230
I.
В
ВЕДЕНИЕ
В связи с планируемым переводом автотранспортных
средств на электродвигатели и утвержденным планом
развития инфраструктуры в виде зарядных станций на
территории РФ [1] в ближайшее время возникнет
необходимость
быстрого
развертывания
новых
электрических сетей и бурного строительства ПС. Это, в
свою очередь, потребует установки новых устройств РЗА,
а
также
необходимости
обновления
парка
эксплуатируемых устройств: на 22.12.2020 г. более 65%
устройств РЗА на территории России эксплуатируется уже
более 25 лет [2] и, соответственно, требуют замены при
проведении работ по реконструкции или модернизации
объектов электроэнергетики. Кроме того, в
связи
непрерывным развитием электроэнергетической системы
110-220 кВ, внедрением цифровых подстанций нового
поколения,
вводом
ВЭС,
СЭС
и
источников
распределенной генерации [3, 4], а также значительным
прогрессом
и
расширением
возможностей
микропроцессорных устройств, остро встает вопрос о
необходимости создания новых подходов к реализации
релейной защиты первичного оборудования [5].
II.
К
ОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ ОСНОВНЫХ ЗАЩИТ
ЭЛЕМЕНТОВ
ПС
110-220
К
В
ЗА СЧЕТ РАСШИРЕНИЯ
ВОЗМОЖНОСТЕЙ
ДЗШ
В связи с наибольшим процентом внедрения в
энергосистеме Воронежской области МП терминалов ООО
НПП «ЭКРА» и политикой замещения импорта, логика
расширения возможностей ДЗШ будет представлена на
базе
возможностей
терминалов
БЭ2704 [6].
Для обеспечения защиты всех элементов подстанции
предлагается использовать 2 полностью независимых
комплекта ДЗШ на базе БЭ 2607 с расширением (далее –
ДЗШР), логика которого приведена на Рисунке 1.
Логика ДЗШР (далее - ЛДЗШР) обеспечивает
следующий функционал:
- основная защита ЛЭП;
- основная защита трансформатора;
- УРОВ;
-обеспечение дальнего резервирования;
- ДЗШ.
На начальном этапе предлагается, для обеспечения
ближнего и дальнего резервирования первичного
оборудования и ЛЭП, дополнить комплекты ДЗШР
установкой
типовых
шкафов
КСЗ+АУВ
на
соответствующих присоединениях, впоследствии, после
проведения испытаний, возможно исключение комплектов
КСЗ с сохранением только функции АУВ.
Обобщённая структура РЗА типовой ПС, с
применением расширения возможностей ДЗШ приведена
на рисунке 2.
III.
А
ЛГОРИТМЫ РЕАЛИЗАЦИИ РАСШИРЕНИЙ ЛОГИКИ
ДШР
Дополнительная логика расширения ДЗШ представлена
на Рисунке 1 и выделена зеленым цветом.
Начало
ВозникновениеКЗ
иливозмущенияс
пускомПО (DI2,
DI1, I1, I2)
КЗ нашинах
ПСА
Нет
Да
Типоваялогика
работыДЗШБЭ2704
Проверкаповрежденногоэлемента
(ВЛилиТ)при помощилогикиДФОДЗШ
ОжиданиекомандызапретаработыДЗШР
наотключениеповрежденногоэлемента
отРЗ,накоторомвыявленоповреждение
Блокир.
Сигнал
ВДЗШР
Нет
Да
КЗ внешнее,пуск
органаконтроля
протекания тока
Iповр.Эл.>Iадтн
Нет
Да
Пускоргана дальнего
резервирования (ДР)и
набор выдержки
времени
Да
Отключение
выключателя
наПСА
КЗ ликвидировано
Нет
КЗ ликвидировано
Отключениевыключателя со
стороныПСАи передача
отключающегосигналана
противоположный конецВЛили
элемента
Да
Отказ
выключателя,
работаУРОВ
КЗ
ликвидировано
Нет
Контрольтокаповрежденного
элементаи наборвыдержки
времени TуровПСА
T(IПовр)>Tуров
Конец
T(IПовр)>TДР
Выборповрежденногоэлемента (ВЛилиТ)
смаксимальнымфазнымтокомпри
помощиMAX-селектора
ДФОвыявил
КЗ
Да
Нет
КЗ отсутсвует
Рис. 1 – Предлагаемый алгоритм для расширения возможностей ДЗШ
Для осуществления пуска при КЗ дополнительной
логики расширения ДЗШ предлагается использование
пусковых органов по приращению токов прямой (DI1) и
обратной последовательностей (DI2), а также токам
прямой (I1) и обратной последовательностей (I2) (далее -
ПО). В качестве ПО предлагается использовать типовой
токовый орган блокировки при качаниях, реализуемый в
терминалах
ЭКРА,
что
позволит
отстроить
дополнительную логику ДЗШР от качаний и нагрузочных
режимов. Выбор уставок данных органов предлагается
осуществлять в соответствии с типовыми рекомендациями
по расчетам токовых органов блокировки при качаниях
ЭКРА.
При коротком замыкании на шинах будет работать
типовая логика ДЗШ терминала БЭ2704 и УРОВ (с
контролем тока, положения выключателя и работы защит).
При возникновении КЗ на отходящей ЛЭП 110 кВ или
трансформаторе при помощи MAX-селектора выделяется
присоединение (ЛЭП, трансформатор) с максимальным
током (Imax). Далее, при помощи типовой логики
дифференциально-фазного органа (далее – ДФО)
сравнивается угол сдвига фаз между векторами Imax и
тока, сформированного из токов присоединений этой же
секции (Iс.ост). При КЗ на элементе первичной сети угол
между сравниваемыми ДФО токами Imax и Iс.ост близок к
180
0
. Таким образом осуществляется выявление
поврежденного присоединения ПС «А» требующего
отключения. Реализация ДЗШР возможна как при
установке однотипных комплектов ДЗШР с обеих сторон
ЛЭП, так и при наличии КСЗ+ТУ с одной из сторон ЛЭП.
Взаимодействие
ДЗШР
ПС
А
с
КСЗ+ТУ,
установленных на ЛЭП отходящих от ПС Б, при КЗ на ЛЭП
А-Б и в зоне дальнего резервирования рассмотрено на
примере, приведенном на Рисунке 3.
