Как работает логическая защита шин

Как работает логическая защита шин

6.19. Логическая защита шин (ЛЗШ)

Назначение: Общесекционная защита, обеспечивающая отключение вводного

выключателя с меньшей выдержкой времени срабатывания при замыкании на секции шин.

Применяется для МКЗП, обслуживающих вводные выключатели распределительных устройств.

Алгоритм ЛЗШ применяется в распределительных устройствах для анализа места возникновения замыкания – на шинах либо на отходящей линии – и, соответственно, быстрого отключения вводного выключателя при замыкании на шинах.

Алгоритм ЛЗШ работает с сигналом «Пуск МТЗ», сформированным собственным блоком МКЗП, а также сигналами «Пуск МТЗ» блоков МКЗП устройств секции шин (далее -«Пуск МТЗ сш»). Внимание – для корректной работы алгоритма сигналы «Пуск МТЗ» должны быть настроены на срабатывание от первой ступени МТЗ.

При возникновении сигнала «Пуск МТЗ» собственного блока и отсутствии сигналов «Пуск МТЗ сш» (т.е. возникновении КЗ на шинах, а не отходящей линии), после выдержки времени, задаваемой временной уставкой, формируется «Сраб. ЛЗШ» на отключение и блокировку включения выключателя и сигнализацию. На индикаторе блока выводится сообщение «СРАБОТАЛА ЗАЩИТА Срабат.ЛЗШ», на лицевой панели мигают светодиоды «ОТКЛ» и «АВАРИЯ». Вводится блокировка последующего включения выключателя, которая потом выводится нажатием кнопки «СБРОС». Формируется аварийный протокол «Срабат.ЛЗШ».

При замыкании на отходящем присоединении срабатывание ЛЗШ блокируется сигналом «Пуск МТЗсш».

Пример работы ЛЗШ показан на рисунке. На верхних графиках показаны токи вводного (сверху, зеленым) и отходящего (снизу, красным) распределительных устройств. Ниже показаны сигналы «Пуск МТЗ» отходящего РУ (СШ), «Пуск МТЗ» вводного РУ (в приведенных примерах сигналы «Пуск МТЗ» настроены на работу от МТ31), а также сигнал срабатывания ЛЗШ.

На графиках в левой части показаны процессы при замыкании на отходящей линии. При этом ток распределительных устройств возрастает – и для РУ-ОТ, и для РУ-В становится выше уставки МТ31, алгоритмы «Пуск МТЗ» срабатывают, формируя соответствующие сигналы. Алгоритм ЛЗШ, получая оба сигнала, не срабатывает. Аварийный процесс прекращается после отключения отходящей линии собственной защитой МТ31. При этом РУ-В остается включенным, поскольку временная уставка МТ31 РУ-В, выставленная из соображений селективности работы защит, больше, чем уставка МТ31 РУ-ОТ.

На графиках в правой части показаны процессы при замыкании на шинах распределительного устройства (между РУ-В и РУ-ОТ). При этом ток РУ-В возрастает выше уставки МТ31, формируется сигнал «Пуск МТЗ». Ток РУ-ОТ остается ниже уставки МТЗ, поэтому сигнал «Пуск МТЗ сш» не формируется. Наличие сигнала «Пуск МТЗ» при отсутствии «Пуск МТЗ сш» – условие запуска алгоритма ЛЗШ. Поскольку в течение выдержки времени Тср ЛЗШ – временной уставки алгоритма – сигналы не изменились – ток вводного шкафа не упал ниже уставки, а отходящих линий – не вырос, происходит отключение РУ-В по ЛЗШ.

При этом следует обратить внимание, что, если алгоритм ЛЗШ выведен, отключение произойдет только по истечении уставки МТ31 РУ-В, как показано на верхнем графике.

Для корректной работы алгоритма «Пуск МТЗ» должен быть введен и настроен на срабатывание от МТЗ 1.

Уставка Т – независимая выдержка времени, выбирается нулевой, либо с небольшой задержкой для отстройки от помех и случайных срабатываний. Но в любом случае должна быть ниже уставки срабатывания МТ31

МТЗсш1/МТЗсшО – сервисная уставка, для корректной работы алгоритма должна быть установлена в положение МТЗсшО

Ввод/вывод защиты производится программным переключателем «введен/выведен».

