольцев.топол.
3458
ЦепнТопология
OUT
Сист.работает в разомкн.Линейной топол.
3464
Топология полна
OUT
Коммуникационная топология полная
3475
Устр1Вывед
IntSP
Устройство 1 в Выведенном состоянии
3476
Устр2Вывед
IntSP
Устройство 2 в Выведенном состоянии
3477
Устр3Вывед
IntSP
Устройство 3 в Выведенном состоянии
3484
Выход
IntSP
Местная завершение работы устройства
3487
Равные ИдНомера
OUT
Равные ИдНомера устройств в системе
3491
Устр 1 Работе
OUT
Устр 1 в Рабочем состоянии
3492
Устр 2 Работе
OUT
Устр 2 в Рабочем состоянии
3493
Устр 3 Работе
OUT
Устр 3 в Рабочем состоянии
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
133
Функции устройства
2.5 Телесигналы
2.5
Телесигналы
2.5.1
Определение
Устройство 7SA522 позволяет осуществлять передачу до 28 дискретных сигналов любого типа от
одного устройства к другим, используя канал связи, предназначенный для нужд защиты. Четыре из них
непосредственно являются сигналами защиты, передача которых осуществляется с высоким
приоритетом, т.е. очень быстро, а также данными сигналами могут являться сигналы внешних устройств
защиты и сигналы внешнего отключения - сигналы, формируемые вне устройства 7SA522. Остальные
24 сигнала передаются в фоновом режиме и поэтому пригодны для передачи любой информации,
которая не требует высокой скорости передачи, например, информации о событиях на подстанции,
которая может быть использована на других подстанциях.
Информация поступает в устройство через дискретные входы и может выводится устройствами на
других концах через дискретные выходы. Интегрированная пользовательская логика CFC позволяет
выполнять логические операции над сигналами и другой информацией, поступающей от функций
защиты и контроля устройств, как на передающем, так и на приемном конце.
Используемые дискретные входы и дискретные выходы должны быть соответствующим образом
ранжированы при конфигурировании входов/выходов функций (см. Системное описание SIPROTEC 4).
Четыре сигнала, обладающих высоким приоритетом, также поступают в устройство через
соответствующие дискретные входы „>ВходСигУдОткл1“ - „>ВходСигУдОткл4“, передаются
устройствам, расположенным на других концах, и могут быть обработаны на каждой из приемных
сторон при помощи выходных функций „УдалОткл 1 прин“ - „УдалОткл 4 прин“.
Если эти сигналы будут использоваться для прямого телеотключения, они должны быть ранжированы
на приемной стороне с помощью CFC с функцией, которая выполняет телеотключение на
противоположной стороне, а на приемной сторон также с помощью CFC с входными сигналами
„>ВнешнОткл ...“.
Остальные 24 сигнала поступают в устройство через дискретные входы „>УдСигналВх 1“ ...
„>УдСигналВх24“ и формируются на выходах „УдСигн 1 прин“ и т.д. на принимающей стороне.
Для передачи дискретной информации уставки задавать не требуется. Каждое устройство
осуществляет передачу информации другим устройствам, расположенным на других концах
защищаемого объекта, даже если топология передачи данных защиты является неполной. В тех
случаях, когда необходимо осуществить выбор необходимых данных, это обеспечивается при помощи
соответствующего ранжирования и, если необходимо, соответствующей ссылкой на приемной стороне.
Даже если устройства выведены функционально (Прекращение работы функции), они могут посылать
и принимать сигналы и команды.
Сообщения Устр x доступно функции контроля топологии могут использоваться для проверки наличия
от передающих устройств. Они формируются, если устройство х участвует в топологии системы связи
и его состояние стабильно.
При обнаружении повреждения в канале связи интерфейса данных защиты, осуществляется запуск
времени сброс удаленных сигналов, которое задается по адресу 4511 Т СбросаУдал.
134
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.5 Телесигналы
2.5.2
№
Сводная таблица сообщений
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
3541
>ВходСигУдОткл1
SP
>Вход сигнала Удаленного Отключения 1
3542
>ВходСигУдОткл2
SP
>Вход сигнала Удаленного Отключения 2
3543
>ВходСигУдОткл3
SP
>Вход сигнала Удаленного Отключения 3
3544
>ВходСигУдОткл4
SP
>Вход сигнала Удаленного Отключения 4
3545
УдалОткл 1 прин
OUT
Удаленное Отключение 1 принято
3546
УдалОткл 2 прин
OUT
Удаленное Отключение 2 принято
3547
УдалОткл 3 прин
OUT
Удаленное Отключение 3 принято
3548
УдалОткл 4 прин
OUT
Удаленное Отключение 4 принято
3549
>УдСигналВх 1
SP
>Удаленный Сигнал вход 1
3550
>УдСигналВх 2
SP
>Удаленый Сигнал вход 2
3551
>УдСигналВх 3
SP
>Удаленый Сигнал вход 3
3552
>УдСигналВх 4
SP
>Удаленый Сигнал вход 4
3553
>УдСигналВх 5
SP
>Удаленый Сигнал вход 5
3554
>УдСигналВх 6
SP
>Удаленый Сигнал вход 6
3555
>УдСигналВх 7
SP
>Удаленый Сигнал вход 7
3556
>УдСигналВх 8
SP
>Удаленый Сигнал вход 8
3557
>УдСигналВх 9
SP
>Удаленый Сигнал вход 9
3558
>УдСигналВх10
SP
>Удаленый Сигнал вход 10
3559
>УдСигналВх11
SP
>Удаленый Сигнал вход 11
3560
>УдСигналВх12
SP
>Удаленый Сигнал вход 12
3561
>УдСигналВх13
SP
>Удаленый Сигнал вход 13
3562
>УдСигналВх14
SP
>Удаленый Сигнал вход 14
3563
>УдСигналВх15
SP
>Удаленый Сигнал вход 15
3564
>УдСигналВх16
SP
>Удаленый Сигнал вход 16
3565
>УдСигналВх17
SP
>Удаленый Сигнал вход 17
3566
>УдСигналВх18
SP
>Удаленый Сигнал вход 18
3567
>УдСигналВх19
SP
>Удаленый Сигнал вход 19
3568
>УдСигналВх20
SP
>Удаленый Сигнал вход 20
3569
>УдСигналВх21
SP
>Удаленый Сигнал вход 21
3570
>УдСигналВх22
SP
>Удаленый Сигнал вход 22
3571
>УдСигналВх23
SP
>Удаленый Сигнал вход 23
3572
>УдСигналВх24
SP
>Удаленый Сигнал вход 24
3573
УдСигн 1 прин
OUT
Удаленный сигнал 1принят
3574
УдСигн 2 прин
OUT
Удаленый сигнал 2 принят
3575
УдСигн 3 прин
OUT
Удаленый сигнал 3 принят
3576
УдСигн 4 прин
OUT
Удаленый сигнал 4 принят
3577
УдСигн 5 прин
OUT
Удаленый сигнал 5 принят
3578
УдСигн 6 прин
OUT
Удаленый сигнал 6 принят
3579
УдСигн 7 прин
OUT
Удаленый сигнал 7 принят
3580
УдСигн 8 прин
OUT
Удаленый сигнал 8 принят
3581
УдСигн 9 прин
OUT
Удаленый сигнал 9 принят
3582
УдСигн 10 прин
OUT
Удаленый сигнал 10 принят
3583
УдСигн 11 прин
OUT
Удаленый сигнал 11 принят
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
135
Функции устройства
2.5 Телесигналы
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
3584
УдСигн 12 прин
OUT
Удаленый сигнал 12 принят
3585
УдСигн 13 прин
OUT
Удаленый сигнал 13 принят
3586
УдСигн 14 прин
OUT
Удаленый сигнал 14 принят
3587
УдСигн 15 прин
OUT
Удаленый сигнал 15 принят
3588
УдСигн 16 прин
OUT
Удаленый сигнал 16 принят
3589
УдСигн 17 прин
OUT
Удаленый сигнал 17 принят
3590
УдСигн 18 прин
OUT
Удаленый сигнал 18 принят
3591
УдСигн 19 прин
OUT
Удаленый сигнал 19 принят
3592
УдСигн 20 прин
OUT
Удаленый сигнал 20 принят
3593
УдСигн 21 прин
OUT
Удаленый сигнал 21 принят
3594
УдСигн 22 прин
OUT
Удаленый сигнал 22 принят
3595
УдСигн 23 прин
OUT
Удаленый сигнал 23 принят
3596
УдСигн 24 прин
OUT
Удаленый сигнал 24 принят
136
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
2.6
Телеуправление для Дист защиты
2.6.1
Общие положения
Назначение схем телеуправления
Повреждения, возникающие на защищаемой линии, за пределами действия первой ступени
дистанционной защиты, могут быть селективно отключены дистанционной защитой только по
истечении выдержки времени резервных ступеней. На линиях, которые по своей длине меньше
минимальной уставки по сопротивлению, повреждения также не могут быть устранены селективно без
выдержки времени.
Чтобы, несмотря на это, при всех повреждениях на 100% длины линии выполнить селективное
отключение без выдержки времени от дистанционной защиты, устройство дистанционной защиты
может обмениваться информацией с противоположным концом (и обрабатывать ее) с помощью
системы передачи сигналов. Это может быть выполнено традиционным образом с помощью приема и
передачи сигналов контактами. Как вариант, для передачи сигналов могут использоваться цифровые
линии связи (опция).
Режимы передачи
Различают схемы с действием ступеней с неполным охватом и с полным охватом.
В схемах с неполным охватом для дистанционной защиты задается нормальная ступенчатая
характеристика срабатывания селективной работы ступеней. Если поступает команда отключения от
первой ступени, устройство на противоположном конце получает данную информацию. Там принятый
сигнал приводит к отключению только при срабатывании ступени Z1B или от команды прямого
отключения.
7SA522 обеспечивает выполнение:
• Передача разрешающего сигнала от ступени с неполным охватом при использовании на
противоположном конце ускоряемой ступени Z1B (PUTT)
• Прямая передача сигнала отключения от ступени с неполным охватом
В схемах с полным охватом, защита работает при пуске от ступени с полным охватом. В таком случае,
однако, данная ступень может привести также к отключению на противоположном конце, если там также
произошло срабатывание ступени с полным охватом. Также может передаваться разрешающий сигнал
(снятие блокировки) или блокирующий сигнал. Таким образом, здесь различают следующие схемы
телеуправления:
Схемы с разрешающими сигналами:
• Передача разрешающего сигнала от ступени с полным охватом Z1B (POTT)
• Деблокирование (от ступени с полным охватом Z1B).
Схемы с блокирующими сигналами:
• Деблокирование (от ступени с полным охватом Z1B).
Так как ступени дистанционной защиты Z1 ... Z5 (не считая Z1B) работают независимо, то всегда
возможно отключение без выдержки времени от ступени Z1 без разрешающего или блокирующего
сигнала. Если отключение без выдержки времени от ступени Z1 нежелательно (например, на очень
коротких линиях), тогда для этой ступени должна быть введена выдержка времени T1.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
137
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Каналы передачи сигналов
Для передачи сигнала требуется один канал передачи в каждом направлении. Например, применимы
волоконно-оптические линии связи или высокочастотные каналы с тональной модуляцией по кабелю
связи, ВЧ-связь по ЛЭП или радиорелейная связь.
Если в устройстве предусмотрен интерфейс передачи данных защиты, то для передачи сигналов могут
использоваться цифровые линии связи. Например: волоконно-оптические кабели, цифровые сети связи
или выделенные кабели.
Следующие схемы передачи сигналов применимы для всех типов передачи данных:
• Передача разрешающего сигнала от ступени с неполным охватом при использовании на
противоположном конце ускоряемой ступени Z1B (PUTT)
• Передача разрешающего сигнала от ступени с полным охватом Z1B (POTT).
Устройство 7SA522 также позволяет передавать сигналы отдельно для каждой фазы. Это
предоставляет преимущество, так как даже при возникновении двух однофазных КЗ на разных линиях
системы возможно выполнение однофазного АПВ. Если используются цифровые интерфейсы передачи
данных защиты, то передача сигналов может осуществляться для каждой фазы отдельно.
Схемы передачи сигналов также подходят для применения в случае организации защиты трехконцевых
линий. В этом случае сигнал передается от каждого из трех концов каждому другому концу (в обоих
направлениях). Для трехконцевых линий пофазная передача сигналов возможна только в случае
использования цифровых каналов связи.
При возникновении помех в канале связи, схема телеуправления может быть заблокирована, при этом
дистанционная защита продолжает функционировать. При этом расширение области отключения без
выдержки времени (разрешение работы ступени Z1B) может выполняться через дискретный вход
„>ВнешВвод АПВ“, например, от внешнего устройства АПВ или от внутренней функции АПВ. При
использовании традиционных схем передачи сигнала, сигнал о неисправности канала связи подается
на дискретных вход, При цифровой передаче данных неисправность обнаруживается автоматически
устройством защиты.
2.6.2
Принцип действия
Ввод и вывод режима
Функция телеуправления может включаться и отключаться с помощью параметра 2101 Ф-я
ТелеупрДисЗ, через системный интерфейс (если данная опция доступна) и через дискретные входы
(при соответствующем ранжировании). Установленное состояние функции сохраняется (Рисунок 2-57)
в энергонезависимой памяти устройства. Ввод функции телеуправления должен быть осуществлен тем
способом, который был использован для вывода ее из работы. Для того, чтобы функция была активной,
необходимо осуществить ее ввод от всех трех источников.
138
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-57 Ввод и вывод из действия функции телеуправления
2.6.3
Передача разрешающего сигнала от ступени с неполным охватом при
использовании на противоположном конце ускоряемой ступени Z1В
(PUTT)
Следующая схема подходит как для традиционных, так и для цифровых средств передачи данных.
Принцип действия
На Рисунке 2-58 показана схема функционирования способа передачи разрешающего сигнала от
ступени с неполным охватом с выполнением отключения на противоположном конце при срабатывании
там ускоряемой ступени. При повреждении в зоне ступени Z1, на противоположный конец передается
сигнал отключения. Полученный там сигнал приведет к отключению, если повреждение обнаруживается
в заданном направлении в зоне действия ступени Z1B. Представляется возможным ввести продление
сигнала на время TS (задается по адресу 2103 Т ПродлОтпрСигн) для учета возможной разницы во
временах срабатывания на концах линии. Как правило, дистанционная защита настроена так, что
первая ступень охватывает примерно 85% линии, а зона ступени Z1B, однако, охватывает смежную
линию (около 120% длины линии). При защите трехконцевой линии ступень Z1 тоже настраивается на
85% самого короткого участка, но, по меньшей мере, с охватом точки ответвления (отпайки).
Необходимо убедиться в том, что зона действия ступени Z1 не выходит за противоположные концы.
Ступень Z1B должна надежно охватывать самый длинный участок линии, даже тогда, когда через точку
ответвления (отпайку) возможно дополнительное питание. В этих целях заказывается интерфейс
передачи данных защиты.
В устройствах, оборудованных интерфейсом передачи данных защиты, по адресу 121 Телеупр
ДистЗащ задается СИГНчер ЗащИнт. По адресу 2101 Ф-я Телеупр ДисЗ задается НеполОхв(Z1В).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
139
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-58
Схема передачи сигналов от ступени с неполным охватом с выполнением отключения
на противоположном конце при срабатывании там ускоряемой ступени Z1B
Реализация способа
Разрешающий сигнал отключения передается только при обнаружении повреждения в направлении
“Вперед”. Соответственно, первая зона Z1 и ускоряемая зона должны быть заданы В прям напр по
адресам 1301 Реж Раб Z1 и 1351 Реж Раб Z1В, см. Раздел 2.2.2 параграф “Независимые ступени Z1 Z5“ и „Управляемая ступень Z1B“).
140
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-59 Логическая схема передачи сигналов от ступени с неполным охватом (PUTT) с выполнением
отключения на противоположном конце при срабатывании ускоряемой ступени Z1B (для одной
стороны линии, традиционный канал связи, интерфейс передачи данных защиты отсутствует)
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
141
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-60 Логическая схема передачи сигналов от ступени с неполным охватом (PUTT) с выполнением
отключения на противоположном конце при срабатывании ускоряемой ступени Z1B (для одной
стороны линии, с интерфейсом передачи данных защиты)
При защите двухконцевых линий, передача сигналов может осуществляться для каждой фазы
отдельно. В этом случае, строятся схемы передачи и получения для каждой фазы. При защите
трехконцевых линий, сигналы передаются на оба противоположных конца. Принятые сигналы
объединяются по схеме ИЛИ. Если параметр Телеупр ДистЗащ (адрес 121) задан на СИГНчер
ЗащИнт и параметр НОМЕР РЕЛЕ (адрес 147) задан на 3 реле, то реле учитывает два
противоположных конца. Уставка по умолчанию соответствует наличию одного противоположного
142
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
конца. Если предусмотрен цифровой канал связи и интерфейс передачи данных защиты, то сигналы
всегда будут передаваться пофазно.
Если используется традиционный канал связи, то параметр Тип Линии (адрес 2102) определяет, имеет
линия один или два противоположных конца.
При возникновении помех в канале связи, ступень Z1B может вводиться в действие от АПВ при
установке параметра 1-е АПВ-> Z1В, или внешним устройством АПВ через дискретный вход
„>ВнешВвод АПВ“.
Если на одном конце линии имеется слабое питание или питание вообще отсутствует так, что
дистанционная защита не срабатывает, то, несмотря на это, силовой выключатель может быть
отключен. Отключение при слабом питании описывается в Разделе 2.9.2.
2.6.4
Прямая передача сигнала отключения от ступени с неполным охватом
Следующая схема подходит для традиционных средств передачи данных.
Принцип действия
Как и в случае со схемами PUTT (пуск) или PUTT (с ускорением Z1B), информация о повреждении в зоне
ступени Z1 передается на противоположный конец линии путем передачи сигнала отключения.
Полученный там сигнал приводит к отключению без дополнительной обработки после небольшой
выдержки времени Tv (задается по адресу 2202 Т Откл Выд) (Рисунок 2-61). Представляется
возможным ввести продление сигнала на время TS (задается по адресу 2103 Т ПродлОтпрСигн), чтобы
учесть возможную разницу во временах срабатывания на концах линии. Как правило, дистанционная
защита настроена так, что первая ступень охватывает примерно 85% линии. При защите трехконцевой
линии ступень Z1 тоже настраивается на 85% самого короткого участка, но, по меньшей мере, с охватом
точки ответвления (отпайки). Необходимо убедиться в том, что зона действия ступени Z1 не выходит за
противоположные концы. Ускоряемая ступень Z1B при этом режиме работы не участвует в схеме
телеуправления. Она, однако, вводится в действие внутренней функцией АПВ или внешним
устройством АПВ через дискретный вход „>ВнешВвод АПВ“.
Преимущество способа прямого телеотключения перед способом охвата с помощью ступени Z1B
состоит в том, что всегда оба конца линии отключаются без дополнительных мер, даже если на какомлибо конце линии нет питания. Однако, на приемном конце не выполняется никакого контроля
отключения при приеме сигнала.
Способ передачи сигнала прямого отключения от ступени с неполным охватом, как правило, не
применяется самостоятельно, а используется дополнительно со схемой телеуправления с полным
охватом (адрес 121 Телеупр ДистЗащ = НеполОхв(Z1В)), и использованием дискретных входов для
прямого отключения на принимающей стороне. Соответственно, имеет место схема передачи,
описанная в Разделе „Передача разрешающего сигнала от ступени с неполным охватом с выполнением
отключения на противоположном конце при срабатывании ускоряемой ступени Z1B (PUTT)“ (Рисунок 260). Для приема сигнала справедлива логика "Внешнее отключение’’, описанная в Разделе 2.10.
При защите двухконцевых линий, передача сигналов может осуществляться для каждой фазы
отдельно. В этом случае, строятся схемы передачи и получения для каждой фазы. При защите
трехконцевых линий, сигналы передаются на оба противоположных конца. Принятые сигналы
объединяются по схеме ИЛИ.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
143
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-61 Схема функционирования способа прямой передачи сигнала отключения от ступени с
неполным охватом
2.6.5
Передача разрешающего сигнала от ступени с полным охватом (POTT)
Следующая схема подходит как для традиционных, так и для цифровых средств передачи данных.
Принцип действия
Способ передачи сигнала от ступени с полным охватом использует принцип разрешающего сигнала.
Ускоряемая ступень Z1B задается с охватом противоположной подстанции в качестве основного
положения. Этот режим также используется и на очень коротких линиях, если длина зоны ступени Z1 не
обеспечивает селективное отключение без выдержки времени. В таких случаях зона Z1 используется с
выдержкой времени T1, для предотвращения неселективного отключения (Рисунок 2-62).
Если дистанционная защита обнаруживает повреждение в зоне ускоряемой ступени Z1B, на
противоположный конец передается разрешающий сигнал. Если с противоположного конца тоже
принимается разрешающий сигнал, то в логику отключения подается сигнал отключения. Необходимым
условием для выполнения отключения без выдержки времени является то, что на обоих концах линии
повреждение обнаруживается в зоне Z1B в прямом направлении. Как правило, дистанционная защита
настраивается таким образом, что зона ступени Z1B распространяется за следующую подстанцию
(около 120% длины защищаемой линии). При защите трехконцевой линии, ступень Z1B должна
гарантированно охватывать самый длинный участок, даже тогда, когда через точку ответвления
(отпайку) возможно дополнительное питание. Первая ступень настраивается по нормальному
ступенчатому принципу, т.е. около 85% длины защищаемой линии; а в случае трехконцевой линии (с
отпайкой) – по крайней мере, охватывая точку ответвления.
Представляется возможным ввести продление сигнала на время TS (задается по адресу 2103 Т
ПродлОтпрСигн). Продление передаваемого сигнала действует только в том случае, если защита уже
выдала сигнал на отключение. Это обеспечивает разрешение отключения на другом конце линии даже
в том случае, когда КЗ очень быстро отключается независимой ступенью Z1.
Для всех ступеней, кроме Z1B, отключение выполняется без сигнала разрешения с противоположного
конца, так что защита работает с нормальной ступенчатой характеристикой селективности, независимо
от функционирования передачи сигналов.
В этих целях заказывается интерфейс передачи данных защиты.
В устройствах, оборудованных интерфейсом передачи данных защиты, по адресу 121 Телеупр
ДистЗащ задается СИГНчер ЗащИнт. По адресу 2101 Ф-я Телеупр ДисЗ задается ТелКомРасшОхв.
144
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-62 Функциональная схема способа передачи разрешающего сигнала от ступени с полным
охватом
Передача разрешающего сигнала от ступени с полным охватом (POTT)
Разрешающий сигнал отключения передается только при направлении повреждения “Вперед”.
Соответственно, ступень ZB1 дистанционной защиты должна обязательно настраиваться В прям напр
по адресу 1351 Реж Раб Z1В, см. Раздел 2.2.2 под заголовком „Управляемая ступень ZB1“.
При защите двухконцевых линий, передача сигналов может осуществляться для каждой фазы
отдельно. В этом случае, строятся схемы передачи и получения для каждой фазы. При защите
трехконцевых линий, сигналы передаются на оба противоположных конца. Принятые сигналы
объединяются по схеме И, т.к. при внутренних повреждениях на защищаемой линии сигнал должны
передавать все три конца линии. Если параметр Телеупр ДистЗащ (адрес 121) задан на СИГНчер
ЗащИнт и параметр НОМЕР РЕЛЕ (адрес 147) задан на 3 реле, то реле учитывает два
противоположных конца. Уставка по умолчанию соответствует наличию одного противоположного
конца. В устройствах, оборудованных интерфейсом передачи данных защиты, то передача сигналов
может осуществляться для каждой фазы отдельно (Рисунок 2-64).
Если используется традиционный канал связи, то параметр Тип Линии (адрес 2102) определяет, имеет
линия один или два противоположных конца (Рисунок 2-63).
При возникновении помех в канале связи, ступень Z1B может вводиться в действие от АПВ при
установке параметра 1-е АПВ-> Z1В, или внешним устройством АПВ через дискретный вход
„>ВнешВвод АПВ“.
Ложные сигналы, которые могут появиться из-за переходных процессов при отключении внешних
повреждений или из-за изменения направления тока после отключения повреждения на параллельной
линии, можно нейтрализовать при помощи „Блокировки при переходных процессах“.
В случае линии с односторонним питанием, на непитающем конце невозможно сформировать
разрешающий сигнал, т.к. там не происходит пуска. Чтобы и в этом случае осуществить отключение с
помощью способа передачи разрешающего сигнала от ступени с полным охватом, устройство обладает
специальной функцией. Эта функция „Слабое питание“ (эхо-функция) описана в Разделе „Меры,
принимаемые при отсутствии питания или при слабом питании“. Она вводится в действие, если с
противоположного конца линии (на трехконцевой линии - по крайней мере, с одного из
противоположных концов) принимается сигнал, а устройство не обнаружило повреждения.
На конце линии без питания или со слабым питанием силовой выключатель также может быть
отключен. Функция "Отключение при слабом питании" описывается в Разделе 2.9.2.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
145
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-63 Логическая схема способа передачи разрешающего сигнала от ступени с полным охватом (POTT)
(для одного конца, традиционный канал связи, интерфейс передачи данных защиты отсутствует)
146
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-64 Логическая схема способа передачи разрешающего сигнала от ступени с полным охватом (POTT)
(для одного конца, интерфейсом передачи данных защиты)
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
147
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
2.6.6
Схема направленной деблокировки
Следующая схема подходит для традиционных средств передачи данных.
Принцип действия
Способ деблокирования (деблокировки) является схемой с передачей разрешающего сигнала. Он
отличается от схемы передачи разрешающего сигнала от ступени с полным охватом тем, что
отключение возможно даже тогда, когда с противоположного конца не приходит разрешающий сигнал.
Поэтому этот способ, прежде всего, применяется на длинных линиях, когда сигнал должен
передаваться по ВЧ–каналу защищаемой линии и затухание передаваемого сигнала в месте
повреждения может быть таким большим, что прием на другом конце не гарантирован. В таких случаях
используется специальная логика деблокирования.
Функциональная схема способа представлена на Рисунке 2-65.
Для передачи сигнала необходимо две частоты канала передачи, которые управляются через
дискретные выходы устройства 7SA522. Если приемо-передатчик располагает частотой контроля
канала (контрольная частота), то при реализации данного способа происходит переключение канала
передачи с контрольной частоты f0 на рабочую fU (частота сигнала деблокирования). Если
дистанционная защита обнаруживает повреждение в зоне ускоряемой ступени Z1B, то она инициирует
передачу сигнала на рабочей частоте fU. В нормальном режиме или при КЗ вне зоны Z1B, или в
обратном направлении сигнал передается на контрольной частоте f0.
Если с противоположного конца тоже принимается разрешающий сигнал, то в логику отключения
подается сигнал отключения. Соответственно, необходимым условием для выполнения отключения без
выдержки времени является то, что на обоих концах линии повреждение обнаруживается в зоне Z1B в
прямом направлении. Как правило, дистанционная защита настраивается таким образом, что зона
ступени Z1B распространяется за следующую подстанцию (около 120% длины защищаемой линии).
При защите трехконцевой линии, ступень Z1B должна гарантированно охватывать самый длинный
участок, даже тогда, когда через точку ответвления (отпайку) возможно дополнительное питание.
Первая ступень настраивается по нормальному ступенчатому принципу, т.е. около 85% длины
защищаемой линии; а в случае трехконцевой линии (с отпайкой) – по крайней мере, охватывая точку
ответвления.
Представляется возможным ввести продление сигнала на время TS (задается по адресу 2103
Т ПродлОтпрСигн). Продление передаваемого сигнала действует только в том случае, если защита
уже выдала сигнал на отключение. Это обеспечивает разрешение отключения на другом конце линии
даже в том случае, когда КЗ очень быстро отключается независимой ступенью Z1.
148
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-65 Функциональная схема способа направленного деблокирования
Для всех ступеней, кроме Z1B, отключение выполняется без сигнала разрешения с противоположного
конца, так что защита работает с нормальной ступенчатой характеристикой, независимо от
функционирования передачи сигналов.
Реализация способа
На Рисунке 2-66 представлена логическая схема реализации способа направленного деблокирования.
Способ снятия блокировки функционирует только при повреждениях в “прямом” направлении.
Соответственно, для ступени Z1B дистанционной защиты должно быть обязательно задано В прям
напр: по адресу 1351 Реж Раб Z1В, смотри также Раздел 2.2.1 под заголовком „Управляемая ступень
Z1B“.
При защите двухконцевых линий, передача сигналов может осуществляться для каждой фазы
отдельно. В этом случае, строятся схемы передачи и получения для каждой фазы. На трехконцевых
линиях передача сигнала осуществляется на оба противоположных конца. Принятые сигналы
объединяются по схеме И, т.к. при внутренних повреждениях на защищаемой линии сигнал должны
передавать все три конца линии. Параметр Тип Линии (адрес 2102) определяет, имеет линия один или
два противоположных конца.
Логика деблокировки включена перед логикой приема, которая в основном совпадает с логикой способа
передачи разрешающего сигнала от ступени с полным охватом, см. рисунок 2-67. Если сигнал
деблокировки принимается без ошибок, то генерируется сигнал приема, например, „>ДЗ Т.Раз:разб1“,
и снимается сигнал блокировки, например, „>ДЗТ.Разбл:бл.1“. Тем самым приемной логике
передается внутренний сигнал „Unblock 1“, который приводит (при выполнении остальных условий) к
разрешению отключения от ступени Z1B дистанционной защиты.
Если переданный сигнал не достигнет другого конца линии из-за того, что КЗ на линии вызвало слишком
сильное затухание или отражение сигнала, то на приемном конце не генерируются ни сигнал
деблокировки, например, „>ДЗ Т.Раз:разб1“, ни сигнал блокировки „>ДЗТ.Разбл:бл.1“. В этом случае
после выдержки времени 20 мс генерируется сигнал разрешения „Unblock 1“ и передается далее
приемной логике. Но через 100 мс (ступень 100 / 100 мс) этот сигнал снова снимается. Если канал
передачи снова заработает, должен вновь появиться один из двух сигналов приема: „>ДЗ Т.Раз:разб1“
или „>ДЗТ.Разбл:бл.1“; а если после 100 мс (время возврата ступени 100 / 100 мс) установится
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
149
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
состояние покоя, т.е. прямой путь формирования сигнала „Unblock L1“ - тем самым разрешение
отключения снова возможно.
Если в течение времени более 10 с не принимается ни один сигнал, то выдается сигнал неисправности
- сообщение „ДЗТлРазбСбКан1“.
При возникновении помех в канале связи, ступень Z1B может вводиться в действие внутренней
функцией АПВ или внешним устройством АПВ через дискретный вход „>ВнешВвод АПВ“.
Ложные сигналы, которые могут появиться из-за переходных процессов при отключении внешних
повреждений или из-за изменения направления тока после отключения повреждения на параллельной
линии, можно нейтрализовать при помощи „Блокировки при переходных процессах“.
В случае линии с односторонним питанием, на непитающем конце невозможно сформировать
разрешающий сигнал, т.к. там не происходит пуска. Чтобы и в этом случае осуществить отключение с
помощью способа направленной деблокировки, устройство обладает специальной функцией. Эта
функция „Слабое питание“ (эхо-функция) описана в Разделе „Меры, принимаемые при отсутствии
питания или при слабом питании“. Она вводится в действие, если с противоположного конца линии (на
трехконцевой линии - по крайней мере, с одного из противоположных концов) принимается сигнал, а
устройство не обнаружило повреждения.
На конце линии без питания или со слабым питанием силовой выключатель также может быть
отключен. Функция "Отключение при слабом питании" описывается в Разделе 2.9.2.
150
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-66 Логика передачи сигнала разрешения для схемы деблокировки
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
151
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-67 Логика деблокировки
2.6.7
Схема направленной блокировки
Следующая схема подходит для традиционных средств передачи данных.
Принцип действия
При способе направленной блокировки канал передачи используется для передачи блокирующего
сигнала с одного конца линии на другой. Блокирующий сигнал может передаваться сразу после
обнаружения повреждения (детектор скачков над пунктирной линией на Рисунке 2-68), и
незамедлительно снимается, как только будет установлено, что повреждение находится в прямом
направлении; либо этот сигнал может передаваться сразу после обнаружения устройством защиты
152
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
повреждения в обратном направлении. И, соответственно, сниматься сразу после обнаружения
повреждения в прямом направлении. При этом способе отключение повреждения возможно даже в том
случае, если не было получено сигала с противоположного конца линии. Поэтому этот способ, прежде
всего, применяется на длинных линиях, когда сигнал должен передаваться по ВЧ–каналу защищаемой
линии и затухание передаваемого сигнала в месте повреждения может быть таким большим, что прием
на другом конце не гарантирован.
Функциональная схема способа представлена на Рисунке 2-68.
Повреждения в зоне ступени Z1B, которая, как правило, устанавливается примерно на 120% длины
линии, приводят к отключению, если от другого конца линии не получен сигнал блокировки. При защите
трехконцевой линии, ступень Z1B должна гарантированно охватывать самый длинный участок, даже
тогда, когда через точку ответвления (отпайка) возможно дополнительное питание. Из-за возможных
различий во времени срабатывания на концах линии и из-за времени передачи сигнала вводится
задержка сигнала на отключение TV.
Чтобы избежать влияния режима "гонки сигналов", переданный сигнал удлиняется на устанавливаемое
время TS.
Рисунок 2-68 Функциональная схема способа блокировки
Реализация способа
На Рисунке 2-69 представлена логическая схема реализации способа блокировки для одного конца
линии.
При данном способе блокируется ступень Z1B, поэтому она устанавливается обязательно на В прям
напр (по адресу 1351 Реж Раб Z1В, смотри также Раздел 2.2.1 под заголовком „Управляемая ступень
Z1B“).
При защите двухконцевых линий, передача сигналов может осуществляться для каждой фазы
отдельно. В этом случае, строятся схемы передачи и получения для каждой фазы. При защите
трехконцевых линий, сигналы передаются на оба противоположных конца. Сигналы приема
объединяются по схеме ИЛИ, т.к. при повреждениях в зоне ни с одного конца линии не должен
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
153
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
появляться сигнал блокировки. Параметр Тип Линии (адрес 2102) определяет, имеет линия один или
два противоположных конца.
154
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-69 Логическая схема способа блокировки (для одного конца линии)
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
155
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Как только ДЗ обнаруживает КЗ в обратном направлении, передается блокирующий сигнал (например,
„ДЗ ТелОТПРАВКА“, №4056). Передаваемый сигнал может быть соответственно продлен вводом
уставки по адресу 2103. Блокирующий сигнал останавливается, если КЗ обнаружено в прямом
направлении (например, „ДЗ ТелБЛ СТОП“, №4070). Возможна реализация очень быстрой блокировки
при помощи передачи еще и выходного сигнала детектора скачков измеряемых величин. Для этого
дискретный выход „ДЗТелБлкБрос“ (№4060) должен быть ранжирован на выходное реле передатчика.
Поскольку этот сигнал появляется при каждом скачке измеряемых величин, его использование может
осуществляться только тогда, когда канал передачи данных может быстро реагировать на отсутствие
передаваемого сигнала.
При нарушении канала связи ступень с полным охватом может быть заблокирована через дискретный
вход. Тогда дистанционная защита функционирует с нормальной ступенчатой характеристикой
(отключение без выдержки времени повреждений в зоне Z1). Ступень Z1B может, однако, вводится в
действие внутренней функцией АПВ или внешним устройством АПВ через дискретный вход
„>ВнешВвод АПВ“.
Ложные сигналы, которые могут появиться из-за переходных процессов при отключении внешних
повреждений или из-за изменения направления тока после отключения повреждения на параллельной
линии, можно нейтрализовать при использовании „Блокировки при переходных процессах“.
Получаемые сигналы блокировки также продлеваются на время блокировки при переходных процессах
Т ПерБлкВрБлк (адрес 2110), при выполнении условий критерия ожидания - устанавливаемое время
ожидания Т ПерБлкВрОжид (адрес 2109), см. Рисунок 2-70). По истечении Т ПерБлкВрБлк (адрес
2110) производится перезапуск выдержки времени Т Пуска (адрес 2108).
Суть метода блокировки заключается также в том, чтобы быстро отключить без принятия каких-то
специальных мер односторонне питаемые КЗ, так как на непитаемом конце не может образоваться
блокирующий сигнал.
2.6.8
Блокировка при переходных процессах
При использовании схем с полным охватом, блокировка при переходных процессах обеспечивает
дополнительную надежность функционирования при возникновении ложных сигналов при переходных
процессах, которые возникают после отключения внешнего повреждения или из-за изменения
направления тока после отключения повреждения на параллельной линии.
Принцип переходной блокировки заключается в том, что после появления внешнего повреждения на
определенное (устанавливаемое) время создается препятствие формированию сигнала на отключение.
В схемах с использованием разрешающих сигналов это производится путем блокировки цепи передачи
и приема.
На Рисунке 2-70 представлен принцип переходной блокировки при использовании схемы сравнения
направлений и при разрешающих схемах.
Если, при обнаружении повреждения, до истечения времени ожидания Т ПерБлкВрОжид (адрес 2109),
обнаруживается повреждение в обратном направлении или ненаправленное повреждение, то
блокируется цепь посылки сигнала и предотвращается отключение от ступени Z1B. Эта блокировка
действует в течение установленного времени переходного блокирования Т ПерБлкВрБлк (адрес 2110)
также и после снятия критерия блокировки. Но если команда на отключение уже присутствует
(повреждение в пределах Z1), время блокировки при переходных процессах ПерБлкВремяБлк
останавливается и, следовательно, блокировка сигнала передающей схемы в случае внутреннего
повреждения н допускается.
При способе направленной блокировки функция блокировки при переходных процессах продлевает
полученный блокирующий сигнал так, как показано на логической схеме Рисунка 2-70. По истечении Т
ПерБлкВрБлк (адрес 2110) производится перезапуск выдержки времени Т Пуска (адрес 2108).
156
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Рисунок 2-70 Переходная блокировка для схем телеуправления с использованием разрешающих
сигналов
2.6.9
Меры, принимаемые при слабом питании или отсутствии питания
В случаях, когда на одном конце линии нет питания или имеется лишь слабое питание, дистанционная
защита не будет пускаться. При этом не формируется ни команды на отключение, ни сигнала
телеуправления. При использовании схем с передачей разрешающих сигналов, без принятия
специальных мер, нельзя сразу выполнить отключение без выдержки времени со стороны конца линии
с сильным питанием, так как от конца со слабым питанием не передается разрешающий сигнал.
Для выполнения отключения обоих концов линии без выдержки времени, дистанционная защита
предоставляет специальные дополнительные функции для присоединений со слабым питанием.
Для обеспечения отключения со стороны слабого источника питания в 7SA522 предусмотрена
специальная функция отключения в условиях слабого питания. Так как она является самостоятельной
функцией защиты с собственной командой на отключение, то описание представлено в Разделе 2.9.2.
Эхо-функция
Если пуска защиты не произошло, эхо-функция позволяет осуществить передачу принятого сигнала
назад на исходный конец линии в виде "эхо-сигнала", который на другом конце может быть использован
для выполнения отключения.
Эхо-сигнал (см. Рисунок 2-97, Раздел 2.9.1) формируется дистанционной защитой и защитой от КЗ на
землю. На Рисунке 2-71 представлена логика формирования "эхо-сигнала" дистанционной защитой.
Обнаружение слабого питания и создание условий для формирования эхо-сигнала происходит с
помощью элемент “И”. Дистанционная защита не должна быть выведенной или блокированной, так как
в противном случае будет всегда формироваться эхо-сигнал из-за отсутствия пуска защиты. Если,
однако, максимальная токовая защита используется как аварийная функция, формирование эхосигнала возможно, если дистанционная защита выведена из действия, так как пуск дистанционной
защиты заменяется пуском токовой защиты с выдержкой времени. Конечно, при таком режиме токовая
защита с выдержкой времени не должна быть выведена или заблокирована.
Даже при отсутствии пуска аварийной МТЗ, эхо-сигнал формируется для способа передачи
разрешающего сигнала в рамках аварийной функции. Ступенчатая МТЗ на конце с более слабым
питанием должна быть более чувствительна, чем дистанционная защита на конце с более сильным
питанием. Иначе не будет обеспечиваться селективность на протяжении всей длины линии.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
157
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
Основным условием для формирования эхо-сигнала является отсутствие пуска дистанционной или
максимальной токовой защиты при одновременном приеме сигнала, который осуществляется логикой
способа телеуправления, как показано на соответствующих логических схемах (Рисунок 2-63,2-64 и 266).
В случае одно- или двухфазного пуска дистанционной защиты, можно, тем не менее, посылать эхосигнал и в случае обнаружения слабого питания в фазах, для которых не произошло пуска.
Чтобы избежать формирования эхо-сигнала после отключения линии и возврата защиты, можно
больше не формировать отраженный сигнал, если уже имеется пуск (RS–триггер на Рисунке 2-71).
Кроме того, эхо-сигнал в любое время может быть блокирован через дискретный вход „>ДЗ Т.БлЭхо“.
На Рисунке 2-71 представлена логика формирования "эхо-сигнала". Поскольку данная функция связана
с функцией отключения при слабом питании, описание представлено в Разделе 2.9.1.
Рисунок 2-71 Формирование эхо-сигнала
2.6.10
Примечания по вводу уставок
Общие положения
Функция телеуправления для дистанционной защиты с помощью передачи сигналов работает в том
случае, если при параметрировании устройства устанавливается один из возможных способов
функционирования по адресу 121. В зависимости от конфигурации, будут появляться только те уставки,
которые применимы к выбранному режиму. Если функция телеуправления не используется, то по
адресу 121 задается Телеупр ДистЗащ = Выведено.
Традиционные каналы связи
При использовании обычных каналов связи возможны следующие способы (как описано в Разделе 2.6):
Прямая передача сигнала отключения от ступени с неполным охватом Удаленное отключение без
пуска защит
158
НеполОхв(Z1В)
Передача разрешающего сигнала от ступени с неполным охватом при
использовании на противоположном конце ускоряемой ступени Z1B
(PUTT)
ТелКомРасшОхв
Передача разрешающего сигнала от ступени с полным охватом
(POTT),
Деблокировка
Схема направленной деблокировки
Блокировка
Схема направленной блокировки
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
По адресу 2101 Ф-я Телеупр ДисЗ данная функция может быть включена (ВКЛ) или отключена (ОТКЛ).
Если телеуправление используется для трехконцевой линии, то по адресу 2102 необходимо задать Тип
Линии = Три терминала, иначе остается уставка Два терминала.
Цифровые каналы связи
При цифровой передаче сигналов с использованием интерфейса данных защиты возможны следующие
режимы (см. Раздел 2.6):
НеполОхв(Z1В)
Передача разрешающего сигнала от ступени с неполным охватом при
использовании на противоположном конце ускоряемой ступени Z1B
(PUTT)
ТелКомРасшОхв
Передача разрешающего сигнала от ступени с полным охватом
(POTT).
Требуемый режим выбирается по адресу 2101 Ф-я Телеупр ДисЗ. Функция телеуправления также
может быть выведена здесь из работы ОТКЛ. Адрес 147 НОМЕР РЕЛЕ определяет количество концов
и должен быть задан одинаково для всех реле. Схема телеуправления ДЗ с использованием
интерфейса данных защиты активизируется, если параметр 121 Телеупр ДистЗащ задается равным
СИГНчер ЗащИнт для всех устройств в схеме защиты.
Условия функционирования телеуправления для дистанционной защиты
При использовании всех схем телеуправления (кроме PUTT), обязательно нужно учитывать, что
граница зоны обнаружения дистанционной защитой повреждения в обратном направлении должна
перекрывать границу ступени Z1B противоположного конца линии (см. заштрихованные области на
Рисунке 2-72 справа)! Для этой цели как минимум одна из ступеней дистанционной защиты должна быть
установлена на В обратн напр или Ненаправленное. При неправильной установке возможное
неселективное отключение, например, если повреждение возникает в зоне ступени Z1B защиты конца
B (а рисунке слева). Защита конца A не пускается, что интерпретируется в B как односторонне питаемое
повреждение (эхо-сигнал от A или отсутствие блокирующего сигнала в A). Это приведет к ложному
отключению!
Для схемы блокировки необходимо еще и наличие быстродействующей реверсивной ступени (для
формирования блокирующего сигнала). Для этого применяют ступень 3 с уставками без выдержек
времени.
Рисунок 2-72 Уставки дистанционной защиты со схемами передачи разрешающих сигналов от ступени
с полным охватом
Уставки по времени
Продление передаваемого сигнала Т ПродлОтпрСигн (адрес 2103) должно обеспечивать надежный
прием сигнала на другом конце линии, даже если на передающем конце линии происходит очень
быстрое отключение и / или время прохождения сигнала относительно большое. При способах
передачи разрешающих сигналов ТелКомРасшОхв и Деблокировка продление передаваемого
сигнала выполняется только тогда, когда устройство уже выдало команду отключения. Это
обеспечивает разрешение отключения на другом конце линии даже в том случае, когда КЗ очень быстро
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
159
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
отключается независимой ступенью Z1. В случае блокирующей схемы Блокировка передаваемый
сигнал всегда продлевается на это время. В этом случае это соответствует блокировке при переходных
процессах при обратно направленном повреждении. Эта уставка может быть задана только с помощью
DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
С целью обнаружить повреждения в установившемся режиме (обрыв в цепях), при обнаружении
повреждения запускается контрольное время Т сигн (адрес 2107). По истечении этого времени
повреждение можно считать устойчивым. Этот параметр можно изменить только при помощи
программного обеспечения DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
С помощью выдержки разрешения Т Пуска (адрес 2108) можно осуществить задержку разрешения
отключения от ступени Z1B. Это требуется только при способе блокировки Блокировка для того, чтобы
при внешнем повреждении было достаточно времени для прохождения блокирующего сигнала. Эта
задержка действует только в схеме логики приема телесигнала; и наоборот, на время выдержки ступени
Z1B - T1B эта задержка не оказывает влияния.
Блокировка при переходных процессах
Параметры Т ПерБлкВрОжид и Т ПерБлкВрБлк используются для настройки блокировки при
переходных процессах при реализации способов сравнения POTT и UNBLOCKING (Деблокирование).
При использовании способа передачи разрешающих сигналов от ступени с неполным охватом
параметры не используются.
Время Т ПерБлкВрОжид (адрес 2109) является временем ожидания для блокировки при переходных
процессах. Только если до истечения этого времени с момента пуска дистанционная защита
обнаруживает повреждение в обратном направлении, начинает функционировать блокировка при
переходных процессах. При использовании способа блокирования, время ожидания предотвращает
действие блокировки при переходных процессах, если очень быстро поступает блокирующий сигнал с
противоположного конца линии. При уставке ∞ переходная блокировка не действует. Этот параметр
можно изменить только в DIGSI при активации опции Дополнительные параметры.
Время переходной блокировки Т ПерБлкВрБлк (адрес 2110) должно быть обязательно больше, чем
длительность переходного процесса при возникновении и отключении внешнего КЗ. На это время
осуществляется задержка посылки разрешающего сигнала при способах ТелКомРасшОхв и
Деблокировка, если защита обнаружила “обратное” повреждение. При использовании способа
блокировки Блокировка, на это время продлевается блокирование Z1B как при обнаружении
повреждения в обратном направлении, так и при получении блокирующего сигнала. По истечении Т
ПерБлкВрБлк (адрес 2110) производится перезапуск выдержки времени Т Пуска (адрес 2108).
Поскольку всегда необходимо задание выдержки времени Т Пуска, время блокировки при переходных
процессах Т ПерБлкВрБлк (адрес 2110) может быть выбрано незначительным. Указанный параметр
можно изменить только используя программное обеспечение DIGSI в разделе Дополнительные
параметры.
Эхо-функция
Уставки аналогичны приведенным в Разделе 2.9.2.2.
Примечание
„ЭХО-СИГНАЛ“ (№4246) необходимо ранжировать отдельно на выходное реле устройства (для
активизации передатчика), поскольку этого сигнала нет среди передаваемых сигналов функций
передачи. При использовании цифрового интерфейса данных защиты со схемой передачи
разрешающего сигнала от ступени с полным охватом, передача эхо-сигнала выполняется как передача
отдельного сигнала, без принятия каких-либо особых мер.
160
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
2.6.11
Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах (Additional Settings).
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
2101
Ф-я ТелеупрДисЗ
ВКЛ
НеполОхв(Z1В)
ТелКомРасшОхв
ОТКЛ
ВКЛ
Ф-я Телеуправления для ДЗ
является
2102
Тип Линии
Два терминала
Три терминала
Два терминала
Конфигурация Линии
2103A
Т ПродлОтпрСигн
0.00 .. 30.00 с
0.05 с
Время продления отправки
сигнала
2107A
Т сигн
0.00 .. 30.00 с
10.00 с
Деблок: Выдержка времени
сигнализации
2108
Т пуска
0.000 .. 30.000 с
0.000 с
Выдержка времени после пуска
2109A
Т ПерБлкВрОжид
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.04 с
ПерехБлк: Длит.внеш.повр.
2110A
Т ПерБлкВрБлк
0.00 .. 30.00 с
0.05 с
ПерехБлк: Время Блк после
внеш.повр.
2112A
ПерБлокДЗотТЗНП
ДА
НЕТ
ДА
Переходная блокировка ДЗ от
ТЗНП
2.6.12
№
Сводная таблица сообщений
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
4001
>ДЗ Телеупр ВКЛ
SP
>ДЗ Телеуправление ВКЛ
4002
>ДЗ ТелеупрВыкл
SP
>ДЗ Телеуправление выключено
4003
>ДЗ ТелеупрБЛОК
SP
>ДЗ Телеуправление БЛОК
4005
>ДЗ СбойПриема
SP
>ДЗ Телеупр. Телеускор ошибка
4006
>ДЗ Т.ВЧкПРкан1
SP
>ДЗ Телеупр. ПРИЕМ Телеуск Канал 1
4007
>ДЗ Т.ПрКан1L1
SP
>ДЗ Телеупр. ПРИЕМ Телеуск Канал 1,L1
4008
>ДЗ Т.ПрКан1L2
SP
>ДЗ Телеупр. ПРИЕМ Телеуск Канал 1,L2
4009
>ДЗ Т.ПрКан1L3
SP
>ДЗ Телеупр. ПРИЕМ Телеуск Канал 1,L3
4010
>ДЗ Т.ПрКан2
SP
>ДЗ Телеупр. ПРИЕМ Телеуск Канал 2
4030
>ДЗ Т.Раз:разб1
SP
>ДЗ Телеупр. Разблок: РАЗБЛОК Канал 1
4031
>ДЗТ.Разбл:бл.1
SP
>ДЗ Телеупр. Разблок: БЛОК Канал 1
4032
>ДЗТ.Раз:раз1L1
SP
>ДЗ Телеупр. Разблок: РАЗБЛОК Кан. 1, L1
4033
>ДЗТ.Раз:раз1L2
SP
>ДЗ Телеупр. Разблок: РАЗБЛОК Кан. 1, L2
4034
>ДЗТ.Раз:раз1L3
SP
>ДЗ Телеупр. Разблок: РАЗБЛОК Кан. 1, L3
4035
>ДЗ Т.Раз:разб2
SP
>ДЗ Телеупр. Разблок: РАЗБЛОК Канал 2
4036
>ДЗ Т.Разбл:бл2
SP
>ДЗ Телеупр. Разблок: БЛОК Канал 2
4040
>ДЗ Т.БлЭхо
SP
>ДЗ Телеупр. БЛОК функц эхо
4050
ДЗТел.вк/выкДВх
IntSP
ДЗ Телеупр. вкл/выкл через дискр.вход
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
161
Функции устройства
2.6 Телеуправление для Дист защиты
№
4052
Сообщение
ДЗ ТелеупрВыкл
Тип
сообщения
OUT
Комментарии
ДЗ Телеуправление ВЫКЛЮЧЕНО
4054
ДЗ ТелВЧкПрием
OUT
ДЗ Телеупр. сигнал телеуск. принят
4055
ДЗ ТелВЧкСбой
OUT
ДЗ Телеупр. Телеуск СБОЙ КАНАЛА
4056
ДЗ ТелОТПРАВКА
OUT
ДЗ Телеупр.ОТПРАВКА сигнала телеуск
4057
ДЗ ТелОТПР L1
OUT
ДЗ Телеупр.ОТПРАВКА сигнала телеуск,L1
4058
ДЗ ТелОТПР L2
OUT
ДЗ Телеупр.ОТПРАВКА сигнала телеуск,L2
4059
ДЗ ТелОТПР L3
OUT
ДЗ Телеупр.ОТПРАВКА сигнала телеуск,L3
4060
ДЗТелБлкБрос
OUT
ДЗ Телеупр.Блк: Отпр.сигнала с броском
4068
ДЗ ТелПерехБлк
OUT
ДЗ Телеупр. Переходн.Блокировка
4070
ДЗ ТелБЛ СТОП
OUT
ДЗ Теле.Блокировка: СТОП сигнал телеуск
4080
ДЗТлРазбСбКан1
OUT
ДЗ Телеупр.Разблок: СБОЙ Канал 1
4081
ДЗТлРазбСбКанl2
OUT
ДЗ Телеупр.Разблок: СБОЙ Канал 2
4082
ДЗ Т. БЛ СТОПL1
OUT
ДЗ Тел. Блка:СТОП сигн телеуск, L1
4083
ДЗ Т. БЛ СТОПL2
OUT
ДЗ Тел. Блка:СТОП сигн телеуск, L2
4084
ДЗ Т. БЛ СТОПL3
OUT
ДЗ Тел. Блка:СТОП сигн телеуск, L3
4085
ДЗ Т.ПрL1Устр1
OUT
ДЗ Телеуп. ПРИЕМ Телеуск, L1, Устр-во1
4086
ДЗ Т.ПрL2Устр1
OUT
ДЗ Телеуп. ПРИЕМ Телеуск, L2, Устр-во1
4087
ДЗ Т.ПрL3Устр1
OUT
ДЗ Телеуп. ПРИЕМ Телеуск, L3, Устр-во1
4088
ДЗ Т.ПрL1Устр2
OUT
ДЗ Телеуп. ПРИЕМ Телеуск, L1, Устр-во2
4089
ДЗ Т.ПрL2Устр2
OUT
ДЗ Телеуп. ПРИЕМ Телеуск, L2, Устр-во2
4090
ДЗ Т.ПрL3Устр2
OUT
ДЗ Телеуп. ПРИЕМ Телеуск, L3, Устр-во2
4091
ДЗ Т.ПрL1Устр3
OUT
ДЗ Телеуп. ПРИЕМ Телеуск, L1, Устр-во3
4092
ДЗ Т.ПрL2Устр3
OUT
ДЗ Телеуп. ПРИЕМ Телеуск, L2, Устр-во3
4093
ДЗ Т.ПрL3Устр3
OUT
ДЗ Телеуп. ПРИЕМ Телеуск, L3, Устр-во3
162
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
2.7
Защита от замыканий на землю
В сетях с заземленной нейтралью, где при замыканиях на землю возможны большие переходные
сопротивления (например, воздушные линии электропередачи без заземляющего провода, при
песчаном грунте) детектор повреждений дистанционной защиты часто не срабатывает из-за того, что
измеренное сопротивление оказывается за пределами характеристики обнаружения повреждения
дистанционной защиты.
Устройство 7SA522 располагает функциями защиты от высокоомных КЗ на землю в заземленных
энергосистемах. В распоряжении имеются (в зависимости от варианта заказа):
три ступени токовой защиты нулевой последовательности (ТЗНП) с независимой характеристикой
выдержки времени;
– одна ступень ТЗНП с обратно зависимой характеристикой выдержки времени (IDMT) или
– одна ступень по напряжению нулевой последовательности с обратно зависимой характеристикой
выдержки времени
– одна ступень по мощности нулевой последовательности с обратно зависимой характеристикой
выдержки времени
Эти функции могут конфигурироваться независимо друг от друга и могут комбинироваться в
соответствии с требованиями пользователя. Если четвертая, зависимая от тока, напряжения или
мощности, ступень не требуется, то ее можно использовать как четвертую ступень с независимой
характеристикой выдержки времени.
Каждая ступень может быть установлена как ненаправленная или как направленная (в прямом или
обратном направлении). Каждой ступенью возможно использование сигналов, поступающих с
противоположного конца. Можно определить, должны ли эти четыре ступени функционировать вместе
с логикой приема-передачи сигналов телеуправления и через какую ступень реализуется
телеуправление. Если защита устанавливается на или рядом с трансформатором, то необходимо
включить функцию блокировки при бросках тока намагничивания. Кроме того, по дискретному входу
возможна блокировка от внешнего критерия (например, от обратной блокировки или внешнего
устройства АПВ). При включении защищаемой линии на КЗ может быть введено незамедлительное
отключение от любой ступени — одной или нескольких. Неиспользуемые ступени задаются как
неактивные.
2.7.1
Описание функции
Измеряемые величины
В качестве измеряемой переменной используется ток нулевой последовательности. В соответствии с
определяющим его уравнением, он равен сумме токов в трех фазах, т.е. 3·I0 = IL1 + IL2 + IL3. В
зависимости от заказанной версии, использования четвертого токового входа I4, ток нулевой
последовательности либо измеряется, либо рассчитывается.
При подключении I4 к общей точке группы трансформаторов тока или к отдельному трансформатору
тока нулевой последовательности защищаемой линии, ток нулевой последовательности будет
непосредственно измеряться устройством защиты.
Если устройство снабжено высокочувствительным токовым входом I4, то используется этот ток I4 с
учетом коэффициента I4/Iф для ТТ (адрес 221, см. Раздел 2.1.2.1). Так как линейная область этого
измерительного входа сверху ограничена, то этот ток обрабатывается только с амплитудой до ~ 1.6 A.
При более высоких токах, устройство автоматически переключается на обработку тока нулевой
последовательности, полученного путем суммирования фазных токов. Естественно, для этого должны
быть подведены все три фазных тока от трансформаторов тока. Тогда обработка тока замыкания на
землю возможна, если могут возникать как слишком малые, так и большие токи замыкания на землю.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
163
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Если четвертый вход I4 используется иначе, например, для подведения тока нейтрали силового
трансформатора или тока нулевой последовательности параллельной линии, то устройство вычисляет
ток замыкания на землю только суммированием фазных токов. Конечно, в таких случаях должны быть
подведены все три фазных тока от трансфоматоров тока.
Напряжение нулевой последовательности определяется по формуле 3 U0 = UL1-E + UL2-E + UL3-E. В
зависимости от использования четвертого входа напряжения U4 устройства, напряжение нулевой
последовательности может быть измерено или вычислено. Если четвертый вход напряжения
подключен к обмотке трансформатора напряжения со схемой соединения разомкнутый треугольник
Udelta и если он соответствующим образом сконфигурирован (адрес 210 U4 ТН = UΔ ТН, см. Раздел
2.1.2.1), то это напряжение используется с учетом коэффициента Uф/Uтреуг (адрес 211, см. Раздел
2.1.2.1). Иначе - устройство рассчитывает напряжение нулевой последовательности из напряжений
фаз. Естественно, для этого к устройству должны быть подведены все три фазных напряжения от
соединенных в звезду трансформаторов напряжения.
Самая грубая ступень с независимой выдержкой времениI0>>>
После цифровой фильтрации ток замыкания на землю 3 I0 сравнивается с установленным значением
3I0>>>. При его превышении появляется соответствующее сообщение о пуске по току. По истечении
выдержки времени Т 3I0>>>, формируется команда отключения. Величина возврата составляет
приблизительно 95% от значения уставки срабатывания.
На Рисунке 2-73 представлена логическая схема работы ступени 3I0>>> Функциональные блоки
„Определение направления“, „Разрешение ускорения по телесигналу“, „Включение на повреждение“ и
„Блокировка при броске“ - общие для всех четырех ступеней и поясняются далее. Они, однако, могут
использоваться для каждой ступени в отдельности. Это определяется с помощью параметров:
• Реж Раб 3I0>>>, определяет направление действия ступени: В прям напр, В обратн напр,
Ненаправленное или Неактивный,
• 3I0>>> Телеупр определяет, возможно ли ускоренное отключение с использованием схемы
телеуправления или дискретного входа 1310 „>ЗемлЗащМгнОТКЛ“ ((ДА) или (НЕТ)),
• 3I0>>>МгОткВкКЗ, определяет, должна ли или нет данная ступень осуществлять мгновенное
отключение при включении линии на повреждение (значения параметров: ДА или НЕТ).
• 3I0>>>Брос:Блок с помощью которого вводится (ДА) или выводится (НЕТ) блокировка от броска
тока намагничивания.
164
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Рисунок 2-73 Логическая схема работы ступени 3I0>>>
Грубая ступень 3I0>>
Логика функционирования грубой ступени 3I0>> идентична логике ступени 3I0>>>. При этом на схеме
логики необходимо только заменить 3I0>>> на 3I0>>. Во всем остальном Рисунок 2-73 справедлив для
данной ступени.
Ступень 3I0> с независимой выдержкой времени
Логическая схема работы ступени 3I0> аналогично идентична логической схеме работы ступени 3I0>>>.
При этом на схеме логики необходимо только заменить 3I0>>> на 3I0>. Во всем остальном Рисунок 273 справедлив для данной ступени. Эта ступень работает со специально оптимизированным цифровым
фильтром, который полностью подавляет все гармонические составляющие, начиная со 2-ой
гармоники. Поэтому она особенно подходит для высокочувствительного обнаружения КЗ на землю.
Четвертая ступень с независимой выдержкой реализуется установкой ступени с обратно зависимой
характеристикой выдержки времени (см. следующий абзац) в режим работы с независимой выдержкой
времени.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
165
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Ступень 3I0Р с обратно зависимой выдержкой времени
Логика работы ступени с обратно зависимой характеристикой выдержки времени в общем и целом
идентична логике работы других ступеней. Эта ступень работает со специально оптимизированным
цифровым фильтром, который полностью подавляет все гармонические составляющие, начиная со 2ой гармоники. Поэтому она особенно подходит для высокочувствительного обнаружения КЗ на землю.
Но в данном случае выдержка времени определяется типом характеристики срабатывания, величиной
тока КЗ на землю и коэффициентом времени 3I0р(МЭК)УстВр (характеристика стандарта МЭК, Рисунок
2-74) или коэффициентом времени Уст.поВр ТD3I0р (Характеристика стандарта ANSI).
Предварительный выбор одной из доступных характеристик уже был выполнен при конфигурировании
набора функций защиты. Кроме того, можно задать дополнительную фиксированную выдержку
времени ДопВыдВремени. Доступные для выбора характеристики представлены в разделе
Технические данные.
На Рисунке 2-74 представлена логическая схема. В качестве примера показаны уставки,
соответствующие выбору характеристики срабатывания стандарта МЭК. В разделе Замечания по
уставкам подробно рассмотрены различные характеристики срабатывания.
Также существует возможность использовать эту ступень в качестве ступени с независимой выдержкой
времени. В этом случае в качестве значения срабатывания по току используется 3I0р Пуск, а
ДопВыдВремени используется как независимая выдержка времени. Обратно зависимая
характеристика при этом не используется.
166
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Рисунок 2-74 Логическая схема работы ступени 3I0P (МТЗ с обратно зависимой выдержкой времени), пример для
характеристики стандарта МЭК
Ступень с логарифмически инверсной характеристикой выдержки времени
Логарифмически инверсная характеристика отличается от других токозависимых характеристик в
основном тем, что на форму характеристики влияет несколько параметров. Крутизна и сдвиг 3I0р
МаксВыдВрм, которые влияют на вид характеристики, могут быть изменены. Доступные для выбора
характеристики представлены в разделе Технические данные.
На рисунке 2-75 представлена логическая схема. Дополнительно к вышеназванным параметрам
характеристики, можно установить минимальную выдержку времени ступени 3I0р МинВыдВрм; до
истечения этого времени отключение произойти не может. Ниже тока 3I0р Уставка, который
устанавливается как коэффициент к базовому значению 3I0р Пуск, отключения произойти не может.
Дополнительную информацию о влиянии различных параметров можно найти в указаниях по выбору
функциональных параметров в Разделе 2.7.2.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
167
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Все прочие параметры настройки идентичны параметрам для других типов характеристики
срабатывания.
Рисунок 2-75 Логическая схема работы ступени 3I0P с логарифмически инверсной характеристикой выдержки
времени
Защита по напряжению нулевой последовательности с (U0-инверсная)
Защита по напряжению нулевой последовательности с обратнозависимой выдержкой времени
работает в соответствии с зависимой от напряжения отключающей характеристикой выдержки времени.
Ее можно использовать вместо ступени с обратно зависимой характеристикой выдержки времени.
168
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Характеристику “напряжение / время” можно сдвигать по оси напряжения на постоянную величину
напряжения U0инв. минимум, действующую при t→ ∞ и по оси времени на задаваемую постоянную
величину времени Твперед(U0инв)). Доступные для выбора характеристики представлены в разделе
Технические данные.
На рисунке 2-76 представлена логическая схема. Время отключения зависит от уровня напряжения
нулевой последовательности U0. В сложных заземленных системах напряжение нулевой
последовательности возрастает в направлении места расположения КЗ на землю. Зависимая
характеристика дает наименьшее время команды на отключение для ближайшего к повреждению реле.
Все остальные реле после этого сбрасываются.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
169
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Рисунок 2-76 Направленная времязависимая защита по напряжению нулевой последовательности с
ненаправленной резервной ступенью
Следующая временная ступень Тназад(U0инв)) вызывает ненаправленное отключение с независимой
от напряжения задержкой. Уставку этой ступени можно выбрать выше уставки направленной ступени.
Для отключения от этой ступени, однако, необходимым условием является то, что время зависящей от
напряжения ступени уже истекло (без проверки направления). Если напряжение нулевой
последовательности слишком мало или выключатель трансформатора напряжения отключен, эта
ступень также будет выведена.
170
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Защита по мощности нулевой последовательности
Защита мощности нулевой последовательности работает в соответствии с зависимой от мощности
характеристикой выдержки времени отключения. Ее можно использовать вместо ступени с обратно
зависимой характеристикой выдержки времени (ХВВ).
Мощность рассчитывается по напряжению и току нулевой последовательности. Составляющая Sr
мощности, протекающая в направлении задаваемого угла компенсации ϕкомп, является определяющей
срабатывание величиной, которую также называют компенсированной мощностью нулевой
последовательности, т.е.
Sr = 3I0 · 3U0 · cos(ϕ – ϕкомп)
где ϕ = ∠ (U0; I0). ϕкомп определяет направление максимальной чувствительности (cos(ϕ – ϕкомп) = 1, если
ϕ = ϕкомп). Благодаря тому, что результат расчета мощности имеет знак, он автоматически включает
информацию о направлении. Мощность, протекающую в обратном направлении, можно определить
сменой знака.
Характеристику “мощность / время” можно смещать по оси мощности на относительное значение Sref (=
базовое значение для зависимой характеристики при ϕ = ϕкомп) и по оси времени на коэффициент k.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
171
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Рисунок 2-77 Защита по мощности нулевой последовательности
На рисунке 2-77 представлена логическая схема. Время отключения зависит от уровня
компенсированной мощности нулевой последовательности Sr. В сложных заземленных системах
напряжение и ток нулевой последовательности возрастают в направлении места расположения КЗ на
землю. Зависимая характеристика дает наименьшее время команды на отключение для ближайшего к
повреждению реле. Все остальные реле после этого сбрасываются.
Торможение по фазному току
Несимметричные условия нагрузки в заземленных сетях или различные погрешности трансформаторов
тока могу вызывать ток небаланса нулевой последовательности. Этот ток может приводить к
излишнему/ложному пуску ступеней с небольшими значениями уставок по току срабатывания. Для того,
чтобы исключить подобные ситуации, ступени выполняют с торможением от величины фазных токов: с
возрастанием фазного тока, повышается значение срабатывания (рисунок 2-78). Коэффициент
172
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
торможения (= угол наклона) характеристики задается с помощью параметра Iф-СТАБ Наклон (адрес
3104). Он действителен для всех ступеней.
Рисунок 2-78 Торможение по фазному току
Блокировка при бросках тока намагничивания
Если устройство установлено на присоединении трансформатора, то при включении трансформатора
могут возникать высокие броски тока намагничивания; если нейтраль трансформатора заземлена, то
это может отразиться на функционировании ступеней защиты от КЗ на землю. Бросок тока при
включении может в несколько раз превышать номинальный ток и иметь длительность от 10 мс до
нескольких минут.
Хотя вследствие фильтрации измеряемых токов в защите оценивается только основная гармоника
промышленной частоты, при задании коротких временных задержек возможно излишнее срабатывание
быстродействующих ступеней при включении трансформатора. В токе броска имеется большой
процент основной гармоники, зависящий от типа и размера включаемого трансформатора.
Чтобы предотвратить это, используется блокировка от броска тока намагничивания при включении,
которая блокирует отключение от тех ступеней, для которых она введена, на все время пока
присутствует бросок тока намагничивания.
Бросок тока включения идентифицируется по высокому содержанию второй гармоники (двойная
номинальная частота). Вторая гармоника практически не содержится в токе повреждения. Для
выделения второй гармоники используется цифровой фильтр, который по алгоритму Фурье производит
анализ протекающего тока. Если содержание второй гармоники больше чем установленное значение
(2я гармБрТока), то осуществляется блокировка соответствующей ступени.
Блокировка при броске тока при включении не действует ниже определенного порогового тока. Этот
порог составляет 22 мА во вторичных величинах для устройств с чувствительным токовым входом
нулевой последовательности и 0.41 IН для устройств с обычным токовым входом нулевой
последовательности.
Определение направления по составляющим нулевой последовательности
Определение направления производится по измеренному току IE (= –3·I0), который сравнивается с
опорным напряжением UP.
Требуемое для определения направления напряжение UP можно рассчитывать и по току нейтрали
заземленного трансформатора IY, при его наличии.
Более того, определение направления можно производить комбинированно, как с помощью напряжения
нулевой последовательности 3·U0, так и с помощью тока нейтрали трансформатора IY. В этом случае,
опорным параметром UP будет сумма напряжения нулевой последовательности 3·U0 и величины,
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
173
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
пропорциональной опорному току IY. При номинальном токе это значение соответствует равно
примерно 20 В (Рисунок 2-79).
Поляризация при определении направления с использованием тока нейтрали трансформатора не
зависит от состояния цепей трансформатора напряжения и функционирует надежно, даже при
повреждении во вторичных цепях трансформатора напряжения. При этом требуется, однако, чтобы
если не весь, то по крайней мере значительная часть тока замыкания на землю, протекала через
трансформатор, в нейтрали которого производятся измерения.
Функция определения направления требует задание уставки по минимальному току 3I0 и минимальному
напряжению смещения 3U0>. Если напряжение смещения слишком мало, направление может быть
определено, если используется измерение тока нейтрали трансформатора и его значение превышает
соответствующую уставку IУ>. Определение направления с помощью 3U0 блокируется, если на
дискретный вход подается сообщение „Сработал защитный автомат в цепях трансформатора
напряжения“ или во время бестоковой паузы ОАПВ.
Рисунок 2-79 Характеристика направленности защиты от КЗ на землю
Определение направления по составляющим обратной последовательности
Определение направления с помощью составляющих обратной последовательности выгодно тогда,
когда напряжение нулевой последовательности при КЗ на землю слишком мало для точных измерений
или, например, если на величины нулевой последовательности оказывается влияние со стороны
параллельной линии. Этот способ измерения можно использовать также и в том случае, если
напряжение нулевой последовательности в устройстве не доступно.
Эта функция работает также, как и определение направления по току и напряжению нулевой
последовательности. Вместо 3 I0 и 3 U0 для измерения используются величины обратной
последовательности 3 I2 и 3 U2. Эти сигналы также должны быть более минимального значения 3I2> или
3U2>.
Также можно определять направление при помощи компонентов нулевой или обратной
последовательности. При этом устройство определяет, что больше - напряжение нулевой или обратной
последовательности. Направление определяется по наибольшей из этих величин. Направление не
определяется во время бестоковой паузы ОАПВ.
174
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Определение направления по компенсированной мощности нулевой последовательности
Для определения направления может использоваться мощность нулевой последовательности. В этом
случае определяющим является знак компенсированной мощности нулевой последовательности.
Рассматривается компонент мощности нулевой последовательности (как указано в параграфе
„Мощность нулевой последовательности“) Sr в направлении задаваемого угла компенсации ϕ комп, т.е.
Sr = 3I0·3U0·cos(ϕ – ϕкомп).
Таким образом, направление определяется:
• “вперед”, если Sr положительна и Sr > S Вперед,
• “назад”, если Sr отрицательна и |Sr| > S Вперед,
Функция определения направления требует задание уставки по минимальному току 3I0 и минимальному
напряжению 3U0>. При этом необходимым условием является наличие минимального значения
компенсированной мощности нулевой последовательности, задаваемого уставкой. Определение
направления блокируется, если на дискретный вход подается сообщение „Сработал защитный автомат
в цепях трансформатора напряжения“ или во время бестоковой паузы ОАПВ. На Рисунке 2-80 приведен
пример характеристики направленности.
Рисунок 2-80 Характеристика направленности при использовании мощности нулевой
последовательности, пример Sr = уставка S Вперед
Выбор поврежденной фазы при КЗ на землю
Поскольку защита от КЗ на землю использует величины нулевой и обратной последовательностей,
поврежденную фазу нельзя определить непосредственно. Для реализации однофазного АПВ в случае
высокоомных КЗ на землю, функция защиты от КЗ на землю снабжена функцией определения
поврежденных фаз. По распределению токов и напряжений она определяет вид КЗ: одно- или
многофазное. Если КЗ однофазное, определяется поврежденная фаза. Избиратель поврежденной
фазы блокируется в цикле ОАПВ.
Как только определено многофазное КЗ, генерируется команда трехфазного отключения. Трехфазное
отключение происходит и в том случае, если однофазное отключение не разрешено (согласно уставкам
или при переводе на трехфазное отключение при действии других внутренних функций, или внешних
устройств через дискретный вход, например, АПВ).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
175
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Избиратель поврежденных фаз оценивает фазные напряжения, токи фаз и симметричные
составляющие токов. Однофазное КЗ обнаруживается при наличии заметного снижения напряжения
или при высоком токе, при этом инициируется отключение соответствующей фазы. Соответственно,
трехфазное отключение инициируется, если значения токов и / или напряжений показывают наличие
многофазного КЗ.
Если указанные методы не могут однозначно определить тип повреждения, он определяется на основе
составляющих нулевой и обратной последовательности, полученных из фазных токов. Угол между
током обратной и током нулевой последовательностей используется для определения типа
повреждения (одно- или многофазное). При этом также измеряются фазные токи для исключения, при
необходимости, нагрузочной составляющей. Этот метод основывается на том факте, что в случае
однофазного КЗ в неповрежденных фазах аварийные токи либо отсутствуют, либо находятся в фазе.
Избиратель поврежденных фаз имеет рабочий цикл приблизительно равный 40 мс. Если за это время
функция не приняла решения, запускается трехфазное отключение. Трехфазное отключение
происходит в любом случае, как только обнаруживается многофазное КЗ, как это описано выше.
На рисунке 2-81 представлена логическая схема. Информация об определенных функцией
поврежденных фазах может обрабатываться по отдельности, например, внутренний сигнал „E/F
PickupL1 (Пуск по фазе А: защита от замыканий на землю)“ и т.д. используются для реализации
пофазной передачи сигналов.
Внешняя сигнализации о пофазном пуске осуществляется при помощи сигналов типа „ЗемлЗащ выбр
L1“ и т.д. Они появляются только в том случае, если поврежденная фаза была точно определена. Для
однофазного пуска, естественно, необходимо, чтобы устройство имело возможность однофазного
отключения, и однофазное отключение было разрешено.
176
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Рисунок 2-81 Логическая схема однофазного отключения при использовании избирателя поврежденных фаз
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
177
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Блокировка
Защита от КЗ на землю может блокироваться дистанционной защитой. В этом случае, если
дистанционная защита обнаруживает повреждение, то защита от КЗ на землю не выдает сигнал
отключения. Это обеспечивает приоритет селективного отключения от дистанционной защиты
относительно отключения от защиты от КЗ на землю. Блокировку можно ограничить при
конфигурировании так, чтобы она выполнялась только при одно- или многофазных КЗ и при КЗ в зоне
ступени Z1 или ступеней Z1/Z1B дистанционной защиты. Блокировка влияет только на временную
последовательность и отключение функцией защиты от КЗ на землю и после устранения причины
блокировки, блокировка удерживается еще приблизительно 40 мс (для устранения условий “состязания
сигналов”). При блокировании появляется сигнал „ЗЗащ ОТКЛ БЛОК“ (№1335).
Защита от КЗ на землю также может блокироваться во время бестоковой паузы цикла ОАПВ. Указанное
предотвращает возможное неправильное действие защиты из-за появления тока и напряжения нулевой
последовательности в этом режиме. Блокировке подвергается вся функция защиты или отдельные ее
ступени и она удерживается приблизительно 40 мс после повторного включения - для устранения
условий “состязания сигналов”. Если производится блокирование все функции, выдается сообщение
„Земл Защ БЛОК“ (№1332). О блокировании отдельных ступеней сигнализируется сообщениями 14080
- 14083.
Если устройство работает вместе с внешним устройством АПВ, или однофазное отключение может
производиться от другой (параллельно работающей) защитой, то защита от КЗ на землю должна
блокироваться в неполнофазном режиме через дискретный вход.
Включение на КЗ на землю
Функция обнаружения включения линии может использоваться для достижения быстрого отключения в
случае включения выключателя линии на КЗ на землю. В таком случае защита от замыканий на землю
может выполнить трехфазное отключение без выдержки времени. Установкой параметров при
настройке защиты можно определить, какая из ступеней должна осуществлять быстродействующее
отключение при включении на повреждение (см. также логические схем, представленные на Рисунках
2-73 и 2-77).
Функция мгновенного отключения при обнаружении факта включения блокируется при срабатывании
блокировки от броска тока намагничивания. Это препятствует мгновенному отключению от ступени,
которая, при обычных условиях, имеет достаточную выдержку времени при включении
трансформатора.
2.7.2
Примечания по вводу уставок
Общие положения
При конфигурировании набора функций устройства (см. Раздел 2.1.1, адрес 131 Земл Защита)
определяется группа доступных к использованию характеристик срабатывания. Поэтому для
дальнейшей настройки доступны только те параметры, которые определяются выбранным типом
характеристик, а также вариантом заказа устройства.
Защиту от КЗ на землю можно ввести и вывести по адресу 3101 ФункЗемЗащЯвл (ВКЛ или ОТКЛ). Это
касается всех ступеней защиты от КЗ на землю.
Если Вы хотите отключить какие-либо ступени, то установите параметр Режим... соответствующей
ступени на Неактивный (см. ниже).
178
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Блокировка
Защита от КЗ на землю может блокироваться дистанционной защитой; если при этом дистанционная
защита обнаруживает повреждение, то защита от КЗ на землю не выдает сигнал отключения - это
обеспечивает приоритет селективного отключения от дистанционной защиты относительно отключения
от защиты от КЗ на землю. Адрес 3102 Блок ЗЗ для ДЗ определяет, должна ли произойти блокировка
при обнаружении дистанционной защитой любого повреждения (при каждом ПУСК) или только при
обнаружении однофазных КЗ (1 фаз ПУСК) или только при обнаружении многофазных КЗ (многофаз
ПУСК). Если блокировка нежелательна, установите значение параметра равным НЕТ.
Также существует возможность блокировки защиты от КЗ на землю при пуске дистанционной защиты на
части защищаемой линии. Для блокировки защиты от КЗ на землю в пределах ступени Z1, по адресу
3174 БлокЗЗприРабДЗ выбирают значение в ступени Z1. Для блокировки защиты от КЗ на землю в
пределах ступеней Z1 или Z1B, по адресу 3174 БлокЗЗприРабДЗ выбирают значение
вСтупенZ1/Z1В. Если, однако, блокировка защиты от КЗ на землю от дистанционной защиты должна
осуществляться вне зависимости от места повреждения, по адресу 3174 БлокЗЗприРабДЗ выбирают
значение в каждойСтупени.
Адрес 3102, таким образом, характеризует тип повреждения, а адрес 3174 - место повреждения. Эти
две опции блокировки объединяются по логической схеме И. Для блокировки защиты от КЗ на землю
только для однофазных КЗ в пределах ступени Z1, установите параметры: по адресу 3102 Блок ЗЗ для
ДЗ = 1 фаз ПУСК и по адресу 3174 БлокЗЗприРабДЗ = в ступени Z1. Для блокировки защиты от КЗ
на землю при всех типах КЗ (т.е при любом пуске ДЗ) в пределах ступени Z1, задается: 3102 Блок ЗЗ
для ДЗ = при каждом ПУСК и 3174 БлокЗЗприРабДЗ = в ступени Z1.
Защита от КЗ на землю должна блокироваться во время бестоковой паузы цикла ОАПВ для того, чтобы
она не пустилась из-за наличия в этом режиме величин нулевой и, если используется, обратной
последовательностей.
При определении данных энергосистемы (Раздел 2.1.2.1), определялось, будет ли во время бестоковой
паузы ОАПВ производится блокировка всех ступеней защиты от замыканий на землю или лишь
отдельных ее ступеней.
Когда уставка 238 ЗемлМТЗ: 1ф имеет значение СтупениВместе, параметр 3103 Блок ЗЗ Бесток
становится доступным; параметры пофазной блокировки не доступны.
Уставка параметра 3103 Блок ЗЗ Бесток должна быть выбрана равной ДА , если возможно выполнение
ОАПВ. Иначе - установите значение параметра равным НЕТ.
При значении параметра 3103 Блок ЗЗ Бесток равным ДА, выполняется полная блокировка защиты от
КЗ на землю, если функция обнаружения разомкнутой фазы выявила однофазную бестоковую паузу.
Если в защищаемой сети однофазного отключения не выполняется, обязательно необходимо
установить этот параметр на НЕТ.
Вне зависимости от значения параметра по адресу 3103 Блок ЗЗ Бесток, защита от КЗ на землю всегда
будет заблокирована во время бестоковой паузы в цикле ОАПВ, если она сама выдала команду на
отключение. Это необходимо, т.к. иначе сработавшая защита от КЗ на землю не сможет осуществить
возврат, если ток повреждения был вызван током нагрузки.
При задании СтупениОтдельно,становятся доступными параметры пофазной блокировки (3116 Блок
3I0>>>ОАПВ, 3126 Блок 3I0>>ОАПВ, 3136 Блок 3I0>ОАПВ и 3157 Блок 3I0р ОАПВ), а параметр 3103
Блок ЗЗ Бесток недоступным.
Параметры 3116, 3126, 3136 и 3157 могут быть использованы для определения ступеней, блокировку
которых необходимо произвести во время однофазной бестоковой паузы. Если соответствующую
ступень требуется заблокировать, уставка ДА остается неизменной; в противном случае, установите
Нет (ненаправ.).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
179
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Примечание
Ступени защиты от КЗ на землю, блокировку которых в цикле ОАПВ производить не требуется, не будут
заблокированы даже в случае, если сама защита сформирует команду однофазного отключения. В этом
случае возврат сигналов пуска и отключения токовой защиты от КЗ на землю возможен, если ток
нулевой последовательности вызванный током нагрузки будет ниже уставки срабатывания ступени.
Отключение
При определении данных энергосистемы (Раздел 2.1.2.1), определялось, применимо ли формирование
команд однофазного отключения для всех ступеней защиты от КЗ на землю или для отдельных
ступеней.
Когда уставка 238 ЗемлМТЗ: 1ф имеет значение СтупениВместе, параметр 3109 1фПуск ЗЗ
становится доступным; параметры пофазных настроек не доступны.
Адрес 3109 1ф Пуск ЗЗ (однофазное отключение) определяет однофазное отключение защиты от КЗ
на землю в случае, если поврежденная фаза может быть точно определена. Этот адрес имеет значение
только для устройств, имеющих возможность однофазного отключения. Если используется однофазное
АПВ, уставка ДА остается неизменной; в противном случае, установите значение параметра равным
НЕТ.
При задании СтупениОтдельно, становятся доступными параметры пофазных настроек (3117 Откл
3I0>>> 1ф, 3127 Откл 3I0>> 1ф, 3137 Откл 3I0> 1ф и 3158 Откл 3I0р 1ф), параметр 3109 1ф Пуск ЗЗ
- недоступен.
Параметры 3117, 3127, 3137 и 3158 могут быть использованы для определения ступеней, которые
должны действовать на отключение пофазно, при условии, что поврежденная фаза может быть точно
определена. Если соответствующую ступень должна формировать команды однофазного отключения,
уставка ДА остается неизменной; в противном случае, установите Нет (ненаправ.).
Ступени с независимыми выдержками времени
Прежде всего, с помощью параметров адрес 3110 Реж Раб 3I0>>>, 3120 Реж Раб 3I0>> и 3130 Реж Раб
3I0> для каждой ступени может задаваться режим работы. Таким образом, возможны следующие
режимы: В прям напр (обычно от шин в линию), В обратн напр (обычно от линии к шинам) или
Ненаправленное (в обоих направлениях). Если какая-либо ступень не требуется, установите параметр
Неактивный.
Ступени с независимой ХВВ 3I0>>> (адрес 3111), 3I0>> (адрес 3121) и 3I0> (адрес 3131) могут
использоваться для реализации трехступенчатой защиты от замыканий на землю с независимой
характеристикой выдержкой времени. Они также могут комбинироваться с инверсной ступенью 3I0р
Пуск (адрес 3141, см. ниже). Уставки срабатывания по току, как правило, выбирают такими, чтобы самая
чувствительная ступень пускалась бы при самом малом из ожидаемых токов замыкания на землю.
В качестве быстродействующих ступеней больше всего подходят ступени 3I0>> и 3I0>>>, т.к. они
работают с фильтром, имеющим малое собственное время фильтрации. С другой стороны, ступени 3I0>
и 3I0P лучше всего подходят для чувствительного обнаружения КЗ на землю благодаря эффективному
методу подавления гармоник.
Если использовать ступень с обратно зависимой ХВВ не требуется, но при этом необходимо наличие
четвертой токонезависимой ступени, то ступень с „обратно зависимой“ ХВВ может использоваться в
качестве ступени с независимой ХВВ. Это должно быть учтено при параметрировании функций защиты
(см. Раздел 2.1.1.2, адрес 131 Земл Защита = Независ. МТЗ). Для этой ступени в качестве параметра
срабатывания по току используется адрес 3141 3I0р Пуск, а в качестве независимой выдержки времени
- адрес 3147 ДопВыдВремени.
180
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Устанавливаемые выдержки времени Т 3I0>>> (адрес 3112), Т 3I0>> (адрес 3122) и Т 3I0> (адрес 3132)
выбираются на основании составленной для сети ступенчатой схемы уставок по времени при КЗ на
землю.
При выборе уставок по току и по времени необходимо обращать внимание на то, должна ли ступень
работать только в определенном направлении и используется ли для нее функция телеуправления при
помощи передачи сигнала. См. также параграфы „Определение направления“ и „Схемы
телеуправления для защиты от КЗ на землю“. Устанавливаемые выдержки времени являются
дополнительными и не включают в себя собственные времена срабатывания (времена измерения)
измерительных органов.
Ступень с обратно зависимой характеристикой выдержки времени стандарта МЭК
Если четвертая ступень была сконфигурирована как ступень с обратно зависимой ХВВ стандарта МЭК
(адрес 131 Земл Защита = МЭК ВрХМТока), в первую очередь необходимо определить режим работы:
адрес 3140 Реж Раб 3I0р. При этом возможен выбор одного из следующих параметров: В прям напр
(обычно от шин в линию), В обратн напр (обычно от линии к шинам) или Ненаправленное (в обоих
направлениях). Если использовать данную ступень не требуется, установите параметр Неактивный.
Для ступени 3I0P с обратно зависимой ХВВ в зависимости от варианта поставки и параметрирования
можно выбрать различные характеристики (Раздел 2.1.1.2, адрес 131). Если использовать обратно
зависимую характеристику выдержки времени не требуется, задайте адрес 131 Земл Защита =
Независ.МТЗ). Ступень 3I0P может использоваться как четвертая ступень с независимой выдержкой
времени (см. „Независимые выдержки времени“ выше) или выведена из работы. При использовании
характеристик стандарта МЭК (адрес 131 Земл Защита = МЭК ВрХМТока) возможен выбор одного из
видов характеристик по адресу 3151 МЭК хар-ка.:
Нормал.-инверсн (инверсная, тип А согласно стандарту МЭК 60255-3),
Сильно-инверсн. (сильно инверсная, тип В согласно стандарту МЭК 60255-3),
Предел.-инверс. (предельно инверсная, тип С согласно стандарту МЭК 60255–3), и
Длит инверс (длительно инверсная, тип В согласно стандарту МЭК 60255-3).
Характеристики и выражения, на которых они основаны, приведены в "Технических данных".
При установке параметра пуска 3I0р Пуск (адрес 3141) исходят из тех же соображений, что и для
независимых ступеней (см. выше). В данном случае, необходимо обращать внимание на то, что между
значением пуска и значением уставки уже введен коэффициент запаса. Пуск происходит в том случае,
если ток превышает значение уставки на 10%.
Уставка коэффициента времени 3I0р(МЭК)УстВр (адрес 3143) определяется по составленной для сети
ступенчатой схемы уставок по времени для КЗ на землю.
При необходимости, к выдержке времени, определяемой по обратно зависимой ХВВ, можно добавить
дополнительную постоянную задержку. Для определения данной дополнительной постоянной
выдержки времени используется параметр ДопВыдВремени (адрес 3147).
При выборе уставок по току и по времени необходимо обращать внимание на то, должна ли ступень
работать только в определенном направлении и используется ли для нее функция телеуправления при
помощи передачи сигнала. См. также параграфы „Определение направления“ и „Схемы
телеуправления для защиты от КЗ на землю“.
Ступень с обратно зависимой характеристикой выдержки времени стандарта ANSI
Если четвертая ступень была сконфигурирована как ступень с обратно зависимой ХВВ стандарта ANSI
(адрес 131 Земл Защита = АNSI ВрХМТока), в первую очередь необходимо определить режим работы:
адрес 3140 Реж Раб 3I0р. При этом возможен выбор одного из следующих параметров: В прям напр
(обычно от шин в линию), В обратн напр (обычно от линии к шинам) или Ненаправленное (в обоих
направлениях). Если использовать данную ступень не требуется, установите параметр Неактивный.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
181
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Для ступени 3I0P с обратно зависимой ХВВ в зависимости от варианта поставки и параметрирования
можно выбрать различные характеристики (Раздел 2.1.1, адрес 131). Если использовать обратно
зависимую характеристику выдержки времени не требуется, задайте адрес 131 Земл Защита =
Независ.МТЗ). Ступень 3I0P может использоваться как четвертая ступень с независимой выдержкой
времени (см. „Ступени с независимой выдержкой времени“ выше). При использовании характеристик
стандарта ANSI (адрес 131 Земл Защита = АNSI ВрХМТока) возможен выбор одного из видов
характеристик по адресу 3152 ANSI хар-ка:
Инверсная,
Сокращ.-инверсн,
Длит.-инверсн.,
Умерен.-инверсн,
Сильно-инверсн.,
Предел.-инверс.,
Равн.-инверсн..
Характеристики и выражения, на которых они основаны, приведены в "Технических данных".
При установке параметра 3I0р Пуск (адрес 3141) исходят из тех же соображений, что и для
независимых ступеней (см. выше). В данном случае, необходимо обращать внимание на то, что между
значением пуска и значением уставки уже введен коэффициент запаса. Пуск происходит в том случае,
если ток превышает значение уставки на 10%.
Уставка коэффициента времени 3I0р(АNSI)УстВр (адрес 3144) определяется по составленной для сети
ступенчатой схемы уставок по времени для КЗ на землю.
При необходимости, к выдержке времени, определяемой по обратно зависимой ХВВ, можно добавить
дополнительную постоянную задержку. Для определения данной дополнительной постоянной
выдержки времени используется параметр ДопВыдВремени (адрес 3147).
При выборе уставок по току и по времени необходимо обращать внимание на то, должна ли ступень
работать только в определенном направлении и используется ли для нее функция телеуправления при
помощи передачи сигнала. См. также параграфы „Определение направления“ и „Схемы
телеуправления для защиты от КЗ на землю“.
Ступень с логарифмически инверсной характеристикой выдержки времени
Если была сконфигурирована ступень с логарифмически инверсной ХВВ (адрес 131 Земл Защита =
Логар. ВрХМТока), в первую очередь необходимо определить режим работы: адрес 3140 Реж Раб 3I0р.
При этом возможен выбор одного из следующих параметров: В прям напр (обычно от шин в линию), В
обратн напр (обычно от линии к шинам) или Ненаправленное (в обоих направлениях). Если
использовать данную ступень не требуется, установите параметр Неактивный.
Для логарифмически инверсной характеристики (адрес 131 Земл Защита = Логар. ВрХМТока) уставка
по адресу 3153 выбирается Лог хар-ка = Логариф инверс.
Характеристики и выражения, на которых они основаны, приведены в "Технических данных".
На Рисунке 2-82 качественно показаны все определяющие параметры характеристики. 3I0р Пуск (адрес
3141) является базовым значением для всех токовых параметров, параметр 3I0р Уставка (адрес 3154)
определяет начало характеристики, т.е. нижнюю границу рабочего диапазона по оси тока (по отношению
к 3I0р Пуск). Уставка 3I0р МаксВыдВрм (адрес 3146) определяет начальное значение времени
срабатывания (для 3I0 = 3I0р Пуск). Коэффициент времени 3I0р(Лог)УстВр (адрес 3145) изменяет
крутизну характеристики. При больших токах нижнее значение по оси времени определяет параметр
3I0р МинВыдВрм (адрес 3142). При токах, больше 35 · 3I0р Пуск выдержка времени больше не
уменьшается.
182
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
И наконец, по адресу 3147 ДопВыдВремени определяется постоянная выдержка времени, как и для
других характеристик выдержки времени.
При выборе уставок по току и по времени необходимо обращать внимание на то, должна ли ступень
работать только в определенном направлении и используется ли для нее функция телеуправления при
помощи передачи сигнала. См. также параграфы „Определение направления“ и „Схемы
телеуправления для защиты от КЗ на землю“.
.
Рисунок 2-82 Параметры логарифмически инверсной характеристики выдержки времени
Ступень по напряжению нулевой последовательности с обратно зависимой ХВВ
Если была сконфигурирована ступень по напряжению нулевой последовательности с обратно
зависимой ХВВ (адрес 131 Земл Защита = U0 инверс), в первую очередь необходимо определить
режим работы: адрес 3140 Реж Раб 3I0р. При этом возможен выбор одного из следующих параметров:
В прям напр (обычно от шин в линию), В обратн напр (обычно от линии к шинам) или
Ненаправленное (в обоих направлениях). Если использовать данную ступень не требуется, установите
параметр Неактивный.
По адресу 3141 3I0р Пуск определяется минимальное значение тока, при превышении которого эта
ступень должна работать. Минимальное значение тока при КЗ на землю должно превышать значение
этой уставки.
Характеристика ступени строится по следующей формуле:
U0 - фактическое напряжение нулевой последовательности. U0 мин - значение уставки U0инв. минимум
(адрес 3183). Обратите внимание на то, что уравнение основывается на напряжении нулевой
последовательности U0, а не напряжении 3U0. Функция описывается в разделе “Технические данные”.
На Рисунке 2-83 представлены самые важные параметры. Параметр U0инв. минимум смещает
зависимую от напряжения кривую по оси 3U0. Уставка является асимптотой для этой кривой (t → ∞). На
Рисунке 2-83 a’ является асимптотой к кривой a.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
183
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Минимальное напряжение 3U0>(U0 инв) (адрес 3182) является нижним пороговым значением
напряжения. Оно соответствует линии c на Рисунке 2-83. Кривая b (асимптота не изображена)
ограничивается минимальным напряжением 3U0>(U0 инв) (линия c).
По адресу 3184 определяется дополнительное время Твперед(U0инв), которое добавляется к
выдержке времени, полученной по данной характеристике.
С помощью задания ненаправленного времени Тназад(U0инв) (адрес 3185) можно создать
ненаправленную резервную ступень.
Рисунок 2-83 Определяющие уставки для ступени по напряжению нулевой последовательности с
обратнозависимой ХВВ - без использования дополнительных выдержек времени
Защита по мощности нулевой последовательности
Если была сконфигурирована ступень защиты по мощности нулевой последовательности (адрес 131
Земл Защита = Sн инверс), в первую очередь необходимо определить режим работы: адрес 3140 Реж
Раб 3I0р. При этом возможен выбор одного из следующих параметров: В прям напр (обычно от шин в
линию), В обратн напр (обычно от линии к шинам) или Ненаправленное (в обоих направлениях). Если
использовать данную ступень не требуется, установите параметр Неактивный. Защита по мощности
нулевой последовательности всегда должна работать в направлении линии.
По адресу 3141 3I0р Пуск определяется минимальное значение тока, при превышении которого эта
ступень должна работать. Минимальное значение тока при КЗ на землю должно превышать значение
этой уставки.
Значение мощности нулевой последовательности S0 комп вычисляется согласно выражению:
S0 комп = 3I0 · 3U0 · cos(ϕ – ϕкомп)
Угол ϕкомп - это угол максимальной чувствительности, задаваемый по адресу по адресу 3168 φ комп. Это
угол между напряжением нулевой последовательности и током нулевой последовательности. Таким
образом, уставка по умолчанию 255° соответствует углу полного сопротивления нулевой
последовательности 75° (255° – 180°). См. также параграф “Защита по мощности нулевой
последовательности”.
184
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Время отключения зависит от мощности нулевой последовательности:
где S0 комп - компенсированная мощность нулевой последовательности (см. выражение выше); Sбаз уставка по адресу Sбаз (адрес 3156), которая определяет значение пуска ступени при ϕ = ϕ комп.
Коэффициент k (адрес 3155) может быть установлен для смещения кривой по оси времени,
относительное значение Sбаз можно установить для смещения по оси мощности.
Уставка по времени ДопВыдВремени (адрес 3147) позволяет определить дополнительную,
независящую от значения мощности, выдержку времени.
Определение направления
Направление каждой требуемой ступени уже было определено при задании уставок ступеней.
В зависимости от целей использования, направленность для каждой ступени может быть задана
независимо. Если, например, хотят реализовать направленную защиту от КЗ на землю с выдержкой
времени с ненаправленной резервной ступенью, то можно направленной установить ступень 3I0>> с
малой выдержкой времени или без нее, а резервную 3I0> ступень выбрать с теми же параметрами пуска
по току, но с большей выдержкой времени. 3I0>>> ступень может использоваться в качестве
дополнительной более быстродействующей ступени (отсечки).
Если какая-либо ступень работает со схемой телеуправления с помощью передачи сигналов в
соответствии с Разделом 2.8, то она может работать, при использовании схем с передачей
разрешающих сигналов, без выдержки по времени. При использовании схемы направленной
блокировки, достаточно небольшой выдержки ступени по времени, равной суме времени передачи
сигнала и резервного времени 20 мс.
Определение направления производится по измеренному току IE = –3I0, угол которого сравнивается с
опорным параметром. Требуемые опорные параметры устанавливают с помощью уставки
Поляризация (адрес 3160):
Уставка по умолчанию U0 + IУ или U2 является универсальной. Устройство автоматически выбирает,
формируется ли опорное значение из напряжения нулевой последовательности и тока нейтрали
трансформатора или в качестве опорного используется напряжение обратной последовательности, в
зависимости от того, какие величины преобладают. Эту уставку можно применять даже если ток
нейтрали трансформатора IY не подведен к устройству.
Уставка U0 + IУ также применяется при наличии или отсутствии тока нейтрали трансформатора.
Если определение направления должно выполняться только с использованием IY в качестве опорного
параметра, то выбирается уставка с IУ только. Это имеет смысл только в том случае, если ток
нейтрали трансформатора IY подводится на токовый вход I4. Тогда определение направления не
зависит от состояния вторичных цепей трансформатора напряжения. При этом предполагается, что
устройство снабжено токовым входом I4 нормальной чувствительности и ток нейтрали трансформатора
подключен к I4.
Если направление должно определяться только с помощью сигналов обратной последовательности 3I2
и 3U2, то устанавливается значение с U2 и I2. В этом случае для определения направления
используются исключительно значения обратной последовательности, рассчитанные устройством. В
этом случае устройству для определения направления не требуются составляющие нулевой
последовательности.
При использовании защиты по мощности нулевой последовательности (адрес 131 Земл Защита = Sн
инверс), имеет смысл определять направление также с помощью мощности нулевой
последовательности. В этом случае используйте уставку МощностьНулПосл для Поляризация.
И наконец, необходимо задать пороговые значения опорных величин. Параметр 3U0> (адрес 3164)
определяет минимальное рабочее напряжение для определения направления с помощью U0. Если U0
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
185
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
не используется для определения направления, то значение по этому адресу не оказывает влияния на
работу устройства. Установленное пороговое значение не должно превышаться несимметрией
измеряемого напряжения. Значение уставки относится к утроенному напряжению нулевой
последовательности, и равно:
3·U0 = ⏐UL1 + UL2 + UL3⏐
Если зависимая от напряжения характеристика (U0 инверсное) используется в качестве направленной
ступени, имеет смысл в качестве минимального напряжения поляризации использовать значение,
равное или меньшее минимальному напряжению зависимой от напряжения характеристики (адрес
3182).
Если при определении данных энергосистемы ДанныеЭС1 (см. Раздел 2.1.2.1), Вы обозначили для
четвертого токового входа, что I4 ТТ (адрес 220) = IУнейтраль, то только в этом случае адрес 3165 IУ>
будет доступен. Параметр по этому адресу является нижним пороговым значением для тока,
измеренного в нейтрали питающего трансформатора. Значение может устанавливаться довольно
чувствительным, т.к. измерение тока нейтрали трансформатора, как правило, является достаточно
точным.
Если определение направления осуществляется по составляющим обратной последовательности, то
значения уставок 3U2> (адрес 3166) и 3I2> (адрес 3167) для нижней границы являются определяющими.
Значения уставок в данном случае выбираются такими, чтобы несимметрия в сети не приводила к пуску.
При использовании защиты по мощности нулевой последовательности, если направление повреждения
определяется на основе мощности нулевой последовательности, адрес 3169 S вперед определяет
значение компенсированной мощности нулевой последовательности, выше которого направление
определяется как “вперед”. Это значение должно быть меньше опорной мощности Sбаз (адрес 3156, см.
параграф выше “Ступень по мощности нулевой последовательности”). Это гарантирует возможность
определения направления даже в случае меньшей мощности нулевой последовательности.
Положение характеристики направленности может быть изменено в зависимости от выбранного метода
определения направления (адрес 3160 Поляризация, см. выше). Все методы, основанные на
измерении угла между измеренным и опорным сигналом (т.е. все методы, кроме Поляризация =
МощностьНулПосл), позволяют менять угловой диапазон определения направления согласно
уставкам Напр Уг α и Напр Уг БЕТА (адреса 3162 и 3163). Указанный параметр можно изменить только
используя программное обеспечение DIGSI в разделе Дополнительные параметры. Если эти
значения не критичны, предустановленные значения можно оставить без изменения. Если Вам
необходимо изменить их, для определения угла обратитесь к параграфу “Определение направления с
помощью составляющих нулевой последовательности”.
При выборе режима Поляризация с
МощностьНулПосл, характеристика направленности
определяется углом компенсации φ комп (адрес 3168), который определяет ось симметрии
характеристики. Это значение - также некритично для определения направления. Для получения
информации по определению угла, обратитесь к параграфу “Определение направления с помощью
компенсированной мощности нулевой последовательности”. Этот угол определяет и максимальную
чувствительность ступени мощности нулевой последовательности, косвенно влияя, таким образом, на
время отключения, как это было упомянуто выше (параграф “Ступень защиты по мощности нулевой
последовательности”).
Функция телеуправления для защиты от КЗ на землю
С помощью интегрированных логических схем телеуправления, защиту от КЗ на землю в устройстве
7SA522 можно расширить до защиты, реализующей принцип сравнения направлений. Возможные
схемы телеуправления и их режимы работы подробно описаны в Разделе 2.8. Если такая возможность
должна использоваться, необходимо обеспечить определенные предварительные условия при задании
уставок ступени.
Сначала необходимо определить, какая ступень должна работать совместно с функцией
телеуправления. Эта ступень должна быть направленной и работать в прямом направлении. Если,
186
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
например, ступень 3I0> должна работать со схемой сравнения направлений, устанавливается 3130 Реж
Раб 3I0> = В прям напр (см. ранее, „Ступени с независимыми ХВВ“).
Кроме того, устройству необходимо сообщить, что данная ступень работает со схемой телеуправления,
чтобы обеспечить немедленное разрешение отключения при внутренних повреждениях. Для ступени
3I0> это означает, что параметр по адресу 3133 3I0> Телеупр должен иметь значение ДА. В этом случае
эта ступень также работает с установленной выдержкой времени Т 3I0> (адрес 3132) как резервная,
например, при нарушении канала связи. Для остальных ступеней соответствующий параметр должен
иметь значение НЕТ, и следовательно, в этом примере он должен быть определен для следующих
адресов: адрес 3123 3I0>> Телеупр для ступени 3I0>>, адрес 3113 3I0>>> Телеупр для ступени 3I0>>>,
адрес 3148 3I0р Телеупр для ступени 3I0P (если используется).
Если совместно со схемой телеуправления используется эхо-функция или должна работать функция
отключения конца со слабым питанием, то для предотвращения неселективного отключения при
сквозном протекании тока внешнего К на землю необходимо определить дополнительную ступень
3IоМин Телеупр (адрес 3105) (с использованием схемы телеуправления). Для получения более
подробной информации обратитесь к Разделу 2.8, параграф "Предварительные условия для работы
защиты от КЗ на землю").
Включение на КЗ на землю
Представляется возможным определить, какая ступень при включении линии на КЗ должна работать
без выдержки времени. Для этого параметры 3I0>>>МгнОткВклКЗ (адрес 3114), 3I0>>МгОткВкКЗ
(адрес 3124), 3I0>МгОткВкКЗ (адрес 3134), и, при необходимости, 3I0р МгнОткВклКЗ (адрес 3149) для
соответствующих ступеней могут иметь значения ДА или НЕТ. В большинстве случаев не следует
выбирать самую чувствительную ступень, т.к. при включении на повреждение можно предполагать
наличие металлического КЗ, в то время как чувствительная ступень имеет уставку, рассчитанную на
высокоомные замыкания. Необходимо избегать того, чтобы выбранная ступень пускалась при
переходном процессе при включении.
С другой стороны, не важно, если выбранная ступень может запуститься при броске тока
намагничивания при включении. Отключение при включении трансформатора предотвращается с
помощью блокировки при броске тока намагничивания.
Чтобы избежать ложного пуска вследствие протекания больших переходных токов, возможен ввод
выдержки времени Т Вкл на КЗ (адрес 3173). Обычно уставку по-умолчанию - 0 - можно оставить. Для
длинных кабелей, с большим пиком тока включения, имеет смысл установить небольшую выдержку
времени. Значение выдержки времени зависит от величины тока переходного режима и длительности
переходного режима, а также от того, какие ступени были определены пользователем для реализации
отключения без выдержки времени при включении на повреждение.
С помощью параметра Реж Вкл на КЗ (адрес 3172) можно определить как должно происходить
отключение при включении на КЗ с контролем направления (ПУСК.+Направ) или без него (ПУСК).
Проверка осуществляется в том направлении, которое задано для соответствующей ступени ее
уставками.
Торможение по фазному току
Для исключения ложных пусков ступеней при несимметричных условиях нагрузки или различных
погрешностях трансформаторов тока в сетях с заземленной нейтралью, ступени выполняют с
торможением от величины фазных оков: с возрастанием фазного тока, повышается значение пуска. По
адресу 3104 Iф-СТАБ Наклон устанавливается коэффициент торможения (предварительно
установленное значение 10%), который используется для всех ступеней. Этот параметр можно
изменить только в DIGSI при активации опции Отображать дополнительные параметры.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
187
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Блокировка при бросках тока намагничивания
Функция блокировки при бросках тока намагничивания при включении необходима только при установке
устройства на присоединении трансформатора или линии, которая заканчивается трансформатором;
также только для тех ступней, ток срабатывания которых ниже броска тока намагничивания и которые
не имеют задержки или имеют очень маленькую задержку. Параметры 3I0>>>Брос:Блок (адрес 3115),
3I0>>Брос:Блок (адрес 3125), 3I0>Брос:Блок (адрес 3135) и 3I0рБрос:Блк (адрес 3150) могут иметь
значения ДА (функция блокировки при бросках тока намагничивания введена) или НЕТ (функция
блокировки при бросках тока намагничивания выведена). Если функция блокировки при бросках тока
намагничивания выведена для всех ступеней, то установка следующих параметров не требуется.
Для распознавания броска тока намагничивания по адресу 3170 2я гармБрТока задается доля второй
гармоники в токе по отношению к основной гармонике. При превышении значения этой уставки функция
блокировки активизируется. В большинстве случаев значение по-умолчанию (15%) является
достаточным. Более низкие значения означают более высокую чувствительность блокировки от броска
тока намагничивания (меньшая доля второй гармоники приводит к блокировке).
При установке устройства на присоединении трансформатора или линии, которая заканчивается
трансформатором, можно предполагать, что при возникновении очень больших токов короткое
замыкание происходит перед трансформатором. При таких больших токах действие блокировки при
бросках тока намагничивания запрещается. Пороговое значение, которое устанавливается по адресу
3171 Iмах Деблок БрТ, должно быть больше, чем максимальный из ожидаемых токов намагничивания
(действующее значение).
2.7.3
Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах.
В таблице показаны предустановки для конкретного региона. Столбец С (конфигурация) отражает
соответствующий вторичный номинальный ток трансформатора тока.
Адрес
Параметр
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3101
ФункЗемЗащЯвл
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Функция Земл Защ
является
3102
Блок ЗЗ для ДЗ
при каждом ПУСК
1 фаз ПУСК
многофаз ПУСК
НЕТ
при каждом ПУСК
Блок Защ на Землю для
ДистЗащиты
3103
Блок ЗЗ Бесток
ДА
НЕТ
ДА
БлокЗащ на Землю при
Бесток Паузе 1ф
3104A
Iф-СТАБ Наклон
0 .. 30 %
10 %
Наклон характеристики
Стабилизации Iфаз
3105
3IоМин Телеупр
1А
0.01 .. 1.00 А
0.50 А
5А
0.05 .. 5.00 А
2.50 А
3Iо-Мин порог для Схем
телеуправления
1А
0.003 .. 1.000 А
0.500 А
5А
0.015 .. 5.000 А
2.500 А
ДА
НЕТ
ДА
3105
3109
188
3IоМин Телеупр
1фПуск ЗЗ
3Iо-Мин порог для Схем
телеуправления
ОдноФазное Сраб Защ
на Землю разрешено
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Адрес
Параметр
3110
Реж Раб 3I0>>>
3111
3I0>>>
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
В прям напр
В обратн напр
Ненаправленное
Неактивный
Неактивный
Режим работы
1А
0.05 .. 25.00 А
4.00 А
Уставка по току 3I0>>>
5А
0.25 .. 125.00 А
20.00 А
3112
Т 3I0>>>
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.30 с
Т 3I0>>> Выдежка
времени
3113
3I0>>> Телеупр
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл
Телеупр/Диск. вход
3114
3I0>>>МгОткВкКЗ
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл. при
вкл. на КЗ
3115
3I0>>>Брос:Блок
НЕТ
ДА
НЕТ
Блокировка защиты от
броска тока
3116
Блок 3I0>>>ОАПВ
ДА
Нет (ненаправ.)
ДА
Блокировать ст. 3I0>>> в
цикле ОАПВ
3117
Откл 3I0>>> 1ф
ДА
НЕТ
ДА
1ф отключение от ст.
3I0>>>
3120
Реж Раб 3I0>>
В прям напр
В обратн напр
Ненаправленное
Неактивный
Неактивный
Режим работы
3121
3I0>>
1А
0.05 .. 25.00 А
2.00 А
Уставка по току 3I0>>
5А
0.25 .. 125.00 А
10.00 А
3122
Т 3I0>>
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.60 с
Т 3I0>> Выдержка
Времени
3123
3I0>> Телеупр
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл
Телеупр/Диск. вход
3124
3I0>>МгОткВкКЗ
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл. при
вкл. на КЗ
3125
3I0>>З.брос:Блк
НЕТ
ДА
НЕТ
Блокировка защиты от
броска тока
3126
Блок 3I0>>ОАПВ
ДА
Нет (ненаправ.)
ДА
Блокировать ст. 3I0>> в
цикле ОАПВ
3127
Откл 3I0>> 1ф
ДА
НЕТ
ДА
1ф отключение от ст.
3I0>>
3130
Реж Раб 3I0>
В прям напр
В обратн напр
Ненаправленное
Неактивный
Неактивный
Режим работы
3131
3I0>
1А
0.05 .. 25.00 А
1.00 А
3I0> Пуск
5А
0.25 .. 125.00 А
5.00 А
1А
0.003 .. 25.000 А
1.000 А
5А
0.015 .. 125.000 А
5.000 А
3131
3I0>
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
3I0> Пуск
189
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Адрес
Параметр
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3132
Т 3I0>
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.90 с
Т 3I0> Выдержка
Времени
3133
3I0> Телеупр
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл
Телеупр/Диск. вход
3134
3I0>МгОткВкКЗ
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл. при
вкл. на КЗ
3135
3I0>З.брос:Блк
НЕТ
ДА
НЕТ
Блокировка защиты от
броска тока
3136
Блок 3I0>ОАПВ
ДА
Нет (ненаправ.)
ДА
Блокировать ст. 3I0> в
цикле ОАПВ
3137
Откл 3I0> 1ф
ДА
НЕТ
ДА
1ф отключение от ст.
3I0>
3140
Реж Раб 3I0р
В прям напр
В обратн напр
Ненаправленное
Неактивный
Неактивный
Режим работы
3141
3I0р Пуск
1А
0.05 .. 25.00 А
1.00 А
3I0р Пуск
5А
0.25 .. 125.00 А
5.00 А
1А
0.003 .. 25.000 А
1.000 А
5А
0.015 .. 125.000 А
5.000 А
3141
3I0р Пуск
3I0р Пуск
3142
3I0р МинВыдВрм
0.00 .. 30.00 с
1.20 с
3I0р Минимум Выдержки
времени
3143
3I0р(МЭК)УстВр
0.05 .. 3.00 с; ∞
0.50 с
Вр.действияМТЗдля
характ-к по МЭК 3I0р
3144
3I0р(АNSI)УстВр
0.50 .. 15.00 ; ∞
5.00
Вр.действияМТЗдля
характ-к по АNSI 3I0р
3145
3I0р(Лог)УстВр
0.05 .. 15.00 с; ∞
1.35 с
Вр.действияМТЗдля
логар.характ-к 3I0р
3146
3I0р МаксВыдВрм
0.00 .. 30.00 с
5.80 с
Макс.время действия
МТЗ для инв.хар.3I0р
3147
ДопВыдВремени
0.00 .. 30.00 с; ∞
1.20 с
Дополнительная
Выдержка времени
3148
3I0р Телеупр
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл
Телеупр/Диск. вход
3149
3I0рМгнОткВклКЗ
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл. при
вкл. на КЗ
3150
3I0рБрос: Блк
НЕТ
ДА
НЕТ
Блокировка защиты от
броска тока
3151
МЭК хар-ка
Нормал.-инверсн
Сильно-инверсн.
Предел.-инверс.
Длит инверс
Нормал.-инверсн
МЭК характеристика
190
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Адрес
Параметр
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3152
АNSI хар-ка
Инверсная
Сокращ.-инверсн
Длит.-инверсн.
Умерен.-инверсн
Сильно-инверсн.
Предел.-инверс.
Равн.-инверсн.
Инверсная
АNSI характеристика
3153
Лог хар-ка
Логариф инверс
Логариф инверс
Логарифмическая
характеристика
3154
3I0р Уставка
1.0 .. 4.0
1.1
Уставка инверсной
характеристики
3155
к
0.00 .. 3.00 с
0.50 с
Коэффициент к для
характеристики Sнапр
3156
Sбаз
1А
1 .. 100 ВА
10 ВА
5А
5 .. 500 ВА
50 ВА
Sбаз для характеристики
Sнапр
3157
Блок 3I0р ОАПВ
ДА
Нет (ненаправ.)
ДА
Блокировать ст. 3I0р в
цикле ОАПВ
3158
Откл 3I0р 1ф
ДА
НЕТ
ДА
1ф отключение от ст.
3I0р
3160
Поляризация
U0 + IУ или U2
U0 + IУ
с IУ только
с U2 и I2
МощностьНулПосл
U0 + IУ или U2
Поляризация
3162A
Направл Уг α
0 .. 360 °
338 °
АЛЬФА, нижний порог
угол для напр вперед
3163A
Направл Уг БЕТА
0 .. 360 °
122 °
БЕТА, верхний порог
угол для напр вперед
3164
3U0>
0.5 .. 10.0 В
0.5 В
Мин. напряжение
нул.посл. 3U0 поляриз.
3165
IУ>
1А
0.05 .. 1.00 А
0.05 А
5А
0.25 .. 5.00 А
0.25 А
Мин. ток на землю IУ
поляризации
0.5 .. 10.0 В
0.5 В
Мин. напряжение
поляризации
обр.посл.3U2
1А
0.05 .. 1.00 А
0.05 А
5А
0.25 .. 5.00 А
0.25 А
Мин. ток поляризации
обр.посл. 3I2
0 .. 360 °
255 °
Угол компенсации для
Sнапр
1А
0.1 .. 10.0 ВА
0.3 ВА
5А
0.5 .. 50.0 ВА
1.5 ВА
Порог.знач.мощности
прямого направления
10 .. 45 %
15 %
коэфф 2й гарм.при
защите от броска тока
1А
0.50 .. 25.00 А
7.50 А
5А
2.50 .. 125.00 А
37.50 А
Iмах деблокировка
броска тока
3166
3U2>
3167
3I2>
3168
ϕ комп
3169
S вперед
3170
2я гармБрТока
3171
Iмах Деблок БрТ
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
191
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
Адрес
Параметр
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3172
Реж Вкл на КЗ
ПУСК
ПУСК+Направ
ПУСК+Направ
Мгновен. отключение
после включ. на КЗ
3173
Т Вкл на КЗ
0.00 .. 30.00 с
0.00 с
Выдержка времени
Отключ.после вкл.на КЗ
3174
БлокЗЗприРабДЗ
в ступени Z1
вСтупен Z1/Z1В
в каждойСтупени
в каждойСтупени
Блок. Земл. Защ. при
работе ДЗ
3182
3U0>(U0 инв)
1.0 .. 10.0 В
5.0 В
3U0> Минимальное
напряжение
3183
U0инв. минимум
0.1 .. 5.0 В
0.2 В
Минимальное
напряжение U0мин для
Т->оо
3184
Твперед(U0инв)
0.00 .. 32.00 с
0.90 с
Выдержка Т-вперед
(U0инв)
3185
Тназад(U0инв)
0.00 .. 32.00 с
1.20 с
Выдержка Т-назад
(U0инв)
2.7.4
№
Сводная таблица сообщений
Сообщение
1305
>ЗемЗащБЛ3I0>>>
1307
1308
Тип
сообщения
Комментарии
SP
>ЗемлЗащ Блок 3I0>>>
>ЗемЗащБЛ3I0>>
SP
>ЗемлЗащ Блок 3I0>>
>ЗемЗащБЛ3I0>
SP
>ЗемлЗащ Блок 3I0>
1309
>ЗемлЗащБЛ3I0р
SP
>ЗемлЗащ Блок 3I0р
1310
>ЗемлЗащМгнОТКЛ
SP
>ЗемлЗащ Мгновен откл
1331
Земл Защ ОТКЛ
OUT
Земл Защита ОТКЛ
1332
Земл Защ БЛОК
OUT
Земл Защита БЛОКИРОВАНА
1333
Земл Защ АКТИВ
OUT
Земл Защита АКТИВНА
1335
ЗЗащ ОТКЛ БЛОК
OUT
Земл Защита Блокировано отключение
1336
ЗемлЗащ выбр L1
OUT
Земл Защита опред фаз: выбрана фаза 1
1337
ЗемлЗащ выбр L2
OUT
Земл Защита опред фаз: выбрана фаза 2
1338
ЗемлЗащ выбр L3
OUT
Земл Защита опред фаз: выбрана фаза 3
1345
ЗемлЗащ Пуск
OUT
Земл Защита ПУСК
1354
ЗЗащ 3I0>>>Пуск
OUT
Земл Защита 3I0>>> Пуск
1355
ЗЗащ 3I0>>Пуск
OUT
Земл Защита 3I0>> Пуск
1356
ЗЗащ 3I0>Пуск
OUT
Земл Защита 3I0> Пуск
1357
ЗЗащ 3I0р Пуск
OUT
Земл Защита 3I0р Пуск
1358
ЗЗащПускВперед
OUT
Земл Защита Пуск ВПЕРЕД
1359
ЗЗащПускНазад
OUT
Земл Защита Пуск НАЗАД
1361
ЗемлЗащ Откл
OUT
Земл Защита Общая команда ОТКЛ
1362
ЗЗащ: Откл 1 L1
OUT
Земл Защита: Откл 1 фаза L1
1363
ЗЗащ: Откл 1 L2
OUT
Земл Защита: Откл 1 фаза L2
1364
ЗЗащ: Откл 1 L3
OUT
Земл Защита: Откл 1 фаза L3
192
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.7 Защита от замыканий на землю
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
1365
ЗЗащ: Откл 3фаз
OUT
Земл Защита: Откл 3 фазное
1366
ЗЗ 3I0>>> ОТКЛ
OUT
Земл Защита 3I0>>> ОТКЛ
1367
ЗЗащ 3I0>>ОТКЛ
OUT
Земл Защита 3I0>> ОТКЛ
1368
ЗЗащ 3I0>ОТКЛ
OUT
Земл Защита 3I0> ОТКЛ
1369
ЗЗащ 3I0р ОТКЛ
OUT
Земл Защита 3I0р ОТКЛ
1370
ЗЗ ПускБросТока
OUT
Земл Защита Пуск при Броске тока
14080
ЗЗ 3I0>>>Вlоск
OUT
Зем.Защита:ступень 3I0>>> заблокирована
14081
ЗЗ 3I0>>Вlоск
OUT
Зем.Защита:ступень 3I0>> заблокирована
14082
ЗЗ 3I0>Вlоск
OUT
Зем.Защита:ступень 3I0> заблокирована
14083
ЗЗ 3I0рВlоск
OUT
Зем.Защита:ступень 3I0р заблокирована
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
193
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
2.8
Телеуправление Защ от замык на землю
2.8.1
Общие положения
При помощи интегрированной логики сравнения, направленная защита от КЗ на землю, согласно
Разделу 2.7, может использовать принцип сравнения направлений при пуске защит по концам
защищаемого участка.
Схемы телеуправления
Для реализации способа сравнения используется одна из направленных ступеней, которая должна
действовать направленно В прям напр. Отключение от этой ступени без выдержки времени может
происходить только тогда, когда и на другом конце линии обнаруживается повреждение в прямом
направлении. Возможна передача разрешающих (деблокирующих) или блокирующих сигналов.
Таким образом, здесь различают следующие схемы телеуправления с передачей разрешающих
сигналов:
• Схема сравнения направлений,
• Схема направленной деблокировки
и следующие схемы телеуправления с передачей блокирующих сигналов:
• Блокировка направленной ступени.
Другие ступени могут использоваться в качестве направленных и / или ненаправленных резервных
ступеней.
Каналы передачи сигналов
Для передачи сигнала требуется один канал передачи в каждом направлении. Применимы волоконнооптические линии связи или высокочастотные каналы с тональной модуляцией по кабелю связи, ВЧсвязь по ЛЭП или радиорелейная связь. Если для передачи телесигналов используется тот же канал
передачи, что и для дистанционной защиты, то способы телеуправления должны быть идентичными!
Если в устройстве предусмотрен интерфейс передачи данных защиты, то для передачи сигналов могут
использоваться цифровые каналы связи: волоконно-оптические кабели, цифровые сети связи или
выделенные кабели. Следующая схема передачи сигналов применима для всех типов передачи
данных:
• Сравнение направлений
Устройство 7SA522 также позволяет передавать сигналы отдельно для каждой фазы. Это
предоставляет преимущество, так как даже при возникновении двух однофазных КЗ на разных линиях
системы возможно выполнение однофазного АПВ. При использовании цифрового интерфейса
передачи данных защиты, передача сигналов всегда осуществляется для каждой фазы отдельно. При
отсутствии обнаружения однофазного КЗ, сигналы передаются для всех трех фаз. При работе защиты
от КЗ на землю осуществление пофазной передачи имеет смысл только в случае, если функция
определения повреждения обнаружила поврежденную фазу (параметр по адресу 3109 1фПуск ЗЗ
имеет значение ДА, см. также Раздел 2.7, „Отключение“).
Схемы передачи сигналов также подходят для применения в случае организации защиты трехконцевых
линий. В этом случае для передачи сигнала от одного конца к другому концу требуется один канал
передачи в каждом направлении. Для трехконцевых линий пофазная передача сигналов возможна
только в случае использования цифровых каналов связи.
194
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
При возникновении помех в канале связи, схема телеуправления может быть заблокирована. При
использовании традиционных схем передачи сигнала, сигнал о неисправности канала связи подается
на дискретных вход, при цифровой передаче данных неисправность обнаруживается автоматически
устройством защиты.
Ввод и вывод режима
Функция телеуправления может быть включена или выключена определением значения параметра
3201 ТелеупрЗемлЗащ, через системный интерфейс (если данная опция доступна) и через дискретные
входы (при соответствующем ранжировании). Установленное состояние функции сохраняется (Рисунок
2-84) в энергонезависимой памяти устройства. Ввод функции телеуправления может быть осуществлен
тем способом, который был использован для вывода ее из работы. Для того, чтобы функция была
активной, необходимо осуществить ее ввод от всех трех источников сигнала.
Рисунок 2-84 Ввод и вывод логики передачи сигналов телеускорения
2.8.2
Сравнение направлений при пуске
Следующая схема подходит как для традиционных, так и для цифровых средств передачи данных.
Принцип действия
Схема сравнения направлений является схемой передачи разрешающего сигнала. Логическая схема
данной функции представлена на Рисунке 2-85.
Если защита от КЗ на землю обнаружила повреждение в прямом направлении, на противоположный
конец передается разрешающий сигнал. Если с противоположного конца тоже принимается
разрешающий сигнал, то на выходное реле подается сигнал отключения. Необходимым условием для
выполнения отключения без выдержки времени является то, что на обоих концах линии повреждение
обнаруживается в направлении линии.
Представляется возможным ввести продление сигнала на время TS (устанавливаемое значение).
Продление передаваемого сигнала действует только в том случае, если защита уже выдала сигнал на
отключение. Это обеспечивает разрешение отключения на другом конце линии в случае, даже если КЗ
отключается другой быстродействующей независимой защитой.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
195
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
Рисунок 2-85
Функциональная схема способа сравнения направлений при пуске
Реализация способа
На Рисунке 2-86 представлена логическая схема способа сравнения направлений для одного конца
линии.
Разрешающий сигнал отключения передается только при направлении повреждения “Вперед”. Поэтому
токовая ступень, которая должна работать со способом сравнения направлений, обязательно должна
быть установлена действующей в прямом направлении (В прям напр). (3I0... Направл.); см. также
Раздел 2.7, параграф „Схемы телеуправления для защиты от КЗ на землю“.
При защите двухконцевых линий, передача сигналов может осуществляться для каждой фазы
отдельно. В этом случае, строятся схемы передачи и получения для каждой фазы. При защите
трехконцевых линий, сигналы передаются на оба противоположных конца. Принятые сигналы
объединяются по схеме И, т.к. при внутренних повреждениях на защищаемой линии сигнал должны
передавать все три конца линии. Параметр Тип Линии (адрес 3202) определяет, имеет линия один или
два противоположных конца. Если параметр Телеупр Зем Защ (адрес 132) задан на СИГНчер ЗащИнт
и параметр НОМЕР РЕЛЕ (адрес 147) задан на 3 реле, то реле учитывает два противоположных конца.
Уставка по умолчанию соответствует наличию одного противоположного конца.
Ложные сигналы, которые могут появиться из-за переходных процессов при отключении внешних
повреждений или из-за изменения направления тока после отключения повреждения на параллельной
линии, можно нейтрализовать при помощи „Блокировки при переходных процессах“(см. параграф
„Блокировка при переходных процессах“).
Для линий с односторонним питанием или когда точка заземления нейтрали располагается таким
образом, что не образуется соответствующий контур для тока нулевой последовательности, на конце
линии, где ток нулевой последовательности не протекает, может не производиться формирования
разрешающего сигнала, т.к. там не происходит срабатывания защиты. Чтобы и в этом случае
осуществить отключение с помощью способа сравнения направлений, устройство обладает
специальной функцией. Эта функция „Слабое питание“ (эхо-функция) описана в параграфе „Эхофункция“. Она вводится в действие, если с противоположного конца линии (на трехконцевой линии - по
крайней мере, с одного из противоположных концов) принимается сигнал, а устройство не обнаружило
повреждения.
На конце линии без питания или со слабым питанием силовой выключатель также может быть
отключен. Функция "Отключение при слабом питании" описывается в Разделе 2.9.2.
196
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
Рисунок 2-86 Логическая схема способа сравнения направлений (для одного конца)
На Рисунке 2-87 представлена логическая схема способа сравнения направлений для одного конца
линии при наличии интерфейса передачи данных защиты.
Для функции защиты от КЗ на землю, при наличии интерфейса передачи данных защиты заказывается
только способ сравнения направлений. Схема сравнения направлений введена в работу только в том
случае, если параметр 132 Телеупр Зем Защ задан при настройке на СИГНчер ЗащИнт во всех
устройствах. Сообщение „ПарамРазлич“ формируется при неправильном задании.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
197
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
Рисунок 2-87 Логическая схема способа сравнения направлений при наличии интерфейса передачи данных
защиты (для одного устройства)
198
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
2.8.3
Схема направленной деблокировки
Следующая схема подходит для традиционных средств передачи данных.
Принцип действия
Способ деблокирования (деблокировки) является схемой с передачей разрешающего сигнала. Он
отличается от схемы сравнения направлений тем, что отключение возможно даже тогда, когда с
противоположного конца не приходит разрешающий сигнал. Поэтому этот способ, прежде всего,
применяется на длинных линиях, когда сигнал должен передаваться по ВЧ–каналу защищаемой линии
и затухание передаваемого сигнала в месте повреждения может быть таким большим, что прием на
другом конце не гарантирован.
Функциональная схема способа представлена на Рисунке 2-88.
Для передачи сигнала необходимо две частоты канала передачи, которые управляются через
дискретные выходы устройства 7SA522. Если приемо-передатчик располагает частотой контроля
канала (контрольная частота), то при реализации данного способа происходит переключение канала
передачи с контрольной частоты f0 на рабочую fU (частота сигнала деблокирования). Если защита от КЗ
на землю обнаружила повреждение в прямом направлении, то она инициирует передачу сигнала на
рабочей частоте fU. В нормальном режиме или при внешнем КЗ, передается сигнал контрольной
частоты f0.
Если с противоположного конца тоже принимается разрешающий сигнал, то на выходное реле подается
сигнал отлючения. Необходимым условием для выполнения отключения без выдержки времени
является то, что на обоих концах линии повреждение обнаруживается в направлении линии.
Представляется возможным ввести продление сигнала на время TS (устанавливаемое значение).
Продление передаваемого сигнала действует только в том случае, если защита уже выдала сигнал на
отключение. Это обеспечивает разрешение отключения на другом конце линии в случае, даже если КЗ
отключается другой быстродействующей независимой защитой.
Рисунок 2-88 Функциональная схема способа направленного деблокирования
Реализация способа
На Рисунке 2-89 представлена логическая схема реализации способа направленного деблокирования.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
199
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
Способ снятия блокировки функционирует только при повреждениях в “прямом” направлении. Поэтому
токовая ступень, которая должна работать со схемой направленного деблокирования, обязательно
должна быть установлена действующей в прямом направлении (В прям напр). (RICH.3I0...); см. также
Раздел 2.7, параграф „Схемы телеуправления для защиты от КЗ на землю“.
При защите двухконцевых линий, передача сигналов может осуществляться для каждой фазы
отдельно. В этом случае, строятся схемы передачи и получения для каждой фазы. При защите
трехконцевых линий, сигналы передаются на оба противоположных конца. Принятые сигналы
объединяются по схеме И, т.к. при внутренних повреждениях на защищаемой линии сигнал должны
передавать все три конца линии. Параметр Тип Линии (адрес 3202) определяет, имеет линия один или
два противоположных конца.
Логика деблокировки включена перед логикой приема, которая в основном совпадает с логикой способа
сравнения направлений при срабатывании, см. рисунок 2-90. Если сигнал деблокировки принимается
без ошибок, то генерируется сигнал приема, например, „>ЗЗащНЕБЛОК Кн1“, и снимается сигнал
блокировки, например, „>ЗЗащ БЛОК Кн1“. Тем самым приемной логике передается внутренний сигнал
„Разблок 1“, который приводит (при выполнении остальных условий) к разрешению отключения.
Если переданный сигнал не достигнет другого конца линии из-за того, что КЗ на линии вызвало слишком
сильное затухание или отражение сигнала, используется специальная логика деблокирования: на
приемном конце не генерируются ни сигнал деблокировки „>ЗЗащНЕБЛОК Кн1“ ни контрольный
сигнал „>ЗЗащ БЛОК Кн1“. В этом случае после выдержки времени 20 мс генерируется сигнал
разрешения „Разблок 1“ и передается далее приемной логике. Но через 100 мс (ступень 100 / 100 мс)
этот сигнал снова снимается. Если канал передачи снова заработает, должен вновь появиться один из
двух сигналов приема: „>ЗЗащНЕБЛОК Кн1“или „>ЗЗащ БЛОК Кн1“; а если после 100 мс (время
возврата ступени 100 / 100 мс) установится состояние покоя, т.е. прямой путь формирования сигнала
„Разблок 1“ - тем самым разрешение отключения снова возможно. При защите трехконцевых линий,
логика деблокирования может управляться обоими приемными каналами.
Если в течение времени более 10 с не принимается ни один сигнал, то выдается сигнал неисправности
- сообщение „ЗемлЗТелеОшКан1“.
Ложные сигналы, которые могут появиться из-за переходных процессов при отключении внешних
повреждений или из-за изменения направления тока после отключения повреждения на параллельной
линии, можно нейтрализовать при помощи „Блокировки при переходных процессах“.
Для линий с односторонним питанием или когда точка заземления нейтрали располагается таким
образом, что не образуется соответствующий контур для тока нулевой последовательности, на конце
линии, где ток нулевой последовательности не протекает, может не производиться формирования
разрешающего сигнала, т.к. там не происходит срабатывания защиты. Чтобы и в этом случае
осуществить отключение с помощью способа сравнения направлений, устройство обладает
специальной функцией. Эта функция „Слабое питание“ (эхо-функция) описана в Разделе „Меры,
принимаемые при отсутствии питания или при слабом питании“. Она вводится в действие, если с
противоположного конца линии (на трехконцевой линии - по крайней мере, с одного из
противоположных концов) принимается сигнал, а устройство не обнаружило повреждения.
На конце линии без питания или со слабым питанием силовой выключатель также может быть
отключен. Функция "Отключение при слабом питании" описывается в Разделе 2.9.2.
200
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
Рисунок 2-89
Логическая схема способа направленного деблокирования (для одного конца линии)
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
201
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
Рисунок 2-90 Логика деблокировки
2.8.4
Схема направленной блокировки
Следующая схема подходит для традиционных средств передачи данных.
Принцип действия
При способе направленной блокировки канал передачи используется для передачи блокирующего
сигнала с одного конца линии на другой. Этот сигнал передается сразу после обнаружения устройством
защиты повреждения в обратном направлении, либо после обнаружения повреждения (критерий по
приращениям - пунктирная линия). И, соответственно, снимается сразу после обнаружения
повреждения в прямом направлении. При этом способе отключение повреждения возможно даже в том
202
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
случае, если не было получено сигнала с противоположного конца линии. Поэтому этот способ, прежде
всего, применяется на длинных линиях, когда сигнал должен передаваться по ВЧ–каналу защищаемой
линии и затухание передаваемого сигнала в месте повреждения может быть таким большим, что прием
на другом конце не гарантирован.
Функциональная схема способа представлена на Рисунке 2-91.
Возникновение коротких замыканий на землю в прямом направлении приводят к отключению, если от
другого конца линии не принимается блокирующий сигнал. Из-за возможных различий во времени
срабатывания на концах линии и из-за времени передачи сигнала вводится задержка сигнала на
отключение TV.
Чтобы избежать влияния
устанавливаемое время TS.
режима
"гонки
сигналов",
переданный
сигнал
продлевается
на
Рисунок 2-91 Функциональная схема способа направленной блокировки
Реализация способа
На Рисунке 2-92 представлена логическая схема реализации способа блокировки для одного конца
линии.
Направление действия блокируемой ступени должно быть определено, как В прям напр (3I0...
DIRECTION); см. также Раздел 2.7, параграф „Схемы телеуправления для защиты от КЗ на землю“.
При защите двухконцевых линий, передача сигналов может осуществляться для каждой фазы
отдельно. В этом случае, строятся схемы передачи и получения для каждой фазы. При защите
трехконцевых линий, сигналы передаются на оба противоположных конца. Сигналы приема
объединяются по схеме ИЛИ, т.к. при повреждениях в зоне ни с одного конца линии не должен
появляться сигнал блокировки. Параметр Тип Линии (адрес 3202) определяет, имеет линия один или
два противоположных конца.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
203
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
Рисунок 2-92 Логическая схема способа блокировки (для одного конца линии)
204
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
Как только защита от КЗ на землю обнаруживает КЗ в обратном направлении, передается блокирующий
сигнал (например, „ЗемМТЗТелеПеред“, №1384). Передаваемый сигнал может быть соответственно
продлен вводом уставки по адресу 3203. Блокирующий сигнал снимается, если КЗ обнаружено в
прямом направлении (например, „ЗМТЗТелеСТОП“, №1389). Возможна реализация очень быстрой
блокировки при помощи передачи еще и выходного сигнала детектора скачков измеряемых величин.
Для этого дискретный выход „ЗЗТУпВлПосСигСк“ (№1390) должен быть ранжирован на выходное
реле, управляющее передатчиком. Поскольку этот сигнал появляется при каждом скачке измеряемых
величин, его использование может осуществляться только тогда, когда канал передачи данных может
быстро реагировать на отсутствие передаваемого сигнала.
Ложные сигналы, которые могут появиться из-за переходных процессов при отключении внешних
повреждений или из-за изменения направления тока после отключения повреждения на параллельной
линии, можно нейтрализовать при использовании „Блокировки при переходных процессах“.
Получаемые сигналы блокировки также продлеваются на время блокировки при переходных процессах
ПерБлкВремБлк (адрес 3210), при выполнении условий критерия ожидания - устанавливаемое время
ожидания ПерБлкВремОжид (адрес 3209), см. Рисунок 2-93). По истечении ПерБлкВремБлк (адрес
3210) производится перезапуск выдержки времени ЗадержкаПуска (адрес 3208).
Суть метода блокировки заключается также в том, чтобы быстро отключить без принятия каких-то
специальных мер односторонне питаемые КЗ, так как на непитаемом конце не может образоваться
блокирующий сигнал.
2.8.5
Блокировка при переходных процессах
Блокировка при переходных процессах обеспечивает дополнительную надежность функционирования
при возникновении ложных сигналов при переходных процессах, которые возникают после отключения
внешнего повреждения или из-за изменения направления тока после отключения повреждения на
параллельной линии.
Принцип переходной блокировки заключается в том, что после появления внешнего повреждения на
определенно (устанавливаемое) время создается препятствие формированию сигнала на отключение.
В схемах с использованием разрешающих сигналов это производится путем блокировки цепи передачи
и приема.
На Рисунке 2-93 представлен принцип работы блокировки при переходных процессах при
использовании схемы сравнения направлений и схемы направленной деблокировки.
Если, при пуске защиты, до истечения времени ожидания ПерБлкВремОжид (адрес 3209),
обнаруживается повреждение в обратном направлении или ненаправленное повреждение, то
блокируется цепь посылки сигнала и предотвращается отключение. Эта блокировка действует в
течение установленного времени блокирования ПерБлкВремБлк (адрес 3210) также и после
исчезновения критерия блокировки.
Для блокирующих схем функция блокировки при переходных процессах продлевает полученный
блокирующий сигнал так, как показано на логической схеме Рисунка 2-93. По истечении
ПерБлкВремБлк (адрес 3210) производится перезапуск выдержки времени ЗадержкаПуска (адрес
3208).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
205
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
Рисунок 2-93 Блокировка при переходных процессах
2.8.6
Меры, принимаемые при слабом питании или отсутствии питания
Для линий с односторонним питанием или когда точка заземления нейтрали располагается таким
образом, что через один конец линии ток нулевой последовательности не протекает, на нем невозможно
формирование разрешающего сигала, поскольку пуска защиты не происходит. При использовании схем
с передачей разрешающих сигналов, без принятия специальных мер, нельзя сразу выполнить
отключение без выдержки времени со стороны конца линии с сильным питанием, так как от конца со
слабым питанием не передается разрешающий сигнал.
Для выполнения отключения обоих концов линии без выдержки времени, устройство обладает
специальными дополнительными функциями, применимыми для присоединений со слабым питанием.
Для того, чтобы конец линии со слабым питанием мог отключаться самостоятельно, устройство 7SA522
обладает функцией отключения при слабом питании. Так как она является самостоятельной функцией
защиты с собственной командой на отключение, то описание представлено в Разделе 2.9.2.
Эхо-функция
Эхо-функция позволяет, при отсутствии тока нулевой последовательности на одном конце линии,
осуществить передачу принятого разрешающего сигнала обратно на другой конец линии в виде “эхосигнала”. Принимаемый на другом конце линии эхо-сигнал разрешает там выполнить отключение.
Эхо-сигнал (см. Рисунок 2-97, Раздел 2.9.1) формируется дистанционной защитой и защитой от КЗ на
землю. На Рисунке 2-94 представлена логика формирования "эхо-сигнала" защитой от КЗ на землю.
Обнаружение слабого питания и создание условий для формирования эхо-сигнала происходит с
помощью элемент “И”. Защита от КЗ на землю не должна быть выведенной или блокированной, т.к. в
этом случае всегда формировался бы эхо-сигнал из-за отсутствия пуска защиты.
Основным условием для формирования эхо-сигнала является отсутствие пуска защиты (ступени
3IоМин Телеупр) при одновременном приеме сигнала, который осуществляется логикой способа
телеуправления, как показано на соответствующих логических схемах (Рисунок 2-86 2-87 или 2-89).
Для предотвращения формирования эхо-сигнала после того, как линия была отключена и произошел
возврат ступни 3IоМин Телеупр, не представляется возможным формировать эхо-сигнал, если
обнаружение повреждения данной ступенью уже имело место (RS-триггер на Рисунке 2-94). Кроме того,
эхо-сигнал в любое время может быть блокирован через дискретный вход „>ЗЗащ БЛОК эхо“.
206
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
На Рисунке 2-94 представлена логика формирования "эхо-сигнала". Поскольку имеется взаимосвязь
данной функции с функцией отключения конца со слабым питанием, описание представлено отдельно
(см. Раздел 2.9.1).
Рисунок 2-94 Формирование эхо-сигнала
2.8.7
Примечания по вводу уставок
Общие положения
Функция телеуправления для защиты от КЗ на землю с помощью передачи сигналов работает только в
том случае, если при параметрировании устройства устанавливается один из возможных способов
функционирования по адресу 132. В зависимости от конфигурации, будут появляться только те уставки,
которые применимы к выбранному режиму. Если функция телеуправления не используется, то по
адресу 132 задается Телеупр Зем Защ = Выведено.
Если в устройстве предусмотрен интерфейс передачи данных защиты, дополнительная уставка
СИГНчер ЗащИнт отображается по адресу 132 Телеупр Зем Защ.
Традиционные каналы связи
При использовании традиционных каналов связи возможны следующие способы (как описано в
Разделе 2.8):
СравнНапр
Сравнение направлений
Деблокировка
Схема направленной деблокировки
Блокировка
Схема направленной блокировки
По адресу 3201 ТелеупрЗемлЗащ данная функция может быть включена (ВКЛ) или отключена (ОТКЛ).
Если телеуправление применяется для трехконцевой линии, то устанавливается соответствующая
опция по адресу 3202 Тип Линии = Три терминала, иначе остается уставка Два терминала.
Цифровые каналы связи
При цифровой передаче сигналов с использованием интерфейса данных защиты возможны следующие
режимы:
СИГНчер ЗащИнт
Сравнение направлений
По адресу 3201 ТелеупрЗемлЗащ данная функция может быть включена ВКЛ или отключена ОТКЛ.
Адрес 147 НОМЕР РЕЛЕ определяет количество концов и должен быть задан одинаково для всех реле.
Схема сравнения направлений для защиты от КЗ на землю с передачей сигналов через интерфейс
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
207
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
данных защиты вводится в работу если параметр 132 Телеупр Зем Защ задан СИГНчер ЗащИнт для
всех задействованных устройств.
Условия функционирования телеуправления для защиты от КЗ на землю
При реализации телеуправления необходимо обращать внимание на то, что внешнее КЗ надежно
распознается на обоих концах линии, для того, чтобы для способов передачи разрешающих сигналов
предотвратить образование излишнего эхо-сигнала, а для способа блокировки гарантировать наличие
блокирующего сигнала. Если, при внешнем КЗ (см. Рисунок 2-95), защита на конце В не распознает
повреждение, то это интерпретируется как односторонне питаемое от конца А повреждение (возможен
эхо-сигнал от конца В или отсутствие блокирующего сигнала от конца В), что может приводить к
неселективному отключению защитой конца А. Поэтому, защита от замыканий на землю имеет
отдельную токовую ступень 3IоМин Телеупр (адрес 3105). Данная ступень должна быть более
чувствительной, чем ступень, работающая со схемой телеуправления. Чем больше емкостный ток
замыкания на землю (IEC, Рисунок 2-95), тем чувствительнее должна быть данная ступень. Для
воздушных линий обычно адекватными являются уставки, составляющие 70-80% от уставки
используемой ступени защиты от КЗ на землю. Для кабельных линии или протяженных воздушных
линий, когда емкостные токи в случае КЗ на землю сопоставимы с токами КЗ, возможно, что от эхофункции необходимо отказаться или она может блокироваться при отключенном положении силового
выключателя; при этом способ блокировки не следует использовать вообще.
Рисунок 2-95 Возможное распределение тока при внешнем КЗ на землю
В случае трехконцевых линий необходимо обращать внимание на то, что при КЗ ток короткого
замыкания распределяется неравномерно по концам линии. Наиболее неблагоприятный случай
представлен на Рисунке 2-96. В этом случае ток короткого замыкания, текущий от точки А,
распределяется поровну по концам В и С. Значение уставки 3IоМин Телеупр (адрес 3105), которое
является решающим для эхо-сигналов или блокирующих сигналов, должно быть ниже половины
значения тока срабатывания ступени, используемой со схемой телеуправления. Дополнительно, все
приведенные рассуждения действительны также и при учете емкостного тока, который не показан на
Рисунке 2-96. Если ток замыкания на землю распределяется иначе, условия будут более
благоприятные, поскольку один из токов (IEB или IEC) должен быть больше, чем в предыдущем примере.
Рисунок 2-96 Возможное неблагоприятное распределение тока для трехконцевой линии при внешнем
КЗ на землю
208
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
Уставки по времени
Продление передаваемого сигнала ПродлОтпрСигн (адрес 3203) должно обеспечивать надежный
прием сигнала на другом конце линии, даже в случае, если на передающем конце произойдет быстрое
отключение и / или время передачи будет относительно большим. При использовании схем с передачей
разрешающего сигнала СравнНапр и Деблокировка такое продление сигнала производится только
тогда, когда защита уже выдала команду на отключение. Это обеспечивает разрешение отключения на
другом конце линии даже в том случае, когда КЗ очень быстро отключается другой защитой или
ступенью. При использовании способа блокировки Блокировка, передаваемый сигнал всегда
продлевается на это время. В этом случае это соответствует блокировке при переходных процессах при
обратно направленном повреждении. Этот параметр можно изменить только при помощи программного
обеспечения DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
С целью обнаружить повреждения в установившемся режиме (обрыв цепи), при обнаружении
повреждения запускается контрольное время Задерж для сигн (адрес 3207). По истечении этого
времени повреждение можно считать устойчивым. Этот параметр можно изменить только при помощи
программного обеспечения DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
При помощи установки выдержки времени ЗадержкаПуска (адрес 3208) может осуществляться
задержка разрешения на отключение. Обычно это требуется только при способе блокировки
Блокировка для того, чтобы при внешнем повреждении было достаточно времени для прохождения
блокирующего сигнала. Эта выдержка времени воздействует только на приемную цепь. И наоборот, при
использовании способа сравнения такой выдержки времени на срабатывание направленной ступени не
вводится и разрешение отключения происходит без замедления.
Блокировка при переходных процессах
Параметры ПерБлкВрОжид и ПерБлкВремяБлк используются для выполнения переходной
блокировки при применении способа сравнения. Этот параметр можно изменить только при помощи
программного обеспечения DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
Время ПерБлкВрОжид (адрес 3209) является временем ожидания для блокировки при переходных
процессах. В схемах с использованием разрешающих сигналов, если после пуска направленная
ступень защиты от замыкания на землю распознает повреждение в обратном направлении до
истечения этого времени, то в действие вступает переходная блокировка. При использовании способа
блокирования, время ожидания предотвращает действие блокировки при переходных процессах, если
очень быстро поступает блокирующий сигнал с противоположного конца линии. При ставке ∞
переходная блокировка не действует.
Время переходной блокировки ПерБлкВремБлк (адрес 3210) должно быть обязательно больше, чем
длительность переходного процесса при возникновении и отключении внешнего КЗ. На это время
осуществляется задержка посылки разрешающего сигнала при способах СравнНапр и Деблокировка,
если защита обнаружила повреждение в “обратном” направлении. При использовании схемы
направленной блокировки, на это время продлевается блокирующий сигнал. По истечении
ПерБлкВремБлк (адрес 3210) производится перезапуск выдержки времени ЗадержкаПуска (адрес
3208). Поскольку всегда необходимо задание выдержки времени ЗадержкаПуска, время блокировки
при переходных процессах ПерБлкВремБлк (адрес 3210) может быть выбрано незначительным.
Эхо-функция
Уставки аналогичны приведенным в Разделе 2.9.2.2.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
209
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
Примечание
„ЭХО-СИГНАЛ“ (№4246) необходимо ранжировать отдельно на выходное реле устройства (для
активизации передатчика), поскольку этого сигнала нет среди передаваемых сигналов функций
телеуправления. При использовании цифрового интерфейса данных защиты со схемой передачи
разрешающего сигнала от ступени с полным охватом, передача эх-сигнала выполняется как передача
отдельного сигнала, без принятия каких-либо особых мер.
2.8.8
Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах (Additional Settings).
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3201
ТелеупрЗемлЗащ
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Телеуправление Земл Защ
3202
Тип Линии
Два терминала
Три терминала
Два терминала
Конфигурация Линии
3203A
ПродлОтпрСигн
0.00 .. 30.00 с
0.05 с
Время продления отправки
сигнала
3207A
Задерж для сигн
0.00 .. 30.00 с
10.00 с
Разблок: Задержка времени
для Сигн
3208
ЗадержкаПуска
0.000 .. 30.000 с
0.000 с
Задержка ВремениПуска после
срабатывания
3209A
ПерБлкВрОжид
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.04 с
ПерехБлк: Длит.внеш.повр.
3210A
ПерБлкВремяБлк
0.00 .. 30.00 с
0.05 с
ПерехБлк: Время Блк после
внеш.повр.
3212A
ПерБлокТЗНПотДЗ
ДА
НЕТ
ДА
Переходная блокировка ТЗНП
от ДЗ
2.8.9
№
Сводная таблица сообщений
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
1311
>ЗЗащТелеупрВКЛ
SP
>ЗемлЗащ Телеуправление ВКЛ
1312
>ЗЗащТелеупВыКЛ
SP
>ЗемлЗащ Телеуправление ВыКЛ
1313
>ЗЗащТелеупрБЛК
SP
>ЗемлЗащ Телеуправление БЛОК
1318
>ЗемлЗащПриКан1
SP
>ЗемлЗащ ПРИЕМ Телеускор, Канал 1
1319
>ЗемлЗащПриКан2
SP
>ЗемлЗащ ПРИЕМ Телеускор, Канал 2
1320
>ЗЗащНЕБЛОК Кн1
SP
>ЗемлЗащ РАЗБЛОК, Канал 1
1321
>ЗЗащ БЛОК Кн1
SP
>ЗемлЗащ БЛОК, Канал 1
1322
>ЗЗащНЕБЛОК Кн2
SP
>ЗемлЗащ РАЗБЛОК, Канал 2
1323
>ЗЗащ БЛОК Кн2
SP
>ЗемлЗащ БЛОК, Канал 2
1324
>ЗЗащ БЛОК эхо
SP
>ЗемлЗащ БЛОК Эхо Сигнал
210
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.8 Телеуправление Защ от замык на землю
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
1325
>ЗЗащПриКан1 L1
SP
>ЗемлЗащ ПРИЕМ Телеуск, Канал 1, Фаза L1
1326
>ЗЗащПриКан1 L2
SP
>ЗемлЗащ ПРИЕМ Телеуск, Канал 1, Фаза L2
1327
>ЗЗащПриКан1 L3
SP
>ЗемлЗащ ПРИЕМ Телеуск, Канал 1, Фаза L3
1328
>ЗЗ РБЛ Кн1-L1
SP
>ЗемлЗащ РАЗБЛОК, Канал 1, Фаза L1
1329
>ЗЗ РБЛ Кн1-L2
SP
>ЗемлЗащ РАЗБЛОК, Канал 1, Фаза L2
1330
>ЗЗ РБЛ Кн1-L3
SP
>ЗемлЗащ РАЗБЛОК, Канал 1, Фаза L3
1371
ЗемЗ ТелОТПР L1
OUT
Земл Защ ОТПРсигналТелеуск, Фаза L1
1372
ЗемЗ ТелОТПР L2
OUT
Земл Защ ОТПРсигналТелеуск, Фаза L2
1373
ЗемЗ ТелОТПР L3
OUT
Земл Защ ОТПРсигналТелеуск, Фаза L3
1374
ЗМТЗТелеСТОП L1
OUT
Земл Защ ТелупрБл: СТОП сигн телеуск L1
1375
ЗМТЗТелеСТОП L2
OUT
Земл Защ ТелупрБл: СТОП сигн телеуск L2
1376
ЗМТЗТелеСТОП L3
OUT
Земл Защ ТелупрБл: СТОП сигн телеуск L3
1380
ЗЗТелеВклВыклДВ
IntSP
Земл Защ Телеупр ВКЛ/ВЫКЛ через ДискВх
1381
ЗемЗТелеупрВыкл
OUT
Земл Защ Телеуправление выключено
1384
ЗемМТЗТелеПеред
OUT
Земл МТЗ Сигнал ПЕРЕДАЧИ телеупр телеуск
1386
ЗМТЗТелПередБлк
OUT
Земл Защ ТелеупрПереходнаяБлокировка
1387
ЗемлЗТелеОшКан1
OUT
ЗемлЗащТелеупрРазблокир: Ошибка канала 1
1388
ЗемлЗТелеОшКан2
OUT
ЗемлЗащТелеупрРазблокир: Ошибка канала 2
1389
ЗМТЗТелеСТОП
OUT
Земл Защ ТелупрБл: СТОП сигн телеуск
1390
ЗЗТУпВлПосСигСк
OUT
ЗемлЗащ ТелеУпрВлок:ПосылкаСигнСоСкачком
1391
ЗемМТЗПр.L1Уст1
OUT
ЗемМТЗ ПРИЕМсигнТелеускТелеупр, L1,Устр1
1392
ЗемМТЗПр.L2Уст1
OUT
ЗемМТЗ ПРИЕМсигнТелеускТелеупр, L2,Устр1
1393
ЗемМТЗПр.L3Уст1
OUT
ЗемМТЗ ПРИЕМсигнТелеускТелеупр, L3,Устр1
1394
ЗемМТЗПр.L1Уст2
OUT
ЗемМТЗ ПРИЕМсигнТелеускТелеупр, L1,Устр2
1395
ЗемМТЗПр.L2Уст2
OUT
ЗемМТЗ ПРИЕМсигнТелеускТелеупр, L2,Устр2
1396
ЗемМТЗПр.L3Уст2
OUT
ЗемМТЗ ПРИЕМсигнТелеускТелеупр, L3,Устр2
1397
ЗемМТЗПр.L1Уст3
OUT
ЗемМТЗ ПРИЕМсигнТелеускТелеупр, L1,Устр3
1398
ЗемМТЗПр.L2Уст3
OUT
ЗемМТЗ ПРИЕМсигнТелеускТелеупр, L2,Устр3
1399
ЗемМТЗПр.L3Уст3
OUT
ЗемМТЗ ПРИЕМсигнТелеускТелеупр, L3,Устр3
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
211
Функции устройства
2.9 Функция отключения повреждения при слабом питании
2.9
Функция отключения повреждения при слабом питании
В случаях, когда на одном конце линии нет питания или имеется лишь слабое питание, при
возникновении повреждения на линии, срабатывания дистанционной защиты на нем не происходит.
Точно так же, на линиях с односторонним питанием или, когда точка заземления нейтрали
располагается таким образом, что через один конец линии ток нулевой последовательности не
протекает, на нем невозможно формирование разрешающего сигнала, поскольку срабатывания защиты
не происходит. Уставки и список сообщений применимы к следующим функциям.
2.9.1
Эхо-функция
2.9.1.1 Описание функции
На Рисунке 2-97 представлена логика работы "эхо-функции". По адресу 2501 ФункСлабПитание
(функция отключения повреждения при слабом питании) может быть включена (только ЭХО) или
выключена (ОТКЛ). При помощи данного „переключения“ функция отключения повреждения при
слабом питании также может быть введена при задании параметра ЭХО и ОТКЛ, (см. также Раздел
2.9.2). Уставки едины для схем телеуправления для дистанционной защиты и для защиты от КЗ на
землю.
Если пуска защиты не происходит или если не протекает ток нулевой последовательности, эхо-функция
позволят осуществить передачу принятого сигнала назад на исходный конец линии в виде "эхосигнала", который на другом конце может быть использован для выполнения отключения.
Если имеется один канал связи, используемый как функцией дистанционной защиты, так и функцией
защиты от КЗ на землю, то возможно возникновение ложных отключений, если дистанционная защита
и защита от КЗ на землю формируют эхо-сигналы независимо друг от друга. В данном случае параметр
Эхо: 1канал должен иметь значение ДА.
Если выполняются условия для формирования эхо-сигнала при работе дистанционной защиты или
защиты от КЗ на землю (см. также Разделы 2.6 и 2.8, „Эхо-функция“), то обеспечивается ввод выдержки
времени Т Отключ/Эхо. Указанная выдержка времени необходима для исключения возможности
передачи эхо-сигнала, если защита на конце со слабым питанием работает с большим временем,
необходимым для обнаружения повреждения и если она пускается немного позднее из-за
неблагоприятных условий, возникающих при повреждении и из-за неблагоприятного распределения
токов нулевой последовательности. Если, однако, выключатель на непитающем конце присоединения
отключен, то ввод указанной выдержки времени для передачи эхо-сигнала не требуется. Тогда данная
выдержка времени может не использоваться. Информация о положении выключателя поступает от
центральных функций контроля (см. Раздел 2.20.1).
Затем осуществляется передача эхо-сигнала (сообщение „ЭХО-СИГНАЛ“), при этом длительность
импульса может быть определена заданием параметра Отключен Расшир. „ЭХО-СИГНАЛ“
необходимо ранжировать отдельно на выходное реле устройства (для активизации передатчика),
поскольку он отсутствует в составе передаваемых сигналов „ДЗ ТелОТПРАВКА“, „ДЗ ТелОТПР L*“ или
„ЗемМТЗТелеПеред“.
212
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.9 Функция отключения повреждения при слабом питании
Примечание
„ЭХО-СИГНАЛ“ (4246) необходимо ранжировать отдельно на выходное реле устройства (для
активизации передатчика), т.к. его нет среди сигналов, передаваемых функциями передачи. При
использовании цифрового интерфейса данных защиты со схемой передачи разрешающего сигнала от
ступени с полным охватом, передача эхо-сигнала выполняется как передача отдельного сигнала, без
принятия каких-либо особых мер.
После формирования эхо-сигнала, формирование нового эхо-сигнала представляется невозможным по
крайней мере в течение 50 мс. Указанное предотвращает повторную передачу эхо-сигнала после того,
как линия была отключена.
При использовании способа направленной блокировки и способов передачи разрешающих сигналов от
ступеней с неполным охватом, в применении эхо-функции необходимости не существует и, тем самым,
она не эффективна.
Рисунок 2-97 Логическая схема работы эхо-функции при использовании функции телеуправления
2.9.2
Классическое отключение
2.9.2.1 Принцип действия
Режимы передачи
Использование функции отключения повреждения при слабом питании наряду с функцией
телеуправления с помощью передачи сигналов для дистанционной защиты и / или для токовой защиты
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
213
Функции устройства
2.9 Функция отключения повреждения при слабом питании
от КЗ на землю, позволяет реализовать быстрое отключение повреждения на обоих концах
защищаемого участка в указанных выше случаях.
На конце линии, где имеется мощный источник питания, дистанционная защита всегда может быстро
отключить повреждения внутри зоны Z1. При использовании схем телеуправления с передачей
разрешающих сигналов, для отключения повреждений без выдержки времени на всей длине
защищаемого участка (100%) используется эхо-функция (см. Раздел 2.6). Указанное обеспечивает
разрешение отключения без выдержки времени на конце, имеющем сильный источник питания.
Для быстрого отключения КЗ на землю на 100% длины защищаемого участка при способах
телеуправления с помощью передачи разрешающих сигналов используется эхо-функция (см. Раздел
2.8).
Часто и на конце со слабым питанием также желательно отключение силового выключателя. Для этого
устройств 7SA522 располагает специальной функцией отключения с собственной командой
отключения.
Пуск при снижении напряжения
На Рисунке 2-98 представлена логическая схема реализации отключения при слабом питании. Функция
может быть включена (ЭХО и ОТКЛ) или отключена (ВЫКЛ) по адресу 2501 ФункСлабПитание
(функция отключения конца со слабым питанием). Если этим переключателем установлено значение
только ЭХО, отключения на конце со слабым питанием не происходит, но с помощью эхо-функции
осуществляется разрешение отключения конца линии с сильным питанием (см. Раздел 2.6 и 2.8).
Функция отключения в любое время может быть заблокирована через дискретный вход „>БЛОК
ЗащСлПит“.
Логика обнаружения слабого питания функционирует пофазно во взаимодействии с дистанционной
защитой и с защитой от КЗ на землю. Поскольку проверка снижения напряжения осуществляется
пофазно, то также возможно однофазное отключение, если в устройстве есть эта опция.
При коротком замыкании, исходят из того, что на конце линии со слабым питанием имеется лишь
небольшое напряжение, так как слабый ток короткого замыкания может вызвать лишь незначительное
падение напряжения в контуре короткого замыкания. При отсутствии питания, напряжение контура
близко к нулю. Поэтому действие функции отключения при слабом питании зависит от
функционирования измерительного органа минимального напряжения Uф-з<, который осуществляет
выбор поврежденной фазы.
Если принимается сигнал с противоположного конца линии при одновременном отсутствии пуска
защиты местного конца, то это указывает, что повреждение находится на защищаемой линии. В случае
трехконцевой линии, при использовании схем с передачей разрешающего сигнала возможен прием
сигнала с обоих концов линии. При использовании способов передачи разрешающего сигнала от
ступени с неполным охватом достаточно сигнала хотя бы от одного из концов линии.
По истечении выдержки времени в 40 мс после приема сигнала, выдается разрешение на отключение
при слабом питании, если выполняются остальные условия: пониженное напряжение, включен силовой
выключатель и нет пуска дистанционной защиты или защиты от КЗ на землю.
Чтобы избежать формирования эхо-сигнала после отключения линии и возврата защиты, функция не
может срабатывать после того, как было обнаружено повреждение (RS-триггер на Рисунке 2-98).
Сигнал разрешения от токовой защиты при КЗ на землю проходит через логический модуль с пофазной
обработкой. При этом однофазное отключение возможно только в том случае, если выполняются
условия отключения для дистанционной защиты и для токовой защиты от КЗ на землю, или только для
токовой защиты от КЗ на землю.
214
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.9 Функция отключения повреждения при слабом питании
Рисунок 2-98
Логическая схема функции отключения повреждения при слабом питании
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
215
Функции устройства
2.9 Функция отключения повреждения при слабом питании
2.9.2.2 Примечания по вводу уставок
Общие положения
Необходимым условием для работы функции отключения при слабом питании является установка
параметра по адресу 125 Слабое Питание = Введено.
При помощи параметра ФункСлабПитание (адрес 2501) определяется, должно ли происходить
отключение КЗ со слабым питанием или нет. При уставке ЭХО и ОТКЛ функция отключения при слабом
питании действует как эхо-функция, а также производится отключение повреждения на конце со слабым
питанием. При уставке только ЭХО эхо-функция разрешает отключение на конце линии с сильным
питанием. При этом, однако, отключения на конце линии с отсутствием или со слабым питанием не
производится. Так как действия при слабом питании зависят от приема сигнала с другого конца линии,
то они имеют смысл только в том случае, когда защита работает с функцией телеуправления с помощью
передачи сигналов (см. Раздел 2.6 и/или 2.8).
Принимаемый сигнал функционально является составной частью формирования условий отключения.
Соответственно, функцию отключения при слабом питании нельзя использовать для блокирующих
схем. Применение функции допускается только при использовании схем с передачей разрешающего
сигнала и схем сравнения! При других способах телеуправления ее необходимо отключить ОТКЛ по
адресу 2501. В таких случаях лучше заранее установить по адресу 125 значение Выведено при
конфигурации устройства. Тогда соответствующие параметры будут недоступны.
Значение уставки снижения напряжения Uф-з< (адрес 2505) необходимо выбирать, при любых
условиях, ниже минимального ожидаемого фазного рабочего напряжения. Нижний предел этой уставки
определяется максимальным ожидаемым “провалом” напряжения в месте установки устройства на
конце со слабым питанием при КЗ на защищаемом присоединении, т.е. напряжением, при котором
дистанционная защита не сможет пуститься.
Эхо-функция
Если имеются концы со слабым питанием, эхо функция имеет смысл при использовании схем с
передачей разрешающего сигнала с полным охватом (POTT) или в схемах с деблокировкой, для того,
чтобы на питающем конце, устройство также получило разрешающий сигнал. Список уставок для
функции отключения повреждения при слабом питании приведен в Разделе 2.9.3.2. По адресу 2501
ФункСлабПитание функция отключения повреждения при слабом питании может быть включена
(только ЭХО или отключена (ОТКЛ). При помощи данного „переключения“ функция отключения
повреждения при слабом питании также может быть введена при задании параметра ЭХО и ОТКЛ.
Пожалуйста, правильно установите параметры ступеней дистанционной защиты согласно параграфу
„Условия функционирования телеуправления для дистанционной защиты“ (Раздел 2.6), а также
параметры ступени защиты от КЗ на землю 3IоМин Телеупр согласно параграфу „Условия
функционирования телеуправления для защиты от КЗ на землю“ (Раздел 2.8).
Выдержка времени для эхо-сигнала Т Отключ/Эхо (адрес 2502) должна быть выбрана таковой, чтобы
избежать формирование ложных эхо-сигналов из-за разницы времен обнаружения внешнего
повреждения функциями дистанционной защиты и защиты от КЗ на землю на всех концах. Стандартная
уставка составляет приблизительно 40 мс (предустановленное значение). Этот параметр можно
изменить только с помощью DIGSI® в разделе Отображать дополнительные параметры.
Длительность эхо-импульса Отключен Расшир (адрес 2503) может быть определена в зависимости от
данных оборудования, используемого для передачи данных. Она должна быть достаточной для того,
чтобы сигнал распознавался даже при различных временах срабатывания устройств защиты различных
концов защищаемого объекта и различных временах отклика оборудования, используемого для
передачи данных. В большинстве случаев 50 мс достаточно (предустановленное значение). Этот
параметр можно изменить только с помощью DIGSI® в разделе Отображать дополнительные
параметры.
216
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.9 Функция отключения повреждения при слабом питании
Существование эхо-сигнала бесконечной длительности исключается блокированием формирования
нового сигнала на определенное время ВрБлокЭхо (адрес 2504) после очередной выдачи эхо-сигнала.
Типовая уставка составляет 50 мс. Дополнительно, после посылки сигнала от дистанционной защиты
или токовой защиты от КЗ на землю, эхо сигнал блокируется на время ВрБлокЭхо. Этот параметр
можно изменить только с помощью DIGSI® в разделе Отображать дополнительные параметры.
Если имеется один канал связи, используемый как функцией дистанционной защиты, так и функцией
защиты от КЗ на землю, то возможно возникновение ложных отключений, если дистанционная защита
и защита от КЗ на землю формируют эхо-сигналы независимо друг от друга. В данном случае параметр
Эхо: 1канал (адрес 2509) должен иметь значение ДА. Значение параметра по умолчанию: НЕТ.
Примечание
„ЭХО-СИГНАЛ“ (№4246) необходимо ранжировать отдельно на выходное реле устройства (для
активизации передатчика), поскольку этого сигнала нет среди передаваемых сигналов функций
телеуправления. При использовании цифрового интерфейса данных защиты со схемой передачи
разрешающего сигнала от ступени с полным охватом, передача эхо-сигнала выполняется как передача
отдельного сигнала, без принятия каких-либо особых мер.
2.9.3
Отключение в соответствии со спецификацией RTE
2.9.3.1 Принцип действия
Эта опция обнаружения слабого питания доступна для модификаций устройства моделях 7SA522***D**.
Пуск при скачке относительного напряжения
В дополнение к классической функции отключения повреждения при слабом питании, так называемая
Логика nо.2 (адрес 125) представляет собой альтернативу использованному до сих пор методу.
Эта функция работает независимо от схем телеуправления при помощи ее собственного сигнала
приема, функция может давать сигнал на отключение как с выдержкой времени, так и без нее.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
217
Функции устройства
2.9 Функция отключения повреждения при слабом питании
Отключение без выдержки времени
Рисунок 2-99 Логическая схема отключения без выдержки времени
218
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.9 Функция отключения повреждения при слабом питании
Отключение с выдержкой времени
Рисунок 2-100 Логическая схема отключения с выдержкой времени
2.9.3.2 Примечания по вводу уставок
Выбор фазы
Выбор фазы осуществляется при обнаружении пониженного напряжения. Для этих целей вводится не
абсолютное пороговое значение напряжения в Вольтах, а коэффициент (адрес 2510 Коэфф. Uф-з <),
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
219
Функции устройства
2.9 Функция отключения повреждения при слабом питании
на который умножается измеренное значение междуфазного напряжения, и, тем самым, определяется
пороговое значение. Этот метод вычисляет рабочие отклонения от номинального напряжения и
приводит их к текущим условиям.
Пороговое значение образуется из среднего значения измеренных в течение последних 500 мс
междуфазных напряжений. Таким образом, изменения междуфазного напряжения оказывает
медленное влияние на пороговое значение. Постоянную времени можно определить по адресу 2511
Пост Времени τ. В случае пуска, последнее определенное пороговое значение фазы, по которой
произошел пуск, остается активным до тех пор, пока не будет выдана команда отключения. Указанное
обеспечивает независимость порогового напряжения от КЗ при значительных выдержках времени.
Снижение напряжения определяется для всех трех фаз.
Если измеряемое междуфазное напряжение падает ниже порогового значения (адрес 1131
НапрРазомкФазы), пониженное напряжение больше не обнаруживается в этой фазе.
Поскольку при выполнении отключения производится подтверждение выполнения команды, т.е. сброс
не может быть произведен отключением устройства, возврат сработавшего элемента происходит
только после отключения от функции отключения повреждения при слабом питании. Когда текущее
напряжение превышает порог на возврат, новое срабатывание возможно по истечении 1 с.
Рисунок 2-101 Обнаружение пониженного напряжения UL1–E
Отключение без выдержки времени
Команда отключения без выдержки времени выдается, если имеется сигнал приема „>СлПит прием“
и одновременно с этим обнаруживаются условия пониженного напряжения. Сигнал приема
продлевается на время по адресу 2512 Продл Приема, т.е. команда на отключение будет активна и в
случае быстрого возврата устройства на передающем конце лини.
Для того, чтобы исключить ложное срабатывание функции отключения при слабом питании после
отключения линии и сбросе детектора повреждений, функция не может запуститься еще раз, если
произошел запуск детектора повреждения от элемента МТЗ с инверсной время-токовой
характеристикой.
Если сигнал приема присутствует и пониженного напряжения не обнаруживается, но пороговое
значение тока нулевой последовательности 3I0> (адрес 2514) превышено, предполагается, что
повреждение на линии есть. Если это состояние (сигнал приема, нет пониженного напряжения и
превышено пороговое значение тока нулевой последовательности) длится более 500 мс, инициируется
3-фазное отключение. Выдержка времени для сигнала „3I0> превышено“ определяется по адресу 2513
Т 3I0> Расшир. Если ток нулевой последовательности превышает свое пороговое значение 3I0>
дольше заданного времени Т 3I0> сигн (адрес 2520), то формируется сообщение „3I0 обнаружено“.
Ступень без выдержки времени работает только в том случае, если дискретный вход „>СлПит прием
ОК“ сообщает о правильном функционировании канала передачи сигналов.
Более того, пофазные блокирующие сигналы БЛОК СлабПит влияют на логику отключения без
задержки. Таким образом, исключаются ложные срабатывания, в особенности, после отключения конца
линии.
220
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.9 Функция отключения повреждения при слабом питании
По адресу 2530 СлПит без Т ступень, действующая без выдержки времени, может выть либо включена
(ВКЛ), либо отключена (ОТКЛ).
Отключение с выдержкой времени
Функционирование отключения с выдержкой времени определяется следующими тремя параметрами:
• Адрес 2517 1ф. Отключение: формирование команды однофазного отключения при возникновении
однофазных КЗ возможно, если параметр имеет значение ВКЛ
• Адрес 2518 1ф. с 3I0, если определено значение ВКЛ, разрешает формирование команды 1- фазного
отключения в случае, только если пороговое значение тока нулевой последовательности 3I0> было
превышено. Если пороговое значение 3I0> не было превышено, то однофазные КЗ не приводят к
отключению. Значение ОТКЛ позволяет формировать команду однофазного отключения даже тогда,
когда пороговое значение 3I0> не было превышено. Выдержка времени для сигнала „3I0>
превышено“ определяется по адресу 2513 Т 3I0> Расшир.
• Адрес 2519 3ф. Отключение: если определено значение ВКЛ, то разрешается также выдача
команды 3-фазного отключения в случае многофазного пуска. Если значение параметра равно
ОТКЛ, то о многофазном пуске сообщается, но команда на 3-фазное отключение не выдается (только
сообщение); Но при этом команда однофазного или трехфазного отключения при однофазном пуске
может быть сформирована.
Ступень отключения с выдержкой времени применяется для разрешения отключения конца
выделенной линии в случае отказа канала передачи. При обнаружении условий пониженного
напряжения, эта ступень срабатывает в одной или более фаз и после заданной выдержки времени
(адрес 2515 Тсл пит 1 и адрес 2516 Тсл пит 3) производится отключение, в зависимости от
установленного режима работы (адрес 2517 1ф. Отключение и 2519 3ф. Отключение. Если команды
отключения не формируется по истечении выдержек времени 2515 ТМ и 2516 ТТ, производится сброс
напряжения памяти и срабатывание снимается.
По адресу 2531 СлПит с Т можно установить время задержки отключения в рабочем режиме. При
значении ВКЛ, она постоянно активна. При значении уставки при сбое приема, эта ступень будет
активна только если сигнал не будет „>СлПит прием ОК“ помечен как OFF (ушло). При значении
ОТКЛ, ступень отключена.
Для того, чтобы исключить ложные отключения, определение фаз по пониженному напряжению
блокируется в случае неисправности цепей напряжения (при срабатывании устройства контроля
перегорания предохранителя или защитного автомата трансформатора напряжения). Дополнительно,
соответствующие фазы также блокируются при пуске других защитных функций, способных обнаружить
КЗ.
2.9.4
Сводные таблицы параметров и сигналов для классического
отключения и отключения в соответствии со спецификацией RTE
2.9.4.1 Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах.
В таблице показаны предустановки для конкретного региона. Столбец С (конфигурация) отражает
соответствующий вторичный номинальный ток трансформатора тока.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
221
Функции устройства
2.9 Функция отключения повреждения при слабом питании
Адрес
Параметр
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
2501
ФункСлабПитание
ОТКЛ
только ЭХО
ЭХО и ОТКЛ
только ЭХО
Функция Слабое питание
2502A
Т Отключ/Эхо
0.00 .. 30.00 с
0.04 с
Откл/ЭхоВыдержПослеП
риемаСигн.телеускор.
2503A
Отключен Расшир
0.00 .. 30.00 с
0.05 с
ОтключениеРасшир/Эхо
ВремяИмпульса
2504A
ВрБлокЭхо
0.00 .. 30.00 с
0.05 с
Время блокировки Эхосигнала
2505
Uф-з<
2 .. 70 В
25 В
Уставка по напряжению
Uф-з<
2509
Эхо: 1канал
НЕТ
ДА
НЕТ
ЛогикаЭхо: ДЗ и
ЗемлЗащ по общему
каналу
2510
Коэфф. Uф-з <
0.10 .. 1.00
0.70
Коэфф. пониж напр Uфз<
2511
Пост Времени τ
1 .. 60 с
5с
Постоянная времени Тау
2512A
Продл Приема
0.00 .. 30.00 с
0.65 с
Продление времени
приема
2513A
Т 3I0> Расшир
0.00 .. 30.00 с
0.60 с
3I0> время расширения
2514
3I0>
1А
0.05 .. 1.00 А
0.50 А
Уставка по току 3I0
5А
0.25 .. 5.00 А
2.50 А
2515
Тсл пит 1
0.00 .. 30.00 с
0.40 с
Выдержка врем при
Слаб Пит однофаз
2516
Тсл пит 3
0.00 .. 30.00 с
1.00 с
Выдержка врем при
Слаб Пит многофаз
2517
1ф. Отключение
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Однофаз СлПит откл
разрешено
2518
1ф. с 3I0
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Однофаз СлПит откл с
3I0
2519
3ф. Отключение
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Трехфаз СлПит откл
разрешено
2520
Т 3I0> сигн
0.00 .. 30.00 с
10.00 с
3I0> истек.время
Выдержки сигн
2530
СлПит без Т
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
СлПит с выдержкой
времени
2531
СлПит с Т
ВКЛ
при сбое приема
ОТКЛ
при сбое приема
СлПит без выдержки
времени
222
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.9 Функция отключения повреждения при слабом питании
2.9.4.2 Сводная таблица сообщений
№
4203
Сообщение
>БЛОК ЗащСлПит
Тип
сообщения
SP
Комментарии
>БЛОК Защ при Слабом питании
4204
>БЛОК зад.СлПит
SP
>БЛОК Выдержка при слабом питании
4205
>СлПит прием ОК
SP
>Прием (канал) для Слаб Пит ОК
4206
>СлПит прием
SP
>Принял сигнал для функ Слабое Питание
4221
СлПит. ОТКЛ
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. Выкл
4222
СлПит. БЛОК
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. БЛОКИРОВАНА
4223
СлПит АКТИВНА
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. АКТИВНА
4225
3I0 обнаруж
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит.: ток нул.посл. обнар.
4226
СлПит U L1<
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. Пониженное напр-ниеL1
4227
СлПит U L2<
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. Пониженное напр-ниеL2
4228
СлПит U L3<
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. Пониженное напр-ниеL3
4229
СлПит с 3I0
OUT
ОТКЛ при СлПит с током нул.посл.
4231
СлПит ПускАТ.
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. Пуск
4232
СлПитПускат.L1
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. Пуск L1
4233
СлПитПускат.L2
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. Пуск L2
4234
СлПитПускат.L3
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. Пуск L3
4241
СлПит ОТКЛ
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит.команда Общего ОТКЛ
4242
СлПитОТКЛ 1ф.L1
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. ОТКЛ - Только L1
4243
СлПитОТКЛ 1ф.L2
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. ОТКЛ - Только L2
4244
СлПитОТКЛ 1ф.L3
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. ОТКЛ - Только L3
4245
СлПитОТКЛ L123
OUT
Ф.откл.при Сл.Пит. ОТКЛ L123
4246
ЭХО-СИГНАЛ
OUT
СИГНАЛ ОТПРАВКИ Эхо-сигнала
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
223
Функции устройства
2.10 Прямая Передача Отключения
2.10
Прямая Передача Отключения
Любой сигнал от внешнего устройства защиты или контроля может быть подведен на дискретный вход
устройства защиты 7SA522. Для данного сигнала может быть введена выдержка времени, возможно
действие устройства на сигнализацию при получении данного сигнала, а также возможен вывод сигнала
на одно или несколько выходных реле.
2.10.1
Принцип действия
Внешняя команда на отключение местного выключателя
На рисунке 2-102 представлена логическая схема. Если устройство и выключатель допускают
пофазную работу, то возможно однофазное отключение. Логика отключения устройства проверяет
выполнение условий однофазного отключения (например, разрешение на однофазное отключение,
готовность автоматического повторного включения).
Функция внешнего отключения может быть включена и отключена заданием уставки, а также может
быть заблокирована через дискретный вход.
Рисунок 2-102 Логическая схема местного внешнего отключения
Телеотключение выключателя на противоположном конце линии
При наличии цифровых каналов передачи данных через интерфейс передачи данных защиты,
возможна передачи до 4 команд, как описано в Разделе 2.5.
При использовании традиционных средств связи, для осуществления передачи команды
телеотключения на противоположный конец линии по каждому направлению требуется наличие канала
передачи. Например, применимы волоконно-оптические линии связи или высокочастотные каналы с
тональной модуляцией по кабелю связи, ВЧ-канала связи или радиорелейной линии связи.
Если необходимо осуществить передачу команды отключения дистанционной защиты, то для передачи
лучше всего использовать встроенную функцию телеускорения, так как в таком случае обеспечивается
расширение передаваемого сигнала, как описано в Разделе 2.6. Любая из команд может
использоваться для действия на передатчик с целью формирования сигнала посылки.
224
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.10 Прямая Передача Отключения
На приемной стороне используется функция местного внешнего отключения. Получаемый сигнал
подводится на дискретный вход, на который ранжирована логический вход функции
„>ПрПерОтОткL123“. Если необходимо произвести однофазное отключение, также могут быть
использованы дискретные входы „>ПрПерОтклОткL1“, „>ПрПерОтклОткL2“ и „>ПрПерОтклОткL3“.
Описанному соответствует Рисунок 2-102.
2.10.2
Примечания по вводу уставок
Общие положения
Предварительным требованием для активизации функции является то, что она задана в наборе
функций по адрес 122 ОтключВнешнКом = Введено. По адресу 2201 Ф-я ПрямПерОткл данная
функция может быть включена (ВКЛ) или отключена (ОТКЛ).
Имеется возможность задать выдержку на отключение как для локального внешнего отключения, так и
для приемной команды на удаленном конце по адресу 2202 Т Откл Выд. Это может использоваться для
обеспечения времени безопасности, особенно для локального отключения.
Сформированная команда отключения остается активной в течение установленного минимального
времени существования команды отключения Тмин Ком Откл, которое было определено по адресу 240
(Раздел 2.1.2). Тем самым обеспечивается надежное отключение выключателя, даже в случае
возникновения кратковременного управляющего импульса. Этот параметр можно изменить только в
DIGSI при активации опции Отображать дополнительные параметры.
2.10.3
Адрес
Сводная таблица параметров (уставок)
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
2201
Ф-я ПрямПерОткл
ВКЛ
ОТКЛ
ОТКЛ
Ф-я Прямой Передачи
Отключения (ППО)
2202
Т Откл Выд
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.01 с
Отключение Выдержка
Времени
2.10.4
№
Сводная таблица сообщений
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
4403
>БЛОК ПрПерОткл
SP
>БЛОК функция Прямая Передача Отключения
4412
>ПрПерОтклОткL1
SP
>Прямая Передача Отключения ВВОД Фаза L1
4413
>ПрПерОтклОткL2
SP
>Прямая Передача Отключения ВВОД Фаза L2
4414
>ПрПерОтклОткL3
SP
>Прямая Передача Отключения ВВОД Фаза L3
4417
>ПрПерОтОткL123
SP
>Прямая Передача Отключения ВВОДФазыL123
4421
ПрПерОтклОТКЛ.
OUT
Прямая Передача Отключения ОТКЛЮЧЕНА
4422
ПрПерОтклБЛОК.
OUT
Прямая Передача Отключения БЛОКИРОВАНА
4432
ПрПерОткОТК1фL1
OUT
ПрямПередОтключ команда ОТКЛ - только L1
4433
ПрПерОткОТК1фL2
OUT
ПрямПередОтключ команда ОТКЛ - только L2
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
225
Функции устройства
2.10 Прямая Передача Отключения
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
4434
ПрПерОткОТК1фL3
OUT
ПрямПередОтключ команда ОТКЛ - только L3
4435
ПрПерОтОТК L123
OUT
ПрямПередОтключ команда ОТКЛ L123
226
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
2.11
Резервная МТЗ
В устройстве 7SA522 предусмотрена функция максимальной токовой защиты, которая может
использоваться в качестве функции резервной защиты или же функции аварийной защиты. Эти
функции могут конфигурироваться независимо друг от друга и могут комбинироваться в соответствии с
требованиями пользователя.
2.11.1
Общие положения
В то время как для правильной работы дистанционной защиты необходимы сигналы напряжения, для
функции аварийной максимальной токовой защиты необходима информация только о токах,
протекающих в месте установки устройства. Функция аварийной максимальной токовой защиты
автоматически вводится в работу, когда сигналы измеряемого напряжения пропадают, например, при
коротком замыкании или обрыве вторичных цепей трансформатора напряжения (аварийная работа).
Функция аварийной МТЗ, тем самым, заменяет дистанционную защиту от коротких замыканий при
потере цепей переменного напряжения, если одно из следующих условий выполняется:
• Срабатывание внутренней функции контроля цепей переменного напряжения („Контроль-цепейнапряжения“, см. Раздел 2.19.1) или
• На дискретный вход поступает сигнал "Voltage transformer mcb tripped" ("Отключение автомата в
цепях трансформатора напряжения"), определяющий потерю сигнала измеряемого напряжения.
Если одно из этих условий выполняется, дистанционная защита мгновенно блокируется и
активизируется аварийная МТЗ.
Если МТЗ задана как back-up overcurrent protection (резервная МТЗ), она будет работать независимо от
других функций защиты и мониторинга, в том числе независимо от дистанционной защиты. Резервная
МТЗ может, например, использоваться в качестве защиты от коротких замыканий, если сигналы от
трансформаторов напряжения недоступны при обслуживании присоединения.
Максимальная токовая защиты имеет четыре ступени, реагирующие на значения фазных токов, и
четыре ступени, реагирующие на значения токов нулевой последовательности; среди них:
• Две ступени с независимой характеристикой выдержки времени (МТЗ с независимой ХВВ),
• Одна ступень с обратно зависимой характеристикой выдержки времени (МТЗ с обратно зависимой
ХВВ - IDMT),
• Одна дополнительная токовая ступень, которая предпочтительно используется в качестве защиты
ошиновки, но которая также может использоваться в качестве обычной ступени с независимой
выдержкой времени. Для вариантов исполнения устройства Регион Germany (10-ая позиция в коде
заказа = A) эта ступень доступна, только если уставка 126 МТЗ МЭК 3 ступ. является активной.
Указанные четыре ступени не зависят друг от друга и могут комбинироваться произвольным образом.
Возможно блокирование с помощью внешнего сигнала через дискретный вход, а также мгновенное (без
выдержки времени) отключение (например, от внешнего устройства АПВ). При постановке
защищаемого присоединения под напряжение возможно действие любой ступени при включении на
устойчивое КЗ, или нескольких ступеней, без выдержки времени на отключение. Если некоторые
ступени не требуются, то любая из них может быть выведена из работы заданием уставки
срабатывания, равной ∞.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
227
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
2.11.2
Принцип действия
Измеряемые величины
Фазные токи подводятся к устройству через входные трансформаторы измерительных входов. Ток
нулевой последовательности 3·I0 измеряется напрямую, либо рассчитывается в зависимости от
заказанной версии и использования четвертого токового канала I4 устройства.
Если I4 подключен к нулевому проводу трансформатора токов, то ток нулевой последовательности
будет непосредственно измеряться устройством защиты.
Если устройство снабжено высокочувствительным токовым входом I4, то используется этот ток I4 с
учетом коэффициента I4/Iф для ТТ (адрес 221, см. Раздел 2.1.2 Данные ЭС1). Так как линейная
область этого измерительного входа сверху значительно ограничена, то этот ток обрабатывается только
с амплитудой до ~ 1.6 A. При более высоких токах, устройство автоматически переключается на
обработку тока нулевой последовательности, полученного путем суммирования фазных токов.
Естественно, для этого должны быть подведены все три фазных тока от трансформаторов тока. Тогда
обработка тока замыкания на землю возможна, если могут возникать как слишком малые, так и
большие токи замыкания на землю.
Если четвертый токовый канал I4 используется для измерения тока нейтрали силового трансформатора
или тока нулевой последовательности параллельной линии, то ток нулевой последовательности будет
вычисляться устройством по трем фазным токам. Конечно, в таких случаях должны быть подведены все
три фазных тока от трансфоматоров тока.
Ступень МТЗ I>>
После цифровой фильтрации производится сравнение каждого из фазных токов со значением уставки
Iф>>; а значение тока нулевой последовательности сравнивается со значением уставки 3I0>> Пуск.
Токи, превышающие соответствующие пороговые значения, обнаруживаются и формируются
соответствующие сообщения. По истечении соответствующих выдержек времени (Т Iф>> или Т 3I0>>)
формируются команды отключения. Значение возврата меньше уставки срабатывания приблизительно
на 5%, но не менее, чем 1.5% от номинального тока.
На рисунке ниже представлена логическая схема работы ступеней I>>. Ступени могут быть
заблокированы через дискретный вход „>БЛОК РеМТЗ I>>“. Дискретные входы „>РезМТЗМгнОТКЛ“ и
функциональный блок „включение-на-повреждение“ общие для всех ступеней (описано ниже). Они,
однако, могут независимо воздействовать на органы, реагирующие на фазные токи, и/или на органы,
реагирующие на токи нулевой последовательности. Это определяется с помощью параметров:
• I>> Телеупр (адрес 2614) определяет возможна ли активизация мгновенного отключения через
дискретный вход для данной ступени „>РезМТЗМгнОТКЛ“ (ДА) или невозможна (НЕТ) и
• I>> ОткПриВклКЗ (адрес 2615) определяет, должна ли или нет данная ступень осуществлять
мгновенное отключение при включении линии на повреждение (значения параметров: ДА) или (НЕТ).
228
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
Рисунок 2-103 Логическая схема работы ступени I>>
1)
Выходные сообщения, связанные с сигналами пуска, могут быть найдены в таблице 2-6
2)
Выходные сообщения, связанные с сигналами отключения, могут быть найдены в таблице 2-7
Ступень с независимой ХВВ I>
Логика работы данной ступени I идентична логике работы ступеней I>>. При этом на схеме логики
необходимо только заменить Iф>> на Iф> или 3I0>> Пуск с 3I0>. Во всем остальном Рисунок 2-103
справедлив для данной ступени.
Ступень с обратно зависимой ХВВ IP
Логика работы ступени с обратно зависимой характеристикой выдержки времени в общем и целом
идентична логике работы других ступеней. Однако, в данном случае выдержка времени определяется
типом характеристики срабатывания, значением тока, протекающего через место установки защиты, и
временным коэффициентом. Предварительный выбор одной из доступных характеристик уже был
выполнен при конфигурировании набора функций защиты. Кроме того, может быть также определена
дополнительная постоянная выдержка времени Т Iр Дополн или Т 3I0р Дополн, которая будет
суммироваться с вычисленной по характеристике срабатывания выдержкой времени. Доступные для
выбора характеристики представлены в разделе Технические данные.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
229
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
На следующем рисунке представлена логическая схема работы функции. В качестве примера показаны
уставки, соответствующие выбору характеристики срабатывания стандарта МЭК. В разделе Замечания
по уставкам (Раздел 2.11.3) подробно рассмотрены различные характеристики срабатывания.
Рисунок 2-104 Логическая схема работы ступени 3IP (МТЗ с обратно зависимой выдержкой времени), пример для
характеристики стандарта МЭК
1
)
2)
230
Выходные сообщения, связанные с сигналами пуска, могут быть найдены в таблице 2-6
Выходные сообщения, связанные с сигналами отключения, могут быть найдены в таблице 2-7
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
Защита от КЗ на участке между линейным разъединителем и трансформатором тока
Следующая ступень МТЗ - это защита ошиновки. Она также может использоваться в качестве обычной
токовой ступени с независимой выдержкой времени, поскольку данная ступень функционирует
независимо от других ступеней.
Повреждение на ошиновке - это КЗ, расположенное между трансформатором тока и линейным
разъединителем. Это имеет особое значение в схемах 11/2 выключателя на присоединение.
Рисунок 2-105 Повреждение на ошиновке в схеме 11/2 выключателя на присоединение
Если ток повреждения IA и/или IB протекает при отключенном разъединителе 1, это означает, что
повреждение находится на ошиновке между трансформаторами тока IA, IB, и линейным
разъединителем. Выключатели А и КонтрВыкл обеспечивают питание места повреждения, поэтому
могут быть отключены без выдержки времени. Трансформаторы тока подключены параллельно так, что
сумма токов IA + IB представляет собой ток, протекающий в направлении разъединителя.
Защита ошиновки представляет собой токовую защиту, которая вводится в работу только, если
сигнализируется отключенное положение разъединителя через дискретный вход „>Iкон.линВВЕСТИ“.
Дискретный вход должен активизироваться блок-контактом разъединителя. В случае, если
разъединитель включен, защита ошиновки выводится из работы. Более подробно это представлено на
следующей логической схеме.
Если защита ошиновки используется как обычная токовая ступень с независимой выдержкой времени,
дискретный вход „>БЛОК Iконц.лин“, не должен ранжироваться (матрица). Разрешающий вход
„>Iкон.линВВЕСТИ“, однако, должен быть активизирован постоянно (через дискретный вход или
логические (CFC) функции, конфигурируемые пользователем.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
231
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
Рисунок 2-106 Логическая схема защиты ошиновки
1
)
2)
Выходные сообщения, связанные с сигналами пуска, могут быть найдены в таблице 2-6
Выходные сообщения, связанные с сигналами отключения, могут быть найдены в таблице 2-7
Ускорение действия защиты до АПВ
Если должно быть произведено автоматическое повторное включение, обычно требуется обеспечить
быструю ликвидацию повреждения. Сигнал "готовность АПВ" от внешнего устройства АПВ может быть
подведен к устройству через дискретный вход „>РезМТЗМгнОТКЛ“. При использовании встроенной
функции автоматического повторного включения, при помощи пользовательской логики CFC
представляется возможным соединить выходной сигнал 2889 „АПВ РазрРасш 1Ц“ с входным сигналом
„>РезМТЗМгнОТКЛ“. Таким образом, можно обеспечить ускорение действия любой ступени
максимальной токовой защиты до автоматического повторного включения, что определяется
параметром Телеускор/ДВх....
232
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
Включение на повреждение
Для обеспечения быстрого отключения выключателя в случае возникновения короткого замыкания на
землю, может быть использована встроенная функция обнаружения режима включения линии под
напряжение. В таком случае максимальная токовая защита может выполнить трехфазное отключение
без выдержки времени или с меньшей выдержкой времени. Установкой параметров при настройке
защиты можно определить, какая из ступеней должна осуществлять быстродействующее отключение
при включении на повреждение (см. также логические схемы, представленные на рисунках 2-103, 2-104
и 2-106). Данная функция работает независимо от функции быстродействующей максимальной токовой
защиты, описанной в Разделе 2.12.
Логика пуска и отключения
Сигналы пуска по отдельным фазам (или по току нулевой последовательности) и сигналы пуска
ступеней соединены таким образом, что в выходных сигналах содержится информация как о
поврежденной фазе, так и о пустившейся ступени (Таблица 2-6).
Таблица 2-6
Сигналы срабатывания по отдельным фазам
Внутреннее сообщение
На рисунке
I>> PU L1
I> PU L1
Ip PU L1
I>>> PU L1
2-103
I>> PU L2
I> PU L2
Ip PU L2
I>>> PU L2
2-103
I>> PU L3
I> PU L3
Ip PU L3
I>>> PU L3
2-103
I>> PU E
I> PU E
Ip PU E
I>>> PU E
2-103
I>> PU L1
I>> PU L2
I>> PU L3
I>> PU E
2-103
2-103
2-103
2-103
2-104
2-106
2-104
2-106
2-104
2-106
2-104
2-106
I> PU L1
I> PU L2
I> PU L3
I> PU E
Выходное сообщение
Нет
„РезМТЗ Пуск L1“
7162
„РезМТЗ Пуск L2“
7163
„РезМТЗ Пуск L3“
7164
„РезМТЗ Пуск Зем“
7165
„РезМТЗ Пуск I>>“
7191
„РезМТЗ Пуск I>“
7192
Ip PU L1
Ip PU L2
Ip PU L3
Ip PU E
2-104
2-104
2-104
2-104
„РезМТЗ Пуск Iф“
7193
I>>> PU L1
I>>> PU L2
I>>> PU L3
I>>> PU E
2-106
2-106
2-106
2-106
„ЗотКЗна к.лПуск“
7201
„РезМТЗ Пуск“
7161
(Срабатывание по всем
фазам)
Для сигналов отключения (Таблица 2-7): информация о ступени, которая вызвала отключение также
отображается. Если в устройстве имеется опция пофазного отключения и эта опция активна, также
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
233
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
может отображаться информация об отключенной фазе (см. Раздел 2.20.1 „Общая логика отключения
устройства“).
Таблица 2-7
Сигналы отключения по отдельным фазам
Внутреннее сообщение
Рисунок
I>> TRIP L1
I> TRIP L1
Ip TRIP L1
I>>> TRIP L1
2-103
I>> TRIP L2
I> TRIP L2
Ip TRIP L2
I>>> TRIP L2
2-103
I>> TRIP L3
I> TRIP L3
Ip TRIP L3
I>>> TRIP L3
2-103
I>> TRIP E
I> TRIP E
Ip TRIP E
I>>> TRIP E
2-103
I>> TRIP L1
I>> TRIP L2
I>> TRIP L3
I>> TRIP E
2-103
2-103
2-103
2-103
2-104
2-106
2-104
2-106
2-104
2-106
2-104
2-106
I> TRIP L1
I> TRIP L2
I> TRIP L3
I> TRIP E
№
„РезМТЗ ОТК 1фL1“ или „РезМТЗ ОТК
L123“
7212 или
7215
„РезМТЗ ОТК 1фL2“ или „РезМТЗ ОТК
L123“
7213 или
7215
„РезМТЗ ОТК 1фL3“ или „РезМТЗ ОТК
L123“
7214 или
7215
„РезМТЗ ОТК L123“
7215
„РезМТЗ ОТКЛ I>>“
7221
„РезМТЗ ОТКЛ I>“
7222
Ip TRIP L1
Ip TRIP L2
Ip TRIP L3
Ip TRIP E
2-104
2-104
2-104
2-104
„РезМТЗ ОТКЛ Iф“
7223
I>>> TRIP L1
I>>> TRIP L2
I>>> TRIP L3
I>>> TRIP E
2-106
2-106
2-106
2-106
„ЗотКЗна к.лОТКЛ“
7235
„РезМТЗ ОТКЛ“
7211
(Общее отключение)
2.11.3
Выходное сообщение
Примечания по вводу уставок
Общие положения
При конфигурировании набора функций устройства защиты (адрес 126) были определены доступные
характеристики. В зависимости от конфигурации устройства и кода заказа, доступны только те
параметры, которые относятся к выбранной характеристике.
По адресу 2601 определяется желаемый режим работы максимальной токовой защиты: Режим Работы
= ВКЛ: всегда акт означает, что МТЗ работает независимо от других функций, к примеру, в качестве
резервной токовой защиты. Если она работает в качестве аварийной функции, при потере цепей ТН,
ВКЛ:при потерТН должно быть задано. Также параметр по данному адресу может иметь значение
ОТКЛ.
Если не требуется функционирование всех ступеней, то любая из них может быть выведена из работы
заданием уставки срабатывания, равной ∞. Но необходимо помнить, что при установке значения ∞
234
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
только для параметра выдержки времени, данная ступень не будет выведена из работы (сигналы пуска
будут формироваться), а просто будет функционировать с бесконечной выдержкой времени.
Защита STUB остается в работе, даже если режим работы МТЗ задан как ВКЛ:при потерТН.
Одна или несколько ступеней могут быть настроены для действия без выдержки времени при
включении на повреждение. Указанное определяется при настройке параметров отдельных ступеней
(см. далее). Для исключения ложных срабатываний защиты в переходных режимах, возможен ввод
выдержки времени Т Вкл на КЗ (адрес 2680). По умолчанию установлено значение выдержки времени,
равное 0. Небольшая задержка времени может быть необходима при реализации защиты длинных
кабельных линий, когда могут возникать значительные броски токов, а также при реализации защиты
силовых трансформаторов. Значение выдержки времени зависит от величины тока переходного
режима и длительности переходного режима, а также от того, какие ступени были определены
пользователем для реализации отключения без выдержки времени при включении на повреждение.
Ступени МТЗ Iph>>, 3I0>>
Ступени I>> Iф>> (адрес 2610) и 3I0>> Пуск (адрес 2612) совместно с I> или Ip ступенями реализуют
двухступенчатую защиту. Конечно, все три ступени также могут функционировать одновременно. Если
одна ступень не требуется, то значение срабатывания необходимо установить равным ∞. Ступень I>>
всегда работает с заданной выдержкой времени.
Если ступени I>> используются для ускорения действия защиты до автоматического повторного
включения (при использовании пользовательской логики CFC), то значение тока срабатывания
соответствует значениям срабатывания ступеней I> или Ip (см. далее). В таком случае определяются
различные выдержки времени. Выдержки времени Т Iф>>(адрес 2611) и Т 3I0>> (адрес 2613) могут
иметь значение, равное 0 или другое маленькое значение, поскольку обеспечение быстрой ликвидации
повреждения, в данном случае, важнее обеспечения селективности действия защиты. Указанные
ступени должны быть заблокированы перед окончательным отключением после автоматического
повторного включения для обеспечения селективности действия защиты.
При реализации защиты очень длинных линий, при незначительном сопротивлении системы, или при
реализации защиты элементов, имеющих значительное индуктивное сопротивление (например,
трансформаторов, последовательно включаемые реакторы), ступени I>> могут быть использованы, как
часть ступенчатой защиты. В таком случае, необходимо обеспечить отстройку от короткого замыкания
в конце линии. При этом значение выдержки времени может быть установлено равным 0, либо другому
маленькому значению.
При использовании персонального компьютера и программного обеспечения DIGSI для определения
параметров срабатывания защиты, значения уставок могут быть введены либо в первичных, либо во
вторичных величинах. Для задания уставок во вторичных величинах необходимо, чтобы токи были
приведены ко вторичной стороне измерительных трансформаторов тока.
Пример расчета:
Воздушная линия 110 кВ, сечение провода 150 мм2 со следующими данными:
s (длина)
= 60 км
R1/s
= 0.19 Ω/км
X1/s
= 0.42 Ω/км
Мощность короткого замыкания в начале линии:
Sk’
= 2.5 ГВА
Трансформатор тока 600 A / 5 A
Исходя из указанных данных вычисляются полное сопротивление линии ZL и полное сопротивление
системы ZS:
Z1/s = √0.192 + 0.422 Ом/км = 0.46 Ом/км
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
235
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
ZL = 0.46 Ом/км · 60 км = 27.66 Ом
Значение тока трехфазного короткого замыкания в конце линии IКЗ конц:
С учетом коэффициента отстройки 10% значение уставки равно (в первичных величинах):
Устанавливаемое значение I>> = 1.1 · 2150 A = 2365 A
или во вторичных величинах:
т.е. при токах короткого замыкания, превышающих 2365 А (в первичных величинах) или 19.7A (во
вторичных величинах), вы можете быть уверены в том, что повреждение произошло на защищаемой
линии. Это повреждение можно отключить без выдержки времени с помощью МТЗ.