Источник: sinref.ru

Алгоритм встречно-направленной логической защиты шин

Николай Васильевич Чернобровов писал: «Создание селективных быстродействующих защит является важной и трудной задачей техники релейной защиты. Эти защиты получаются достаточно сложными и дорогими, поэтому они должны применяться только в тех случаях, когда более простые защиты, работающие с выдержкой времени, не обеспечивают требуемой быстроты действия…»

Логика современных цифровых защит в настоящее время строится путем реализации алгоритмов – аналогов существующих реле предыдущих поколений. И хотя эти алгоритмы надежны и проверены временем, к сожалению, не всегда оптимальны.

ПУЭ регламентирует: «В качестве защиты сборных шин электростанций и подстанций 35 кВ и выше следует предусматривать, как правило, дифференциальную токовую защиту без выдержки времени, охватывающую все элементы, которые присоединены к системе или секции шин…».

Как показывает опыт, высокая стоимость современных цифровых терминалов релейной защиты подталкивает заказчика в ряде случаев к отказу от дифференциальной защиты шин и поиску альтернативных вариантов. Такая тенденция вкупе с широкими возможностями микропроцессорных устройств дает основания для размышлений на эту тему.

Нам довелось принимать участие в проектировании подстанции, на стороне среднего напряжения которой предусматривалась возможность дву-стороннего питания. И хотя применение дифференциальной защиты в условиях многостороннего питания представляется, безусловно, наилучшим, ввиду высокой стоимости – нецелесообразным. Логическая защита шин в ее классическом понимании неприменима, так как возможно ее неселективное действие. Например, при КЗ в трансформаторе.

Сегодня активно развивается малая энергетика. Для обеспечения бесперебойного электроснабжения, например, потребителей газовой отрасли к шинам низкого напряжения подключаются ГТУ небольшой мощности (до 12 МВт), работающие на попутном газе. Похожая ситуация в нефтяной отрасли, и не только. При этом количество подключаемых генераторов может превышать 5 штук. При замыкании в любом из питающих элементов возможно нарушение селективности классической ЛЗШ. Кроме того, при постоянно включенном секционном выключателе и замыкании на защищаемой секции с первой выдержкой времени будет отключаться секционный выключатель и лишь с двойной – ввод.

Известно, в условиях многостороннего питания применяются направленные токовые защиты. В простейшем виде – с реле направления мощности прямой последовательности. У направленных токовых защит на электромеханической и полупроводниковой элементной базе есть свои недостатки. Первый – наличие так называемой «мертвой зоны», что и предопределило их применение в основном для защиты линий. Второй – большие выдержки времени, особенно на источниках питания (впрочем, это относится ко всем токовым защитам с временной селективностью).

В микропроцессорных устройствах защиты эффект «мертвой зоны» устранен, например, с помощью «контура» памяти.

Предлагается для обеспечения селективности в устройстве защиты любого явного или потенциального «источника» использовать орган направления мощности. От него должно обеспечиваться два управляющих воздействия – в зависимости от знака мощности – «свой» или «чужой». «Свой» – при направлении мощности из защищаемого элемента, «чужой» – внутрь защищаемого элемента.

Читайте также:  Шевроле ланос какой размер шин

Направление проходящей мощности КЗ характеризует, где возникло повреждение: на «своем» присоединении либо «где‑то еще».

Можно сформулировать основные принципы выполнения селективной логической защиты:

1. На каждом питающем элементе должно устанавливаться два комплекта направленной защиты: один – для блокировки устройств защиты других питающих элементов, второй – для отключения «своего» выключателя.

2. Для защит срабатывающих при одном направлении мощности должна быть собрана схема блокировки вышестоящих защит нижестоящими.

Отметим, что все предпосылки уже реализованы в современных терминалах РЗ. Так, в базовых версиях многих заложена функция трехступенчатой токовой защиты, причем некоторые или все ступени могут выполняться направленными.

Изменить логику выдачи/приема сигнала блокировки в устройствах защиты возможно на стадии заводского программирования.