Примечание: Расчет выполнен в абсолютных значениях, что обеспечивает достаточную точность в
данном случае (защита линии). Если углы сопротивления системы и линии значительно отличаются. то
расчет необходимо проводить в комплексных величинах.
Аналогичные расчеты могут быть выполнены для коротких замыканий на землю, расчетным случаем
также будет являться случай короткого замыкания в конце линии.
Устанавливаемые выдержки времени являются “чистыми” выдержками времени защиты и не включают
в себя собственные времена срабатывания (времена измерения) измерительных органов.
Параметр I>> Телеупр (адрес 2614) определяет возможность действия ступеней без выдержек времени
Т Iф>> (адрес 2611) и Т 3I0>> (адрес 2613) при появлении сигнала на дискретном входе
„>РезМТЗМгнОТКЛ“ (№7110) или при действии автоматического повторного включения. Сигнал на
данном дискретном входе (при соответствующем ранжировании) оказывает влияние на работу всех
ступеней максимальной токовой защиты. Установкой значения I>> Телеупр = ДА вы разрешаете
ступеням I>> действовать на отключение без выдержки времени после пуска при наличии сигнала на
дискретном входе. При заданном значении I>> Телеупр = НЕТ ступени во всех случаях работают с
соответствующими выдержками времени.
Если требуется, чтобы ступень I>> при включении линии на повреждение, обеспечивала отключение
без выдержки времени или с минимальной выдержкой времени Т Вкл на КЗ (адрес 2680, см. ранее,
"Общие положения"), то параметр I>> ОткПриВклКЗ (адрес 2615) должен иметь значение ДА. Любая
другая ступень также может быть выбрана для выполнения отключения без выдержки времени в таком
режиме.
Ступени МТЗ Iф>, 3I0> с независимыми ХВВ
При определении уставки срабатывания Iф> (адрес 2620) расчетным является максимальный рабочий
ток. При перегрузке пуск никогда не произойдет, поскольку устройство в данном режиме функционирует
как защита от повреждений соответствующими минимальными выдержками времени, а не как защита
от перегрузки. По этой причине для защиты линий значение срабатывания должно быть на 10% больше
возможного максимального тока нагрузки, а для защиты трансформаторов и двигателей значение
срабатывания должно превышать максимальный ток нагрузки на 20%.
При использовании персонального компьютера и программного обеспечения DIGSI для определения
параметров срабатывания защиты, значения уставок могут быть введены либо в первичных, либо во
вторичных величинах. Для задания уставок во вторичных величинах необходимо, чтобы токи были
приведены ко вторичной стороне измерительных трансформаторов тока.
236
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
Пример расчета:
Воздушная линия 110 кВ, сечение провода 150 мм2
Максимальная передаваемая по линии мощность
Pмакс
= 120 МВА
что соответствует
Iмакс
= 630 А
Трансформатор тока
600 A / 5 A
Коэффициент отстройки
1.1
В первичных величинах значение уставки вычисляется следующим образом:
Устанавливаемое значение I> = 1.1 · 630 A = 693 A
Во вторичных величинах значение уставки вычисляется следующим образом:
Значение уставки срабатывания ступени 3I0> (адрес 2622) должно быть выбрано таковым, чтобы
обеспечить срабатывание ступени при возникновении короткого замыкания на землю,
сопровождающегося протеканием через место установки защиты минимально возможного тока нулевой
последовательности. При очень малых значениях токов наиболее эффективной является токовая
защита от замыканий на землю (см. Раздел 2.7).
Выдержка времени Т Iф> (адрес 2621) определяется по ступенчатому принципу согласования. Если
используется аварийная МТЗ, рекомендуются меньшие времена срабатывания (по сравнению с
выбранными по ступенчатому принципу), поскольку функция вводится в работу только в случае потери
локальных измеряемых напряжений.
Выдержка времени Т 3I0> (адрес 2623) обычно может иметь меньшее значение, согласно отдельной
карте выдержек времени земляных защит сети.
Устанавливаемые выдержки времени для ступеней с независимыми характеристиками выдержек
времени являются дополнительными и не включают в себя собственное время срабатывания
измерительных органов защиты. Если необходимо использовать в работе только ступень, реагирующую
на фазные токи, то для ступени, реагирующей на токи нулевой последовательности, требуется
установить значение срабатывания, равное ∞.
Параметр I> Телеупр (адрес 2624) определяет возможность действия ступеней без выдержек времени
Т Iф> (адрес 2621) и Т 3I0> (адрес 2623) при появлении сигнала на дискретном входе
„>РезМТЗМгнОТКЛ“. Сигнал на данном дискретном входе (при соответствующем ранжировании)
оказывает влияние на работу всех ступеней максимальной токовой защиты. Установкой значения I>
Телеупр = ДА вы разрешаете ступеням I> действовать на отключение без выдержки времени после
срабатывания при наличии сигнала на дискретном входе. При заданном значении I> Телеупр = НЕТ
ступени во всех случаях работают с соответствующими выдержками времени.
Если требуется, чтобы ступень I> при включении линии на повреждение, обеспечивала отключение без
выдержки времени или с минимальной выдержкой времени Т Вкл на КЗ (адрес 2680, см. ранее, "Общие
положения"), то параметр I> ОткПриВклКЗ (адрес 2625) должен иметь значение ДА. Мы рекомендуем,
однако, не устанавливать маленькое значение уставки для ступени, обеспечивающей отключение при
включении на повреждение, поскольку включение линии на короткое замыкание всегда сопровождается
протеканием значительных токов. Важно отметить также, что необходимо исключить вероятность
срабатывания запуска ступени защиты в переходных режимах, возникающих при включении линии под
напряжение.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
237
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
Ступени МТЗ IP, 3I0P с обратно зависимыми характеристиками выдержки времени стандарта МЭК
Для ступеней с обратно зависимой характеристикой выдержки времени возможен выбор различных
характеристик срабатывания, в зависимости от заказанной версии устройства и конфигурации (адрес
126); при использовании характеристик стандарта МЭК (адрес 126 Резервн МТЗ = МЭК ВрХМТока) по
адресу 2660 МЭК характ возможен выбор одной из следующих характеристик срабатывания:
Нормал.-инверсн (инверсная, тип А согласно стандарту МЭК 60255-3),
Сильно-инверсн. (сильно инверсная, тип В согласно стандарту МЭК 60255-3),
Предел.-инверс. (предельно инверсная, тип С согласно стандарту МЭК 60255-3) и
Длит.инверс (длительно инверсная, тип В согласно стандарту МЭК 60255-3).
При выборе уставок срабатывания по току Iр> (адрес 2640) и 3I0р Пуск (адрес 2650) необходимо
руководствоваться положениями, которые были определены при описании ступеней, работающих с
независимой характеристикой выдержки времени. В этом случае необходимо отметить, что
коэффициент запаса между пороговым значением срабатывания и значением уставки уже учтен.
Срабатывание происходит в том случае, если ток превышает значение уставки на 10%.
На основании приведенного выше примера, значение уставки здесь может быть определено равным
максимальном рабочему току.
В первичных величинах: Устанавливаемое значение IP = 630 A,
Во вторичных величинах: Устанавливаемое значение IP = 5.25 A, т.е. (630 A/600 A) X 5 A.
Уставка коэффициента выдержки времени Т Iр Уст.по Вр (адрес 2642) определяется в соответствии с
картой селективности, действующей в сети. Если используется аварийная МТЗ, рекомендуются
меньшие времена срабатывания (по сравнению с выбранными по ступенчатому принципу), поскольку
функция вводится в работу только в случае потери локальных измеряемых напряжений.
Временной коэффициент Т 3I0рУст.по Вр (адрес 2652) может иметь меньшее значение, что
определяется в каждом конкретном случае согласно данным карты согласования выдержек времени
земляных защит. Если необходимо использовать в работе только ступень, реагирующую на фазные
токи, то для ступени, реагирующей на токи нулевой последовательности, требуется установить
значение срабатывания, равное ∞.
В дополнение к зависящим от тока выдержкам времени можно задать постоянную выдержку времени,
если это необходимо. Значения параметров Т Iр Дополн (адрес 2646 для фазных токов) и Т 3I0р
Дополн (адрес 2656 для токов нулевой последовательности) определяют дополнительные выдержки
времени, добавляемые к выдержкам времени, полученным по соответствующим характеристикам
срабатывания.
Параметр I(3I0)ф Телеупр (адрес 2670) определяет возможность действия ступеней без выдержек
времени Т Iр Уст.по Вр (адрес 2642), включая дополнительную выдержку времени Т Iр Дополн (адрес
2646), и Т 3I0рУст.по Вр (адрес 2652), включая дополнительную выдержку времени Т 3I0р Дополн
(адрес 2656), при появлении сигнала на дискретном входе „>РезМТЗМгнОТКЛ“ (№7110) может не
учитываться. Сигнал на данном дискретном входе (при соответствующем ранжировании) оказывает
влияние на работу всех ступеней максимальной токовой защиты. Установкой значения I(3I0)ф Телеупр
= ДА вы разрешаете ступеням IP действовать на отключение без выдержки времени после
срабатывания при наличии сигнала на дискретном входе. При заданном значении I(3I0)ф Телеупр =
НЕТ ступени во всех случаях работают с соответствующими выдержками времени.
Если требуется, чтобы ступень IP, при включении линии на повреждение, обеспечивала отключение без
выдержки времени или с минимальной выдержкой времени Т Вкл на КЗ (адрес 2680, см. ранее, "Общие
положения"), то параметр I(3I0)фОтПрВкКЗ (адрес 2671) должен иметь значение ДА. Мы рекомендуем,
однако, не устанавливать маленькое значение уставки для ступени, обеспечивающей отключение при
включении на повреждение, поскольку включение линии на короткое замыкание всегда сопровождается
протеканием значительных токов. Важно отметить также, что необходимо исключить вероятность
срабатывания выбранной ступени защиты в переходных режимах, возникающих при включении линии
под напряжение.
238
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
Ступени МТЗ IP, 3I0P с обратно зависимыми характеристиками выдержки времени стандарта ANSI
Для ступеней с обратно зависимой характеристикой выдержки времени возможен выбор различных
характеристик срабатывания, в зависимости от заказанной версии устройства и конфигурации (адрес
126); при использовании характеристик стандарта ANSI (адрес 126 Резервн МТЗ = АNSI ВрХМТока),
по адресу 2661 ANSI характ возможен выбор одной из следующих характеристик срабатывания:
Инверсная,
Сокращ.-инверсн,
Длит.-инверсн.,
Умерен.-инверсн,
Сильно-инверсн.,
Предел.-инверс. и
Равн.-инверсн..
При выборе уставок срабатывания по току Iр> (адрес 2640) и 3I0р Пуск (адрес 2650) необходимо
руководствоваться положениями, которые были определены при описании ступеней, работающих с
независимой характеристикой выдержки времени. В этом случае необходимо отметить, что
коэффициент запаса между пороговым значением срабатывания и значением уставки уже учтен.
Срабатывание происходит в том случае, если ток превышает значение уставки на 10%.
На основании приведенного выше примера, значение уставки здесь может быть определено равным
максимальном рабочему току.
В первичных величинах: Устанавливаемое значение IP = 630 A,
Во вторичных величинах: Устанавливаемое значение IP = 5.25 A, т.е. (630 A/600 A) X 5 A.
Уставка коэффициента выдержки времени D Iр (адрес 2643) определяется в соответствии с картой
селективности, действующей в сети. Если используется аварийная МТЗ, рекомендуются меньшие
времена срабатывания (по сравнению с выбранными по ступенчатому принципу), поскольку функция
вводится в работу только в случае потери локальных измеряемых напряжений.
Временной коэффициент Уст.поВр ТD3I0р (адрес 2653) может иметь меньшее значение, что
определяется в каждом конкретном случае согласно данным карты согласования выдержек времени
земляных защит. Если необходимо использовать в работе только ступень, реагирующую на фазные
токи, то для ступени, реагирующей на токи нулевой последовательности, требуется установить
значение срабатывания, равное ∞.
В дополнение к зависящим от тока выдержкам времени можно задать постоянную выдержку времени,
если это необходимо. Значения параметров Т Iр Дополн (адрес 2646 для фазных токов) и Т 3I0р
Дополн (адрес 2656 для токов нулевой последовательности) определяют дополнительные выдержки
времени, добавляемые к выдержкам времени, полученным по соответствующим характеристикам
срабатывания.
Параметр I(3I0)ф Телеупр (адрес 2670) определяет возможность действия ступеней без выдержек
времени D Iр (адрес 2643), включая дополнительную выдержку времени Т Iр Дополн (адрес 2646), и
Уст.поВр ТD3I0р (адрес 2653), включая дополнительную выдержку времени Т 3I0р Дополн (адрес
2656), при появлении сигнала на дискретном входе „>РезМТЗМгнОТКЛ“ (№7110). Сигнал на данном
дискретном входе (при соответствующем ранжировании) оказывает влияние на работу всех ступеней
максимальной токовой защиты. Установкой значения I(3I0)ф Телеупр = ДА вы разрешаете ступеням IP
действовать на отключение без выдержки времени после срабатывания при наличии сигнала на
дискретном входе. При заданном значении I(3I0)ф Телеупр = НЕТ ступени во всех случаях работают с
соответствующими выдержками времени.
Если требуется, чтобы ступень IP, при включении линии на повреждение, обеспечивала отключение без
выдержки времени или с минимальной выдержкой времени Т Вкл на КЗ (адрес 2680, см. ранее, "Общие
положения"), то параметр I(3I0)фОтПрВкКЗ (адрес 2671) должен иметь значение ДА. Мы рекомендуем,
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
239
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
однако, не устанавливать маленькое значение уставки для ступени, обеспечивающей отключение при
включении на повреждение, поскольку включение линии на короткое замыкание всегда сопровождается
протеканием значительных токов. Важно отметить также, что необходимо исключить вероятность
срабатывания выбранной ступени защиты в переходных режимах, возникающих при включении линии
под напряжение.
Дополнительная ступень Iph>>>
При использовании ступени I>>> в качестве защиты ошиновки, значения срабатывания
Iф>ЗащКонцПрис (адрес 2630) и 3I0>СрЗКонПрис (адрес 2632) не являются критичными, поскольку
защита активизируется только, когда разъединитель отключен, и любой измеренный ток является током
повреждения. Для схем 11/2 выключателя на присоединение, однако, возможно протекание
значительных токов КЗ от шин А к шинам В или к присоединению 2 через трансформаторы тока. Эти
токи могут приводить к возникновению различных погрешностей трансформаторов тока IA и IB,
особенно в зоне насыщения. В связи с этим, защита не должна быть чрезмерно чувствительной. Если
минимальный ток КЗ на шинах известен, уставка срабатывания Iф>ЗащКонцПрис задается несколько
(примерно 10%) ниже минимального тока двухфазного КЗ, 3I0>СрЗКонПрис задается ниже
минимального тока однофазного КЗ. Если необходимо использовать в работе только ступень,
реагирующую на фазные токи, то для ступени, реагирующей на токи нулевой последовательности,
требуется установить значение срабатывания, равное ∞.
Выдержки времени Т IфЗащКонцПрис (адрес 2631) и Т 3I0ЗащКонцПри (адрес 2633) задаются
равными 0 для такого применения для исключения работы защиты, когда линейный разъединитель
включен.
Если данная ступень используется иначе, применяются те же принципы, что и для других ступеней МТЗ.
Параметр I>>>мгнов (адрес 2634) определяет, возможна ли работа без выдержек времени Т
IфЗащКонцПрис (адрес 2631) и Т 3I0ЗащКонцПри (адрес 2633) при наличии сигнала на входе
„>РезМТЗМгнОТКЛ“. Сигнал на данном дискретном входе (при соответствующем ранжировании)
оказывает влияние на работу всех ступеней максимальной токовой защиты. Установив I>>>мгнов = ДА
вы определяете, что ступень I>>> может действовать на отключение без выдержки времени после
срабатывания при наличии сигнала на дискретном входе. При заданном значении I>>>мгнов = НЕТ
ступени во всех случаях работают с соответствующими выдержками времени.
Если требуется, чтобы ступень I>>> при включении линии на повреждение, обеспечивала отключение
без выдержки времени или с минимальной выдержкой времени Т Вкл наКЗ (адрес 2680, см. ранее,
"Общие положения"), то параметр I>>>мгн ОткВкКЗ (адрес 2635) должен иметь значение ДА. При
использовании защиты ошиновки, задайте НЕТ что обеспечит зависимость работы защиты только от
положения линейного разъединителя.
2.11.4
Сводная таблица параметров (уставок)
В таблице показаны предустановки для конкретного региона. Столбец С (конфигурация) отражает
соответствующий вторичный номинальный ток трансформатора тока.
Адрес
Параметр
2601
Режим работы
2610
Iф>>
240
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
ВКЛ:при потерТН
ВКЛ: всегда акт
ОТКЛ
ВКЛ:при потерТН
Режим работы
1А
0.10 .. 25.00 А; ∞
2.00 А
Уставка по току Iф>>
5А
0.50 .. 125.00 А; ∞
10.00 А
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
Адрес
Параметр
2611
Т Iф>>
2612
3I0>> Пуск
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.30 с
Т Iф>> Выдержка
времени
1А
0.05 .. 25.00 А; ∞
0.50 А
Уставка по току 3I0>>
5А
0.25 .. 125.00 А; ∞
2.50 А
2613
Т 3I0>>
0.00 .. 30.00 с; ∞
2.00 с
Т 3I0>> Выдержка
времени
2614
I>> Телеупр
НЕТ
ДА
ДА
Мгновенное откл
Телеупр/Диск. вход
2615
I>> ОткПриВклКЗ
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл. при
вкл.на КЗ
2620
Iф>
1А
0.10 .. 25.00 А; ∞
1.50 А
Уставка по току Iф>
5А
0.50 .. 125.00 А; ∞
7.50 А
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.50 с
Т Iф> Выдержка времени
1А
0.05 .. 25.00 А; ∞
0.20 А
Уставка по току 3I0>
5А
0.25 .. 125.00 А; ∞
1.00 А
2621
Т Iф>
2622
3I0>
2623
Т 3I0>
0.00 .. 30.00 с; ∞
2.00 с
Т 3I0> Выдержка
времени
2624
I> Телеупр
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл
Телеупр/Диск. вход
2625
I> ОткПриВклКЗ
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл. при
вкл.на КЗ
2630
Iф>ЗащКонцПрис
1А
0.10 .. 25.00 А; ∞
1.50 А
5А
0.50 .. 125.00 А; ∞
7.50 А
Iф> Пуск Защ.отКЗ на
конце прис
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.30 с
Т Iф
Выд.вр.ПускЗащ.отКЗ на
конце прис
1А
0.05 .. 25.00 А; ∞
0.20 А
5А
0.25 .. 125.00 А; ∞
1.00 А
3I0> Пуск защ.отКЗ на
конце прис
2631
Т IфЗащКонцПрис
2632
3I0>СрЗКонПрис
2633
Т 3I0ЗащКонцПри
0.00 .. 30.00 с; ∞
2.00 с
Т 3I0
Зад.вр.ПускЗащ.отКЗ на
конце прис
2634
I>>>мгонов
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл. через
Телеупр/Дис.Вх.
2635
I>>>мгн ОткВкКЗ
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл. при
вкл.на КЗ
2640
Iр>
1А
0.10 .. 4.00 А; ∞
∞А
Уставка по току Iр>
5А
0.50 .. 20.00 А; ∞
∞А
2642
Т Iр Уст.по Вр
0.05 .. 3.00 с; ∞
0.50 с
Т Iр Уставка по Времени
2643
D Iр
0.50 .. 15.00 ; ∞
5.00
Уставка по Времени Iр
2646
Т Iр Дополн
0.00 .. 30.00 с
0.00 с
Т Iр Дополнительная
Выдержка времени
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
241
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
Адрес
2650
Параметр
3I0р Пуск
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
1А
0.05 .. 4.00 А; ∞
∞А
5А
0.25 .. 20.00 А; ∞
∞А
Комментарии
Уставка по току 3I0р
2652
Т 3I0рУст.по Вр
0.05 .. 3.00 с; ∞
0.50 с
Т 3I0р Уставка по
Времени
2653
Уст.поВр ТD3I0р
0.50 .. 15.00 ; ∞
5.00
Уставка по Времени ТD
3I0р
2656
Т 3I0р Дополн
0.00 .. 30.00 с
0.00 с
Т 3I0р Дополнительная
Выдержка Времени
2660
МЭК характ
Нормал.-инверсн
Сильно-инверсн.
Предел.-инверс.
Длит инверс
Нормал.-инверсн
МЭК характеристика
2661
АNSI характ
Инверсная
Сокращ.-инверсн
Длит.-инверсн.
Умерен.-инверсн
Сильно-инверсн.
Предел.-инверс.
Равн.-инверсн.
Инверсная
АNSI характеристика
2670
I(3I0)ф Телеупр
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл
Телеупр/Диск. вход
2671
I(3I0)фОтПрВкКЗ
НЕТ
ДА
НЕТ
Мгновенное откл. при
вкл.на КЗ
2680
Т Вкл на КЗ
0.00 .. 30.00 с
0.00 с
Выдержка Отключения
после вкл.на КЗ
2.11.5
№
Сводная таблица сообщений
Сообщение
Комментарии
Тип
сообщения
2054
Авар.режим
OUT
Аварийный режим
7104
>БЛОК РеМТЗ I>>
SP
>БЛОК Резервн МТЗ I>>
7105
>БЛОК РезМТЗ I>
SP
>БЛОК Резервн МТЗ I>
7106
>БЛОК РезМТЗ Iф
SP
>БЛОК Резервн МТЗ Iф
7110
>РезМТЗМгнОТКЛ
SP
>Резервн МТЗ Мгновен Отключение
7130
>БЛОК Iконц.лин
SP
>БЛОК I-на конце линии
7131
>Iкон.линВВЕСТИ
SP
>Актив защ. от КЗ на конце линии
7151
РезМТЗ Выкл
OUT
Резерв МТЗ ВЫКЛЮЧЕНА
7152
РезМТЗ БЛОК
OUT
Резерв МТЗ БЛОКИРОВАНА
7153
РезМТЗ АКТИВНА
OUT
Резерв МТЗ АКТИВНА
7161
РезМТЗ Пуск
OUT
Резерв МТЗ Пуск
7162
РезМТЗ Пуск L1
OUT
Резерв МТЗ Пуск L1
7163
РезМТЗ Пуск L2
OUT
Резерв МТЗ Пуск L2
7164
РезМТЗ Пуск L3
OUT
Резерв МТЗ Пуск L3
7165
РезМТЗ Пуск Зем
OUT
Резерв МТЗ Пуск ЗЕМЛ
242
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.11 Резервная МТЗ
№
7171
Сообщение
РезМТЗ ПсТолЗем
Тип
сообщения
Комментарии
OUT
Резерв МТЗ Пуск - Только ЗЕМЛ
7172
РезМТЗ Пск 1фL1
OUT
Резерв МТЗ Пуск - Только L1
7173
РезМТЗ ПсL1-Зем
OUT
Резерв МТЗ Пуск L1-Зем
7174
РезМТЗ Пск1фL2
OUT
Резерв МТЗ Пуск - Только L2
7175
РеМТЗ ПускL2-Зе
OUT
Резерв МТЗ Пуск L2-Зем
7176
РезМТЗ Пуск L12
OUT
Резерв МТЗ Пуск L12
7177
РМТЗ ПускL12-Зе
OUT
Резерв МТЗ Пуск L12-Зем
7178
РезМТЗ Пс 1фL3
OUT
Резерв МТЗ Пуск - Только L3
7179
РезМТЗ ПсL3-Зем
OUT
Резерв МТЗ Пуск L3-Зем
7180
РезМТЗ ПсL31
OUT
Резерв МТЗ Пуск L31
7181
РезМТЗ ПскL31-З
OUT
Резерв МТЗ Пуск L31-Зем
7182
РезМТЗ ПскL23
OUT
Резерв МТЗ Пуск L23
7183
РезМТЗ ПскL23-З
OUT
Резерв МТЗ Пуск L23-Зем
7184
РезМТЗ ПскL123
OUT
Резерв МТЗ Пуск L123
7185
РезМТЗ ПсL123-З
OUT
Резерв МТЗ Пуск L123-Зем
7191
РезМТЗ Пуск I>>
OUT
Резерв МТЗ Пуск I>>
7192
РезМТЗ Пуск I>
OUT
Резерв МТЗ Пуск I>
7193
РезМТЗ Пуск Iф
OUT
Резерв МТЗ Пуск Iф
7201
ЗотКЗна к.лПуск
OUT
МТЗ от КЗ на конце линии Пуск
7211
РезМТЗ ОТКЛ
OUT
Резерв МТЗ общая команда ОТКЛ
7212
РезМТЗ ОТК 1фL1
OUT
Резерв МТЗ ОТКЛ - Только L1
7213
РезМТЗ ОТК 1фL2
OUT
Резерв МТЗ ОТКЛ - Только L2
7214
РезМТЗ ОТК 1фL3
OUT
Резерв МТЗ ОТКЛ - Только L3
7215
РезМТЗ ОТК L123
OUT
Резерв МТЗ ОТКЛ Фазаs L123
7221
РезМТЗ ОТКЛ I>>
OUT
Резерв МТЗ ОТКЛ I>>
7222
РезМТЗ ОТКЛ I>
OUT
Резерв МТЗ ОТКЛ I>
7223
РезМТЗ ОТКЛ Iф
OUT
Резерв МТЗ ОТКЛ Iф
7235
ЗотКЗна к.лОТКЛ
OUT
МТЗ от КЗ на конце линии ОТКЛ
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
243
Функции устройства
2.12 Мгнов.отключение при вкл.на КЗ
2.12
Мгнов.отключение при вкл.на КЗ
Функция “Мгнов. отключения при вкл. на КЗ” является токовой отсечкой, предназначенной для
выполнения мгновенного отключения без выдержки времени присоединений, которые включаются на
повреждение. В первую очередь она предусмотрена для быстрого отключения в случае включения
присоединения на включенный заземляющий нож, но также она может использоваться при любом
включении присоединения - в том числе и при АПВ - (задается).
Включение присоединения защита распознает с помощью функции оценки положения выключателя.
Функция подробно описана в Разделе 2.20.1.
2.12.1
Принцип действия
Пуск
Функция с высокой уставкой по току измеряет токи в каждой фазе и сравнивает их со значением уставки
I>>> (адрес 2404). Токи фильтруются цифровым способом, поэтому оценивается только значение
основной частоты. Если измеренный ток превышает значение уставки более чем в два раза, защита
автоматически переключается к нефильтрованным измеренным величинам, тем самым обеспечивая
очень быстрое отключение. Апериодическая составляющая первичного тока повреждения и вторичного
тока ТТ практически не влияют на работу данной ступени с высоким значением уставки по току.
Функция включения-на-повреждение с высокой уставкой по току может действовать пофазно, либо
трехфазно.
В случае ручного включения выключателя, она всегда действует трехфазно через внутренний сигнал
„SOTF O/C Release 3ph“ (ВклПовр 3ф действие) формируемый центральной функцией управления
устройства защиты, при условии, что возможно распознавание команды ручного включения (см. Раздел
2.20.1).
Если при конфигурировании задан другой критерий обнаружения постановки под напряжение (адрес
1134 ВключениеЛинии, см. Раздел 2.1.4.1) активирующий сигнал „SOTF-O/C Release. Lx“ (ВклПовр
Откл фазы Lx) может формироваться отдельно для каждой фазы. Это имеет место только для устройств
с пофазным отключением, и имеет значение при совместном использовании с ОАПВ.
Отключение всегда трехфазное. Пофазное действие используется только для пуска совместно с
токовым критерием для фазы выключателя, которая должна быть включена.
Для как можно быстрой выдачи команды отключения после включения объекта, защита от включения
на КЗ пускается селективно для каждой фазы, когда линия еще отключена.
На следующем рисунке представлена логическая схема работы функции.
244
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.12 Мгнов.отключение при вкл.на КЗ
Рисунок 2-107 Логическая схема быстродействующей максимальной токовой защиты при включении на
повреждение
2.12.2
Примечания по вводу уставок
Требования
Условием для работы функции включения-на-повреждение является задание по адресу 124
МгнОткПриВклКЗ = Введено при конфигурировании набора функций. По адресу 2401 МгнОткл на КЗ
данная функция может быть включена ВКЛ или отключена ОТКЛ.
Порог пуска
Амплитуда тока, при которой должен происходить пуск защиты включения-на-повреждение I>>>
задается по адресу 2404. Эта уставка должна превышать во всех возможных случаях броски тока в
условиях перегрузки, или при увеличении тока во время бестоковой паузы АПВ параллельной линии.
Рекомендуется как минимум задать уставку в 2.5 раза превышающую номинальный ток присоединения.
2.12.3
Сводная таблица параметров (уставок)
В таблице показаны предустановки для конкретного региона. Столбец С (конфигурация) отражает
соответствующий вторичный номинальный ток трансформатора тока.
Адрес
Параметр
2401
МгнОткл на КЗ
2404
I>>>
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Ф-я Мгн.откл.при включ.
на КЗ является
1А
0.10 .. 25.00 А
2.50 А
Уставка по току I>>>
5А
0.50 .. 125.00 А
12.50 А
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
245
Функции устройства
2.12 Мгнов.отключение при вкл.на КЗ
2.12.4
№
Сводная таблица сообщений
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
4253
>БЛОКМгОтВклКЗ
SP
>БЛОК Мгнов.откл.при вкл. на КЗ
4271
Вк.КЗ-МТЗ Выкл
OUT
Вкл.наКЗ-МТЗ ВЫКЛЮЧЕНА
4272
Вк.КЗ-МТЗ БЛОК
OUT
Вкл.наКЗ-МТЗ БЛОКИРОВАНА
4273
Вк.КЗ-МТЗ АКТ
OUT
Вкл.наКЗ-МТЗ АКТИВНА
4281
Вк.КЗ-МТЗ Пуск
OUT
Вкл.наКЗ-МТЗ Пуск
4282
Вк.КЗ-МТЗПускL1
OUT
Вкл.наКЗ-МТЗ Пуск L1
4283
Вк.КЗ-МТЗПускL2
OUT
Вкл.наКЗ-МТЗ Пуск L2
4284
Вк.КЗ-МТЗПускL3
OUT
Вкл.наКЗ-МТЗ Пуск L3
4295
ВкКЗ-МТЗоткL123
OUT
Вкл.наКЗ-МТЗ команда ОТКЛ L123
246
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
2.13
АПВ
Опыт показывает, что около 85% дуговых коротких замыканий на воздушных линиях являются
неустойчивыми. В связи с этим, линия может быть повторно поставлена под напряжение. Повторное
включение осуществляется функцией автоматического повторного включения (АПВ).
Автоматическое повторное включение допускается только на воздушных линиях, поскольку только на
них существует возможность самоустранения дугового повреждения. Данная функция не должна быть
использована во всех остальных случаях. Если защищаемый объект представляет из себя воздушную
линию с подключенным к ней другим оборудованием (например, блок воздушная линия трансформатор или воздушной линии/кабельной линии), тогда необходимо обеспечить использование
функции АПВ только при коротких замыканиях, возникающих на воздушной линии.
Если выключатель обладает пофазным приводом, тогда возможно использование функции
однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ) при возникновении однофазных коротких
замыканий и функции трехфазного автоматического повторного включения (ТАПВ) при возникновении
многофазных коротких замыканий в сети с заземленной нейтралью. Если повреждение оказывается
устойчивым (дуга не погасла или короткое замыкание является металлическим), защита формирует
окончательную команду отключения. В некоторых системах выполняется несколько циклов
автоматического повторного включения.
В версиях устройства 7SA522, обеспечивающих выдачу однофазных команд отключения, возможно
выполнение отключения только поврежденной фазы. Устройство защиты может обладать функцией
однофазного и трехфазного, а также однократного и многократного автоматического повторного
включения в зависимости от заказанной модификации.
Устройство защиты 7SA522 также может работать при использовании внешнего устройства
автоматического повторного включения. В этом случае обмен сигналами между устройством 7SA522 и
внешним устройством должен производится при использовании дискретных входов и выходов.
Также представляется возможным осуществить запуск встроенной функции автоматического
повторного включения сигналом от внешнего устройства защиты (например, от резервной защиты).
Возможно использование двух устройств 7SA522 с функцией автоматического повторного включения
или использование одного устройства защиты 7SA522 с функцией автоматического повторного
включения и второго устройства защиты с его собственной функцией автоматического повторного
включения.
2.13.1
Принцип действия
Повторное включение осуществляется функцией автоматического повторного включения (АПВ).
Пример двухкратного автоматического повторного включения приведен на следующем рисунке.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
247
Функции устройства
2.13 АПВ
Рисунок 2-108 Временная диаграмма двухкратного АПВ с использованием параметра время действия (вторая
попытка - успешна)
Встроенная функция АПВ позволяет выполнять до 8 попыток (циклов) повторного включения. Первые
четыре попытки могут выполняться с независимыми параметрами (временем действия и бестоковыми
паузами, одно/трехфазно). Параметры четвертой попытки применяются к пятой попытке и так далее.
Селективность до АПВ
Для того, чтобы автоматическое повторное включение было успешным, все повреждения в пределах
защищаемой линии должны отключаться одновременно на всех концах; кроме того, отключение должно
производится как можно быстрее.
Для функции дистанционной защиты, например, может быть введена ступень Z1B (ступень с полным
охватом), действующая перед первым циклом автоматического повторного включения. Это означает,
что все повреждения, возникающие в зоне действия ступени Z1B, отключаются без выдержки времени
в первом цикле АПВ (Рисунок 2-109). В данном случае, отключение производится без выдержки
времени, но с незначительной неселективностью, поскольку в любом случае будет произведено
автоматическое повторное включение. Другие ступени дистанционной защиты (Z1, Z2 и т.д.), а также
другие функции защиты от повреждений работают согласно обозначенной карте селективности и их
функционирование не зависит от выполнения автоматического повторного включения.
248
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
Рисунок 2-109 Действие ступеней дистанционной защиты перед первым циклом АПВ
Если дистанционная защита функционирует по одной из описанных ранее схем телеуправления
(Раздел 2.6), то соответствующая логика управляет ускоряемой ступенью, т.е. определяет, когда
необходимо разрешить одновременное отключение объекта с двух сторон без выдержки времени (или
с выдержкой времени ступенью T1B) при возникновении повреждений в зоне действия данной ступени
(в зоне действия ступени Z1B). При этом не имеет значения готова ли функция автоматического
повторного включения или нет, поскольку функция телеускорения обеспечивает селективность на
протяжении всей длины линии, а также обеспечивает одновременное отключение без выдержки
времени со всех сторон. То же самое справедливо для направленной защиты от коротких замыканий на
землю (Раздел 2.8).
Если, однако, телеуправление отключено или поврежден канал связи, тогда ввод ступени с полным
охватом для выполнения быстродействующего отключения (Z1B в дистанционной защите)
осуществляется от встроенной функции автоматического повторного включения. Если автоматическое
повторное включение невозможно (например, выключатель не готов), тогда ступени дистанционной
защиты должны работать согласно обозначенной карте селективности (то есть, отключение
повреждений без выдержки времени выполняется только ступенью Z1) для сохранения селективности.
Отключение без выдержки времени перед повторным включением также возможно для многократных
автоматических повторных включений. При этом соответствующие связи между выходными сигналами
(например, готовность второго цикла АПВ: „АПВ РазрРасш 2Ц“) и входами разрешения отключения без
выдержки времени могут быть установлены при использовании дискретных входов и выходов или при
помощи пользовательских функций (CFC).
Смешанные линии (ВЛ/КЛ)
Для функции дистанционной защиты, предоставляет возможность использовать сигналы отдельных
ступеней для отличия повреждений, возникающих на кабельных линиях, от повреждений, возникающих
на воздушных линиях. При этом функция автоматического повторного включения может быть
заблокирована соответствующими сигналами при помощи пользовательских логических функций (CFC)
при возникновении коротких замыканий на участках кабельной линии.
Пуск
Пуск функции автоматического повторного включения означает запоминание первого сигнала
отключения, сформированного функцией защиты, которая работает с функцией автоматического
повторного включения. В случае многократного автоматического повторного включения, пуск
осуществляется только один раз - при появлении первой команды отключения. Запоминание первого
сигнала отключения является необходимым условием для выполнения всех последующих функций
АПВ. Запуск важен, если первая команда отключения не была сформирована до момента истечения
времени действия (см. далее, "Времена действия").
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
249
Функции устройства
2.13 АПВ
Пуск АПВ также не производится в случае, если выключатель не был готов хотя бы к одному циклу
ОТКЛЮЧИТЬ - ВКЛЮЧИТЬ - ОТКЛЮЧИТЬ в момент появления первой команды отключения. Указанный
контроль может быть реализован установкой соответствующих параметров. Подробная информация
приведена в параграфе "Проверка состояния выключателя".
Для каждой функции защиты от повреждений может быть определено, должна ли она работать с
функцией автоматического повторного включения или нет, например, должна ли она осуществлять
запуск функции автоматического повторного включения. Указанное также относится к сигналам
отключения, формируемым внешними устройствами защиты, поступающим на дискретные входы и /
или к сигналам отключения, формируемым через схемы телеуправления или к сигналам
телеотключения.
Функции защиты и контроля, которые не реагируют на возникновение повреждений и ненормальных
режимов (например, перегрузки) не осуществляют запуск автоматического повторного включения,
поскольку оно не будет иметь смысла в таких случаях. Функция УРОВ также не должна осуществлять
запуск функции автоматического повторного включения.
Времена действия
Довольно часто необходимо подавлять готовность к автоматическому повторному включению, если
короткое замыкание просуществовало некоторое время, например в предположении, что дуга за это
время достигла такого состояния, что более не существует надежды ее погасания за время бестоковой
паузы АПВ. Также, для обеспечения селективности (см. выше), при возникновении повреждений,
устраняющихся с некоторой выдержкой времени, автоматического повторного включения производить
не требуется. Таким образом, рекомендуется применять времена действия при работе с дистанционной
защитой.
Функция автоматического повторного включения устройства 7SA522 может работать как с применением
времен действия, так и без (параметр АПВ режим упр, адрес 134), см. Раздел 2.1.1.2). Подведение
сигнала пуска от защитных функций устройства или от внешних устройств защиты не требуется, если
функция контроля времени действия не применяются. Пуск АПВ происходит при появлении первой
команды отключения.
При применении времен действия, они определяются для каждого цикла АПВ. Запуск времен действия
всегда осуществляется общим сигналом пуска (сигналы пуска внутренних и внешних функций защиты,
способных осуществлять запуск АПВ, объединяются по схеме ИЛИ). Если к моменту истечения времени
действия команда отключения не появляется, тогда соответствующий цикл АПВ не производится.
Для каждого цикла повторного включения можно определить, допускает ли он запуск АПВ или нет. В
таком случае, после появления общего сигнала пуска имеют значение только времена действия тех
циклов, которые способны осуществить запуск АПВ, так как запуск для других циклов невозможен.
Используя времена действия и устанавливая разрешения на запуск повторного включения,
представляется возможным определить, какие циклы АПВ выполняются, в зависимости от времени
формирования той или иной функцией защиты команды отключения.
Пример 1: Заданы 3 цикла АПВ. Пуск повторного включения разрешен как минимум для первого цикла.
Устанавливаются следующие времена действия:
• 1-ый цикл АПВ: T действия = 0.2 с;
• 2-ой цикл АПВ: T действия = 0.8 с;
• 3-ий цикл АПВ: T действия = 1.2 с;
Поскольку АПВ готово к действию до момента возникновения повреждения, первое отключение от
максимальной токовой защиты производится без выдержки времени, т.е. до истечения любого времени
действия. Таким образом, происходит пуск АПВ (пуск первого цикла). После неуспешного повторного
включения становится активным 2-ой цикл; но МТЗ, в данном примере, не выполнит отключения в
течение 1 с (согласно определенной для нее выдержки времени). Поскольку к тому моменту время
действия для второго цикла уже истечет, то будет произведена блокировка второго цикла. Затем станет
250
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
активным 3-ий цикл АПВ. Если команда отключения не появится в течение 1.2 с после 1-го цикла,
последующих включений производится не будет.
Пример 2: Заданы 3 цикла АПВ. Пуск АПВ разрешен только для первого цикла. Времена действия
принимаются равными временам действия, указанным в примере 1. Первая команда отключения
появляется через 0.5 с после пуска. Поскольку к этому времени время действия, установленное для
первого цикла АПВ, уже истечет, то запуск АПВ не будет произведен. Поскольку для 2-го и 3-го циклов
не разрешен пуск АПВ, их запуск также не будет произведен. Таким образом, повторного включения не
будет.
Пример 3: Заданы 3 цикла АПВ. Для первых двух циклов пуск АПВ разрешен. Времена действия
принимаются равными временам действия, указанным в примере 1. Первая команда отключения
появляется через 0.5 с после срабатывания. Поскольку к этому времени время действия,
установленное для первого цикла АПВ, уже истечет, то запуск АПВ н будет произведен, но 2-ой цикл,
для которого разрешен пуск повторного включения, сразу же активируется. Тем самым, 2-ой цикл
осуществляет запуск АПВ, а 1-ый цикл пропущен.
Режимы работы АПВ
Бестоковые паузы - времена, отсчитываемые от момента ликвидации повреждения (возврат команды
отключения или информация от блок-контактов выключателя) до момента появления команды
автоматического повторного включения - могут отличаться, в зависимости от выбранного режима
работы АПВ, определяемого при конфигурировании набора функций устройства и сигналов функций
защиты.
В режиме При отключении... (от команды отключения) возможно выполнение однофазных или
однофазных/трехфазных циклов повторных включений, если устройство и выключатель могут работать
пофазно. В этом случае возможен выбор различных бестоковых пауз для каждого из циклов АПВ (ОАПВ
и ТАПВ). Функция защиты, которая формирует команд отключения, определяет вид отключения:
однофазное или трехфазное. В зависимости от этого определяется бестоковая пауза.
В режиме При срабатывании... (при пуске) различные бестоковые паузы могут быть определены для
каждого цикла АПВ после одно-, двух- и трехфазных коротких замыканий. Определяющим фактором
здесь является тип функции защиты, оставшейся запущенной (сработанной) к моменту исчезновения
сигнала отключения. Данный режим позволяет сделать время бестоковой паузы ТАПВ зависимым от
вида повреждения.
Блокировка АПВ
Выполнение различных условий может приводить к блокировке функции автоматического повторного
включения. АПВ невозможно, например, если оно заблокировано через дискретный вход. Если АПВ к
тому моменту времени еще не было запущено, тогда оно не может быть запущено вообще. Если цикл
АПВ к моменту появления сигнала блокировки уже запущен, тогда выполняется динамическая
блокировка (см. далее).
Каждый отдельный цикл также может блокироваться через дискретные входы. В таком случае,
блокированный цикл будет пропущен в последовательности циклов. Если цикл к моменту появления
сигнала блокировки уже запущен, тогда повторного включения не производится, т.е. повторного
включения не производится даже в том случае, если уставками заданы и другие циклы.
Внутренние сигналы блокировки, ограниченные по времени, появляются в процессе циклов повторного
включения:
Время блокированного состояния Время возвр АПВ (адрес 3403) начинается при каждой выдаче
команды автоматического повторного включения. Единственным исключением является режим
адаптивной бестоковой паузы (АБП), для которого время возврата определяется равным 0 с (т.е.
параметр не используется). Если повторное включение успешно, тогда к моменту истечения времени
возврата все подфункции АПВ возвращаются в исходное состояние; повреждение, возникающее после
истечения времени возврата, воспринимается как новое повреждение в сети. Если данный параметр не
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
251
Функции устройства
2.13 АПВ
используется в режиме адаптивной бестоковой паузы, каждое новое отключение после повторного
включения соответствует новому повреждению. Если одна из функций защиты выдает команду
отключения в течение времени возврата, тогда новый цикл АПВ будет запущен, при условии, что задано
многократное АПВ. Если же больше циклов повторного включения не может быть произведено, тогда
последнее повторное включение считается неуспешным в случае выдачи другой команды отключения
в течение времени возврата. АПВ блокируется динамически.
Динамическая блокировка блокирует функцию АПВ на время 0.5 с. Указанное происходит, например,
после последнего отключения или в случаях, когда производится блокировка АПВ после его запуска.
Повторные запуски блокируются на это время. По истечении этого времени, функция автоматического
повторного включения возвращается в свое исходное состояние и готова к обработке нового
повреждения в сети.
Если включение выключателя производится вручную (от ключа управления, подключенного к
дискретному входу, местными функциями управления или при использовании одного из
последовательных интерфейсов), то АПВ блокируется на время Тблок ручн. вкл, адрес 3404). При
возникновении в течение этого времени команды отключения, можно полагать, что имеет место
металлическое короткое замыкание (например, на линии осталась закоротка). Каждая команда
отключения, возникающая в течение этого времени, приводит к отключению (без дальнейшего
повторного включения). При использовании пользовательских логических функций (CFC) могут быть
введены подобные условия для других функций управления.
Проверка готовности силового выключателя
Необходимым условием для выполнения повторного включения после отключения повреждения
является готовность выключателя по крайней мере к одному циклу ОТКЛЮЧИТЬ-ВКЛЮЧИТЬОТКЛЮЧИТЬ в момент запуска функции АПВ (например, при появлении первой команды отключения).
Информация о готовности силового выключателя поступать на дискретный вход „>ВЫКЛ1 Готов“
(№371). Если такой сигнал получить не представляется возможным, тогда проверку готовности
выключателя можно отменить (уставка по умолчанию, адрес 3402), иначе выполнение АПВ будет
невозможным.
Проверка готовности выключателя обычно необходима при однократном АПВ. Поскольку, например,
давление воздуха или заводка пружин механизма выключателя снижается после отключения,
проводить дальнейшие проверки готовности не требуется.
При многократном АПВ, рекомендуется осуществлять проверку готовности выключателя не только
перед первой попыткой повторного включения, а также перед каждой следующей попыткой повторного
включения. АПВ будет заблокировано до тех пор, пока на дискретный вход не поступит информация о
том, что выключатель готов к другому циклу ВКЛЮЧИТЬ-ОТКЛЮЧИТЬ.
Время восстановления готовности силового выключателя может контролироваться устройством
7SA522. Отсчет указанного времени Т контр ВЫКЛ (адрес 3409) начинается, как только исчезает сигнал
готовности выключателя. Время бестоковой паузы может быть увеличено, если к моменту его истечения
выключатель еще не готов к действию. Однако, если сигнал о готовности выключателя не поступает в
течение времени восстановления готовности, тогда повторное включение динамически блокируется
(см. ранее, "Блокировка АПВ").
Обработка информации о положении блок-контактов выключателя
Если блок-контакты выключателя подключены у устройству, то также осуществляется проверка
достоверности действий выключателя.
При наличии возможности выполнения однофазного отключения, проверка выполняется для каждой из
фаз выключателя. Указанное предполагает, что блок-контакты каждой из фаз подключены к
соответствующим дискретным входам („>ВЫКЛ1 Фаза L1“, №366; „>ВЫКЛ1 Фаза L2“, №367;
„>ВЫКЛ1 Фаза L3“, №368).
252
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
Если, вместо блок-контактов отдельных фаз, подведены цепи последовательно соединенных
нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов, тогда считается, что все три фазы
выключателя отключены в случае, если каждый из последовательно соединенных нормально
замкнутых контактов замкнут (дискретный вход „>ВЫКЛ1 3фОТКЛ“, №411). Все три фазы выключателя
считаются включенными, если каждый из последовательно соединенных нормально разомкнутых
контактов замкнут (дискретный вход „>ВЫКЛ1 3фВкл“, №410). Если ни одно из указанных сообщений
не появляется, тогда считается, что одна фаза выключателя отключена (данное условие также
теоретически выполняется при двух отлюченных фазах).
Устройство непрерывно контролирует положение силового выключателя. Если блок-контакты
выключателя сигнализируют о том, что выключатель отключен (трехфазно), то запуск функции АПВ не
может быть произведен. Указанное гарантирует тот факт, что команда включения может быть выдана
только в том случае, если выключатель до этого был отключен (из включенного состояния).
Отсчет времени бестоковой паузы начинается, когда исчезает команда отключения или когда блокконтакты выключателя сигнализируют об отключенном состоянии выключателя (фазы выключателя) и
команда отключения исчезает.
Если, после команды однофазного отключения, выключатель отключился трехфазно, то указанное
воспринимается как трехфазное отключение. Если циклы ТАПВ разрешены, тогда начинается отсчет
времени бестоковой паузы ТАПВ, если режим работы АПВ установлен в режим работы по команде
отключения (см. "Режимы работы АПВ", ранее); в режиме работы АПВ по пуску определяющим, в таком
случае, является тип пуска функции защиты, осуществляющей запуск АПВ. Если циклы ТАПВ не
разрешены, АПВ блокируется динамически. Тогда команда отключения является окончательной.
Последнее замечание также относится к случаю, когда выключатель отключается двумя фазами после
команды однофазного отключения. Устройство способно обнаружить подобные случаи отключения
только тогда, когда блок-контакты каждой из фаз подключены к устройству. В таком случае сразу же
формируется команда трехфазного отключения, что приводит к выполнению трехфазного отключения.
Если блок-контакты выключателя сигнализируют о том, что по крайней мере одна из фаз отключилась
во время бестоковой паузы после однофазного отключения, то осуществляется запуск цикла ТАПВ с
определенным для него временем бестоковой паузы, при условии, что ТАПВ разрешено. Если к
устройству подключены блок-контакты от каждой из фаз независимо, тогда случай отключения
выключателя двумя фазами может быть обнаружен. В таком случае, устройство немедленно
осуществляет передачу команды трехфазного отключения, при условии, что активирована функция
принудительного отключения трех фаз (см. Раздел 2.13.2, "Принудительное трехфазное отключение").
Последовательность цикла ТАПВ
Если АПВ готово, защита формирует команду трехфазного отключения от ступени, действующей с АПВ,
при возникновении повреждений в защищаемой зоне. Осуществляется запуск АПВ. При исчезновении
команды отключения или отключении выключателя (что определяется по его блок-контактам)
начинается отсчет времени бестоковой паузы (регулируемая величина). По истечении данного времени,
на выключатель подается команда включения. В то же время, начинается отсчет времени возврата
(регулируемая величина). Если, при конфигурировании защитных функций, по адресу 134 параметр
был установлен равным АПВ режим упр = При Сраб., тогда различные значения времен бестоковой
паузы могут быть определены, в зависимости от вида повреждения, определенного функцией защиты.
Если повреждение неустойчивое (успешное повторное включение), по истечении времени возврата все
функции возвращаются в свое исходное состояние. Повреждение устранено.
Если повреждение устойчивое (неуспешное повторное включение), тогда защита формирует команду
окончательного отключения без последующего повторного включения. Любое повреждение,
возникающее в течение времени возврата, приводит к окончательному отключению.
После неуспешного повторного включения (окончательного отключения) функция автоматического
повторного включения динамически блокируется (см. "Блокировка АПВ", выше).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
253
Функции устройства
2.13 АПВ
Последовательность, рассмотренная выше, справедлива для однократного повторного включения.
Устройством 7SA522 также предусмотрена возможность выполнения многократного АПВ (до 8 циклов)
(см. далее).
Последовательность цикла ОАПВ
Выполнение циклов ОАПВ возможно только в том случае, если устройство способно формировать
команды пофазного отключения и если это было определено при конфигурировании функций защиты
(адрес 110 Режим Отключения, см. также Раздел 2.1.1.2). Конечно, выключатель должен обладать
пофазным приводом для выполнения однофазных отключений.
Если АПВ готово, защита формирует команду однофазного отключения от ступени, действующей с АПВ,
при возникновении однофазных повреждений в защищаемой зоне. При помощи параметра по адресу
1156 Тип отк при2фКЗ (см. Раздел 2.1.4.1) также можно определить, что команды однофазного
отключения формируются также при возникновении двухфазных коротких замыканий без земли.
Формирование команд однофазного отключения, конечно, возможно только теми функциями защиты,
которые способны определять поврежденную фазу.
При возникновении многофазного повреждения, защита формирует команду окончательного
трехфазного отключения от ступени, которая действует без АПВ. Любое трехфазное отключение
является окончательным. АПВ блокируется динамически (см. также "Блокировка АПВ", выше).
Запуск АПВ производится в случае однофазного отключения. Отсчет времени бестоковой паузы для
цикла ОАПВ начинается при исчезновении команды отключения или отключении соответствующей
фазы выключателя (что определяется по его блок-контакту). По истечении времени бестоковой паузы,
на выключатель подается команда включения. В то же время, начинается отсчет времени возврата
(регулируемая величина). Если повторное включение блокируется в течение времени бестоковой паузы
цикла ОАПВ, может выполняться немедленное отключение трех фаз выключателя (принудительне
трехфазное отключение).
Если повреждение неустойчивое (успешное повторное включение), по истечении времени возврата все
функции возвращаются в свое исходное состояние. Повреждение устранено.
Если повреждение устойчивое (неуспешное повторное включение), тогда защита формирует команду
окончательного трехфазного отключения без последующего повторного включения. Любое
повреждение, возникающее в течение времени возврата, приводит к окончательному трехфазному
отключению.
После неуспешного повторного включения (окончательного отключения) функция автоматического
повторного включения динамически блокируется (см. "Блокировка АПВ", выше).
Последовательность, рассмотренная выше, справедлива для однократного повторного включения.
Устройством 7SA522 также предусмотрена возможность выполнения многократного АПВ (до 8 циклов)
(см. далее).
Последовательность цикла ОАПВ/ТАПВ
Данный режим работы возможен только в том случае, если устройство способно формировать команды
пофазного отключения и если это было определено при конфигурировании функций защиты (адрес 110,
см. также Раздел 2.1.1.2). Конечно, выключатель должен обладать пофазным приводом для выполнения
однофазных отключений.
Если АПВ готово, защита формирует команду однофазного отключения от ступени, действующей с АПВ,
при возникновении однофазных повреждений в защищаемой зоне, и команду трехфазного отключения
при возникновении многофазных повреждений. При помощи параметра по адресу 1156 Тип отк
при2фКЗ, (см. Раздел 2.1.4.1) также можно определить, что команды однофазного отключения
формируются также при возникновении двухфазных коротких замыканий без земли. Формирование
команд однофазного отключения, конечно, возможно только теми функциями защиты, которые
способны определять поврежденную фазу. Ступени, сконфигурированные для работы с функцией АПВ,
работают при любых видах повреждений.
254
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
Запуск АПВ производится в момент отключения. В зависимости от вида повреждения, при исчезновении
команды отключения или после отключения выключателя (или его соответствующей фазы), что
определяется по его блок-контактам, начинается отсчет времени бестоковой паузы цикла ОАПВ или
цикла ТАПВ. По истечении времени бестоковой паузы, на выключатель подается команда включения. В
то же время, начинается отсчет времени возврата (регулируемая величина). Если повторное включение
блокируется в течение времени бестоковой паузы цикла ОАПВ, может выполняться немедленное
отключение трех фаз выключателя (принудительное трехфазное отключение).
Если повреждение неустойчивое (успешное повторное включение), по истечении времени возврата все
функции возвращаются в свое исходное состояние. Повреждение устранено.
Если повреждение устойчивое (неуспешное повторное включение), тогда защита формирует команду
окончательного трехфазного отключения без последующего повторного включения. Любое
повреждение, возникающее в течение времени возврата, приводит к окончательному трехфазному
отключению.
После неуспешного повторного включения (окончательного
динамически (см. также "Блокировка АПВ", выше).
отключения),
АПВ
блокируется
Последовательность, рассмотренная выше, справедлива для однократного повторного включения.
Устройством 7SA522 также предусмотрена возможность выполнения многократного АПВ (до 8 циклов)
(см. далее).
Многократное АПВ
Если повреждение все еще существует после попытки повторного включения, возможно выполнение
дополнительных попыток повторного включения. Устройством 7SA522 предусмотрена возможность
выполнения до 8 циклов повторного включения.
Для первых четырех циклов АПВ возможно задание различных параметров. Для каждого из них
определяется свое время действия и время бестоковой паузы, каждый из них может работать при
однофазных и трехфазных отключениях, может быть заблокирован разными дискретными входами.
Параметры и возможности блокирования четвертого цикла АПВ и последующих циклов - идентичны.
Последовательность работы принципиально не отличается от тех, что были рассмотрены ранее.
Однако, если первая попытка повторного включения была неуспешной, тогда блокировка функции АПВ
не производится, а осуществляется запуск следующего цикла АПВ. Отсчет соответствующего времени
бестоковой паузы начинается при исчезновении команды отключения или при отключении выключателя
(соответствующей его фазы) (что определяется по его блок-контакту). На выключатель подается новая
команда включения по истечении бестоковой паузы. В тот же момент начинается отчет времени
возврата.
До тех пор, пока не будет выполнено установленное число циклов повторного включения, с каждой
новой командой отключения после повторного включения будет производится сброс времени возврата
и очередной запуск отсчета данного времени с появлением следующей команды включения.
Если одна из попыток повторного включения оказывается успешной, т.е. повреждение исчезает после
повторного включения, тогда по истечении времени возврата все функции возвращаются в свое
исходное состояние. Повреждение устранено.
Если ни одна из попыток повторного включения не оказывается успешной, защита формирует
окончательную команду трехфазного отключения после последнего разрешенного повторного
включения, после чего повторных включений уже не производится. АПВ блокируется динамически (см.
также "Блокировка АПВ", выше).
Развивающиеся короткие замыкания
При выполнении в сети циклов ОАПВ и ТАПВ, особое внимание должно быть уделено развивающимся
коротким замыканиям.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
255
Функции устройства
2.13 АПВ
Развивающимися короткими замыканиями являются короткие замыкания, которые возникают во время
бестоковой паузы после отключения первого повреждения.
Существуют различные варианты работы устройства 7SA522 в таких условиях, в зависимости от
требований, предъявляемых в данной сети:
Обнаружение развивающегося повреждения может быть выполнено по одному из следующих
критериев: в случае формирования команды отключения от функции защиты во время бестоковой
паузы или в случае любого последующего пуска защиты.
Также возможен выбор различных реакций внутренней функции АПВ при обнаружении устройством
развивающихся повреждений.
• РЕЖ ОБНАР ПОВР блокирует АПВ:
При обнаружении развивающегося короткого замыкания выполняется блокировка повторного
включения. Отключение, при возникновении развивающегося короткого замыкания, всегда является
трехфазным. Указанное замечание справедливо даже в том случае, если циклы ТАПВ были
разрешены или нет. Попытки повторного включения более не осуществляются; функция
автоматического повторного включения динамически блокируется (см. "Блокировка АПВ", выше).
• РЕЖ ОБНАР ПОВР пуск 3ф цик.АПВ:
При обнаружении развивающегося повреждения, функция АПВ переключается на цикл ТАПВ.
Каждая команда отключения - трехфазная. После исчезновения команды отключения или
отключения выключателя начинается отсчет времени бестоковой паузы, определяемой для случаев
возникновения развивающихся коротких замыканий; по истечении времени бестоковой паузы, на
выключатель подается команда включения. Дальнейшая последовательность действий не
отличается от таковой, приведенной для циклов ОАПВ/ТАПВ.
Полное время бестоковой паузы в данном случае включает в себя часть времени бестоковой паузы
цикла ОАПВ до момента устранения развивающегося повреждения плюс время бестоковой паузы
для развивающегося повреждения. Указанное имеет значение, поскольку длительность бестоковой
паузы после трехфазного отключения имеет существенное значение для устойчивости.
Если повторное включение блокируется в связи с возникновением развивающегося повреждения, а
защита не сформировала команду трехфазного отключения, тогда устройство может выдать команду
трехфазного отключения для того, чтобы выключатель не оставался отключенным одной фазой
(принудительное трехфазное отключение).
Принудительное трехфазное отключение
Если АПВ блокируется во время бестоковой паузы цикла ОАПВ, а команда трехфазного отключения не
была сформирована защитой, тогда выключатель останется отключенным одной фазой. В большинстве
случаев выключатель оснащен защитой от непереключения фаз, которая производит отключение
оставшихся фаз в подобных ситуациях спустя несколько секунд. Установкой соответствующего
параметра, Вы можете определить, что в подобных ситуациях устройство должно без выдержки
времени осуществлять выдачу команды трехфазного отключения. Данное принудительное отключение
действует раньше защиты от непереключения фаз выключателя, поскольку оно осуществляется сразу
же после блокировки ОАПВ или сразу же после того, как блок-контакты выключателя сигнализируют о
недопустимом положении выключателя.
Когда внутренние функции защиты формируют команды однофазного отключения различных фаз,
устройство осуществит выдачу команды трехфазного отключения, что определяется логикой
отключения (Раздел 2.20.1), независимо от рассматриваемой функции принудительного трехфазного
отключения. Указанное также справедливо для команд отключения, подводимых через дискретные
входы прямого местного отключения (Раздел 2.10), а также команд дистанционного отключения (Раздел
2.5), поскольку данные сигналы обрабатываются общей логикой отключения устройства.
Если устройство формирует команду однофазного отключения, а команда отключения другой фазы (от
внешнего устройства защиты) поступает в устройство через один из дискретных входов, например
команда „>Откл L1 АПВ“, то она не обрабатывается общей логикой отключения устройства. В этом
256
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
случае трехфазное отключение обеспечивается только в том случае, если функция принудительного
трехфазного отключения введена в работу.
Принудительное отключение также работает, когда разрешены только циклы ТАПВ, а через дискретный
вход в устройство поступает информация о том, что выключатель отключен только одной фазой.
Контроль отсутствия напряжения на линии
Если напряжение в отключенной фазе не исчезает после отключения, тогда повторное включение
может быть предотвращено. Необходимым условием для работы данной функции является наличие
установленных на линии измерительных трансформаторов напряжения (за выключателем). Для
обеспечения возможности использования данной функции, она должна быть введена в работу. Тогда
функция АПВ будет производить контроль отсутствия напряжения в отключенной фазе: в бестоковую
паузу напряжение должно отсутствовать в течение соответствующего времени. Если указанные условия
не выполнены, АПВ блокируется динамически.
Указанный контроль отсутствия напряжения на линии целесообразен в случае, если к ней подключен
маломощный генератор (ветряк).
Сокращенная (укороченная) бестоковая пауза (УБП)
Если АПВ выполняется совместно со ступенчатыми защитами, неселективное отключение часто
бывает неизбежным с целью обеспечения быстрого отключения, мгновенного отключения на всех
концах линии. Устройство 7SA522 имеет возможность „сокращения бестоковой паузы (RDT)“, которая
уменьшает влияние короткого замыкания до минимума на неповрежденных участках линии. В
процедуре сокращения бестоковой паузы учитываются все фазные и междуфазные напряжения. Все
эти напряжения должны превышать порог Uс/напр> (адрес 3440) в течение времени измерения
напряжения Т Uстаб (адрес 3438). Заданное значение Uс/напр> соответствующим образом
преобразуется к междуфазным напряжениям. Трансформаторы напряжения должны быть установлены
со стороны линии до выключателя.
В случае включения на закоротку одного из концов линии, прилегающие линии могут быть отключены
без выдержки времени, поскольку например, дистанционная защита обнаружит повреждение в зоне
действия ступени Z1B с расширенным охватом (Рисунок 2-110, место установки III). Если сеть
разветвленная и имеется по крайней мере еще одно присоединение на шинах В, напряжение мгновенно
восстановится после отключения повреждения. При однофазных отключениях достаточно, чтобы
трансформатор напряжения с обмоткой, соединенной в разомкнутый треугольник, на шинах В
проинформировал о симметрии напряжений, т.е. восстановлении напряжения в поврежденной фазе.
Указанное позволяет определить различие между поврежденной и неповрежденной линией следующим
образом:
Когда линия B - C отключается только со стороны C, она получает напряжение со стороны В, которая не
была отключена, так, что на стороне С имеется напряжение в отключенной фазе (фазах). Если
устройство, установленное в точке III, выявляет указанное, повторное включение выполняется
мгновенно или с меньшей выдержкой времени (необходимой для измерения напряжения). Таким
образом, неповрежденная линия B - C возвращается в работу.
Линия A–B отключена с обоих концов. Функция “проверки отсутствия напряжения” определяет на обоих
концах, что линия повреждена. В этом случае используются нормальные выдержки бестоковых пауз.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
257
Функции устройства
2.13 АПВ
Рисунок 2-110 Пример сокращенной выдержки бестоковой паузы (УБП)
A, B, C
Шины
I, II, III
Места установки защит
X
Отключенные выключатели
Адаптивная бестоковая пауза (АБП)
Во всех приведенных выше описаниях функции АПВ предполагалось, что на обоих концах линии
устанавливаются одинаковые времена бестоковых пауз, при необходимости отличающиеся, в
зависимости от видов повреждений и/ли циклов АПВ (ОАПВ или ТАПВ).
Также представляется возможным установить определенное значение времени бестоковой паузы на
одном из концов, а на других концах использовать адаптивную бестоковую паузу. Указанное может быть
выполнено при условии, что измерительные трансформаторы напряжения установлены на линии (за
выключателем, со стороны линии) или существует возможность передачи команды включения на другой
конец линии.
На Рисунке 2-111 представлен пример для случая использования измерительных трансформаторов
напряжения. Предполагается, что устройство I работает с определенными временами бестоковой
паузы, а устройство II - с адаптивной бестоковой паузой. Необходимо отметить, что линия питается, по
крайней мере, со стороны шин A, т.е. со стороны, на которой установлены определенные значения
времен бестоковой паузы.
С помощью адаптивных выдержек бестоковой паузы функция АПВ на стороне II определяет независимо
возможность и момент выполнения повторного включения, а также когда оно не допустимо. Критерием
является напряжение лини на конце II, которое подается со стороны I при имеющем место там
повторном включении. Таким образом повторное включение выполняется со стороны II как только
напряжение будет подано на линию со стороны I. Контролируются все фазные и все междуфазные
напряжения.
На приведенном рисунке показано, что линия отключается со сторон I, II, и III. На том конце, где
установлено устройство I, повторное включение производится по истечении определенного времени
бестоковой паузы. В месте установки III может иметь место сокращенная бестоковая пауза (см. выше),
если имеется питание на шинах B.
Если повреждение неустойчивое (успешное повторное включение), на линии A - B вновь появляется
напряжение, подводимое от шин А при включении от устройства I. Устройство II также обнаруживает это
напряжение и с незначительной задержкой по времени (достаточной для измерения напряжения) также
производит повторное включение данного конца линии. Повреждение устранено.
Если повреждение оказалось устойчивым и не самоустранилось после повторного включения конца I
(неуспешное повторное включение), производится включение на повреждение (со стороны I),
напряжение на линии не появляется. Устройство II, в таком случае, не производит повторного
включения.
В случае многократного АПВ рассмотренная последовательность действий повторяется несколько раз
до тех пор, пока включение не будет успешным или не произойдет окончательное отключение (без
последующего повторного включения).
258
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
Рисунок 2-111 Пример применения адаптивной бестоковой паузы
A, B, C
Шины
I, II, III
Места установки защит
X
Отключенные выключатели
Как видно из примера, адаптивная бестоковая пауза обладает следующими преимуществами:
• Повторное включение выключателя со стороны, где установлено устройство защиты II, не
производится, если короткое замыкание все еще существует, т.е. не происходит включения на
короткое замыкание.
• При неселективном отключении от ступени с расширенным охватом в точке III нового отключения и
повторного включения здесь не выполняется, поскольку путь протекания тока КЗ через шины В в
точке II остается нарушенным даже в случае нескольких попыток повторного включения.
• Со стороны I допустимо использование защиты с зоной действия, охватывающей всю линию, как при
многократном АПВ, так и при однократном АПВ (когда в случае неустранившегося повреждения,
производится окончательное отключение), поскольку выключатель со стороны II остается
отключенным и, тем самым, ограничивает зону действия любой ступени, установленной со стороны I.
Адаптивная бестоковая пауза также включает и сокращение бестоковой паузы, поскольку критерии
одни и те же. Сокращенная бестоковая пауза может не задаваться.
Передача команды включения (Дистанционное включение)
При возможности передачи команды включения по каналу связи бестоковые паузы определяются
только на одном из концов линии. На другом конце линии (или концах линии) устанавливается параметр
"Adaptive Dead Time (ADT)" ("Адаптивная бестоковая пауза"). Данный конец (концы) реагируют только
на принятые с другого конца команды включения.
Передача команды включения питающим концом задерживается до тех пор, пока не станет ясно, что
включение на данном конце успешное. Это означает, что после повторного включения проверяется
отсутствие сигналов пуска защит в течение некоторого времени. Указанная выдержка времени
позволяет исключить ненужные включения выключателя на другом конце линии, но, с другой стороны,
приводит к увеличению там задержки включения. Это не критично при выполнении ОАПВ, а также при
выполнении АПВ в радиальных сетях или сетях сложной конфигурации, поскольку в таких ситуациях не
возникает проблемы сохранения устойчивости.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
259
Функции устройства
2.13 АПВ
Рисунок 2-112 Передача команд дистанционного включения с помощью интерфейсов данных защиты
Команда включения может быть передана через схему телеуправления, соответственно при
использовании интерфейсов данных защиты (в зависимости от заказанной версии). При появлении
сообщения „АПВ ДистВкл“, осуществляется передача соответствующего сигнала на противоположный
конец через интерфейс данных защиты. Сигнал объединяется по схеме ИЛИ с сигналом дискретного
входа „>АПВ Дист Включ“, производится повторное включение. (Рисунок 2-112).
Подключение внешнего устройства АПВ
Если устройство 7SA522 должно работать с внешним устройством АПВ, тогда необходимо
использование предусмотренных для этого дискретных входов и выходов. Рекомендуется
использование следующих дискретных входов и выходов:
Дискретные входы:
260
383 „>ВнешВвод АПВ“
Через этот дискретный вход внешнее устройство защиты управляет
ступенями отдельных функций защиты, работающими до АПВ
(например, ускоряемая ступень дистанционной защиты). Этот вход не
следует использовать, если не требуется ввод ускоряемой ступени
(например,
используется
дифференциальная
защита
или
дистанционная защита со схемами телеуправления, см. ранее
"Селективность до АПВ").
382 „>только 1ф АПВ“
Внешнее устройство АПВ выполняет только ОАПВ; ступени отдельных
функций защиты, активирующиеся до АПВ через вход 383, действуют
только при однофазных повреждениях; в случае многофазных
повреждений указанные ступени не функционируют. Этот вход не
следует использовать, если не требуется ввод ускоряемой ступени
(например,
используется
дифференциальная
защита
или
дистанционная
защита
со
схемами
телеуправления,
см.
"Селективность до АПВ", выше).
381 „>1ф ОтклРазреш“
Внешнее устройство допускает однофазное отключение. Если данный
дискретный вход не активизирован или не ранжирован, функции
защиты формируют только команды трехфазного отключения при
любых видах повреждений. Если внешнее устройство АПВ не может
формировать данный сигнал, а может формировать сигнал
"трехфазное управление", то это должно быть учтено при
ранжировании дискретных входов: в таком случае, сигнал должен быть
инвертирован (L-active = активен при отсутствии напряжения).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
Дискретные выходы:
501 „ОБЩИЙ ПУСК“
Пуск устройства защиты, общий (если необходим внешнему устройству
АПВ).
512 „Реле ОТКЛ 1фL1“
Однофазное отключение защитой фазы L1.
513 „Реле ОТКЛ 1фL2“
Однофазное отключение защитой фазы L2.
514 „Реле ОТКЛ 1фL3“
Однофазное отключение защитой фазы L3.
515 „Реле ОТКЛ 3ф.“
Трехфазное отключение защитой
Для получения сообщения об однофазном отключении, соответствующие команды однофазного
отключения должны быть объединены с командой трехфазного отключения на один выход.
На Рисунке 2-113, например, представлена схема подключения устройства 7SA522 к внешнему
устройству АПВ с переключателем режимов работы.
В зависимости от требований внешнего устройства АПВ, три сигнала (№512, 513, 514) можно
объединить в один выход "однофазное отключение"; через 515 на внешнее устройство подается сигнал
"трехфазное отключение".
При ТАПВ, как правило, достаточно сигналов общего пуска (501, если требуется внешнему устройству
АПВ) и сигнала отключения (№511) от устройства 7SA522 (см. Рисунок 2-114).
Рисунок 2-113 Пример подключения внешнего устройства АПВ для выполнения одно- и трехфазного
АПВ с переключением режима работы
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
261
Функции устройства
2.13 АПВ
Рисунок 2-114 Пример подключения внешнего устройства АПВ для выполнения трехфазного АПВ
Управление внутренней функцией АПВ от внешнего устройства защиты
Если устройство 7SA522 обладает встроенной функцией АПВ, то она может управляться также
внешним устройством защиты. Это полезно, например, при установке по концам линии резервной
защиты, когда вторая защита, используемая на том же конце линии, должна работать с функцией АПВ,
интегрированной в устройство 7SA522.
В этом случае должны быть использованы соответствующие дискретные выходы и входы. Необходимо
решить, буде ли внутренняя функция АПВ управляться сигналами срабатывания (пуска) или командами
отключения от внешней защиты (см. также параграф „Режим управления АПВ“).
Если АПВ управляется командами отключения,, рекомендуется использование следующих
дискретных входов и выходов:
АПВ запускается следующими дискретными входными сигналами:
2711 „>АПВ ПУСК“
Общий сигнал обнаружения повреждения (пуска) для АПВ (требуется
только для времени действия),
2712 „>Откл L1 АПВ“
Команда отключения фазы L1 для АПВ,
2713 „>Откл L2 АПВ“
Команда отключения фазы L2 для АПВ,
2714 „>Откл L3 АПВ“
Команда отключения фазы L3 для АПВ,
Общий сигнал пуска необходим для запуска отсчета времени действия. Он также необходим, если АПВ
должно обнаруживать развивающиеся КЗ по факту пуска защит. В других случаях эта входная
информация избыточна.
Команды отключения определяют, должна ли запускаться бестоковая пауза ОАПВ или ТАПВ, или АПВ
должно блокироваться при трехфазном отключении (в зависимости от заданных бестоковых пауз).
На Рисунке 2-115 показаны необходимые связи между внутренней функцией АПВ устройства 7SA522 и
внешним устройством защиты для случая однофазного АПВ.
262
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
Для перевода внешней защиты в режим трехфазного отключения и для ввода, если необходимо,
ускорения ее ступней до АПВ, подходят следующие выходные сигналы:
2864 „АПВ 1фОтклРаз“
Сигнал готовности внутренней функции АПВ к циклу ОАПВ, т.е.
разрешение однофазного отключения (логическая инверсия перевода
на отключение трех фаз).
2889 „АПВ РазрРасш 1Ц“
Сигнал готовности внутренней функции АПВ к первому циклу АПВ, т.е.
ввод ступени внешней защиты, после отключения от которой требуется
АПВ, соответствующие аналогичные выходные сигналы могут
использоваться и для других циклов. Данный выходной сигнал не
нужен, если во внешнем устройстве защиты не используются
ускоряемая ступень (например, если внешняя защита дифференциальная или дистанционная защита работает в режиме
телеуправления - сравнение направлений).
2820 „АПВ Уст на 1ф“
Внутренняя функция АПВ запрограммирована на ОАПВ, т.е. на
повторные включения только после однофазных отключений. Этот
вход не требуется использовать, если не требуется ввод ускоряемой
ступени (например, используется дифференциальная защита или
дистанционная защита со схемами телеуправления).
Вместо пофазных команд отключения можно использовать сигналы однофазного и трехфазного
отключения — при условии, что внешнее устройство защиты поддерживает такую возможность, т.е. Вы
можете использовать следующие дискретные входы устройства 7SA522:
2711 „>АПВ ПУСК“
Общий сигнал срабатывания для последующего АПВ (необходим
только для времени действия),
2715 „>ПУСК АПВ 1Ф“
Команда однофазного отключения для запуска АПВ,
2716 „>ПУСК АПВ 3Ф“
Команда трехфазного отключения для запуска АПВ.
Если используются только циклы ТАПВ, достаточно назначить только вход „>ПУСК АПВ 3Ф“ (№2716)
на сигнал отключения. На Рисунке 2-116 приведен пример. Любые ступени внешней защиты,
охватывающие всю линию, вводятся сигналом „АПВ РазрРасш 1Ц“ (№2889) и, если необходимо,
аналогичными сигналами для последующих циклов.
Рисунок 2-115 Пример подключения внешнего устройства защиты при использовании ОАПВ/ТАПВ;
Режим управления АПВ = при Откл
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
263
Функции устройства
2.13 АПВ
Рисунок 2-116 Пример подключения внешнего устройства защиты при использовании только ТАПВ;
Режим управления АПВ = при Откл
Если внутренняя функция АПВ управляется сигналами срабатывания (возможно только при
трехфазном отключении: 110 Режим Отключения = 3фазн только), к устройству должны быть
подведены пофазные сигналы пуска внешних защит, если необходимо различать типы КЗ. Одной общей
команды отключения достаточно для сигнализации факта отключеняи (№2746). На Рисунке 2-117
показан пример подключения.
Рисунок 2-117 Пример подключения внешнего устройства защиты для выполнения зависящих от типа
КЗ бестоковых пауз - управление бестоковой паузой сигналами пуска устройства
защиты; Режим управления АПВ = при Пуске
Два устройства защиты с двумя устройствами АПВ
Если на линии устанавливается резервный комплект защиты и каждый комплект работает с
собственным АПВ, необходимы соответствующие возможности обмена сигналами между этими
комплектами. Пример подключения на Рисунке 2-118 показывает необходимые поперечные связи.
264
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
Если блок-контакты выключателя подключены пофазно, то устройством 7SA522 обеспечивается
трехфазная коммутация, если происходит отключение более чем одной фазы выключателя.
Предполагается, что активизировано доотключение оставшихся в работе фаз выключателя (см. Раздел
2.13.2, “Принудительное трехфазное отключение”). Внешняя защита от непереключения фаз является
излишней, если вышеуказанные условия выполняются - введено доотключение оставшихся в работе
фаз. Благодаря этому при всех обстоятельствах отключения двух фаз практически исключены.
Рисунок 2-118 Пример включения двух устройств защиты с двумя функциями АПВ
ДВх
2.13.2
Дискретные входы
М
Выходной сигнал
С
Команда
*
для всех функций защиты, работающих с АПВ.
)
Примечания по вводу уставок
Общие положения
Если на присоединении, на котором установлено устройство универсальной защиты линии 7SA522,
АПВ производить не требуется (например, если это кабельная линия, трансформатор, двигатель и т.п.),
функция АПВ должна быть запрещена при конфигурировании устройства (см. Раздел 2.1.1.2, адрес
133). Тогда АПВ полностью исключено, т.е. данная функция не обрабатывается устройством 7SA522.
Сигналы не формируются, дискретные входные сигналы для этой функции игнорируются. Все
параметры функционирования недоступны и не имеют значения.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
265
Функции устройства
2.13 АПВ
Если, с другой стороны, функцию АПВ необходимо использовать, тогда при конфигурировании состава
функций устройства (см. Раздел 2.1.1.2) по адресу 133 АПВ необходимо определить режим управления
АПВ, а по адресу 134 установить АПВ режим упр.
.
Устройством 7SA522 предусмотрена возможность выполнения до 8 циклов повторного включения.
Уставки по адресам с 3401 по 3441 являются общими для всех циклов АПВ, а индивидуальные уставки
для каждого цикла определяются начиная с адреса 3450 и далее. Вы можете задать различные
параметры для первых четырех циклов. Параметры четвертого цикла применяются также для пятого и
последующего циклов.
Функцию АПВ можно включить (ВКЛ) или отключить (ОТКЛ) по адресу 3401 АПВ.
Необходимым условием для выполнения повторного включения после отключения повреждения
является готовность выключателя по крайней мере к одному циклу ОТКЛЮЧИТЬ-ВКЛЮЧИТЬОТКЛЮЧИТЬ в момент запуска функции АПВ, т.е. при появлении первой команды отключения.
Информация о готовности силового выключателя поступает на дискретный вход „>ВЫКЛ1 Готов“
(№371). Если такой сигнал получить не представляется возможным, установить значение параметра по
адресу 3402 ВЫКЛ? Контроль = НЕТ, иначе АПВ в таком случае выполняться не будет. Если же
информация о готовности выключателя доступна, необходимо установить ВЫКЛ? Контроль = ДА.
Кроме того, готовность выключателя может также проверяться перед каждым включением. Это
указывается при задании уставок отдельных циклов (см. далее).
Для проверки того факта, что готовность выключателя восстановилась за время бестоковой паузы, вы
можете задать время контроля восстановления готовности выключателя уставкой по адресу 3409 Т
контр ВЫКЛ. Данное время должно быть несколько больше времени восстановления готовности
выключателя после цикла ОТКЛЮЧИТЬ-ВКЛЮЧИТЬ-ОТКЛЮЧИТЬ. Если готовность за это время не
восстановилась, АПВ не будет, АПВ блокируется динамически.
Ожидание готовности выключателя может привести к удлинению бестоковых пауз. Проверка
синхронизма (если используется) также может задерживать включение. Во избежание
неконтролируемой задержки, Вы можете установить время максимального продления бестоковой
паузы уставкой по адресу 3411 Т паузы ПРОДЛ. Данное продление будет неограниченным, если Вы
зададите его значение равным ∞. Этот параметр можно изменить только в DIGSI при активации опции
Отображать дополнительные параметры. Помните, что большие бестоковые паузы допустимы
только после трехфазных отключений, при которых проблема устойчивости в сети не возникает, или
если перед повторным включением осуществляется проверка синхронизма.
Время возврата Время возвр АПВ (адрес 3403) - это время, после которого повреждение в сети
считается устраненным, после успешного АПВ, перед тем как функция АПВ будет сброшена в
начальное состояние. Повторное действие защиты на отключение в течение данного времени
инициирует запуск следующего цикла АПВ, если оно многократное; если последующие попытки
повторного включения не разрешены, последнее включение считается неуспешным. Поэтому время
возврата должно быть больше выдержки времени самой медленной из функций защиты, которая может
выполнить пуск АПВ. Если АПВ работает с адаптивной бестоковой паузой (ADT), представляется
возможным не использовать время возврата, задав значение равным 0 с.
Обычно достаточно определить значение времени возврата равным нескольким секундам. В областях
с высокой грозовой активностью имеет смысл выставить меньшее значение времени возврата в целях
снижения вероятности окончательного отключения в результате повторных ударов молний или
перекрытия фаз.
Время возврата следует выбирать большим в случае использования многократного АПВ (см. выше),
если контролировать выключатель нет возможности (например, из-за отсутствия свободных блокконтактов и сигнала готовности). В этом случае время возврата должно быть больше времени
восстановления готовности выключателя.
Длительность блокировки после обнаружения команды ручного включения Тблок ручн. вкл (адрес
3404) должна обеспечивать достаточно времени для включения и отключения выключателя (от 0.5 с до
266
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
1 с). Если в течение этого времени после включения выключателя обнаруживается повреждение,
выполняется окончательное отключение и последующее АПВ не выполняется. Если такой алгоритм не
нужен, значение по адресу 3404 следует установить равным 0.
Возможности по обработке развивающихся КЗ описаны в Разделе 2.13 под заголовком “Развивающиеся
КЗ”. Обработка развивающихся КЗ не имеет смысла на тех концах линий, где применяется адаптивная
бестоковая пауза (адрес 133 АПВ = АБП). Адреса 3406 и 3407 при этом не имеют смысла и становятся
недоступными.
Вы можете задать критерий распознавания развивающегося повреждения уставкой по адресу 3406
ОБНАР Разв Повр. ОБНАР Разв Повр ПУСК означает, что во время бестоковой паузы каждое
обнаружение повреждения (пуск защитной функции) будет интерпретировано как развивающееся КЗ.
При задании ОБНАР Разв Повр ОТКЛ КЗ во время бестоковой паузы считается развивающимся, только
если оно привело к появлению команды отключения от функций защиты. Это относится, в том числе,
к командам отключения, подводимым извне через дискретные входы, или переданным с другого конца
защищаемого объекта. Если с внутренней функцией АПВ работает внешнее устройство защиты,
распознавание развивающегося КЗ по сигналам пуска предполагает, что сигналы пуска внешнего
устройства защиты также подведены к 7SA522; в противном случае, развивающееся повреждение
может обнаруживаться только по команде отключения от внешнего устройства защиты, даже если был
задан критерий ПУСК.
Реакция на развивающееся повреждение задается по адресу 3407. РЕЖ ОБНАР ПОВР блокирует
АПВ означает, что АПВ не выполняется после обнаружения развивающегося КЗ. Это полезно, когда
требуется выполнять только ОАПВ, или если после включения с соответствующей бестоковой паузой
ТАПВ можно ожидать проблем устойчивости. Если после отключения развивающегося КЗ нужно
инициировать цикл ТАПВ, установите РЕЖ ОБНАР ПОВР = пуск 3ф цик.АПВ. В этом случае после
трехфазной команды отключения развивающегося КЗ запускается цикл ТАПВ с независимо
настраиваемой бестоковой паузой. Этот режим можно использовать, только если циклы ТАПВ
разрешены.
Уставка по адресу 3408 Тпуска КОНТРОЛЬ контролирует реакцию выключателя после появления
команды отключения. Если по истечении заданного здесь времени выключатель не отключился
(начиная с момента появления команды отключения), АПВ блокируется динамически. Критерием
отключения выключателя является положение блок-контактов или возврат команды отключения. Если
на защищаемом присоединении используется УРОВ (внутренний или внешний), данное время должно
быть меньше выдержки времени резервного действия УРОВ, чтобы в случае отказа выключателя АПВ
не производилось.
Примечание
Если функция УРОВ должна выполнить повторную подачу команды однофазного отключения, время,
устанавливаемое по адресу 3408 Тпуска КОНТРОЛЬ, должно превышать уставку по адресу 3903
1фПОВ.ОТКЛ (Т1).
Для обеспечения отключения сборных шин функцией УРОВ, время, устанавливаемое по адресу 3408
Тпуска КОНТРОЛЬ, должно превышать уставку по адресу 3906 Т2. В этом случае АПВ должно быть
заблокировано сигналом от УРОВ для предотвращения повторного включения после отключения шин.
Рекомендуется подвести сигнал 1494 „УРОВ Т2-ОтклШин“ ко входу 2703 „>БЛК АПВ“ с помощью CFC.
Если команда повторного включения передается на противоположный конец, ее передачу можно
задержать на время, задаваемое по адресу 3410 Т ДистВключ. Передача команды включения требует,
чтобы устройство на противоположном конце работало с адаптивной выдержкой времени бестоковой
паузы (адрес 133 АПВ = АБП). В противном случае, данный параметр не имеет значения. С одной
стороны, данная задержка служит для исключения возможности ненужного включения
противоположного конца, если АПВ не данном конце неуспешно. С другой стороны, необходимо иметь
ввиду, что мощность по линии не передается, пока противоположный конец также не включится.
Следовательно, устанавливаемое здесь время должно добавляться ко времени бестоковой паузы при
расчете устойчивости сети.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
267
Функции устройства
2.13 АПВ
Конфигурация АПВ
Конфигурация предполагает взаимодействие между защитными и дополнительными функциями
устройства и функцией АПВ. Здесь Вы определяете, какие функции устройства должны запускать АПВ,
а какие нет.
Адрес 3420
АПВ с ДЗ, т.е. работа с дистанционной защитой
Адрес 3421
АПВсВкНаКЗ/МТЗ, т.е. быстродействующей токовой защитой с грубой
уставкой.
Адрес 3422
АПВ с ОтклСлПит, т.е. работа АПВ с функцией отключения при
слабом питании
Адрес 3423
АПВ с Земл Защ, т.е. с функцией защиты от замыканий на землю
Адрес 3424
АПВ с ПрПерОткл, т.е. с командой внешнего отключения
Адрес 3425
АПВ с РезМТЗ, т.е. работа с МТЗ
Для функций, которые должны запускать АПВ, соответствующая уставка задается равной ДА, для
остальных - НЕТ. Другие функции не могут запускать АПВ, поскольку АПВ после их работы не имеет
смысла.
Принудительное трехфазное отключение
Если АПВ блокируется во время бестоковой паузы цикла ОАПВ, а команда трехфазного отключения не
была сформирована защитой, тогда выключатель останется отключенным одной фазой. Уставкой по
адресу 3430 АПВ ОТКЛ 3ф Вы определяете, должна ли логика отключения устройства выдавать в этом
случае команду трехфазного отключения (предотвращение непереключения фаз выключателя).
Задайте значение этой уставки равным ДА, если выключатель имеет пофазное управление и не имеет
защиты непереключения фаз. Тем не менее, данное принудительное отключение действует раньше
защиты от непереключения фаз выключателя, поскольку оно осуществляется сразу же после
блокировки ОАПВ или сразу же после того, как блок-контакты выключателя сигнализируют о
недопустимом положении выключателя (см. Раздел 2.13, „Обработка блок-контактов выключателя“).
Принудительное отключение также работает, когда разрешены только циклы ТАПВ, а через дискретный
вход в устройство поступает информация о том, что выключатель отключен только одной фазой.
Принудительное трехфазное отключение не требуется, если выключатель имеет только трехфазное
управление.
Контроль отсутствия напряжения на линии / сокращенная бестоковая пауза
По адресу 3431 может быть задан контроль отключенного состояния линии или сокращение бестоковой
паузы. Может быть выбрана только одна функция, поскольку они противоречат друг другу.
Трансформаторы напряжения должны быть установлены со стороны линии до выключателя, если
используется один из этих режимов. Если это не так, либо данные функции не должны использоваться,
задайте ПОЛ или АБП = Без. Если используется адаптивная бестоковая пауза (см. ниже), то
приведенные здесь параметры могут быть пропущены, поскольку адаптивная бестоковая пауза
подразумевает сокращение бестоковой паузы.
ПОЛ или АБП = ПОЛ означает, что контроль отсутствия напряжения на линии используется. Тогда АПВ
возможно, только если было проверено, что напряжение на линии исчезло. В этом случае
устанавливается пороговое значение фазного напряжения, определяемое по адресу 3441 U-б/напр<,
при падении ниже которого линия считается отключенной. Задание выполняется во вторичных вольтах.
При настройке с помощью ПК и DIGSI эти параметры можно задавать в первичных величинах. Уставка
по адресу 3438 Т Uстаб определяет минимальное время измерения для проверки условия отсутствия
напряжения. Параметр по адресу 3440 не используется.
ПОЛ или АБП = УБП означает, что используется сокращенная бестоковая пауза. Это подробно описано
в Разделе 2.13 в параграфе „Сокращенная бестоковая пауза (УБП)“. В данном случае уставка по адресу
3440 Uс/напр> определяет предел напряжения, Фаза-Земля, ниже которого считается, что
268
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
рассматриваемая линия отключена. Значение уставки должно быть ниже, чем минимальное рабочее
напряжение линии. Задание выполняется во вторичных вольтах. При настройке с помощью ПК и DIGSI
эти параметры можно задавать в первичных величинах. Уставка по адресу 3438 Т Uстаб определяет
время измерения напряжения. Оно должно быть больше длительности переходных колебаний
напряжения, возникающих при включении линии под напряжение. Параметр по адресу 3441 не
используется.
Адаптивная бестоковая пауза (АБП)
При работе с использованием адаптивной бестоковой паузы, необходимо предварительно убедиться,
что один из концов линии работает с фиксированной бестоковой паузой и с его стороны подводится
питание. Другой конец (или другие концы в случае линий с отпайками) может работать с адаптивной
бестоковой паузой. Необходимым условием для работы данной функции является наличие
установленных на линии измерительных трансформаторов напряжения (за выключателем). Подробная
информация о работе данной подфункции приведена в Разделе 2.13, “Адаптивная бестоковая пауза
(ADT) и Передача команды включения (Дистанционное включение)“.
На конце линии, работающем с фиксированной бестоковой паузой, при конфигурировании защитных
функций необходимо задать желаемое количество циклов АПВ (Раздел 2.1.1) уставкой по адресу 133
АПВ. Для устройств, работающих с адаптивной бестоковой паузой при конфигурировании функций
должно быть задано АПВ = АБП по адресу 133. Тогда устройство запрашивает только параметры,
описанные далее. Для отдельных циклов АПВ задания уставок не требуется. Адаптивная бестоковая
пауза подразумевает сокращение бестоковой паузы.
Адаптивная бестоковая пауза может управляться по напряжению или дистанционной командой
включения. Возможно также использование и того и другого типа управления одновременно. В первом
случае повторное включение после отлючения выполняется, как только появляется напряжение,
подводимое от другого конца. Это требует наличия ТН на стороне линии, а также подведения его
вторичных цепей к устройству. При управлении адаптивной паузой дистанционной командой
включения, функция АПВ ожидает получения команды включения с противоположного конца.
Время действия Тдейст АБП (адрес 3433) - это время после срабатывания любой защитной функции,
которая может запускать АПВ, в течение которого должна появится команда отключения. Если к
моменту истечения времени действия команда отключения не появляется, АПВ не производится. В
зависимости от конфигурации состава функций (см. Раздел 2.1.1.2), контроль времени действия может
быть выведен; его вывод необходим, главным образом, если функция защиты, запускающая АПВ, не
предоставляет сигнала срабатывания (пуска).
Бестоковые паузы управляются командой повторного включения устройства на другом конце линии, где
задана фиксированная бестоковая пауза. В тех случаях, когда эта команда отсутствует, например, если
АПВ на том коне было заблокировано во время бестоковой паузы, функция АПВ устройства,
работающего с адаптивной бестоковой паузой, должна вернуться в исходное состояние через
некоторое время. Это происходит через время максимального ожидания Тмакс АБП (адрес 3434). Это
время должно быть достаточно большим, чтобы покрыть максимальное возможное время до включения
противоположного конца. В случае однократного АПВ достаточно поставить время, равное сумме
максимальной бестоковой паузы плюс времени возврата устройства на противоположном конце. В
случае многократного АПВ, наихудший случай - это случай, когда все повторные включения на
противоположном конце, за исключением последнего, неуспешные. Тогда нужно учесть суммарное
время выполнения всех этих циклов. Для того, чтобы выполнить точные вычисления, Вы можете взять
сумму всех бестоковых пауз и всех задержек команд отключения плюс время возврата.
По адресу 3435 АБП 1фРазреш Вы задаете, возможно ли однофазное отключение (при условии,
конечно, что оно вообще принципиально возможно). Если НЕТ, функции защиты формируют только
команды трехфазного отключения при любых видах повреждений. Если ДА, защита работает в
соответствии с типом КЗ. Если время блокировки не равно 0 с и однофазное отключение допустимо,
однофазное отключение будет предотвращено в течение времени блокировки. Таким образом, каждое
повреждение ликвидируется при помощи трехфазного отключения по истечении времени блокировки.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
269
Функции устройства
2.13 АПВ
По адресу 3403 Тзапрета Вы можете определить, что в режиме адаптивной бестоковой паузы
использовать время блокировки не требуется. При этом цикл АПВ с адаптивной бестоковой паузой
будет перезапускаться после неуспешного АПВ. Если время блокировки введено в действие,
разрешение на однофазное отключение (адрес 3435) не активно до момента истечения времени
блокировки.
По адресу 3436 АБП ВЫКЛ?дляАПВ вы задаете, должна ли осуществляться проверка готовности
выключателя перед повторным включением после адаптивной бестоковой паузы. При выборе значения
ДА, время бестоковой паузы может быть увеличено, если к моменту его истечения выключатель еще не
готов к циклу ВКЛЮЧИТЬ-ОТКЛЮЧИТЬ. Бестоковая паза при этом увеличивается максимум на время
контроля выключателя; это время было задано для всех циклов АПВ уставкой по адресу 3409 (см.
выше). Подробная информация о контроле выключателя приведена при описании функции, Раздел
2.13, "Проверка состояния выключателя".
Если существует вероятность проблемы обеспечения устойчивости в сети в цикле ТАПВ, необходимо
установить значение уставки по адресу 3437 АБП ЗапрСинх равным ДА. В таком случае перед
повторным включением цикла ТАПВ производится проверка наличия синхронизма между напряжением
линии и шин. Для этого необходимо наличие внутренних функций проверки наличия синхронизма и
напряжения или внешнего устройства проверки синхронизма. Если выполняются только циклы ОАПВ
или после ТАПВ проблем с устойчивостью не ожидается (например, в связи с большим количеством
взаимосвязей в сети или в радиальной сети), тогда по адресу 3437 установите НЕТ.
Адреса 3438 и 3440 имеют значение, только если используется адаптивная бестоковая пауза с
управлением напряжением. Задайте уставкой 3440 Uс/напр> предел фазного напряжения, при
превышении которого считается, что КЗ на линии нет. Значение уставки должно быть ниже, чем
минимальное рабочее напряжение линии. Задание выполняется во вторичных вольтах. При настройке
с помощью ПК и DIGSI эти параметры можно задавать в первичных величинах. Уставка по адресу 3438
Т Uстаб определяет время измерения напряжения. Оно должно быть больше длительности переходных
колебаний напряжения, возникающих при включении линии под напряжение.
1-ый цикл АПВ
При работе с использованием адаптивной бестоковой паузы, никакие другие параметры, кроме
описанных выше, задавать не надо. Все описываемые далее параметры, относящиеся к отдельным
циклам, не имеют тогда значения и недоступны.
Уставка по адресу3450 1.АПВ: пуск доступна, только если АПВ законфигурировано на работу с
временем действия, т.е. если при конфигурировании функций защиты (см. Раздел 2.1.1.2) по адресу 134
было установлено: АПВ режим упр = Пуск и Тдейст или Откл с Тдейств. Данная уставка
определяет, должен ли вообще в первом цикле осуществляться запуск АПВ. Данная уставка
предусмотрена главным образом для идентичности набора параметров для всех циклов и, конечно,
всегда задается для первого цикла равной ДА. Если предполагается выполнять несколько циклов, Вы
можете (АПВ режим упр = при Сраб...) определить данный параметр и различные времена действия
для эффективного управления отдельными циклами. Примечания и примеры можно найти в Разделе
2.13, в параграфе “Времена действия”.
Время действия 1.АПВ:ВремяДейс (адрес 3451) - это время после срабатывания какой-либо защитной
функции, которая может запускать АПВ, в течение которого должна появиться команда отключения.
Если к моменту истечения времени действия команда отключения не появляется, АПВ не производится.
В зависимости от конфигураций функций защиты, контроль времени действия может быть выведен; его
вывод необходим, главным образом, если функция защиты, запускающая АПВ, не предоставляет
сигнала срабатывания (пуска).
В зависимости от выбранного режима управления АПВ (адрес 134 АПВ режим упр) доступны только
адреса 3456 и 3457 (если АПВ режим упр = при Откл...) или адреса с 3453 по 3455 (если АПВ режим
упр = при Сраб...).
В режиме управления АПВ режим упр = при Откл... Вы можете задавать различные бестоковые паузы
для циклов ОАПВ и ТАПВ. Осуществляется ли однофазное или трехфазное отключение зависит
270
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
исключительно от защитной функции, которая запускает АПВ. Однофазное АПВ возможно, конечно,
только если устройство и соответствующая функция защиты могут работать пофазно:
Таблица 2-8
Режим управления: АПВ режим упр = при Откл...
3456 1.АПВ:Тп1ф Откл
Бестоковая пауза после 1-фазного отключения
3457 1.АПВ:Тп3ф Откл
Бестоковая пауза после 3-фазного отключения
Если Вы хотите разрешить только циклы ОАПВ, задайте бестоковую паузу цикла ТАПВ равной ∞. Если
Вы хотите разрешить только циклы ТАПВ, задайте бестоковую паузу цикла ОАПВ равной ∞, тогда
защита будет отключать три фазы при любом виде повреждения.
Бестоковая пауза цикла ОАПВ (если задана) 1.АПВ:Тп1ф Откл (адрес 3456) должна быть достаточной,
чтобы произошло погасание дуги в месте КЗ и деионизация воздуха, чтобы АПВ могло быть успешным.
Чем длиннее линия, тем больше это время из-за подпитки дуги через емкости линии. Типовые значения
- от 0.9 с до 1.5 с.
При трехфазном отключении (адрес 3457 1.АПВ:Тп3ф Откл) основным критерием при выборе
значения бестоковой паузы является обеспечение устойчивости системы. Поскольку отключенная
линия не может передавать мощность, зачастую допускаются только небольшие времена бестоковых
пауз. Типовые значения - от 0.3 с до 0.6 с. Если устройство работает совместно с устройством проверки
синхронизма (см. Раздел 2.14), в некоторых случаях допустимы более длительные бестоковые паузы.
Установка более длительных бестоковых пауз возможна также в радиальных сетях.
В режиме управления АПВ режим упр = при Сраб... Вы можете сделать бестоковые паузы зависимыми
от типа КЗ, который определяется появившимися сигналами срабатывания запускающих АПВ защитных
функций.
Таблица 2-9
Режим управления: АПВ режим упр = при Сраб...
3453 1.АПВ:Тп1ф пуск
бестоковая пауза после однофазного КЗ
3454 1.АПВ:Тп2ф пуск
бестоковая пауза после двухфазного КЗ
3455 1.АПВ:Тп3ф пуск
бестоковая пауза после трехфазного КЗ
Если бестоковая пауза при всех видах КЗ должна быть одинаковой, задайте все три уставки
одинаковыми. Имейте ввиду, что данные уставки определяют только различные бестоковые паузы для
различных типов пуска. При этом отключение всегда трехфазное.
Если, при определении реакции на развивающиеся КЗ (см. ранее, „Общие положения“), Вы установили
по адресу 3407 РЕЖ ОБНАР ПОВР пуск 3ф цик.АПВ, то Вы можете задать независимое значение
бестоковой паузы после трехфазного отключения развивающегося КЗ 1.АПВ:ТпРазвКЗ (адрес 3458).
Аспекты устойчивости также являются здесь определяющими. Обычно данное значение может быть
задано равным параметру 3457 1.АПВ:Тп3ф Откл.
По адресу 3459 1.АПВ:ВЫКЛ?гот Вы задаете, должна ли осуществляться проверка готовности
выключателя перед первым повторным включением. При выборе значения ДА, время бестоковой паузы
может быть увеличено, если к моменту его истечения выключатель еще не готов к циклу ВКЛЮЧИТЬОТКЛЮЧИТЬ. Бестоковая пауза при этом увеличивается максимум на время контроля выключателя; это
время было задано для всех циклов АПВ уставкой по адресу 3409 Т контр ВЫКЛ (см. выше). Подробная
информация о контроле выключателя приведена при описании функции, Раздел 2.13, "Проверка
состояния выключателя".
Если существует вероятность проблемы обеспечения устойчивости в сети в цикле ТАПВ, необходимо
установить значение уставки по адресу 3460 1.АПВ ЗапрСинх равным ДА. В таком случае перед
повторным включением цикла ТАПВ производится проверка наличия синхронизма между напряжением
линии и шин. Для этого необходимо наличие внутренних функций проверки наличия синхронизма и
напряжения или внешнего устройства проверки синхронизма. Если выполняются только циклы ОАПВ
или после ТАПВ проблем с устойчивостью не ожидается (например, в связи с большим количеством
взаимосвязей в сети или в радиальной сети), тогда по адресу 3460 установите НЕТ.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
271
Функции устройства
2.13 АПВ
Циклы со 2-го по 4-ый
Если при конфигурировании состава функций было задано несколько циклов АПВ, Вы можете задать
независимые параметры АПВ для циклов со 2-го по 4-ый. Предусмотренные для этого уставки
аналогичны уставкам для 1-го цикла. Также, из описанных ниже параметров доступны могут быть не
все, что определяется конфигурацией функций защиты.
Для второго цикла:
3461 2.АПВ: Пуск
Возможен ли вообще запуск АПВ во втором цикле
3462 2.АПВ:ВремДейст
Время действия для 2-го цикла
3464 2.АПВ:Тп1ф пуск
Бестоковая пауза после однофазного КЗ
3465 2.АПВ:Тп2ф пуск
Бестоковая пауза после двухфазного КЗ
3466 2.АПВ:Тп3ф пуск
Бестоковая пауза после трехфазного КЗ
3467 2.АПВ:Тп1ф Откл
Бестоковая пауза после однофазного отключения
3468 2.АПВ:Тп3ф Откл
Бестоковая пауза после трехфазного отключения
3469 2.АПВ:ТпРазвКЗ
Бестоковая пауза после развивающегося КЗ
3470 2.АПВ:ВЫКЛ?гот
Проверка готовности выключателя перед включением
3471 2.АПВ ЗапрСинх
Проверка синхронизма после трехфазного отключения
Для третьего цикла:
3472 3.АПВ: Пуск
Возможен ли вообще запуск АПВ в третьем цикле
3473 3.АПВ:ВремДейст
Время действия для 3-го цикла
3475 3.АПВ:Тп1ф пуск
Бестоковая пауза после однофазного КЗ
3476 3.АПВ:Тп2ф пуск
Бестоковая пауза после двухфазного КЗ
3477 3.АПВ:Тп3ф пуск
Бестоковая пауза после трехфазного КЗ
3478 3.АПВ:Тп1ф Откл
Бестоковая пауза после однофазного отключения
3479 3.АПВ:Тп3ф Откл
Бестоковая пауза после трехфазного отключения
3480 3.АПВ:ТпРазвКЗ
Бестоковая пауза после развивающегося КЗ
3481 3.АПВ:ВЫКЛ?гот
Проверка готовности выключателя перед включением
3482 3.АПВ ЗапрСинх
Проверка синхронизма после трехфазного отключения
Для четвертого цикла:
3483 4.АПВ: Пуск
Возможен ли вообще запуск АПВ в четвертом цикле
3484 4.АПВ:ВремДейст
Время действия для 4-го цикла
3486 4.АПВ:Тп1ф пуск
Бестоковая пауза после однофазного КЗ
3487 4.АПВ:Тп2ф пуск
Бестоковая пауза после двухфазного КЗ
3488 4.АПВ:Тп3ф пуск
Бестоковая пауза после трехфазного КЗ
3489 4.АПВ:Тп1ф Откл
Бестоковая пауза после однофазного отключения
3490 4.АПВ:Тп3ф Откл
Бестоковая пауза после трехфазного отключения
3491 4.АПВ:ТпРазвКЗ
Бестоковая пауза после развивающегося КЗ
3492 4.АПВ:ВЫКЛ?гот
Проверка готовности выключателя перед включением
3493 4.АПВ ЗапрСинх
Проверка синхронизма после трехфазного отключения
Циклы со 5-го по 8-ой
Если при конфигурировании состава функций было задано более 4-х циклов, циклы, следующие за
четвертым, работают с теми же параметрами, что заданы для четвертого цикла.
272
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
Обзор сигналов
Здесь приведены краткие пояснения по важнейшим сигналам устройства, поскольку на следующих
страницах они не комментируются или ранее не были подробно описаны.
„>БЛОК 1АПВ-цикл“ (№2742) - „>БЛОК 4-> АПВ“ (№2745)
Соответствующий цикл АПВ запрещен. Если запрет возник до пуска АПВ, то заблокированный цикл не
выполняется и в данном случае пропускается (если другие циклы разрешены). Это имеет место при
запущенной функции АПВ, за исключением запрещенных циклов. Если появляется запрет цикла,
который уже работает, то АПВ динамически блокируется; следующие циклы повторного включения не
выполняются.
„АПВ РазрРасш 1Ц“ (№2889) - „АПВ РазрРасш 4Ц“ (№2892)
АПВ готово к соответствующему циклу повторного включения. Сигнал показывает, какой цикл будет
выполняться следующим. Например, можно ввести в действие ускоренную или промежуточную
быстродействующую ступень внешней защиты для работы в соответствующем цикле АПВ.
„АПВ блокир.“ (№2783)
Запрет АПВ (например, нет готовности выключателя). Сигнал показывает, что если в сети появится КЗ,
то оно будет отключено без АПВ. Если запуск АПВ уже произошел, то этот сигнал не появляется.
„АПВ не готово“ (№2784)
В настоящий момент АПВ не готово к повторному включению. Кроме упомянутого выше „АПВ блокир.“
(№2783) могут иметься и другие препятствия для цикла АПВ, такие как “истекло время действия” или
“идет последняя выдержка времени возврата”. Сигнал особенно полезен при проверках, т.к. во время
этого сообщения можно не вводить в действие проверку защиты вместе с АПВ.
„АПВ запущено“ (№2801)
Этот сигнал появляется вместе с пуском АПВ, т.е. вместе с первой командой отключения, которая может
запускать АПВ. Если АПВ (или какой-либо цикл из нескольких) было успешным, то этот сигнал исчезает
вместе с окончанием последней выдержки времени возврата. Если АПВ было неуспешным или был
запрет АПВ, оно заканчивается вместе с последней командой отключения (окончательного).
„АПВ необхСинхр“ (№2865)
Требование к внешнему устройству контроля синхронизма. Сигнал появляется при окончании паузы
после отключения трех фаз, если для соответствующего цикла задана проверка синхронизма. После
этого повторное включение выполнится, только если от устройства контроля синхронизма будет
получено разрешение „>СИНХР извне“ (№2731).
„>СИНХР извне“ (№2731)
Разрешение повторного включения от внешнего устройства контроля синхронизма, если поступает
запрос по выходному сигналу „АПВ необхСинхр“ (№2865).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
273
Функции устройства
2.13 АПВ
2.13.3
Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах.
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3401
АПВ
ОТКЛ
ВКЛ
ВКЛ
Автоматическое повторное
включение
3402
ВЫКЛ? Контроль
ДА
НЕТ
НЕТ
Опрос готовности ВЫКЛ перед
1ым откл
3403
Время возвр АПВ
0.50 .. 300.00 с
3.00 с
Время возврата АПВ
3403
Тзапрета
0.50 .. 300.00 с; 0
3.00 с
Время запрета после
успешного цикла АПВ
3404
Тблок ручн. вкл
0.50 .. 300.00 с; 0
1.00 с
Время блокиров. АПВ после
ручн. включ.
3406
ОБНАР Разв Повр
ПУСК
ОТКЛ
ОТКЛ
Обнаружение развивающегося
повреждения
3407
РЕЖ ОБНАР ПОВР
блокирует АПВ
пуск 3ф цик.АПВ
пуск 3ф цик.АПВ
Обнар. развив. повр.(во
вр.бесток.паузы)
3408
Тпуска КОНТРОЛЬ
0.01 .. 300.00 с
0.20 с
Время контроля пуска
3409
Т контр ВЫКЛ
0.01 .. 300.00 с
3.00 с
Время контроля выключателя
3410
Т УдалВключ
0.00 .. 300.00 с; ∞
∞с
Выдержка отправки
удал.командывключения
3411A
Т паузы ПРОДЛ
0.50 .. 300.00 с; ∞
∞с
Макс. время продления паузы
3420
АПВ с ДЗ
ДА
НЕТ
ДА
АПВ с ДЗ
3421
АПВсВкНаКЗ/МТЗ
ДА
НЕТ
ДА
АПВ с вкл.на КЗ при МТЗ
3422
АПВ с ОтклСлПит
ДА
НЕТ
ДА
АПВ с отключением при слабом
питании
3423
АПВ с Земл Защ
ДА
НЕТ
ДА
АПВ с Земл Защ
3424
АПВ с ПрПерОткл
ДА
НЕТ
ДА
АПВ с прямой передачей
отключения
3425
АПВ с РезМТЗ
ДА
НЕТ
ДА
АПВ с резервной МТЗ
3430
АПВ ОТКЛ 3ф
ДА
НЕТ
ДА
3ф ОТКЛ при блокировании
ОАПВ
3431
ПОЛ или АБП
Без
УБП
ПОЛ
Без
ПровОбесточЛин или
АдаптБестокПаузы
3433
Тдейст АБП
0.01 .. 300.00 с; ∞
0.20 с
Время действия адапт
бестоковой пуазы
3434
Тмакс АБП
0.50 .. 3000.00 с
5.00 с
Максим. время адапт
бестоковой паузы
3435
АБП 1ф Разреш
ДА
НЕТ
НЕТ
АБП 1ф ОТКЛ разрешено
274
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3436
АБП ВЫЛК?дляАПВ
ДА
НЕТ
НЕТ
Опрос готовности
сил.выкл.перед АПВ
3437
АдБесП ЗапрСинх
ДА
НЕТ
НЕТ
Запрос для пров синхрон после
3ф АПВ
3438
Т Uстаб
0.10 .. 30.00 с
0.10 с
Время контроля налич/отсутств
напряжения
3440
Uс/напр>
30 .. 90 В
48 В
Порог напряж.для линии или
шин под напр
3441
U-б/напр<
2 .. 70 В
30 В
Порог напряж.для линии или
шин б/напр
3450
1.АПВ: пуск
ДА
НЕТ
ДА
Пуск АПВ разрешенного в этом
цикле
3451
1.АПВ:ВремяДейс
0.01 .. 300.00 с; ∞
0.20 с
Время действия
3453
1.АПВ:Тп1ф пуск
0.01 .. 1800.00 с; ∞
1.20 с
Время бестоковой паузы при
1ф пуске
3454
1.АПВ:Тп2ф пуск
0.01 .. 1800.00 с; ∞
1.20 с
Время бестоковой паузы при
2ф пуске
3455
1.АПВ:Тп3ф пуск
0.01 .. 1800.00 с; ∞
0.50 с
Время бестоковой паузы при
3ф пуске
3456
1.АПВ:Тп1ф Откл
0.01 .. 1800.00 с; ∞
1.20 с
Время бестоковой паузы при
1ф откл.
3457
1.АПВ:Тп3ф Откл
0.01 .. 1800.00 с; ∞
0.50 с
Время бестоковой паузы при
3ф откл.
3458
1.АПВ:ТпРазвКЗ
0.01 .. 1800.00 с
1.20 с
Время бестоковой паузы при
развивающ КЗ
3459
1.АПВ:ВЫКЛ?гот
ДА
НЕТ
НЕТ
Опрос готовности
сил.выкл.перед включ.
3460
1.АПВ ЗапрСинх
ДА
НЕТ
НЕТ
Запрос для пров синхрон после
3ф АПВ
3461
2.АПВ: Пуск
ДА
НЕТ
НЕТ
Пуск АПВ разрешенного в этом
цикле
3462
2.АПВ:ВремДейст
0.01 .. 300.00 с; ∞
0.20 с
Время действия
3464
2.АПВ:Тп1ф пуск
0.01 .. 1800.00 с; ∞
1.20 с
Время бестоковой паузы при
1ф пуске
3465
2.АПВ:Тп2ф пуск
0.01 .. 1800.00 с; ∞
1.20 с
Время бестоковой паузы при
2ф пуске
3466
2.АПВ:Тп3ф пуск
0.01 .. 1800.00 с; ∞
0.50 с
Время бестоковой паузы при
3ф пуске
3467
2.АПВ:Тп1ф Откл
0.01 .. 1800.00 с; ∞
∞с
Время бестоковой паузы при
1ф откл.
3468
2.АПВ:Тп3ф Откл
0.01 .. 1800.00 с; ∞
0.50 с
Время бестоковой паузы при
3ф откл.
3469
2.АПВ:ТпРазвКЗ
0.01 .. 1800.00 с
1.20 с
Время бестоковой паузы при
развивающ КЗ
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
275
Функции устройства
2.13 АПВ
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3470
2.АПВ:ВЫКЛ?гот
ДА
НЕТ
НЕТ
Опрос готовности
сил.выкл.перед включ.
3471
2.АПВ ЗапрСинх
ДА
НЕТ
НЕТ
Запрос для пров синхрон после
3ф АПВ
3472
3.АПВ: Пуск
ДА
НЕТ
НЕТ
Пуск АПВ разрешенного в этом
цикле
3473
3.АПВ:ВремДейст
0.01 .. 300.00 с; ∞
0.20 с
Время действия
3475
3.АПВ:Тп1ф пуск
0.01 .. 1800.00 с; ∞
1.20 с
Время бестоковой паузы при
1ф пуске
3476
3.АПВ:Тп2ф пуск
0.01 .. 1800.00 с; ∞
1.20 с
Время бестоковой паузы при
2ф пуске
3477
3.АПВ:Тп3ф пуск
0.01 .. 1800.00 с; ∞
0.50 с
Время бестоковой паузы при
3ф пуске
3478
3.АПВ:Тп1ф Откл
0.01 .. 1800.00 с; ∞
∞с
Время бестоковой паузы при
1ф откл.
3479
3.АПВ:Тп3ф Откл
0.01 .. 1800.00 с; ∞
0.50 с
Время бестоковой паузы при
3ф откл.
3480
3.АПВ:ТпРазвКЗ
0.01 .. 1800.00 с
1.20 с
Время бестоковой паузы при
развивающ КЗ
3481
3.АПВ:ВЫКЛ?гот
ДА
НЕТ
НЕТ
Опрос готовности
сил.выкл.перед включ.
3482
3.АПВ ЗапрСинх
ДА
НЕТ
НЕТ
Запрос для пров синхрон после
3ф АПВ
3483
4.АПВ: Пуск
ДА
НЕТ
НЕТ
Пуск АПВ разрешенного в этом
цикле
3484
4.АПВ:ВремДейст
0.01 .. 300.00 с; ∞
0.20 с
Время действия
3486
4.АПВ:Тп1ф пуск
0.01 .. 1800.00 с; ∞
1.20 с
Время бестоковой паузы при
1ф пуске
3487
4.АПВ:Тп2ф пуск
0.01 .. 1800.00 с; ∞
1.20 с
Время бестоковой паузы при
2ф пуске
3488
4.АПВ:Тп3ф пуск
0.01 .. 1800.00 с; ∞
0.50 с
Время бестоковой паузы при
3ф пуске
3489
4.АПВ:Тп1ф Откл
0.01 .. 1800.00 с; ∞
∞с
Время бестоковой паузы при
1ф откл.
3490
4.АПВ:Тп3ф Откл
0.01 .. 1800.00 с; ∞
0.50 с
Время бестоковой паузы при
3ф откл.
3491
4.АПВ:ТпРазвКЗ
0.01 .. 1800.00 с
1.20 с
Время бестоковой паузы при
развивающ КЗ
3492
4.АПВ:ВЫКЛ?гот
ДА
НЕТ
НЕТ
Опрос готовности
сил.выкл.перед включ.
3493
4.АПВ ЗапрСинх
ДА
НЕТ
НЕТ
Запрос для пров синхрон после
3ф АПВ
276
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.13 АПВ
2.13.4
Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщений
Комментарии
2701
>АПВ ВКЛ
SP
>АПВ включено
2702
>АПВ Откл
SP
>АПВ отключено
2703
>БЛК АПВ
SP
>Блокировать АПВ
2711
>АПВ ПУСК
SP
>Внешний пуск внутреннего АПВ
2712
>Откл L1 АПВ
SP
>АПВ: Внешнее откл L1 для пуска АПВ
2713
>Откл L2 АПВ
SP
>АПВ: Внешнее откл L2 для пуска АПВ
2714
>Откл L3 АПВ
SP
>АПВ: Внешнее откл L3 для пуска АПВ
2715
>ПУСК АПВ 1Ф
SP
>Внешнее 1-ф откл.для внутреннего АПВ
2716
>ПУСК АПВ 3Ф
SP
>Внешнее 3-ф откл.для внутреннего АПВ
2727
>АПВ Теле Включ
SP
>АПВ: Телесигнал Включения
2731
>СИНХР извне
SP
>АПВ: Разреш. синхр-ии от внешн. источн.
2737
>БЛОК 1фаз АПВ
SP
>АПВ: Блок 1фаз АПВ-цикл
2738
>БЛОК 3фаз АПВ
SP
>АПВ: Блок 3фаз АПВ-цикл
2739
>БЛОК 1фаз АПВ
SP
>АПВ: Блок 1фаз-зем АПВ-цикл
2740
>БЛОК 2фаз АПВ
SP
>АПВ: Блок 2фаз-КЗ АПВ-цикл
2741
>БЛОК 3фаз АПВ
SP
>АПВ: Блок 3фаз-КЗ АПВ-цикл
2742
>БЛОК 1АПВ-цикл
SP
>АПВ: Блок 1й АПВ-цикл
2743
>БЛОК 2АПВ-цикл
SP
>АПВ: Блок 2й АПВ-цикл
2744
>БЛОК 3АПВ-цикл
SP
>АПВ: Блок 3й АПВ-цикл
2745
>БЛОК 4-> АПВ
SP
>АПВ: Блок 4й и след АПВ-циклы
2746
>Откл для АПВ
SP
>АПВ: Внешней Откл для АПВ пуск
2747
>Пуск L1 АПВ
SP
>АПВ: Внешний пуск L1 для АПВ пуск
2748
>Пуск L2 АПВ
SP
>АПВ: Внешний пуск L2 для АПВ пуск
2749
>Пуск L3 АПВ
SP
>АПВ: Внешний пуск L3 для АПВ пуск
2750
>Пуск 1ф АПВ
SP
>АПВ: Внешнее пуск 1фаз для АПВ пуск
2751
>Пуск 2ф АПВ
SP
>АПВ: Внешний пуск 2фаз для АПВ пуск
2752
>Пуск 3ф АПВ
SP
>АПВ: Внешний пуск 3фаз для АПВ пуск
2781
АПВ Выведено
OUT
АПВ выведено
2782
АПВ ВКЛ
IntSP
АПВ включено
2783
АПВ блокир.
OUT
АПВ: АвтоПовторВключ блокировано
2784
АПВ не готово
OUT
АПВ не готово
2787
ВЫКЛ не готов
OUT
АПВ: Выключатель не готов
2788
АПВ Тконтр КОНЧ
OUT
АПВ: Врем.контр. готовн-ти выкл. истекло
2796
АПВ вк/вык/д.вх
IntSP
АПВ: АвтоПовторВключ вкл/выкл через ДВх
2801
АПВ запущено
OUT
АПВ запущено
2809
АПВ ТмахПускИСТ
OUT
АПВ: Время контр. сигнала пуска истекло
2810
АПВ Тпаузы ИСТ
OUT
АПВ: Макс. время паузы истекло
2818
АПВ выявл.повр.
OUT
АПВ: Выявление развив. повреждения
2820
АПВ Уст на 1ф
OUT
АПВ уст.на работу только после 1ф откл
2821
АПВ БП/выяв.пов
OUT
АПВ бесток.пауза после выяв.повр.
2839
АПВ БП 1ф откл
OUT
АПВ бесток.пауза после выпол. 1ф откл
2840
АПВ БП 3ф откл
OUT
АПВ бесток.пауза после выпол. 3ф откл
2841
АПВ БП 1ф повр.
OUT
АПВ бесток.пауза после 1ф повр.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
277
Функции устройства
2.13 АПВ
№
2842
Сообщение
АПВ БП 2ф повр.
Тип
сообщений
OUT
Комментарии
АПВ бесток.пауза после 2ф повр.
2843
АПВ БП 3ф повр.
OUT
АПВ бесток.пауза после 3ф повр.
2844
АПВ 1ЦиклДейств
OUT
АПВ: действует 1-й цикл
2845
АПВ 2ЦиклДейств
OUT
АПВ: действует 2-й цикл
2846
АПВ 3ЦиклДейств
OUT
АПВ: действует 3-й цикл
2847
АПВ 4ЦиклДейств
OUT
АПВ: действует 4-й цикл
2848
АПВ в реж.АБП
OUT
АПВ цикл идет в реж. АдБесП
2851
АПВ Команда ВКЛ
OUT
Команда включения АПВ
2852
АПВ Вкл1.Цикл1ф
OUT
АПВ: Команда включения после 1ф, 1й цикл
2853
АПВ Вкл1.Цикл3ф
OUT
АПВ: Команда включения после 3ф, 1й цикл
2854
АПВ Вкл2.Цикл
OUT
АПВ: Команда включ.2й цикл (и последущ.)
2857
АПВ ВклУмБП
OUT
АПВ:Ком.включ.с после уменьш.бест.паузы
2861
АПВ Т-Запр.идет
OUT
АПВ: Время запрета идет
2862
Успешное АПВ
OUT
Успешное АПВ
2864
АПВ 1фОтклРаз
OUT
АПВ: 1фаза откл разреш. внутр. АПВ
2865
АПВ необхСинхр
OUT
АПВ: необх. измер. для конр. синхронизма
2871
АПВ ОТКЛ 3фаза
OUT
АПВ: Команда 3ф ОТКЛ
2889
АПВ РазрРасш 1Ц
OUT
АПВ: Разреш. расшир. ступени 1-го цикла
2890
АПВ РазрРасш 2Ц
OUT
АПВ: Разреш. расшир. ступени 2-го цикла
2891
АПВ РазрРасш 3Ц
OUT
АПВ: Разреш. расшир. ступени 3-го цикла
2892
АПВ РазрРасш 4Ц
OUT
АПВ: Разреш. расшир. ступени 4-го цикла
2893
АПВ Разр Общ
OUT
АПВ расширение ступени (общие)
2894
АПВ ДистВкл
OUT
АПВ: Передача сигнала дистанц. включения
278
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
2.14
Контроль Синхронизма и Напряжения
Функция контроля напряжений и синхронизма проверяет, при подключении линии к шинам, не
представляет ли это включение опасность для устойчивости сети. При выполнении контроля
сравниваются напряжения на присоединении и на сборных шинах - их значения, углы фаз и частоты с
определенным уровнем допустимых погрешностей. Кроме того, отключенное состояние присоединения
может быть проверено перед подключением его к сборным шинам (и наоборот).
Функцию контроля синхронизма можно применять либо при автоматическом повторном включении,
либо при ручном включении (также при подаче команды включения), либо в обоих случаях. Различные
условия включения могут быть определены для автоматического повторного включения и ручного
включения.
Проверка синхронизма также может выполняться без внешних согласующих трансформаторов, если
силовой трансформатор расположен между точками измерения.
Включение может производится как в синхронных, так и в асинхронных условиях. В последнем случае
устройство производит вычисление момента времени подачи команды на включение выключателя
таким образом, чтобы в момент замыкания его контактов напряжения двух систем совпадали бы по
фазе.
2.14.1
Принцип действия
Общие положения
При сравнении, функция контроля синхронизма использует напряжения Usy1 и Usy2. Если
трансформаторы напряжения, предназначенные для использования функциями защиты, установлены
на присоединении (измерение напряжения Usy1), тогда второе измеряемое напряжение Usy2 должно
быть напряжением на сборных шинах.
Если, однако, трансформаторы напряжения, предназначенные для использования функциями защиты,
установлены на шинах (измерение напряжения Usy1), тогда второе измеряемое напряжение Usy2 должно
быть напряжением, получаемым от трансформаторов напряжения, установленных на присоединении.
Напряжение
Usy2 может быть любым фазным или линейным напряжением (см. Раздел 2.1.2.1, Подключение цепей
напряжения).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
279
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
Рисунок 2-119 Контроль синхронизма при включении - пример
Если между двумя точками, в которых производится измерение установлен силовой трансформатор
(Рисунок 2-120), тогда устройство защиты 7SA522 может произвести учет группы соединения его
обмоток, следовательно, при этом не требуется использование внешних согласующих
трансформаторов.
Рисунок 2-120 Выполнение контроля синхронизма при установленном силовом трансформаторе между
точками измерения напряжения - пример
Функция контроля синхронизма в составе устройства 7SA522 обычно работает совместно с встроенной
функцией автоматического повторного включения, функцией ручного включения и другими функциями
управления устройства. Представляется возможным ее совместное использование с внешними
устройствами АПВ. В таких случаях, обмен данными между двумя устройствами производится при
использовании дискретных входов и выходов (см. Рисунок 2-121).
При выполнении включения при использовании встроенных функций управления, может быть
необходимо осуществить проверку условий блокировки переключений перед проверкой условий
синхронизма. После того, как функция контроля синхронизма разрешает включение, проверка условий
блокировки повторно не выполняется.
Кроме того, включение возможно при синхронных и асинхронных условиях в системе. Синхронное
включение означает, что команда включения формируется в тот момент когда условия (разность
280
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
напряжений АПВ: Макс ΔU (адрес 3511) или РВкМаксРазнНапр (адрес 3531), разность фаз АПВ Макс
Δφ (адрес 3513) или РВкМаксРазнУгл (адрес 3533) и разность частот АПВ Макс Δf (адрес 3512) или
РВкМаксРазнЧаст (адрес 3532)) выполняются для заданных уставок. При асинхронных условиях
устройство рассчитывает наилучший момент включения по разности фаз АПВ Макс Δφ (адрес 3513) или
РВкМаксРазнУгл (адрес 3533) и разности частот АПВ Макс Δf (адрес 3512) или РВкМаксРазнЧаст
(адрес 3532) так, что разность фаз и разность напряжений была близка к 0° в момент замыкания
силовых контактов выключателя. Для этой цели необходимо задать время включения выключателя.
Различные значения разности частот могут быть заданы для синхронных и асинхронных условий: если
включение выполняется только для синхронных условий, то может быть задана своя разность частот.
Если включение выполняется при синхронных и асинхронных условиях, то при разности частот ниже
0.01 Гц принимаются условия синхронного включения, для асинхронных условий может быть задана
большая разность частот.
Функция контроля напряжений и синхронизма работает только в случае, если получает запрос на
функционирование. При этом возможны следующие варианты:
• Запрос от внутренней функции АПВ. Если внутренняя функция АПВ настроена соответствующим
образом (на проверку синхронизма настроено 1 или более попыток повторного включения, смотри
также Раздел 2.13.2), то запрос выполняется этой внутренней функцией. При этом используются
условия включения для АПВ (параметр АПВ...).
• Запрос на выполнение проверки синхронизма от внешнего устройства АПВ. Запрос должен быть
активирован через дискретный вход „>КонтрСинхАПВ“ (№2906). При этом используются условия
включения для АПВ (параметр АПВ...).
• Запрос от внутренней функции определения РУЧНОГО включения. Функция обнаружения РУЧНОГО
включения центрального устройства управления функциями (Раздел 2.20.1) выдает запрос на
выполнение функции контроля синхронизма, если это было задано в “Данных энергосистемы 2”
(Раздел 2.1.4.1, адрес 1151). При этом устройство должно получить информацию о том, что
производится ручное включение через дискретный вход „>Ручное вкл“ №356). При этом
используются условия, определенные для ручного включения (параметр РучнВкл...).
• Запрос на выполнение проверки синхронизма от внешней команды включения. Для этой цели
предусмотрен дискретный вход „>КонтрСинРучВк“ (№2905). В отличие от „>Ручное вкл“ (см.
выше), он передает запрос только функции контроля синхронизма и напряжения, и никаким другим
функциям, активирующимся при ручном включении, таким, как ускорение действия защиты при
включении на повреждение (например, при использовании ступени дистанционной защиты с полным
охватом или ускоряемой ступени МТЗ). При этом используются условия, определенные для ручного
включения (параметр РучнВкл...).
• Запрос от интегрированной функции управления при помощи клавиш управления или через
последовательный интерфейс, с использованием программного обеспечения DIGSI или от центра
управления. При этом используются условия, определенные для ручного включения (параметр
РучнВкл...).
Со своей стороны функция контроля напряжений и синхронизма выдает сигнал разрешения для
передачи команды включения на требуемую функцию „Синх РазрВншАПВ“ (№2951). Кроме того,
выдается отдельная команда включения „Синхр.КомВкл“ (№2961).
Проверка условий на выполнение включения ограничивается устанавливаемым временем контроля
синхронизма Т синхр длит. В течение этого времени должны выполниться заданные условия. В
противном случае, функция контроля синхронизма не сформирует разрешающий сигнал. Новая
проверка синхронизма возможна только, если поступит новый запрос на осуществление контроля.
Устройство формирует сигналы, в ответ на запрос выполнения проверки, если условия синхронизации
не выполнются, т.е. разность модулей напряжений АПВ Макс ΔU или РВкМаксРазнНапр, разность
частот АПВ Макс Δf или РВкМаксРазнЧаст или разность фаз АПВ Макс Δφ или РВкМаксРазнУгл
превышают предельные значения. Условием появления этих сигналов является то, что оба напряжения
лежат в рабочем диапазоне контроля синхронизма. При выполнении команды включения
интегрированной функцией управления, если условия синхронизации не выполняются, команда
снимается, т.е. функция управления выдает „КУ–“ (см. также Раздел 2.22.1).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
281
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
282
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
Рисунок 2-121 Логика проверки синхронизма
Режимы работы
Для контроля условий при АПВ могут быть заданы следующие режимы работы:
КОНТР-СИНХР
Разрешение включения при синхронизме, т.е. если значения
параметров АПВ Макс ΔU, АПВ Макс Δf, АПВ Макс Δφ находятся
внутри задаваемых при настройке пределах (уставок).
АПВ Uшин> Uлин<
Разрешение включения при отсутствии напряжения Usy1< и наличии
напряжения Usy2>.
АПВ Uшин< Uлин>
Разрешение включения при наличии напряжения Usy1> и отсутствии
напряжения Usy2<.
АПВ Uшин<Uлин<
Разрешение включения при отсутствии напряжения Usy1< и также
отсутствии напряжения Usy2<.
АПВ:ОБХОД КОНТР
Разрешение включения без какой-либо проверки.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
283
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
Для контроля условий при ручном включении могут быть заданы следующие режимы работы:
РучВклСинхр
Разрешение включения при синхронизме, т.е. если значения
параметров РВкМаксРазнНапр, РВкМаксРазнЧаст, РВкМаксРазнУгл
находятся внутри задаваемых при настройке диапазонов (уставок).
РВк Uшин> Uлин<
Разрешение включения при отсутствии напряжения Usy1< и наличии
напряжения Usy2>.
РВк Uшин< Uлин>
Разрешение включения при наличии напряжения Usy1> и отсутствии
напряжения Usy2<.
РВк Uшин< Uлин<
Разрешение включения при отсутствии напряжения Usy1< и также
отсутствии напряжения Usy2<.
ОбходПровРВк
Разрешение включения без какой-либо проверки.
Любое из этих условий может по отдельности вводиться в действие или выводиться; возможны также
комбинации, например, разрешение включения, если выполнены условия Uшин> Uлин< или Uшин<
Uлин>. Комбинация условия АПВ:ОБХОД КОНТР с другими условиями, конечно, не имеет смысла (см.
также Рисунок 2-121).
Условия разрешения включения можно устанавливать индивидуально для АПВ, с одной стороны, и для
ручного включения с другой. Например, ручное включение можно разрешить при синхронизме или при
отсутствии напряжения на линии, в то время, как при АПВ на одном конце линии контролируется только
отсутствие напряжения, а на другом конце линии контролируется только синхронизм.
Включение при отсутствии напряжения
Для того, чтобы осуществить подключение воздушной линии, не находящейся под напряжением, к
сборным шинам, производится проверка выполнения следующих условий:
• Напряжение на присоединении меньше значения уставки U< без напряж?
• Напряжение на сборных шинах больше значения уставки U> п/напр, но меньше максимального
рабочего напряжения Uмакс?
• Находится ли частота в пределах разрешенного рабочего диапазона fН ± 3 Гц?
При выполнении условий контроля выдается разрешение на включение.
Для включения линии под напряжением на сборные шины, находящиеся без напряжения, или линии без
напряжения а шины без напряжения – условия соответствующие.
Включение при синхронных условиях
Для того, чтобы было сформировано разрешение на включение при синхронных условиях,
производится проверка выполнения следующих условий:
• Напряжение на сборных шинах больше значения уставки U> п/напр, но меньше максимального
рабочего напряжения Uмакс?
• Напряжение на присоединении больше значения уставки U> п/напр, но меньше максимального
рабочего напряжения Uмакс?
• Разность напряжений ⏐Usy1 – Usy2⏐ меньше допустимого значения АПВ: Макс ΔU или
РВкМаксРазнНапр?
• Находятся ли частоты fsy1 и fsy2 в пределах допустимого рабочего диапазона fН ± 3 Гц?
• Разность частот ⏐fsy1 – fsy2⏐ меньше допустимого предела АПВ: Макс Δf или РВкМаксРазнЧаст?
• Разность фаз ⏐ϕsy1 – ϕsy2⏐ меньше допустимого предела АПВ: Макс Δφ или РВкМаксРазнУгл?
Если необходимо контролировать соблюдение данных условий в течение определенного минимального
времени, то Вы можете определить это минимальное время как Т СинхрСтаб. Кроме того, наибольшее
284
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
время выполнения контроля синхронизма можно ограничить величиной Т синхр длит. Указанное
означает, что условия должны контролироваться не дольше времени Т синхр длит, а именно в течение
времени Т СинхрСтаб. Если условия (при таких уставках по времени) выполняются, формируется
разрешение на включение.
Включение при асинхронных условиях
Для того, чтобы было сформировано разрешение на включение при асинхронных условиях,
производится проверка выполнения следующих условий:
• Напряжение на сборных шинах больше значения уставки U> п/напр, но меньше максимального
рабочего напряжения Uмакс?
• Напряжение на присоединении больше значения уставки U> п/напр, но меньше максимального
рабочего напряжения Uмакс?
• Разность напряжений ⏐Usy1 – Usy2⏐ меньше допустимого значения АПВ: Макс ΔU или
РВкМаксРазнНапр?
• Находятся ли частоты fsy1 и fsy2 в пределах допустимого рабочего диапазона fН ± 3 Гц?
• Разность частот ⏐fsy1 – fsy2⏐ меньше допустимого предела АПВ: Макс Δf или РВкМаксРазнЧаст?
При выполнении условий, устройство определяет момент оптимума по разности фаз и разности частот.
Команда включения подается в момент времени, опережающий момент наступления синхронизма на
заданное время включения выключателя.
2.14.2
Примечания по вводу уставок
Предварительные условия
При задании данных энергосистемы (Данные энергосистемы 1, см. Раздел 2.1.2.1) устройству
сообщается целый ряд параметров, которые имеют прямое значение для измерения входных величин
и работы функции контроля напряжений и синхронизма.
Таковыми параметрами являются:
203 Uном Первич
первичное номинальное (линейное) напряжение трансформатора
напряжения присоединения в кВ, точка измерения Usy1;
204 Uном Вторич
вторичное номинальное (линейное) напряжение трансформатора
напряжения присоединения в В, точка измерения Usy1;
210 U4 ТН
Вход по напряжению U4 должен быть сконфигурирован как Uсинх ТН;
212 Uсинх Подкл
тип измеряемого напряжения в точке Usy2 (шины) (например, UL1–L2),
214 ϕ Uшин-Uлин
разность фаз между напряжениями Usy2 и Usy1 в случае, если между
точками их измерения расположен силовой трансформатор;
215 Uлин/Uшин
отношение номинальных вторичных напряжений Usy1 и Usy2 в
нормальном режиме работы;
230 Номин Частота
номинальная частота сети, относительно которой задается рабочий
диапазон контроля синхронизма (fН ± 3 Гц);
1103 100% шкалы U
номинальное (линейное) рабочее напряжение первичной
электроустановки, в кВ;
и, если допустимо включение при асинхронных условиях,
239 ВЫКЛ Собст Врем
собственное время включения выключателя.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
285
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!
Включение при асинхронных условиях!
Для выполнения включения при асинхронных условиях в Данных энергосистемы 1 по адресу 239
обязательно должно быть правильно установлено собственное время включения выключателя.
В противном случае, возможно возникновение ошибки синхронизации (возникновение значительного
угла ошибки включения).
Общие положения
Функция контроля синхронизма может работать только в том случае, если она была введена (Введено)
и для параметра U4 ТН (адрес 210) было установлено значение Uсинх ТН при определении набора
функций устройства (адрес 135).
Измеряемые величины для проверки синхронизма (636 „Uдиф =“, 637 „Uлин =“, 638 „Uшин =“, 647
„fдиф=“, 649 „fлин =“, 646 „fшин =“ и 648 „ϕdif=“) будут доступны или смогут быть рассчитаны только
в том случае, если функция контроля синхронизма была введена в работу.
Для АПВ и для ручного включения выключателя Вы можете задать разные условия (параметры)
функционирования. Каждая команда включения рассматривается устройством как ручное включение,
если она была передана через интегрированную функцию управления или через последовательный
интерфейс.
Общие пороговые значения для функции контроля синхронизма задаются по адресам с 3501 по 3508.
Кроме того, уставки, справедливые для АПВ, определяются по адресам 3510-3519, а уставки,
справедливые для ручного включения, определяются по адресам 3530-3539. Более того, уставка по
адресу 3509 применима для способа включения при использовании встроенной функции управления.
Вы можете выполнить включение ВКЛ или отключение ОТКЛ функции контроля синхронизма по адресу
3501 Ф-я Синхрониз. Если функциональная группа отключена, условия включения не проверяются и
формирования разрешения на включение не выполняется. По этому адресу Вы можете также
установить ВКЛ: без КомВкл: в этом случае команда включения не включена в сообщение устройства
„ОБЩЕЕ ВКЛ“ (№510), а выдается сообщение „Синхр.КомВкл“ (№2961).
Параметр по адресу 3502 U<без напряж определяет напряжение, при снижении ниже которого линию
или шины можно с уверенностью считать отключенными (для контроля отсутствия напряжения на линии
/ шинах). Уставка задается о вторичных вольтах. При настройке с помощью ПК и DIGSI эти параметры
можно задавать в первичных величинах. В зависимости от варианта подключения, напряжения
считаются фазными или линейными.
Параметр по адресу 3503 U> п/нагр определяет напряжение, при превышении которого линию или
шины можно с уверенностью считать включенными (для контроля наличия напряжения на линии/шинах
и в качестве нижней границы по напряжению для контроля синхронизма). Значение должно быть
меньше, чем наименьшее ожидаемое напряжение рабочего режима. Уставка задается во вторичных
вольтах. При настройке с помощью ПК и DIGSI эти параметры можно задавать в первичных величинах.
В зависимости от варианта подключения, напряжения считаются фазными или линейными.
При помощи параметра 3504 Uмакс Вы определяете наибольшее напряжение, при котором может
работать контроль синхронизма. Задание выполняется во вторичных вольтах. При настройке с
помощью ПК и DIGSI эти параметры можно задавать в первичных величинах. В зависимости от
варианта подключения, напряжения считаются фазными или линейными.
Проверка условий на выполнение включения ограничивается устанавливаемым временем контроля
синхронизма Т синхр длит (адрес 3507). В течение этого времени должны выполниться заданные
условия. Иначе - включение разрешено не будет. Если значение данной параметра установлено равным
∞, то условия будут проверяться до тех пор, пока они не выполняться или до снятия запроса на контроль
синхронизма.
286
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
С помощью параметра Т СинхрСтаб (адрес 3508), может быть задано время, в течение которого
должны выполняться условия контроля синхронизма.
Условия контроля синхронизма при АПВ
Параметры по адресам 3510-3519 имеют значение для задания условий контроля при АПВ. При
задании параметров внутренней функции АПВ (Раздел 2.13.2), для каждого цикла определялось,
должен ли в этом цикле выполняться контроль синхронизма.
Параметр по адресу 3510 Реж Раб с АПВ определяет, допустимо ли включение при асинхронных
условиях в случае АПВ. Установите данный параметр равным с уч.Т Выкл, если включение при
асинхронных условиях возможно; в таком случае, устройство, впервую очередь, будет производить
вычисление момента подачи команды на включение выключател, исходя из известного собственного
времени включения выключателя. Учтите, что включение при асинхронных условиях допустимо только
тогда, когда установлено действительное значение собственного времени включения выключателя (см.
ранее, "Предварительные условия")! Если Вы хотите разрешить АПВ только при синхронных условиях,
задайте уставку равной б/уч Т ВЫКЛ.
Допустимая разность напряжений определяется по адресу 3511 АПВ Макс ΔUап. Уставка задается во
вторичных вольтах. При настройке с помощью ПК и DIGSI эти параметры можно задавать в первичных
величинах. В зависимости от варианта подключения, напряжения считаются фазными или линейными.
Допустимая разность частот определяется по адресу 3512 АПВ: МаксΔf, допустимая разность фаз – по
адресу 3513 АПВ: Макс Δφ.
Другие условия разрешения включения при АПВ определяются по адресам 3515 - 3519.
Смысл параметров следующий:
3515 КОНТР-СИНХР
в двух точках измерения Usy1 и Usy2 напряжение должно присутствовать
(U> п/напр, адрес 3503); проверяются условия синхронизма, т.е. АПВ:
Макс ΔU (адрес 3511), АПВ: Макс Δf (адрес 3512) и АПВ: Макс Δφ
(адрес 3513). Указанный параметр можно изменить только используя
программное обеспечение DIGSI в разделе Дополнительные
параметры.
3516 АПВ Uшин> Uлин<
в точке измерения Usy1 должно отсутствовать напряжение (U< без
напряж, адрес 3502), в точке измерения Usy2 должно присутствовать
напряжение (U> п/напр, адрес 3503).
3517 АПВ Uшин< Uлин>
в точке измерения Usy1 должно присутствовать напряжение (U> п/напр,
адрес 3503), в точке измерения Usy2 должно отсутствовать напряжение
(U< без напряж, адрес 3502).
3518 АПВ Uшин< Uлин<
в двух точках измерения Usy1 и Usy2 напряжение должно отсутствовать
(U< без напряж., адрес 3502).
3519 АПВ:ОБХОД КОНТР
Разрешение повторного включения без какой-либо проверки.
Пять возможных условий выдачи разрешения на включение независимы друг от друга и могут
комбинироваться.
Условия синхронизма при ручном включении и подаче команды управления
Параметры по адресам 3530-3539 имеют значение для задания условий контроля при ручном
включении выключателя или включении при подаче команды управления. При задании общих
параметров (Данные энергосистемы 2, Раздел 2.1.4.1) по адресу 1151 определялось, должен ли
выполняться контроль синхронизма при ручном включении. При заданном по данному адресу значении
параметра РУЧ.ВКЛЮЧЕНИЕ = без конСинхрон, при ручном включении никаких проверок не
выполняется.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
287
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
Существует возможность определить, выполняется или нет контроль синхронизма при командах
включения, передаваемых через интегрированную функцию управления (местную, DIGSI,
последовательного интерфейса), при помощи параметра по адресу 3509 Синхр ВЫКЛ. Этот адрес
также информирует устройство защиты о том, для какого коммутационного устройства применяется
контроль синхронизмa. Вы можете осуществить выбор между коммутационными устройствами,
доступными для функций встроенного управления. Выберите силовой выключатель, который должен
работать с контролем синхронизма; Обычно это выключатель, который управляется при ручном
включении или АПВ. Если по указанному адресу установить Синхр ВЫКЛ = нет, команда включения
через интегрированное устройство управления будет выполнена без контроля синхронизма.
При помощи параметра по адресу 3530 Реж Раб с РВк Вы определяете, разрешаются ли ручное
включение или повторное включение при асинхронных условиях. Установите данный параметр равным
с уч Т ВЫКЛ, если включение при асинхронных условиях возможно; в таком случае, устройство, в
первую очередь, будет производить вычисление момента подачи команды на включение выключателя,
исходя из известного собственного времени включения выключателя. Учтите, что включение при
асинхронных условиях допустимо только тогда, когда установлено действительное значение
собственного времени включения выключателя (см. ранее, "Предварительные условия")! Если Вы
хотите разрешить ручное включение или включение посредством команды управления только при
синхронных условиях, задайте уставку равной б/уч Т ВЫКЛ.
Допустимая разность напряжений определяется по адресу 3531 РВкМаксРазнНапр. Уставка задается
во вторичных вольтах. При настройке с помощью ПК и DIGSI эти параметры можно задавать в
первичных величинах. В зависимости от варианта подключения, напряжения считаются фазными или
линейными.
Допустимая разность частот определяется по адресу 3532 РВкМаксРазнЧаст, допустимая разность
фаз – по адресу 3533 РВкМаксРазнУгл.
Другие условия разрешения включения при ручном включении или при подаче команды повторного
включения определяются по адресам 3535 - 3539.
Смысл параметров следующий:
3535 РучВклСинхр
в двух точках измерения Usy1 и Usy2 напряжение должно присутствовать
(U> п/напр, адрес 3503); проверяются условия синхронизма:
РВкМаксРазнНапр (адрес 3531), РВкМаксРазнЧаст (адрес 3532) и
РВкМаксРазнУгл (адрес 3533). Этот параметр можно изменить только
при помощи программного обеспечения DIGSI в разделе
Дополнительные параметры.
3536 РВк Uшин> Uлин<
в точке измерения Usy1 должно отсутствовать напряжение (U< без
напряж, адрес 3502), в точке измерения Usy2 должно присутствовать
напряжение (U> п/напр, адрес 3503).
3537 РВк Uшин< Uлин>
в точке измерения Usy1 должно присутствовать напряжение (U> п/напр
адрес 3503), в точке измерения Usy2 должно отсутствовать напряжение
(U< без напряж, адрес 3502).
3538 РВк Uшин< Uлин<
в двух точках измерения Usy1 и Usy2 напряжение должно отсутствовать
(U< без напряж, адрес 3502).
3539 ОбходПров РВк
разрешение ручного включения, либо включения при подаче команды
управления без выполнения какой-либо проверки.
Пять возможных условий выдачи разрешения на включение независимы друг от друга и могут
комбинироваться.
288
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
Примечание
Функции включения устройства выдают собственные выходные сообщения для соответствующих
команд включения. Убедитесь в том, что выходные сигналы были бы правильно ранжированы
соответствующим выходным реле.
№2851 „АПВ Команда ВКЛ“ для команды включения функции АПВ,
№562 „Команда РучВкл“ для ручного включения через дискретный вход,
№2961 „Синхр.КомВкл“ для включения функцией контроля синхронизма (не требуется, если функция
контроля синхронизма запускает другие команды включения),
№7329 „Тест ВЫКЛ1:выкл“ для включения функцией проверки силового выключателя,
дополнительно - команда включения через устройство управления, например, „Q0 Включен“.
№510 „ОБЩЕЕ ВКЛ“ команда общего включения. Для всех вышеупомянутых команд.
Обзор сигналов
Здесь приведены краткие пояснения по важнейшим сигналам устройства, поскольку на следующих
страницах они не комментируются или ранее не были подробно описаны.
„>КонтрСинРучВк“ (№2905)
Дискретный вход, который разрешает действие проверки синхронизма при ручном включении. Такой
запуск функции всегда имеет преимущество в случае, если дискретные входы „>КонтрСинРучВк”
(№2905) и „>КонтрСинхАПВ“ (№2906, см. ранее) активизируются одновременно.
„>КонтрСинхАПВ“ (№2906)
Запрос функции контроля синхронизма от внешнего устройства АПВ. Выполняется проверка условий,
определенных для повторного включения.
„Синх.запр.КОНТР“ (№2936)
Запрос контроля синхронизма от функции управления; этот запрос обрабатывается по поступлению и
выдается только в случае, если функция управления выдала запрос на использование функции
контроля синхронизма.
„Синх Разр ВншАПВ“ (№2951)
Запрос функции контроля синхронизма от внешнего устройства АПВ.
2.14.3
Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
289
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3501
Ф-я Синхрониз
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ: без КомВкл
ВКЛ
Ф-я Контроля Напряжения и
Синхронизма
3502
U< без напряж
1 .. 100 В
5В
Порог напряжения линия/шины
б/напр
3503
U> п/напр
20 .. 125 В
90 В
Порог напряжения линия/шины
п/напр
3504
Uмакс
20 .. 140 В
110 В
Максимальное допустимое
напряжение
3507
Т синхр длит
0.01 .. 600.00 с; ∞
1.00 с
Макс. время процесса
синхронизации
3508
Т СинхрСтаб
0.00 .. 30.00 с
0.00 с
Таймер стабильности условий
синхронности
3509
Синхр ВЫКЛ
(Setting options depend
on configuration)
None
Синхронизируемый
коммутационный аппарат
3510
Реж Раб с АПВ
с уч Т ВЫКЛ
б/уч Т ВЫКЛ
б/уч Т ВЫКЛ
Режим работы с АПВ
3511
АПВ: Макс ΔU
1.0 .. 60.0 В
2.0 В
Максимальная разность
напряжений
3512
АПВ: Макс Δf
0.03 .. 2.00 Гц
0.10 Гц
Максимальная разность частот
3513
АПВ: Макс Δϕ
2 .. 80 °
10 °
Максимальная разность углов
3515A
КОНТР-СИНХР
ДА
НЕТ
ДА
Шины п/напр/линия п/напр и
Синх пер.АПВ
3516
Uшин> Uлин<
ДА
НЕТ
НЕТ
Шины п/напр/линия б/напр
пров.перед АПВ
3517
Uшин< Uлин>
ДА
НЕТ
НЕТ
Шины б/напр/линия п/напр
пров.перед АПВ
3518
Uшин< Uлин<
ДА
НЕТ
НЕТ
Шины б/напр/линия б/напр
пров.перед АПВ
3519
АПВ:ОБХОД КОНТР
ДА
НЕТ
НЕТ
Обход всех проверок перед
АПВ
3530
Реж Раб с РВк
с уч Т ВЫКЛ
б/уч Т ВЫКЛ
б/уч Т ВЫКЛ
Режим работы с Руч.Вкл
3531
РВкМаксРазнНапр
1.0 .. 60.0 В
2.0 В
Максимальная разность
напряжений
3532
РВкМаксРазнЧаст
0.03 .. 2.00 Гц
0.10 Гц
Максимальная разность частот
3533
РВкМаксРазнУгл
2 .. 80 °
10 °
Максимальная разность углов
3535A
РучВклСинхр
ДА
НЕТ
ДА
Шины п/нап/линия п/нап, Синхр
передР.Вкл
3536
РВк Uшин> Uлин<
ДА
НЕТ
НЕТ
Шины п/напр/линия б/напр
пров.передР.Вкл
3537
РВк Uшин< Uлин>
ДА
НЕТ
НЕТ
Шины б/напр/линия п/напр
пров.передР.Вкл
290
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3538
РВк Uшин< Uлин<
ДА
НЕТ
НЕТ
Шины б/напр/линия б/напр
пров.передР.Вкл
3539
ОбходПровРВк
ДА
НЕТ
НЕТ
Обход всех проверок перед
Руч.Вкл
2.14.4
№
Сводная таблица сообщений
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
2901
>Синхр. вкл
SP
>Функция контроля синхрон ВКЛ
2902
>Синхр. выкл
SP
>Функция контроля синхрон выкл
2903
>БЛОК Синхр.
SP
>Функция контроля синхрон БЛОК
2905
>КонтрСин РучВк
SP
>Пуск контроля синхрон для Ручного включ
2906
>КонтрСинхАПВ
SP
>Пуск контроля синхрон для АПВ
2907
>Синхр. синх
SP
>Синхр-Прог. Шина п/напр / линия п/напр
2908
> Uсин< U-лин>
SP
>Синхр-Прог. Шина б/напр / линия п/напр
2909
> Uсин> U-лин<
SP
>Синхр-Прог. Шина п/напр / линия б/напр
2910
> Uсин< U-лин<
SP
>Синхр-Прог. Шина б/напр / линия б/напр
2911
>Синхр. обход
SP
>Синхр-Прог. Обход (пропуск.)
2930
Синхр.вк/выкДВх
IntSP
Контроль синхрон ВКЛ/Откл через ДВх
2931
Синхр. отключен
OUT
Контроль синхрон отключен
2932
Синхр. БЛОК
OUT
Контроль синхрон БЛОК
2934
Ф.Синхр.неиспр
OUT
Функция контроля синхрон неисправна
2935
Син.Тконт.Истек
OUT
Ф.Контроля синхр Время контроля истекло
2936
Синх.запр.КОНТР
OUT
Запрос на контроль синхрон от устр.упр.
2941
Синх.работает
OUT
Синхронизация работает
2942
Обход Синхр.
OUT
Обход функции Контроля синхрон.
2943
Синхронизм
OUT
Синхронизм обнаружен
2944
U-син< U-линии>
OUT
Синхр.обнаруж.шины б/напр / линия п/напр
2945
U-син> U-линии<
OUT
Синхр.обнаруж.шины п/напр / линия б/напр
2946
U-син< U-линии<
OUT
Синхр.обнаруж.шины б/напр / линия б/напр
2947
Синхр. Uдифф>
OUT
Синхр. разность напр.выше пред.значения
2948
Синхр. fдифф>
OUT
Синхр.разность частот выше пред.значения
2949
Синхр. ϕ-дифф>
OUT
Синхр. разность углов превыш. допустимую
2951
Синх РазрВншАПВ
OUT
Синхр.: Разреш. для внешн. АПВ
2961
Синхр.КомВкл
OUT
Команда включ. от функ.Контроля синхр.
2970
Синхр.f-шин>>
OUT
Синхр. Частота шин > (fn + 3Гц)
2971
Синхр.f-шин<<
OUT
Синхр. Частота шин < (fn - 3Гц)
2972
Синхр.f-линии>>
OUT
Синхр. Частота линии > (fn + 3Гц)
2973
Синхр.f-линии<<
OUT
Синхр. Частота линии < (fn - 3Гц)
2974
Синхр. U-син>>
OUT
Синхр. Напряжение шин > Uмакс (Р.3504)
2975
Синхр. U-син<<
OUT
Синхр. Напряжение шин < U> (Р.3503)
2976
Синхр. Uлинии>>
OUT
Синхр. Напряжение линии > Uмакс (Р.3504)
2977
Синхр. Uлинии<<
OUT
Синхр. Напряжение линии < U> (Р.3503)
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
291
Функции устройства
2.14 Контроль Синхронизма и Напряжения
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
2978
Синхр.Uсин>Uлин
OUT
Синхр. Uдифф слишком большое (Uсин>Uлин)
2979
Синхр.Uсин<Uлин
OUT
Синхр. Uдифф слишком большое (Uсин<Uлин)
2980
Синхр.fсин>fлин
OUT
Синхр. fдифф слишком большое (fсин>fлин)
2981
Синхр.fсин<fлин
OUT
Синхр. fдифф слишком большое (fсин<fлин)
2982
Синхр.ϕсин>ϕлин
OUT
Син.РНIдифф слишк.большое(РНIсин>РНIлин)
2983
Синхр.ϕсин<ϕлин
OUT
Син.РНIдифф слишк.большое(РНIсин<РНIлин)
292
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
2.15
Защита от повышения/понижения напряжения
Функция защиты по напряжению предназначена для защиты электрооборудования при понижении и
повышении напряжения в сети. Оба таких состояния неблагоприятны; повышение напряжения,
например, может привести к нарушению изоляции, а понижение напряжения - к нарушению
устойчивости.
Функция защиты от повышения напряжения в составе устройства 7SA522 реагирует на фазные
напряженияUL1-E, UL2-E и UL3-E, линейные напряжения UL1-L2, UL2-L3 и UL3-L1, а также на напряжение 3U0.
Вместо напряжения нулевой последовательности также может контролироваться любое другое
напряжение, если оно подведено к четвертому входу по напряжению U4. Кроме того, устройство
производит вычисления напряжений прямой и обратной последовательностей, поэтому симметричные
составляющие также контролируются. Предусмотрена также функция режима работы, которая
рассчитывает напряжение на противоположном конце линии.
Функция защиты от понижения напряжения также может реагировать на фазные напряжения UL1-E, UL2E и UL3-E, линейные напряжения UL1-L2, UL2-L3 и UL3-L1, а также на составляющие прямой
последовательности.
Функции защиты по напряжению могут комбинироваться согласно пожеланиям пользователя. Функции,
независимо друг от друга, могут быть введены или выведены из работы, а также возможно действие
защит на сигнал. В последнем случае, команд на отключение не формируется. Каждая функция защиты
по напряжению содержит 2 ступени, т.е. для них моет быть определено две различные уставки, а также
две различные выдержки времени.
Повышение напряжения имеет место, например, на слабонагруженных протяженных воздушных
линиях, в изолированных системах при отказе регулятора напряжения генератора или после полной
разгрузки генератора системы (при его отключении от системы). Даже в том случае, если используются
шунтирующие реакторы, которые компенсируют емкость линии и, таким образом, уменьшают
перенапряжение, возможны значительные опасные для изоляции повышения напряжения, которые
могут возникнуть в случае отказа реакторов (например, при ликвидации КЗ). В таких случаях линию
необходимо быстро отключить.
Защита от понижения напряжения может применяться, например, для отключения или сбрасывания
нагрузки в системе. Кроме того, данная функция защиты также может быть использована для
обнаружения угрожающих устойчивости системы факторов. При работе асинхронных электрических
машин наличие пониженного напряжения влияет на устойчивость и значения допустимых предельных
значений вращательных моментов.
2.15.1
Защита от повышения напряжения
Ступени максимального напряжения, реагирующие на фазные величины
На Рисунке 2-122 представлена логическая схема работы ступеней, реагирующих на фазные
напряжения. Для каждого из трех измеряемых напряжений производится цифровая фильтрация
основной гармоники, чтобы устранить влияние высших гармоник или пиков напряжения при переходных
процессах. Уставки двух ступеней Uф-з> и Uф-з>> сравниваются с фактическими значениями
напряжений в сети. При превышении фазным напряжением значений уставок, выдается сообщение
(независимо для каждой фазы). Кроме того, формируется общее сообщение о пуске „Uф-з> Пуск“ и
Uф-з>> Пуск“. Коэффициент возврата определяется параметром Uф-з>(>) СБРОС.
Каждая ступень имеет свою выдержку времени, общую для всех фаз. По истечении соответствующей
выдержки времени Т Uф-з> или Т Uф-з>> формируется соответствующее сообщение и, обычно,
команда на отключение „Uф-з>(>) ОТКЛ“.
Функция защиты от повышения напряжения (реагирующая на фазные напряжения) может быть
заблокирована через дискретный вход „>Uф-з>(>) БЛОК“.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
293
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
Рисунок 2-122 Логическая схема защиты от повышения напряжения, реагирующей на фазные напряжения
Ступени защиты от повышения напряжения, реагирующие на линейные напряжения
Защита от повышения напряжения, реагирующая на линейные напряжения, работает идентично
защите от повышения напряжения, реагирующей на фазные напряжения. Соответственно, если
линейные напряжения превысили одно из пороговых значений Uф-ф> или Uф-ф>>, то также
формируются соответствующие сообщения. Схема, представленная на Рисунке2-122, в принципе,
применима и здесь.
294
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
Функция защиты от повышения напряжения (реагирующая на линейные напряжения) может быть
заблокирована через дискретный вход „>Uф-ф>(>) БЛОК“.
Ступени защиты от повышения напряжения, реагирующие на напряжение прямой последовательности U1
Устройство вычисляет составляющие прямой последовательности согласно выражению:
U1 = 1/3·(UL1 + a·UL2 + a2·UL3)
где a = ej120°.
Далее производится сравнение рассчитанного напряжения с пороговыми значениями U1> и U1>> (см.
Рисунок 2-123). Таким образом, также при учете соответствующих им выдержек времени Т U1> и Т
U1>>, ступени образуют двухступенчатую защиту от повышения напряжения, реагирующую на
напряжение прямой последовательности. Здесь, коэффициент возврата определяется параметром.
Функция защиты от повышения напряжения (реагирующая на напряжение прямой последовательности)
может быть заблокирована через дискретный вход „>U1>(>) БЛОК“.
Рисунок 2-123 Логическая схема защиты от повышения напряжения, реагирующей на напряжение прямой
последовательности
Комплексный режим работы защиты от повышения напряжения (U1)
Функция защиты от повышения напряжения прямой последовательности может использоваться также
в комплексном режиме работы. В комплексном режиме производится расчет напряжения прямой
последовательности на противоположном конце линии. Этот режим работы функции подходит для
идентификации повышений напряжения на слабозагруженных или незагруженных протяженных линиях
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
295
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
электропередачи; эти повышения напряжения обуславливаются погонной емкостью линии (эффект
Ферранти). В таких случаях, повышения напряжения существуют на удаленном конце, но
ликвидировать их можно только путем отключения выключателя местного конца линии.
Для вычисления напряжения, присутствующего на противоположном конце линии, необходимо
определить параметры линии (удельное реактивное сопротивление, удельную емкость линии, угол
линии, длину линии), которые вводятся при конфигурировании функций защиты в разделе Данные
Энергосистемы 2 (Раздел 2.1.4.1).
Работа в комплексном режиме возможна только в том случае, если по адресу 137 определено значение
Акт.с комп.реж.. При этом рассчитанное напряжение на удаленнном конце также отображается среди
рабочих измеряемых величин.
Примечание
Не используйте комплексный режим работы на линиях с продольно-емкостной компенсацией!
Значение напряжения на удаленном конце линии рассчитывается на основе значений измеренного на
“местном” конце напряжения и протекающего тока при помощи П-образной схемы замещения (см. также
Рисунок 2-124).
где:
Uконц
вычисленное напряжение противоположного конца линии,
Uизм
измеренное на местном конце линии напряжение,
Iизм
измеренный на местном конце ток (по линии),
CL
рабочая емкость линии,
RL
активное сопротивление линии,
LL
индуктивное сопротивление линии.
Рисунок 2-124 П-образная схема замещения
Ступени защиты от повышения напряжения, реагирующие на напряжение обратной последовательности U2
Устройства вычисляет составляющие обратной последовательности согласно выражению:
U2 = 1/3·(UL1 + a2·UL2 + a·UL3)
где a = ej120°.
Далее производится сравнение рассчитанного напряжения с пороговыми значениями U2> и U2>>. На
Рисунке 2-125 представлена логическая схема функции. Таким образом, также при учете
соответствующих им выдержек времени Т U2> и Т U2>>, ступени образуют двухступенчатую защиту от
повышения напряжения, реагирующую на напряжение обратной последовательности. Здесь,
коэффициент возврата определяется параметром.
296
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
Рисунок 2-125 Логическая схема защиты от повышения напряжения, реагирующей на напряжение обратной
последовательностиU2
Функция защиты от повышения напряжения (реагирующая на напряжение обратной
последовательности) может быть заблокирована через дискретный вход „>U2>(>) БЛОК“. Данные
ступени блокируются автоматически при обнаружении несимметрии в цепях напряжения („Контрольперегорания-предохранителя-ТН“, см. также Раздел 2.19.1), параграф
„Контроль перегорания
предохранителя (Несимметрия напряжений))“ или при получении на дискретный вход сигнала о
срабатывании автомата в цепях трансформатора напряжения „>Автом ТН: откл“ (сообщение
„внутренняя блокировка“).
В цикле ОАПВ ступени защиты также автоматически блокируются, поскольку на возрастание величин
обратной последовательности начинает влиять только несимметричное протекание мощности, а не
повреждение в системе. Если в устройстве есть интегрированная функция АПВ или если команда
однофазного отключения может быть выдана другим (работающим параллельно) устройством защиты,
защита по напряжению обратной последовательности должна быт заблокирована через дискретный
вход при однофазном отключении.
Ступени, реагирующие на напряжения нулевой последовательности 3U0
На Рисунке 2-126 представлена логическая схема работы ступеней, реагирующих на напряжение
нулевой последовательности. Производится цифровая фильтрация основной гармоники измеряемого
напряжения, чтобы устранить влияние высших гармоник или пиков напряжения при переходных
процессах.
Далее производится сравнение утроенного значения напряжения нулевой последовательности 3·U0 с
пороговыми значениями 3U0> и 3U0>>. Таким образом, также при учете соответствующих им выдержек
времени Т 3U0> и Т 3U0>>, ступени образуют двухступенчатую защиту от повышения напряжения,
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
297
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
реагирующую на напряжение нулевой последовательности. Здесь, коэффициент возврата
определяется параметром 3U0>(>) СБРОС. Кроме того, может быть введена выдержка стабилизации,
которая применяется при повторном измерении (приблизительно 3 периода).
Функция защиты от повышения напряжения (реагирующая на напряжение нулевой
последовательности) может быть заблокирована через дискретный вход „>3U0>(>) БЛОК“. Данные
ступени блокируются автоматически при обнаружении несимметрии в цепях напряжения („Контрольперегорания-предохранителя ТН“, см. также Раздел 2.19.1), параграф „Контроль перегорания
предохранителя (Несимметрия напряжений))“ или при получении на дискретный вход сигнала о
срабатывании автомата в цепях трансформатора напряжения „>Автом ТН: откл“ (сообщение
„внутренняя блокировка“).
В цикле ОАПВ ступени защиты также автоматически блокируются, поскольку на возрастание величин
нулевой последовательности начинает влиять несимметричное протекание мощности. Если в
устройстве есть интегрированная функция АПВ или если команда однофазного отключения может быть
выдана другим (работающим параллельно) устройством защиты, защита по напряжению нулевой
последовательности должна быть заблокирована через дискретный вход при однофазном отключении.
Согласно Рисунку 2-126, устройство вычисляет контролируемое напряжение:
3·U0 = UL1 + UL2 + UL3.
Указанное выполняется, если ко входу U4 не подведено соответствующее напряжение.
Однако если же напряжение Udelta обмотки трансформатора напряжения, соединенной в разомкнутый
треугольник, подводится на четвертый измерительный вход устройства U4 и это было определено при
конфигурировании, устройство автоматически будет использовать данное напряжение и вычислять
утроенное значение напряжения нулевой последовательности.
3·U0 = Uф / Uтреуг ·U4
Поскольку коэффициент трансформации трансформатора напряжения обычно задается как:
коэффициент устанавливается как Uф/Uтреуг = 3/√3 = √3 = 1.73. Подробнее обратитесь к параграфу
Данные энергосистемы 1 в Разделе 2.1.4.1, „Подключение цепей напряжения“ по адресу 211.
298
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
Рисунок 2-126 Логическая схема защиты от повышения напряжения, реагирующей на напряжение нулевой
последовательности
Конфигурируемая ступень по однофазному напряжению
Поскольку ступени, реагирующие на напряжение нулевой последовательности работают отдельно и
независимо от других функций защиты, их можно использовать для реализации защиты, реагирующей
на любое другое однофазное напряжение. Таким образом, четвертый вход по напряжению U4 должен
быть ранжирован соответствующим образом (см. также Раздел 2.1.2, „Подключение цепей
напряжения“).
Ступени могут быть заблокированы через дискретный вход „>3U0>(>) БЛОК“. Выполнение внутренней
блокировки невозможно в данном случае.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
299
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
2.15.2
Защита от понижения напряжения
Ступени минимального напряжения, реагирующие на фазные величины
На Рисунке 2-127 представлена логическая схема работы ступеней, реагирующих на фазные
напряжения. Для каждого из трех измеряемых напряжений производится цифровая фильтрация
основной гармоники, чтобы устранить влияние высших гармоник или неустановившихся пиков
напряжения. Уставки двух ступеней Uф-з< и Uф-з<< сравниваются с фактическими значениями
напряжений в сети. При снижении фазного напряжения ниже значений уставок, выдается сообщение
(независимо для каждой фазы). Кроме того, формируется общее сообщение о пуске „Uф-з< Пуск“ и
Uф-з<< Пуск“. Коэффициент возврата определяется параметром (Uф-з<(<) Возвр.).
Каждая ступень имеет свою выдержку времени, общую для всех фаз. По истечении соответствующей
выдержки времени Т Uф-з< или Т Uф-з<< формируется соответствующее сообщение и, обычно,
команда на отключение „Uф-з<(<) ОТКЛ“.
В зависимости от конфигурации подстанции, трансформаторы напряжения могут устанавливаться на
сборных шинах или на стороне исходящего присоединения. Поэтому поведение функции защиты при
отсутствии напряжения на линии может быть различно. В то время, как напряжение на шинах обычно
остается после отключения выключателя присоединения, но может исчезнуть на исходящем
присоединении. В таком случае, может произойти пуск защиты, если трансформаторы напряжения
установлены на линии. Если этот пуск нужно сбросить, то в качестве дополнительного критерия может
использоваться ток (контроль тока Uф-з<ТокКритер). В таком случае, снижение напряжения буде
обнаружено только тогда, когда напряжение снижается ниже установленного порога, а также превышен
минимальный ток ТокРазомкФазы. Это условия проверяется центральным функциональным
контролем устройства.
Функция защиты от понижения напряжения (реагирующая на фазные напряжения) может быть
заблокирована через дискретный вход „Uф-з<(<) БЛОК“. Данные ступени блокируются автоматически
при обнаружении несимметрии в цепях напряжения („Контроль-перегорания-предохранителя ТН“, см.
Раздел 2.19.1) или поступлении сигнала о срабатывании автомата в цепях напряжения на дискретный
вход „>Автом ТН: откл“.
Также, блокировка ступени производится в цикле ОАПВ. Если это необходимо, возможна оценка
критерия по току для исключения пуска защиты в случае, когда трансформаторы напряжения
установлены на линии. Во время цикла ОАПВ производится блокировка только тех ступеней, которые
способны сформировать команду на отключение, в соответствии с заданными уставками.
300
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
Рисунок 2-127 Логическая схема защиты от понижения напряжения, реагирующей на фазные напряжения
Ступени защиты минимального напряжения, реагирующие на линейные величины
В общем и целом, защита от понижения напряжения, реагирующая на линейные напряжения, работает
идентично защите от понижения напряжения, реагирующей на фазные напряжения. Соответственно,
если линейные напряжения снижаются ниже одного из пороговых значений Uф-ф< или Uф-ф<<, то
формируются соответствующие сообщения в обоих фазах. Схема, представленная на Рисунке2-127, в
принципе, применима и здесь.
При этом достаточно обнаружение протекания тока в одной из фаз.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
301
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
Функция защиты от понижения напряжения (реагирующая на линейные напряжения) может быть
заблокирована через дискретный вход „>Uф-ф<(<) БЛОК“. Также возможна автоматическая
блокировка при обнаружении исчезновения напряжения или в случае срабатывания защитного
автомата в цепях напряжения.
В цикле ОАПВ действие защиты также блокируется (для отключаемой фазы). Во время цикла ОАПВ
производится блокировка только тех ступеней, которые способны сформировать команду на
отключение, в соответствии с заданными уставками.
Ступени защиты от понижения напряжения, реагирующие на напряжение прямой последовательности U1
Устройство вычисляет составляющие прямой последовательности согласно выражению:
U1 = 1/3·(UL1 + a·UL2 + a2·UL3)
где a = ej120°.
Далее производится сравнение рассчитанного напряжения с пороговыми значениями U1< и U1<< (см.
Рисунок 2-128). Таким образом, также при учете соответствующих им выдержек времени Т U1< и Т
U1<<, ступени образуют двухступенчатую защиту от понижения напряжения, реагирующую на
напряжение прямой последовательности.
Ток можно использовать как дополнительный критерий пуска защиты от понижения напряжения
(контроль тока по адресу U1<(<):ТокКрит). В таком случае, пуска защиты будет происходить тогда,
когда протекание тока обнаружено хотя бы в одной из фаз, при условии снижения напряжения ниже
установленного порогового значения.
Функция защиты от понижения напряжения (реагирующая на напряжение прямой последовательности)
может быть заблокирована через дискретный вход „>U1<(<) БЛОК“. Данные ступени блокируются
автоматически при обнаружении несимметрии в цепях напряжения („БНН“, смотри также Раздел 2.19.1)
или, при поступлении сигнала о срабатывании защитного автомата в цепях напряжения на дискретный
вход „>Автом ТН: откл“ (внутренняя блокировка).
302
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
Рисунок 2-128 Логическая схема защиты от понижения напряжения, реагирующей на напряжение прямой
последовательности
В цикле ОАПВ действие защиты также блокируется (для отключаемой фазы), поэтому срабатывание
защиты не будет происходить в том случае, если трансформаторы напряжения установлены на
отходящем присоединении.
2.15.3
Примечания по вводу уставок
Общие положения
Функция защиты по напряжению может работать, если, при параметрировании функций устройства по
адресу 137 было установлено значение Введено. Работа в комплексном режиме возможна только в том
случае, если по адресу 137 определено значение Акт.с комп.реж.
Ступени защиты от повышения и понижения напряжения могут реагировать на фазные напряжения,
линейные напряжения или на напряжения прямой последовательности; ступени защиты от повышения
напряжения могут реагировать на напряжение обратной последовательности, нулевой
последовательности и на любое другое однофазное напряжение. Возможны любые комбинации. Не
используемые процедуры обнаружения отключаются ОТКЛ.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
303
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
Примечание
При использовании функции защиты от повышения напряжения особенно важно помнить следующее:
НИКОГДА не вводите уставки для ступеней защиты от повышения напряжения (UL-E, UL-L, U1) ниже, чем
для ступеней защиты от понижения напряжения. Иначе устройство немедленно придет в состояние
постоянного пуска, которое нельзя будет сбросить ни при каких рабочих значениях параметров. В
результате управление при использовании программного обеспечения DIGSI или при помощи лицевой
панели устройства будет невозможным из-за состояния постоянного пуска!
Ступени защиты от повышения напряжения, реагирующие на фазное напряжение
Ступени, реагирующие на фазное напряжение, могут быть включены ВКЛ или отключены ОТКЛ по
адресу 3701 Uф-з>(>). Кроме того, можно ввести Только Сигнал, и тогда ступени будут формировать
лишь соответствующие сигналы о пуске, но не будут формировать команд отключения. Уставка U>Сигн
U>>Откл вводит формирование команды отключения только для ступени U>>.
Уставки напряжения и значения выдержек времени зависят от применения защиты. Для выявления
установившихся перенапряжений на длинных ненагруженных линиях, параметр Uф-з> (адрес 3702)
устанавливается как минимум на 5% выше максимального ожидаемого рабочего стационарного
фазного напряжения. Кроме того, также необходимо определить высокий коэффициент возврата (адрес
3709 Uф-з>(>) СБРОС = предустановленное значение). Этот параметр можно изменить только в DIGSI
при активации опции Отображать дополнительные параметры. Соответствующая выдержка
времени Т Uф-з> (адрес 3703) должна равняться нескольким секундам, чтобы кратковременные
перенапряжения не привели к отключению.
Ступень Uph>> (адрес 3704) обеспечивает защиту при кратковременных повышениях напряжения.
Здесь устанавливается высокое значение пуска, например, 11/2-номинального фазного напряжения.
Для выдержки времени Т Uф-з>> (адрес 3705) достаточно определить значение от 0.1 до 0.2 секунды.
Ступени защиты от повышения напряжения, реагирующие на линейные напряжения
В общем и целом, справедливы те же соображения, что и ступени, реагирующей на фазные
напряжения. Эти ступени можно использовать вместо ступеней фазного напряжения или в дополнение
к ним. В зависимости от Вашего выбора, по адресу 3711 Uф-ф>(>) можно установить ВКЛ, ОТКЛ,
Только Сигнал или U>Сигн U>>Откл.
Поскольку значения линейных напряжений контролируются, эти значения используются для задания
уставок Uф-ф> (адрес 3712) и Uф-ф>> (адрес 3714).
Для выдержек времени Т Uф-ф> (адрес 3713) и Т Uф-ф>> (адрес 3715) справедливы ранее
приведенные рассуждения. То же самое справедливо и для коэффициентов возврата (адрес 3719 Uфф>(>) СБРОС). Этот параметр можно изменить только при помощи программного обеспечения DIGSI в
разделе Дополнительные параметры.
Ступени защиты от повышения напряжения, реагирующие на напряжение прямой последовательности U1
Ступени напряжения прямой последовательности могут использоваться вместо или вместе с
вышеуказанными ступенями. В зависимости от Вашего выбора, по адресу 3731 U1>(>) можно
установить ВКЛ, ОТКЛ, Только Сигнал или U>Сигн U>>Откл.
Для симметричных напряжений увеличение напряжения прямой последовательности соответствует
объединению напряжений по схеме И. Эти ступени в особенности подходят для идентификации
повышений напряжений на слабонагруженных протяженных линиях электропередачи (эффект
Ферранти). Здесь, ступень U1> (адрес 3732) с большей выдержкой времени Т U1> (адрес 3733)
используется для обнаружения повышений напряжения в установившемся режиме (в течение
нескольких секунд), ступень U1>> (адрес 3734) с меньшей выдержкой времени Т U1>> (адрес 3735)
используется для обнаружения повышений напряжения, способных повредить изоляцию.
304
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
Напряжение прямой последовательности определяется по формуле U1 = 1/3·⏐UL1 + a·UL2 + a2·UL3⏐. Для
симметричных напряжений оно равно фазному напряжению.
Если Вы хотите, чтобы при обнаружении повышения напряжения решающим было напряжение на
противоположном конце линии, используйте опцию комплексного функционирования защиты. Для этого
при конфигурировании функций защиты (Раздел 2.1.1.2) установите значение параметра по адресу 137
Защита Напр равным Акт.с комп.реж. (для работы в комплексном режиме).
Кроме того, для работы в комплексном режиме устройству необходимы параметры защищаемой линии,
которые уже определены в разделе Параметры энергосистемы 2 (Раздел 2.1.4.1): по адресам 1110
или 1112 х втор, адресам 1114 или 1115 с’ и адресам 1111 или 1113 Длина линии, а также по адресу
1105 Угол Линии. Эти данные необходимы для произведения верных расчетов в комплексном режиме
работы. Если эти введенные значения не соответствуют реальности, при комплексной работе могут
быть рассчитаны слишком высокие напряжения на удаленном конце линии, которые могут привести к
мгновенному срабатыванию защиты после подключения измеряемых напряжений. В таких случаях,
состояние пуска может быть сброшено только при отключении измеряемого напряжения.
Вы можете включить ВКЛ или отключить ОТКЛ комплексный режим работы отдельно для каждой из
ступеней, реагирующих на U1: для ступени U1> - по адресу 3736 U1> КомплРеж и для ступени U1>> по адресу 3737 U1>> КомплРеж.
Коэффициент возврата устанавливают (адрес 3739 U1>(>) СБРОС) максимально возможно большим, с
целью обнаружения малых повышений напряжения в установившемся режиме. Этот параметр можно
изменить только в DIGSI при активации опции Отображать дополнительные параметры.
Ступени защиты от повышения напряжения, реагирующие на напряжение обратной последовательности U2
Ступени защиты напряжения обратной последовательности обнаруживают несимметричные
напряжения. Если такие напряжения должны приводить к отключению, тогда по адресу 3741 U2>(>)
необходимо установить ВКЛ. Если при этих условиях необходима только выдача сигнального
сообщения, тогда по адресу 3741 U2>(>) необходимо установить Только Сигнал. Если необходима
выдача команды отключения только одной ступенью, выберите уставку U>Сигн U>>Откл. При
последней уставке команда отключения будет формироваться только второй ступенью защиты. Если
нет необходимости в использовании данной защиты, задайте уставку равной ОТКЛ.
Эта функция защиты также имеет две ступени, одна U2> (адрес 3742) с большей выдержкой времени Т
U2> (адрес 3743) - для несимметричных напряжений установившегося режима, вторая U2>> (адрес
3744) с меньшей выдержкой времени Т U2>> (адрес 3745) - для значительных несимметричных
напряжений.
Напряжение обратной последовательности определяется по формуле U2 = 1/3·⏐UL1 + a2·UL2 + a·UL3⏐.
Для симметричных напряжений и двух поменянных фаз оно равно фазному напряжению.
Коэффициент возврата определяется параметром U2>(>) СБРОС по адресу 3749. Этот параметр
можно изменить только в DIGSI при активации опции Отображать дополнительные параметры.
Ступени защиты от повышения напряжения, реагирующие на напряжение нулевой последовательности
Ступени, реагирующие на напряжение нулевой последовательности, могут быть включены ВКЛ или
отключены ОТКЛ по адресу 3721 3U0>(>)(или Uх). Также можно установить параметр Только Сигнал,
и тогда ступени будут формировать лишь соответствующие сигналы о срабатывании, но не будут
формировать команд отключения. Если Вы хотите сформироать команду отключения при срабатывании
второй ступени защиты, выберите уставку U>Сигн U>>Откл. Эта функция защиты может
использоваться для любого другого однофазного напряжения, подключенного к четвертому
измерительноу входу напряжения U4. Также смотри Раздел 2.1.2.1, „Подключение цепей напряжения“.
Эта функция защиты также имеет две ступени. Уставки напряжения и значения выдержек времени
зависят от применения защиты. Здесь нет общих рекомендаций. Ступень 3U0> (адрес 3722) обычно
характеризуется высокой чувствительностью и большей выдержкой времени Т 3U0> (адрес 3723).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
305
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
Вторая ступень 3U0>> (адрес 3724) характеризуется меньшей чувствительностью и имеет меньшую
выдержку времени Т 3U0>> (адрес 3725).
Те же рассуждения справедливы, если на вход U4 подведено любое другое напряжение.
Ступени, реагирующие на напряжение нулевой последовательности, также используют функцию
стабилизации из-за того, что производятся повторные измерения, а, следовательно, можно выбрать их
более чувствительными. Стабилизацию можно отключить по адресу 3728 3U0>(>) Стабил., если
необходимо установить меньшее время срабатывания. Этот параметр можно изменить только в DIGSI
при активации опции Отображать дополнительные параметры. Пожалуйста, учтите, что задание
малых по величине уставок пуска и выдержек времени не рекомендуется.
Коэффициент возврата определяется параметром 3U0>(>) СБРОС по адресу 3729. Этот параметр
можно изменить только при помощи программного обеспечения DIGSI в разделе Дополнительные
параметры.
При задании уставок, пожалуйста, учтите следующее:
• Если Uen трансформаторов напряжения подается на вход U4 и это было определено а разделе
Данные энергосистемы 1 (см. Раздел2.1.2.1, “Подключение цепей напряжения”, адрес 210 U4 ТН =
UΔ ТН, устройство умножает это напряжение на заданный коэффициент Uф/Uтреуг (адрес 211),
обычно равный 1.73. Таким образом, измеренное значение: √3·Uen = 3·U0. Если треугольник
напряжений полностью смещен, напряжение будет в √3 больше линейного напряжения.
• Если любое другое напряжение подключено ко входу U4, не используемое в данной защите, и если
это было определено в разделе Данные энергосистемы 1 (см. также Раздел 2.1.2.1, “Подключение
цепей напряжения”, например,U4 ТН = Uсинх ТН или U4 ТН = Не подключен), устройство
рассчитывает напряжение нулевой последовательности из фазных напряжений: 3·U0 = ⏐UL1 + UL2 +
UL3⏐. Если треугольник напряжений полностью смещен, напряжение будет в √3 больше линейного
напряжения.
• Если любое другое напряжение подключено ко входу U4, не используемое в данной защите, и если
это было определено в разделе Данные энергосистемы 1 (см. также Раздел 2.1.2.1, “Подключение
цепей напряжения”, U4 ТН = Uх ТН), это напряжение будет использовано для ступеней напряжения
без каких-либо коэффициентов. Эта “защита по напряжению нулевой последовательности” теперь
является, в действительности, защитой по однофазному напряжению для напряжения любого типа
на входе U4. Имейте в виду, что при задании чувствительной уставки, т.е. близкой к ожидаемым
рабочим значениям напряжения, не только значение выдержки времени Т 3U0> (адрес 3723) должно
быть большим, а также должно быть установлено максимально возможное значение коэффициента
возврата 3U0>(>) СБРОС (адрес 3729).
Ступени защиты от понижения напряжения, реагирующие на фазное напряжение
Ступени, реагирующие на фазное напряжение, могут быть включены ВКЛ или отключены ОТКЛ по
адресу 3751 Uф-з<(<). Кроме того, можно ввести Только Сигнал, и тогда ступени будут формировать
лишь соответствующие сигналы о пуске, но не будут формировать команд отключения. Уставка U<Сигн
U<<Откл в дополнение к сигнализации пуска вводит формирование команды отключения только от
второй ступени.
Эта функция защиты также имеет две ступени. Ступень Uф-з< (адрес 3752) с большей выдержкой
времени Т Uф-з< (адрес 3753) работает при незначительном уровне снижения значения напряжения.
Однако, установленное здесь значение должно быть выше, чем допустимое минимальное рабочее
напряжение. При меньших уровнях снижения напряжения работает ступень Uф-з<< (адрес 3754) с
выдержкой времени Т Uф-з<< (адрес 3755).
Коэффициент возврата определяется параметром Uф-з<(<) Возвр. по адресу 3759. Этот параметр
можно изменить только при помощи программного обеспечения DIGSI в разделе Дополнительные
параметры.
Уставки по напряжению и времени зависят от характера использования защиты; поэтому никаких общих
рекомендаций дать нельзя. Для сбрасывания нагрузки, например, уставки часто задаются в
306
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
соответствии со ступенчатой характеристикой выдержек времени. Для решения проблем устойчивости
необходимо учитывать допустимые уровни и длительности напряжений. При работе асинхронных
электрических машин наличие пониженного напряжения влияет на устойчивость и значения
допустимых предельных значений вращательных моментов.
Если измерительные трансформаторы напряжения установлены со стороны линии, измеряемые
напряжения отсутствуют при отключении линии. Для исключения запуска защиты в таких случаях,
вводится критерий по току: для параметра Uф-з<ТокКритер (адрес 3758) устанавливают значение ВКЛ.
При использовании трансформатора напряжения, установленного на шинах, данный параметр может
иметь значение ОТКЛ. Однако, если на сборных шинах напряжение отсутствует, защита от понижения
напряжения сработает, пройдет время выдержки, и защита останется в запущенном состоянии. Таким
образом, в подобных ситуациях необходимо выполнять блокировку защиты через дискретный вход.
Ступени защиты минимального напряжения, реагирующие на линейные величины
В общем и целом, справедливы те же соображения, что и ступени, реагирующей на фазные
напряжения. Эти ступени можно использовать вместо ступеней фазного напряжения или в дополнение
к ним. В зависимости от Вашего выбора, по адресу 3761 Uф-ф<(<) можно установить ВКЛ, ОТКЛ,
Только Сигнал или U<Сигн U<<Откл.
Поскольку значения линейных напряжений контролируются, эти значения используются для задания
уставок Uф-ф< (адрес 3762) и Uф-ф<< (адрес 3764).
Также определяются соответствующие выдержки времени: Т Uф-ф< (адрес 3763) и Т Uф-ф<< (адрес
3765).
Коэффициент возврата определяется параметром Uф-ф<(<) Возвр. по адресу 3769. Этот параметр
можно изменить только в DIGSI при активации опции Отображать дополнительные параметры.
Если измерительные трансформаторы напряжения установлены со стороны линии, измеряемые
напряжения отсутствуют при отключении линии. Для исключения пуска защиты в таких случаях,
вводится критерий по току: для параметра Uф-ф<ТокКри (адрес 3768) устанавливают значение ВКЛ.
При использовании трансформатора напряжения, установленного на шинах, данный параметр может
иметь значение ОТКЛ. Однако, если на сборных шинах напряжение отсутствует, защита от понижения
напряжения сработает, пройдет время выдержки, и защита останется в запущенном состоянии. Таким
образом, в подобных ситуациях необходимо выполнять блокировку защиты через дискретный вход.
Ступени защиты от понижения напряжения, реагирующие на напряжение прямой последовательности U1
Ступени защиты от понижения напряжения прямой последовательности могут использоваться вместо
или вместе с вышеуказанными ступенями. В зависимости от Вашего выбора, по адресу 3771 U1<(<)
можно установить ВКЛ, ОТКЛ, Только Сигнал или U<Сигн U<<Откл.
В общем и целом, справедливы те же соображения, что и для других ступеней защиты от понижения
напряжения. Для решения проблем устойчивости оценку составляющей прямой последовательности
производить предпочтительнее, поскольку составляющие прямой последовательности имеют большое
значение для определения предела устойчивости передачи энергии.
Для реализации двухступенчатой защиты выполняют: ступень U1< (адрес 3772) с большей выдержкой
времени Т U1< (адрес 3773) и ступень U1<< (адрес 3774) с меньшей выдержкой времени Т U1<< (адрес
3775).
Напряжение прямой последовательности определяется по формуле U1 = 1/3·⏐UL1 + a·UL2 + a2·UL3⏐. Для
симметричных напряжений оно равно фазному напряжению.
Коэффициент возврата определяется параметром U1<(<) Возвр. по адресу 3779. Этот параметр можно
изменить только в DIGSI при активации опции Отображать дополнительные параметры.
Если измерительные трансформаторы напряжения установлены со стороны линии, измеряемые
напряжения отсутствуют при отключении линии. Для исключения пуска защиты в таких случаях,
вводится критерий по току: для параметра U1<(<):ТокКРит (адрес 3778) устанавливают значение ВКЛ.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
307
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
При использовании трансформатора напряжения, установленного на шинах, данный параметр может
иметь значение ОТКЛ. Однако, если на сборных шинах напряжение отсутствует, защита от понижения
напряжения сработает, пройдет время выдержки, и защита останется в запущенном состоянии. Таким
образом, в подобных ситуациях необходимо выполнять блокировку защиты через дискретный вход.
2.15.4
Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах.
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3701
Uф-з>(>)
ОТКЛ
Только Сигнал
ВКЛ
U>Сигн U>>Откл
ОТКЛ
Режим работы защиты от
перенапр. Uф-з
3702
Uф-з>
1.0 .. 170.0 В; ∞
85.0 В
Uф-з> Уставка по напр
3703
Т Uф-з>
0.00 .. 100.00 с; ∞
2.00 с
Т Uф-з> Выдержка времени
3704
Uф-з>>
1.0 .. 170.0 В; ∞
100.0 В
Uф-з>> Уставка по напр
3705
Т Uф-з>>
0.00 .. 100.00 с; ∞
1.00 с
Т Uф-з>> Выдержка времени
3709A
Uф-з>(>) СБРОС
0.30 .. 0.99
0.98
Uф-з>(>) Коэф. возврата
3711
Uф-ф>(>)
ОТКЛ
Только Сигнал
ВКЛ
U>Сигн U>>Откл
ОТКЛ
Режим работы защиты от
перенапр. Uф-ф
3712
Uф-ф>
2.0 .. 220.0 В; ∞
150.0 В
Uф-ф> Уставка по напр
3713
Т Uф-ф>
0.00 .. 100.00 с; ∞
2.00 с
Т Uф-ф> Выдержка времени
3714
Uф-ф>>
2.0 .. 220.0 В; ∞
175.0 В
Uф-ф>> Уставка по напр
3715
Т Uф-ф>>
0.00 .. 100.00 с; ∞
1.00 с
Т Uф-ф>> Выдержка времени
3719A
Uф-ф>(>) СБРОС
0.30 .. 0.99
0.98
Uф-ф>(>) Коэф. возврата
3721
3U0>(>)(или Uх)
ОТКЛ
Только Сигнал
ВКЛ
U>Сигн U>>Откл
ОТКЛ
Раб.реж.защиты от перенапр.
3U0 (или Uх)
3722
3U0>
1.0 .. 220.0 В; ∞
30.0 В
3U0> Уставка по напр (или Uх>)
3723
Т 3U0>
0.00 .. 100.00 с; ∞
2.00 с
Т 3U0> Выдержка времени (или
Т Uх>)
3724
3U0>>
1.0 .. 220.0 В; ∞
50.0 В
3U0>> Уставка по напр (или
Uх>>)
3725
Т 3U0>>
0.00 .. 100.00 с; ∞
1.00 с
Т 3U0>>Выдержка времени
(или Т Uх>>)
3728A
3U0>(>) Стабил.
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
3U0>(>):Стабилизация 3U0Измерения
3729A
3U0>(>) СБРОС
0.30 .. 0.99
0.95
3U0>(>) Коэф. возврата (или
Uх)
308
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3731
U1>(>)
ОТКЛ
Только Сигнал
ВКЛ
U>Сигн U>>Откл
ОТКЛ
Режим работы защиты от
перенапр. U1
3732
U1>
2.0 .. 220.0 В; ∞
150.0 В
U1> Уставка по напр
3733
Т U1>
0.00 .. 100.00 с; ∞
2.00 с
Т U1> Выдержка времени
3734
U1>>
2.0 .. 220.0 В; ∞
175.0 В
U1>> Уставка по напр
3735
Т U1>>
0.00 .. 100.00 с; ∞
1.00 с
Т U1>> Выдержка времени
3736
U1> КомплРеж
ОТКЛ
ВКЛ
ОТКЛ
U1> в компл. реж. с
учет.удален.конца
3737
U1>> КомплРеж
ОТКЛ
ВКЛ
ОТКЛ
U1>> в компл. реж. с
учет.удален.конца
3739A
U1>(>) СБРОС
0.30 .. 0.99
0.98
U1>(>) Коэф. возврата
3741
U2>(>)
ОТКЛ
Только Сигнал
ВКЛ
U>Сигн U>>Откл
ОТКЛ
Режим работы защиты от
перенапр. U2
3742
U2>
2.0 .. 220.0 В; ∞
30.0 В
U2> Уставка по напр
3743
Т U2>
0.00 .. 100.00 с; ∞
2.00 с
Т U2> Выдержка времени
3744
U2>>
2.0 .. 220.0 В; ∞
50.0 В
U2>> Уставка по напр
3745
Т U2>>
0.00 .. 100.00 с; ∞
1.00 с
Т U2>> Выдержка времени
3749A
U2>(>) СБРОС
0.30 .. 0.99
0.98
U2>(>) Коэф. возврата
3751
Uф-з<(<)
ОТКЛ
Только Сигнал
ВКЛ
U<Сигн U<<Откл
ОТКЛ
Режим работы защиты от
пониж.напр. Uф-з
3752
Uф-з<
1.0 .. 100.0 В; 0
30.0 В
Uф-з< Уставка по напр
3753
Т Uф-з<
0.00 .. 100.00 с; ∞
2.00 с
Т Uф-з< Выдержка времени
3754
Uф-з<<
1.0 .. 100.0 В; 0
10.0 В
Uф-з<< Уставка по напр
3755
Т Uф-з<<
0.00 .. 100.00 с; ∞
1.00 с
Т Uф-з<< Выдержка времени
3758
Uф-з<ТокКритер
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Uф-з<(<): токовый критерий
3759A
Uф-з<(<) Возвр.
1.01 .. 1.20
1.05
Коэфф. возврата Uф-з<(<)
3761
Uф-ф<(<)
ОТКЛ
Только Сигнал
ВКЛ
U<Сигн U<<Откл
ОТКЛ
Режим работы защиты от
пониж.напр. Uф-ф
3762
Uф-ф<
1.0 .. 175.0 В; 0
50.0 В
Uф-ф< Уставка по напр
3763
Т Uф-ф<
0.00 .. 100.00 с; ∞
2.00 с
Т Uф-ф< Выдержка времени
3764
Uф-ф<<
1.0 .. 175.0 В; 0
17.0 В
Uф-ф<< Уставка по напр
3765
Т Uф-ф<<
0.00 .. 100.00 с; ∞
1.00 с
Т Uф-ф<< Выдержка времени
3768
Uф-ф<(<):ТокКри
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Uф-ф<(<): токовый критерий
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
309
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3769A
Uф-ф<(<) Возвр.
1.01 .. 1.20
1.05
Коэфф. возврата Uф-ф<(<)
3771
U1<(<)
ОТКЛ
Только Сигнал
ВКЛ
U<Сигн U<<Откл
ОТКЛ
Режим работы защиты от
пониж.напр. U1
3772
U1<
1.0 .. 100.0 В; 0
30.0 В
U1< Уставка по напр
3773
Т U1<
0.00 .. 100.00 с; ∞
2.00 с
Т U1< Выдержка времени
3774
U1<<
1.0 .. 100.0 В; 0
10.0 В
U1<< Уставка по напр
3775
Т U1<<
0.00 .. 100.00 с; ∞
1.00 с
Т U1<< Выдержка времени
3778
U1<(<):ТокКрит
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
U1<(<): Токовый критерий
3779A
U1<(<) Возвр.
1.01 .. 1.20
1.05
Коэфф. возврата U1<(<)
2.15.5
№
Сводная таблица сообщений
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
234.2100 БЛК U<, U>
IntSP
Блокирование U<, U> через панель управл.
10201
>Uф-з>(>) БЛОК
SP
>БЛОК Uф-з>(>) ПовышНапр. (фаза-земля)
10202
>Uф-ф>(>) БЛОК
SP
>БЛОК Uф-ф>(>) ПовышНапр (фаза-фаза)
10203
>3U0>(>) БЛОК
SP
>БЛОК 3U0>(>) ПовышНапр. (нул.посл)
10204
>U1>(>) БЛОК
SP
>БЛОК U1>(>) ПовышНапр. (прямая посл.)
10205
>U2>(>) БЛОК
SP
>БЛОК U2>(>) ПовышНапр. (обратная посл.)
10206
>Uф-з<(<) БЛОК
SP
>БЛОК Uф-з<(<) Пониж.напр (фаза-земля)
10207
>Uф-ф<(<) БЛОК
SP
>БЛОК Uф-ф<(<) Пониж.напр (фаза-фаза)
10208
>U1<(<) БЛОК
SP
>БЛОК U1<(<) Пониж.напр (прямая посл.)
10215
Uф-з>(>) ВЫВЕД
OUT
Uф-з>(>) Перенапряжение ВЫВЕД
10216
Uф-з>(>) БЛОК
OUT
Uф-з>(>) ПовышНапряжение БЛОК
10217
Uф-ф>(>) ВЫВЕД
OUT
Uф-ф>(>) Перенапряжение ВЫВЕД
10218
Uф-ф>(>) БЛОК
OUT
Uф-ф>(>) ПовышНапряжение БЛОК
10219
3U0>(>) ОТКЛ
OUT
3U0>(>) ПовышНапряжение Отключена
10220
3U0>(>) БЛОК
OUT
3U0>(>) ПовышНапряжение БЛОК
10221
U1>(>) ВЫВЕД
OUT
U1>(>) Перенапр. ВЫВЕД
10222
U1>(>) БЛОК
OUT
U1>(>) ПовышНапр. БЛОК
10223
U2>(>) ВЫКЛ
OUT
U2>(>) Перенапр. ВЫВЕД
10224
U2>(>) БЛОК
OUT
U2>(>) ПовышНапр. БЛОК
10225
Uф-з<(<) ВЫВЕД
OUT
Uф-з<(<) Понижение напряжения ВЫВЕД
10226
Uф-з<(<) БЛОК
OUT
Uф-з<(<) Понижение напряжения БЛОК
10227
Uф-ф<(<) ВЫВЕД
OUT
Uф-ф<(<) Понижение напряжения ВЫВЕД
10228
Uф-ф<(<) БЛОК
OUT
Uф-ф<(<) Понижение напряжения БЛОК
10229
U1<(<) ВЫВЕД
OUT
U1<(<) Сниж Напр. ВЫВЕД
10230
U1<(<) БЛОК
OUT
U1<(<) Понижение напр. БЛОК
10231
U</> АКТИВНА
OUT
Защита Повыш/Пониж Напряжения АКТИВНА
310
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
№
10240
Сообщение
Тип
сообщения
Uф-з> Пуск
OUT
Комментарии
Uф-з> Пуск
10241
Uф-з>> Пуск.
OUT
Uф-з>> Пуск
10242
Uф-з>(>)ПускL1
OUT
Uф-з>(>) Пуск L1
10243
Uф-з>(>)ПускL2
OUT
Uф-з>(>) Пуск L2
10244
Uф-з>(>)ПускL3
OUT
Uф-з>(>) Пуск L3
10245
Uф-з> Т истекло
OUT
Uф-з> ИстеклоТ
10246
Uф-з>>Т истекло
OUT
Uф-з>> ИстеклоТ
10247
Uф-з>(>) ОТКЛ
OUT
Uф-з>(>) команда ОТКЛ
10248
Uф-з>ПускL1
OUT
Uф-з> Пуск L1
10249
Uф-з>ПускL2
OUT
Uф-з> Пуск L2
10250
Uф-з>ПускL3
OUT
Uф-з> Пуск L3
10251
Uф-з>>ПускL1
OUT
Uф-з>> Пуск L1
10252
Uф-з>>ПускL2
OUT
Uф-з>> Пуск L2
10253
Uф-з>>ПускL3
OUT
Uф-з>> Пуск L3
10255
Uф-ф> Пуск.
OUT
Uф-ф> Пуск
10256
Uф-ф>> Пуск
OUT
Uф-ф>> Пуск
10257
Uф-ф>(>)ПускL12
OUT
Uф-ф>(>) Пуск L1-L2
10258
Uф-ф>(>)ПускL23
OUT
Uф-ф>(>) Пуск L2-L3
10259
Uф-ф>(>)ПускL31
OUT
Uф-ф>(>) Пуск L3-L1
10260
Uф-ф> Т истекло
OUT
Uф-ф> ИстеклоТ
10261
Uф-ф>>Т истекло
OUT
Uф-ф>> ИстеклоТ
10262
Uф-ф>(>) ОТКЛ
OUT
Uф-ф>(>) Команда ОТКЛ
10263
Uф-ф>ПускL12
OUT
Uф-ф> Пуск L1-L2
10264
Uф-ф>ПускL23
OUT
Uф-ф> Пуск L2-L3
10265
Uф-ф>ПускL31
OUT
Uф-ф> Пуск L3-L1
10266
Uф-ф>>ПускL12
OUT
Uф-ф>> Пуск L1-L2
10267
Uф-ф>>ПускL23
OUT
Uф-ф>> Пуск L2-L3
10268
Uф-ф>>ПускL31
OUT
Uф-ф>> Пуск L3-L1
10270
3U0> Пуск
OUT
3U0> Пуск
10271
3U0>> Пуск
OUT
3U0>> Пуск
10272
3U0>Т истекло
OUT
3U0> ИстеклоТ
10273
3U0>>Т истекло
OUT
3U0>> ИстеклоТ
10274
3U0>(>) ОТКЛ
OUT
3U0>(>) Команда ОТКЛ
10280
U1> Пуск
OUT
U1> Пуск
10281
U1>> Пуск
OUT
U1>> Пуск
10282
U1>Т истекло
OUT
U1> ИстеклоТ
10283
U1>>Т истекло
OUT
U1>> ИстеклоТ
10284
U1>(>) ОТКЛ
OUT
U1>(>) Команда ОТКЛ
10290
U2> Пуск
OUT
U2> Пуск
10291
U2>> Пуск
OUT
U2>> Пуск
10292
U2> Т истекло
OUT
U2> ИстеклоТ
10293
U2>> Т истекло
OUT
U2>> ИстеклоТ
10294
U2>(>) ОТКЛ
OUT
U2>(>) команда ОТКЛ
10300
U1< Пуск
OUT
U1< Пуск
10301
U1<< Пуск
OUT
U1<< Пуск
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
311
Функции устройства
2.15 Защита от повышения/понижения напряжения
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
10302
U1< ИстеклоТ
OUT
U1< ИстеклоТ
10303
U1<< ИстеклоТ
OUT
U1<< ИстеклоТ
10304
U1<(<) ОТКЛ
OUT
U1<(<) команда ОТКЛ
10310
Uф-з< Пуск
OUT
Uф-з< Пуск
10311
Uф-з<< Пуск
OUT
Uф-з<< Пуск
10312
Uф-з<(<) ПускL1
OUT
Uф-з<(<) Пуск L1
10313
Uф-з<(<) ПускL2
OUT
Uф-з<(<) Пуск L2
10314
Uф-з<(<) ПускL3
OUT
Uф-з<(<) Пуск L3
10315
Uф-з< Т истекло
OUT
Uф-з< ИстеклоТ
10316
Uф-з<< Тистекло
OUT
Uф-з<< ИстеклоТ
10317
Uф-з<(<) ОТКЛ
OUT
Uф-з<(<) команда ОТКЛ
10318
Uф-з< ПускL1
OUT
Uф-з< Пуск L1
10319
Uф-з< ПускL2
OUT
Uф-з< Пуск L2
10320
Uф-з< ПускL3
OUT
Uф-з< Пуск L3
10321
Uф-з<< ПускL1
OUT
Uф-з<< Пуск L1
10322
Uф-з<< ПускL2
OUT
Uф-з<< Пуск L2
10323
Uф-з<< ПускL3
OUT
Uф-з<< Пуск L3
10325
Uф-ф< Пуск
OUT
Uф-ф< Пуск
10326
Uф-ф<< Пуск
OUT
Uф-ф<< Пуск
10327
Uф-ф<(<)ПускL12
OUT
Uф-ф<(<) Пуск L1-L2
10328
Uф-ф<(<)ПускL23
OUT
Uф-ф<(<) Пуск L2-L3
10329
Uф-ф<(<)ПускL31
OUT
Uф-ф<(<) Пуск L3-L1
10330
Uф-ф<Тистекло
OUT
Uф-ф< ИстеклоТ
10331
Uф-ф<<Тистекло
OUT
Uф-ф<< ИстеклоТ
10332
Uф-ф<(<) ОТКЛ
OUT
Uф-ф<(<) Команда ОТКЛ
10333
Uф-ф<ПускL12
OUT
Uф-ф< Пуск L1-L2
10334
Uф-ф<ПускL23
OUT
Uф-ф< Пуск L2-L3
10335
Uф-ф<ПускL31
OUT
Uф-ф< Пуск L3-L1
10336
Uф-ф<<ПускL12
OUT
Uф-ф<< Пуск L1-L2
10337
Uф-ф<<ПускL23
OUT
Uф-ф<< Пуск L2-L3
312
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.16 Частотная защита
2.16
Частотная защита
Функция защиты по частоте реагирует на факт повышения или понижения частоты в электрической
системе или в электрических машинах. Если частота находится вне пределов допустимого диапазона,
то принимаются соответствующие меры, например, такие, как автоматическая разгрузка или отделение
генератора от системы.
Понижение частоты возникает в результате увеличения доли потребляемой мощности или уменьшения
доли вырабатываемой мощности, например, в случае отключения от сети, неисправности генератора
или же в случае неправильного действия системы автоматического регулирования частоты. Защита от
понижения частоты также используется для генераторов, работающих (временно) в изолированной
энергосистеме. Это обусловлено тем фактом, что защита от реверса мощности не может работать в
случае отказа привода. Генератор может быть отключен от энергосистемы при использовании защиты
от понижения частоты. Понижение частоты также ведет к увеличению доли потребления реактивной
мощности нагрузкой индуктивного характера.
Повышение частоты возникает в результате, например, сброса нагрузки, отключения системы или же в
случае неправильного действия системы автоматического регулирования частоты. Также существует
опасность самовозбуждения генераторов, питающих длинные ненагруженные линии.
2.16.1
Принцип действия
Элементы защиты по частоте
Защита по частоте имеет четыре ступени f1 - f4. Каждый элемент может быть сконфигурирован как
ступень защиты от повышения частоты (f>) или как ступень защиты от понижения частоты (f<) с
независимыми уставками пуска и выдержками времени. Указанная особенность позволяет эффективно
использовать функцию защиты по частоте в различных ситуациях.
• Если элемент реагирует на пороговое значение частоты большее, чем номинальное, то такой
элемент реализует ступень защиты от повышения частоты f>.
.
• Если элемент реагирует на пороговое значение частоты меньшее, чем номинальное, то такой
элемент реализует ступень защиты от понижения частоты f<.
.
• Если элемент реагирует на пороговое значение частоты равное номинальной частоте, то тогда
защита по частоте считается выведенной из работы.
Каждый элемент может быть заблокирован подачей сигнала через дискретный вход, а также
аналогичным образом может быть выполнена блокировка функции защиты по частоте в целом.
Измерение частоты
Для измерения частоты используется величина наибольшего из трех междуфазных напряжений.
Значение должно составлять не менее 65% от номинального напряжения, установленного по адресу
204, Uном Вторич. При значении напряжения ниже указанного порога измерение частоты
производиться не будет.
Для вычисления на основе измеренного значения напряжения величины, пропорциональной частоте,
которая практически линейно изменяется в определенном диапазоне (fН ± 10%), используются
цифровые фильтры. Использование фильтров и повторение измерений гарантируют достоверную
оценку значения частоты без влияния на нее гармоник и фазовых скачков.
Точность и быстрота проведения измерений также достигаются за счет учета характера изменения
частоты. При изменении частоты в энергосистеме знак отношения Δf/dt остается неизменным в течение
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
313
Функции устройства
2.16 Частотная защита
нескольких последовательных измерений. Если, однако, изменение частоты вызвано фазовым скачком
измеряемого напряжения, то знак соотношения Δf/dt изменяется. Таким образом, искаженные в
результате фазового скачка измерения не учитываются.
Значение возврата каждого элемента контроля частоты на 20 мГц ниже (для f>) или выше (для f<)
порогового значения срабатывания.
Рабочие диапазоны
Для возможности оценки значения частоты необходимо наличие измеренных величин, которые могут
быть обработаны. Это означает то, что для проведения такой оценки необходимо наличие напряжения
приемлемого уровня и частоты этого напряжения, находящейся в пределах рабочего диапазона
функции защиты по частоте.
Функция защиты по частоте автоматически определяет максимальное из трех междуфазных
напряжений. Если значения всех трех междуфазных напряжений ниже порогового значения 65% · UN
(65% от вторичного номинального напряжения), то проведение измерений частоты невозможно. В
указанном случае осуществляется вывод сообщения 5215 „БЛК ЧастЗащ СнU“. Если значение
напряжения уменьшается ниже обозначенного порога после пуска ступени защиты по частоте, то
произойдет возврат сработавшего элемента. Возврат всех элементов защиты по частоте также
произойдет в случае отключения линии (при расположении измерительных трансформаторов
напряжения на линии).
При подаче измеряемого напряжения, частота которого выходит за пределы, установленные для
элемента защиты по частоте, функция защиты по частоте немедленно готова к действию. Поскольку за
счет использования фильтров осуществляется отстройка от переходных режимов в сети, время выдачи
функцией команды увеличивается (приблизительно на один период промышленной частоты). Это
происходит по той причине, что срабатывание элемента защиты по частоте возможно лишь в том
случае, когда выход частоты за установленные пределы имеет место при проведении 5
последовательных измерений.
Рабочий диапазон частот составляет от 25 Гц до 70 Гц. Если частота находится вне пределов
допустимого диапазона, то произойдет возврат сработавшего элемента. При возвращении частоты в
рабочий диапазон процесс измерения частоты продолжается при условии, что измеряемое напряжение
также находится в допустимых пределах. Однако, если по какой-то причине информация о напряжении
в устройство не поступает, то также произойдет возврат сработавшего элемента.
Качания мощности
Во взаимосвязанных сетях отклонения частоты также могут быть вызваны качаниями мощности. В
зависимости от частоты качаний мощности, места расположения устройства защиты и уставок ступеней
защиты по частоте, качания мощности могут привести к пуску защиты по частоте и даже к отключению.
В таких случаях избежать асинхронных отключений лишь за счет использования функции блокировки
дистанционной защиты при качаниях (Раздел 2.3) не представляется возможным. Также при
обнаружении качаний необходимо осуществлять блокировку и функции защиты по частоте. Это может
быть реализовано посредством использования дискретных входов и выходов, соответствующих
логических операций, используя свободно-программируемую логику (CFC). Если, однако, частота
качаний мощности известна, тогда предотвращение срабатывания функции защиты по частоте может
быть достигнуто вводом соответствующих выдержек времени.
Пуск / Отключение
На Рисунке 2-129 представлена логическая схема функции защиты по частоте.
При обнаружении факта выхода значения частоты за установленный порог срабатывания (больше
уставки для элементов f> или меньше уставки f<) возникает сигнал пуска соответствующей ступени.
Принятое решение считается правильным, если при 5 последовательных измерениях, проведенных с
314
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.16 Частотная защита
интервалом в 1/2 периода, измеренное значение частоты выходит за пределы установленного порога
срабатывания.
После пуска соответствующей ступени может быть запущена выдержка времени. По истечении
выдержки времени выдается команда отключения. В случае невыполнения условий срабатывания в
течение последующих 5 последовательных измерений, отсутствии информации о напряжении или при
выходе частоты из рабочего диапазона происходит возврат сработавшего элемента. После возврата
соответствующей ступени происходит сброс сигнала отключения, но команда отключения при этом
остается активной в течение минимального времени длительности команд, которое было заранее
установлено для всех отключающих функций устройства.
Каждая из четырех ступеней может блокироваться отдельно через дискретные входы. Блокировка
производится мгновенно. Также возможно выполнение блокировки функции защиты по частоте в целом
посредством использования дискретного входа.
Рисунок 2-129 Логическая схема работы функции защиты по частоте
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
315
Функции устройства
2.16 Частотная защита
2.16.2
Примечания по вводу уставок
Общие положения
Функция защиты по частоте активна и ввод соответствующих параметров срабатывания защиты
возможен, если при конфигурировании функций устройства по адресу 136 ЧастотнаяЗащита
определен параметр Введено. Если функция не используется, то по указанному адресу установлен
параметр Выведено.
Функция защиты по частоте имеет 4 ступени f1 - f4, каждая из которых может быть сконфигурирована
как ступень защиты от повышения или понижения частоты. Каждая из них может быть установлена
действующей или выведенной из работы. Указанное определяется по следующим адресам:
• 3601 ЧастЗащСтуп f1 для ступени f1,
• 3611 ЧастЗащСтуп f2 для ступени f2,
• 3621 ЧастЗащСтуп f3 для ступени f3,
• 3631 ЧастЗащСтуп f4 для ступени f4,
По данным адресам возможна установка следующих трех параметров:
• Ступень ОТКЛ: ступень выведена из работы;
• Ступень ВКЛ: с Отключ: ступень введена в действие, возможна выдача сигналов о срабатывании и
команд отключения (после истечения выдержки времени) в случае обнаружения факта выхода
значения частоты за допустимые пределы;
• Ступень ВКЛ: только сиг: ступень введена в действие, возможна выдача только сигналов о