Итак, попробуем организовать логическую защиту шин на примере схемы «35‑9». С этой целью наметим к установке две независимые встречно-направленные ступени ЛЗШ, назовем их ЛЗШ-И (направление к шинам) и ЛЗШ-П (направление от шин). Схема представлена на рисунке 1.

Энергосистему условно можно разбить на две области: область внешних и область внутренних повреждений. При замыкании в области внешних замыканий должен отключаться выключатель поврежденного присоединения. При замыкании в защищаемой зоне – выключатели всех питающих элементов.

Отметим при повреждении в области внешних замыканий сработает какая‑либо блокирующая ступень ЛЗШ-П. Признаком замыкания в защищаемой зоне является одновременное несрабатывание всех комплектов ЛЗШ-П.

Схема ЛЗШ может быть собрана по параллельной или последовательной схеме. Наиболее предпочтительной выглядит последовательная схема, обладающая важным качеством диагностики обрыва цепи. Схема представлена на рисунке 2.

Логика, которая должна быть реализована в микропроцессорных устройствах, устанавливаемых на питающих вводах, показана на рисунке 3.

При условии наличия «источников» со значительно различающимися мощностями для обеспечения необходимой чувствительности окажутся востребованными два токовых органа, обеспечивающие различные уставки по току для ЛЗШ-И и ЛЗШ-П.

Уставки срабатывания ЛЗШ-И и ЛЗШ-П могут быть выбраны по известным условиям. ЛЗШ-И – по условию обеспечения необходимой чувствительности. ЛЗШ-П – по условию отстройки от максимальных нагрузочных токов.

Хочется отметить, что такое изменение логики окажется востребованным не только в терминалах защиты «очевидных источников» – трансформаторных вводов, генераторов, СВ, но и в устройствах РЗ «неочевидных» присоединений, например отходящих линий, по которым в связи со спецификой их энергообъектов может происходить как потребление, так и генерация мощности. Или – мощных двигателей. Или – приемных концов параллельных линий, питающих защищаемые шины.

Итак, возможно на стадии заводского программирования дополнительно закладывать необходимое количество ступеней направленной МТЗ, орган направления мощности, «контур памяти». Поскольку все реле в составе микропроцессорных устройств, за исключением выходных, виртуальны, предлагаемое изменение не должно повлечь за собой увеличения стоимости защиты.

Встречно-направленную ЛЗШ можно применить, во‑первых, на сборных шинах распредустройств, для защиты которых использование ДЗШ представляется нецелесообразным. К ним можно отнести шины 35 кВ с небольшим количеством присоединений подстанций, на которых возможны режимы как выдачи, так и потребления мощности от сети. Во‑вторых, на шинах КРУ-6 (10) кВ электростанций небольшой мощности, с работающими на них генераторами, где обязательно применение быстродействующей дуговой защиты.

При наработке положительного опыта эксплуатации предлагаемого алгоритма его область применения может оказаться еще шире. Например, ВН-ЛЗШ возможно предусматривать на шинах 110 кВ и выше в качестве резервной по отношению к ДЗШ. В этом случае орган направления мощности должен выполняться с контролем нулевой и обратной последовательности.

Одновременное использование дифференциальной, встречно-направленной логической и максимальной токовой с временной селективностью защит повысит надежность релейной защиты.

1. Применение встречно-направленной ЛЗШ позволит в ряде случаев отказываться от использования терминалов РЗ с функцией ДЗШ и, как результат, снижать затраты на сооружение новых и реконструкцию старых энергообъектов.

2. Внедрение предложенного алгоритма в терминалы релейной защиты возможно выполнить на стадии завод-ского программирования. И без увеличения их стоимости.

3. Встроенная в алгоритм работы «последовательной» схемы организации ЛЗШ диагностика от обрыва цепи, а также высокая надежность микропроцессорных устройств обеспечат высокую надежность работы схемы в целом.

4. Широкие возможности цифровых устройств создали предпосылки для новых алгоритмов работы релейной защиты, не имеющих аналогов в предыдущих поколениях защит. В настоящей статье – это логическая защита шин с абсолютной селективностью.