срабатывании, невозможна выдача команд отключения в случае обнаружения факта выхода
значения частоты за допустимые пределы;
Уставки срабатывания, выдержки времени
Установленные пороги срабатывания определяют выполняет ли тот или иной элемент функции защиты
от повышения или понижения частоты.
• Если элемент реагирует на пороговое значение частоты большее, чем номинальное, то такой
элемент реализует ступень защиты от повышения частоты f>.
.
• Если элемент реагирует на пороговое значение частоты меньшее, чем номинальное, то такой
элемент реализует ступень защиты от понижения частоты f<.
.
• Если элемент реагирует на пороговое значение частоты равное номинальной частоте, то тогда
защита по частоте считается выведенной из работы.
Для каждой ступени возможна установка порога срабатывания согласно изложенным выше правилам.
Адреса, по которым производится установка значений, и возможные диапазоны уставок определяются
номинальной частотой сети, указываемой при вводе Данных Энергосистемы 1 (Раздел 2.1.2.1) в
позиции Номин Частота (адрес 230).
Обратите внимание на тот факт, что ни для одной из ступеней защиты не устанавливается порог
срабатывания менее чем 30 мГц выше номинальной частоты сети (для f>) или на менее чем 30 мГц
ниже номинальной частоты сети (для f<). Поскольку ступени имеют гистеризис приблизительно 20 мГц,
может иметь место случай, когда не произойдет возврат элемента при восстановлении номинальной
частоты сети.
316
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.16 Частотная защита
При конфигурировании доступны только те адреса, которые соответствуют установленной
номинальной частоте. Для каждого элемента возможна установка выдержки времени на срабатывание:
• Адрес 3602 f1 Пуск уставка для ступени f1 при fН = 50 Гц,
Адрес 3603 f1 Пуск уставка для ступени f1 при fН = 60 Гц,
Адрес 3604 Т f1 выдержка времени для элемента f1;
• Адрес 3612 f2 Пуск уставка для ступени f2 при fН = 50 Гц,
Адрес 3613 f2 Пуск уставка для ступени f2 при fН = 60 Гц,
Адрес 3614 Т f2 выдержка времени для элемента f2;
• Адрес 3622 f3 Пуск уставка для ступени f3 при fН = 50 Гц,
Адрес 3623 f3 Пуск уставка для ступени f3 при fН = 60 Гц,
Адрес 3624 Т f3 выдержка времени для элемента f3;
• Адрес 3632 f4 Пуск уставка для ступени f4 при fН = 50 Гц,
Адрес 3633 f4 Пуск уставка для ступени f4 при fН = 60 Гц,
Адрес 3634 Т f4 выдержка времени для элемента f4;
Устанавливаемые выдержки времени являются дополнительными и не включают в себя собственное
время срабатывания (время проведения измерений, время возврата) функции защиты.
При использовании защиты от понижения частоты для осуществления автоматической разгрузки
системы необходимо обеспечить согласование уставок по частоте данного устройства с уставками
устройств защиты других присоединений, принимая во внимание приоритеты электроснабжения групп
потребителей. Обычно при сбросе нагрузки требуется наличие распределения по частоте / времени,
которое и учитывает важность электроснабжения отдельных групп потребителей.
Во взаимосвязанных сетях отклонения частоты также могут быть вызваны качаниями мощности. В
зависимости от частоты качаний мощности, места расположения устройства защиты и уставок ступеней
защиты по частоте, при обнаружении качаний необходимо осуществлять блокировку функции защиты
по частоте или блокировку отдельных ступеней защиты. При этом необходимо согласовать выдержки
времени таким образом, чтобы обнаружение качаний мощности происходило до срабатывания защиты
по частоте.
Применение данной функции защиты также возможно и на электростанциях. Задаваемые значения
частоты зависят, главным образом, также и в этих случаях, от технических требований энергосистемы /
диспетчера электростанции. В этом случае защита от понижения частоты также позволяет
обеспечивать устойчивое электроснабжение собственных нужд станции, вовремя отключая
электростанцию от энергосистемы. Турборегулятор регулирует работу группы машин до номинальной
скорости. Соответственно, станция продолжает свою работу на номинальной частоте.
Поскольку пороговое значение частоты, при котором происходит возврат элемента, на 20 мГц ниже или
выше уставки срабатывания, то результирующая "минимальная" частота срабатывания защиты на 30
мГц выше или ниже номинальной.
Повышение частоты может возникнуть, например, из-за сброса нагрузки или неверной работы
регулятора частот вращения (например, в автономной системе). Таким образом, функция защиты по
частоте может быть использована, например, как защита от превышения нормальной частоты
вращения электрической машины.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
317
Функции устройства
2.16 Частотная защита
2.16.3
Сводная таблица параметров (уставок)
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3601
ЧастЗащСтуп f1
ВКЛ: только сиг
ВКЛ: с Отключ
ОТКЛ
ВКЛ: только сиг
Частотная Защита ступень f1
3602
f1 Пуск
45.50 .. 54.50 Гц
49.50 Гц
Уставка пуск 1-й
ступ.частот.защиты
3603
f1 Пуск
55.50 .. 64.50 Гц
59.50 Гц
Уставка пуск 1-й
ступ.частот.защиты
3604
Т f1
0.00 .. 600.00 с
60.00 с
Выдержка времени 1-й
ступ.частот.защиты
3611
ЧастЗащСтуп f2
ВКЛ: только сиг
ВКЛ: с Отключ
ОТКЛ
ВКЛ: только сиг
Частотная Защита ступень f2
3612
f2 Пуск
45.50 .. 54.50 Гц
49.00 Гц
Уставка пуск 2-й
ступ.частот.защиты
3613
f2 Пуск
55.50 .. 64.50 Гц
57.00 Гц
Уставка пуск 2-й
ступ.частот.защиты
3614
Т f2
0.00 .. 600.00 с
30.00 с
Выдержка времени 2-й
ступ.частот.защиты
3621
ЧастЗащСтуп f3
ВКЛ: только сиг
ВКЛ: с Отключ
ОТКЛ
ВКЛ: только сиг
Частотная Защита ступень f3
3622
f3 Пуск
45.50 .. 54.50 Гц
47.50 Гц
Уставка пуск 3-й
ступ.частот.защиты
3623
f3 Пуск
55.50 .. 64.50 Гц
59.50 Гц
Уставка пуск 3-й
ступ.частот.защиты
3624
Т f3
0.00 .. 600.00 с
3.00 с
Выдержка времени 3-й
ступ.частот.защиты
3631
ЧастЗащСтуп f4
ВКЛ: только сиг
ВКЛ: с Отключ
ОТКЛ
ВКЛ: только сиг
Частотная Защита ступень f4
3632
f4 Пуск
45.50 .. 54.50 Гц
51.00 Гц
Уставка пуск 4-й
ступ.частот.защиты
3633
f4 Пуск
55.50 .. 64.50 Гц
62.00 Гц
Уставка пуск 4-й
ступ.частот.защиты
3634
Т f4
0.00 .. 600.00 с
30.00 с
Выдержка времени 4-й
ступ.частот.защиты
318
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.16 Частотная защита
2.16.4
Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
5203
>БЛК ЧастЗащ
SP
>Блокировать частотную защиту
5206
>БЛК ЧастЗащ 1
SP
>Блокировать 1 ступень частотной защиты
5207
>БЛК ЧастЗащ 2
SP
>Блокировать 2 ступень частотной защиты
5208
>БЛК ЧастЗащ 3
SP
>Блокировать 3 ступень частотной защиты
5209
>БЛК ЧастЗащ 4
SP
>Блокировать 4 ступень частотной защиты
5211
Част.Защ. Выкл
OUT
Частотная защита выключена
5212
Част.Защ. БЛК
OUT
Частотная защита блокирована
5213
Част.Защ. АКТ
OUT
Частотная защита активна
5215
БЛК ЧастЗащ СнU
OUT
Блокир.част.защиты при снижении напряж.
5232
f1 Пуск
OUT
Пуск ступени f1 частотной защиты
5233
f2 Пуск
OUT
Пуск ступени f2 частотной защиты
5234
f3 Пуск
OUT
Пуск ступени f3 частотной защиты
5235
f4 Пуск
OUT
Пуск ступени f4 частотной защиты
5236
f1 ОТКЛ
OUT
Отключение ступенью f1 частотной защиты
5237
f2 ОТКЛ
OUT
Отключение ступенью f2 частотной защиты
5238
f3 ОТКЛ
OUT
Отключение ступенью f3 частотной защиты
5239
f4 ОТКЛ
OUT
Отключение ступенью f4 частотной защиты
5240
ИстеклоТ f1
OUT
Защита по частоте: ИстеклоТ Ступень f1
5241
ИстеклоТ f2
OUT
Защита по частоте: ИстеклоТ Ступень f2
5242
ИстеклоТ f3
OUT
Защита по частоте: ИстеклоТ Ступень f3
5243
ИстеклоТ f4
OUT
Защита по частоте: ИстеклоТ Ступень f4
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
319
Функции устройства
2.17 Определение места повреждения
2.17
Определение места повреждения
Функция измерения расстояния до места повреждения является важным дополнением к функциям
защиты. Время восстановления линии уменьшается при сокращении времени определения места ее
повреждения.
2.17.1
Описание функции
Условия пуска
Функция определения места повреждения в 7SA522 является функцией, которая зависит от
дистанционных измерительных органов. Она имеет независимые параметры измерения и специальные
алгоритмы фильтрации. Защита от КЗ только формирует команду запуска для выбора контура
повреждения и наиболее подходящего интервала для записи измеряемых сигналов.
Функция определения места повреждения может запускаться командой отключения от защит, либо по
факту обнаружения повреждения. В последнем случае расчет расстояния до места повреждения также
возможен при отключении повреждения различными устройствами защиты. Для повреждения вне
защищаемой линии результат расчета расстояния до точки повреждения не всегда корректный,
поскольку измеряемые величины могут быть искажены, например, за счет наличия промежуточной
подпитки.
Определение расстояния до точки повреждения
Измеренные значения токов и напряжений в момент КЗ (период дискретизации: 1/20 периода
промышленной частоты) сохраняются в динамическом буфере и фиксируются в нем после подачи
защитой команды на отключение до момента отключения самих выключателей для обеспечения
отстройки от помех, возникающих при коммутациях. Параметры фильтрации и число расчетов полного
сопротивления автоматически определяется согласно числу доступных измеренных величин в
установленном окне данных. Если определить достаточное окно данных со стабилизированными
значениями невозможно, формируется сообщение „ОМП невозм“.
Обработка измеренных величин производится после отключения КЗ по выбранным петлям
повреждения. Петлями повреждения считаются те, которые привели к отключению. В случае
отключения от защиты от замыканий на землю, обрабатываются три петли фаза-земля.
Результаты расчета функции ОМП
В качестве результата работы функции определения места повреждения предоставляются следующие
данные:
• Контур повреждения, который был использован для определения реактивного сопротивления
повреждения линии,
• Реактивное сопротивление X, первичное значение в Ω и Ω вторичные,
• Активное сопротивление R, первичное значение в Ω и Ω вторичные,
• Расстояние до места повреждения d в километрах или в милях, полученное по вычисленному
значению реактивного сопротивления при известном значении удельного реактивного
сопротивления линии,
• Расстояние до места повреждения в процентах от общей длины линии, вычисленное по известному
значению удельного реактивного сопротивления линии и известной длине линии.
Результат расчета функции ОМП, представляемый в процентах может, в то же время, быть представлен
в двоично-десятичном коде (BCD-код). В таком случае, однако, необходимо произвести
соответствующую установку по адресу 138 при конфигурировании функций защиты (Раздел 2.1.1.2).
320
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.17 Определение места повреждения
Кроме того, необходимым условием представления данных в таком формате является наличие
необходимого числа ранжированных для данной цели дискретных выходов.
Необходимо использование 10 выходных реле. Они разделяются следующим образом:
• 4 выхода для единиц (1·20 + 1·21 + 1·22 + 1·23),
• 4 выхода для десятков (10·20 + 10·21 + 10·22 + 10·23),
• 1 выход для сотен (100·20),
• 1 выход для сигнализации готовности „d ДЕЙСТ“ (№1152).
При определении места повреждения происходит срабатывание соответствующих дискретных выходов.
Затем выход „d ДЕЙСТ“ сигнализирует о том, что данные доступны. Длительность может быть
установлена. При возникновении нового повреждения в сети данные о предыдущем повреждении
автоматически удаляются.
Выходная величина может находится в диапазоне от 0% до 195%. Выход "197" означает, что результат
не был получен. Выход "199" сигнализирует о переполнении, например, когда рассчитанное значение
больше максимально допустимых 195%.
Примечание
Расстояние может быть получено в километрах, милях или процентах, если рассматриваемая линия
однородна. Ели линия состоит из нескольких участков с различными сопротивлениями, например, из
участков воздушная линия - кабельная линия, тогда сопротивление, рассчитанное определителем
места повреждения, может использоваться при проведении отдельных расчетов расстояния до места
повреждения.
Коррекция измеряемых величин при параллельных линиях (опция)
При КЗ на землю на двухцепных линиях на измеряемые величины, необходимые для расчета полного
сопротивления, оказывает влияние сопротивление взаимоиндукции нулевой последовательности
обеих линий. Это приводит к возникновению дополнительных погрешностей при расчетах, если не
приняты соответствующие меры. По этой причине устройство обладает функцией компенсации влияния
взаимоиндукции параллельной линии. Указанная функция учитывает ток нулевой последовательности
параллельной линии при определении необходимых параметров, тем самым, обеспечивая
компенсацию влияния взаимоиндукции, таким же образом, как это уже рассматривалось для функции
дистанционной защиты (см. Раздел 2.2.1 "Компенсация влияния взаимоиндукции параллельной линии")
Для этой цели ток нулевой последовательности параллельной линии должен, конечно, подводиться к
устройству по цепям переменного ток и токовый вход I4 должен быть сконфигурирован
соответствующим образом при определении данных в меню Данные энергосистемы 1 (Раздел 2.1.2.1,
"Подключение устройства к цепям измерительных трансформаторов тока").
Функция компенсации влияния взаимоиндукции параллельной линии применима только к защищаемой
линии. Для обработки данных внешних КЗ, включая КЗ на параллельных линиях, функция компенсации
невозможна.
Коррекция измеряемых величин на линиях с двухсторонним питанием
При возникновении повреждения на нагруженных линиях с двухсторонним питанием (Рисунок 2-130) на
напряжение UF1 оказывает влияние не только напряжение источника питания E1, но и также напряжение
источника питания E2, если оба напряжения приложены к общему переходному сопротивлению RF. Это
приводит к возникновению дополнительных погрешностей при расчетах полного сопротивления, если
не приняты соответствующие меры, поскольку величин составляющей полного тока КЗ IF2 не может
быть определена в точке измерения M. Для сильно нагруженных линий указанное может привести к
значительной погрешности по реактивному сопротивлению (X - составляющая, определяющая при
расчете расстояния до места повреждения).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
321
Функции устройства
2.17 Определение места повреждения
Функция компенсации нагрузки в 7SA522 предусмотрена для корректировки измерений при расчете
расстояния до места повреждения при однофазных КЗ. Компенсация по активной составляющей
переходного сопротивления невозможна; но результирующая погрешность в таком случае
незначительна, так как реактивная составляющая в большей степени определяет расстояние до места
повреждения.
Функция компенсации эффективна при однофазных КЗ. При однофазных КЗ на землю при компенсации
учитываются составляющие прямой и нулевой последовательностей.
Функция компенсации тока нагрузки также может быть выведена из работы. Указанное необходимо,
например, при проверке устройства, когда необходимо исключить какое-либо стороннее влияние на
тестовые сигналы.
Рисунок 2-130 Токи и напряжения КЗ на линиях с двухсторонним питанием
2.17.2
М
: Точка измерения
E1, E2
: Напряжение источника питания (ЭДС)
IF1, IF2
: Составляющие полного тока КЗ
IF1 + IF2
: Полный ток КЗ
UF1
: Напряжение КЗ в точке измерения
RF
: Общее переходное сопротивление
ZF1, ZF2
: Сопротивления относительно точки КЗ
ZF1E, ZF2E
: Сопротивления НП относительно точки КЗ
ZS1, ZS2
: Сопротивления источников питания
ZS1E, ZS2E
: Сопротивления источников НП
Примечания по вводу уставок
Общие положения
Функция определения места повреждения действует лишь в том случае, если при конфигурировании
функций устройства для нее была задана уставка Введено (Раздел 2.1.1.2, адрес 138).
Если Вы хотите, чтобы пуск функции ОМП происходил от команды отключения от защит, тогда по адресу
3802 необходимо установить ПУСК = Отключение. В данном случае результат функции определения
места повреждения выводится только при подаче устройством команды на отключение. Запуск расчета
расстояния до места повреждения может выполняться при каждом обнаружении повреждения (адрес
3802 ПУСК = Пуск). В этом случае расчет расстояния до места повреждения будет выполняться также,
например, при отключении повреждения другими устройствами защиты. Для повреждения вне
защищаемой линии результат расчета расстояния до точки повреждения не всегда корректный,
поскольку измеряемые величины могут быть искажены, например, за счет наличия промежуточной
подпитки.
Для вычисления расстояния до места повреждения в километрах или милях устройство должно иметь
данные о значении удельного реактивного сопротивления линии, выраженном в Ω/км или Ω/милю. Для
322
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.17 Определение места повреждения
правильного вычисления расстояния до места повреждения в % от общей длины линии необходима
правильная установка длины линии. Все указанные параметры устанавливаются в общих исходных
данных Данные энергосистемы 2 (Раздел 2.1.4.1, "Общие параметры линии").
Необходимым условием для правильного определения расстояния до места повреждения также
является достоверная установка других параметров, которые оказывают влияние на расчет. Это
касается параметров по следующим адресам
1116 RЕ/RL(Z1),
1117 ХЕ/ХL(Z1)
или
1120 К0 (Z1),
1121 Угол К0(Z1).
При использовании функции компенсации влияния взаимоиндукции параллельной линии установите по
адресу 3805 КомпПарЛинии параметр ДА (для устройств с функцией компенсации влияния
взаимоиндукции параллельной линии). Кроме того, необходимо убедиться в том, что:
• устройство получает информацию о токе нулевой последовательности параллельной линии через
четвертый токовый вход I4 (с правильной полярностью) и
• коэффициент трансформации измерительного трансформатора тока I4/Iф для ТТ (адрес 221) в
Данных энергосистемы 1 определен правильно (см. также Раздел 2.1.2.1, "Подключение устройства
к цепям измерительных трансформаторов тока") и
• параметр для четвертого токового входа I4 ТТ определен как ТокНейтПрлЛинии (адрес 220) в
Данных энергосистемы 1 (Раздел 2.1.2.1, "Подключение устройства к цепям измерительных
трансформаторов тока") и
• сопротивления взаимоиндукции RМ/RL ПрлЛинии и ХМ/ХL ПрлЛинии (адреса 1126 и 1127)
определены правильно в общих данных защиты (Раздел 2.1.4.1).
При использовании функции компенсации влияния тока нагрузки при однофазных КЗ для линий с
двухсторонним питанием (сеть с заземленной нейтралью) установите по адресу 3806
КомпенсНагрузки параметр ДА. В случае возникновения однофазных КЗ через большое переходное
сопротивление, например, на воздушных линиях без грозозащитного троса или с плохим заземлением
опор, указанная функция позволит повысить точность расчета расстояния до места повреждения.
Если необходимо, чтобы результаты расчета функции ОМП предоставлялись в двоично-десятичном
коде (BCD), установите максимальное время, в течение которого результаты будут доступны на
соответствующих выходах, по адресу 3811 Тмакс Дв/ДесВых. При возникновении нового повреждения
в сети данные о предыдущем повреждении сразу же удаляются даже в случае, если определенное
пользователем максимальное время не истекло. При необходимости сохранения данных о
повреждении на большее время требуется ранжировать данные на соответствующие выходные реле с
запоминанием. В таком случае, при возникновении повреждения данные о нем будут храниться до тех
пор, пока не будет произведен сброс памяти или не будет зарегистрировано новое повреждение.
2.17.3
Сводная таблица параметров (уставок)
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3802
ПУСК
Пуск
Отключение
Пуск
Условие пуска ОМП
3805
КомпПарЛинии
НЕТ
ДА
ДА
Компенс. влияния парал.линии
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
323
Функции устройства
2.17 Определение места повреждения
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3806
КомпенсНагрузки
НЕТ
ДА
НЕТ
Компенсирование нагрузки
3811
Тмакс Дв/ДесВых
0.10 .. 180.00 с
0.30 с
Макс.время сигн двоичнодесятичн. выхода
2.17.4
Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
1114
Rперв =
VI
Определение места повр.: перв. АКТ.СОПР.
1115
Хперв =
VI
Определение места повр:перв. РЕАКТ.СОПР.
1117
Rвтор =
VI
Определение места повр.: втор. АКТ.СОПР.
1118
Хвтор =
VI
ОМП: Вторичное реактивное сопротивление
1119
d=
VI
ОМП: Расстояние до места повреждения
1120
d[%] =
VI
ОМП: Расстояние до места повреждения [%]
1122
d
VI
ОМП: Расст до повр.
1123
ОМП Контур L1Е
=
OUT_Ev
ОМП: Контур L1ЗЕМ
1124
ОМП Контур L2Е
OUT_Ev
ОМП: Контур L2ЗЕМ
1125
ОМП Контур L3Е
OUT_Ev
ОМП: Контур L3ЗЕМ
1126
ОМП Контур L1L2
OUT_Ev
ОМП: Контур L1L2
1127
ОМП Контур L2L3
OUT_Ev
ОМП: Контур L2L3
1128
ОМП Контур L3L1
OUT_Ev
ОМП: Контур L3L1
1132
ОМП невозм
OUT
ОМП не может рассчит расстояние
1133
ОМП ОшибкаК0
OUT
Ошибка уст.ф.опред.места пов.К0,угол(К0)
1143
d [1%]
OUT
ВСD Расстояние до повреждения [1%]
1144
d [2%]
OUT
ВСD Расстояние до повреждения [2%]
1145
d [4%]
OUT
ВСD Расстояние до повреждения [4%]
1146
d [8%]
OUT
ВСD Расстояние до повреждения [8%]
1147
d [10%]
OUT
ВСD Расстояние до повреждения [10%]
1148
d [20%]
OUT
ВСD Расстояние до повреждения [20%]
1149
d [40%]
OUT
ВСD Расстояние до повреждения [40%]
1150
d [80%]
OUT
ВСD Расстояние до повреждения [80%]
1151
d [100%]
OUT
ВСD Расстояние до повреждения [100%]
1152
d ДЕЙСТ
OUT
ВСD Расстояние до поврежд. действительно
324
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.18 УРОВ
2.18
УРОВ
Устройство резервирования отказа выключателя (УРОВ) обеспечивает быстродействующее
отключение резервного выключателя при отказе местного выключателя после выдачи команды
отключения от защиты.
2.18.1
Принцип действия
Общие положения
При действии защиты присоединения на отключение выключателя, сигнал отключения также поступает
на УРОВ (Рисунок 2-131). Запускается таймер T–УРОВ защиты от отказа выключателя. Таймер
продолжает отсчет, пока присутствует команда отключения, и через полюса выключателя протекает ток.
Рисунок 2-131 Упрощенная функциональная схема УРОВ с контролем протекания тока
Обычно выключатель отключается и прерывает ток повреждения. Происходит быстрый возврат
измерительного органа тока УРОВ (обычно в течение 10 мс) и осуществляется останов набора
выдержки времени таймера T–УРОВ.
Если же отключение выключателя не происходит (отказ выключателя), то ток продолжает протекать и
таймер продолжает отсчет времени. По истечении выдержки времени УРОВ выдает команду
отключения на смежные выключатели, отключение которых и приводит к устранению повреждения.
Время возврата функций защиты, выполняющих пуск УРОВ, при этом не имеет значения, потому что
УРОВ самостоятельно определяет факт прекращения протекания тока.
Для защит, которые по принципу действия не реагируют на величину тока (к примеру, газовая защита),
контроль протекания тока не является надежным критерием определения положения выключателя. В
таких случаях информация о состоянии выключателя может быть получена по его блок-контактам.
Тогда, вместо тока используется контроль положения блок-контактов выключателя (см. Рисунок 2-132).
Для этой цели блок-контакты силового выключателя необходимо подключить к дискретным входам
устройства защиты (подробнее см. Раздел 2.20.1).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
325
Функции устройства
2.18 УРОВ
Рисунок 2-132 Упрощенная функциональная схема УРОВ с контролем положения блок-контактов
выключателя
Контроль тока
Сигналы фазных токов и дополнительного тока проверки достоверности данных (см. далее)
обрабатываются согласно цифровым алгоритмам фильтрации для выделения основной гармоники тока
и дальнейшей оценки его значения.
В устройстве реализованы специальные алгоритмы фиксации момента прекращения протекания тока
через фазы выключателя. При синусоидальном токе указанный момент фиксируется в течение 10 мс.
При наличии апериодической составляющей в токе повреждения и/или во вторичной цепи
измерительного трансформатора тока после отключения (к примеру, для измерительных
трансформаторов, имеющих немагнитный зазор) или насыщении трансформаторов ток, вызванного
апериодической составляющей тока повреждения, надежное фиксирование прерывания первичного
тока занимает один период промышленной частоты.
Измеряемые токи сравниваются с установленным пороговым значением (уставкой). Помимо контроля
трех фазных оков, в устройстве реализовано два дополнительных измерительных органа тока,
предназначенных для выполнения проверки достоверности получаемых данных. При
конфигурировании возможна установка двух независимых уставок срабатывания для указанных
измерительных органов тока (см. Рисунок 2-133).
В качестве дополнительного тока проверки достоверности данных используется ток нулевой
последовательности (IE (3·I0)). Это применяется, когда ток нулевого провода трансформатора тока
подключен к устройству. Если информация о токе нулевой последовательности в устройство не
поступает, тогда устройство производит расчет тока по следующей формуле:
3·I0 = IL1 + IL2 + IL3
Кроме того, в качестве дополнительного тока проверки достоверности данных (вычисляемого
устройством защиты 7SA522) также используется утроенный ток обратной последовательности 3·I2.
Значение данного тока вычисляется по следующей формуле:
3·I2 = IL1 + a2·IL2 + a·IL3
где
a = ej120°.
Ввод дополнительных измерительных органов тока не оказывает прямого влияния на
функционирование УРОВ, однако позволяет выполнить проверку достоверности получаемых данных; в
результате, для запуска выдержки времени УРОВ необходимо срабатывание двух измерительных
органов и, таким образом, исключается вероятность ложных срабатываний УРОВ.
326
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.18 УРОВ
Рисунок 2-133 Контроль протекания тока с проверкой достоверности данных по токам 3·I0 и 3·I2
Контроль положения блок-контактов силового выключателя
Информация о положении выключателя поступает от центральной функции управления устройства (см.
Раздел 2.20.1). Контроль положения блок-контактов выключателя используется лишь тогда, когда не
происходит срабатывания измерительных органов тока УРОВ. Если же при действии защиты на
отключение происходит срабатывание измерительных органов тока УРОВ, выключатель считается
отключенным, как только ток пропадет, даже если блок-контакты выключателя еще не сигнализируют о
том, что произошло отключение выключателя (Рисунок 2-134). Предпочтение отдается контролю
протекания тока, как наиболее надежному критерию срабатывания УРОВ, а также обеспечивается
предотвращение излишней (ложной) работы функции в связи с неисправностью механических частей
блок-контактов. Указанный алгоритм функционирования действителен как для пофазных, так и для
трехфазных пусков УРОВ.
Возможен вывод из работы функции контроля положения блок-контактов силового выключателя. При
задании параметра Конт ВЫКЛ Б/К (Рисунок 2-136, сверху) равным НЕТ пуск функции УРОВ будет
производиться только при срабатывании соответствующих измерительных органов тока. В таком случае
контроль положения блок-контактов выключателя не осуществляется даже при подключении
соответствующих цепей к устройству.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
327
Функции устройства
2.18 УРОВ
Рисунок 2-134 Блокировка определения положения выключателя по его блок-контактам - пример для
фазы L1
1
если доступны пофазные блок-контакты
2
если доступны последовательно соединенные нормально замкнутые контакты
)
)
С другой стороны, контроль по току не является надежным критерием определения исправной работы
силового выключателя при возникновении повреждений, сопровождающихся протеканием
незначительных токов (например, при срабатывании газовой защиты). В таких случаях для правильного
определения факта отключения выключателя необходимо использование информации о положении его
блок-контактов. Для этой цели предусмотрен дискретный вход „>УРОВ Ст без I“ №1439 (Рисунок 2-136
слева). По данному входу осуществляется пуск функции УРОВ в условиях несрабатывания
измерительных органов тока.
Трехфазный пуск УРОВ
Трехфазный пуск УРОВ используется, например, в системах, где возможно только трехфазное
отключение, для присоединений трансформатора или при отключении системы сборных шин.
Необходимо отметить, что трехфазный пуск является единственным режимом пуска УРОВ, если
устройство 7SA522 допускает возможность только трехфазного отключения.
Если пуск УРОВ должен происходить от дополнительных внешних устройств защиты, рекомендуется,
для обеспечения необходимого уровня надежности, к данному устройству защиты подвести два
внешних сигнала. Кроме сигнала отключения от внешней защиты, подводимого на вход „>УРОВ пуск
3фаз“ №1415, рекомендуется также подводить общий сигнал пуска внешнего устройства на дискретный
вход „>УРОВ разрешить“ №1432. Для обеспечения надежного пуска УРОВ от газовой защиты
необходимо осуществить разделение по цепям, подключаемым к указанным дискретным входам
(подключение с использованием двух различных пар проводов).
Тем не менее, также представляется возможным осуществить пуск функции УРОВ по факту наличия
одного сигнал. Тогда дискретный вход „>УРОВ разрешить“ (№1432) не должен быть ранжирован на
какой-либо физический вход устройства при конфигурировании.
На Рисунке 2-136 представлена функциональная схема. При появлении сигнала отключения от
внутренней функции защиты устройства или от внешнего устройства защиты присоединения и
срабатывании хотя бы одного измерительного органа тока (в соответствии с Рисунком 2-133),
происходит пуск функции УРОВ и начинается выбор соответствующей выдержки времени.
Если не происходит срабатывания измерительного органа тока по какой-либо фазе, информация о
положении выключателя может быть получена по его блок-контактам (как представлено на Рисунке 2135). Если выключатель имеет независимые блок-контакты по каждой из фаз, то используется
последовательное соединение трех нормально замкнутых блок-контактов. После сигнала трехфазного
отключения выключатель считается отключившимся, если ни через одну из фаз не протекает ток или
если замкнуты все три блок-контакта.
На Рисунке 2-135 представлена схема формирования внутреннего сигнала „CB pole ≥L1 closed“ (см.
Рисунок 2-136 слева), если включена хотя бы одна фаза выключателя.
328
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.18 УРОВ
Рисунок 2-135 Формирование сигнала "ВЫКЛ ≥ любая фаза включ."
Для запуска функции УРОВ от внутренней функции защиты или от внешних устройств защиты без
контроля протекания тока через фазы выключателя используется внутренний вход "Start internal w/o I"
("Пуск без I), если сигнал отключения формируется внутренней функцией защиты по напряжению или
защиты по частоте; или внешний вход „>УРОВ Ст без I“. В данном случае сигнал пуска удерживается
до тех пор, пока не будет определено отключенное положение выключателя по его блок-контактам.
Пуск функции УРОВ может быть заблокирован через дискретный вход „>УРОВ блок“ (например, при
проверке защиты отходящего присоединения).
Рисунок 2-136 Трехфазный пуск УРОВ
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
329
Функции устройства
2.18 УРОВ
Пофазный пуск УРОВ
Применение пофазного пуска функции УРОВ необходимо в том случае, если возможно управление
отдельными фазами выключателя, например, при использовании однофазного автоматического
повторного включения. Указанное возможно, если устройство способно формировать команды
однофазного отключения.
Если пуск УРОВ должен происходить от дополнительных внешних устройств защиты, рекомендуется,
для обеспечения необходимого уровня надежности, к данному устройству защиты подвести два
внешних сигнала. Помимо трех сигналов на отключение от внешнего устройства защиты, подводимых
на дискретные входы „>УРОВ пуск L1“, „>УРОВ пуск L2“ и „>УРОВ пуск L3“ также рекомендуется
подвести, например, общий сигнал пуска внешней защиты на дискретный вход „>УРОВ разрешить“.
На Рисунке 2-137 представлена схема пуска функции УРОВ согласно описанному выше принципу.
Тем не менее, также представляется возможным осуществить пуск функции УРОВ по факту наличия
одного сигнал. Тогда дискретный вход „>УРОВ разрешить“ не должен быть ранжирован на какой-либо
физический вход устройства при конфигурировании.
Если во внешнем устройстве не формируется общий сигнал обнаружения повреждения, тогда вместо
него возможно использование общего сигнала отключения. С другой стороны, в качестве
дополнительного сигнала, разрешающего пуск УРОВ, также возможно использование сигнала
формируемого параллельным соединением "отключающих" контактов, как это представлено на
Рисунке 2-138.
Рисунок 2-137 Пофазный пуск УРОВ - пример пуска УРОВ от внешнего устройства с дополнительным
разрешающим сигналом общего пуска
Рисунок 2-138 Пофазный пуск УРОВ - пример пуска УРОВ от внешнего устройства защиты с
дополнительным разрешающим сигналом, формируемым параллельным соединением
"отключающих" контактов
330
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.18 УРОВ
Логика запуска выдержек времени идентична таковой при трехфазном пуске функции УРОВ, за
исключением того, что в данном случае она реализована для каждой фазы в отдельности (Рисунок 2139). Таким образом, контроль протекания тока и проверка условий пуска УРОВ выполняются пофазно.
В случае отключения одной фазы, перед циклом автоматического повторного включения, исчезновение
тока фиксируется только в отключенной фазе выключателя.
Однофазный пуск УРОВ, "Пуск только по L1", выполняется, если пусковой сигнал (сигнал отключения от
защиты присоединения) появляется только для данной фазы и если происходит срабатывание
измерительного органа тока данной фазы. Если же срабатывания измерительного органа тока не
происходит, тогда положение выключателя может быть определено по его блок-контактам (согласно
Рисунку 2-134) - если настройками определено значение параметра Конт ВЫКЛ Б/К = ДА.
Определение положения выключателя по его блок-контактам выполняется индивидуально для каждой
фазы. Если, однако, использование индивидуальных блок-контактов для каждой из фаз невозможно,
тогда условием выполнения команды однофазного отключения является разомкнутое состояние цепи
последовательно соединенных нормально разомкнутых блок-контактов. Указанная информация
предоставляется УРОВ от центрального функционального контроля устройства защиты (см. также
Раздел 2.20.1).
Если имеются сигналы пуска по нескольким фазам, тогда выполняется трехфазный пуск УРОВ „Пуск
L123“. При этом пофазный пуск УРОВ блокируется. При этом вход "Пуск без I" (например, от газовой
защиты) функционирует только в режиме трехфазного пуска УРОВ. Работа функции в данном случае
аналогична таковой при трехфазном пуске УРОВ.
Дополнительный разрешающий сигнал „>УРОВ разрешить“ (если ранжирован на дискретный вход)
также оказывает влияние на пуск УРОВ. Пуск функции УРОВ может быть заблокирован через
дискретный вход „>УРОВ блок“ (например, при проверке защиты отходящего присоединения).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
331
Функции устройства
2.18 УРОВ
Рисунок 2-139 Условия пофазного пуска УРОВ
Выдержки времени
При выполнении условий пуска УРОВ производится запуск соответствующих выдержек времени. Фазы
выключателя должны быть отключены до момента истечения данных выдержек времени.
Предусмотрена возможность установки различных выдержек времени для пофазного и трехфазного
пуска УРОВ. Дополнительная выдержка времени может быть использована для выполнения
двухступенчатого УРОВ.
При использовании одноступенчатого УРОВ, при отказе местного выключателя присоединения,
формируется команда отключения смежных выключатели (Рисунок 2-131 или Рисунок 2-132).
332
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.18 УРОВ
Смежными выключателями являются выключатели питающих присоединений сборных шин или секции
сборных шин, к которой подключен отказавший выключатель. Необходимые для пуска УРОВ условия
рассмотрены ранее. В зависимости от выполнения защиты присоединения, возможен либо пофазный,
либо трехфазный пуск УРОВ. Функция УРОВ всегда формирует команду трехфазного отключения.
В самом простом случае осуществляется запуск выдержки времени Т2 (Рисунок 2-140). Сигналы
пофазного пуска не обрабатываются в случае, если защита присоединения всегда формирует команды
трехфазного отключения или ели выключатель не допускает возможность осуществления однофазного
отключения.
Если после трехфазного отключения требуется меньшая выдержка времени, чем для однофазного
отключения, то имеется возможность использовать выдержки Т1-3ф и Т1-1ф в соответствии с Рисунком
2-141.
Рисунок 2-140 Одноступенчатый УРОВ (трехфазный пуск)
Рисунок 2-141 Одноступенчатый УРОВ с различными выдержками времени (для пофазного и
трехфазного пуска)
При выполнении двухступенчатого УРОВ, по истечении первой выдержки времени, производится
повторная подача команды отключения на выключатель присоединения (действие "на себя"); часто
повторное действие осуществляется на второй электромагнит отключения или на группу
электромагнитов отключения, если выключатель не отключился после подачи первой команды
отключения. Если и после выдачи второй команды отключения выключатель не отключился, то по
истечении второй выдержки времени производится отключение выключателей соответствующей секции
сборных шин.
Для первой ступени времени может быть задана другая, более длинная, выдержка времени для
однофазного отключения Т1-1ф, по сравнению с трехфазным отключением от защиты присоединения.
Дополнительно вы можете задать (Параметр 1фПОВ.ОТКЛ (Т1)), будет ли действие на себя
однофазным, или после истечения выдержки времени первой ступени отключение всегда будет
трехфазным. В случае многофазного отключения от защиты присоединения, Т1-1ф и Т1-3ф пускаются
параллельно. Следовательно, выдержка времени Т1-3ф позволяет ускорить отключение выключателя
от УРОВ по сравнению с выдержкой Т1-1ф.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
333
Функции устройства
2.18 УРОВ
Рисунок 2-142 Двухступенчатый УРОВ (пофазный пуск)
Неисправность силового выключателя
Могут возникнуть ситуации, когда заранее известно, что выключатель, на который оказывает
воздействие защита присоединения, не может выполнить отключение, например, при неисправностях
в цепях оперативного постоянного тока или отсутствует готовность привода выключателя.
В таких случаях нет необходимости ожидать отключения выключателя присоединения. Если имеются
необходимые средства для обнаружения подобных ситуаций (например, средства контроля
оперативного постоянного тока или средств контроля уровня давления воздуха), то соответствующий
аварийный сигнал может быть подведен к дискретному входу „>ВЫКЛ неиспр“ устройства 7SA522.
При получении устройством защиты такого сигнала и одновременной выдачи команды на отключение,
производится запуск выдержки времени Т3 Неисп ВЫКЛ, которая обычно имеет значение 0 (Рисунок 2143). Таким образом, отключение смежных выключателей (сборных шин) происходит без какой-либо
выдержки времени.
Рисунок 2-143 Неисправность силового выключателя
Передача команды телеотключения на противоположный конец
При отказе выключателя присоединения устройство предоставляет дополнительную возможность
передачи сигнала телеотключения выключателя противоположного конца линии. Для этого требуется
334
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.18 УРОВ
канал связи для передачи сигнала защиты (например, через кабель связи, ВЧ-канал связи,
радиорелейный канал связи или оптический канал связи). Для устройств, имеющих интерфейс
передачи данных защиты, могут использоваться команды телеуправления (см. Раздел 2.5).
Для разрешения этого отключения желаемая команда - обычно это команда отключения, которая
выдается для отключения смежных выключателей - назначается на дискретный выход устройства. Этот
выход пускает устройство передачи. При использовании цифровой передачи сигналов, команда
связывается с передаваемой командой через логику, определяемую пользователем (CFC).
Защита от КЗ на участке между выключателем и трансформатором тока
Здесь рассматривается повреждение в конце линии, возникающее на участке между выключателем и
выносным трансформатором тока.
На рисунке 2-144 рассмотрен пример. Повреждение произошло - если смотреть от ТТ (=точка
измерения) - на стороне шин, и, таким образом, это повреждение не будет расцениваться защитой
присоединения как повреждение на присоединении. Это повреждение можно обнаружить только или
направленной назад ступенью защиты присоединения, или защитой шин. Однако, команда,
выдаваемая на выключатель присоединения, не устранит это повреждение, поскольку с другой стороны
остается подпитка повреждения. Таким образом, ток повреждения будет продолжать протекать даже в
случае, если выключатель присоединения среагировал на команду отключения должным образом.
Рисунок 2-144 Повреждение на участке между выключателем и измерительным трансформатором тока
Защита мертвой зоны предназначена для распознавания такой ситуации и передачи отключающего
сигнала на противоположный конец (концы) защищаемого объекта, чтобы устранить повреждение. Для
этой цели доступна команда „УРОВ КЗОшин ОТК“, которая пускает передающее устройство
(например, ВЧ-передатчик, радио-передатчик или сигнал по оптическому кабелю), если это
используется, вместе с другими командами, которые необходимо передать или (при использовании
цифровой передачи) передает команду через интерфейс защиты.
Повреждение в указанной зоне фиксируется в том случае, если ток продолжает протекать через место
установки трансформаторов тока в то время, как блок-контакты выключателя сигнализируют о его
отключенном состоянии. Дополнительным условием является наличие любого сигнала пуска УРОВ.
Логическая схема защиты представлена на Рисунке 2-145. Если происходит пуск УРОВ и срабатывание
измерительных органов тока (критерий „L*>“, согласно Рисунку 2-133), а также не включена ни одна из
фаз выключателя (определяется по сигналу "any pole closed" ("включена хотя бы одна фаза
выключателя"), тогда происходит запуск выдержки времени ВыдВрЗащМертЗон. По истечении
выдержки времени осуществляется передача команды телеотключения на противоположный конец
защищаемого объекта.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
335
Функции устройства
2.18 УРОВ
Рисунок 2-145 Логическая схема защиты от повреждений на участке между выключателем и
трансформатором тока
Контроль непереключения фаз выключателя
Функция контроля непереключения фаз выключателя необходима для обнаружения несоответствия
положений разных фаз выключателя. В нормальном состоянии все три фазы выключателя либо
включены, либо отключены. Несоответствие положения фаз выключателя допускается иметь только
кратковременно во время цикла однофазного повторного включения.
Логическая схема данной функции представлена на Рисунке 2-146. Данная функция производит
обработку тех же сигналов, что и функция УРОВ. Непереключение фаз фиксируется в случае, когда хотя
бы одна из фаз включена („ ≥ one pole closed“ (Одна фаза включена)), и в то же время не все три фазы
включены („ ≥ one pole open“ (Одна фаза отключена)).
Кроме того, также производится контроль протекания тока (Рисунок 2-133). Непереключение фаз может
быть обнаружено только тогда, когда ток не протекает через все три фазы, а протекает, к примеру,
только через одну или две фазы. Когда ток протекает через все три фазы, все три фазы считаются
включенными, даже, если блок-контакты выключателя сигнализируют об обратном.
При обнаружении факта непереключения фаз формируется соответствующий сигнал. Данный сигнал
указывает на фазу, которая была отключена перед тем, как произошло отключение от функции контроля
непереключения фаз.
Рисунок 2-146 Логическая схема функции контроля непереключения фаз выключателя
2.18.2
Примечания по вводу уставок
Общие положения
Функция УРОВ и ее вспомогательные функции (защита от повреждений на участке между
выключателем и трансформатором тока, функция контроля непереключения фаз выключателя) могут
работать только в том случае, если они были введены при конфигурировании набора функций
устройства (адрес 139 УРОВ, уставка Введено или Введено с 3I0>).
336
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.18 УРОВ
УРОВ
Функция УРОВ может быть либо включена (ВКЛ), либо отключена (ОТКЛ) по адресу 3901 Ф-я УРОВ.
Уставку срабатывания по току I> УРОВ (адрес 3902) необходимо выбрать такой, чтобы обеспечить
срабатывание УРОВ при повреждениях, сопровождающихся протеканием наименьших токов. Для
выполнения указанного, значение уставки срабатывания должно быть на 10% меньше минимального
тока повреждения. С другой стороны, не следует выбирать значение данной уставки меньше, чем это
необходимо.
Если производится контроль протекания тока нулевой последовательности (адрес 139 = Введено с
3I0>), то необходимо определить уставку срабатывания по току нулевой последовательности IЕ> УРОВ
(адрес 3912), установка значения которой производится независимо от уставки I> УРОВ.
Обычно функция УРОВ определяет положение выключателя по токовому критерию и по положению его
блок-контактов. Если информация о положении блок-контактов недоступна устройству, то оценка по
данному критерию не может быть произведена. В этом случае по адресу 3909 Конт ВЫКЛ Б/К
установите значение НЕТ.
Двухступенчатый УРОВ
При выполнении УРОВ двухступенчатым, по истечении выдержки времени T1 производится повторная
подача команды отключения на местный выключатель (действие "на себя"), обычно действие
оказывается на другой электромагнит отключения. Заданием уставок можно определить будет ли
повторная команда отключения однофазной или трехфазной, при условии, что первоначальная
команда отключения была однофазной (в случае допустимости однофазного отключения). Выбор
можно осуществить по адресу 3903 1фПОВ.ОТКЛ (Т1). Определите значение параметра равным ДА,
если повторная команда отключения должна быть однофазной, если нет - определите значение
параметра равным НЕТ.
Если выключатель не отключается после повторной подачи команды отключения, тогда по истечении
выдержки времени T2 производится отключение смежных выключателей, например, выключателей
сборных шин или секции сборных шин, также, если необходимо, производится отключение выключателя
на противоположном конце линии.
Возможна установка независимых выдержек времени:
• для повторного однофазного или трехфазного отключения местного выключателя (действия "на
себя") при пуске РОВ однофазной командой отключения от защиты присоединения (выдержка
времени Т1-1ф, адрес 3904 ),
• для повторного трехфазного отключения местного выключателя (действия "на себя") при пуске УРОВ
трехфазной командой отключения от защиты присоединения (выдержка времени Т1-3ф, адрес
3905),
• для отключения смежных выключателей (сборных шин или противоположного конца, если это
необходимо) (выдержка времени Т2, по адресу 3906).
Примечание
В случае многофазного отключения от защиты присоединения, выдержки времени Т1-1ф и Т1-3ф
пускаются параллельно. Поэтому выдержка Т1-3ф позволяет ускорить отключение от УРОВ по
сравнению с выдержкой Т1-1ф. Поэтому выдержку Т1-1ф следует задавать равной или большей Т1-3ф.
Примечание
Если выполняется трехфазное повторное отключение (действие "на себя") при пуске УРОВ однофазной
командой отключения от защиты присоединения, тогда осуществляется набор выдержки времени T2,
установленной для трехфазного отключения.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
337
Функции устройства
2.18 УРОВ
Выдержки времени задаются в зависимости от максимального времени отключения выключателя
присоединения и времени возврата токовых органов УРОВ, плюс запас, который учитывает любые
отклонения выдержек времени. Временная диаграмма приведена на Рисунке 2-147. При
синусоидальных токах время возврата токовых органов УРОВ ≤ 15 мс. В случае насыщения ТТ, в
расчетах необходимо принять значение 25 мс.
Примечание
Если функция УРОВ должна выполнить повторную подачу команды однофазного отключения, тогда
время для АПВ, устанавливаемое по адресу 3408 Тпуска КОНТРОЛЬ, должно превышать уставку по
адресу 3903 1фПОВ.ОТКЛ (Т1).
Для обеспечения отключения сборных шин функцией УРОВ без получения и обработки команды
трехфазного отключения, время, устанавливаемое по адресу 3408 Тпуска КОНТРОЛЬ, должно
превышать уставку по адресу 3906 Т2. В этом случае АПВ должно быть заблокировано сигналом от
УРОВ для предотвращения повторного включения после отключения ин. Рекомендуется подвести
сигнал 1494 „УРОВ Т2-ОтклШин“ ко входу 2703 „>БЛК АПВ“.
Рисунок 2-147 Пример временной диаграммы без отказа выключателя, и при отказе выключателя, при
использовании функции двухступенчатого УРОВ.
Одноступенчатая функция УРОВ
При работе УРОВ с одной ступенью смежные выключатели (т.е. выключатели шин и, если используется,
выключатель на удаленном конце отключаются после выдержки времени Т2 (адрес 3906), потому что
повреждение за это время устранено не было.
В этом случае выдержки времени Т1-1ф (адрес 3904) и Т1-3ф (адрес 3905) задаются равными ∞,
поскольку они не нужны.
Как вариант, для выполнения одноступенчатого УРОВ Вы можете использовать таймер T1, если вы
хотите использовать возможность задания различных выдержек времени после однофазного и
трехфазного отключения от защиты присоединения. В этом случае выдержки времени Т1-1ф (адрес
3904) и Т1-3ф (адрес 3905) задаются независимо, но для параметра по адресу 3903 1фПОВ.ОТКЛ (Т1)
устанавливается значение НЕТ для исключения формирования однофазной команды отключения для
шин. Уставку Т2 (адрес 3906) задайте равной ∞ или равной Т1-3ф (адрес 3905). Убедитесь, в
правильном распределении команд отключения на соответствующие реле.
338
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.18 УРОВ
Выдержки времени определяются из максимального времени отключения выключателя присоединения,
времени возврата токовых органов УРОВ, плюс запас, который учитывает любые отклонения выдержек
времени. Временные диаграмм показаны на Рисунке 2-148. При синусоидальных токах время возврата
токовых органов УРОВ ≤ 15 мс. В случае насыщения ТТ, в расчетах необходимо принять значение 25 мс.
Рисунок 2-148 Пример временной диаграммы без отказа выключателя, и при отказе выключателя, при
использовании функции одноступенчатого УРОВ.
Неисправность силового выключателя
Если выключатель присоединения не способен произвести отключение (например, при неисправностях
в цепях оперативного постоянного тока или при низком уровне давления воздуха), то, очевидно, что
возникшее повреждение не будет устранено. Если устройство защиты получает информацию о
неисправностях выключателя на дискретный вод „>ВЫКЛ неиспр“), то, при их возникновении, с
выдержкой времени Т3 Неисп ВЫКЛ (адрес 3907), значение которой обычно равно 0, сразу же будет
производиться отключение смежных выключателей (сборных шин и противоположного конца).
По адресу 3908 ОтклНеиспВыключ определяется, на какой выход подается команда отключения при
действии защиты присоединения на отключение в случае неисправности силового выключателя.
Определите тот выход, который используется для передачи команды отключения смежным
выключателям (отключение сборных шин).
Защита от КЗ на участке между выключателем и трансформатором тока
Защита от КЗ на участке между выключателем и трансформатором тока может быть либо включена
(ВКЛ), либо отключена (ОТКЛ) по адресу 3921 ЗащКЗ мертв зон. КЗ в мертвой зоне считается КЗ,
возникшее между силовым выключателем и трансформатором тока присоединения. Для выполнения
защиты от повреждения на участке между выключателем и трансформатором тока к дискретным
входам устройства необходимо подключить блок-контакты выключателя.
Если, при возникновении указанного повреждения, выключатель отключается от ступени защиты линии,
срабатывающей при направлении мощности от линии к шинам, или от защиты сборных шин
(повреждение находится в зоне действия защиты сборных шин, что определяется расположением
измерительных трансформаторов тока), ток повреждения будет продолжать протекать через место
установки трансформатора тока, поскольку подпитка места короткого замыкания будет продолжаться с
противоположного конца линии.
Пуск выдержки времени ВыдВрЗащМертЗон (адрес 3922) происходит при когда при пуске защиты
присоединения, блок-контакты выключателя сигнализируют о его отключенном положении, в то же
время, происходит срабатывание измерительных органов тока (адрес 3902). Команда отключения
данной защиты используется для передачи на противоположный конец линии сигнала телеотключения.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
339
Функции устройства
2.18 УРОВ
Таким образом, выдержка времени должна быть выбрана такой, чтобы исключить вероятность
отключения от данной защиты при коммутации выключателя.
Контроль непереключения фаз выключателя
По адресу 3931 Защ. от НПФ функция контроля непереключения фаз выключателя может быть либо
включена (ВКЛ), либо отключена (ОТКЛ). Функция применима только при использовании выключателей
с пофазным приводом. Функция предназначена для предотвращения длительного режима, в котором
одна или две фазы находятся в отключенном состоянии. Для работы данной функции необходимо,
чтобы к дискретным входам устройства были подключены блок-контакты каждой фазы выключателя
или последовательная цепь из нормально разомкнутых и нормально замкнутых блок-контактов. Если
указанные условия не выполнены, то необходимо отключить функцию контроля непереключения фаз
выключателя, установив по адресу 3931 значение параметра ОТКЛ.
Выдержка времени ВыдВрем ЗНПФ (адрес 3932) определяет допустимую длительность
непереключения фаз выключателя, т.е длительность нахождения в отключенном состоянии одной или
двух фаз, перед тем, как функция контроля непереключения фаз выключателя осуществит выдачу
команды трехфазного отключения. Указанная выдержка времени должна превышать длительность
цикла однофазного автоматического повторного включения. Однако, данная выдержка времени должна
быть меньше допустимой длительности неполнофазного режима, вызванного непереключением фа
выключателя. Обычно, выдержка времени составляет 2 - 5 секунд.
2.18.3
Сводная таблица параметров (уставок)
В таблице показаны предустановки для конкретного региона. Столбец С (конфигурация) отражает
соответствующий вторичный номинальный ток трансформатора тока.
Адрес
Параметр
3901
Ф-я УРОВ
3902
I> УРОВ
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Ф-я УРОВ является
1А
0.05 .. 20.00 А
0.10 А
Порог срабатывания I>
5А
0.25 .. 100.00 А
0.50 А
3903
1фПОВ.ОТКЛ (Т1)
НЕТ
ДА
ДА
1ф повт.откл ступень Т1
(местн. откл)
3904
Т1-1ф
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1, Выдерж.после 1ф
пуска (местн. откл)
3905
Т1-3ф
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т1, Выерж.после 3ф
пуска (местн. откл)
3906
Т2
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.15 с
Выдержка времени Т2
3907
Т3 Неисп ВЫКЛ
0.00 .. 30.00 с; ∞
0.00 с
Т3, Выдержка врем при
неиспр. ВЫКЛ
3908
ОтклНеиспВыключ
НЕТ
Т1 Откл
Т2 Откл
Т1/Т2 Откл
НЕТ
Выбор выдачи ком.откл.
при неисп.ВЫКЛ
3909
Конт ВЫКЛ Б/К
НЕТ
ДА
ДА
Контроль выключателя
по блок/конт
3912
IЕ> УРОВ
1А
0.05 .. 20.00 А
0.10 А
Порог срабатывания IЕ>
5А
0.25 .. 100.00 А
0.50 А
340
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.18 УРОВ
Адрес
Параметр
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
3921
ЗащКЗ мертв зон
ВКЛ
ОТКЛ
ОТКЛ
Защита от КЗ в "мертвой
зоне"
3922
ВыдВрЗащМертЗон
0.00 .. 30.00 с; ∞
2.00 с
Выд.врем. защ. от КЗ в
"мертвой зоне"
3931
Защ. от НПФ
ВКЛ
ОТКЛ
ОТКЛ
Защита от
непереключения фаз
3932
ВыдВрем ЗНПФ
0.00 .. 30.00 с; ∞
2.00 с
Выд.врем. защ. от
непереключения фаз
2.18.4
№
Сводная таблица сообщений
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
1401
>УРОВ вкл
SP
>УРОВ: Включить
1402
>УРОВ откл
SP
>УРОВ: Отключить
1403
>УРОВ блок
SP
>УРОВ: Блокировать
1415
>УРОВ пуск 3фаз
SP
>УРОВ: Внешний пуск 3 фаз
1424
>ПускУРОВ с Т2
SP
>УРОВ: Пуск только выд.времени Т2
1432
>УРОВ разрешить
SP
>УРОВ: разрешить
1435
>УРОВ пуск L1
SP
>УРОВ: Внешний пуск L1
1436
>УРОВ пуск L2
SP
>УРОВ: Внешний пуск L2
1437
>УРОВ пуск L3
SP
>УРОВ: Внешний пуск L3
1439
>УРОВ Ст без I
SP
>УРОВ: Внешний Пуск 3 фаз (газ.защита)
1440
УРОВ ВК/ВЫК ДВх
IntSP
УРОВ ВКЛ/ВЫК через дискр вход
1451
УРОВ Выкл
OUT
УРОВ выключено
1452
УРОВ БЛК
OUT
УРОВ блокировано
1453
УРОВ АКТ
OUT
УРОВ активно
1461
УРОВ Пуск
OUT
УРОВ Пуск
1472
УРОВ Т1-ОТК1фL1
OUT
УРОВ ОтключТ1(локал откл)-только фаза L1
1473
УРОВ Т1-ОТК1фL2
OUT
УРОВ ОтключТ1(локал откл)-только фаза L2
1474
УРОВ Т1-ОТК1фL3
OUT
УРОВ ОтключТ1(локал откл)-только фаза L3
1476
УРОВ Т1-ОТКL123
OUT
УРОВ ОтключТ1(локал откл)- 3 фаз
1493
УРОВОТКСВыкнеис
OUT
УРОВ Отключение в случ.неиспр.сил.выкл.
1494
УРОВ Т2-ОтклШин
OUT
УРОВ: Отключ. с врем.Т2 (откл.шин)
1495
УРОВ КЗОшин ОТК
OUT
УРОВ Отключение ступ.защ.отКЗ на кон.лин
1496
УРОВ Пуск РФ
OUT
УРОВ Пуск при расхождении фаз
1497
УРОВ Пуск РФ L1
OUT
УРОВ Пуск при расхождении фаз L1
1498
УРОВ Пуск РФ L2
OUT
УРОВ Пуск при расхождении фаз L2
1499
УРОВ Пуск РФ L3
OUT
УРОВ Пуск при расхождении фаз L3
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
341
Функции устройства
2.19 Функции контроля
2.19
Функции контроля
Устройство имеет в своем составе ряд функций контроля исправности как аппаратных, так и
программных средств; кроме того, измеряемые величины непрерывно контролируются на
достоверность, так что в систему контроля включаются цепи трансформаторов тока и напряжения.
Наряду с этим возможно реализовать контроль исправности цепей отключения, используя
соответствующие дискретные входы, если это возможно.
2.19.1
Контроль измеряемых величин
2.19.1.1 Контроль аппаратного обеспечения
Контроль устройства осуществляется от измерительных входов до выходных реле. Контроль цепей и
проверка процессора проводится на предмет неисправностей и недопустимых режимов работы.
Напряжение питания и опорное напряжение
Напряжение питания процессора контролируется аппаратными средствами, поскольку при падении
напряжения ниже минимально допустимого значения процессор не может функционировать. В этом
случае устройство становится неработоспособно. При восстановлении напряжения система
перезапускается.
При исчезновении или отключении напряжения питания, устройство выводится из работы, и сразу же
данное состояние устройства отразится с помощью нормально замкнутого контакта. Кратковременные
исчезновения напряжения питания длительностью до 50 мс не оказывают влияния на
функционирование устройства (также см. Технические Данные).
Процессор контролирует напряжение смещения и опорное напряжение АЦП (аналогово-цифрового
преобразователя). При недопустимых отклонениях напряжения защита блокируется, и формируются
аварийные сигналы.
Резервная батарея
Буферная батарея (батарея автономного питания), обеспечивающая функционирование внутренних
часов и хранение показаний счетчиков и аварийной сигнализации при потере напряжения питания,
циклически проверяется на уровень зарядки. Если напряжение падает ниже допустимого предела, то
выдается сообщение „Неисп Батарея“ (№177).
Если на устройство не подается напряжение питания более 1-2 дней, то внутренние часы отключатся
автоматически, т.е. время больше не регистрируется. Сообщения и записи повреждений, однако,
продолжают храниться.
Компоненты памяти
Основная память (RAM) тестируется при запуске устройства. Если в это время обнаруживается
неисправность, то запуск прерывается. Светодиод, сигнализирующий о неисправности, и светодиод 1,
а также все остальные начинают одновременно мигать. В процессе работы оперативная память
контролируется с помощью подсчета контрольной суммы.
Для контроля памяти программ (EPROM) циклически формируется промежуточная сумма и
сравнивается с записанной в программе суммой.
342
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Для контроля памяти параметров (FLASH-EPROM) циклически формируется промежуточная сумма и
сравнивается с суммой, определяемой при каждом изменении сохраненных параметров.
При возникновении неисправности система перезапускается.
Смещение АЦП
Для каждого канала непрерывно определяется и корректируется смещение АЦП. Если отклонение
достигает недопустимо-большого значения, формируется сообщение „Неиспр: Смещен“ (№191).
Функции защиты остаются активными.
Частота дискретизации
Тактовая частота и синхронность аналогово-цифровых преобразователей постоянно контролируются.
Если отклонения не могут быть устранены синхронизацией, микропроцессорная система
перезапускается.
Измеряемые величины - входные токи
В устройстве имеется четыре измерительных токовых входа. Если к устройству подводятся три фазных
тока и ток нулевой последовательности от соединенных в звезду фазных ТТ или ток отдельного
суммирующего ТТ защищаемой линии, то сумма их цифровых величин должна быть равна нулю.
Устройство определяет неисправность токовых цепей, когда
IF = ⏐IL1 + IL2 + IL3 + kI·IE⏐ > Сум I ПорогПуск·IН + Сум I КрутХарак·Σ ⏐ I ⏐
Коэффициент kI (адрес 221 I4/Iф для ТТ)учитывает возможное отличие коэффициента трансформации
отдельного ТТ нулевой последовательности IE (например, суммирующего ТТ). Сум I ПорогПуск и Сум
I КрутХарак - уставки.
Составляющая Сум I КрутХарак Σ ⏐ I ⏐ учитывает допустимую токовую погрешность ТТ на входах
преобразователей, которая пропорциональна току и может возникать при повреждениях,
сопровождающихся протеканием больших токов (Рисунок 2-149). Σ ⏐ I ⏐ сумма всех токов:
Σ ⏐ I ⏐ = ⏐IL1⏐ + ⏐IL2⏐ + ⏐IL3⏐ + ⏐kI·IE⏐
При этом типе неисправности формируется сообщение „Изм.Сумм.I“ (№162).
Примечание
Контроль суммы токов работает правильно, только когда на четвертый токовый вход реле (I4) заведен
ток нулевой последовательности защищаемой линии.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
343
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Рисунок 2-149 Контроль суммы значений измеренных токов
Измеряемые величины - входные напряжения
В цепях напряжения имеются четыре измерительных входа: три для фазных напряжений и один вход
для напряжения смещения (e–n–напряжение разомкнутого треугольника) или напряжения сборных
шин. Если к устройству подключается напряжение смещения, то сумма значений трех оцифрованных
фазных напряжений должна равняться утроенному напряжению нулевой последовательности.
Неисправность в цепях напряжения обнаруживается, если
UF = ⏐UL1 + UL2 + UL3 + kU·UEN⏐ > 25 В.
Коэффициент kU (адрес 211 Uф/Uтреуг) учитывает различные коэффициенты трансформации между
вводом фазных напряжений и напряжения смещения.
При этом типе неисправности формируется сообщение „Неиспр Σ Uф-з“ (№165).
Примечание
Контроль суммы напряжений правильно работает только в том случае, когда к четвертому
измерительному входу напряжения приложено внешнее напряжение нулевой последовательности.
2.19.1.2 Контроль программного обеспечения
Самоконтроль (сторожевая схема)
Для непрерывного контроля выполнения программ в аппаратном обеспечении предусмотрена
“сторожевая схема”, которая сбрасывается при выходе из строя процессора или при сбоях в
выполнении программ, и осуществляет полную перезагрузку процессорной системы.
Дополнительная “сторожевая схема” программного обеспечения обеспечивает обнаружение любых
ошибок при выполнении программ. Указанное также вызывает перезагрузку процессорной системы.
Если обнаруженная ошибка не устраняется при перезапуске, то выполняется повторный перезапуск.
Если повреждение по-прежнему присутствует в течение 30 с после трех перезапусков, защита сама
выводится из работы, и загорается красный светодиод "Ошибка". Реле готовности “Устройство OK”
возвращается и его „контактом готовности“ сигнализируется неисправность устройства.
344
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.19 Функции контроля
2.19.1.3 Контроль внешних измерительных цепей
Обрывы или КЗ во вторичных цепях ТТ и ТН, а также ошибки при их подключении (важно при вводе в
эксплуатацию!) обнаруживаются и сигнализируются устройством защиты. Для этой цели измеряемые
величины циклически проверяются в фоновом режиме, пока не появляется повреждение в
энергосистеме.
Симметрия токов
При работе в неповрежденной энергосистеме возможно предположить, что токи будут приблизительно
сбалансированы. Функция контроля измеренных величин в устройстве выполняет проверку этого
баланса. Контроль выполняется о отношению минимального фазного тока к максимальному фазному
току. Несимметрия выявляется при:
⏐Iмин ⏐ / ⏐ Iмакс ⏐ < Симм.I Крут Хар пока выполняется Iмакс / IН > Симм.I ПорогПск / IН
Iмакс - наибольший, Iмин - наименьший из трех фазных токов. Коэффициент симметрии Симм.I КрутХар.
(адрес 2905) характеризует степень несимметрии фазных токов, а граничное значение Симм.I
ПорогПск (адрес 2904) является наименьшим пороговым значением диапазона работы этой функции
контроля (см. Рисунок 2-150). Коэффициент возврата равен приблизительно 97%.
После истечения задаваемой выдержки времени (5-100 с) об этой неисправности выдается сообщение
„Повр Симм I“ (№163).
Рисунок 2-150 Контроль симметрии токов
Обрыв провода
Контроль обрыва провода защищаемой линии, или вторичной цепи трансформаторов тока
выполняется, если по линии протекает как минимум ток величиной ТокРазомкФазы. Если
минимальный фазный ток имеет значение меньше этого порога, а токи в оставшихся фазах выше этого
порога, принимается обрыв этого провода. Если имеет место несимметрия токов (см. параграф
„Симметрия токов“), устройство формирует сообщение „Сбой Провод“ (№195).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
345
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Симметрия напряжений
При нормальном режиме работы системы предполагается, что напряжения почти симметричны.
Функция контроля измеренных величин в устройстве выполняет проверку этого баланса. При этом
минимальное фазное напряжение сравнивается с максимальным. Несимметрия выявляется при:
⏐Uмин ⏐ / ⏐ Uмакс ⏐ < Симм.U КрутХар пока выполняется ⏐ Uмакс ⏐ > Симм.U ПорогПск
Uмакс - наибольшее междуфазное напряжение и Uмин - наименьшее. Коэффициент симметрии Симм.U
КрутХар (адрес 2903) характеризует степень несимметрии фазных напряжений, граничное значение
Симм.U ПорогПск (адрес 2902) является наименьшим пороговым значением диапазона работы этой
функции контроля (см. Рисунок 2-151). Коэффициент возврата равен приблизительно 97%.
После истечения задаваемой выдержки времени эта неисправность сигнализируется сообщением
„Неисп Симметр.U“ (№167).
Рисунок 2-151 Контроль симметрии напряжений
Чередование фаз напряжений
Выявление поврежденных фаз, чередование фаз, определение направлений и поляризация с помощью
напряжения смещения обычно требует поворота измеренных величин по часовой стрелке.
Направление вращения измеряемых напряжений контролируется проверкой последовательности
чередования фазных напряжений
UL1 перед UL2 перед UL3
Этот контроль осуществляется, если каждое измеренное напряжение имеет амплитуду
⏐UL1⏐, ⏐UL2⏐, ⏐UL3⏐ > 40 В/√3
. При обратном порядке чередования фаз, выдается сообщение „Неисп. Черед.Фаз“ (№171).
Если система имеет обратное чередование фаз, это должно быть определено при конфигурировании в
Данных энергосистемы (см. Раздел 2.1.2.1, адрес 235). В таком случае, контроль чередования фаз
выполняется для соответствующего обратного следования фаз.
Несимметричное повреждение в цепях измерения напряжения (БНН, контроль перегорания
предохранителей)
При сбое измерительного напряжения из-за возникновения КЗ или повреждения проводника во
вторичной цепи трансформатора напряжения определенные измерительные контуры могут ошибочно
346
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.19 Функции контроля
считывать нулевое значение напряжения. Одновременно с этим существующие нагрузочные токи могут
вызвать ложное срабатывание.
Если вместо защитных автоматических выключателей ТН с заведенными блок-контактами
используются предохранители, то для обнаружения проблем во вторичной цепи трансформатора
напряжения может вводится в действие („Контроль-перегорания-предохранителя ТН“). Конечно,
автоматический выключатель в цепях трансформатора напряжения и функцию „Контроль-перегоранияпредохранителя ТН“ можно использовать одновременно.
Несимметричное исчезновение измеряемого напряжения характеризуется его несимметрией и
одновременной симметрией токов. На Рисунке 2-152 представлена логическая схема функции контроля
БНН во время несимметричного исчезновения измеряемого напряжения.
Если несимметрия напряжений и отсутствие несимметрии токов фиксируется одновременно, то это
говорит о наличии несимметричного повреждения во вторичных цепях трансформатора напряжения.
Несимметрия напряжений фиксируется при превышении значения напряжения либо нулевой, либо
обратной последовательности установленного значения БНН U>(мин). Ток считается в достаточной
мере симметричным, если значения токов нулевой и обратной последовательности ниже
установленного значения БНН I< (макс) .
В сетях с незаземленными нейтралями величины нулевой последовательности не являются надежным
критерием, т.к. значительное напряжение нулевой последовательности возникает также и в случае
простого КЗ на землю, при котором не обязательно будет присутствовать заметное значение тока
нулевой последовательности. Тогда, в таких системах оценивается только напряжение обратной
последовательности, а не нулевой (адрес 207 НейтральСистемы).
При обнаружении этого блокируется дистанционная защита и все функции устройства, в которых
используются органы минимального напряжения (например, функция "Отключение при слабом
питании"). Формируется сообщение „БНН НеиспТН Мгн“ (№170). Для мгновенной блокировки
требуется, чтобы по крайней мере в одной из фаз было протекание тока. Дистанционная защита
блокируется и заменяется аварийной МТЗ при условии, что МТЗ была сконфигурирована
соответствующим образом (см. Раздел 2.11).
Мгновенная блокировка не должна осуществляется, пока одна фаза остается без напряжения во время
бестоковой паузы цикла однофазного АПВ, так как в этом случае несимметрия измеряемого
напряжения обусловлена переключениями на линии, а не обрывом вторичной цепи. Соответственно,
мгновенная блокировка выводится при однофазном отключении линии (внутренняя информация „1
фаза отключена“ в логической схеме).
Если ток нулевой или обратной последовательности фиксируется приблизительно в течение 10 с после
появления данного критерия, то предполагается наличие КЗ и снимается блокировка защиты от
функции контроля „БНН“ на время ликвидации КЗ. Если, с другой стороны, критерий повреждения в
цепях напряжения присутствует больше приблизительно 10 с, то выполняется постоянная блокировка
(запоминание критерия после 10 с). Только после истечения 10 с после того, как критерий
неисправности в цепях напряжения пропал из-за ликвидации повреждения, блокировка будет
автоматически снята, и таким образом заблокированные функции будут снова введены в работу.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
347
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Рисунок 2-152 Логическая схема “Контроля-перегорания-предохранителя ТН” с использованием составляющих
нулевой и обратной последовательности
Трехфазное повреждение в цепях измерения напряжения (БНН)
Трехфазное повреждение во вторичных цепях измеряемого напряжения можно отличить от
повреждения в системе по факту того, что токи при возникновении повреждения во вторичных цепях
существенно не меняются. По этой причине значения токов сохраняются в памяти и используются для
расчета разности текущих и сохраненных значений для того, чтобы можно было проанализировать и
вычислить амплитуду дифференциального тока (дифференциальный токовый критерий). Трехфазное
исчезновение вторичного напряжения обнаруживается, если:
• все три фазных напряжения меньше, чем граничное значение БНН U<макс (3ф),
• во всех трех фазах значение дифференциального тока меньше, чем граничное значение БНН
Iдельта(3ф) и
• все три амплитуды фазных токов больше чем уставка по току Iф> для измерительного органа
дистанционной защиты.
348
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.19 Функции контроля
В случае, когда отсутствуют (еще отсутствуют) сохраненные значения токов, то используется критерий
токовых амплитуд. На рисунке 2-153 показана логическая схема контроля трехфазного исчезновения
измеряемого напряжения. Трехфазное исчезновение вторичного напряжения обнаруживается, если:
• все три фазных напряжения меньше, чем граничное значение БНН U<макс (3ф),
• все три амплитуды фазных токов меньше, чем минимальный ток Iф> для измерительного органа
дистанционной защиты и
• все три амплитуды фазных токов больше, чем установленное предельное значение тока небаланса
(40 мA).
При обнаружении такого исчезновения напряжения блокируется дистанционная защита, а также другие
функции устройства, в которых используются органы минимального напряжения (например, функция
отключения при слабом питании). Блокировка вводится на время наличия неисправности в цепях
напряжения и снимается автоматически при ее устранении. Аварийная МТЗ вводится в работу в
течение неисправности цепей напряжения, при условии, что она была сконфигурирована
соответствующим образом (см. Раздел 2.11).
Рисунок 2-153 Логическая схема контроля трехфазного исчезновения измеряемого напряжения
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
349
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Дополнительный контроль исчезновения измеряемого напряжения
Если при включении устройства защиты измеряемое напряжение отсутствует (например, если не
подключены трансформаторы напряжения), отсутствие напряжения обнаруживается при помощи
дополнительной функции контроля. При использовании блок-контактов выключателя, их можно
использовать и для этого вида контроля. На Рисунке 2-154 представлена логическая схема функции
контроля исчезновения напряжения. Исчезновение измеряемого напряжения обнаруживается при
одновременном выполнении следующих условий:
• все три фазных напряжения меньше БНН U<макс (3ф),
• по крайней мере один фазный ток больше ТокРазомкФазы или хотя бы одна фаза выключателя
замкнута (можно установить),
• ни одна из функций защиты не запущена,
• Это состояние имеет место в течение задаваемого времени Т БНН (значение по умолчанию: 3 с).
Это время Т БНН необходимо для исключения обнаружения исчезновения напряжения вперед пуска
защиты.
При обнаружении исчезновения напряжения согласно этим критериям формируется сообщение
„Неиспр U отсут“ (№168), и устройство защиты переходит в аварийный режим работы (смотри Раздел
2.11).
Рисунок 2-154 Логическая схема дополнительного контроля исчезновения измеряемого напряжения
350
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.19 Функции контроля
2.19.1.4 Контроль угла мощности прямой последовательности
Данная функция позволяет определить направление протекания мощности. Вы можете определить
фазовый угол комплексной мощности и выдать сообщение при попадании вектора мощности в
задаваемую область.
Одним из примеров использования этого является фиксация реактивной мощности. Контрольное
сообщение может также использоваться для проверки функции повышения напряжения. Для этой цели
необходимо задать два угла, как показано на Рисунке 2-155, В этом примере установлены ϕA = 200° и
ϕB = 340°
Если измеренный фазный угол ϕ(S1) мощности прямой последовательности находится внутри области
на плоскости P-Q, разделенной углами ϕA и ϕB, формируется сообщение „ϕ (РQ ПрямПосл)“ (№130).
Углы ϕA и ϕB можно свободно задавать в диапазоне 0° - 359°. Область начинается с ϕA и
распространяется в положительном направлении до угла ϕB. Гистерезис в 2° вводится для обеспечения
безошибочного отображения, которое может возникать при граничных условиях.
Рисунок 2-155 Характеристика контроля фазного угла активной мощности
Функция контроля также может быть использована для отображения направления активной мощности.
В этом случае области должны быть определены так, как это показано на Рисунке 2-156.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
351
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Рисунок 2-156 Контроль фазного угла протекания активной мощности в обратном направлении
Два угла должны по крайней мере отличаться на 3°; если это не так, контроль блокируется и выдается
сообщение „ϕ ОшибкаУставки“ (№132).
Для возможности проведения измерений необходимо выполнить следующие условия:
• Ток прямой последовательности I1 больше, чем уставка 2943 I1>.
• Напряжение прямой последовательности U1 больше, чем уставка 2944 U1>.
• Углы по адресам 2941 ϕА и 2942 ϕВ должны по крайней мере отличаться на 3°. О неверном введении
уставок выдается сообщение 132 „ϕ ОшибкаУставки“.
• Функции „Контроль-перегорания-предохранителя ТН“ и контроль потери измеряемого напряжения не
должны срабатывать, а также не должно быть сообщения 361 „>Автом ТН: откл“ на дискретном
входе.
Если контроль не введен, то об этом будет выдано сообщение „ϕ(РQ) Блок.“ (№131).
На рисунке 2-157 показана логика контроля фазного угла мощности прямой последовательности.
352
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Рисунок 2-157 Логика контроля фазного угла мощности прямой последовательности
2.19.1.5 Реакция на неисправность
В зависимости от вида сработавшей функции контроля, выдается аварийный сигнал, производится
повторный запуск процессора или вывод устройства из работы. Если после трех безуспешных попыток
перезапуска неисправность остается, устройство выводится из работы и сообщит об этом состоянии с
помощью реле готовности устройства, таким образом сообщая о неисправности. На передней панели
устройства загорается светодиод "ОШИБКА", если имеется достаточный уровень напряжения питания,
а зеленый светодиод "В РАБОТЕ" гаснет. При нарушении внутреннего напряжения питания все
светодиоды погасают. В таблицу 2-10 сведены различные результаты работы функции контроля и
возможные реакции устройства при этом.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
353
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Таблица 2-10 Перечень действий функции контроля при обнаружении неисправностей
Процедуры контроля
Возможные причины
Реакция на
неисправность
Сообщение (№)
Дискретный
выход
Все светодиоды не возврат DOK2)
горят
„Неиспр 5В“ (144)
Исчезновение
напряжения питания
Внешняя (напр.питания)
Внутренняя
(преобразователь)
Выход устройства из
работы или
аварийный сигнал
Оценка измеряемых
величин
Внутренний
(преобразователь или
опорное напряжение)
Устройство выведено Светодиод
из работы сигнал
"ОШИБКА"
„Неиспр: АЦП“
(181)
возврат DOK2)
Буферная батарея
Внутренняя (резервная
батарея)
Сообщение
Как назначено
Самоконтроль
аппаратного
обеспечения
Внутренняя (ошибка
процессора)
Устройство выводится Светодиод
из работы
"ОШИБКА"
возврат DOK2)
Самоконтроль
программного
обеспечения
Внутреннее (выполнение
программы)
Попытка перезапуска Светодиод
1)
"ОШИБКА"
возврат DOK2)
Память ОЗУ
Внутренняя (RAM)
Попытка перезапуска Светодиоды
1), прекращение
мигают
перезапуска
Устройство выводится
из работы
возврат DOK2)
Память ПЗУ
Внутренняя (EPROM)
Попытка перезапуска Светодиод
1)
"ОШИБКА"
возврат DOK2)
Память настроек
внутренняя (Flash-EPROM Попытка перезапуска Светодиод
1)
или RAM)
"ОШИБКА"
возврат DOK2)
Частота
дискретизации
внутренняя (генератор
тактовых импульсов)
Попытка перезапуска Светодиод
1)
"ОШИБКА"
возврат DOK2)
1 A/5 A уставка
1/5 A неправильная
перемычка
Сообщения:
„Ошибка:1А/5А“
Устройство выведено (192) „Неиспр:
из работы
АЦП“ (181)
Светодиод
"ОШИБКА"
возврат DOK2)
Согласование
величин
Внутренняя (EPROM или
RAM)
Сообщение:
Использование
значений по
умолчанию
„ОшибкаКалибр
Дан“ (193)
Как назначено
Отклонение АЦП
Внутренняя (АЦП)
Сообщение
„Неиспр: Смещен“ как назначено
(191)
ТТ нулевой послед.
чувствит./нечувствит.
Модули ввода / вывода не Сообщения:
„ТТ IЕ ошиб“ (194), возврат DOK2)
соответствуют коду заказа Устройство выведено „Неиспр: АЦП“
(MLFB) устройства
из работы
(181)
Светодиод
"ОШИБКА"
Модули
Модуль не соответствует
коду заказа MLFB
Сообщения:
„Error Board
Устройство выведено BG1...7“ (183 ...
из работы
189)
и, если это
возможно,
„Неиспр: АЦП“.
(181)
возврат DOK2)
Сумма токов
Внутренняя (регистрация
измеряемых значений)
Сообщение
Как назначено
Симметрия токов
Внешняя (энергосистема Сообщение
или трансформатор тока)
354
„Неисп Батарея“
(177)
„Повр.ИзмСумм.I“
(162)
„Повр Симм I“ (163) Как назначено
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Процедуры контроля
Возможные причины
Реакция на
неисправность
Сообщение (№)
Дискретный
выход
Обрыв проводника
Внешняя (энергосистема Сообщение
или трансформатор тока)
„Сбой Провод“
(195)
Как назначено
Сумма напряжений
Внутренняя (регистрация
измеряемых значений)
„Неиспр Σ Uф-з“
(165)
Как назначено
Симметрия
напряжений
Внешняя (энергосистема Сообщение
или трансформатор тока)
„Неисп Симметр.U“ Как назначено
(167)
Чередование фаз
напряжений
Внешняя (энергосистема
или подключение)
Сообщение
„Неисп. Черед.Фаз“ Как назначено
(171)
Трехфазное
исчезновение
напряжения
„Контрольперегоранияпредохранителя ТН“
Внешняя (энергосистема
или подключение)
Сообщение
Дистанционная
защита блокирована,
Защита от понижения
напряжения
блокирована,
Отключение при
слабом питании
блокировано,
Защита по частоте
блокирована и
Определение
направления защиты
от КЗ на землю
блокировано
„БНН_НеиспТН>10 как назначено
с“ (169),
„БНН_НеиспТН_
Мгн“ (170)
Исчезновение
напряжения, 1-/2фазное „Контрольперегоранияпредохранителя ТН“
Внешняя (трансформатор Сообщение
напряжения)
Дистанционная
защита блокирована,
Защита от понижения
напряжения
блокирована,
Отключение при
слабом питании
блокировано,
Защита по частоте
блокирована и
Определение
направления защиты
от КЗ на землю
блокировано
„БНН_НеиспТН>10 Как назначено
с“ (169),
„БНН_НеиспТН_
Мгн“ (170)
Трехфазное
исчезновение
напряжения
Внешняя (энергосистема
или подключение)
„Неиспр U отсут“
Сообщение
(168)
Дистанционная
защита блокирована,
Защита от понижения
напряжения
блокирована,
Отключение при
слабом питании
блокировано,
Защита по частоте
блокирована и
Определение
направления защиты
от КЗ на землю
блокировано
Как назначено
Контроль цепей
отключения
Внешняя (цепь
отключения или
напряжения управления)
Сообщение
как назначено
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Сообщение
„Повр.: ЦепОткл“
(6865)
355
Функции устройства
2.19 Функции контроля
1)
2)
после трех неуспешных попыток перезапуска устройство выведено из работы.
DOK = „Device OK“ = нормально замкнутый контакт реле готовности устройства
2.19.1.6 Примечания по вводу уставок
Общие положения
Чувствительность контроля измеряемых величин можно изменить. На заводе-изготовителе уже
предварительно установлены известные по опыту значения параметров, которые, пригодны для
большинства случаев. Если, в случае конкретного применения, приходится считаться со значительными
рабочими несимметриями токов и / или напряжений, или, если в процессе эксплуатации та или иная
функция контроля спонтанно ложно срабатывает, то необходимо установить менее чувствительные
значения параметров.
Контроль измеряемых величин можно включать ВКЛ или ОТКЛ по адресу 2901 Контр Измерений.
Контроль симметрии токов
По адресу 2902 Симм.U ПорогПск устанавливается граничное напряжение (междуфазное), при
превышении которого действует контроль симметрии напряжений. По адресу 2903 Симм.U КрутХар
задается соответствующий коэффициент симметрии, т.е. наклон характеристики. Сообщение „Неисп
Симметр.U“ (№167) может быть задано с выдержкой времени по адресу 2908 Т сим Uпред. Эти
уставки можно менять только с помощью DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
По адресу 2904 Симм.I ПорогПск устанавливается граничное значение тока, при превышении которого
действует контроль симметрии токов. По адресу 2905 Симм.I Крут Хар задается соответствующий
коэффициент симметрии, т.е. наклон характеристики. Сообщение „Повр Симм I“ (№163) может быть
задержано по адресу 2909 Т сим Iпред. Эти уставки можно менять только с помощью DIGSI в разделе
Дополнительные параметры.
Контроль суммы токов
По адресу 2906 Сум I ПорогПуск устанавливается граничное значение тока, при превышении которого
действует контроль суммы токов (постоянная составляющая, относится только к IН). Переменная
составляющая (относительно максимального фазного тока) для запуска контроля суммы токов
устанавливается по адресу 2907 Сум I КрутХарак. Эти уставки можно менять только с помощью DIGSI
в разделе Дополнительные параметры.
Примечание
Контроль суммы токов работает правильно, только когда на четвертый токовый вход реле (I4) заведен
ток нулевой последовательности защищаемой линии.
Несимметричное исчезновение измеряемого напряжения (БНН)
Устанавливаемые параметры функции "Контроль-перегорания-предохранителя ТН" для обнаружения
несимметричного исчезновения напряжения выбираются так, чтобы, с одной стороны, орган контроля
надежно срабатывал при исчезновении фазного напряжения (адрес 2911 БНН U>(мин)), с другой
стороны, не было ложного срабатывания при КЗ на землю в сети с заземленной нейтралью. В
соответствии с этим требованием по адресу 2912 БНН I< (макс) необходимо установить достаточно
чувствительный (ниже минимального тока повреждения при КЗ на землю). Эти уставки можно менять
только с помощью DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
По адресу 2910 БНН, "Контроль-перегорания-предохранителя ТН“, например, при несимметричных
испытаниях, может быть ОТКЛ.
356
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Трехфазное исчезновение измеряемого напряжения (БНН)
По адресу 2913 БНН U<макс (3ф) устанавливается минимальное напряжение срабатывания. Если
измеряемое напряжение ниже этого порога, а скачок по току, заданный по адресу 2914 БНН
Iдельта(3ф), не был обнаружен при условии, что все три фазных тока превышают минимальный
рабочий ток дистанционной защиты, заданный по адресу 1202 Iф>, то определяется трехфазное
исчезновение измеряемого напряжения. Эти уставки можно менять только с помощью DIGSI в разделе
Отображение дополнительных параметров.
По адресу 2910 БНН, например, при несимметричных испытаниях, может быть ОТКЛ.
Контроль исчезновения измеряемого напряжения
По адресу 2915 Контр БНН, функция контроля измеряемого напряжения может быть переключена в
режим с Конт Тока, с К.Ток и БлКонт или ОТКЛ. По адресу 2916 Т БНН вводится выдержка времени
указанной функции. Эту уставку можно менять только с помощью DIGSI в разделе Отображение
дополнительных параметров.
Защитный автоматический выключатель для трансформаторов напряжения
Если на вторичной стороне трансформатора напряжения используется защитный автоматический
выключатель, то его состояние передается через дискретный вход, в устройство, сообщая последнему
о положении автоматического выключателя ТН. При отключении защитного автоматического
выключателя вследствие КЗ во вторичных цепях, необходимо сразу блокировать функцию
дистанционной защиты. В противном случае, может произойти ложное отключение из-за отсутствия
измеряемого напряжения при протекании тока нагрузки. Данную блокировку необходимо осуществит
прежде, чем сработает первая ступень дистанционной защиты. Для этого необходимо максимально
короткое время срабатывания защитного автоматического выключателя трансформатора напряжения
(≤ 4 мс при 50 Гц, ≤ 3 мс при 60 Гц номинальной частоты). Если это не может быть обеспечено, то
необходимо установить время срабатывания по адресу 2921 Т выкл ТН.
Контроль угла мощности прямой последовательности
Параметры 2943 I1> и 2944 U1> используются для определения минимальных значений составляющих
прямой последовательности для вычисления мощности прямой последовательности. Углы,
задаваемые по адресам 2941 ϕА и 2942 ϕВ, должны по крайней мере отличаться на 3°. О неверном
введении уставок выдается сообщение 132 „ϕ ОшибкаУставки“.
2.19.1.7 Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в разделе
“Дополнительные параметры”.
В таблице показаны предустановки для конкретного региона. Столбец С (конфигурация) отражает
соответствующий вторичный номинальный ток трансформатора тока.
Адрес
Параметр
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
2901
Контр Измерений
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Контроль измеряемых
величин
2902A
Симм.U ПорогПск
10 .. 100 В
50 В
Симметрия напряжений:
порог срабатывания
2903A
Симм.U КрутХар
0.58 .. 0.95
0.75
Симметрия напряжений:
крутизна характер.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
357
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Адрес
2904A
Параметр
Симм.I ПорогПск
2905A
Симм.I Крут Хар
2906A
Сум I ПорогПуск
C
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
1А
0.10 .. 1.00 А
0.50 А
Симметрия тока: порог
срабатывания
5А
0.50 .. 5.00 А
2.50 А
0.10 .. 0.95
0.50
Симметрия тока:
крутизна характеристики
1А
0.05 .. 2.00 А
0.10 А
5А
0.25 .. 10.00 А
0.50 А
Сумма токов: порог
срабатывания
2907A
Сум I КрутХарак
0.00 .. 0.95
0.10
Сумма токов: крутизна
характеристики
2908A
Т сим Uпред
5 .. 100 с
5с
Симетр Uф: выдержка
времени
2909A
Т сим Iпред
5 .. 100 с
5с
Симетр Iф: выдержка
времени
2910
БНН
ВКЛ
ОТКЛ
ВКЛ
Блокировка неиспр
цепей напряжения
2911A
БНН U>(мин)
10 .. 100 В
30 В
Порог Минимального
Напряжения U> для БНН
2912A
БНН I< (макс)
1А
0.10 .. 1.00 А
0.10 А
5А
0.50 .. 5.00 А
0.50 А
Порог Максимального
Тока I<
2 .. 100 В
5В
Порог напряжения U<
(3ф) для БНН
1А
0.05 .. 1.00 А
0.10 А
Порог ДельтаТока (3ф)
5А
0.25 .. 5.00 А
0.50 А
2913A
БНН U<макс (3ф)
2914A
БНН Iдельта(3ф)
2915
Контр БНН
с Конт Тока
сК.Ток и БлКонт
ОТКЛ
с Конт Тока
Контроль БНН
2916A
Т БНН
0.00 .. 30.00 с
3.00 с
Выдержка Врем
Контроля БНН
2921
Т выкл ТН
0 .. 30 мс
0 мс
Время работы автомата
защиты цепей ТН
2941
ϕА
0 .. 359 °
200 °
Предел уставки фиА
2942
ϕВ
0 .. 359 °
340 °
Предел уставки фиВ
2943
I1>
1А
0.05 .. 2.00 А
0.05 А
5А
0.25 .. 10.00 А
0.25 А
Минимальное значение
I1>
2 .. 70 В
20 В
2944
U1>
Минимальное значение
U1>
2.19.1.8 Сводная таблица сообщений
№
Сигнал
Тип
сообщения
Комментарии
130
ϕ(РQ ПрямПосл)
OUT
Угол нагрузки фи (прямая послед. Р,Q)
131
ϕ(РQ) Блок.
OUT
Угол нагрузки фи (Р,Q) блокирован
358
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.19 Функции контроля
№
Сигнал
Тип
сообщения
Комментарии
132
ϕ ОшибкаУставки
OUT
Ошибка уставки: ⏐Фи А-Фи В⏐<3°
161
Повр. Контр. I
OUT
Неисправность: Общий контроль тока
162
Повр.Изм.Сумм.I
OUT
Неисправность: Измер суммы токов
163
Повр Симм I
OUT
Неисправность: Симметрия токов
164
Неис КонтрольU
OUT
Неисправн:контр.изм U,сумм сигнализац
165
Неиспр Σ Uф-з
OUT
Неисправн:суммирование напрФаза-Земля
167
Неисп Симметр.U
OUT
Неисправность: Симметрия напряжения
168
Неиспр U отсут
OUT
Неисправность: Напряжение отсутствует
169
БНН_НеиспТН>10с
OUT
БНН, Неисправность ТН (сигн. >10с)
170
БНН_НеиспТН_Мгн
OUT
БНН, Неисправн. ТН (сигнал без выд.врем)
171
Неисп.Черед.Фаз
OUT
.: Чередование фаз
195
Сбой Провод
OUT
Неисправность: Поврежден Проводник
196
БНН Выведено
OUT
Состояние БНН: выведено
197
Контр.Изм: Откл
OUT
Контроль измеряемых величин отключен
2.19.2
Контроль цепи отключения
2.19.2.1 Принцип действия
Контроль цепей отключения
В устройстве 7SA522 предусмотрена функция контроля исправности цепи отключения. В зависимости
от количества свободных дискретных входов (не подключенных к общему потенциалу), можно выбрать
способ контроля с использованием одного или двух дискретных входов. Если назначение необходимых
дискретных входов не совпадает с выбранным типом контроля, то выдается аварийный сигнал („TripC
ProgFAIL“) с указанием цепи несоответствия. Способ контроля с использованием двух дискретных
входов позволяет обнаружить отказы силового выключателя при любых состояния выключателя. При
использовании только одного дискретного входа при реализации контроля неисправности цепей
отключения не распознаются неисправности, связанные с отказом собственно силового выключателя.
Если возможно пофазное отключение выключателя, то возможно выполнение пофазного контроля
цепей отключения (если есть необходимое число дискретных входов).
Контроль при использовании двух дискретных входов
При использовании двух дискретных входов они подключаются в соответствии с Рисунком 2-158, один
параллельно контакту отключения, другой параллельно блок-контактам выключателя.
Условием использования контроля цепи отключения является то, что напряжение управления для
выключателя больше, чем сумма минимальных падений напряжения на двух дискретных входах (UУпр >
2·UДВмин). Поскольку для каждого дискретного входа необходимо минимальное напряжение 19 В,
контроль может использоваться только при напряжении системы управления свыше 38 В.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
359
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Рисунок 2-158 Принцип контроля цепей отключения при использовании двух дискретных входов
Откл
Контакт реле отключения
ВЫКЛ.
Выключатель
ЭМО
Электромагнит отключения выключателя
БК1
Блок-контакт выключателя (нормально разомкнутый)
БК2
Блок-контакт выключателя (нормально замкнутый)
U-упр
Напряжение оперативного тока (напряжение отключения)
U-ДВ1
Напряжение на первом дискретном входе
U-ДВ2
Напряжение на втором дискретном входе
Контроль с двумя дискретными входами обнаруживает не только обрывы в цепях отключения и потерю
напряжения питания, но также контролирует и реакцию выключателя, используя положение его блокконтактов.
В зависимости от положения контакта отключения и положения блок-контактов выключателя
дискретные входы активизированы (логическое состояние „H“ в следующей таблице) или закорочены
(логическое состояние „L“).
Состояние, при котором оба дискретных входа не активизированы („L“), возможно только при исправной
цепи отключения в течение короткого времени переключения (контакт реле отключения замкнут, но
силовой выключатель еще не отлючен).
Длительное указанное состояние возможно только в случае, когда в цепи отключения произошел обрыв,
или КЗ в цепях отключения, при исчезновении оперативного напряжения батареи или при
неисправностях привода выключателя. Тогда, данное рассматривается в качестве критерия контроля.
Таблица 2-11 Таблица состояний дискретных входов, в зависимости от положения контакта реле отключения и
положения выключателя
№
Контакт
отключения
Выключатель
БК1
БК2
1
Разомкнут
Включен
Замкнут
Разомкнут
H
L
Нормальная работа при
включенном выключателе
2
Разомкнут
Отключен
Разомкнут
Замкнут
H
H
Нормальная работа при
отключенном выключателе
360
Диск- Дискретретный
ный
вход 1 вход 2
Динамический режим
Статический
режим
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.19 Функции контроля
№
Контакт
отключения
Выключатель
БК1
БК2
3
Замкнут
Включен
Замкнут
Разомкнут
L
4
Замкнут
Отключен
Разомкнут
Замкнут
L
Диск- Дискретретный
ный
вход 1 вход 2
Динамический режим
Статический
режим
L
Переходный
процесс или
повреждение
Повреждение
H
Контакт отключения успешно
разомкнут
Состояния двух дискретных входов проверяются периодически. Проверка производится примерно раз
в 500 мс. Если при трех последовательных проверках состояния обнаружена неисправность, то
выдается сообщение (см. Рисунок 2-159). Повторные опросы определяют задержку появления
аварийного сигнала и предотвращают появление этого сигнала при кратковременных промежуточных
состояниях. После устранения неисправности в цепях отключения, сообщение о повреждении
сбрасывается автоматически по истечению такой же выдержки времени.
Рисунок 2-159 Логическая схема контроля цепей отключения при использовании двух дискретных
входов
Контроль при использовании одного дискретного входа
В соответствии с рисунком 2-160, дискретный вход подключается параллельно соответствующему
управляющему контакту отключения релейной защиты. Блок-контакт выключателя шунтирован
соответствующим высокоомным резистором R.
Напряжение управления выключателем должно быть, как минимум, вдвое больше минимального
падения напряжения на дискретном входе (Uупр > 2·UДВмин). Поскольку для дискретного входа
необходимо минимальное напряжение 19 В, то контроль можно использовать, только если напряжение
управления больше 38 В.
Пример расчета величины резистора R приведен в замечаниях по конфигурированию в Разделе
„Монтаж и ввод в эксплуатацию“, заголовок „Контроль цепей отключения“.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
361
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Рисунок 2-160 Контроль цепей отключения с использованием одного дискретного входа
Откл
Контакт реле отключения
ВЫКЛ.
Выключатель
ЭМО
Электромагнит отключения выключателя
БК1
Блок-контакт выключателя (нормально разомкнутый)
БК2
Блок-контакт выключателя (нормально замкнутый)
Uупр
Напряжение управления для цепей отключения
UДВ
Напряжение на дискретном входе
R
Эквивалентное сопротивление
UR
Напряжение на эквивалентном сопротивлении
В нормальном режиме работы дискретный вход активирован (логическое состояние "H"), когда
отключающий контакт разомкнут, а цепь отключения не повреждена, потому что контролируемая цепь
замкнута либо блок-контактом (если выключатель включен) или через шунтирующий резистор R. Только
во время замкнутого состояния контакта отключения, дискретный вход закорочен и поэтому
деактивирован (логическое состояние "L").
Если дискретный вход во время работы длительно деактивирован, то можно сделать вывод о том, что
имеется обрыв в цепи отключения или повреждение в системе опертока.
Контроль цепей отключения не функционирует во время повреждения в энергосистеме.
Кратковременное замыкание контакта отключения не приводит к выдаче аварийного сигнала. Если,
однако, параллельно контакту отключения устройства включен контакт отключения от другого
устройства, то аварийный сигнал должен иметь выдержку времени Т Сигнал (смотри также Рисунок 2161). После устранения неисправности в цепях отключения, аварийный сигнал автоматически исчезает
через то же время.
362
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.19 Функции контроля
Рисунок 2-161 Логическая схема контроля цепи отключения при использовании одного дискретного
входа
2.19.2.2 Примечания по вводу уставок
Общие положения
Количество контролируемых цепей было задано во время конфигурирования по адресу 140 Контр.цепи
откл (Раздел 2.1.1.2). Если контроль цепей вообще не используется, то по этому адресу должно быть
установлено Выведено.
Контроль цепей отключения может быть включен ВКЛ или выключен ОТКЛ по адресу 4001 Ф-я
КонтЦепОткл. Число дискретных входов, используемых для контроля каждой цепи отключения,
задается по адресу 4002 Число ДВх. Если назначение необходимых дискретных входов не совпадает
с выбранным типом контроля, то выдается аварийный сигнал („ОткЦеп1ПрогСБОЙ ...“ с указанием
цепи несоответствия).
Контроль при использовании одного дискретного входа
В схеме контроля с двумя дискретными входами аварийный сигнал всегда задерживается примерно на
1 с - 2 с, в т время как в схеме контроля с одним дискретным входом выдержка времени аварийного
сигнала задается по адресу 4003 Т Сигнал. Выдержки времени в 1 с - 2 с достаточно в том случае, если
только устройство 7SA522 включено в цепь отключения, поскольку функция контроля цепей отключения
не работает при повреждениях в энергосистеме. Если, однако, параллельно цепи отключения включены
контакты отключения других устройств, аварийный сигнал необходимо задержать на время, которое
превышает максимально возможную длительность команды отключения.
2.19.2.3 Сводная таблица параметров (уставок)
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
4001
Ф-я КонтЦепОткл
ВКЛ
ОТКЛ
ОТКЛ
Ф-я Контроля цепей
отключения является
4002
Число ДВх
1 .. 2
2
Число дискретных входов на
цепь отключ.
4003
Т Сигнал
1 .. 30 с
2с
Выдержка Времени на сигнал
2.19.2.4 Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
6854
>КонЦепОт1РеОтк
SP
>Контроль цепей откл.1: Реле Отключения
6855
>КонЦепОт1РеВык
SP
>Контроль цепей откл.1: Реле Выключателя
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
363
Функции устройства
2.19 Функции контроля
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
6856
>КонЦепОт2РеОтк
SP
>Контроль цепей откл.2: Реле Отключения
6857
>КонЦепОт2РеВык
SP
>Контроль цепей откл.2: Реле Выключателя
6858
>КонЦепОт3РеОтк
SP
>Контроль цепей откл.3: Реле Отключения
6859
>КонЦепОт3РеВык
SP
>Контроль цепей откл.3: Реле Выключателя
6861
КонтЦепиОткВыкл
OUT
Контроль цепи отключения выключен
6865
Повр.: ЦепОткл
OUT
Повреждение цепи отключения
6866
ОткЦеп1ПрогСБОЙ
OUT
Откл.цепи1блокировано: Дис.вход не ранж.
6867
ОткЦеп2ПрогСБОЙ
OUT
Откл.цепи2блокировано: Дис.вход не ранж.
6868
ОткЦеп3ПрогСБОЙ
OUT
Откл.цепи3блокировано: Дис.вход не ранж.
364
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
2.20
Функциональный контроль и контроль силового
выключателя
2.20.1
Функциональный контроль
Функциональный контроль - это центр управления устройством. Он координирует последовательность
работы защитных и вспомогательных функций, обрабатывает их сигналы и информацию от
энергосистемы.
Области применения
• Распознавание подачи напряжения на линию,
• Обработка положения выключателя,
• Обнаружение разомкнутой фазы,
• Логика обнаружения повреждения,
• Логика отключения.
2.20.1.1 Распознавание подачи напряжения на линию
При подаче напряжения на защищаемый объект могут потребоваться или быть желательными
некоторые мероприятия. Обычно, после включения на КЗ, требуется мгновенное отключение
выключателя. Для функции дистанционной защиты, например, это реализуется путем активизации зоны
с расширенным охватом Z1B и функции включения на повреждение в течение короткого периода
времени после ручного включения. Дополнительно, как минимум одна ступень каждой функции защиты
от КЗ может быть выбрана для действия без выдержки времени при включении, как это было описано
в соответствующих разделах. Также смотри Раздел 2.1.4.1 под заголовком „Положение выключателя“.
Команда ручного включения должна быть заведена в устройство через дискретный вход. Чтобы не
зависеть от длительности включения выключателя, команда продлевается в устройстве на
определенное время (задается по адресу 1150 ДейсПослРучВкл). Эти уставки можно менять только с
помощью DIGSI в разделе Дополнительные параметры. На Рисунке 2-162 представлена логическая
схема функции.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
365
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
Рисунок 2-162 Логическая схема операции ручного включения
Повторное включение посредством интегрированных функций управления - местное управление,
управление с помощью DIGSI, управление через последовательный интерфейс - могут влиять так же
как и ручное включение, смотри параметр 1152 Раздел 2.1.4.1 под заголовком „Положение
выключателя“.
Если в устройстве есть интегрированная функция АПВ, интегрированная логика ручного включения
устройства 7SA522 автоматически разделяет внешнюю команду управления, поступающую в
устройство через дискретный вход, и команду от внутренней функции АПВ. Таким образом, дискретный
вход, на который назначен сигнал „>Ручное вкл“, может быть непосредственно соединен с цепью,
идущей на ЭМВ выключателя (Рисунок 2-163). Каждое повторное включение, которое не инициируется
внутренней функцией АПВ, расценивается как ручное включение, даже если оно было инициировано
командой управления от устройства.
366
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
Рисунок 2-163 Ручное включение совместно с внутренней функцией АПВ
ВЫКЛ.
Выключатель
ВКЛ
ЭМВ выключателя
БК
Блок-контакт выключателя
Если, однако, есть внешние команды включения, которые не должны активировать функцию ручного
включения (например, от внешнего устройства АПВ), дискретный вход, связанный с сигналом „>Ручное
вкл“, должен активироваться отдельным контактом ключа управления (Рисунок 2-164).
Если при этом команда ручного включения может выдаваться посредством внутренней команды
управления от устройства, такая команда должна быть соединена с функцией ручного включения
посредством параметра 1152 ИмпРучВкл (Рисунок 2-162).
Рисунок 2-164 Ручное включение совместно с внешним устройством АПВ
ВЫКЛ.
Выключатель
ВКЛ
ЭМВ выключателя
БК
Блок-контакт выключателя
Помимо обнаружения случаев ручного включения, посредством встроенной функции обнаружения
включения лини устройство фиксирует любое включение линии. Эта функция обрабатывает изменения
состояния измеряемых величин, а также изменение положения блок-контактов выключателя.
Определяется наличие тока на выключателе, как это описано в разделе ниже „Определение положения
выключателя“. Критерии обнаружения включения линии изменяются в соответствии с условиями точек
замеров и уставок параметра по адресу 1134 ВключениеЛинии (см. Раздел 2.1.4 заголовок „Положение
выключателя“).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
367
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
В качестве измеряемых величин применяются фазные токи и напряжения. Протекание тока исключает
отключенное состояние выключателя (за исключением: случая КЗ между трансформатором тока и
силовым выключателем). Но если выключатель включен, то может, однако, случиться так, что ток течь
не будет. Следовательно, только напряжения могут использоваться в качестве критерия включенного
состояния линии (если трансформаторы напряжения установлены со стороны присоединения). Тогда,
устройство оценивает только те измеряемые величины, которые могут дать информацию о включенном
/ отключенном состоянии линии в соответствии со значением параметра по адресу 1134.
Но изменение состояния, такое как скачок напряжения от нуля до заметного значения (адрес 1131
НапрРазомкФазы) или появление значительного тока (адрес 1130 ТокРазомкФазы), может служить
надежным признаком включенного состояния линии, т.к. такие изменения не возникают ни при
нормальной работе, ни при повреждении. Эти уставки можно менять только с помощью DIGSI в разделе
Отображение дополнительных параметров.
Положение блок-контактов силового выключателя непосредственно указывает на положение самого
выключателя. Если выключатель управляется пофазно, показателем включения будет тот факт, что хотя
бы один из контактов меняет свое положение с выключенного на включенное.
При обнаружении включения выдается сигнал „Включение линии“ (№590). Длительность самого
сигнала устанавливается по адресу 1132 ДейсПослВсехВкл. Эти уставки можно менять только с
помощью DIGSI в разделе Отображение дополнительных параметров. На Рисунке 2-165
представлена логическая схема функции.
Для исключения возможности ложного определения включенного состояния, состояние „линия
отключена“, которое предшествует любому включению, должно присутствовать минимальное время
(устанавливается по адресу 1133 T ВклНаПовр). По умолчанию задана задержка 250 мс. Эту уставку
можно изменять только с помощью DIGSI в разделе Дополнительные параметры.
Рисунок 2-165 Выдача сообщения о включении
Функция обнаружения включения линии дает возможность дистанционной защите, защите от КЗ на
землю, МТЗ и функции мгновенного отключения при включении на повреждение выдавать сигнал на
отключение без выдержки времени после обнаружения включения защищаемой ими линии.
368
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
В зависимости от конфигурации дистанционной защиты, команда мгновенного отключения может
выдаваться после включения линии при каждом пуске или при пуске ступени Z1B. Ступени защит от КЗ
на землю и МТЗ выдают мгновенную команду ОТКЛЮЧЕНИЕ, если это было задано при
конфигурировании. Защита от включения на КЗ при ручном включении после обнаружения включения
объекта срабатывает пофазно и трехфазно. Для как можно быстрой выдачи команды отключения после
включения объекта, защита от включения на КЗ пускается селективно для каждой фазы, когда линия
еще отключена.
2.20.1.2 Определение положения выключателя
Для целей защиты
Информация о положении выключателя необходима для обеспечения правильной работы различных
защитных и вспомогательных функций. Это происходит например, для:
• Эхо-функции при работе совместно с телеускоряемой дистанционной защитой (см. Раздел 2.6),
• Эхо-функции при работе совместно с логикой сравнения направлений в схеме телеускорения ТЗНП
(см. Раздел 2.8),
• Отключения при слабом питании (см. Раздел 2.9.2),
• Мгновенного отключения при больших токах КЗ (см. Раздел 2.12),
• Функции УРОВ (см. Раздел 2.18),
• Проверки условий возврата для команды отключения (см. Раздел „Прерывание сигнала
отключения“).
В устройстве имеется логика определения положения выключателя (Рисунок 2-166), которая
предоставляет различную информацию, в зависимости от того, какие блок-контакты выключателя
доступны и от того, как они подключены к устройству.
В большинстве случаев достаточно сигнализировать о положении выключателя с помощью подведения
к дискретному входу устройства одного блок-контакта выключателя. Это справедливо для случая, когда
выключатель управляется только трехфазно. В этом случае нормально разомкнутый блок-контакт
выключателя должен быть подключен к дискретному входу устройства, на который, в свою очередь,
должна быть назначена входная функция „>ВЫКЛ 3фВключ“ (№379). Тогда другие входы не
используются и логика ограничена передачей данной входной информации.
Если фазы выключателя могут управляться независимо, и есть только цепочка последовательно
соединенных нормально разомкнутых блок-контактов, на соответствующий дискретный вход тоже
назначается функция „>ВЫКЛ 3фВыключ“ (№380). Другие входы не назначаются в этом случае.
Если фазы выключателя могут управляться независимо, и имеются блок-контакты каждой фазы,
каждый блок-контакт должен быть подведен к отдельному дискретному входу, если, конечно, устройство
поддерживает и использует возможность пофазного действия. С помощью такого подключения
устройство может обрабатывать максимальный объем информации. Для этого необходимо три
дискретных входа:
• „>ВЫКЛ БК L1“ (№351) для подведения блок-контакта фазы L1,
• „>ВЫКЛ БК L2“ (№352) для подведения блок-контакта фазы L2,
• „>ВЫКЛ БК L3“ (№353) для подведения блок-контакта фазы L3.
Входы №379 и №380 в этом случае не используются.
Если фазы выключателя могут управляться независимо, достаточно использовать два дискретных
входа, к которым следует подвести цепочку последовательно и параллельно соединенных блокконтактов трех фаз. В этом случае параллельное соединение блок-контактов назначается на вход
„>ВЫКЛ 3фВключ“ (№379) и последовательное соединение назначается на вход „>ВЫКЛ
3фВыключ“ (№380).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
369
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
Учтите, пожалуйста, что Рисунок 2-166 иллюстрирует всю логику со всеми возможностями
подключения. Для каждого отдельного приложения используется только часть входов, как это описано
выше.
Восемь выходных сигналов логики определения положения выключателя могут обрабатываться
отдельными функциями защиты и вспомогательными функциями. Выходные сигналы блокируются,
если информация, поступающая от выключателя, не достоверна: например, выключатель не может
быть отключен и включен одновременно. Кроме того, ток не может протекать через разомкнутый
выключатель.
Оценка измеряемых величин осуществляется в соответствии с условиями, сложившимися в точках
снятия измерений (смотри Раздел 2.1.4.1 заголовок „Положение силового выключателя“).
В качестве измерительных величин могут использоваться фазные токи. Протекание тока исключает
отключенное состояние выключателя (за исключением: случая КЗ между трансформатором тока и
силовым выключателем). Но если выключатель включен, то может, однако, случиться так, что ток течь
не будет. Решающим значением для оценки измеряемых величин будет параметр ТокРазомкФазы
(адрес 1130) при определении наличия токов.
370
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
Рисунок 2-166 Логика определения положения выключателя
Для АПВ и проверки силового выключателя
Для АПВ и функции проверки силового выключателя используются другие дискретные входы,
содержащие информацию о положении выключателя. Это важно для
• Проверки достоверности перед АПВ (смотри Раздел 2.13),
• Проверки цепей отключения при помощи тестового цикла ОТКЛЮЧИТЬ-ВКЛЮЧИТЬ (смотри Раздел
2.20.2).
При использовании 11/2 или 2 выключателей на каждое присоединение, функции АПВ и проверки
силового выключателя, эти входы касаются одного выключателя. Обратная информация от
выключателя может передаваться на устройство отдельно.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
371
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
В этих целях существуют отдельные дискретные входы, которые одинаково обрабатываются и, если
необходимо, дополнительно конфигурируются. Они имеют такое же значение, что и упомянутые выше
входы для нужд защит, и для отличия они помечаются как „CB1 ...“, т.е.:
• „>ВЫКЛ1 3фВкл“ (№410) для подведения последовательно соединенных нормально разомкнутых
блок-контактов выключателя,
• „>ВЫКЛ1 3фОТКЛ“ (№411) для подведения последовательно соединенных нормально замкнутых
блок-контактов выключателя,
• „>ВЫКЛ1 Фаза L1“ (№366) для подведения блок-контакта фазы L1,
• „>ВЫКЛ1 Фаза L2“ (№367) для подведения блок-контакта фазы L2,
• „>ВЫКЛ1 Фаза L3“ (№368) для подведения блок-контакта фазы L3.
2.20.1.3 Обнаружение разомкнутой фазы
Определитель разомкнутой фазы обнаруживает однофазные бестоковые паузы и сигнализирует о них.
Соответствующие функции защиты и контроля могут реагировать на это. На рисунке ниже изображена
логическая схема определения разомкнутой фазы.
372
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
Рисунок 2-167 Логическая схема определения разомкнутой фазы
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
373
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
Однофазная бестоковая пауза
В течение однофазной бестоковой паузы ток нагрузки, находящийся в двух неповрежденных фазах,
увеличивает ток нулевой последовательности, который может вызвать нежелательное срабатывание
защиты. Временное приложение напряжения нулевой последовательности также может вызвать
нежелательные реакции функций защиты.
Сообщения „1ф размык в фL1“ (№591), „1ф размык в фL2“ (№592) и „1ф размык в фL3“ (№593)
выдаются дополнительно, если „Детектор разомкнутой фазы“ определяет отсутствие тока и напряжения
в одной фазе - однако, он также определяет, что ток не протекает в других фазах. В этом случае
сообщение существует до тех пор, пока соблюдаются условия его выдачи. Это позволяет обнаружить
однофазное АПВ на ненагруженной линии.
Специально для применений, использующих показания трансформаторов напряжения шин,
дополнительно передается сообщение „1 фаза разомкнута Lx“, если блок-контакты каждой из фаз
определенно показывают однофазное отключение выключателя, и ток поврежденной фазы снижается
ниже значения параметра 1130 ТокРазомкФазы.
В зависимости от задаваемого значения 1136 ДетектОбрывФазы, Детектор разомкнутой фазы
оценивает все измеряемые величины, включая блок-контакты (значение по умолчанию С измерением)
или он обрабатывает только информацию от блок-контактов включая значения фазных токов (уставка
Ток и ВЫКЛ). Для отключения Детектора разомкнутой фазы, установите параметр 1136 в положение
ОТКЛ.
2.20.1.4 Общая логика пуска устройства
Пофазный пуск
Логика обнаружения повреждения объединяет сигналы пуска всех защитных функций. Для тех функций
защиты, которые могут выдавать пофазные сигналы срабатывания, информация о срабатывании
выдается пофазно. Если функция защиты обнаруживает повреждения на землю, об этом выдается
сигнал. Таким образом, возможны сообщения „Реле ПУСК L1“, „Реле ПУСК L2“, „Реле ПУСК L3“ и
„Реле ПУСК Зем“.
Эти сигналы могут назначаться на светодиоды или выходные реле. Отображение сообщений о
повреждении на данном конце и передачи сообщений в ПК или центральную систему управления, могут
выдаваться некоторыми функциями защит, которые могут также отображать сигналы срабатывания
пофазно, например, „ДЗ Пуск L12-Зем“ обнаружение повреждения L1-L2-E дистанционной защитой.
Это дает полное представление об обнаруженном повреждении.
Общий пуск
Сигналы пуска объединяются по схеме ИЛИ, и приводят к общему пуску устройства. Он отображается
сигналом „ОБЩИЙ ПУСК“. Если ни одна функция защиты больше не находится в состоянии пуска, то
сообщение „ОБЩИЙ ПУСК“ пропадает (сообщение „OFF“).
Общий пуск устройства является предварительным требованием для ряда внутренних и внешних
функций. К внутренним функциям, управляемым общим пуском устройства, относятся:
• Запуск журнала регистрации повреждения: с момента общего пуска устройства до момента общего
возврата, все сообщения о повреждениях записываются в протокол повреждений,
• Старт записи осциллограмм аварийного процесса: сохранение и обработка данных о повреждениях
может также зависеть от формирования команды на отключение,
• Выдача спонтанных сообщений: Некоторые сообщения о повреждении могут отображаться в виде
так называемых спонтанных сообщений (смотри „Спонтанные сообщения“). Дополнительно, эти
сообщения могут быть выполнены зависимыми от общего пуска устройства
• Запуск отсчета времени действия АПВ (если имеется и используется).
374
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
Внешними функциями можно управлять посредством выходного контакта. Вот некоторые примеры:
• Устройства АПВ,
• Пуск (или форсировка) ВЧ-передатчика при применении соответствующих схем телеускорения,
• Другие дополнительные устройства.
Спонтанные сообщения
Спонтанные сообщения являются сообщениями о повреждении, которые появляются на дисплее
автоматически после общего пуска устройства или команды отключения от устройства. Для 7SA522, эти
сообщения включают:
„ОБЩЕЕ СРАБ“:
запустившаяся функция защиты;
„Т Пуск“:
время от момента появления сигнала общего пуска до возврата
устройства, время приводится в мс;
„Т Откл“:
время работы с момента появления общего пуска до выдачи первой
команды отключения от устройства, в мс,
„d =“:
дистанция до места повреждения в километрах или милях от функции
ОМП (при наличии).
2.20.1.5 Общая логика отключения устройства
Трехфазное отключение
В общем, в случае КЗ устройство производит трехфазное отключение. В зависимости от заказанной
версии (смотри Раздел A.1, „Информация для заказа“), также возможно пофазное отключение. Если,
вообще однофазное отключение не возможно или не нужно, выходная функция „ОБЩЕЕ ОТКЛ“
используется для выдачи команды на выключатель. В таких случаях приведенные далее разделы,
касающиеся однофазного отключения, можно пропустить.
Однофазное отключение
Однофазное отключение рекомендуется применять только на линиях, на которых предполагается
использовать АПВ, и которые оборудованы выключателями с пофазным управлением. В этом случае,
при однофазном КЗ, может отключаться только поврежденная фаза, с последующим ОАПВ; при двухили трехфазных КЗ с/без земли обычно выполняется трехфазное отключение.
Необходимыми для пофазного отключения условиями являются следующие факторы:
• устройство имеет возможность пофазного отключения (в соответствии с кодом заказа),
• отключающая функция защиты может выполнять отключение пофазно (например, это не относится
к защите по частоте, защите от повышения напряжения или от перегрузки),
• дискретный вход „>1ф ОтклРазеш“ назначен и активирован, или внутренняя функция АПВ готова к
ОАПВ.
Во всех других случаях отключение будет трехфазным. Дискретный вход „>1ф ОтклРазеш“ - это
логическая инверсия сигнала перевода на отключение трех фаз; он активируется внешним устройством
АПВ, если оно готово к циклу ОАПВ.
В устройстве 7SA522, перевод команды отключения в трехфазную возможен также, если
предполагается однофазное отключение, а повреждение обнаружено более чем по одной фазе. Для
дистанционной защиты это случай, когда два повреждения в различных точках происходят
одновременно, но только одно из них находится в зоне действия быстродействующих ступеней (Z1 или
Z1B). Такой режим работы устанавливается с помощью параметра 3-ф действие (адрес 1155), который
может быть задан равным ПУСК (любое обнаруженное междуфазное КЗ приводит к трехфазному
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
375
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
отключению) или ОТКЛ (только в случае многофазных повреждений в зоне отключение будет
трехфазным).
Логика отключения объединяет сигналы отключения всех защитных функций. Команды отключения
выдаются пофазно, если, конечно, функции защиты могут работать пофазно. Соответствующие
сигналы называются: „Реле ОТКЛ L1“, „Реле ОТКЛ L2“ и „Реле ОТКЛ L3“.
Эти сигналы могут назначаться на светодиоды или выходные реле. В случае трехфазного отключения
выдаются все три сигнала. Эти сигналы также отображаются при выдаче команд на отключение
выключателя.
Если возможно пофазное отключение выключателя, функции защиты формируют групповой сигнал на
местный дисплей или сообщения для передачи и индикации на компьютере или в системе
централизованного управления, например, „ДЗ Откл 1фL1“, „ДЗ Откл 1фL2“, „ДЗ Откл 1фL3“ для
пофазного отключения от дистанционной защиты и „ДЗ Откл 3ф“ для трехфазного; только одно из этих
сообщений может выводится одновременно.
Однофазное отключение двухфазного КЗ
Однофазное отключение двухфазного КЗ - особый случай. Если междуфазное КЗ без земли происходит
в сети с заземленной нейтралью, это повреждение может быть отключено однофазным отключением и
ОАПВ одной из поврежденных фаз, поскольку в таком случае достаточно разорвать петлю КЗ. Фаза,
выбранная для этой цели, должна быть одинаковой на обоих концах (и одинаковой во всей системе).
Уставка Тип отк при2фКЗ (адрес 1156) позволяет выбрать, будет ли это отключение 1ф Опереж Фаза,
т.е. однофазное отключение опережающей фазы, или 1ф Отстающ Фаза, т.е. однофазное
отключение отстающей фазы. Обычно выбирается режим 3-фазный, т.е. трехфазное отключение при
двухфазном КЗ (уставка по умолчанию).
Таблица 2-12 Одно- и трехфазное отключение в зависимости от типа КЗ
Вид повреждения
(определяемый
функцией защиты)
L1
Тип отк при2фКЗ
(любая)
L2
L1
L2
L3
E
(любая)
E
(любая)
E
L2
1ф Опереж Фаза
L2
1ф Отстающ Фаза
L2
L3
3-фазный
L2
L3
1ф Опереж Фаза
L2
L3
1ф Отстающ Фаза
L3
3-фазный
L1
L3
1ф Опереж Фаза
L1
L3
1ф Отстающ Фаза
L2
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
E
(любая)
X
L2
L3
E
(любая)
X
L3
E
L2
L3
L1
376
ОТКЛ 3ф.
X
(любая)
L1
L1
ОТКЛ 1ф.L3
3-фазный
L1
L1
ОТКЛ 1ф.L2
(любая)
L2
L1
Выходные сигналы отключения
ОТКЛ 1ф.L1
(любая)
L3
L1
Параметр
(любая)
X
(любая)
X
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
L1
Вид повреждения
Параметр
(определяемый
функцией защиты)
Тип отк при2фКЗ
L2
L3
Выходные сигналы отключения
ОТКЛ 1ф.L1
ОТКЛ 1ф.L2
ОТКЛ 1ф.L3
ОТКЛ 3ф.
E
(любая)
X
E
(любая)
X
Общее отключение
Все сигналы отключения от защитных функций объединяются на элементе ИЛИ, формируя, таким
образом, сигнал „ОБЩЕЕ ОТКЛ“. Эти сигналы могут назначаться на светодиоды или выходные реле.
Сброс команды отключения
Когда выдается команда отключения, она запоминается независимо в каждой фазе (для всех трех фаз
при трехфазном отключении), (смотри Рисунок 2-168). В то же время, запускается таймер минимальной
длительности команды отключения Тмин Ком Откл. Это обеспечивает достаточную длительность
команды отключения выключателя, если отключающая функция защиты вернется слишком быстро.
Команды отключения не могут быть сброшены до возврата последней функции защиты (ни одна
функция не активна) и до истечения минимальной длительности команды отключения.
Другим условием для снятия команды на отключение является фиксация отключенного положения
силового выключателя, при выполнении однофазного отключения определенной фазы силового
выключателя. В функциональном контроле устройства это проверяется по положению силового
выключателя (раздел „Определение положения силового выключателя“) и протеканию тока. По адресу
1130 устанавливается значение тока ТокРазомкФазы, при снижении ниже которого выключатель
считается отключенным. По адресу 1135 Сброс Ком.Откл. определяется при каких условиях
происходит сброс команды отключения. Если задан Налич Ток, сброс команды отключения
производится при исчезновении тока. Важно, чтобы при этом не было превышено значение тока,
указанное по адресу 1130 ТокРазомкФазы (см. ранее). Если задан параметр Ток и ВЫКЛ, блок-контакт
выключателя должен сигнализировать о том, что выключатель отключился. Необходимым условием
для возможности выполнения последнего является подключение блок-контактов к дискретным входам
устройства. Если это дополнительное условие не требуется для снятия команды на отключение
(например, если для проверки защиты используются специальные разъемы), оно может быть
отключено с помощью Возврат Пуска.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
377
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
Рисунок 2-168 Запоминание и сброс команды отключения
Блокировка последующего включения
После отключения выключателя от защиты часто необходимо блокировать функцию ручного
включения, пока не будет обнаружена причина отключения. 7SA522 позволяет осуществить это
посредством интегрированной функции блокировки последующего включения.
Состояние функции блокировки („БЛОКИРОВКА“) реализуется на энергонезависимом RS-триггере (см.
Рисунок 2-169). Состояние RS-триггера устанавливается через дискретный вход „>Блокировка УСТ
(№385). С помощью выходного сигнала „БЛОКИРОВКАактив“ (№530), если назначить его
соответствующим образом, следующее включение выключателя (например АПВ, сигнал ручного
включения, синхронизация, включение через функцию управления) может быть заблокировано. Только
после выяснения причины отключения от защиты блокировка должна быть снята вручную через
дискретный вход сигналом „>БлокировкаСНЯТ“ (№386).
Рисунок 2-169 Блокировка последующего включения
Условия, которые вызывают блокировку последующего включения и команды управления, которые
должны быть заблокированы, задаются независимо. Сигналы на два входа и выхода могут быть
назначены на соответствующие входы и выходы или связаны с нужными функциями через задаваемые
пользователем логические схемы (CFC).
378
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
Если, например, любое отключение от функций защиты должно вызывать блокировку повторного
включения, то соедините команду отключения „ОБЩЕЕ ОТКЛ“ (№511) с блокирующим входом
„>Блокировка УСТ“. Если применяется АПВ, только окончательное отключение от функции защиты
должно активировать блокировку. Пожалуйста, учтите, что сообщение „ОТКЛ Окончателн (№536)
присутствует только 500 мс. Тогда объедините выходной сигнал „ОТКЛ Окончателн“ (№536) с
блокирующим входом „>Блокировка УСТ“, тогда функция блокировки не будет установлена, если АПВ
все еще будет ожидаться.
В самом простом случае выходной сигнал „БЛОКИРОВКАактив“ (№530) может быть назначен на
выход, который вызывает отключение выключателя и не имеет каких либо других действий. Тогда
команда отключения сохраняется до момента возврата блокировки сигналом через дискретный вход.
Естественно, необходимо предварительно убедиться, что ЭМВ выключателя — как это обычно и бывает
— блокируется при появлении команды отключения.
Выходной сигнал „БЛОКИРОВКАактив“ может также использоваться для блокировки некоторых
команд включения (во внешних цепях или через CFC), например, путем его заведения на дискретный
вход „>Блок КомВкл“ ((№357) или путем его инвертирования и заведения в логику оперативных
блокировок присоединения.
Вход сброса „>БлокировкаСНЯТ“ (№386) сбрасывает состояние блокировки. Этот сигнал
активируется внешним устройством, которое защищено от несанкционированного доступа. Состояние
блокировки может также управляться от внутренних источников с использованием CFC, например,
функциональной клавишей, работой устройства или с использованием DIGSI с ПК.
В любом случае, убедитесь, что соответствующие логические комбинации, меры безопасности, и т.д.
приняты в рассмотрение при соединении дискретных входов и выходов, а также при задании логических
функций пользователя, если это необходимо. Смотри также Системное описаниеSIPROTEC 4.
Формирование сигнала отключения выключателя
В то время как на присоединениях без АПВ любая команда отключения от защиты принимается
окончательной, то желательно при использовании АПВ, чтобы при изменении положения выключателя
сообщение о его положении формировалось только после окончательного отключения силового
выключателя (Рисунок 2-170).
Для этого сигнал положения силового выключателя проходит через соответствующий выходной контакт
устройства 7SA522 (выходное сообщение „СигнВЫКЛ Подавл“, №563). В нормальном режиме и при
выключенном устройстве этот контакт постоянно замкнут. При этом должно быть ранжировано
выходное реле с нормально замкнутым контактом. Какое реле должно быть ранжировано - зависит от
версии устройства. См. общие схемы в Приложении.
Перед командой отключения при готовом внутреннем АПВ контакт разомкнут таким образом,
сообщение о выключении силового выключателя не пересылается. Это возможно только в том случае,
если устройство оснащено внутренней функцией АПВ и она была установлена при параметрировании
объема функций защиты (адрес 133).
Также при включении выключателя через дискретный вход „>Ручное вкл“ (№356) или с помощью
внутренней функции АПВ контакт также разомкнут, таким образом сообщение не формируется.
Если возможны еще какие-либо команды включения, которые поступают не через устройство, они не
могут быть учтены. Также Вы можете связать команды включения с подавлением сигнализации при
помощи свободно программируемой логики (CFC).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
379
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
Рисунок 2-170 Подавление аварийной сигнализации отключения выключателя
Если выдается окончательная команда отключения от устройства, контакт остается замкнутым. Это
имеет место во время возврата АПВ, когда АПВ блокировано или выключено, или по другим причинам
не готово к повторному включению (например, отключение выполняется по истечении времени
действия АПВ).
На Рисунке 2-171 показаны временные диаграммы для режима ручного отключения и включения, а так
же для отключения КЗ при однократном неуспешном цикле АПВ.
Рисунок 2-171 Подавление сигнала отключения выключателя - пример временной диаграммы
Сообщения, зависящие от отключения
Хранение сообщений, назначенных на локальные светодиоды и доступность спонтанных сообщений
можно сделать зависимым от посылки устройством команды отключения. Сообщение не выводится,
если одна или более функций защиты пустились при повреждении, однако само устройство 7SA522 не
выполнило отключение, потому что повреждение был устранено другой защитой (например,
380
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
повреждение на другой линии). Таким образом, сообщения ограничиваются повреждениями на
защищаемой линии.
Рисунок 2-172 Логическая схема характеристики “нет флага - нет отключения” (зависимые от команд
аварийные сообщения)
2.20.2
Тестирование
Устройство 7SA522
выключателей.
позволяет
выполнить
традиционное
тестирование
цепей
отключения
2.20.2.1 Описание функции
Для опробования предусмотрено несколько программ, приведенных в Таблице 2-13. Пофазные
проверки возможны, только если рассматриваемое устройство может выполнять пофазные
отключения.
Указанные в таблице выходные сигналы должны быть назначены на выходные реле, которые
используются для управления электромагнитами выключателя.
Проверка запускается с панели управления на лицевой панели устройства или с ПК из программы
DIGSI. Подробная информация о данных процедурах приводится в документе Системное описание
SIPROTEC 4. Рисунок 2-173 иллюстрирует хронологическую последовательность тестового цикла
ОТКЛЮЧИТЬ-ВКЛЮЧИТЬ. В тесте используются времена, рассмотренные в Разделе 2.1.2.1
„Длительность команд“ и „Проверка выключателя“.
Если устройство получает через дискретные входы информацию о положении фаз выключателя от его
блок-контактов, цикл проверки может быть запущен, только если выключатель включен.
Информация о положении выключателя не получается автоматически от логики определения его
положения, рассмотренной выше. Поэтому при опробовании выключателя (АПВ) для этой функции
назначены раздельные дискретные входы для обработки информации обратной связи от него. Это
необходимо учитывать при назначении дискретных входов, в соответствии с рекомендациями,
приведенными выше.
Сообщения устройства отображают соответствующее состояние последовательности проверки.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
381
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
Таблица 2-13 Программы проверки выключателя
№ п/п
Программы проверки
Выключатель
1
Однофазный цикл
ОТКЛЮЧИТЬ/ВКЛЮЧИТЬ, фаза L1
ТестВЫКЛ1:откL1 (7325)
2
Однофазный цикл
ОТКЛЮЧИТЬ/ВКЛЮЧИТЬ, фаза L2
ТестВЫКЛ1:откL2 (7326)
3
Однофазный цикл
ОТКЛЮЧИТЬ/ВКЛЮЧИТЬ, фаза L3
4
Трехфазный цикл
ОТКЛЮЧИТЬ/ВКЛЮЧИТЬ
ТестВЫК1:отк123 (7328)
Соответствующая команда
включения
Тест ВЫКЛ1:выкл(7329)
ВЫКЛ1
Выходные сообщения
(№)
ТестВЫКЛ1:откL3 (7327)
Рисунок 2-173 Цикл проверки ОТКЛЮЧИТЬ-ВКЛЮЧИТЬ
2.20.2.2 Примечания по вводу уставок
Задание выдержек времени выполняется в соответствии с Разделом 2.1.2.1 для „длительность команд“
и „проверка выключателя“.
2.20.2.3 Сводная таблица сигналов
№
Сообщение
Тип
сигнала
Комментарии
-
ТестВ1:L1
-
Тест Выкл1: откл/вкл - Только L1
-
ТестВ1:L2
-
Тест Выкл1: откл/вкл - Только L2
-
ТестВ1:L3
-
Тест Выкл1: откл/вкл - Только L3
-
ТестВ1:3Ф
-
Тест Выкл1: откл/вкл Фазы L123
7325
ТестВЫКЛ1:откL1
OUT
Тест ВЫКЛ1: команд ОТКЛ - Только L1
7326
ТестВЫКЛ1:откL2
OUT
Тест ВЫКЛ1: команд ОТКЛ - Только L2
7327
ТестВЫКЛ1:откL3
OUT
Тест ВЫКЛ1: команд ОТКЛ - Только L3
7328
ТестВЫК1:отк123
OUT
Тест ВЫКЛ1: команд ОТКЛ L123
7329
Тест ВЫКЛ1:выкл
OUT
Тест ВЫКЛ1: команда включения
7345
ТестВЫКЛ:идет..
OUT
Проводится Тест ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
7346
ТестВЫКстопПОВР
OUT_Ev
Тест Выкл отменен: Повр.в Энергосистеме
7347
ТестВЫКстопОТКЛ
OUT_Ev
Тест Выкл отменен: т.к.ВЫКЛ ОТКЛЮЧЕН
7348
ТестВЫКстпНЕГОТ
OUT_Ev
Тест Выкл отменен: т.к. ВЫКЛ НЕ ГОТОВ
7349
ТестВЫКстопВКЛ
OUT_Ev
Тест Выкл отменен: т.к. ВЫКЛ ВКЛЮЧЕН
7350
Тест ВЫКЛ: ОК
OUT_Ev
Тест Выкл завершен успешно
382
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
2.20.3
Устройство
Устройству необходима некоторая общая информация. Это может быть, например, тип сигнализации
при возникновении повреждения в энергосистеме.
2.20.3.1 Сообщения, зависящие от отключения
Запись сообщений, заведенных на локальные светодиоды и удерживание спонтанных сообщений
можно выполнить в зависимости от посылки устройством команды отключения. Эта информация не
выдается, если во время возмущения в системе пустились одна или более функций защиты, но
отключения от устройства 7SA522 не произошло, т.к. отключение осуществило другое устройство
(например, защита смежного присоединения). Сигнализация повреждения выполняется при наличии
отключения защищаемого присоединения.
На следующем рисунке показана выдача команды сброса сохраненных сообщений. Когда происходит
возврат реле, постоянные условия (отображение повреждения при каждом пуске; только при
отключении; отключение/нет отключения) решают, сохранить ли сообщение о новом повреждении или
сбросить.
Рисунок 2-174 Формирование команды сброса полученных сообщений, отображаемых на светодиодах
и ЖК-дисплее
2.20.3.2 Спонтанные сообщения на дисплее
Вы можете определить, будут ли при возникновении повреждения автоматически выводиться важные
данные о нем или нет (смотри также „Сообщения о повреждениях“ в Разделе 2.21.2 "Обработка
сообщений").
2.20.3.3 Статистика отключений
Количество отключений, которые были произведены от устройства 7SA522 подсчитывается. Если в
устройстве предусмотрено выполнение однофазного отключения, то подсчитывается количество
отключений для каждой фазы в отдельности.
Кроме того, при каждой команде отключения для каждой фазы определяется отключенный ток,
выдается сообщение о повреждении и результаты сохраняются в памяти устройства. Также хранится
максимальный отключенный ток.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
383
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
Если в устройстве есть интегрированная функция АПВ, то подсчитывается количество включений, при
этом отдельно: для АПВ после однофазного отключения, после трехфазного отключения, а также
отдельно количество однократных и многократных циклов АПВ.
Счетчик и память защищены от потери напряжения питания. Их также можно установить равными нулю
или любому другому исходному значению. Подробнее это описано в руководстве пользователя
Системное описание SIPROTEC 4.
2.20.3.4 Примечания по вводу уставок
Сообщения о повреждениях
Новый пуск защитной функции обычно выключает горевшие до этого светодиоды, т.е. в любой момент
времени на устройстве сохраняется индикация о последнем повреждении. Можно задать, должны ли
сигналы, назначенные на светодиоды устройства, и спонтанные сообщения, которые отображаются на
его дисплее после КЗ, запоминаться при новом пуске или же только после формирования новой
команды отключения. Для того, чтобы задать желаемый режим работы, используйте подменю
Устройство меню УСТАВКИ. По адресу 610 ИндПовр СД/Дсп возможны два варианта - Сообщ. при
ПУСК и Сообщ. при ОТКЛ („Нет отключения - нет информации“).
После запуска устройства с 4-х строчным дисплеем на нем по умолчанию начинают отображаться
измеряемые величины. Используйте клавиши со стрелками на передней панели устройства для выбора
другого отображения измеренных величин на дисплее по умолчанию. Содержание стартовой страницы
дисплея, которое будет отображаться по умолчанию при запуске устройства, может быть выбрано,
используя параметр 640 Дисп по Умолч. Доступные режимы отображения измеренных величины
приведены в приложении.
2.20.3.5 Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах.
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
610
ИндПовр СД/Дсп
Сообщ. при ПУСК
Сообщ. при ОТКЛ
Сообщ. при ПУСК
Индикация повреждений:
светодиод/дисплей
625A
Тмин удерж LЕD
0 .. 60 мин; ∞
0 мин
Мин. время удержания Пуск
светодиода
640
Дисп по Умолч
ОснЭкран 1
ОснЭкран 2
ОснЭкран 3
ОснЭкран 4
ОснЭкран 5
ОснЭкран 1
Дисплей по умолчанию
2.20.3.6 Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
-
РежимПров.
IntSP
Режим проверки
-
ДанныеСТОП
IntSP
Останов передачи данных
384
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
№
Сообщение
Комментарии
Тип
сообщения
-
СветДиКвит
IntSP
Показания светодиодов квитировано
-
СинхрВремя
IntSP_Ev
Синхронизация времени
-
>Подсв ВКЛ
SP
>Подсветка включена
-
РежПрАППрл
IntSP
Режим проверки аппаратного обеспечения
-
НеиспрFМS1
OUT
Неисправность FМS, опт.канал 1
-
НеиспрFМS2
OUT
Неисправность FМS, опт.канал 2
-
Неиспр СFС
OUT
Неисправность СFС
-
ВыклОТКЛЧН
IntSP
Выключатель отключен
-
ПрисЗаземл
IntSP
Присоединение заземлено
1
Не конфигур.
SP
Не конфигур.
2
Недоступна
SP
Недоступна
3
>СинхВремени
SP
>СинхВремени
5
>СбросСветодиод
SP
Сброс светодиодов
11
>Сообщ. 1
SP
>Определенное пользователем сообщение 1
12
>Сообщ. 2
SP
>Определенное пользователем сообщение 2
13
>Сообщ. 3
SP
>Определенное пользователем сообщение 3
14
>Сообщ. 4
SP
>Определенное пользователем сообщение 4
15
>Режим проверки
SP
>Режим проверки
16
>Блок Рег/Изм
SP
>Блокир.функций регистрации и измерения
51
Устройство ОК
OUT
Устройство исправно
52
Защ АКТИВ
IntSP
Активна хотя бы одна защ.функция
55
Сброс
OUT
Сброс
56
Иницализация
OUT
Иницализация
67
Повт Пуск
OUT
Повторный пуск
68
ОшибСинхВремени
OUT
Ошибка синхронизации времени
69
Летнее время
OUT
Летнее время
70
ЗагрузкаУставок
OUT
Идет загрузка уставок
71
ПроверкаУставок
OUT
Проверка уставок
72
Измен.Уровня-2
OUT
Изменение установок Уровня-2
73
МестноеИзмен.
OUT
Местное изменение уставки
110
Сообщ Утеряны
OUT_Ev
Сообщения утеряны
113
Метка утеряна
OUT
Метка утеряна
125
Дребезг ВКЛ
OUT
Блокировка дребезга включена
126
Защ ВК/ОТК
IntSP
Защита ВКЛ/ОТКЛ (через системный порт)
127
АПВ ВК/ОТК
IntSP
АПВ ВКЛ/ОТКЛ (через системный порт)
128
ТелУпрВкОт
IntSP
Телеупр.ВКЛ/ОТКЛ (через системный порт)
140
ОшСуммАварСинг
OUT
Ошибка суммарной аварийной сигнализации
144
Неиспр 5В
OUT
Неисправность 5В
160
СуммарСигн
OUT
Суммарное сигнализация
177
Неисп Батарея
OUT
Неисправность: Разряд батареи
181
Неиспр: АЦП
OUT
Неисправность: АЦП
183
Неиспр:Плата 1
OUT
Неисправность: Плата 1
184
Неиспр:Плата 2
OUT
Неисправность:Плата 2
185
Неиспр:Плата 3
OUT
Неисправность:Плата 3
186
Неиспр:Плата 4
OUT
Неисправность:Плата 4
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
385
Функции устройства
2.20 Функциональный контроль и контроль силового выключателя
№
187
Сообщение
Неиспр:Плата 5
Тип
сообщения
OUT
Комментарии
Неисправность:Плата 5
188
Неиспр:Плата 6
OUT
Неисправность:Плата 6
189
Неиспр:Плата 7
OUT
Неисправность:Плата 7
190
Неиспр:Плата 0
OUT
Неисправность:Плата 0
191
Неиспр: Смещен
OUT
Аппарат.неисправность: смещение
192
Ошибка:1А/5А
OUT
Полож.перемычки 1/5Ане совп. с параметр.
193
ОшибкаКалибрДан
OUT
Неиспр: калибровка аналого.входа неверна
194
ТТ IЕ ошиб
OUT
Ошибка: ТТ IЕ не совпад.с кодом МLFВ
320
ПредупрПамДанн
OUT
Предупрежд, порог памяти данных превышен
321
ПредупрПамПрл
OUT
Предупрежд, порог памяти пар-ров превыш.
322
ПредупрПамОбсл
OUT
Предупрежд, порог операц. памяти превыш.
323
ПредупрПамNЕW
OUT
Предупрежд, порог памяти NЕW превышен
4051
ТелеупрВКЛ
IntSP
Телеуправление ВКЛЮЧЕНО
2.20.4
ЕN100-Модуль 1
2.20.4.1 Описание функции
ЕN100-Модуль 1 позволяет интегрировать устройство 7SA522 в сети обмена данными 100 МБит
Ethernet, которые используются при обработке управляющих воздействий, системами автоматизации,
при работе с протоколом МЭК 61850. Этот стандарт обеспечивает постоянный обмен данными между
устройствами без использования шлюзов или конверторов протоколов. Это позволяет получить доступ
к совместному использованию устройств SIPROTEC 4 даже в разнотипном окружении. Параллельно
интегрированию в устройство обработки команд, этот интерфейс также можно использовать для обмена
данными с DIGSI и для обмена данными между реле посредством GOOSE.
2.20.4.2 Примечания по вводу уставок
Выбор интерфейса
Для работы модуля интерфейса системы Ethernet (МЭК 61850, ЕN100-Модуль 1) не требуется задания
каких-либо уставок. Если устройство оборудовано таким модулем (смотри код заказа), то модуль
автоматически конфигурируется по доступный для этого интерфейс, а именно под Порт В.
2.20.4.3 Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
009.0100 Неиспр Модуль
IntSP
Неисправность Модуля ЕN100
009.0101 Неиспр канал 1
IntSP
Неисправность ЕN100 канал 1
009.0102 Неиспр канал 2
IntSP
Неисправность ЕN100 канал 2
386
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
2.21
Дополнительные функции
Дополнительные функции в 7SA522 включают:
• средства ввода в эксплуатацию (наладки),
• обработка сообщений,
• обработка рабочих величин измерения,
• хранение записей повреждения.
2.21.1
Средства для ввода в эксплуатацию
2.21.1.1 Описание функции
Предусмотрен многофункциональный инструмент для ввода в эксплуатацию, который позволяет
выполнить проверку всей системы защиты: Веб-Монитор. Документация на данный инструмент имеется
на компакт-диске с DIGSI, либо может быть загружена с www.siprotec.com.
Для обеспечения правильного обмена информацией между устройством и браузером (навигатором) ПК,
скорость передачи данных должна быть задана в них одинаковой. Кроме того, пользователь должен
задать IP-адрес, чтобы браузер смог идентифицировать устройство.
Веб-монитор также позволяет пользователю работать с устройством через ПК. На экране ПК
моделируется передняя панель устройства, что также можно деактивировать с помощью уставок.
Фактическая работа устройства теперь может быть смоделирована с помощью указателя мыши. Эту
возможность можно отключить.
Если устройство оборудовано модулем EN100, то также возможна работа с DIGSI или Веб-монитор
через Ethernet. Все, что должно быть сделано для этого - это установить IP конфигурацию устройства
соответствующим образом. Возможна параллельная работа DIGSI и Веб-монитор через различные
интерфейсы.
Веб-монитор
Веб-монитор обеспечивает быстрый и простой доступ к наиболее важным данным устройства. При
использовании персонального компьютера с Веб-браузером Веб-монитор предоставляет подробное
отображение наиболее важных измеряемых величин и данных для определения направленности
дистанционной защиты.
Список измеряемых величин раздельно для местного и удаленных устройств (при наличии интерфейса
передачи данных защиты) может быть вызван из навигационного меню. В любом случае отображается
список с требуемой информацией (см. Рисунки 2-175 и 2-176).
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
387
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
Рисунок 2-175 Измеренные величины на данном конце в Веб-монитор - пример для измеряемых
величин
Рисунок 2-176 Измеряемые величины удаленного устройства - пример
Токи, напряжения и фазовые углы, полученные для первичных, вторичных и удаленных измеряемых
величин графически представляются на векторных диаграммах. На рисунке 2-177 представлен данный
экран для одного устройства, а на рисунке 2-178 - для двух устройств. В дополнение к векторным
диаграммам измеряемых величин, отображаются цифровые значения, такие как частота и адреса
устройств. Более подробная информация может быть найдена в документации на Веб-монитор.
388
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
Рисунок 2-177 Пример векторной диаграммы первичных измеряемых величин
Рисунок 2-178 Пример векторной диаграммы измеряемых величин удаленного устройства
Следующие типы сообщений могут быть найдены и отображены в Веб-монитор
• Список событий (рабочих сообщений),
• Список отключений (сообщения при КЗ),
• Спонтанные сообщения
Вы можете распечатать эти списки нажатием на клавишу „Распечатать буфер событий“.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
389
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
На рисунке ниже (Рисунок 2-179) представлены измеряемые величины, ранжированные в системе
дистанционной защиты. Направление активной мощности для каждого устройства показано стрелкой.
Величина активной мощности рассчитывается на базе измеренных токов и напряжений, превышающих
уставки НапрРазомкФазы (адрес 1131) или ТокРазомкФазы (адрес 1130). Направление стрелки и ее
цвет показывает, что активная мощность направлена в линию, или что трансформатор тока подключен
неправильно. Это позволяет выполнить проверку правильности подключения трансформаторов тока на
каждом конце линии. Если линия имеет более двух концов, вы можете проверить предварительно
определенные направления. Проверка направленности используется для подтверждения того, что
защита действует в правильном направлении. Она не связана с параметром 1107 Р,Q знак.
Рисунок 2-179 Проверка направленности для трех устройств - Пример
2.21.1.2 Примечания по вводу уставок
Параметры Веб-монитор могут быть установлены раздельно через интерфейс оператора на передней
панели и через сервисный интерфейс. Необходимые IP адреса соответствуют интерфейсу, который
используется для связи с ПК и Веб-монитор.
Убедитесь, что 12-значные IP адреса, необходимые для браузера, установлены правильно в DIGSI в
формате ***.***.***.***.
2.21.2
Обработка сообщений
После того, как в системе происходит повреждение, для дальнейшего детального анализа повреждения
требуется сохранить информацию, относящуюся к реакции устройства защиты, и измеренные
значения. Для этой цели обработка сообщений выполняется тремя способами:
390
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
2.21.2.1 Принцип действия
Светодиоды и дискретные выходы (выходные реле)
Важные события и состояния отображаются с помощью светодиодов на передней панели устройства.
Устройство также имеет выходные реле для дистанционной передачи информации. Большинство
сообщений и индикаций могут назначаться вне зависимости от установок по умолчанию (информация
о параметрах по умолчанию приведена в Приложении). В Системном описании SIPROTEC 4 дается
подробное описание процедуры конфигурирования.
Выходные реле и светодиоды могут работать в режиме с запоминанием состояния или без запоминания
состояния (каждый может быть задан отдельно).
Запоминание защищено от потери напряжения питания. Запоминание сбрасывается:
• На месте, нажатием клавиши сброса светодиодов на реле,
• дистанционно, используя назначенный для этой цели дискретный вход,
• используя последовательные интерфейсы,
• Автоматически при новом пуске.
Сообщения, отображающие состояние, не должны иметь запоминания. Кроме того, их нельзя сбросить
до тех пор, пока не пропадет критерий появления сообщения. Указанное применяется, например, к
сообщениям от функций контроля, или аналогичных функций.
Зеленый светодиод показывает, что устройство в работе („RUN“ - „ГОТОВНОСТЬ“); он не может быть
сброшен. Он гаснет, если самодиагностика микропроцессорной системы обнаруживает неисправность
или при исчезновении напряжения питания.
При наличии питания и, одновременно, внутренней неисправности устройства, загорается красный
светодиод („ERROR“ - „ОШИБКА“) и устройство блокируется.
DIGSI позволяет Вам управлять отдельно каждым выходным реле и светодиодом устройства и, при
этом, проверяет правильность подключения цепей. В диалоговом окне вы можете, например,
установить каждое выходное реле в состояние срабатывания, и таким образом проверить соединение
между 7SA522 и системой без создания сообщений, назначенных на них.
Сообщения на встроенном ЖК-дисплее или на персональном компьютере
События и состояния могут быть просмотрены на дисплее на передней панели устройства. Используя
интерфейс оператора на передней панели или сервисный интерфейс сзади устройства, например,
можно подключить ПК, на который можно передавать информацию.
В состоянии покоя, т.е. пока нет повреждения в системе, ЖК-дисплей может отображать рабочую
информацию (обзор рабочих измеряемых величин) (изображение на дисплее по умолчанию). В случае
повреждения в сети информация, относящаяся к повреждению, спонтанные сообщения отображаются
вместо них. После того, как сообщения о повреждении были сквитированы, на экране снова появляется
информация, отображающаяся в нормальном режиме работы сети. Квитирование можно выполнить
нажатием клавиши сброса светодиодов на передней панели (см. выше).
На рисунке 2-180 показан 4-х строчный дисплей по умолчанию.
Различные варианты дисплея по умолчанию можно выбрать клавишами со стрелками. Можно задать
параметр по адресу 640 для изменения уставки по умолчанию (для основного дисплея в неактивном
режиме). Ниже приведены два примера возможных страниц дисплея по умолчанию.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
391
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
Рисунок 2-180 Измеренные рабочие величины на дисплее по умолчанию
На дисплее по умолчанию 3 показаны измеренные величины UL1-L2 и IL2.
Рисунок 2-181 Измеренные рабочие величины на дисплее по умолчанию
Более того, устройство имеет несколько буферов событий для хранения рабочих сообщений,
аварийных сообщений, статистики коммутаций, и т.д., которые защищены от потери напряжения
питания благодаря буферной батарее. Эти сообщения могут быть выведены в любое время на ЖКД с
помощью клавиатуры или переданы в ПК через сервисный интерфейс или интерфейс оператора.
Считывание сообщений во время работы подробно описано в Системном описании SIPROTEC 4.
При повреждении в системе можно, например, получить информацию о его развитии, такую как
срабатывания отдельных защит и выдача сигнала отключения. Начало повреждения отмечается
абсолютным временем внутренних часов. Развитие повреждения отображается с относительным
временем, отнесенным к моменту обнаружения КЗ, по которой можно судить о длительности
повреждения до момента отключения и до момента возврата команды отключения. Разрешающая
способность при фиксации времени равна 1 мс.
При использовании ПК и программного обеспечения для обработки данных защиты DIGSI также можно
получать и отображать сообщения в удобном виде на мониторе и в диалоговом меню. Данные могут
быть либо распечатаны, либо сохранены для дальнейшей обработки.
Устройство хранит последние восемь записей для аварийных режимов в системе; при возникновении
девятого повреждения, самая старая запись удаляется.
Запись повреждения начинается при обнаружении повреждения любой функцией защиты и
заканчивается при сбросе критериев обнаружения повреждения функций защиты, или после истечения
выдержки времени возврата АПВ, таким образом, несколько неуспешных повторных включений будут
записаны последовательно. Соответственно повреждение в системе может включать несколько
отдельных аварийных событий (от пуска обнаружения повреждения до его возврата).
Сообщения в центр управления
Если устройство имеет последовательный системный интерфейс, то сохраненную информацию можно
передать через этот интерфейс в центральное устройство управления и хранения данных. Для
передачи информации доступны несколько протоколов обмена данными.
С помощью DIGSI можно проверить, передаются ли сообщения должным образом.
Кроме того, на информацию, передаваемую в центр управления, можно влиять при работе или
тестировании. Протокол МЭК 60870-5-103 позволяет идентифицировать все сообщения и измеряемые
величины, передаваемые в центральную систем управления, добавлением сообщения "режим
тестирования", когда устройство тестируется на месте. Эта идентификация предотвращает от
неправильной интерпретации сообщений, и вследствие этого от нарушений работы энергосистемы или
392
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
каких-либо событий. С другой стороны, вы можете отключить возможность передачи сообщений по
системному интерфейсу при тестировании устройства ("Блокировка передачи").
Для воздействия на информацию, передаваемому по системному интерфейсу в режиме тестирования
("режим тестирования" и "блокировка передачи"), необходима CFC-логика. Значения параметров по
умолчанию уже включены в эту логику (см. Приложение).
В Системном описании SIPROTEC 4 подробно говорится о том, как активировать и деактивировать
режим тестирования и режим блокировки передачи данных.
Классификация сообщений
Сообщения могут быть следующих типов:
• Рабочие сообщения: сообщения, выдаваемые во время работы устройства: Они содержат
информацию о состоянии функций устройства, данные измерений, данные системы и прочую
подобную информацию.
• Сообщения о повреждениях: сообщения о последних восьми повреждениях в сети, обработанных
устройством.
• Сообщения о Статистике: сообщения о количестве команд управления выключателем, выданных
устройством, могут быть команды АПВ, а также значения отключенных токов и суммы токов
повреждений.
Полный список всех сообщений и выходных функций, выдаваемых устройством, с присвоенными
уникальными номерами (№), может быть найден в Приложении. Там также показано, куда можно
передать сообщение. Если в определенной версии устройства не присутствует какая-либо из функций
или если они заданы как неактивные, соответствующие сообщения не появляются.
Рабочие сообщения
Рабочие сообщения содержат информацию, которую устройство выдает во время работы, это
информация об условиях работы.
В устройстве регистрируется до 200 рабочих сообщений в хронологическом порядке. Новые сообщения
добавляются к уже существующим. При заполнении всего предусмотренного для этих сообщений
объема памяти новые сообщения записываются на место самых старых.
Рабочие сообщения появляются автоматически и могут быть просмотрены на дисплее устройства или
ПК любое время. О повреждениях в энергосистеме сообщается сигналом "Повр. в системе" и номером
текущего повреждения. Сообщения о повреждениях содержат подробную информацию о развитии
повреждений в системе.
Протокол отключений
При повреждении в системе от устройства можно получить, например, важную информацию о развитии
повреждения, такую как пуски защит и сигналы отключения. Начало повреждения отмечается
абсолютным временем внутренних часов. Развитие повреждения отображается с относительным
временем, отнесенным к моменту обнаружения КЗ, по которой можно судить о длительности
повреждения до момента отключения и до момента возврата команды отключения. Разрешающая
способность при фиксации времени равна 1 мс.
Запись о повреждении в системе начинается при обнаружении повреждения детектором повреждений,
т.е. при первом пуске любой функции защиты, а заканчивается при возврате детектора повреждений,
т.е. при возврате последней функции защиты. Там, где повреждение вызвало пуск нескольких функций
защиты, то его длительностью считается время, прошедшее с момента пуска первой функции защиты
до момента возврата последней функции защиты.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
393
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
Спонтанная сигнализация
После повреждения устройство отображает на своем ЖК-дисплее автоматически, без каких-либо
действий оператора, наиболее важные данные о повреждении в последовательности, показанной на
Рисунке 2-182.
Рисунок 2-182 Отображение спонтанных сообщений на дисплее - пример
Опции определения места повреждения
Кроме дисплея в устройстве и DIGSI, имеются дополнительные опции дисплея в части определения
места повреждения. Они зависят от версии устройства, конфигурации и ранжирования:
• Если устройство предоставляет данные для ОМП в виде двоично-десятичного кода (BCD), то
передаваемые показатели означают следующее:
0 - 195: рассчитанное место повреждения в % от длины линии (если больше 100%, то место
повреждения находится за пределами защищаемой линии в прямом направлении);
197: отрицательное значение (повреждение в обратном направлении);
199: переполнение.
Получение сообщений по запросу
Можно просмотреть сообщения последних 8 повреждениях в системе. Всего в устройстве может
храниться до 600 сообщений. Наиболее старые данные перезаписываются новыми при переполнении
буфера.
Спонтанные сообщения
Спонтанные сообщения содержат новую появившуюся информацию. Каждое новое входное сообщение
отображается незамедлительно, т.е. пользователю не нужно ждать обновления данных или
инициировать это обновление. Это может быть полезно при работе, тестировании и вводу в
эксплуатацию.
Спонтанные сообщения можно считать через DIGSI. Подробная информация приведена в Системном
описании SIPROTEC4.
Общий опрос
Текущее состояние устройства SIPROTEC4 можно проверить с помощью DIGSI просмотром
содержимого общего запроса. При этом все необходимые сообщения общего опроса отображаются с
информацией об их текущем значении или состоянии.
2.21.3
Статистика
Подсчитывается количество отключений сформированных 7SA522, суммарные отключенные от
функций защит токи, количество команд включения, выданных АПВ.
394
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
2.21.3.1 Описание функции
Счетчики и память
Содержимое счетчиков и памяти статистики отключений сохраняются устройством. Тогда, при потере
питания информация не будет потеряна. Счетчики, однако, можно сбросить обратно на ноль или на
любое значение в заданном диапазоне.
Статистику коммутаций можно просмотреть на ЖКД устройства или на ПК с запущенной программой
DIGSI, подключенном к интерфейсу оператора или интерфейсу обслуживания.
Чтобы считать статистику отключений, пароль не нужен; однако, пароль нужен для изменения или
удаления статистики. Подробная информация приведена в Системном описании SIPROTEC4.
Количество отключений
Количество отключений, которые были произведены от устройства 7SA522 подсчитываются. Если в
устройстве предусмотрено выполнение однофазного отключения, то подсчитывается количество
отключений для каждой фаз в отдельности.
Количество команд АПВ
Если в устройстве есть интегрированная функция АПВ, то подсчитывается количество включений, при
этом отдельно: для АПВ после однофазного отключения, после трехфазного отключения, а также
отдельно количество однократных и многократных циклов АПВ.
Отключенные токи
Кроме того, при каждой команде отключения для каждой фазы определяется отключенный ток,
выдается сообщение о повреждении и результаты суммируются в памяти устройства. Также хранится
максимальный отключенный ток. Отключенные токи отображаются в первичных величинах.
Статистика передачи данных
В устройстве 7SA522 регистрируется также статистика обмена данными защиты. Задержки в передаче
информации между устройствами через интерфейсы данных защиты (передача и прием) постоянно
измеряются. Значения сохраняются в папке Статистика. Отображается также коэффициент готовности
к передаче. Единицы его измерения - %/ мин и %/ час. Это позволяет пользователю оценить качество
передачи данных.
2.21.3.2 Примечания по вводу уставок
Считывание/Параметрирование/Сброс
В руководстве пользователя Системное описание SIPROTEC® 4 подробно рассмотрен процесс
считывания данных статистических счетчиков при использовании лицевой панели управления или
программного обеспечения DIGSI. Установка и сброс данных счетчиков производится при помощи
пункта меню Сообщения - > Статистика вводом новых показаний счетчиков.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
395
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
2.21.3.3 Сводная таблица сообщений
№
Сообшение
Тип
сообщения
Комментарии
1000
ЧислОткл=
VI
Число команд отключения выключателя
1001
ЧислоОтклВыкL1=
VI
Число команд ОТКЛ выключателя L1
1002
ЧислоОтклВыкL2=
VI
Число команд ОТКЛ выключателя L2
1003
ЧислоОтклВыкL3=
VI
Число команд ОТКЛ выключателя L3
1027
Σ IL1
VI
Суммарный ток отключений L1
=
1028
Σ IL2
=
VI
Суммарный ток отключений L2
1029
Σ IL3
=
VI
Суммарный ток отключений L3
1030
Макс IL1 =
VI
Макс. ток повреждения Фаза L1
1031
Макс IL2 =
VI
Макс. ток повреждения Фаза L2
1032
Макс IL3 =
VI
Макс. ток повреждения Фаза L3
2895
АПВКолВКЛ1./1ф=
VI
Колич. команд ВКЛ 1-го цикла АПВ, 1ф
2896
АПВ 3пол, 1Ц=
VI
АПВ: Кол. ком. ВКЛ после 1-го 3п. цикла
2897
АПВКолВКЛ2./1ф=
VI
Колич. команд ВКЛ высших циклов АПВ,1ф
2898
АПВ 3пол, >=2Ц=
VI
АПВ: Кол ком. ВКЛ со 2-го 3-пол. цикла
7751
ИнДЗ1 ЗП
MV
ИнДЗ 1: Выдержка передачи
7752
ИнДЗ2 ЗП
MV
ИнДЗ 2: Выдержка передачи
7753
ИЗ1Р/м
MV
ИнДЗ 1: Работоспособность за мин.
7754
ИЗ1Р/ч
MV
ИнДЗ 1: Работоспособность за час
7755
ИЗ2Р/м
MV
ИнДЗ 2: Работоспособность за мин.
7756
ИЗ2Р/ч
MV
ИнДЗ 2: Работоспособность за час
2.21.4
Измерения
2.21.4.1 Принцип действия
Для просмотра на месте установки или передачи на верхний уровень управления устройство
располагает набором параметров текущего режима - значений измеряемых величин и величин,
рассчитанных на их основе.
Условием для правильного представления первичных и процентных значений является полное и
правильное задание номинальных параметров измерительных трансформаторов и энергосистемы,
таких как коэффициенты трансформации ТТ и ТН в контурах с землей.
Представление измеряемых значений
В зависимости от кода заказа, подключения устройства и сконфигурированных функций защиты,
доступна только часть значений параметров текущего режима, представленных в Таблице 2-14. Из трех
токовых значений IEE, IY и IP может использоваться значение только того тока, который подключен к
токовому измерительному входу I4. Фазные напряжения можно измерить только в том случае, если они
подведены на входы устройства. Напряжение смещения 3U0 вычисляется с помощью умножения на √3
396
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
— если Uen подключено — или рассчитывается из фазных напряжений 3U0 = ⏐UL1 + UL2 + UL3⏐. Для этого
все три фазных напряжения должны быть подведены к входам.
Напряжение нулевой последовательности U0 является напряжением между нейтралью и землей.
Если в устройстве предусмотрена функция контроля синхронизма и напряжений, и, если при
параметрировании функций устройства (адрес 135) эти функции были заданы как Введено и параметр
U4 ТН (адрес 210) в значение Uсинх ТН., то можно считывать характерные величины (напряжения,
частоты, разности параметров).
При поставке за положительное направление мощности и рабочих величин принято от шин в линию.
Активная и реактивная составляющие также положительны при направлении от шин в линию. То же
самое применяется и к коэффициенту мощности cosϕ.
Иногда за положительное принимается направление мощности от линии к шинам (например,
относительно потребителя). Знаки для этих компонентов можно инвертировать, используя параметр по
адресу 1107 Р,Q знак.
Расчет рабочих измеряемых величин также выполняется и при повреждении в системе с интервалом
приблизительно 0.5 с.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
397
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
Таблица 2-14 Рабочие значения, измеряемые устройством на данном конце
Измеряемые величины
первичные
вторичные
в % относительно
IL1; IL2; IL3
Фазные токи
А
А
Номинальный рабочий
ток 1)
IEE
Чувствительный ток на землю
А
мА
Номинальный рабочий
ток 3)1)
3I0 - расчетное
Аварийный ток на землю
А
А
Номинальный рабочий
ток 1)
3I0 - измеряемый
Аварийный ток на землю
А
А
Номинальный рабочий
ток 3)1)
I1, I2
Токи прямой и обратной
последовательности
А
А
Номинальный рабочий
ток 1)
IY, IP
Ток нейтрали силового
трансформатора или ток нулевой
последовательности параллельной
линии
А
А
Номинальный рабочий
ток 3)1)
UL1-E, UL2-E, UL3-E
Междуфазные напряжения
кВ
В
Номинальное рабочее
напряжение / √3 2)
UL1-L2, UL2-L3, UL3-L1 Междуфазные напряжения
кВ
В
Номинальное рабочее
напряжение2)
3U0
Напряжение смещения
кВ
В
Номинальное рабочее
напряжение / √3 2)
U0
Напряжение нулевой
последовательности
кВ
В
Номинальное рабочее
напряжение / √3 2)
U1, U2
Напряжения прямой и обратной
последовательности
кВ
В
Номинальное рабочее
напряжение / √3 2)
UX, Uen
Измеряемое напряжение на входе U4 -
В
-
Usy2
Измеряемое напряжение на входе U4 кВ
В
Номинальное рабочее
напряжение или
Номинальное рабочее
напряжение / √3 2)4)5)
U1комп
Напряжение прямой
последовательности на удаленном
конце (при работе функции защиты
по напряжению в комплексном
режиме)
кВ
В
Номинальное рабочее
напряжение / √3 2)
RL1-E, RL2-E,
RL3-E, RL1-L2,
RL1-L2, RL3-L1,
Рабочие активные сопротивления
всех контуров
Ω
Ω
-
XL1-E, XL2-E,
XL3-E, XL1-L2,
XL2-L3, XL3-L1,
Рабочие реактивные сопротивления Ω
всех контуров
Ω
-
S, P, Q
Полная, активная и реактивная
мощности
МВА,
МВт,
Мвар
-
√3·UН·IН номинальных
рабочих величин 1)2)
f
Частота
Гц
Гц
Номинальная частота
системы
cos ϕ
Коэффициент мощности
(о.е.)
(о.е.)
-
Usy1, Usy2, Uразн
Значения измеренных напряжений
(для контроля синхронизма)
кВ
-
-
398
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
Измеряемые величины
первичные
вторичные
в % относительно
fsy1, fsy2, fразн
Значения измеренных частот
(для контроля синхронизма)
Гц
-
-
ϕразн
Угол сдвига фаз между Usy1 и Usy2
(для контроля синхронизма)
°
-
-
1)
2)
3)
4)
5)
согласно адресу 1104
согласно адресу 1103
с учетом коэффициента 221 I4/Iф для ТТ
согласно адресу 212 Uсинх Подкл.
с учетом коэффициента 215 Uлин/Uшин
Удаленно измеренные значения
Во время передачи через интерфейс данных защиты можно считать данные от других концов
защищаемого объекта. Для каждого устройства могут отображаться токи и напряжения, а также
фазовые сдвиги между местными и удаленными измеряемыми величинами. Это особенно полезно для
проверки правильности и согласованности распределения по фазам и полярности на различных концах
линии. Кроме того, передаются адреса устройств, таким образом все важные данные всех концов
доступны на подстанции. Все возможные данные приведены в Таблице 2-15.
Таблица 2-15 Измеренные значения, передаваемые с других концов, сравниваемые с местными величинами
Данные
Первичная
величина
Адрес устройства
Адрес удаленного устройства
(абс.)
IL1, IL2, IL3 удаленно
Фазные токи удаленного устройства
А
IL1, IL2, IL3 локально
Фазные токи данного устройства
А
ϕ(IL1), ϕ(IL2), ϕ(IL3) удаленно
Углы фазных токов удаленного устройства относительно
локального напряжения UL1-E
°
ϕ(IL1), ϕ(IL2), ϕ(IL3) локально
Углы фазных токов локального устройства относительно
локального напряжения UL1-E
°
UL1, UL2, UL3 удаленно
Напряжения удаленного устройства
кВ
UL1, UL2, UL3 локально
Напряжения на данном конце
кВ
ϕ(UL1), ϕ(UL2) ϕ(UL3)
удаленно
Углы фазных напряжений удаленного устройства относительно
локального напряжения UL1-E
°
ϕ(UL1), ϕ(UL2) ϕ(UL3) локально Углы фазных напряжений локального устройства относительно
локального напряжения UL1-E
°
2.21.4.2 Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
601
IL1 =
MV
I L1
602
IL2 =
MV
I L2
603
IL3 =
MV
I L3
610
3I0 =
MV
3I0 (нул.посл.)
611
3I0чув=
MV
3I0чув (чувств.нул.посл.)
612
IУ =
MV
IУ (нейтраль трансформатора)
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
399
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
№
613
Сообщение
3I0Прл=
Тип
сообщения
MV
Комментарии
3I0пар (парал.линия нейтр.)
619
I1
=
MV
I1 (прям.посл.)
620
I2
=
MV
I2 (обрат.посл.)
621
UL1Е=
MV
UL1Е=
622
UL2Е=
MV
UL2Е=
623
UL3Е=
MV
UL3Е=
624
UL12=
MV
U L12
625
UL23=
MV
U L23
626
UL31=
MV
U L31
627
Uен =
MV
Uен
631
3U0 =
MV
3U0 (нул.посл.)
632
Uшин=
MV
Uшин
633
Uх
=
MV
Uх (отддельный ТН)
634
U1
=
MV
U1 (прям.посл.)
635
U2
=
MV
U2 (обрат.посл.)
636
Uдиф =
MV
U-дифф (линия-шины)
637
Uлин =
MV
U-линии
638
Uшин =
MV
U-шин
641
Р =
MV
Активная мощность Р
642
Q =
MV
Реактивная мощность Q
643
РF =
MV
Коэф. Мощности
644
f=
MV
Частота f
645
S =
MV
Полная мощность S
646
fшин =
MV
Частота (сборных шин)
647
fдиф=
MV
Частота (разность линия-шины)
648
ϕдиф=
MV
Угол (разность линия-шины)
649
fлин=
MV
Частота (линии)
679
U1коРеж=
MV
U1комп.реж (прям.посл., компл.режим)
684
U0 =
MV
U0 (нул.посл.)
966
RL1 ЗЕМ=
MV
R L1 ЗЕМ
967
RL2 ЗЕМ=
MV
R L2 ЗЕМ
970
RL3 ЗЕМ=
MV
R L3 ЗЕМ
971
RL12=
MV
R L12
972
RL23=
MV
R L23
973
RL31=
MV
R L31
974
ХL1 ЗЕМ=
MV
Х L1 ЗЕМ
975
ХL2 ЗЕМ=
MV
Х L2 ЗЕМ
976
ХL3 ЗЕМ=
MV
Х L3 ЗЕМ
977
ХL12=
MV
Х L12
978
ХL23=
MV
Х L23
979
ХL31=
MV
Х L31
400
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
2.21.5
Регистрация аварийных режимов
2.21.5.1 Определение
Устройство 7SA522 оснащено функцией записи повреждений. Мгновенные значения измеряемых
величин
iL1, iL2, iL3, iE или iEE, ip, iy и uL1, uL2, uL3, uen или usync или ux, или 3·u0
(напряжения в зависимости от подключения) с частотой дискретизации 1 мс (при частоте 50 Гц)
записываются в циклический буфер (20 выборок за период). При возникновении повреждения данные
сохраняются на протяжении некоторого времени, но не более 5 секунд на каждое КЗ. Всего может быть
сохранено 8 повреждений, общей длительностью 15 с. Память данных повреждений автоматически
обновляется при возникновении нового, поэтому квитирование не требуется. Запуск осциллографа,
помимо пуска от функции защиты, может быть осуществлен через дискретный вход и через
последовательный интерфейс.
Данные можно передать через последовательные интерфейсы с помощью ПК и проанализировать с
помощью ПО DIGSI, графический анализ можно выполнить с помощью ПО SIGRA 4. SIGRA 4
отображает данные, сохраненные при повреждении в системе и вычисляет из измеряемых величин
дополнительную информацию, такую как сопротивления и действующие значения. Можно выбрать,
чтобы измеряемые значения токов и напряжений отображались в первичных или вторичных величинах.
Наряду с аналоговыми параметрами возможно представление дискретной информации (событий),
например, „обнаружение КЗ“, „отключение“.
Если устройство имеет последовательный системный интерфейс, то осциллограммы повреждения
можно передать в центральное устройство по этому интерфейсу, где их обработка и анализ
производится с помощью соответствующих программ. При этом токи и напряжения сравниваются с их
максимальными значениями, для них задается масштаб относительно номинальных значений, и они
подготавливаются для графического отображения. Также отображаются трассировочные метки
дискретных сигналов, например, "определение повреждения", "отключение".
При передаче в центральное устройство управления возможен автоматический вызов и передача
зарегистрированных данных повреждения по выбору: либо после каждого пуска защиты, либо после
выполнения отключения от устройства.
2.21.5.2 Примечания по вводу уставок
Общие положения
Другие уставки, относящиеся к записи осциллограмм аварийного процесса, можно найти в подменю
Запись осциллограмм аварийного процесса в меню Параметры. Функция записи аварийного
процесса различает момент пуска для записи осциллограммы и критерий начала сохранения
информации (адрес 402 Запуск регистр.). Указанный параметр можно изменить только используя
программное обеспечение DIGSI в разделе Дополнительные параметры. Обычно момент пуска - это
момент пуска устройства, т.е. пуск любой защитной функции, отнесенный к моменту времени.
Критерием сохранения данных может быть и пуск устройства (Сохр. при ПУСК), и отключение от
устройства (Сохр. при ОТКЛ.). Команда отключения, выдаваемая устройством, может также
использоваться для определения момента пуска (Пуск при ОТКЛ), в этом случае она будет также
использоваться для сохранения.
Осциллографирование данных повреждения включает данные до момента пуска заканчивая временем
после возврата критерия пуска. Обычно задается длительность записи повреждения (адрес 403 Объем
Регистр = Повреждение). Если применяется АПВ, то возможно сохранить все возмущения в системе
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
401
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
— при нескольких попытках АПВ — до момент окончательного устранения повреждения адрес 403
Объем Регистр = Поврежд_в_ЭС). Это способствует отображению всей истории развития
повреждения в системе, но также расходует память для записи во время бестоковых пауз цикла(ов)
АПВ. Этот параметр можно изменить только в DIGSI при активации опции Дополнительные
параметры.
Фактически время начала сохранения данных определяется временем до повреждения Время до Нач
(адрес 411) (до момента пуска функции), а время конца записи определяется временем, прошедшим
после того, как критерий пуска функции пропадет Врем после Повр (адрес 412). Максимальное время
записи каждого повреждения Макс время Рег устанавливается по адресу 410.
Запись повреждения также может быть запущена через дискретный вход, через клавиатуру на передней
панели устройства или через ПК по рабочему или сервисному интерфейсу. Память динамически
заполняется. Длительность записи повреждения устанавливается по адресу 415 ВремяЗаписи ДВх
(максимальная длительность Макс время Рег, адрес 410). Времена до повреждения и после него будут
учтены. Если длительность регистрации данных по данному адресу установлена равной ∞, то
длительность записи равна времени активного состояния дискретного входа (статического состояния)
или времени Макс время Рег, задаваемому по адресу410, смотря какое время окажется меньше.
2.21.5.3 Сводная таблица параметров (уставок)
Адреса, к номерам которых добавляется буква "А", можно изменить только в DIGSI, в дополнительных
параметрах.
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
402A
Запуск Регистр
Сохр. при ПУСК
Сохр. при ОТКЛ.
Пуск при ОТКЛ
Сохр. при ПУСК
Запуск регистрации
повреждений
403A
Объем Регистр
Повреждение
Поврежд_в_ЭС
Повреждение
Объем записываемых данных
410
Макс время Рег
0.30 .. 5.00 с
2.00 с
Максимальное время записи
повреждения
411
Время до Нач
0.05 .. 0.50 с
0.25 с
Время записи до начала
регистрации
412
Врем после Повр
0.05 .. 0.50 с
0.10 с
Время записи после
повреждения
415
ВремяЗаписи ДВх
0.10 .. 5.00 с; ∞
0.50 с
Время записи при пуске через
дискр.вход
2.21.5.4 Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
-
ПускРегист
IntSP
Запуск регистрации повреждения
4
>ПУСК Регистр
SP
>Запуск регистрации аварийных режимов
30053
ЗаписьПоврежд
OUT
Идет запись повреждения
402
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
2.21.6
Настройка измерения средних значений
Устройством 7SA522 вычисляются и могут быть выведены с привязкой ко времени (дата и время
последнего обновления) средние значения за длительный период времени.
2.21.6.1 Средние значения за длительный период
Средние значения трех фазных токов ILx, трех фазных токов прямой последовательности I1, и активной
мощности P, реактивной мощности Q и полной мощности S рассчитываются за длительный период
времени и отображаются в первичных величинах.
Для средних значений за длительный период, упомянутых выше, может быть задан интервал времени
усреднения и частота, с которой они обновляются. Соответствующие минимальные и максимальные
значения можно обновить через дискретные входы или встроенную панель управления в программе
DIGSI.
2.21.6.2 Примечания по вводу уставок
Средние значения
Интервал времени усреднения измеренных величин устанавливается по адресу 2801 Интервал Средн.
Первое число определяет интервал времени усреднения, а второе задает частоту обновления
информация в пределах интервала. 15 мин,3обновл, например, означает, что время усреднения
используется для всех измеряемых величин, которые появляются в течение 15 минут. Выходные
величины обновляются каждые 15/3 = 5 минут.
По адресу 2802 ВремяСинхУсредн Вы можете определить будет ли время усреднения, выбранное по
адресу 2801, начинаться в начале часа (весь час) или оно должно быть синхронизированно с другим
моментом времени (15 минут, полчаса или 45 минут).
Если уставки усреднения изменяются, то измеренные значения, сохраненные в буфере, удаляются, а
новые результаты вычисления средних значений будут доступны, только после того, как пройдет
заданный период времени.
2.21.6.3 Сводная таблица параметров (уставок)
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
2801
Интервал Средн
15 мин,1обновл
15 мин,3обновл
15 мин,15обновл
30 мин,1обновл
60 мин,1обновл
60 мин,1обновл
Интервал для расчета средних
значений
2802
ВремяСинхУсредн
1 час
15 мин после
30 мин после
45 мин после
1 час
Время синхронизации для
средн. значений
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
403
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
2.21.6.4 Сводная таблица сообщений
№
833
Сообщение
I1срд =
Тип
сообщения
MV
Комментарии
Средн.значение тока прямой последов. I1
834
Рсрд =
MV
Средн. значение активной мощности
835
Qсрд =
MV
Средн. значение реактивной мощности
836
Sсрд =
MV
Средн. значение полной мощности
963
IL1срд=
MV
I L1 средн.
964
IL2срд=
MV
I L2 средн.
965
IL3срд=
MV
I L3 средн.
1052
Р изм Вп=
MV
Измерение Акт. Мощности Вперед
1053
Р изм Наз=
MV
Измерение Акт. Мощности Назад
1054
Q изм Вп=
MV
Измерение Реакт. Мощности Вперед
1055
Q изм Наз=
MV
Измерение Реакт. Мощности Назад
2.21.7
Настройка измерения Мин/Макс значений
Устройством 7SA522 вычисляются минимальные и максимальные значения, а также могут быть
выведены с привязкой ко времени (дата и время последнего обновления).
2.21.7.1 Сброс
Минимальные и максимальные значения могут быть сброшены через дискретные входы или с помощью
встроенной панели управления, или в программе DIGSI. Кроме того, сброс может также осуществляться
циклически, в заранее определенное время.
2.21.7.2 Примечания по вводу уставок
Отслеживание минимальных и максимальных значений может сбрасываться автоматически в заранее
определенное время. Для выбора этого свойства по адресу 2811 МинМаксЦикСБРОС устанавливается
ДА (установлено по умолчанию).
Момент времени, когда выполняется сброс (минута дня, при котором произойдет сброс), задается по
адресу 2812 Т СБРОС МинМакс. Период сброса в днях вводится по адресу 2813 ПерЦикСбрМинМак,
а дата начала периодического процесса, от момента времени задания параметров для этой процедуры
(в днях), вводится по адресу 2814 МинМакСбросПУСК.
404
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
2.21.7.3 Сводная таблица параметров (уставок)
Адрес
Параметр
Варианты уставок
Значение по
умолчанию
Комментарии
2811
МинМаксЦикСБРОС
НЕТ
ДА
ДА
Функция автомат.циклического
сброса
2812
Т СБРОС МинМакс
0 .. 1439 мин
0 мин
Таймер сброса МинМакс
2813
ПерЦикСбрМинМак
1 .. 365 сутки
7 сутки
Период цикла сброса МинМакс
2814
МинМакСбросПУСК
1 .. 365 сутки
1 сутки
Запуск цикла сброса МинМакс
через
2.21.7.4 Сводная таблица сообщений
№
-
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
СбрсМинМах
IntSP_Ev
Сброс счетчика Минимум и Максимум
395
>I МинМах Сброс
SP
>Очистить буфер I МИН/МАКС
396
>I1 МинМах Сбр
SP
>Очистить буфер I1 МИН/МАКС
397
>U МинМах Сброс
SP
>Очистить буфер U МИН/МАКС
398
>UффМинМах Сбр
SP
>Очистить буфер Uфф МИН/МАКС
399
>U1 МинМах Сбр
SP
>Очистить буфер U1 МИН/МАКС
400
>Р МинМах Сброс
SP
>Очистить буфер Р МИН/МАКС
401
>S МинМах Сброс
SP
>Очистить буфер S МИН/МАКС
402
>Q МинМах Сброс
SP
>Очистить буфер Q МИН/МАКС
403
>Iсрд МинМахСбр
SP
>Очистить буфер Iсред МИН/МАКС
404
>Рсрд МинМахСбр
SP
>Очистить буфер Рсред МИН/МАКС
405
>Qсрд МинМахСбр
SP
>Очистить буфер Qсред МИН/МАКС
406
>Sсрд МинМахСбр
SP
>Очистить буфер Sсред МИН/МАКС
407
>ЧастМинМах Сбр
SP
>Очистить буфер Част. МИН/МАКС
408
>соs МинМах Сбр
SP
>Очистить буфер коэфф. мощности МИН/МАКС
837
L1срдМин
MVT
Мин средн. значение: I L1
838
L1срдМах
MVT
Макс.средн.значение: I L1
839
L2срдМин
MVT
Мин средн. значение: I L2
840
L2срдМах
MVT
Макс.средн. значение: I L2
841
L3срдМин
MVT
Мин средн. значение: I L3
842
L3срдМах
MVT
Макс.средн.значение: I L3
843
I1срдМин
MVT
Мин средн.значение: I1(прямая послед.)
844
I1срдМах
MVT
Макс.средн.значение: I1(прямая послед.)
845
РсМин=
MVT
Мин средн. значение: Активная мощность
846
РсМах=
MVT
Макс.средн. значение: Реактив. мощность
847
QсМин=
MVT
Мин. реактивная мощность
848
QсМах=
MVT
Макс. реактивная мощность
849
SсМин=
MVT
Мин. полная мощность
850
SсМах=
MVT
Макс. полная мощность
851
IL1Мин=
MVT
Мин. ток I L1
852
IL1Мах=
MVT
Макс. ток I L1
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
405
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
853
IL2Мин=
MVT
Мин. ток I L2
854
IL2Мах=
MVT
Макс. ток I L2
855
IL3Мин=
MVT
Мин. ток I L3
856
IL3Мах=
MVT
Макс. ток I L3
857
I1 Мин=
MVT
Мин. ток прямой последовательности
858
I1 Мах=
MVT
Макс. ток прямой последовательности
859
UL1ЕМин=
MVT
Мин. напряжение U L1-Е
860
UL1ЕМах=
MVT
Макс. напряжение U L1-Е
861
UL2ЕМин=
MVT
Мин. напряжение U L2-Е
862
UL2ЕМах=
MVT
Макс. напряжение U L2-Е
863
UL3ЕМин=
MVT
Мин. напряжение U L3-Е
864
UL3ЕМах=
MVT
Макс. напряжение U L3-Е
865
UL12Мин=
MVT
Мин. напряжение U L12
867
UL12Мах=
MVT
Макс. напряжение U L12
868
UL23Мин=
MVT
Мин. напряжение U L23
869
UL23Мах=
MVT
Макс. напряжение U L23
870
UL31Мин=
MVT
Мин. напряжение U L31
871
UL31Мах=
MVT
Макс. напряжение U L31
874
U1 Мин =
MVT
Мин. напряжение прямой последов-сти U1
875
U1 Мах =
MVT
Макс. напряжение прямой последов-сти U1
880
SМин=
MVT
Мин. полная мощность
881
SМах=
MVT
Макс. полная мощность
882
fмин=
MVT
Мин. частота
883
fмакс
MVT
Макс. частота
1040
Рмин Впер=
MVT
Минимальная Активная Мощность Вперед
1041
Рмакс Впер=
MVT
Максимальная Активная Мощность Вперед
1042
Рмин Назад=
MVT
Минимальная Активная Мощность Назад
1043
РмаксНаз=
MVT
Максимальная Активная МощностьНазад
1044
Qмин Впер=
MVT
Минимальная Реактивная Мощность Вперед
1045
Qмакс Впер=
MVT
Максимальная Реативная Мощность Вперед
1046
Qмин Назад=
MVT
Минимальная Реативная Мощность Назад
1047
QмаксНаз=
MVT
Максимальная Реативная МощностьНазад
1048
соsϕминВпр=
MVT
Мин Коэф. Мощности Вперед
1049
соsϕмаксВп=
MVT
Макс Коэф. Мощности Вперед
1050
соsϕминНаз=
MVT
Мин Коэф. Мощности Назад
1051
соsϕмаксНз=
MVT
Макс Коэф. Мощности Назад
10102
3U0мин =
MVT
Мин. Нул.Посл. Напряжение 3U0
10103
3U0макс =
MVT
Макс. Нул.Посл. Напряжение 3U0
2.21.8
Контрольные точки (измер.величины)
Устройства SIPROTEC4 позволяют задать пороговые значения для некоторых измеряемых и
вычисляемых величин. Если во время работы измеренное значение достигает заданного порога, то
устройство генерирует сигнал, который выдается как рабочее сообщение. Оно может быть назначено
на светодиоды и/или дискретные выходы, передано через порты и использовано в DIGSI CFC. Кроме
406
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
того, Вы можете использовать DIGSI CFC для создания пороговых значений для других измеряемых и
вычисляемых величин и конфигурировать их в матрице устройства DIGSI.
В отличие от защитных функций, функция контроля пороговых значений работает в фоновом режиме;
поэтому она может не сработать, если измеряемые значения меняются быстро в условиях повреждения
и если пускаются функции защиты. Кроме того, поскольку сообщение выдается, только если пороговое
значение превышено некоторое время, функция контроля пороговых значений не может реагировать
так же быстро, как защитные функции.
2.21.8.1 Контроль пороговых значений
Граничные значения можно ввести для следующих измеряемых и рассчитываемых величин:
• IL1срд>: Превышение установленного среднего максимума в фазе L1.
• IL2срд>: Превышение установленного среднего максимума в фазе L2.
• IL3срд>: Превышение установленного среднего максимума в фазе L3.
• I1срд>: Превышение установленного среднего максимума тока прямой последовательности.
• ⏐Pсрд⏐> : Превышение установленного среднего максимума активной мощности.
• ⏐Qсрд⏐>: Превышение установленного среднего максимума реактивной мощности.
• ⏐Sсрд⏐> : Превышение установленного среднего максимума полной мощности.
• ⏐cosϕ⏐< Снижение значения коэффициента мощности ниже установленного.
2.21.8.2 Примечания по вводу уставок
Предельные значения для измеряемых величин
Уставки вводятся в разделе ИЗМЕРЕНИЕ в подменю ПОРОГОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ (MV) (MV) путем
перезаписи существующих значений.
2.21.8.3 Сводная таблица сообщений
№
-
Сообщение
IL1срд>
Тип
сообщения
LV
Комментарии
I L1 срд>
-
IL2срд>
LV
I L2 срд>
-
IL3срд>
LV
I L3 срд>
-
I1срд>
LV
I1срд>
-
⏐Рсрд⏐>
LV
⏐Рсрд⏐>
-
⏐Qсрд⏐>
LV
⏐Qсрд⏐>
-
⏐Sсрд⏐>
LV
⏐Sсрд⏐>
-
⏐КМ⏐<
LV
⏐Коэфф. мощности⏐<
273
КонтТчк IL1срд>
OUT
Контр.точка тока фазы L1 срд>
274
КонтТчк IL2срд>
OUT
Контр.точка тока фазы L2 срд>
275
КонтТчк IL3срд>
OUT
Контр.точка тока фазы L3 срд>
276
КонтТчк I1срд>
OUT
Контр.точка тока прямой последов.I1срд>
277
КонтТчк ⏐Рсрд⏐>
OUT
Контрольная точка ⏐Рсрд⏐>
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
407
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
278
КонтТчк ⏐Qсрд⏐>
OUT
Контрольная точка ⏐Qсрд⏐>
279
КонтТчк ⏐Sсрд⏐>
OUT
Контрольная точка ⏐Sсрд⏐>
285
КонТчкКМ(55)сгн
OUT
Контрол.точка сигн.коэффиц.мощности 55
2.21.9
Энергия
Рассчитываемые значения активной и реактивной мощности вычисляются микропроцессорной
системой в фоновом режиме. Эти значения можно вызвать на передней панели устройства, считать
через интерфейс оператора с помощью ПК и DIGSI, или передать в центральное ведущее устройство
через системный интерфейс.
2.21.9.1 Измерение энергии
7SA522 интегрирует расчетную мощность, которую впоследствии можно использовать наряду с другими
измеренными величинами. Компоненты, приведенные в Таблице 2-16, можно считать. Обозначения
рабочих величин зависят от уставки по адресу 1107 Р,Q знак (см. Раздел 2.21.4 параграф „Отображение
измеренных величин“).
Пожалуйста, примите во внимание, что 7SA522 в первую очередь является устройством защиты.
Точность измеренных величин зависит от измерительных трансформаторов (обычно сердечника для
защиты) и погрешностей устройств. Поэтому эти измерения не подходят для коммерческого учета.
Счетчики можно обнулить или задать любое исходное значение (смотри также Системное описание
SIPROTEC4 ).
Таблица 2-16 Рабочие рассчитываемые значения
Измеряемые величины
Первичное значение
Wp+
Активная мощность,
выходящая
кВт час, МВт час, ГВт час
Wp–
Активная мощность,
входящая
кВт час, МВт час, ГВт час
Wq+
Реактивная мощность,
выходящая
кВар час, МВар час, ГВар час
Wq–
Реактивная мощность,
входящая
кВар час, МВар час, ГВар час
2.21.9.2 Примечания по вводу уставок
Считывание данных
В Системном Описании SIPROTEC® подробно говорится о том, как считать статистические счетчики
через переднюю панель устройства или DIGSI. Величины соответствуют направлению в защищаемый
объект при условии, что направление было задано „вперед“ (адрес 201).
408
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.21 Дополнительные функции
2.21.9.3 Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
-
Сброс Счет
IntSP_Ev
Сброс счетчика
888
Wа(имп)
PMV
Счетчик импульсов активной энергии Wа
889
Wр(имп)
PMV
Счетчик импульсов реактивной энергии Wр
924
Wа выдача
MVMV
Wа выдача
925
Wр выдача
MVMV
Wр выдача
928
Wа потреб
MVMV
Wа потребление
929
Wр потреб
MVMV
Wр потребление
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
409
Функции устройства
2.22 Последовательность выполнения команд
2.22
Последовательность выполнения команд
В устройство SIPROTEC 4 7SA522 интегрирована функция обработки команд для осуществления
переключений в системе. Команды управления могут исходить от четырех источников:
• Управление при использовании клавиатуры лицевой панели устройства,
• Работа с использованием DIGSI,
• Дистанционная работа с использованием АСУ ТП (например, SICAM),
• Функции автоматики (например, с использованием дискретных входов, CFC).
Количество коммутационных аппаратов, которыми можно управлять, ограничивается только
имеющимися и необходимыми дискретными входами и выходами. Для выдачи команд управления
необходимо убедиться, что все используемые дискретные входы и выходы сконфигурированы
правильно и имеют нужные характеристики.
Если при выполнении команд требуется производить проверку условий оперативной блокировки,
пользователь может запрограммировать оперативные блокировки присоединения в устройстве с
помощью задаваемых пользователем логических функций (CFC). Условия блокировки системы могут
быть введены через системный интерфейс и должны быть соответствующим образом ранжированы.
Процедуры обработки команд во время операций переключения содержатся в Системном описании
SIPROTEC 4, раздел Управление коммутационными аппаратами.
2.22.1
Авторизация для получ.доступа к управл.
2.22.1.1 Типы команд
Команды управления
Это все команды, которые непосредственно выдаются на коммутационные устройства для изменения
их состояния:
• Команды переключения для управления выключателями (без контроля синхронизма; или с
контролем синхронизма с помощью интегрированного контроля синхронизма и функции включения),
а также разъединителями и заземляющими ножами.
• Пошаговые команды, например, “прибавить“/”убавить” отпайку РПН,
• Команды с конфигурируемыми временными параметрами, например, для управления дугогасящим
реактором.
Внутренние команды устройства
Эти команды не воздействуют непосредственно на дискретные выходы. Они служат для инициации
внутренних функций, отображения или квитирования изменений состояния.
• Информация, „вводимая вручную“, об изменении сообщения обратной связи от оборудования, такая
как положение, если, например, нарушены цепи обработки. Скорректированное состояние объектов
отмечается соответствующим образом и может быть отображено.
• Команды присвоения меток (для „задания“) уставок внутренних объектов, например, права
управления (дистанционное и местное), переключение набора параметров, блокировка передачи и
удаление и присваивание значений рассчитываемым величинам.
410
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.22 Последовательность выполнения команд
• Команды квитирования и сброса для установки и сброса внутренних буферов или состояний данных.
• Команды статуса информации для установки/сброса дополнительной информации „статус
информации“ обрабатываемого объекта, такие как:
– Входная блокировка
– Выходная блокировка
2.22.1.2 Обработка команд
Механизмы обеспечения надежности в последовательности выполнения команд гарантируют, что
команда может быть выполнена, только после полной проверки успешного выполнения заранее
заданного критерия. Кроме того, для каждого отдельного устройства управления предусмотрены
определяемые пользователем проверки оперативных блокировок. В последствии также контролируется
фактическое выполнение команды. Полная процедура обработки задания на выполнение команды
кратко описана далее.
Проверка команд
Контроль последовательности выполнения команд осуществляется согласно следующим пунктам:
• Ввод команды например, с использованием клавиатуры или локального интерфейса пользователя
устройства.
– Запрос пароля → права доступа;
– Проверка режима переключения (оперативные блокировки введены/выведены) → Выбор
состояния деактивированных блокировок.
• Проверки оперативных блокировок, определяемых пользователем:
– Права на переключение;
– Проверка положения устройства (сопоставление заданного и фактического)
– Оперативная блокировка с контролем по зоне / оперативная блокировка присоединения (логика с
использованием CFC);
– Системная оперативная блокировка (централизованно через SICAM);
– Двойное действие (оперативная блокировка от параллельных операций переключения);
– Блокировка защит (блокировка операций переключения от функций защиты);
– Контроль синхронизма перед командой включения.
• Фиксированные команды:
– Внутреннее время обработки (самоконтроль программного обеспечения, который проверяет
время обработки управляющего действия, от момента инициации управляющего воздействия и до
момента окончательного замыкания контакта реле);
– Конфигурация в процессе (если идет процесс изменения уставок, то команды отменяются или
задерживаются);
– Оборудование введено как выходное;
– Блокировка выхода (если для выключателя была запрограммирована блокировка выхода и она
активна в момент обработки команды, то команда отменяется);
– Неисправность компонента аппаратного обеспечения;
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
411
Функции устройства
2.22 Последовательность выполнения команд
– Команда выполняется (только одна команда может обрабатываться одновременно для каждого
выключателя и коммутационного аппарата);
– проверка 1-из-n (для схем с многократными назначениями, например общие контакты реле или
несколько команд от защит, назначенных на один контакт, выполняется проверка активна ли уже
команда для данной группы выходных реле или команда уже присутствует. Допускается
наложение команд для переключения одного коммутационного аппарата).
Контроль выполнения команды
Контролируется следующее:
• Прерывание команды из-за команды отмены,
• Контроль времени выполнения (контроль времени появления сообщения обратной связи).
2.22.1.3 Оперативные блокировки
Оперативные блокировки можно выполнить в определяемой пользователем логике (CFC). Проверки
оперативных блокировок распредустройства в в системе SICAM/SIPROTEC 4 обычно подразделяются
на следующие группы:
• Системные блокировки, проверяемые центральным устройством управления (для блокировок между
присоединениями),
• Оперативная блокировка с контролем по зоне / присоединению, проверяемая в устройстве
управления присоединением.
• Оперативные блокировки между присоединениями с помощью GOOSE-сообщений, передаваемых
непосредственно между контроллером присоединения и реле защиты (с использованием МЭК 61850;
обмен данными между реле с помощью GOOSE, выполняемый посредством модуля EN100).
Системные блокировки, проверяемые центральной системой управления (АСУ). Оперативная
блокировка с контролем по зоне / оперативная блокировка присоединения зависит от базы данных
объекта в устройстве управления присоединением (информация обратной связи) (здесь - реле
SIPROTEC 4), как было определено при конфигурации (см. Системное описание SIPROTEC 4).
Объем проверок оперативных блокировок определяется конфигурацией реле и логикой блокировок
реле. Для получения дополнительной информации по GOOSE, см. руководство пользователя
Системное описание SIPROTEC 4.
Коммутационные устройства, которые требуют системной оперативной блокировки в центральной
системе управления помечаются специальным параметром в устройстве присоединения (с помощью
матрицы конфигурирования).
Для всех команд можно выбрать режим работы с оперативными блокировками (нормальный режим) или
без них (режим тестирования):
• для местных команд путем перепрограммирования уставок с запросом пароля,
• Для автоматических команд с помощью обработки команд в CFC и с помощью Вывода обработки
оперативных блокировок,
• для местных / дистанционных команд - с использованием дополнительной команды вывода
блокировки из действия через PROFIBUS.
Переключение с оперативными блокировками / без блокировок
Конфигурируемые проверки команд в устройствах SIPROTEC 4 называются также "стандартные
оперативные блокировки". Данные проверки могут быть введены с помощью DIGSI (переключения с
оперативными блокировками/снабжением метками) или выведены (переключения без блокировок).
412
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.22 Последовательность выполнения команд
Переключение с выведенными оперативными блокировками или без оперативных блокировок означает,
что заданные условия блокировок в реле не проверяются.
Переключения с оперативными блокировками означает, что при обработке команды проверяются все
заданные условия оперативных блокировок. В том случае, если хотя бы одно из условий не
выполняется, команда будет отклонена сообщением с добавлением к нему минуса, например, „КУ–“,
следующим за информацией о реакции на операцию. Команда отклоняется, если контроль
синхронизма, осуществляемый перед включением и условия синхронизма не выполнятся. В Таблице 217 показаны некоторые типы команд и сообщений. Сообщения, помеченные *), отображаются только в
протоколе событий на дисплее устройства, в DIGSI они появляются как спонтанные сообщения.
Таблица 2-17 Типы команд и соответствующих сообщений
Тип команды
Команда
Причина
Сообщение
Выдача управляющего
воздействия
Переключение
КУ
КУ+/–
Команда установки положения
вручную (+ / -) (РМ - ручная
метка)
Ручное
присваивание
метки
РМ
РМ+/–
Команда состояния
информации, входная
блокировка (УС - управление
состоянием)
Входная
блокировка
УС
УС+/– *)
Проверка информационного
состояния, блокировка вывода
данных
Выходная
блокировка
УС
УС+/– *)
Отмена команды
Отмена
КП
КП+/–
Знак “плюс” в сообщении является подтверждением ее выполнения: результат команды положителен,
как и ожидалось. Соответственно, сообщение со знаком "-" является отрицательным, неожидаемым
результатом, в этом случае команда снимается. На рисунке 2-183 показано сообщение, относящееся к
выполнению команды, и информация о реакции на операцию для случая успешной операции с
выключателем.
Проверка оперативных блокировок может программироваться независимо для всех коммутационных
аппаратов и тегов, которые были установлены командой присваивания меток. Другие внутренние
команды, такие как установка положения вручную (overriding) и прерывание (abort) не проверяются, т.е.
они выполняются независимо от введенных блокировок.
Рисунок 2-183 Пример выдачи рабочих сообщений при переключении силового выключателя 52
Стандартные оперативные блокировки
Стандартные оперативные блокировки включают проверки для каждого устройства коммутации,
которое было задано при конфигурировании входов и выходов, смотри Системное описание
SIPROTEC 4.
Обзор обработки условий оперативных блокировок в устройстве приведен на Рисунке 2-184.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
413
Функции устройства
2.22 Последовательность выполнения команд
Рисунок 2-184 Стандартные оперативные блокировки
1)
Источник команды ДИСТАНЦИОННО включает команду МЕСТНО.
МЕСТНО (местное управление)
Команда через контроллер подстанции
ДИСТАНЦИОННО (удаленное управление) Команда через систему телеуправления в систему управления
энергосистемой и обратно в устройство)
На дисплее отображаются введенные условия оперативной блокировки. Они обозначаются символами,
описанными в Таблице 2-18.
Таблица 2-18 Команды оперативной блокировки
Команда
Рисунок
Полномочия на переключение,
Команды оперативной блокировки
С - системная
М - местное
Системная оперативная блокировка
С - системная
С - системная
Ф - фидер
Ф -фидер
К - контроль
К - контроль
Б - блокировка
Б - блокировка
Оперативная блокировка
присоединения
ВВОД= ДЕЙСТВ. (проверка
направления переключения)
Блокировка защит
Рисунок 2-185 иллюстрирует все условия оперативной блокировки (которые обычно отображаются на
экране устройства) для трех коммутационных аппаратов, которые отображаются с помощью символов,
рассмотренных в Таблице 2-18. Отображены все запараметрированные условия оперативных
блокировок.
414
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.22 Последовательность выполнения команд
Рисунок 2-185 Пример сконфигурированных условий оперативной блокировки
Логика управления с использованием CFC
Для оперативной блокировки присоединения может быть использована свободно программируемая
логика CFC. При помощи специальных условий формируются сигналы „разблокировано“ или
„присоединение заблокировано“, например, объект „52 Замкнут“ и „52 Разомкнут“ с пометками:
ВКЛ./ОТКЛ.).
2.22.1.4 Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
-
РежДИСТАНЦ
IntSP
Режим управления ДИСТАНЦИОННОЕ
-
ПереклУпрв
IntSP
Переключение управления
-
РежМЕСТНОЕ
IntSP
Режим управления МЕСТНОЕ
2.22.2
Объект управления
2.22.2.1 Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
-
Q0ВКЛ/ВЫКЛ
CF_D12
Выключатель Q0
-
Q0ВКЛ/ВЫКЛ
DP
Выключатель Q0
-
Q1ВКЛ/ВЫКЛ
CF_D2
Разъединитель Q1
-
Q1ВКЛ/ВЫКЛ
DP
Разъединитель Q1
-
Q8ВКЛ/ВЫКЛ
CF_D2
Заземлитель Q8
-
Q8ВКЛ/ВЫКЛ
DP
Заземлитель Q8
-
Q0 Отключ.
IntSP
Блокировка:Выключатель Q0 Отключен
-
Q0 Включен
IntSP
Блокировка: Выключатель Q0 Включен
-
Q1-Отключ.
IntSP
Блокировка: Разъединитель Q1 Отключен
-
Q1-Включен
IntSP
Блокировка: Разъединитель Q1-Включен
-
Q8-Отключ.
IntSP
Блокировка: Заземлитель Q8-Отключен
-
Q8-Включен
IntSP
Блокировка: Заземлитель Q8-Включен
-
Q2 ОТК/ВКЛ
CF_D2
Q2 ОТКЛЮЧ/ВКЛЮЧ
-
Q2 ОТК/ВКЛ
DP
Q2 ОТКЛЮЧ/ВКЛЮЧ
-
Q9 ОТК/ВКЛ
CF_D2
Q9 ОТКЛЮЧ/ВКЛЮЧ
-
Q9 ОТК/ВКЛ
DP
Q9 ОТКЛЮЧ/ВКЛЮЧ
-
Вен.ВК/ОТК
CF_D2
Вентилятор ВКЛЮЧЕН/ОТКЛЮЧЕН
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
415
Функции устройства
2.22 Последовательность выполнения команд
№
-
Сообщение
Вен.ВК/ОТК
Тип
сообщения
Комментарии
DP
Вентилятор ВКЛЮЧЕН/ОТКЛЮЧЕН
-
ДеблокПерД
IntSP
Деблокир. передачи данных через Дискр.вх
31000
Q0 СчОпер=
VI
Счетчик операций Q0
31001
Q1 СчОпер=
VI
Счетчик операций Q1
31002
Q2 СчОпер=
VI
Счетчик операций Q2
31008
Q8 СчОпер=
VI
Счетчик операций Q8
31009
Q9 СчОпер=
VI
Счетчик операций Q9
2.22.3
Данные процесса
Во время обработки команд, независимо от дальнейшей обработки информации, сама команда и
информация обратной связи с процессом посылаются в центр обработки сообщений. Данные
сообщения содержат информацию о причине их появления. С соответствующим распределением эти
сообщения заносятся в список событий, таким образом являясь отчетом.
Возможные рабочие сообщения и их значения, а также типы необходимых для управления
коммутационными аппаратами или переключением РПН команд перечислены в Системном описании
SIPROTEC 4.
2.22.3.1 Принцип действия
Протоколирование команд на лицевой панели управления
Все сообщения от МЕСТНОГО источника команд преобразуются в соответствующие отклики и
отображаются на дисплее устройства.
Квитирование команд в местном/дистанционном/DIGSI
Сообщения, которые относятся к командам, сформированным от “Источник команды =
Местный/Дистанционный/DIGSI” посылаются обратно в источник, независимо от маршрутизации
(конфигурация последовательного цифрового интерфейса).
Протоколирование команд не осуществляется при помощи ответного сообщения, т.к. это уже сделано
местной командой, а при помощи исходной команды и подтверждения выполнения.
Контроль информации обратной связи
Центр обработки команд контролирует выполнение каждой команды и время получения информации
обратной связи. В момент посылки команды запускается отсчет времени контроля (контроль
выполнения команды). Данное время позволяет проверить, выполнена ли операция устройства с
требуемым результатом в течение указанного времени. При получении подтверждения выполнения
команды набор выдержки времени прекращается. Если информация о результатах выполнения
команды так и не поступает, отображается сообщение отклика „Время контроля команды истекло“ и
последовательность выполнения команды останавливается.