Машиностроение, Генерация, Малая энергетика , Мощность, Напряжение , Подстанции, Сети , Трансформаторы, Энергоснабжение, Кабельная арматура, Провод, Электростанция

Источник: www.eprussia.ru

Логическая защита шин

Питающая энергетическая система являет собой очень сложную, многокомпонентную технологическую систему. Данная система предназначена для производства, распределения и потребления электроэнергии.

Схема электрического снабжения

Релейная защита

Отличительными особенностями работы энергосистем являются:

  • Быстрота;
  • Взаимосвязанность;
  • Согласованность процедур производства, распределения и потребления электрической энергии.

Для управления всеми процессами в энергосистеме используются специальные средства автоматического управления. Все используемые устройства автоматики по своему предназначению и области применения подразделяются на два класса:

  1. Местная и системная технологическая автоматика;
  2. Местная и системная противоаварийная автоматика.

Предназначение системной технологической автоматики заключается в обеспечении нормальной работы аппаратуры, а именно:

  • Запуск блоков турбина-генератор и включение в работу синхронных генераторов;
  • Автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности на шинах электростанции;
  • Автоматическое регулирование частоты и обеспечение режима заданной нагрузки электростанции;
  • Оптимальное распределение электрической нагрузки между блоками;
  • Регулирование напряжения в распределительной сети;
  • Регулирование частоты и перетекания мощности.

Системная противоаварийная автоматика предназначена для предотвращения и наиболее эффективной ликвидации последствий аварий, а именно:

  • Защита электрического оборудования от короткого замыкания и нестандартных способов работы;
  • Самостоятельное включение после ликвидации неисправности;
  • Самостоятельное включение резервного оборудования;
  • Автоматическая разгрузка по частоте;
  • Автоматическое устранение асинхронного режима;
  • Самостоятельное предупреждение перебоев устойчивости.

Главную роль среди устройств аварийной аппаратуры занимает релейная защита, которая оценивает поведение электрической питающей системы и ее компонентов в режимах больших негативных влияний и резких скачков электрических характеристик.

Негативные реакции могут быть вызваны рядом факторов, а именно:

  • Пробоем или замыканием изолирующих элементов линий электропередач ввиду грозовых воздействий или при их загрязнении;
  • Разрывом проводов или грозозащитных заземлений из-за намерзания льда или больших колебаний;
  • Механической деформацией опор, повреждением изоляторов, схлестыванием проводов;
  • Некомпетентными действиями оперативного персонала;
  • Заводским браком оборудования.

Основными задачами релейной защиты являются:

  1. Самостоятельное обнаружение неисправного элемента с последующей его изоляцией. Защитная система сообщает сигнал на срабатывание выключателей этого компонента, создавая приемлемые условия работы для нетронутой части энергетической системы;
  2. Самостоятельное обнаружение необычного режима работы с использованием мер для его исправления. Отклонение от привычного режима первостепенно вызывается разными перегрузками, отключение которых не обязательно. Разгрузив оборудование, защита сообщает этот сигнал ошибки оперативному персоналу.
Читайте также:  Как убрать шишку на шине

Логическая защита шин

Схема логической защиты шин

Логическая защита шин является следствием модернизации релейной защиты. Основной областью применения лзш являются радиальные распределительные сети от 6 кВ до 35 кВ. Основными причинами использования защитной логики шин выступают малое время для отключения КЗ на шинах, а также ее дешевизна. Время срабатывания лзш составляет 0,1-0,15 с.

К преимуществам цифровой защиты шин перед другими устройствами относятся:

  1. По принципу работы дифференциальная защита подразумевает использование вспомогательных обмоток трансформаторов тока на всех стыковках секции, которые необходимо соединить с дифференциальным реле. Само реле при коротком замыкании складывает токи, приходящие на шины от фидеров питания, и токи отходящих присоединений и при дисбалансе дает сигнал на блокировку реле. В этом заключается сложность и недостаточная надежность оборудования;
  2. Для защиты шин широко используется максимальная токовая защита питающих линий. Согласно принципу действия данной защиты, время ее срабатывания составляет 1-3 секунды. За столь длительное время дуга тока при коротком замыкании принесет непоправимый урон оборудованию.