Команды и информация обратной связи записываются в список событий. Обычно завершение
выполнения команды происходит тогда, когда устройство получает информацию о результате
выполнения команды (ОС+) от соответствующего коммутационного оборудования или, в случае, если
обработка информации о результатах команды не производится при возврате командного выхода.
416
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Функции устройства
2.22 Последовательность выполнения команд
В информации обратной связи знак “плюс”подтверждает, что команда выполнена успешно. Результат
соответствует ожидаемому, ожидаемым. Соответственно, сообщение со знаком "-" является
отрицательным, неожидаемым результатом, в этом случае команда снимается.
Вывод команд/реле переключения
Типы команд, нужные для отключения/включения коммутационных аппаратов или для
прибавления/убавления отпаек РПН, были определены при конфигурации, смотри Системное описание
SIPROTEC 4.
2.22.3.2 Сводная таблица сообщений
№
Сообщение
Тип
сообщения
Комментарии
-
>ОткДверь
SP
>Дверь шкафа открыта
-
>ПружНеЗав
SP
>Пружина не взведена
-
>Ош Двиг U
SP
>Напряжение двигателя:ошибка
-
>Ош Uупр
SP
>Управляющее напряжение:ошибка
-
>УтечкSF6
SP
>Утечка SF6
-
>Ош Счета
SP
>Ошибка счета
-
>Темп.Тх
SP
>Температура трансформатора
-
>Опас. Тх
SP
>Трансформатор:Опасность
2.22.4
Протокол
2.22.4.1 Сводная таблица сообщений
№
-
Сообщение
ОшСистИнт
Тип
сообщения
IntSP
Комментарии
Системный интерфейс: Неисправность
■
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
417
Функции устройства
2.22 Последовательность выполнения команд
418
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3
Настоящая глава предназначена для персонала, имеющего опыт ввода устройств в эксплуатацию.
Персонал должен быть знаком с вводом в эксплуатацию защиты и систем управления, а также быть
хорошо знаком с правилами и положениями техники безопасности. В главе описаны возможности
модификации аппаратного обеспечения, которые могут потребоваться в некоторых случаях. Некоторые
испытания требуют работы защищаемого объекта (линия, трансформатор и т.д.) под нагрузкой.
3.1
Монтаж и подключение
420
3.2
Проверка подключений
452
3.3
Наладка и ввод эксплуатацию
458
3.4
Окончательная подготовка устройства
490
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
419
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
3.1
Монтаж и подключение
Общие положения
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!
Предупреждение
устройства.
неправильной
транспортировки,
хранения,
установки,
и
применения
Несоблюдение может привести к фатальному исходу, травмам персонала или существенному
повреждению оборудования.
Бесперебойная и безопасная эксплуатация данного устройства возможна только при соблюдении
надлежащих правил транспортировки, хранения, монтаж, и применения устройства, в соответствии с
предупреждениями, приведенными в данном руководстве.
Особую важность имеют основные правила по установке и безопасности при работе на установках
высокого напряжения (например, ANSI, МЭК, EN, DIN или другие национальные или международные
правила). или другие национальные и международные правила). Эти требования должны соблюдаться.
3.1.1
Конфигурирование устройства
Необходимые условия
Для установки и подключения должны быть соблюдены следующие условия:
Номинальные данные устройства должны быть протестированы в соответствии с Описанием Системы
SIPROTEC® 4 и проверены на соответствие данным энергетической системы в группе Данные
энергосистемы.
Варианты подключения
Основные схемы приведены в ПриложенииA.2. Примеры подключения цепей измерительных
трансформаторов тока и напряжения приводятся в ПриложенииA.3. Уставки конфигурирования в группе
Данные ЭС1, раздел 2.1.2.1 2.1.2.1, должны быть проверены на соответствие схеме подключения
устройства.
Токовые
Примеры подключения цепей трансформаторов тока в зависимости от состояния сети приведены в
приложении A.3.
Для стандартного подключения, адрес 220, необходимо задать I4 ТТ = ТокНейтЗащЛинии, адрес 221
I4/Iф для ТТ = 1.000.
При выполнении подключения к отдельным трансформаторам тока нулевой последовательности, по
адресу 220, необходимо задать I4 ТТ = ТокНейтЗащЛинии. Устанавливаемое по адресу 221 значение
I4/Iф для ТТ может отличаться от 1. За информацией по расчету, пожалуйста, обратитесь к разделу
2.1.2.1.
Кроме того, приведены примеры подключения цепей тока нулевой последовательности параллельных
линий (для компенсации влияния параллельной линии). По адресу 220 I4 ТТ необходимо задать
ТокНейтПрлЛинии. Устанавливаемое по адресу 221 значение I4/Iф для ТТ может отличаться от 1. За
информацией по расчету, пожалуйста, обратитесь к разделу 2.1.2.1 подраздел "Подключение токовых
цепей".
420
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
На других рисунках показаны примеры подключения тока заземленной нейтрали силового
трансформатора. По адресу 220 I4 ТТ должно быть установлено IУ нейтраль. Рекомендации,
касающиеся коэффициента 221 I4/Iф для ТТ, Вы можете найти в разделе 2.1.2.1.
Напряжения
Примеры подключения цепей измерительных трансформаторов тока и напряжения приводятся в
Приложении. A.3.
При стандартном подключении 4-ый измерительный вход напряжения не используется; соответственно
должно быть установлено по адресу 210 U4 ТН = Не подключен.
Для дополнительного подключения e-n-обмотки набора трансформаторов напряжения, по адресу 210
необходимо задать U4 ТН = UΔ ТН. Устанавливаемое по адресу 211 значение Uф/Uтреуг зависит от
коэффициента трансформации e-n-обмотки. За дополнительными рекомендациями, пожалуйста,
обратитесь к разделу 2.1.2.1 подраздел "Коэффициент трансформации".
Далее на примерах подключений e-n-обмотка трансформаторов напряжения подсоединена в этом
случае, несмотря на основную группу, в отличие от линейных трансформаторов напряжения, к сборным
шинам. За дополнительной информацией обратитесь к предыдущему параграфу.
На последующих рисунках представлены примеры дополнительного подключения других напряжений,
в данном случае напряжение сборных шин (например, для защиты по напряжению или контроля
синхронизма). Для защиты по напряжению по адресу 210 необходимо ввести U4 ТН = Uх ТН, а для
контроля синхронизма - U4 ТН = Uсинх транс.. Коэффициент по адресу 215 Uлин/Uшин не равен 1
только в том случае, если трансформатор линии и трансформатор сборных шин имеют различные
коэффициенты трансформации.
При наличии силового трансформатора между трансформаторами сборных шин и присоединений,
фазовый сдвиг напряжений, вызванный силовым трансформатором, должен быть принят во внимание
при проверке синхронизма (если проводится). В этом случае проверьте адреса 212 Uсинх Подкл., 214
ϕ Uшин-Uлин и 215 Uлин/Uшин. Подробную информацию и пример Вы можете найти в разделе 2.1.2.1
подраздел "Подключение цепей напряжения".
Дискретные входы и выходы
Подключение к энергообъекту зависит от возможного распределения дискретных входов и выходов, т.е.
от их связи с электроэнергетическим оборудованием. Предварительно выполненное распределение
можно посмотреть в таблицах Приложения в разделе A.4. Также необходимо проверить соответствие
надписей на передней панели конфигурации сообщений функций.
Изменение групп уставок
Если реализуется переключение группы уставок через дискретные входы устройства, пожалуйста,
соблюдайте следующее:
• Для возможности переключения четырех групп уставок должны быть доступны два дискретных
входа. На один дискретный вход должен быть назначен сигнал „>ГрУставок Бит0“, а на другой „>ГрУставок Бит1“.
• Для управления двумя группами уставок, достаточно назначить „>ГрУставок Бит0“ на один
дискретный вход. При этом дискретный вход „>ГрУставок Бит1“, который не ранжирован
соответствующим образом, рассматривается без управления.
• Состояния сигналов, управляющих дискретными входами, которые активируют соответствующую
группу уставок, должны оставаться неизменными до тех пор, пока должна быть активна данная
группа уставок.
В следующей таблице показано соответствие между сигналами на дискретных входах и группами
уставок от A до D. Принципиальная схема подключения двух дискретных входов приведена на
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
421
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
рисунке 3-1. Рисунок иллюстрирует пример, в котором и Груп.Уст. Бит 0 и Груп.Уст. Бит 1) управляются
(активируются) при подаче напряжения (высокого потенциала) на соответствующий дискретный вход.
Таблица 3-1
Изменение групп уставок через дискретные входы
Дискретный вход
>Груп.Уст. Бит 0
Активная группа уставок
>Груп.Уст. Бит 1
Не активизирован
Не активизирован
Группа А
Активизирован
Не активизирован
Группа B
Не активизирован
Активизирован
Группа C
Активизирован
Активизирован
Группа D
Рисунок 3-1
Схема подключения (пример) для изменения групп уставок через дискретные входы
Контроль цепей отключения
Учтите, пожалуйста, что последовательно должны быть включены два дискретных входа или один вход
и шунтирующий резистор R. Поэтому порог срабатывания дискретного входа должен быть существенно
ниже половины значения напряжения оперативного постоянного тока.
Если для контроля цепей отключения используется два дискретных входа, то они должны быть
изолированными, другими словами не иметь общих точек друг с другом или другими дискретными
входами.
Если для контроля используется один дискретный вход, то должен применяться шунтирующий резистор
R (см. рисунок 2-160). Резистор R включается в цепь второго блок-контакта выключателя (БК2), что
позволяет определить неисправность также при разомкнутом блок-контакте (БК1) и произошло
замыкание отключающего контакта. Номинал этого резистора должен быть таким, чтобы при
отключенном выключателе (когда БК1 разомкнут, а БК2 замкнут), его электромагнит отключения (ЭМО)
больше не находился в состоянии срабатывания, а дискретный вход (ДВх1) был по-прежнему в
состоянии срабатывания при разомкнутом контакте реле отключения.
422
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Рисунок 3-2
Контроль цепи отключения с одним дискретным входом - пример
Откл
Контакт реле отключения
ВЫКЛЮЧ
Выключатель
ЭМО
Электромагнит отключения выключателя
БК1
Блок-контакт выключателя (нормально разомкнутый)
БК2
Блок-контакт выключателя (нормально замкнутый)
U-упр
Напряжение оперативного тока (напряжение отключения)
U-ДВ
Напряжение на дискретном входе
R
шунтирующий резистор
UR
Напряжение на резисторе
Это обуславливает верхнее значение номинала резистора, Rмакс, и нижний предел Rмин, исходя из
которых должно быть выбрано оптимальное значение номинала резистора, равное их среднему
арифметическому:
Принимая во внимание, что для управления дискретными входами используется минимальное
напряжение, Rмакс получают таким образом:
Для того, чтобы катушка отключения выключателя (в приведенном выше примере) была не под
напряжением, Rмин рассчитывают так:
IДВх (высок)
постоянный ток при активированном входе ДВх ( = 1.8 мA),
UДВмин
Минимальное напряжение срабатывания дискретного входа (19 В при
заводской уставке номинального напряжения 24/48/60 В; 88 В при заводской
уставке номинального напряжения 110/125/220/250 В, 176 В при заводской
уставке номинального напряжения 220/250 В)
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
423
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
UCTR
Напряжение управления для цепей отключения
RTC
сопротивление постоянному току катушки отключения выключателя,
UTC (низкое)
максимальное напряжение на катушке отключения выключателя, не
приводящее к отключению,
Если при расчетах выяснится, что Rмакс < Rмин, расчет необходимо повторить используя следующее
минимальное значение срабатывания дискретного входа UДВх мин, при этом указанное значение должно
быть установлено на реле путем переключения вставной перемычки (смотри Раздел „Модификация
аппаратного обеспечения“).
Потери мощности в резисторе:
Пример:
IДВх (высок)
1.8 мА (SIPROTEC 4 7SA522)
UДВмин
19В при заводской уставке номинального напряжения 24/48/60 В (для 7SA522);
88 В при заводской уставке номинального напряжения 110/125/220/250 В (для
7SA522);
176 В при заводской уставке номинального напряжения 220/250 В (для
7SA522);
UCTR
110 В (управляющие / оперативные цепи)
RTC
500 Ω (управляющие / оперативные цепи)
UTC (низкое)
2 В (управляющие / оперативные цепи)
Выбирается ближайшее из стандартных значение 39 кΩ; мощность:
3.1.2
Модификации аппаратного обеспечения
3.1.2.1 Общие положения
Дополнительная адаптация аппаратного обеспечения к условиям энергосистемы может, например,
быть необходима в части напряжения срабатывания дискретных входов или совместимости конечных
интерфейсов. Следуйте инструкциям, приведенным в этом разделе, при модификации аппаратного
обеспечения.
424
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Напряжение питания
Поддерживаются различные диапазоны напряжения питания (см. информацию для заказа в
приложении A.1). Различные варианты напряжения питания постоянного тока 60/110/125 В и
110/125/220 В, а также 115 В переменного тока широко изменяются сменой положения перемычек.
Распределение этих перемычек по диапазонам номинальных напряжений питания и их расположение
на плате приведено далее в подразделе „Модуль ввода/вывода C-I/O-1 и C-I/O-10“. При поставке реле
все перемычки установлены в соответствии с указанными на фирменной табличке номинальными
параметрами. Как правило, их положения менять не нужно.
Контакт исправного состояния
Контакт готовности устройства - это переключающий контакт, нормально-замкнутый или нормальноразомкнутый, который может быть подключен к клеммам устройства посредством перемычки (X40).
Соответствие типам контактов и расположение перемычек описывается в следующем разделе под
заголовком „Модули ввода/вывода C-I/O-1 и C-I/O-10“.
Номинальный ток
Положение перемычек определяет номинальный ток входных трансформаторов тока устройства 1А или
5А. При поставке устройства эти перемычки установлены в соответствии с величиной, указанной на
фирменной табличке. Соответствие номинальному току и расположение перемычек описывается в
следующем разделе под заголовком „Модуль C-I/O-2“. Все перемычки должны быть установлены на
один номинальный ток, т.е. по одной перемычке (с X61 по X64) для каждого входного трансформатора
и дополнительная общая перемычка X60.
Примечание
При изменении номинальных токов, новые данные должны быть указаны по адресу 206 Iном вторич
ТТ в данных энергосистемы (см. раздел 2.1.2.1).
Напряжение управления дискретными входами
При поставке устройства дискретные входы установлены на работу с напряжением, соответствующим
номинальному значению напряжения питания. При отличии управляющего напряжения от
номинального может быть целесообразным изменение порога срабатывания дискретных входов.
Изменение позиции перемычки используется для регулирования порога срабатывания дискретных
входов. Назначение перемычек дискретных входов и их физическое расположение приведено в разделе
„Модули ввода/вывода C-I/O-1 и C-I/O-10“ и „Модули ввода/вывода C-I/O-7“.
Примечание
Если дискретные входы используются для контроля цепей отключения, имейте в виду, что два
дискретных входа (или дискретный вход и замещающий резистор) включаются последовательно. Порог
срабатывания обязательно должен быть меньше половины значения номинального напряжения
управления цепями отключения.
Типы контактов выходных реле
Блоки ввода/вывода могут быть оснащены реле с перенастраиваемыми контактами. Для этого
необходимо изменить положение перемычки. В следующем разделе „Переключающие элементы на
печатной плате“ описывается, к каким реле и на каких платах это относится.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
425
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Замена интерфейсов
Возможна замена только последовательных интерфейсов устройств для монтажа в панель или шкаф,
а также для устанавливаемых без панели оператора. В следующем разделе под заголовком „Замена
интерфейсных блоков“ описывается, какие интерфейсы могут быть заменены, и как это выполняется.
Оконцовка интерфейсов шины данных
Если устройство оборудовано портом RS485 или PROFIBUS, то указанные порты должны
заканчиваться резистором на последнем устройстве, подключенном к шинам, для обеспечения
надежной передачи данных. На плате интерфейсов предусмотрены оконечные резисторы, которые
могут подключаться с помощью перемычек. Расположение перемычек на печатной плате интерфейсов
описано в разделе „RS485-интерфейсы“. Обе перемычки должны находится в одинаковом положении.
При поставке концевые резисторы отключены.
Запасные части
Запасными частями считаются буферные батареи, поддерживающие хранение данных в памяти
устройства на случай отказа питания, а также плавкие предохранители внутреннего источника питания.
Их расположение показано на рисунке платы процессора. Номиналы предохранителей указываются на
плате рядом с самим предохранителем. При замене предохранителя, пожалуйста, ознакомьтесь с
рекомендациями, приведенными в Описание системы SIPROTEC 4, раздел „Техническое
обслуживание“ и „Восстановительное техническое обслуживание“.
3.1.2.2 Разборка
Работа с печатными платами
Примечание
В указаниях по выполнению следующих действий предполагается, что устройство выведено из работы.
Предостережение!
Будьте внимательны при изменении положения перемычек, влияющих на номинальные данные
устройства:
Следовательно, маркировка заказа (MLFB) и указанные на фирменной табличке номинальные значения
больше не будут соответствовать параметрам данного устройства.
Если в исключительных случаях все-таки потребовалось внести некоторые изменения, то следует четко
и так, чтобы бросалось в глаза, отметить это на устройстве. Самоклеющиеся таблички предусмотрены
для этой цели, что может использоваться в качестве дополнительных паспортных табличек.
426
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Для выполнения работ на печатных платах, например, для проверки или перемещения переключающих
элементов или замены модулей, нужно произвести следующие действия:
• Подготовьте рабочее место: подготовьте подходящий антистатический коврик для защиты
элементов, чувствительных к электростатическим зарядам. А также необходимо следующее
оборудование:
– отвертка шлицевая с шириной жала от 5 до 6 мм,
– крестообразная отвертка для Pz, размер 1,
– гаечный ключ с гнездом 4.5 мм.
• Открутить винты D-сверхминиатюрных разъемов на задней панели в местах „A“. Указанное нет
необходимости выполнять, если исполнение данного устройства - исполнение для навесного
монтажа.
• Если в устройстве имеются интерфейсы за интерфейсами в позиции „A“, винты, расположенные по
диагонали от интерфейсов, должны быть удалены. Указанное нет необходимости выполнять, если
исполнение данного устройства - исполнение для навесного монтажа.
• Удалите защитные крышки на лицевой панели и открутите винты, которые становятся при этом
доступны.
• Снимите лицевую панель и осторожно отложите ее в сторону.
Работа со штекерными разъемами
Предостережение!
Помните об электростатических разрядах:
Несоблюдение настоящих предостережений может привести к легким телесным повреждениям
персонала или материальному ущербу.
При вынимании втычных разъемов могут возникать электростатические разряды. Этого можно
избежать предварительно дотронувшись заземленной металлической поверхности.
Не вставляйте и не вытаскивайте разъемы под напряжением!
Расположение плат в корпусе размером 1/2 показано на рисунке 3-3 и в корпусе размером 1/1 на рисунке
3-4.
• Отсоедините штекерный разъем ленточного кабеля между лицевой панелью и платой процессора CCPU-1 (№ 1 на Рисунке 3-3) на лицевой панели. Отожмите верхнюю защелку штекера вверх, а
нижнюю - вниз, чтобы штекер ленточного кабеля освободился.
• Отсоедините ленточный кабель от C-CPU-1 (№ 1 на Рисунке 3-4) и платы ввода/вывода I/O (в
соответствии с заказанным вариантом № 2 - 5 на Рисунке 3-4).
• Вытащите платы и положите их на заземленный коврик во избежание повреждений от
электростатических разрядов. При работе с устройством, предназначенным для навесного монтажа
на панели, будьте готовы к необходимости приложить некоторые усилия для извлечения платы CCPU-1 в связи с наличием разъема.
• Проверьте перемычки в соответствии с Рисунками 3-5 - 3-8, 3-12 - 3-14 и следующей информацией.
При необходимости переставьте или извлеките перемычки.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
427
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Рисунок 3-3
428
Вид спереди на устройство с размером корпуса 1/2 после удаления передней панели
(упрощено и уменьшено)
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Рисунок 3-4
Вид спереди на устройство с размером корпуса 1/1 после удаления передней панели (упрощено и
уменьшено)
3.1.2.3 Элементы переключения на печатных платах
Платы входов/выходов C-I/O-1 и C-I/O-10
Схема платы модуля ввода/вывода C-I/O-1 показана на Рисунке 3-5, для извлечения модуля
ввода/вывода C-I/O-10 из 7SA522.../EE см. Рисунок 3-6, а для извлечения модуля ввода/вывода C-I/O10 из 7SA522.../FF и выше см. Рисунок 3-7.
Блок питания установлен
• на плате ввода/вывода C-I/O-1 (№ 2 на Рисунке 3-3, слот 19) для устройств с размером корпуса 1/2,
• на плате ввода/вывода C-I/O-1 (№ 2 на Рисунке 3-4, слот 33 слева) для устройств с размером корпуса
1
/1,
Предустановленное номинальное напряжение интегрированного блока питания проверяется согласно
Таблице 3-2, неактивное состояние контакта готовности устройства проверяется согласно Таблице 3-3.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
429
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Таблица 3-2
Положение перемычек на плате ввода/вывода C-I/O-1 для установки номинального
напряжения интегрированного Блока питания
Номинальное напряжение
Перемычка
60/110/125 В
110/125/220/250 В пост. тока 115 В
пер. тока
24 В/48 В
X51
1-2
2-3
X52
1-2 и 3-4
2-3
X53
1-2
2-3
Перемычки X51
- X53 не
используются
взаимозаменяемы
Предохранитель
Таблица 3-3
Перемычка
не может быть
изменено
T2H250V
T4H250V
Положение перемычек для установки статического состояния контактов готовности
устройства на модуле ввода/вывода C-I/O-1
Разомкнут в
Замкнут в статическом
статическом положении
положении
(норм.разомкнутый)
(норм.замкнутый)
X
1-2
2-3
Заводская
установка
2-3
В зависимости от версии устройства контакты некоторых дискретных выходов могут быть изменены из
нормально разомкнутого состояния в нормально замкнутое (смотри Приложение, раздел A.2).
• Для версий 7SA522*-*D/H/M (размер корпуса 1/1 с 32 дискретными выходами) это возможно для
дискретных выходов ДВых16 и ДВых24 (Рисунок 3-4, слот 19 слева и справа);
• Для версий 7SA522*-*C/G/L (размер корпуса 1/1 с 24 дискретными выходами) это возможно для
дискретного выхода ДВых16 (Рисунок 3-4, слот 19 справа);
• Для версий 7SA522*-*P/R/T (размер корпуса 1/1 с 32 дискретными выходами) это возможно для
дискретного выхода ДВых24 (Рисунок 3-4, слот 19 слева);
• Для версий 7SA522*-*U (размер корпуса 1/1 с 44 дискретными выходами) это возможно для
дискретного выхода ДВых16 (Рисунок 3-4, слот 19 справа);
В таблица 3-4 приведены положения перемычек для указанных случаев.
Таблица 3-4
Устройство
7SA522*-*
D/H/M
Положение перемычек для контактной модели дискретных выходов ДВых16 и ДВых24 на плате
ввода/вывода C–I/O-1
Модуль
для
Перемычка
Слот 19 слева ДВых16 X
Слот 19 справа ДВых 4
Разомкнут в
статическом
положении
(нормально
разомкнутый)
Замкнут в статическом
положении
(норм.замкнутый)
Заводская
установка
1-2
2-3
1-2
X
1-2
2-3
1-2
C/G/L/U
Слот 19 справа ДВых16 X
1-2
2-3
1-2
P/R/T
Слот 19 слева ДВых24 X
1-2
2-3
1-2
430
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Рисунок 3-5
Плата ввода / вывода C-I / O-1 с расположением перемычек, необходимых для
конфигурации платы
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
431
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Рисунок 3-6
Плата ввода/вывода C-I/O-10 до версии 7SA522.../EE, с изображением перемычек,
необходимых для проверки конфигурации платы.
Проверка управляющий напряжений дискретных входов:
ДВх1 - ДВх8 (для корпуса с размером 1/2) в соответствии с таблицей 3-5.
ДВх1 - ДВх24 (для корпуса с размером 1/1 в зависимости от версии) в соответствии с Таблицей 3-6.
432
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Таблица 3-5
1)
2)
3)
Положения перемычек на плате ввода/вывода C-I/O-1 для задания управляющих
напряжений дискретных входов ДВх1 - ДВх8 для устройств с размером корпуса 1/2
Порог сраб. 17 В 1) Порог сраб. 73 В 2)
Перемычка
ДВх1
X21/X22
L
М
H
ДВх2
X23/X24
L
М
H
ДВх3
X25/X26
L
М
H
ДВх4
X27/X28
L
М
H
ДВх5
X29/X30
L
М
H
ДВх6
X31/X32
L
М
H
ДВх7
X33/X34
L
М
H
ДВх8
X35/X36
L
М
H
Заводская установка для устройств с напряжением питания 24 В пост. - 125 В пост.
Заводская установка для устройств с напряжением питания 110 - 250 В пост и 115 В перем.
Заводская установка для устройств с напряжением питания 220 - 250 В пост и 115 В перем.
Таблица 3-6
Положения перемычек на плате ввода/вывода C-I/O-1 для задания управляющих
напряжений дискретных входов ДВх1 - ДВх24 для устройств с размером корпуса 1/1
Дискретные входы
Слот 33
слева
1)
2)
3)
Порог сраб. 154 В 3)
Дискретные
входы, слот 19
Перемычка
Порог сраб.
17 В 1)
Порог сраб. Порог сраб.
73 В 2)
154 В 3)
Слот 19
справа
Слот 19
слева
ДВх1
ДВх9
ДВх17
X21/X22
L
М
H
ДВх2
ДВх10
ДВх18
X23/X24
L
М
H
ДВх3
ДВх11
ДВх19
X25/X26
L
М
H
ДВх4
ДВх12
ДВх20
X27/X28
L
М
H
ДВх5
ДВх13
ДВх21
X29/X30
L
М
H
ДВх6
ДВх14
ДВх22
X31/X32
L
М
H
ДВх7
ДВх15
ДВх23
X33/X34
L
М
H
ДВх8
ДВх16
ДВх24
X35/X36
L
М
H
Заводская установка для устройств с номинальным напряжением питания 24 В пост. - 125 В пост.
Заводская установка для устройств с напряжением питания 110 - 250 В пост и 115 В перем.
Заводская установка для устройств с напряжением питания 220 - 250 В пост и 115 В перем.
Рисунок 3-7
Положение перемычек адресов печатной платы модуля ввода/вывода C-I/O-1 или CI/O-10 размер корпуса 1/1
Перемычка
X71
Место установки
Слот 19 слева
Слот 19 справа
H
L
X72
L
L
X73
H
H
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
433
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Плата ввода/вывода C-I/O-10 версии ../7SA522 .../FF или выше
Рисунок 3-7
434
Плата ввода/вывода C-I/O-10 версии 7SA522.../FF или выше с изображением перемычек,
необходимых для проверки конфигурации платы.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Таблица 3-8
Положения перемычек для задания управляющих напряжений дискретных входов
ДВх1 - ДВх24 на плате ввода/вывода C-I/O-10 версии 7SA522 .../FF и выше для устройств
с размером корпуса 1/1
Дискретные входы
1)
2)
3)
Перемычка
Порог сраб.
17 В 1)
X21
L
Порог сраб. Порог сраб.
73 В 2)
154 В 3)
Слот 33
слева
Слот 19
справа
Слот 19
слева
ДВх1
ДВх9
ДВх17
ДВх2
ДВх10
ДВх18
X23
L
М
H
ДВх3
ДВх11
ДВх19
X25
L
М
H
ДВх4
ДВх12
ДВх20
X27
L
М
H
ДВх5
ДВх13
ДВх21
X29
L
М
H
ДВх6
ДВх14
ДВх22
X31
L
М
H
ДВх7
ДВх15
ДВх23
X33
L
М
H
ДВх8
ДВх16
ДВх24
X35
L
М
H
М
H
Заводская установка для устройств с номинальным напряжением питания 24 В пост. - 125 В пост.
Заводская установка для устройств с напряжением питания 110 - 250 В пост и 115 В перем.
Заводская установка для устройств с напряжением питания 220 - 250 В пост и 115 В перем.
Таблица 3-9
Положения перемычек для задания управляющих напряжений дискретных входов на
плате ввода/вывода C-I/O-10 версии 7SA522 .../FF и выше для устройств с размером
корпуса 1/1
Перемычка
X71
Место установки
Слот 19 слева
Слот 19 справа
H
L
X72
L
L
X73
H
H
Плата ввода/вывода C-I/O-2 версии 7SA522 .../EE
Существует два варианта реализации модуля ввода / вывода C-I/O-2. Для устройств версии до
7SA522.../EE компоновка печатной платы показана на рисунке 3-8, для устройств версии 7SA522.../FF и
выше - на рисунке 3-9.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
435
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Рисунок 3-8
Плата ввода/вывода C-I/O-2 до версии 7SA522.../EE с изображением перемычек,
необходимых для проверки конфигурации платы.
Тип контакта дискретного выхода ДВых13 можно изменить с нормально разомкнутого на нормально
замкнутый (см. диаграммы в разделе A.2 Приложения).
для размера корпуса 1/2: № 3 на Рисунке 3-3, слот 33,
для размера корпуса 1/1: № 3 на Рисунке 3-4, слот 33, справа.
Рисунок 3-10 Положение перемычек для дискретного выхода ДВых13
Перемычка
Разомкнут в статическом
положении
(норм.разомкнутый)
Замкнут в статическом
положении (норм.замкнутый)
Заводская
установка
X41
1-2
2-3
1-2
Контроль значения номинального тока входных трансформаторов тока осуществляется в модуле
ввода/вывода C-I/O-2. Все перемычки должны быть установлены на один номинальный ток, т.е. по
одной перемычке (с X61 по X64) для каждого входного трансформатора и дополнительная общая
436
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
перемычка X60. Но: у моделей с чувствительным к току замыкания на землю входом (входной
трансформатор T8) нет перемычки X64.
Перемычки X71, X72 и X73 на плате ввода / вывода C-I/O-2 используются для установления адреса
шины и их положение не должно меняться. В следующей таблице показаны заводские
(предустановленные) положения перемычек.
Место установки:
для размера корпуса 1/2: № 3 на Рисунке 3-3, слот 33,
для размера корпуса 1/1: № 3 на Рисунке 3-4, слот 33, справа.
Таблица 3-11 Положения перемычек адреса печатной платы на блоке ввода / вывода C-I/O-2
Перемычка
Заводская установка
X71
1-2 (H)
X72
1-2 (H)
X73
2-3 (L)
Эти модули возможны в двух вариантах:
• Вариант с нормальным определением замыкания на землю, PCB номер C53207-A324-B50-*
• Вариант с чувствительным определением замыкания на землю, PCB номер C53207-A324-B60-*
Таблица, нанесенная на печатную плату, показывает соответствующий номер PCB.
Контроль уставок номинального тока или диапазона измерений осуществляется в модуле ввода/вывода
C-I/O-2.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
437
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Рисунок 3-9
438
Плата ввода/вывода C-I/O-2 версии 7SA522 .../FF или выше, с изображением перемычек,
необходимых для проверки конфигурации платы.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Таблица 3-12 Положения перемычек для выбора значения номинального тока или диапазона
измерения
Перемычка
Номинальный ток 5 A
Диапазон измерения 100 А
Диапазон измерения 500 А
X51
1-2
1-2
X60
1-2
2-3
X61
3-5
4-5
X62
3-5
4-5
X63
3-5
4-5
3-5
4-5
X64
1)
Номинальный ток 1 A
1)
Не для модификации с чувствительным обнаружением КЗ на землю
Для дискретных выходов ДВых13, ДВых14 и ДВых15 тип их контактов может быть сконфигурирован как
нормально разомкнутый или нормально замкнутый (смотри также основные схемы в Приложении).
Таблица 3-13 Положения перемычек для типов контактов реле дискретных выходов ДВых13, ДВых14
и ДВых15
Для
Перемычка
Разомкнут в
статическом
положении (норм.
разомкнутый)1)
Нормально-замкнутый
контакт
ДВых13
X41
1-2
2-3
ДВых14
X42
1-2
2-3
ДВых15
X43
1-2
2-3
1)
Заводские уставки
Реле дискретных выходов ДВых8 - ДВых12 могут подключаться к общему потенциалу, или
конфигурироваться индивидуально - дискретные выходы ДВых8, ДВых11 и ДВых12 (по контексту ДВых9
и ДВых10 без этой функции) (смотри общие схемы в Приложении).
Таблица 3-14 Положения перемычек для конфигурирования общего потенциала дискретных выходов
ДВых8 - ДВых11 или конфигурирования ДВых8, ДВых11 и ДВых12 как единичных реле
1)
Перемычка
ДВых8 - ДВых12
объединены
общим
потенциалом 1)
ДВых8, ДВых11, ДВых12
сконфигурированы как отдельные
реле (ДВых9, ДВых10 - нет этой
функции)
X80
1-2, 3-4
2-3, 4-5
X81
1-2, 3-4
2-3, 4-5
X82
2-3
1-2
Заводские уставки
Перемычки X71 - X73 служат для задания адреса шин. Их положение не должно изменяться. В
следующей таблице показаны заводские (предустановленные) положения перемычек.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
439
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Таблица 3-15 Положения перемычек адреса печатной платы на блоке ввода / вывода C-I/O-2
Перемычка
Заводская уставка
X71
1-2 (H)
X72
1-2 (H)
X73
2-3 (L)
Плата ввода / вывода C-I/O-7
Схема платы модуля ввода/вывода C-I/O-7 показана на Рисунке 3-10.
Рисунок 3-10 Плата ввода/вывода C–I/O-7 с расположением перемычек, необходимых для
конфигурации платы
440
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
В зависимости от версии устройства контакты некоторых дискретных выходов могут быть изменены из
нормально разомкнутого состояния в нормально замкнутое (смотри Приложение, раздел A.2).
• Для версий 7SA522*-*U (размер корпуса 1/1 с 44 дискретными выходами) это возможно для
дискретных выходов ДВых30, ДВых31, ДВых41 и ДВых42 (Рисунок 3-4, слот 19 слева).
В таблице 3-16 приведены положения перемычек для указанных случаев.
Таблица 3-16 Положения перемычек на плате ввода/вывода C-I/O-7 для задания типа контакта выходных реле
ДВых30, ДВых31, ДВых41 и ДВых42 платы ввода/вывода C-I/O-7 для размера корпуса 1/1
Устройство
7SA522*-*
Печатная
плата
U
Слот 19
Слева
Для
Перемычка
Нормальное
состояние
"разомкнуто"
(NO)
Статическое состояние
ДВых30
X41
1-2
2-3
1-2
ДВых31
X42
1-2
2-3
1-2
ДВых41
X43
1-2
2-3
1-2
ДВых42
X44
1-2
2-3
1-2
Замкнуто (NC)
Заводские
уставки
В зависимости от положения перемычек на данной плате может быть доступно от 5 до 6 входов. 6
дискретных входов (ДВх17-ДВх22), соединенных общей точкой, или 5 дискретных входов разделенных
на 1 x 2 дискретных входов (ДВх17-ДВх18), соединенных общей точкой, и 1 x 3 дискретных входа
(ДВх19-ДВх21), соединенных общей точкой. Пожалуйста, учтите, что положение перемычек X110, X111
и X29 всегда должно быть правильным.
Таблица 3-17 Число входов
Перемычка
5 входов
6 входов
1 x 2 и 1 x 3 дискретных
входа, соединенных общей
точкой
1 x 6 дискретных входа,
соединенных общей
точкой
X110
1-2
2-3
2-3
X111
2-3
1-2
1-2
X29
2-3
1-2
1-2
Заводские
уставки
Проверка управляющий напряжений дискретных входов:
ДВх17 - ДВх22 (для корпуса с размером 1/1 слот 19 слева) в соответствии с таблицей 3-18,
Таблица 3-18 Перемычки для установки напряжений срабатывания дискретных входов ДВх17 ДВх22 на плате ввода/вывода C-I/O-7
Дискретные
входы
1)
2)
3)
Перемычка
Порог сраб. 17 В 1) Порог сраб. 73 В 2)
Порог сраб. 154 В 3)
ДВх17
X21
L
М
H
ДВх18
X22
L
М
H
ДВх19
X23
L
М
H
ДВх20
X24
L
М
H
ДВх21
X25
L
М
H
ДВх22
X26
L
М
H
Заводская установка для устройств с номинальным напряжением питания 24 В пост. - 125 В пост.
Заводская установка для устройств с напряжением питания 110 - 250 В пост и 115 В перем.
Заводская установка для устройств с напряжением питания 220 - 250 В пост и 115 В перем.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
441
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Перемычки X71, X72 и X73 на плате ввода / вывода C-I/O-7 используются для установления адреса
шины и их положение не должно меняться. В следующей таблице показаны заводские установки
перемычек.
Расположение платы показано на рисунке 3-4.
Таблица 3-19 Положение перемычек адресов печатной платы модуля ввода/вывода C-I/O-7 размер
корпуса 1/1 слот 19 слева)
Перемычка
Место установки 19
A0 X71
1-2 (H)
A1 X72
2-3 (L)
A2 X73
1-2 (H)
3.1.2.4 Интерфейсные модули
Замена интерфейсных модулей
Модули интерфейсов связи расположены на плате центрального процессора C-CPU-1. На Рисунке 3-11
представлена плата с установленными модулями.
442
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Рисунок 3-11 Плата процессора C-CPU-1 с интерфейсными модулями
Пожалуйста, имейте ввиду следующее:
• Интерфейсные модули могут заменяться только в устройствах для утопленного монтажа на панели
или в шкафу. Интерфейсные модули в устройствах с корпусом для навесного монтажа должны
заменяться в нашем производственном центре.
• Используйте только те интерфейсные модули, которые могут быть заказаны на заводе с помощью
кода заказа (смотри также Приложение, раздел A.1).
• При использовании интерфейсов, позволяющих организовать шины, убедитесь, что оконцовывание
шин выполнено правильно в соответствии с разделом „Интерфейс RS485“.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
443
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Таблица 3-20 Замена интерфейсных модулей
Интерфейс
Монтажное
расположение/Порт
Заменяемый модуль
Системный интерфейс
B
Сервисный интерфейс
C
Только те интерфейсные модули,
которые можно заказать с завода с
помощью кода заказа изделия (см.
Приложение, Раздел A.1).
Интерфейс данных защиты 1
D
Интерфейс данных защиты 2
E
FO5 - FO8;
FO17 - FO19
Код заказа для замены модулей можно найти в Приложении в Разделе A.1, Принадлежности.
Интерфейс RS232
Интерфейс RS232 может быть модифицирован в RS485 и наоборот (смотри рисунки 3-12 и 3-13).
На рисунке 3-11 изображена печатная плата C-CPU-1 с расположением модулей.
На следующем рисунке показано расположение перемычек интерфейса RS232 на интерфейсном
модуле.
В устройствах, имеющих оптоволоконные соединения, с корпусом для навесного монтажа,
оптоволоконные модули располагаются в консольном корпусе в нижней части. Оптоволоконный модуль
контролируется модулем интерфейса RS232 на связанном слоте интерфейса центрального
процессора. Для данного типа применения перемычки X12 и X13 на модуле RS232 помещаются в
положение 2-3.
Рисунок 3-12 Положение перемычек для конфигурации RS232
Оконечные резисторы для RS232 не требуются. Они отсоединены.
Перемычка X11 используется для включения контроля потока данных, что весьма важного при связи
через модем.
Таблица 3-21 Установка перемычек для режима CTS (Clear To Send, контроль потока данных) на
интерфейсном модуле
Перемычка
/CTS от интерфейса RS232
/CTS под управлением /RTS
X11
1-2
2-3 1)
1)
444
Значение по умолчанию
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Положение перемычки 2-3: Подключение к модему обычно осуществляется с помощью разветвителя
типа “звезда“ или оптоволоконного конвертера. Поэтому управляющие сигналы модема, определенные
стандартом RS232 DIN 66020, не доступны. Сигналы модема не требуются, если подключение к
устройствам SIPROTEC 4 всегда работает в полудуплексном режиме. Используйте, пожалуйста,
соединительный кабель с заказным номером 7XV5100-4.
Положение перемычки 1-2: указанное положение делает доступными сигналы модема, т.е. для
осуществления прямого RS232-соединения между устройством SIPROTEC 4 и модемом такое
положение может быть выбрано в качестве опции. Мы рекомендуем использовать стандартный RS232
кабель подключения модема (конвертер с 9-контактного в 25-контактный).
Примечание
При непосредственном подключении DIGSI к порту RS232 перемычка X11 должна быть установлена в
положение 2-3.
Интерфейс RS485
На следующем рисунке показано расположение перемычек интерфейса RS485 на интерфейсном
модуле.
Существует возможность преобразования интерфейса RS485 в интерфейс RS232 и наоборот, смотри
рисунок 3-12.
Рисунок 3-13 Расположение перемычек и согласующих резисторов для конфигурации интерфейса
RS485
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
445
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Интерфейс Profibus/DNP
Рисунок 3-14 Положение перемычек для конфигурирования согласующих сопротивлений активного
электрического модуля (интерфейсы PROFIBUS и DNP 3.0)
Ethernet модуль EN100 (МЭК 61850)
Интерфейсные модули Ethernet не имеют перемычек. Для их использования не требуется модификаций
аппаратного обеспечения.
Оконцовка RS485
Совместимые с шинами интерфейсы всегда требуют установки оконечной нагрузки после последнего
устройства на шине, то есть необходимо ввести согласующие сопротивления. Для 7SA522 это
относится к вариантам с интерфейсами RS485 или PROFIBUS7/DNP.
Оконечные резисторы установлены на интерфейсном модуле RS485 или Profibus, которые
смонтированы на плате процессора C-CPU-1 (порядковый номер 1 на Рисунках 3-3 - 3-4).
На рисунке 3-11 изображена печатная плата C-CPU-1 с расположением модулей.
Модуль с выбранным интерфейсом RS485 показан на рисунке 3-13, модуль интерфейса PROFIBUS - на
рисунке 3-14.
Для конфигурации согласующих резисторов обе перемычки должны быть установлены в одинаковое
положение.
При поставке перемычки поставлены в положение, соответствующее отключенному состоянию
ограничивающих резисторов.
Оконечные резисторы также могут находиться вне устройства (например, в соединительном модуле),
см. рисунок 3-15. В этом случае оконечные резисторы, расположенные на интерфейсном модуле RS485
или PROFIBUS, должны быть отключены.
446
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Рисунок 3-15 Оконцовка интерфейса RS485 (внешняя)
3.1.2.5 Сборка устройства
Сборка устройства выполняется следующими этапами:
• Вставьте платы аккуратно в корпус. Монтажное расположение плат показано на Рисунках 3-3 и 3-4.
Для модели устройства, рассчитанной на навесной монтаж, используйте металлический рычаг для
установки платы процессора C-CPU-1. С использованием рычага установка платы облегчается.
• Сперва вставьте втычные разъемы ленточного кабеля в платы входов/выходов I/O и затем в плату
процессора C-CPU-1. Будьте осторожны, чтобы не погнуть соединительные штырьки! Не прилагайте
чрезмерных усилий!
• Подключите втычные разъемы ленточного кабеля, соединяющего плату процессора C-CPU-1 и
лицевую панель, к разъему лицевой панели.
• Зафиксируйте защелки разъемов.
• Установите обратно лицевую панель и туго привинтите ее к корпусу.
• Верните защитные планки на прежнее место.
• Закрепите интерфейсы на задней стороне корпуса. Это не обязательно, если устройство
предназначено для навесного монтажа.
3.1.3
Монтаж устройства
3.1.3.1 Утопленный монтаж на панели
В зависимости от версии, размер корпуса может быть 1/2 или 1/1. При размере корпуса 1/2 предусмотрены
четыре заглушки и четыре крепежных отверстия, как показано на Рисунке 3-16, При размере корпуса 1/1
предусмотрены шесть заглушек и шесть крепежных отверстий, как показано на Рисунке 3-17.
• Снимите 4 защитные планки по углам лицевой панели, для корпуса размером 1/1 необходимо также
снять две заглушки, расположенные посередине сверху и снизу. При этом Вы получите доступ к
четырем (или шести) сквозным крепежным отверстиям.
• Вставьте устройство в вырез на панели и закрепите четырьмя или шестью крепежными винтами.
Размеры указаны в Разделе 4.23.
• Установите на место четыре или шесть заглушек.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
447
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
• Подключите вывод заземления на задней панели устройства к защитному заземлению панели. Для
этого необходимо использовать по меньшей мере один винт М4. Поперечное сечение заземляющего
провода должно быть таким же, как у любого другого проводника, подсоединенного к устройству.
Поперечное сечение заземляющего провода как минимум должно составлять 2.5 мм 2.
• Выполните подключение с помощью втычных или винтовых зажимов на задней стороне устройства
в соответствии с монтажной схемой.
Для присоединений с использований кабельного наконечника или для прямого подключения
провода, перед тем, как вставлять провода, винты должны быть затянуты так, чтобы головка винта
находилась в одной плоскости с наружной кромкой клеммника.
При использовании кабельного наконечника "под винт", он должен быть так отцентрирован в
соединительном клеммнике, чтобы наружная резьба винта совпадала с отверстием кабельного
наконечника.
В Описании Системы SIPROTEC 4 содержится относящаяся к этому информация, касающаяся
размеров проводов, моментов затяжки, радиусов изгиба и т.д. Примечания, касающиеся установки,
также даны в краткой справочной брошюре, прилагаемой к устройству.
Рисунок 3-16 Пример утопленного монтажа устройства на панели (размер корпуса 1/2)
448
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Рисунок 3-17 Пример утопленного монтажа устройства на панели (размер корпуса 1/1)
3.1.3.2 Монтаж на стойке или в шкафу
Для встраивания устройства в стройку или шкаф потребуется пара монтажных реек; одна для верха,
одна для низа. Коды заказа приведены в Приложении, Раздел A.1
У устройств, имеющих размер корпуса 1/2 (рисунок 3-18), предусмотрены 4 заглушки и 4 крепежных
отверстия. У устройств с размером корпуса 1/1 (рисунок 3-19) - 6 заглушек и 6 крепежных отверстий.
• Не затягивая, привинтите две угловые рейки к стойке или шкафу, каждую при помощи четырех
винтов.
• Снимите 4 защитные планки по углам лицевой панели, для корпуса размером 1/1 необходимо также
снять две заглушки, расположенные посередине сверху и снизу. При этом Вы получите доступ к
четырем (или шести) сквозным крепежным отверстиям.
• Закрепите устройство на кронштейнах с помощью четырех или шести винтов.
• Установите на место четыре или шесть заглушек.
• Плотно затяните монтажные кронштейны на стойке или в шкафу с использованием восьми винтов.
• Подключите низкоомное защитное или рабочее заземления к задней части устройства. Для этого
необходимо использовать по меньшей мере один винт М4. Поперечное сечение заземляющего
провода должно быть таким же, как у любого другого проводника, подсоединенного к устройству.
Поперечное сечение заземляющего провода как минимум должно быть 2.5 мм 2.
• Выполните подключение с помощью втычных или винтовых зажимов на задней стороне устройства
в соответствии с монтажной схемой.
Для присоединений с использованием кабельного наконечника или для прямого подключения
провода, перед тем, как вставлять провода, винты должны быть затянуты так, чтобы головка винта
находилась в одной плоскости с наружной кромкой клеммника.
Круговой наконечник проводника должен быть так сцентрирован в отсеке клеммника, чтобы резьба
винта не задевала края отверстия наконечника.
В Описании Системы SIPROTEC 4 содержится относящаяся к этому информация, касающаяся
размеров проводов, моментов затяжки, радиусов изгиба и т.д. Примечания, касающиеся установки,
также даны в краткой справочной брошюре, прилагаемой к устройству.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
449
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Рисунок 3-18 Монтаж устройства в кассету (размер корпуса 1/2), в качестве примера
450
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.1 Монтаж и подключение
Рисунок 3-19 Пример монтажа устройства в стойке или в шкафу (размер корпуса 1/1)
3.1.3.3 Навесной монтаж устройства на панель
При монтаже выполняйте следующее:
• Закрепите устройство на панели с помощью четырех винтов. Размеры приведены в разделе 4.23
Технические данные.
• Низкоомное эксплуатационное заземление присоедините к заземляющему контакту устройства.
Поперечное сечение заземляющего провода должно быть таким же, как у любого другого проводника,
подсоединенного к устройству. но не должно быть меньше 2,5 мм2.
• В качестве альтернативы, существует возможность подключения вышеупомянутого заземления к
боковой заземляющей поверхности корпуса устройства при помощи как минимум одного винта M4.
• Выполните подключение внешних цепей в соответствии с монтажной схемой с помощью винтовых
контактных зажимов, подключение оптоволоконных кабелей и электрических соединений посредством консоли корпуса. Описание Системы SIPROTEC 4 содержит спецификации
относительно максимальных поперечных сечений, моментов затяжки, радиусов изгиба и т.д.
Примечания, касающиеся установки, также даны в краткой справочной брошюре, прилагаемой к
устройству.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
451
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.2 Проверка подключений
3.2
Проверка подключений
3.2.1
Проверка подключения последовательных портов данных
Нижеследующие таблицы представляют распределение контактов разъемов различных
последовательных интерфейсов устройства, интерфейса синхронизации времени и Ethernetинтерфейса устройства. Расположение контактов можно увидеть на следующих рисунках.
Рисунок 3-20 Гнезда D-сверхминиатюрных разъемов с 9 контактами
Рисунок 3-21 Разъем Ethernet
Интерфейс оператора
При использовании рекомендованного кабеля подключения корректное соединение между устройством
SIPROTEC 4 и ПК обеспечивается автоматически. Смотрите ПриложениеA.1, где приведена
расшифровка заказного номера кабеля.
Сервисный интерфейс
Проверьте подключение, если интерфейс обслуживания (порт С) используется для организации связи
с устройством через проводное соединение или модем.
Системный интерфейс
Для версий устройства с реализацией коммуникаций с системой управления через последовательный
интерфейс необходимо проверить информационный канал связи. Важен визуальный осмотр канала
передачи и приема. У интерфейса типа RS232 и оптоволоконного кабеля для одного направления
передачи используется один канал связи, поэтому передающий выход одного устройства должен быть
соединен с приёмным входом другого устройства, и наоборот.
452
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.2 Проверка подключений
У кабеля передачи данных в соответствии с DIN 66020 (НИС) и ISO 2110 предусмотрены следующие
контакты:
• TxD = Передача данных
• RxD = Прием данных
• RTS = Запрос передачи
• CTS = Сброс передачи
• GND = Сигнал / Заземление на массу
Экран кабеля должен быть заземлен на обоих концах. В условиях крайне высоких электромагнитных
помех заземление может присоединяться через отдельную индивидуальную экранированную пару
проводов для улучшения помехоустойчивости.
Таблица 3-22 Распределение DSUB-гнезд контактов и контактов RJ45 для различных интерфейсов
Контакт Интерфейс Интерф Интерфейс RS485
PROFIBUS FMS Slave,
DNP3.0 RS485 Ethernet
№
оператора
ейс
RS485
EN100
RS232
PROFIBUS DP Slave, RS485
1
1)
Экран (с электрическим соединением концов экрана)
2
RxD
RxD
-
-
Tx+
-
Tx-
3
TxD
TxD
A/A’ (RxD/TxD-N)
B/B’ (RxD/TxD-P)
А
Rx+
4
-
-
-
CNTR-A (TTL)
RTS (уровень
TTL)
-
5
GND
GND
C/C’ (GND)
C/C’ (GND)
GND1
-
6
-
-
-
+5 В (макс. нагрузка 100 мА)
VCC1
Rx-
7
RTS
RTS
- 1)
-
-
-
8
CTS
CTS
B/B’ (RxD/TxD-P)
A/A’ (RxD/TxD-N)
B
-
9
-
-
-
-
-
выведено
Контакт 7 при работе в режиме интерфейса RS485 также несет RTS сигнал уровня RS232. В связи с этим он не
должен подключаться!
Оконцовка RS485
Интерфейс RS485 может работать в полудуплексном режиме с сигналами А/А’ и В/В’ с общим
потенциалом С/С’ (GND). Необходимо проконтролировать, чтобы только у последнего устройства на
шине было включено согласующее сопротивление, у других устройств согласующее сопротивление не
подключается. Перемычки для подключения согласующего сопротивления располагаются на модуле
RS485 (см. рисунок 3-12) или Profibus RS485 (см. рисунок 3-13). Согласующие сопротивления могут
также быть внешне подключенными, как показано на рисунке 3-15. В этом случае согласующие
сопротивления, расположенные в модуле, необходимо отключить.
Если шина расширяется за счет подключения дополнительных устройств, снова убедитесь в том, что
только последнее устройство на шинах имеет подключенные согласующие сопротивления.
Интерфейс синхронизации времени
По выбору возможна обработка 5 В-, 12 В- или 24 В-сигналов синхронизации времени, в случае, если
они подведены к входам, обозначенным в следующей таблице.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
453
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.2 Проверка подключений
Таблица 3-23 Назначение контактов разъема D-SUB интерфейса синхронизации времени
Контакт №
Описание
Значение сигнала
1
P24_TSIG
Вход 24 В
1)
2
P5_TSIG
Вход 5 В
3
M_TSIG
Обратный провод
4
- 1)
- 1)
5
ЭКРАН
Потенциал экрана
6
-
-
7
P12_TSIG
Вход 12 В
8
P_TSYNC 1)
Вход 24 В 1)
9
ЭКРАН
Потенциал экрана
Назначен, но не может использоваться
ВОЛС
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!
Не смотрите непосредственно на оптоволоконные элементы, даже с применением оптических
устройств! Используется лазер класса 1 в соответствии со стандартом EN 60825-1.
Для передачи данных защиты, обратитесь к следующему разделу.
Передача данных по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС) практически нечувствительна к
электромагнитным помехам и таким образом обеспечивает гальваническую развязку соединений.
Передающая и приемная стороны обозначаются: символом
для передающей и
- для
принимающей.
Сигнализация состояния покоя опто-волоконной передачи предварительно установлена на “Light off”
(“Свет откл.”). Если сигнализация состояния покоя должна быть изменена, это осуществляется с
помощью программы DIGSI, см. SIPROTEC 4 Описание системы.
3.2.2
Проверка обмена данных защиты
Если в устройстве предусмотрены интерфейсы передачи данных защиты для цифровых каналов связи,
необходимо проверить тракт связи. Обмен данными защиты осуществляется либо напрямую от одного
устройства к другому по оптоволоконному кабелю, либо через конверторы и сеть обмена данными, либо
посредством выделенного канала вязи.
454
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.2 Проверка подключений
Оптические кабели, прямое соединение
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!
Предупреждение о лазерных лучах!
Несоблюдение данных правил может привести к смертельным исходам, травмам персонала или
существенному повреждению оборудования.
Не смотрите непосредственно на оптоволоконные элементы, даже с применением оптических
устройств! Используется лазер класса 1 в соответствии со стандартом EN 60825-1.
Прямое оптоволоконное соединение визуально контролируется при помощи оптоволоконного
преобразователя. Для каждого направления существует свое соединение. Поэтому выход одного
устройства должен соединяться со входом другого и наоборот. Передающая и приемная стороны
обозначаются: символом
для передающей и
- для принимающей. Особенно важен
визуальный осмотр каналов передачи и приема.
При использовании более чем 1 устройства, соединения всех интерфейсов передачи данных защиты
проверяются в соответствии с выбранной топологией.
Конвертор обмена данными
Для соединений между устройствами и коммуникационными преобразователями обычно используют
оптоволоконный кабель. Оптоволоконные кабели в данном случае проверяются также, как и
оптоволоконные кабели прямой передачи, - для каждого интерфейса данных защиты.
Убедитесь, что по адресу 4502 СОЕД.1 ПОСРЕДСТ или 4602 СОЕД.2 ПОСРЕДСТ задан правильный
тип соединения.
Дальнейшие подключения
На данном этапе для дальнейших подключений достаточно визуального контроля. Проверка
электрических подключений и функциональный контроль выполняются во время ввода в эксплуатацию
(смотри следующий раздел).
3.2.3
Проверка вторичных соединений
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!
Предупреждение об опасных напряжениях
Несоблюдение настоящих предостережений может привести к фатальному исходу, травмам персонала
или существенному повреждению оборудования.
Следовательно, выполнять действия по проверке может только квалифицированный персонал,
знакомый с правилами техники безопасности и мерами предосторожности и придерживающийся их.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
455
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.2 Проверка подключений
Предостережение!
Будьте осторожны при питании устройства от зарядного устройства батареи при отсутствии
батареи.
Несоблюдение следующих мер может привести к опасному повышению напряжения и, как следствие,
выходу устройства из строя.
Не запитывайте устройство от зарядного устройства батареи при отсутствии батареи. (Предельные
значения смотри в Технических данных, раздел 4.1).
Перед подведением к устройству напряжения питания в первый раз необходимо, чтобы устройство
находилось в рабочем помещении как минимум 2 часа для выравнивания температуры, для
минимизации влажности и избежания конденсации. Подключение проверяется после размещения
устройства в месте его установки. Установка должна быть предварительно отключена и заземлена.
Для проверки подключения системы выполните следующие действия:
• Автоматические выключатели в цепях питания и измеряемых напряжений должны быть отключены.
• Проверьте целостность всех цепей подключения ТТ и ТН и их соответствие схемам подключения:
– Правильно ли заземлены ТТ?
– Одинакова ли полярность подключения трансформаторов тока?
– Верна ли последовательность чередования фаз трансформаторов тока?
– Правильно ли заземлены ТН?
– Верна ли полярность подключения ТН?
– Верна ли последовательность чередования фаз трансформаторов напряжения?
– Верна ли полярность подключения токового входа I4 (если используется)?
– Верна ли полярность подключения входа напряжения U4 (если используется, например, для
подключения обмотки разомкнутого треугольника или напряжения сборных шин)?
• Проверьте функционирование испытательных блоков, установленных для целей проверки вторичных
цепей и отключения цепей, подведенных к устройству. Особую важность имеют испытательные
блоки, установленные в цепях ТТ. Убедитесь, что испытательные блоки закорачивают
трансформаторы тока, когда они находятся в „режиме проверки“.
• Необходимо проверить правильность закорачивания цепей ТТ устройства. Это можно осуществить с
помощью устройства тестирования вторичных цепей или другой аппаратуры тестирования,
позволяющей проверить целостность цепи. Убедитесь, что электрическая связь между зажимами не
обеспечивается во внешних цепях, т.е. цепями ТТ системы или элементами, закорачивающими эти
цепи.
– Снимите лицевую панель устройства (смотри также рисунки 3-3 и 3-4).
– Отсоедините гибкий кабель, подключенный к модулю ввода/вывода с измеряемыми токовыми
входами (с лицевой стороны - правая печатная плата для размера корпуса 1/2 см. Рисунок 3-3 слот
33, для размера корпуса 1/1 см. Рисунок 3-4 слот 33 справа). Кроме того, извлеките печатную плату,
чтобы она больше не соединялась со втычным разъемом.
– На клеммнике устройства проверьте наличие электрических связей каждой пары зажимов,
предназначенных для подключения цепей трансформаторов тока.
– Вставьте плату входов/выходов обратно до упора. Аккуратно подсоедините ленточный кабель.
Будьте осторожны - ни один контакт не должен быть поврежден! Не применяйте силу!
– На клеммнике устройства вновь проверьте наличие электрических связей каждой пары зажимов,
предназначенных для подключения цепей трансформаторов тока.
– Приложите на место лицевую панель и затяните винты ее крепления.
456
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.2 Проверка подключений
• Подключите амперметр в цепь подведения напряжения питания. Диапазон показаний при измерении,
как правило, приблизительно составляет от 2.5 А до 5 А.
• Подайте на устройство питание включением автоматического выключателя (обеспечивает защиту),
проверьте уровень напряжения и, если используется, полярность напряжения на клеммах устройства
или подсоединенных модулях.
• Ток на входе в установившемся состоянии должен соответствовать потребляемой в состоянии покоя
мощности. Кратковременные изменения показаний амперметра всего лишь отражают ток заряда
емкостей.
• Снимите напряжение питания, отключив автоматический выключатель.
• Отсоедините измерительную аппаратуру; восстановите нормальные соединения цепей питания.
• Включите питание.
• Включите автоматические выключатели в цепях трансформаторов напряжения.
• Убедитесь, что последовательность чередования фаз напряжения на зажимах терминала
правильная.
• Отключите защитные аппараты в цепях ТН и цепях питания.
• Проверьте цепи отключения выключателей.
• Проверьте цепи включения силовых выключателей.
• Убедитесь, что цепи управления к другим устройствам и от других устройств подключены правильно.
• Проверьте цепи сигнализации.
• Включите автоматы во всех вторичных цепях.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
457
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
3.3
Наладка и ввод в эксплуатацию
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!
Предупреждение о необходимости помнить об опасных напряжениях при работе с
электрическим оборудованием
Несоблюдение настоящих предостережений приведет к фатальному исходу, травмам персонала или
существенному повреждению оборудования.
С устройством и вблизи него должен работать только квалифицированный персонал. Указанный
персонал должен в совершенстве знать все предупреждения и указания по безопасности, приведенные
в настоящем руководстве, а также соответствующие правила техники безопасности, правила
безопасности и меры предосторожности.
Перед осуществлением любых подключений устройство необходимо заземлить через защитный
проводящий контакт.
Опасные напряжения могут присутствовать в цепях питания, а также на соединениях цепей
трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, а также в испытательных цепях.
Опасные напряжения могут присутствовать в устройстве даже после снятия напряжения питания
(емкости по-прежнему могут быть заряжены).
После отключения источника питания необходимо подождать по меньшей мере 10 секунд, прежде чем
повторно подавать питание на устройство. Указанная пауза обеспечивает надежное установление
исходного состояния перед повторной подачей питания.
Предельные значения, приведенные в Технических данных, не должны превышаться ни при
испытаниях, ни во врем наладки и ввода в эксплуатацию.
При испытаниях устройства с помощью вторичного оборудования тестирования убедитесь, что никакие
другие измеряемые напряжения к устройству не подводятся и что цепи отключения и включения
выключателей блокированы, если не предусмотрено иного.
ОПАСНО!
Возможность возникновения опасных напряжений во вторичных цепях ТТ при их размыкании
Несоблюдение настоящих предостережений приведет к фатальному исходу, травмам персонала или
существенному повреждению оборудования.
Закоротите вторичные цепи ТТ прежде чем размыкать цепи подключения ТТ к устройству.
Во время ввода в эксплуатацию должны проводиться операции по включению. Целью выполнения
установленных испытаний является возможность выполнения указанных операций переключений без
опасности. Таким образом, они не предназначены для регламентных проверок.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!
Предупреждение об опасности от неправильного проведения первичных испытаний
Несоблюдение данных правил может привести к смертельным исходам, травмам персонала или
существенному повреждению оборудования.
Пусковые испытания могут проводиться только квалифицированным персоналом, знакомым с
вводимыми в эксплуатацию системами защит, управлением энергообъектам, соответствующими
правилами техники безопасности и рекомендациями (по переключениям, заземлению и т.д.)
458
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
3.3.1
Тестовый режим / Блокировка передачи
Ввод и вывод режима
Если устройство подсоединено к центральной системе управления или серверу через интерфейс
SCADA, то передаваемую информацию можно модифицировать некоторыми возможными протоколами
(смотри таблицу „Зависимые от протокола функции“, приведенную в приложении A.5).
Если включен режим тестирования, то передаваемые от устройства SIPROTEC 4 сообщения можно
маркировать с помощью дополнительного контрольного бита, так, что впоследствии сообщение можно
идентифицировать как тестовое сообщение, а не как сообщение о реальном повреждении в сети. Более
того, это может быть определено по включению блокировки передачи, что обеспечивает отсутствие
посылки любых сигналов через системный интерфейс во время тестового режима.
В Системном описании SIPROTEC 4 подробно говорится о том, как активировать и деактивировать
режим тестирования и режим блокировки передачи данных. Обратите внимание на то, что при
использовании DIGSI 4 условием для реализации этих функций проверки является режим работы
программы С устройством.
3.3.2
Тестирование интерфейса синхронизации времени
Если используется внешний источник синхронизации, то данные от источника синхронизации (антенная
система, генератор импульсов времени) проверяются (смотри раздел 4 под заголовком „Синхронизация
времени“). Правильная функция (IRIG B, DCF77) распознается так: через 3 минуты после запуска
устройства статус часов выводится как „синхронизировано“, сопровождаясь сообщением
„Сигнальные часы отключены“. Для получения дополнительной информации смотрите Описание
системы SIPROTEC 4.
Таблица 3-24 Состояние времени
№
Текст состояния
1
–– –– –– ––
2
– – – – – – ST (ЛВ)
3
– – – – ER (ОШ)– –
4
– – – – ER (ОШ) ST (ЛВ)
5
– – NS (НУ) ER (ОШ) – –
6
– – NS (НУ) – – – –
Обозначения:
– – NS (НУ) – – – –
– – – – ER (ОШ) – –
– – – – – – ST (ЛВ)
3.3.3
Статус
синхронизировано
не синхронизировано
недействительное время
ошибка синхронизации
летнее время
Тестирование Системного интерфейса
Предварительные замечания
Если устройство снабжено системным интерфейсом и использует его для взаимодействия с
управляющим центром, для проверки корректности передачи сообщений можно использовать пакет
DIGSI. Однако, эту возможность тестирования нельзя использовать при работе устройства в режиме
реальной эксплуатации.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
459
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
ОПАСНО!
Передача и прием сообщений через системный интерфейс в тестовом режиме представляет
собой реальный обмен информацией между SIPROTEC 4 устройством и центром управления.
Из-за этого может произойти коммутация подключенного оборудования, например,
выключателей или разъединителей!
Несоблюдение настоящих предостережений приведет к фатальному исходу, травмам персонала или
существенному повреждению оборудования.
Используемое для переключений оборудование (например, силовые выключатели или разъединители)
должны проверяться только в процессе пуско-наладки. Не при каких обстоятельствах не проверяйте их
во время их „реального“ функционирования при помощи режима проверки передачи и получения
сообщений через системный интерфейс.
Примечание
После завершения тестирования аппаратного обеспечения осуществляется перезапуск устройства.
При этом удаляется вся информация из буферов сообщений устройства. Если это необходимо, можно
перед тестированием провести процедуру считывания сообщений с помощью DIGSI.
Тестирование интерфейса проводится с помощью DIGSI в режиме работы С устройством:
• Откройте пункт С устройством, щелкнув по нему два раза “мышью”. На экране появятся список
рабочих функций устройства;
• Нажмите на Проверка; в правой половине экрана появится окно выбора функций.
• Дважды щелкните на Проверка сообщений для системного интерфейса; откроется диалоговое
окно Проверка системного интерфейса (смотри рисунок 3-22).
Структура диалогового окна
В колонке Сообщение, отображены все сигналы, которые были распределены в системный интерфейс
в матрице конфигурации. В колонке Значение пользователь должен определить значения тестируемых
сообщений. В зависимости от типа сообщения, предлагается несколько полей ввода (например,
Сообщение активно / сообщение не активно). Щелчком на одной из кнопок Вы можете выбрать
желаемое значение в выпадающем меню.
460
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
Рисунок 3-22 Проверка системного интерфейса при помощи диалогового окна: создание сообщений пример
Изменение состояния элемента
При нажатии одной из клавиш в столбце Действие запрашивается пароль №6 (для меню тестирования
аппаратного обеспечения). После правильного ввода пароля можно передать отдельные сообщения от
устройства с заданным статусом. Для этого щелкните на поле Передать соответствующей строки.
Соответствующее сообщение отправится, и его можно будет прочесть либо в журнале событий
устройства SIPROTEC 4, либо в системе управления подстанцией.
Пока окно открыто может выполняться дальнейшее тестированние.
Тестирование передачи сообщений
Для любой информации, передаваемой в центральную станцию, проведите желаемые тесты
возможных значений в колонке Значение из появившегося списка:
• Убедитесь в том, что ни одно изменение состояния выбранного сообщения не приведет во время
тестирования к нежелательным управляющим воздействиям (см. пункт ОПАСНО! выше),
• Нажмите кнопку Отправить и проверьте, достигла ли переданная информация центра управления и
привела ли к желаемой реакции. Данные, нормально получаемые через дискретные входы (первый
символ обозначения „>“), тоже передаются в центр управления при выполнении этой процедуры.
Функционирование самих дискретных входов тестируется отдельно.
Завершение процедуры тестирования
Для окончания тестирования системного интерфейса нажмите на поле Закрыть. Диалоговое окно
закрывается. Микропроцессорная система перезапускается, после чего устройство готово к работе.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
461
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
Тестирование приема команд
Данные, нормально получаемые через дискретные входы (первый символ обозначения „>“), тоже
проверяются при выполнении этой процедуры. Информация, передаваемая в “направлении команд”,
должна задаваться центральным устройством АСУ. Проверьте правильность реакции.
3.3.4
Проверка состояния дискретных входов и выходов
Предварительные замечания
Дискретные входы, выходы и светодиодные индикаторы устройства SIPROTEC 4 могут
контролироваться каждый отдельно при помощи пакета DIGSI. Эта возможность используется для
проверки управляющих цепей от устройства к оборудованию станции (регламентные проверки) во
время ввода в эксплуатацию. Однако, эту возможность тестирования нельзя использовать при работе
устройства в режиме реальной эксплуатации.
ОПАСНО!
Изменение уставок переключения, вызванное функцией тестирования, вызывает реальное
изменение рабочего состояния в устройстве SIPROTEC 4. Это может вызвать изменение
состояния оборудования, подключенного к терминалу, например, выключателей или
разъединителей!
Несоблюдение настоящих предостережений приведет к фатальному исходу, травмам персонала или
существенному повреждению оборудования.
Используемое для переключений оборудование (например, силовые выключатели или разъединители)
должны проверяться только в процессе пуско-наладки. Не при каких обстоятельствах не проверяйте их
во время их „реального“ функционирования при помощи режима проверки передачи и получения
сообщений через системный интерфейс.
Примечание
После окончания тестирования аппаратных средств устройство перезагрузится. При этом удаляется вся
информация из буферов сообщений устройства. Если это необходимо, можно перед тестированием
провести процедуру считывания сообщений с помощью DIGSI.
Тестирование аппаратных средств проводится с помощью DIGSI в режиме работы С устройством:
• Откройте пункт С устройством, щелкнув по нему два раза “мышью”. На экране появятся список
рабочих функций устройства;
• Нажмите на Проверка; в правой половине экрана появится окно выбора функций.
• Дважды щелкните на списке Проверка аппаратного обеспечения. Откроется диалоговое окно
Проверка дискретных входов, выходов и светодиодов (смотри рисунок 3-23).
Структура диалогового окна
Диалоговое окно разделено на три группы: Вх - дискретные входы, Вы -дискретные выходы и СД светодиоды. Слева от каждой группы есть соответственно названная кнопка. При двойном щелчке по
которой можно отобразить или скрыть информацию о соответствующей группе.
в колонке Результат отображается текущее (физическое) состояние компонента аппаратного
обеспечения. Отображение выполнено в виде символов. Физически возможные состояния дискретных
входов и выходов отображаются символом разомкнутого или замкнутого контакта, состояния
светодиодов - горящим или не горящим символом светодиода.
462
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
Противоположное состояние каждого элемента отображается в столбце Действие. Отображение
выполнено в текстовом виде.
В самом правом столбце отображены команды и сообщения, сконфигурированные (назначенные) на
соответствующие элементы.
Рисунок 3-23 Пример диалогового окна проверки дискретных входов, выходов и светодиодов
Изменение рабочего состояния
Для изменения рабочего состояния аппаратного компонента щелкните “мышью” на соответствующее
поле в столбце Действие.
Перед выполнением первого изменения состояния запрашивается пароль №6 (в случае, если он
активирован при конфигурировании). После правильного введения пароля выполняется изменение
состояния элемента. Дальнейшие изменения состояния возможны до тех пор, пока диалоговое окно не
закроется.
Тестирование выходных реле
Каждое выходное реле может быть активировано отдельно, что позволяет проверить целостность
цепей между выходным реле 7SA522 и другим оборудованием без необходимости генерировать
сообщение, назначенное на это реле. Как только впервые производится изменение состояния любого
выходного реле, все выходные реле устройства отделяются т управляющих ими функций устройства, а
управление этими реле возможно только с помощью функции тестирования. Это означает, что,
например, команда ОТКЛ от функции защиты или команда управления от панели управления,
назначенные на выходные реле, не могут быть выполнены.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
463
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
Для проверки выходных реле выполните следующие действия:
• Убедитесь, что переключения выходных реле не приведут к опасности (см. ОПАСНО! выше).
• Каждое выходное реле должно быть проверено в соответствии с полем Действие в диалоговом окне.
• Закончите тестирование (см. параграф ниже под заголовком„Окончание процедуры“), так, чтобы во
время дальнейших проверок не были инициированы нежелательные переключения.
Тестирование дискретных входов
Для проверки цепей между оборудованием защищаемого объекта и дискретными входами 7SA522 в
системе, дающей сигналы на дискретные входы, должны быть созданы соответствующие условия и
проверена реакция устройства на эти условия.
Для этого снова откройте диалоговое окно Проверка дискретных входов, выходов и светодиодов
для просмотра физического состояния дискретных входов. В данном случае ввод пароля не требуется.
Для проверки дискретных входов выполните следующие действия:
• Каждое состояние в системе, приводящее к срабатыванию дискретного входа, должно быть
установлено.
• Проверьте реакцию в колонке Результат диалогового окна. Для этого необходимо обновить
диалоговое окно. Возможности перечислены ниже под заголовком „Обновление отображения
текущего состояния;
• Закончите цикл тестирования (см. параграф ниже под заголовком „Окончание процедуры“).
Если, однако, необходима проверка работы дискретных входов без проведения каких-либо
переключений в системе, то можно воздействовать на отдельные дискретные входы с помощью
функции тестирования аппаратного обеспечения. Сразу после того, как выполнится первое изменение
состояния какого-либо дискретного входа и будет введен пароль №6, все дискретные входы "отделятся"
от системы и смогут управляться только через функцию проверки аппаратного обеспечения.
Тестирование светодиодов
Светоизлучающие диоды (светодиоды) могут быть проверены тем же образом, что и другие компоненты
ввода/вывода. Сразу после того, как выполнится первое изменение состояния какого-либо светодиода
(СД), все светодиоды перестанут управляться от внутренних функций и смогут управляться только
через функцию проверки аппаратного обеспечения. Это значит, например, что светодиоды более не
зажигаются от функций защиты или по нажатию кнопки сброса показаний светодиодов.
Обновление отображения текущего состояния
Когда открыто диалоговое окно Проверка дискретных входов, выходов и светодиодов, считывается
и отображается рабочее состояние элементов аппаратных средств на момент открытия этого окна.
Обновление выполняется:
• для отдельного аппаратного компонента, если команда переключения на другое состояние была
успешной,
• для всех аппаратных компонентов, если нажата кнопка Обновить,
• циклически (со временем цикла 20 секунд) для всех аппаратных компонентов, если помечено поле
Автоматическое обновление (20 сек).
Окончание процедуры
Чтобы завершить проверку аппаратного обеспечения нажмите на поле Закрыть. Диалоговое окно
закрывается. Таким образом, все элементы аппаратных средств возвращаются в рабочее состояние,
соответствующее состоянию энергообъекта. Микропроцессорная система перезапускается, после чего
устройство готово к работе.
464
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
3.3.5
Проверка топологии системы связи
Общие положения
Топология системы связи может быть проверена с помощью персонального компьютера с DIGSI.
Вы также можете подключить ПК к устройству локально, используя интерфейс оператора на лицевой
панели, либо используя сервисный интерфейс сзади ПК (Рисунок 3-24). Еще Вы можете подключиться
к устройству, используя модем, по сервисному интерфейсу (Рисунок 3-25).
Рисунок 3-24 Прямое соединение ПК с устройством - пример
Рисунок 3-25 Подключение ПК через модем — схематический пример
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
465
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
Проверка подключения, использующего прямое соединение
Для двух устройств, соединенных оптоволоконными кабелями (как показано на рисунке 3-24 или 3-25),
проверка выполняется следующим образом. Если соединены два или более устройства, или два
устройства соединены (двойной-) кольцевой топологией, то сначала проверьте только одну линию
связи.
• Оба устройства по концам линии должны быть включены.
• Проверьте в регистраторах рабочих или аварийных событий следующее:
– Если сообщение „ИнтЗ 1 с“ (интерфейс обмена данными между защитами 1 соединен с №3243)
сопровождается индексом, соответствующим другому устройству, то соединение установлено и
одно устройство распознает другое.
– Если интерфейс обмена данными между защитами 2 также был подключен, соответствующее
сообщение „ИнтЗ 2 с“ появится (№3244).
• При выполнении неправильного подключения появится сообщение „П1ДанныеОшибка“ (№3229)
или „П2ДанныеОшибка“ (№3231). В этом случае перепроверьте подключение оптоволоконного
кабеля.
– Подключены ли правильно устройства и не перепутаны ли кабели?
– Отсутствуют ли механические повреждения, неповреждены и зафиксированы разъемы?
– В противном случае повторите проверку.
Продолжение Вы найдете в разделе под заголовком „Соответствие топологии и параметрирования“.
Проверка соединения с конвертором связи
При использовании преобразователя (конвертора), пожалуйста, обратите внимание на прилагаемые к
устройству инструкции. У коммуникационного конвертора имеется тестовая настройка, при которой его
выходы замкнуты на входы.
Подключения через коммуникационный конвертор проверяются посредством местных обратных связей
(рисунок 3-26, слева).
Рисунок 3-26 Передача данных защиты с помощью коммуникационного конвертора и сети передачи данных —
схематический пример
466
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
ОПАСНО!
При открывании коммуникационного конвертора
существует угроза для жизни, поскольку там присутствуют детали, находящиеся под высоким
напряжением.
Перед тем, как открыть коммуникационный конвертер, абсолютно необходимо изолировать его от
напряжения питания со всех полюсов!
• Оба устройства по концам линии должны быть включены.
• Сперва сконфигурируйте коммуникационный конвертер CC-1:
– Откройте коммуникационный конвертор.
– Установите переключатели в позиции, соответствующие типу интерфейса и скорости передачи;
они должны соответствовать конфигурации 7SA522 (адрес 4502 СОЕД.1 ПОСРЕДСТ для
интерфейса данных 1 и 4602 СОЕД.2 ПОСРЕДСТ для интерфейса данных 2, см. также Подраздел
2.4.2).
– Переведите конвертор в состояние проверки (перемычка X32 в положение 2-3).
– Закройте корпус коммуникационного конвертора.
• Подайте обратно на конвертор напряжение питания.
• Интерфейс обмена данными (X.21 или G703,1.1) должен находиться в активном состоянии и должен
быть подключен к коммуникационному конвертору. Проверьте это по положению контакта
конверторов "готовность устройства" (непрерывный сигнал на нормально разомкнутом контакте).
– Если контакт конвертора "готовность устройства" не замкнут, то проверьте соединение между
конвертором и сетью (устройством связи). Устройство связи должно посылать
коммуникационному конвертору точные сигналы синхронизации.
• Измените параметры интерфейса в 7SA522 (с передней панели или с помощью DIGSI):
– Адрес 4502 СОЕД.1 ПОСРЕДСТ = при проверке интерфейса данных 1,
– Адрес 4602 СОЕД.2 ПОСРЕДСТ = Опт.вол.прям при проверке интерфейса данных 2.
• Проверьте в регистраторах рабочих или аварийных событий следующее:
– Сообщение 3217 „ИЗ1 ДаннПриняты“ (пришло отражение данных интерфейса 1 данных защиты)
при проверке интерфейса 1 данных защиты,
– Сообщение 3218 „ИЗ2 ДаннПриняты“ (пришло отражение данных интерфейса 2) при проверке
интерфейса 2 данных защиты.
– При работе с обоими интерфейсами помните, что подключать интерфейс устройства 7SA522
необходимо к соответствующему конвертору.
– Если сообщение не передается, проверьте следующее:
– Правильно ли подключен выход оптоволоконного передающего устройства терминала 7SA522 к
входу оптоволоконного принимающего устройства коммуникационного конвертора и наоборот (нет
ли ошибочных переключений)?
– Имеет ли устройство 7SA522 верный интерфейсный модуль и он функционирует правильно?
– Цел ли оптоволоконный кабель?
– Верны ли уставки параметров: типа интерфейса и скорости передачи данных в коммуникационном
конверторе (смотри выше; помните о предупреждении ОПАСНО!)?
– После внесения изменений повторите проверку, если это необходимо.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
467
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
• Повторно установите параметры интерфейса 7SA522:
– Адрес 4502 СОЕД.1 ПОСРЕДСТ = необходимая уставка, при проверке интерфейса 1,
– Адрес 4602 СОЕД.2 ПОСРЕДСТ = необходимая уставка, при проверке интерфейса 2.
• Снимите напряжение питания с обоих полюсов коммуникационного конвертора. Помните о
предупреждении ОПАСНО!
• Верните в исходное состояние коммуникационный конвертор (перемычка X32 в положение 1-2) и
снова закройте его корпус.
• Подайте обратно на конвертор напряжение питания.
Выполните вышеуказанную проверку на другом конце для подключенного там устройства и
соответствующего ему коммуникационного конвертора.
Продолжение Вы найдете в разделе под заголовком „Соответствие топологии и параметрирования“.
Соответствие топологии и параметрирования
После выполнения вышеописанных проверок связанная пар устройств, включая их коммуникационные
конверторы, полностью проверена, и на устройства подано напряжение питания. Теперь устройства
выполняют обмен данными самостоятельно.
• Теперь проверьте регистратор событий и спонтанных сообщений того устройства, с которым Вы
работаете:
– Сообщение №3243 „ИнтЗ 1 с“ (интерфейс 1 данных защиты связан с...), за которым следует
индекс другого устройства, если интерфейс 1 применяется. Для интерфейса данных защиты 2
сообщение №3244 „ИнтЗ 2 с“.
– Если устройства были соединены хотя бы один раз, то появится сообщение № 3458
„ЦепнТопология“.
– Если в топологию не включено более никаких устройств, то также тогда появится сообщение №
3464 „Топология полна“ .
– И если выполнено согласующееся конфигурирование, т.е. предварительные установки набора
функций (Раздел 2.1.1), Данные энергосистемы 1 (2.1.2.1), Данные энергосистемы 2 (2.1.4.1),
топология и параметры интерфейсов (Раздел 2.4.2) были заданы корректно, то сообщение об
ошибке, №3229 „ИЗ1ДанныеОшибка“ или №3231 „ИЗ2ДанныеОшибка“ проверяемые для
интерфейса, сбросятся. На этом проверка обмена данными и взаимодействия закончена.
– Если же сообщение об ошибках для тестируемого в данное время интерфейса не исчезает, то
ошибка должна быть обнаружена и устранена. В таблице 3-25 содержатся сообщения,
оповещающие о подобных ошибках.
Таблица 3-25 Ошибки и несоответствия
№
468
Текст на дисплее
Смысл / мероприятия
3233
„ТабУстНепосл“
„Непоследовательная таблица устройств“: непоследовательная
индексация устройств (потеря номеров или использование одного
номера дважды, смотри Раздел 2.4.2)
3234
„ТабУстНеравн“
„Несоответствующая таблица устройств“: неподходящие ID-номере
устройств (смотри Раздел 2.4.2)
3235
„ПарамРазлич“
„Несогласующееся параметрирование“: для устройств заданы
различные функциональные параметры. Они должны быть
одинаковыми на обоих концах:
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
Следующие параметры функций должны совпадать на всех концах:
• Чередование фаз (адрес 235);
• Если используются функции телеуправления через интерфейс данных защиты (адрес 121 =
СИГНчер ЗащИнт), параметр Ф-я Телеупр ДисЗ (адрес 2101) должен быть проконтролирован;
• При использовании схем направленного сравнения с интерфейсом данных защиты для токовой
защиты от замыканий на землю, параметр Телеупр Зем Защ (адрес 132) должен приниматься во
внимание.
Проверка других линий связи
При подключении более двух устройств для защищаемого объекта, имеющего более двух концов, или,
если два устройства соединены через оба интерфейса защиты для выполнения резервирования,
выполните все проверки для всех возможных линий связи, как это описано выше, включая проверку
согласованности.
Если все устройства в пределах топологии взаимодействуют правильно и все параметры верны, то
появится сообщение №3464 „Топология полна“.
Если выполнена кольцевая топология (только в соединении с 7SA522), после замыкания кольца, также
должно появиться сообщение №3457 „КольцТопология“.
Однако, если Вы используете кольцевую топологию, при этом только формируется сообщение
„ЦепнТопология“ вместо „КольцТопология“. Интерфейс передачи данных защиты функционирует,
но петля все еще не замкнута. Проверяйте потерянные связи так, как это описано выше, включая
проверку согласованности, пока связи в кольце не будут установлены.
И наконец, больше не должно быть никаких сообщений, касающихся неисправностей интерфейсов
данных защиты.
3.3.6
Режим тестирования для схем Телеуправления с интерфейсом передачи
данных защиты
Режим локального тестирования
„Режим локального тестирования“ может использоваться для схем телеуправления через интерфейс
данных защиты при пусконаладочных и периодических испытаниях.
Задайте в меню „Управление“ -> „Маркирование“ -> „Установить“ положение „Режим тестирования“.
Заданное положение сохраняется и в случае потери напряжения питания. Сообщение 3196
„Местн.Тест.Реж“ информирует, что запущен режим тестирования.
Если локальное устройство находится в режиме тестирования, то вся передаваемая через интерфейс
данных защиты информация будет иметь атрибут „Режим тестирования“.
Схема телеуправления через интерфейс данных защиты может быть проверена следующим образом:
1.
Моделируемое повреждение на локальном устройстве с помощью испытательного оборудования
приводит к формированию требуемых сигналов посылки.
2.
Передаваемые на удаленный конец сигналы имеют атрибут „Режим тестирования“.
3.
Удаленное устройство принимает сигналы с атрибутом „Режим тестирования“ и отражает принятые
сигналы в качестве своих собственных сигналов посылки, аналогично с атрибутом „Режим
тестирования“, назад в локальное устройство для каждой фазы в отдельности (полученные сигналы
не рассматриваются функцией защиты).
4.
Локальное устройство принимает отраженные сигналы и направляет их в свои схемы
телеуправления, где они могут быть причиной формирования сигнала отключения на выходе.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
469
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
Примечание
Пока устройство находится в „режиме тестирования интерфейса данных защиты“, селективная защита
линии выведена из действия!
3.3.7
Проверка функции УРОВ
Общие положения
Если в устройстве предусмотрена и используется функция УРОВ, то включение данной функции
защиты в систему должно быть проверено на практике.
В связи со множеством вариантов применения и возможных конфигураций энергосистемы, привести
детальное описание необходимых тестов не представляется возможным. Важно учитывать местные
условия, схемы подключения защит и схему энергосистемы.
Перед тем, как начать проверку цепей, рекомендуется изолировать выключатель тестируемого фидера
с обеих сторон, то есть разомкнуть линейные и шинные разъединители так, чтобы работы с
выключателем были безопасны.
Предостережение!
При проведении тестов с выключателем присоединения может также появиться команда отключения
выключателе смежных элементов.
Несоблюдение следующих мер может привести к незначительным травмам персонала или
повреждениям оборудования.
Следовательно, сначала рекомендуется прервать команды отключения смежных (сборных шин)
выключателей, например, путем отключения соответствующего напряжения питания.
При проверке функции УРОВ следует отсоединить цепи отключения выключателя от защиты
присоединения с тем, чтобы цепи отключения шли только от проверяемой функции УРОВ.
Хотя следующие перечни не требуется выполнять, но они ко всему прочему содержат пункты, которые
нельзя игнорировать при конкретном применении.
Блок контакты выключателя
Блок-контакт(ы) выключателя являются неотъемлемой частью системы УРОВ в случае, если они
подведены к устройству. Убедитесь, что правильность их подключения проверена.
Условия внешнего пуска
Если УРОВ также может запускаться и от внешних устройств защиты, то условия внешнего пуска
необходимо проверить. В зависимости от версии устройства и настроек УРОВ, возможно одно- и
трехфазное отключение. Контроль непереключения фаз выключателя (функция устройства) или защита
самого выключателя могут отключить три фазы выключателя после однофазного отключения. Поэтому
сначала проверьте уставки УРОВ. Смотри также раздел 2.18.2, адреса 3901 и далее.
Для запуска УРОВ ток должен протекать во всяком случае по фазе, от которой производится пуск, и
земле. Это может быть вторичный ток.
После каждого пуска в регистраторе спонтанных или аварийных сообщений должно появиться
сообщение „УРОВ Пуск“ (№1461).
470
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
Однофазный пуск возможен в следующих случаях:
• Пуск командой однофазного отключения L1 от внешней защиты:
Действия дискретного входа „>УРОВ пуск L1“ и, если необходимо, „>УРОВ разрешить“ (в
регистраторе спонтанных или аварийных сообщений). Командой на отключение (в зависимости от
уставок).
• Пуск командой однофазного отключения L2 от внешней защиты:
Действия дискретного входа „>УРОВ пуск L2“ и, если необходимо, „>УРОВ разрешить“ (в
регистраторе спонтанных или аварийных сообщений). Командой на отключение (в зависимости от
уставок).
• Пуск командой однофазного отключения L3 от внешней защиты:
Действия дискретного входа „>УРОВ пуск L3“ и, если необходимо, „>УРОВ разрешить“ (в
регистраторе спонтанных или аварийных сообщений). Командой на отключение (в зависимости от
уставок).
• Пуск командой трехфазного отключения от внешней защиты по всем трем дискретным входам L1, L2
и L3:
Действие дискретных входов „>УРОВ пуск L1“, „>УРОВ пуск L2“ и „>УРОВ пуск L3“, а также, если
необходимо, „>УРОВ разрешить“ (в регистраторе спонтанных или аварийных сообщений). Команда
трехфазного отключения.
Для трехфазного пуска:
• Запуск командой трехфазного отключения от внешней защиты:
Действия дискретного входа „>УРОВ пуск 3фаз“ и, если необходимо, „>УРОВ разрешить“ (в
регистраторе спонтанных или аварийных сообщений). Командой на отключение (в зависимости от
уставок).
Снимите испытательный ток.
Если запуск возможен без контроля тока:
• Запуск командой отключения от внешней защиты без контроля протекания тока:
Действия дискретного входа „>УРОВ Ст без I“ и, если необходимо, „>УРОВ разрешить“ (в
регистраторе спонтанных или аварийных сообщений). Командой на отключение (в зависимости от
уставок).
Отключение шин
При тестировании отключений на подстанции в случае отказа выключателя важно проверить, что
команды отключения к смежным выключателям распределены правильно.
Под смежными выключателями подразумеваются выключатели тех присоединений, которые должны
быть отключены для ликвидации повреждения при отказе выключателя поврежденного присоединения.
Таким образом, ими являются выключатели всех присоединений, питающих систему сборных шин или
секцию системы сборных шин, к которой подключено поврежденное присоединение.
Общее детальное руководство по тестированию не может быть приведено, поскольку конфигурация
смежных выключателей существенно зависит от топологии сети.
В частности, при наличии секционированной системы сборных шин, должна быть проверена логика
отключения смежных выключателей. В этом случае для каждой секции шин следует проверить тот факт,
что отключаются только те выключатели, которые подключены к той же секции, что и отключаемый
выключатель рассматриваемого поврежденного присоединения, и никакие другие выключатели.
Отключение противоположного конца линии
Если команда УРОВ должна также подействовать на отключение выключателя противоположного конца
линии, то также необходимо проверить канал передачи команды данного отключения. Эта проверка
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
471
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
выполняется совместно проверкой передачи других сигналов, в соответствии с разделом „Проверка
схемы удаленной защиты...“, приведенным ниже.
Завершение проверок
Все временные меры, принятые при тестировании, должны быть отменены, например, особые
положения переключателей, прерывание команд на отключение, изменение значений уставок или
отдельно выведенные функции защиты.
3.3.8
Проверка токов, напряжений и чередования фаз
≥ 10% тока нагрузки
Подключение трансформаторов тока и напряжения проверяется первичными величинами. Необходимо,
чтобы вторичный ток составлял более 10% номинального тока устройства. Линия должна находиться
под напряжением в течение проведения измерений.
При надлежащем подключении цепей измерения ни один орган, контролирующий измеряемые
величины, не должен срабатывать. Если соответствующий орган обнаруживает неисправность, тогда
вызвавшую ее причину можно установить в журнале событий.
Если возникают ошибки суммирования токов или напряжений, проверьте согласующие коэффициенты
(см. Раздел 2.1.2.1).
Сообщения от системы контроля симметрии могут возникать из-за действительно несимметричных
условий в энергосистеме. Если несимметричные условия возникают в нормальном режиме работы,
соответствующие функции контроля должны быть менее чувствительными (см. Раздел 2.19.1.6).
Величины
Токи и напряжения могут просматриваться на дисплее на лицевой панели устройства или на
персональном компьютере через интерфейс оператора. Они могут сравниваться с текущими
измеряемыми величинами, как первичными, так и вторичными.
Если измеренные величины неправдоподобны, подключения должны быть проверены и исправлены
после того, как линия будет отключена и трансформаторы тока закорочены. Затем измерения
необходимо повторить.
Чередование фаз
Чередование фаз должно соответствовать сконфигурированному чередованию, обычно, по часовой
стрелке. Если в системе чередование фаз происходит против часовой стрелки, это должно быть учтено
при задании данных энергосистемы (адрес 235 Чередование фаз). Если чередование фаз не
совпадает, выдается сообщение „Неисп. Черед.Фаз“ (№171). Измеренное чередование фаз должно
быть проверено и скорректировано, если это необходимо, после того, как линия будет изолирована и
трансформаторы тока закорочены. Проверку чередования фаз необходимо повторить.
Автоматический выключатель трансформатора напряжения
Отключите автоматический выключатель линейных трансформаторов напряжения. В значении
измеряемого рабочего напряжения появится близкая к нулю величина (небольшие измеренные
напряжения не важны).
Проверьте формирования сообщения о том, что автоматический выключатель ТН отключен (сообщения
„>Автом ТН: откл“ „ON“ в спонтанных сообщениях). Предварительно необходимо убедиться, что
информация о положении автоматов в цепях ТН заведена в устройство через дискретные входы.
472
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
Снова включите автомат трансформатора напряжения: Вышеописанное сообщение отображается в
спонтанных сообщения как „OFF“, то есть „>Автом ТН: откл“ „OFF“.
Если одно из сообщений не появляется, проверьте цепи подключения и ранжирование этих сигналов.
Если состояния „ON“ и „OFF“ перепутаны, то необходимо проверить и исправить тип контакта
(H–активен или L–активен).
Если используется контроль синхронизма и блок-контакт автоматического выключателя ТН подключен
к устройству, то его исправность также необходимо проверить. При отключении автоматического
выключателя должно формироваться сообщение „>Автом ТН: U2“ „ON“. Если автоматический
выключатель включен, должно формироваться сообщение „>Автом ТН: U2“ „OFF “.
Отключите защищаемую линию.
3.3.9
Проверка направленности током нагрузки
≥ 10% тока нагрузки
Правильность подключения трансформаторов тока и напряжения проверяется током нагрузки
защищаемой линии. Для этой цели включите линию. Ток нагрузки линии должен быть как минимум 0.1
· IН. Ток нагрузки должен быть в фазе, либо отставать от напряжения (активная или активно-индуктивная
нагрузка). Направление тока нагрузки должно быть известно. Если имеются определенные сомнения,
кольцевые петли должны быть отключены. При этом линия должна быть под напряжением во время
проверки.
Направленность может быть определена непосредственно по рабочим измеряемым величинам. В
первую очередь проверяется совпадение направления тока нагрузки и определенного направления.
Обычно предполагается, что прямая направленность (измеряемое направление) от шин в линию (см.
следующий Рисунок).
P положительна, если активная мощность втекает в защищаемую линию,
P отрицательна, если активная мощность течет в сторону шин,
Q положительна, если реактивная мощность втекает в защищаемую линию,
Q отрицательна, если реактивная мощность течет в сторону шин,
Рисунок 3-27 Комплексная мощность нагрузки
Измерения мощности обеспечивают первоначальный признак того, что измеренные значения имеют
правильную полярность. Если активная и реактивная мощности имеют неправильный знак, то
необходимо проверить и исправить полярность, задаваемую по адресу 201 Полярность ТТ.
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
473
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
Однако, измерения мощности не могут выявить всех ошибок подключения. Соответственно,
производится оценка всех шести измеряемых контуров сопротивления. Они могут быть представлены
в первичных и вторичных величинах в рабочих измеряемых величинах.
Все шесть измеряемых контуров должны иметь одинаковые составляющие сопротивления (R и X).
Незначительные отклонения могут быть по причине несимметрии измеряемых величин Дополнительно,
следующее имеет место для всех сопротивлений, если нагрузка находится в первом квадранте:
R, X оба положительные, если мощность втекает в защищаемую линию,
R, X оба отрицательные, если мощность направлена к шинам,
Обычно предполагается, что прямая направленность (измеряемое направление) от шин в линию.
В случае емкостной нагрузки вызванной, например, недовозбуждением генераторов или емкостными
токами, X-составляющие могут иметь противоположный знак для всех петель.
Если имеются значительные отклонения величин различных петель, или разница отдельных знаков, то
некоторые фазы тока или напряжения перепутаны, подключены неправильно или ранжирование фаз
неверно. После отключения линии и закорачивания цепей трансформаторов тока соединения должны
быть выполнены правильно. Затем измерения необходимо повторить.
В завершении отключите защищаемую линию.
3.3.10
Проверка полярности входа напряжения U4
В зависимости от применения измерительного входа напряжения U4, может быть необходима проверка
полярности. Если к этому входу не подключено никакого измеряемого напряжения, этот раздел может
быть пропущен.
Если вход U4 используется для измерения напряжения для защиты от повышения напряжения
(ДанныеЭС1 адрес 210 U4 ТН = Uх ТН), полярность напряжения можно не проверять, так как
полярность при этом не важна. Сперва проверяется амплитуда напряжения.
Если вход U4 используется для измерения напряжения разомкнутого треугольника Uen (ДанныеЭС1
адрес 210 U4 ТН = UΔ ТН), полярность проверяется совместно с проверкой токовых цепей (смотри
ниже).
Если вход U4 используется для контроля условий синхронизма (ДанныеЭС1 адрес 210 U4 ТН = Uсинх
ТН), то полярность должна быть проверена с помощью функции контроля синхронизма:
Только для контроля синхронизма
Устройство должно быть оснащено функциями контроля синхронизма и напряжения, которые должны
быть сконфигурированы по адресу 135 Введено (смотри раздел 2.1.1.2).
Синхронизирующее напряжение Usy2 необходимо правильно ввести по адресу 212 Uсинх Подкл
(смотри Раздел 2.1.2.1).
Если двумя точками измерения нет трансформатора, адрес 214 ϕ Uшин-Uлин должен быть установлен
на 0° (см. Раздел 2.1.2.1).
Если измерения проводятся через трансформатор, то эта угловая уставка должна соответствовать углу
сдвига фаз группы соединения обмоток этого трансформатора (смотри также пример в разделе 2.1.2.1).
Если это необходимо, различные коэффициенты трансформации трансформаторов могут быть учтены
для обеих точек измерения Usy1 и Usy2 по адресу 215 Uлин/Uшин.
474
SIPROTEC, 7SA522, Руководство по эксплуатации
C53000-G1156-C155-1, Дата выпуска 09.2008
Монтаж и ввод в эксплуатацию
3.3 Наладка и ввод в эксплуатацию
По адресу 3501 Ф-я Синхрониз необходимо включить функции контроля синхронизма и напряжений.
В качестве вспомогательных средств проверки подключения могут использоваться сообщения 2947
„Синхр. Uдифф>“ и 2949 „Синхр. ϕ-дифф>“ в списке спонтанных сообщений.
• Выключатель отключен. Фидер изолирован (нулевое напряжение). Автоматические выключатели
цепей обоих трансформаторов напряжения должны быть включены.
• Для проверки синхронизма устанавливается программа АПВ:ОБХОД КОНТР = ДА (адрес 3519);
другие программы (адреса 3515 - 3518) устанавливаются на “НЕТ”.
• Запрос на измерения выполняется через дискретный вход (№2906 „>КонтрСинхАПВ“). Проверка
синхронизма должна разрешать включение (сообщение „Синх Разр ВншАПВ“, №2951). Иначе
проверьте все необходимы параметры снова (проверка синхронизма сконфигурирована и
задействована правильно, смотри разделы 2.1.1.2, 2.1.2.1 и 2.14.2).
• По адресу 3519 АПВ:ОБХОД КОНТР должно быть установлено НЕТ.
• Далее при разомкнутом разъединителе
Источник

Siemens siprotec 7SA522: List of Available Documents

Note for Owners:

Guidesimo.com webproject is not a service center of Siemens trademark and does not carries out works for diagnosis and repair of faulty Siemens siprotec 7SA522 equipment. For quality services, please contact an official service center of Siemens company. On our website you can read and download documentation for your Siemens siprotec 7SA522 device for free and familiarize yourself with the technical specifications of device.

More Protection Device Devices:

  • Safetop MAXIROLL

    MAXIROLLRetractable LifelineEN. USER INSTRUCTIONSES. MANUAL DE INSTRUCCIONESPT. MANUAL DE INSTRUÇÕESFR. MANUEL D’INSTRUCTIONSIT. ISTRUZIONI PER L’UTENTEDE. BEDIENUNGSANLEITUNGРУ . ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ;A. ا اسPO. INSTRUKCJE UŻYTKOWNIKALI. VARTOTOJO INSTRUKCIJOSSV. ANVÄNDARINSTRUKTIONER2. Label & housing cover …

    MAXIROLL Protection Device, 32

  • Siemens SINAMICS PERFECT HARMONY GH180

    www.siemens.com/drivesMedium-Voltage DriveSINAMICS PERFECT HARMONY GH180Type 6SR41Operating InstructionsInstallation InstructionsEdition 06/2017This documentation pertains to Drives manufactured in NMA Nuernberg, Germany …

    SINAMICS PERFECT HARMONY GH180 Power Tool, 224

  • Siemens Solkor 7PG2113

    7PG2113/4/5/6 Solkor Settings The copyright and other intellectual property rights in this document, and in any model or article produced from it (and including any registered or unregistered design rights) are the property of Siemens Protection Devices Limited. No part of this document shall be reproduced or modified or stored in another form, in any data retrieval system, without the permission …

    Solkor 7PG2113 Relays, 21

  • Contech CatStop

    EasyBan Australia, 177 Elizabeth St, Hobart, TAS 7000, Australia 03 61650313 03 62315107 [email protected] www.easyban.com.au CatStop® automatic outdoor cat deterrent Keep cats out of your garden, safely and efficiently, with a motion-activated burst of ultrasonic sound. Protect your garden, plants or sandbox without chemicals or fences. Whe …

    CatStop Pet Care Product, 3

  • Infinite Transtector DPR RACK

    Thank you for your recent purchase of our surge protection solution. Your satisfaction with our product and service is important to us.If you have any questions, comments or concerns, please contact usat 800.882.9110 or visit our website at www.transtector.com. We look forward to continuing to serve your protection needs.800.882.9110 | 208.772.8515 | www.transtector.com1. IMPORTANT SAFETY INST …

    Transtector DPR RACK Protection Device, 2

Recommended Documentation:
Источник

Table of Contents for Siemens siprotec 7SA522:

  • Glossary 90 SIPROTEC PROFIBUS-DP — Communication profile C53000-L1840-B001-03 SOE Sequence of events (Event list / Event recorder via PROFIBUS DP) SP Single-point indication TC Transformer tap change command TM Transformer tap position indication / Transformer tap message

  • PROFIBUS-DP — Parameterization in DIGSI 66 SIPROTEC PROFIBUS-DP — Communication profile C53000-L1840-B001-03 4.2 Customization of the allocations The identification whether an information is routed on system interface (PROFIBUS- DP) is shown in the columns «Source system interface» and «Destination system inter- face» in the DIGSI Configuration matrix. A cross (‘X’) in this column indicates the associa

  • Table of contents 10 SIPROTEC PROFIBUS-DP — Communication profile C53000-L1840-B001-03 2.5.2 Structure of a PROFIBUS-DP telegram with event list ………………………………………………… 40 2.5.2.1 Telegram in input direction ……………………………………………………………………………………… 40 2.5.2.2 Telegram in output direction ……………………………………………………………………………………. 42 2.5.3 Handshake mechanism ……………………………………….

  • PROFIBUS Communication modules 13 SIPROTEC PROFIBUS-DP — Communication profile C53000-L1840-B001-03 Figure 1-1 HW revisions of the communication modules, labelling of the mounting brackets General details about the assembly of communication modules as well as the setting of the terminating resistors on the PSE modules you find in the SIPROTEC4 System Manual (ref. to page 3). 1.1.3 Compatibility of the communication module hardware with PROFIBUS-DP firmware versions and mapping files Hardware and firmware Please note the following listed compatibility between the har

  • Parameters and properties 39 SIPROTEC PROFIBUS-DP — Communication profile C53000-L1840-B001-03 2.5.1 Properties of the event list The PROFIBUS-DP communication module has an event list with entries of the type «Message block» (ref. to chap 3.9). The size of the event list is set with the parameter Number of entries on the event list (ref. to chap. 2.1.3). Characteristic • The event list is a ring buffer. • In the case of buffer overflow, the oldest entry is replaced by the current entry. The PROFIBUS-DP master is informed about the buffer overflow

  • PROFIBUS-DP — Parameterization in DIGSI 77 SIPROTEC PROFIBUS-DP — Communication profile C53000-L1840-B001-03 4.4.2 Parameterization in DIGSI Processing of time synchronization messages The evaluation of time synchronization messages in the PROFIBUS-DP slaves of the SIPROTEC devices has to be enabled with the parameter GlobalSec- tion.DP_TimeSyncEnable during the definition of bus specific parameters after selection of a bus mapping file (ref. to Figure 4-4) Up to PROFIBUS-DP firmware V03.03.03 (for PROFIBUS modules up to HW revision 3) and V04.00.06 (for PROFI

  • 89SIPROTEC PROFIBUS-DP — Communication profile C53000-L1840-B001-03 Glossary CFC Continuous Function Chart DC Double command DDB file / GSD file The DDB file contains the Device Data Base (technical characteristics) of the PROFIBUS-DP communication module (PROFIBUS-DP slave). This file is required for configuration of the PROFIBUS-DP master and is supplied together with DIGSI. DIGSI Parameterization system / parameterization softwar

  • PROFIBUS Communication modules 22 SIPROTEC PROFIBUS-DP — Communication profile C53000-L1840-B001-03 OLMLed Display of the LED indicators for System an the individual Channels how it is also available at the OLM devices SINEC L2 OLM/S4 and SIMATIC NET PROFIBUS OLM/ G12. Through this, further fault diagnoses with the LED indicators and with the following listed manuals of the OLM devices are possible. The status of the LED indicators is displayed with characters: �

  • Data type definitions 53 SIPROTEC PROFIBUS-DP — Communication profile C53000-L1840-B001-03 3.8 Transformer tap position indication (TM) Number of byte-values 1 Range of values 1 to 62 (63 = 3F hex = invalid transformer tap change value via binary inputs) Figure 3-8 Data type: Transformer tap position indication Status bit (S) In the event of a set status bit the transformer tap position indication is invalid, as no relevant binary inputs are allocated in DIGSI. In conjunct

  • Parameters and properties 30 SIPROTEC PROFIBUS-DP — Communication profile C53000-L1840-B001-03 Redundancy function GlobalSection.DP_OLM_Redundancy Devices with communication module up to HW revision 3 Enable the Redundancy function (DP_OLM_Redundancy = 1) if a redundant fibre- optical network configuration is used (Redundant optical ring or Line redundancy with transmitter-to-receiver links). The parameter corresponds to DIL

  • Technical data 88 SIPROTEC PROFIBUS-DP — Communication profile C53000-L1840-B001-03

Questions, Opinions and Exploitation Impressions:

You can ask a question, express your opinion or share our experience of Siemens siprotec 7SA522 device using right now.

Источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Asus pbz77 v le plus инструкция
  • Луназин инструкция цена где купить в россии
  • Азитромицин 500 противопоказания инструкция по применению
  • Гинкоум инструкция по применению цена в иркутске
  • Beretta novella avtonom 44 rag инструкция