Логическая защита шин является неотъемлемой частью любого микропроцессорного терминала релейной защиты аппаратуры.

Среди всех используемых защит в энергетических системах лзш качественно отличается надежностью и быстродействием. Аппаратура логической защиты постепенно вытеснит электромеханическую элементную базу, что только положительно отразится на безопасности энергетических систем в целом.

Видео

Источник: elquanta.ru

ЛЗШ – логическая защита шин, принцип действия, назначение, реализация

Логическая защита шин в настоящее время входит в состав практически любого микропроцессорного терминала РЗА. Ее задача – отключить короткое замыкание на шинах РУ за минимально возможное время, ограничивающееся только собственным временем срабатывания электронной части терминала. Обычно это от 0,1 до 0,15 с.

Почему именно ЛЗШ является наиболее эффективной защитой для этой части РУ? Рассмотрим возможные варианты ликвидации КЗ на шинах.

Первый вариант – применение дифференциальной защиты. Для ее реализации потребуются дополнительные обмотки трансформаторов тока на всех присоединениях секции. Их нужно соединить с дифференциальным реле, задача которого – в момент КЗ сложить токи, входящие на шины от фидеров питания и токи на отходящих присоединениях. В случае превышение током небаланса величины уставки реле дает команду на отключение.

Система получается очень сложной, но со сложностью падает ее надежность.

К тому же трансформаторы тока с дополнительными обмотками дороже. Накладываются ограничения по проверкам РЗА присоединений: при случайной подаче тестового тока на него защита сработает ложно.

Вариант с использованием неполной дифференциальной защитой шин тоже не является достаточно эффективным.

Он отличается от предыдущего тем, что используются трансформаторы тока только питающих линий и мощных потребителей. Но его применение, ко всему прочему, сильно ограничено.

Следующая возможность защитить шины – МТЗ питающих линий. В принципе, его и выполняют в подавляющем большинстве случаев. Но у этого вида защиты есть существенный недостаток. Для отстройки МТЗ от коротких замыканий на отходящих присоединениях ее выдержка времени должна быть больше, чем у МТЗ потребителей. На практике это 1 – 3 секунды.

С увеличением тока КЗ каждая секунда его действия становится фатальной для электрооборудования. Чем дольше горит дуга, тем больше разрушений она приносит.

Из чего состоит ЛЗШ

Элементы логической защиты шин не сосредоточены в одном месте. Это система, объединяющая терминалы защит питающих и отходящих линий.


Отходящие линии при запуске собственных защит (обычно – МТЗ), формируют сигнал блокировки ЛЗШ. Для этого на каждом из них выделяется по одному дискретному выходу. Сигналы от всех отходящих линий секции поступают на дискретные входы терминалов фидеров питания. Для передачи используется система шин питания и управления, входящая в состав любого современного распределительного устройства. На этом, собственно, вся конструктивная часть и заканчивается. Остается выставить правильные настройки ЛЗШ на всех терминалах, задать назначение дискретных входов и выходов.

Терминалы секционных выключателей получают сигнал блокировки ЛЗШ от присоединений обоих секций, которые они соединяют. Для этого используются разные дискретные входы.

Схемы организации ЛЗШ

Поведение ЛЗШ при внешнем КЗ

При внешнем коротком замыкании запускается МТЗ присоединения, на котором оно произошло. Естественно, отключение произойдет по истечении выдержки по времени, предусмотренной для данного тока замыкания.

Но, при наличии ЛЗШ, терминал выполнит еще одну задачу: выдаст сигнал ее блокировки.

Он поступит на терминалы фидеров, питающих секцию.

На этих терминалах, если произойдет срабатывание МТЗ, запустится ЛЗШ. Именно в них она настроена на отключение, на отходящих элементах оно не нужно, их задача – только передача сигнала о том, что КЗ находится в их зоне действия, и они готовы его ликвидировать.

Появление сигнала блокировки приведет к тому, что ЛЗШ на терминалах питающих линий остановится, и отключения не произойдет.

В случае отказа МТЗ отходящей линии короткое замыкание будет устранено МТЗ питающего фидера или УРОВ. За отказ ЛЗШ не отвечает.

Работа ЛЗШ при КЗ на шинах

Если короткое замыкание произошло на шинах РУ, сигнала блокировки от отходящих линий не поступит, так как ток КЗ через них не проходит. Запуск МТЗ питающих шины линий при отсутствии сигнала блокировки приведет к мгновенному действию ЛЗШ на отключение присоединений. Причем отключатся независимо друг от друга все выключатели, через которые в данный момент осуществляется питание. Если помимо ввода включен секционный выключатель, то ЛЗШ сработает и на нем.

Защита носит название логической именно потому, что ее работа связано с анализом места КЗ в системе: если ни один терминал отходящей линии не видит замыкание, значит – оно на шинах.

Зона, охваченная защитой, ограничивается местами установки трансформаторов тока всех присоединений секции. В этом она похожа на дифференциальную защиту шин, реализованную классическим образом. При срабатывании ЛЗШ формируется сигнал запрета АВР на поврежденную секцию.

Надежность ЛЗШ

В отличие от других защит, ЛЗШ редко срабатывает при проверках РЗА персоналом электролабораторий. При работе на отходящих присоединениях сигнал блокировки, хоть и поступает на входы терминалов линий питания, но вреда не приносит. Возможен только отказ в работе при совпадении фактора наличия проверочного тока на отходящем фидере и реальном КЗ на шинах, но вероятность такого казуса невелика.

Читайте также:  Какое давление должно быть в шине садовой тачки

При проверке РЗА питающей линии тем более ничего не произойдет. Если на шины приходит питание через секционный выключатель или другую линию питания, то их логические защиты работают независимо от проверяемой линии питания, достучаться до них оттуда нереально.

Этим ЛЗШ выгодно отличается от дифференциальных защит, работая в зоне действия которых можно ошибочно устроить масштабную техногенную аварию.

Отказы в работе ЛЗШ связаны, в основном, с короткими замыканиями на выводах трансформаторов тока. Дифференциальные защиты шин определяют КЗ на них с помощью реле, установленных в каждой фазе. Любое из реле, сработав, даст команду на отключение. В случае же с ЛЗШ наоборот: если через трансформатор тока любой из фаз отходящего фидера пойдет ток КЗ, сформируется сигнал блокировки.

Поэтому, если при КЗ в комплектной ячейке дуга перескочит за выводы трансформатора, произойдет отказ ЛЗШ. И замыкание будет устранено только с выдержкой времени МТЗ питающего фидера.

Источник: pue8.ru

Проект РЗА

Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике

Логическая защита шин (ЛЗШ)

Сегодня логическая защита шин является неотъемлемой частью системы релейной защиты и автоматики распределительных устройств 6-35 кВ. Ее распространению способствовал переход от электромеханической элементной базы к микропроцессорным блокам РЗА. Еще 15-20 лет назад вы вряд ли бы увидели ЛЗШ в проекте.

Назначение ЛЗШ

Логическая защита шин нужна, чтобы сократить время отключения коротких замыканий на шинах 10 кВ.

При коротком замыкании на шинах 10 кВ логическая защита шин устраняет его практически без выдержки времени (0,1-0,15 с), а при замыкании на присоединении – ЛЗШ блокируется, позволяя устранить КЗ нижестоящим защитам.

Простые защиты, вроде максимальной токовой, не могут выполнить селективное отключение короткого замыкания на шинах 6-35 кВ без выдержки времени, что приводит к увеличению повреждения в распределительном устройстве, особенно на уровнях распределения “ПС” и “РТП”, где уровень токов коротких замыканий обычно высок.

Стандартное время срабатывания МТЗ ввода 6-10 кВ – 1-2 секунды, против 0,1-0,15 секунд у ЛЗШ. Выигрыш в быстродействии очевиден.

Область применения ЛЗШ

В основном логическую защиту шин применяют для радиальных распределительных сетей 6-35 кВ, особенно массово для напряжения 6-10 кВ.

Большое количество присоединений в таких сетях не позволяют эффективно использовать дифференциальные защиты шин (дорого) и неполные дифференциальные защиты шин (обычно защищают реактированые линии, которые редко применяют в распределительных сетях).

В этих условия ЛЗШ является единственной недорогой защитой, позволяющей быстро отключить короткие замыкания на шинах 6-35 кВ.

С осторожностью нужно применять ЛЗШ на подстанциях с крупными двигателями 6-10 кВ, которые могут давать подпитку внешнего короткого замыкания с уровнем тока, достаточным для пуска защит присоединений и вводов РУ. Это может привести к ложной работе ЛЗШ с неселективным отключением секции 6-10 кВ или блокировки ЛЗШ при ложном пуске защит присоединений.

В последнее время ЛЗШ, для удешевления проектов, стали применять в кольцевых сетях с многосторонним питанием (шины 6-35 кВ ПС, РП, ГТЭС и т.д.). Для этого пусковые органы защит выполняют направленными. Данный вариант нужно всесторонне рассматривать с учетом надежности системы релейной защиты и в случае особо ответственных объектов, отдавать предпочтение дифференциальной защите шин!

Структура ЛЗШ

ЛЗШ — это распределенная защита. Она не находится в одном конкретном терминале, а распределена по защитам вводов, СВ и отходящих присоединений (линий, трансформаторов, двигателей, БСК и т.д.).

Так как защита шин 6-35 кВ осуществляется вводными и секционным выключателями, то именно в терминалах ввода и СВ реализована отключающая токовая ступень (ЛЗШ), работающая с минимальной выдержкой времени (0,1-0,15 с).

Пусковые органы защит нижестоящих присоединений дают информацию о том, есть ли замыкание на присоединении, и в случае его наличия, замыкают выходные контакты своего терминала для передачи сигнала на терминалы ввода и СВ. Это выходной сигнал называется “Блокировка ЛЗШ”.

Блоки защиты присоединений соединены с блоками ввода и секционного выключателями медными шинками для передачи сигнала по схеме “выходные контакты – дискретный вход”. В настоящее время, рассматривается вопрос передачи сигналов “Блокировка ЛЗШ” посредством информационных каналов (технология МЭК-61850 GOOSE)

Принцип работы

Принцип работы рассмотрим на примере возникновения внутреннего (на шинах) и внешнего (на присоединении) замыканий.

Замыкание на шинах 6-35 кВ (в зоне действия ЛЗШ)

  • Ток КЗ протекает от энергосистемы, через ТТ защиты ввода, к точке КЗ;
  • Защита ввода (и МТЗ и отдельная ускоренная ступень ЛЗШ) пускается от данного тока;
  • Защиты присоединений не пускаются потому, что через них ток КЗ не протекает (подпитки “снизу” нет)
  • Так как сигнал “Блокировка ЛЗШ” нижестоящими защитами не выдается, то защита ввода (ускоренная ступень ЛЗШ) отключает выключатель ввода с временем 0,1-0,15 секунд

Замыкание на присоединении (вне зоны действия ЛЗШ)

  • Ток КЗ протекает от энергосистемы, через ТТ защиты ввода и ТТ защиты фидера, к точке КЗ;
  • Происходит пуск защиты ввода (МТЗ и отдельной ускоренной ступени ЛЗШ) и защиты фидера (МТЗ и, возможно, ТО);
  • Защита присоединения мгновенно выдает сигнал пуска собственных защит (Блокировка ЛЗШ) на защиты ввода (через сухой контакт);
  • Защита ввода принимает сигнал “Блокировка ЛЗШ” и блокирует ускоренную ступень ЛЗШ (МТЗ ввода остается в работе);
  • Защита фидера отключает свой выключатель для устранения КЗ, МТЗ ввода возвращается;
  • При отказе защиты фидера, КЗ устраняет МТЗ ввода с выдержкой времени.

Зона действия ЛЗШ

Зона действия ЛЗШ показана на рис. 3

Стоит отметить, что несмотря на название, ЛЗШ защищает не только сами шины, но и зону выключателей. Как и для дифференциальной защиты шин, ее зона действия определяется местами установки трансформаторов тока.

На этом об Основах ЛЗШ все! В следующий раз поговорим о возможных схемах реализации логической защиты шин в реальных проектах.

Источник: pro-rza.ru