1 / 52

MiCOM P740 микропроцессорная дифференциальная защита шин

MiCOM P740 микропроцессорная дифференциальная защита шин. V.Henkel/AFS-SYO4 20 .05. 200 6. MiCOM P740 - Общие положения. Дифференциальная защита шин с торможением Непрерывный контроль первичной схемы и самоконтроль Цифровая технология Модульное построение

adam-williamson
Download Presentation

MiCOM P740 микропроцессорная дифференциальная защита шин

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MiCOM P740 микропроцессорная дифференциальная защита шин V.Henkel/AFS-SYO4 20.05.2006

  2. MiCOM P740-Общие положения • Дифференциальная защита шин с торможением • Непрерывный контроль первичной схемы и самоконтроль • Цифровая технология • Модульное построение • Связь центрального модуля и периферийных модулей по оптоволокну • Центральная или децентральная компоновка • Малая нагрузка на ТТ • Возможность применения для 8 зон защиты и 28 периферийных устройств

  3. MiCOM P740Функции Диф.защита шин УРОВ Рез.защиты Контроль состояния выключателей Контроль положен. выключ.и разъедин. Измерение рабочих параметров Запись аварийных параметров Контроль цепей ТТ Протоколирование событий Параметрируемая логика

  4. Характеристика срабатывания с торможением Детекторы насыщения(в модуле присоединения) Различные критерии отключения 1 & iD Команда отключ.до насыщения ТТ (3мс) 4 iH t MiCOM P740Стабилизация и обработка сигналов Контроль цепей ТТ и коммуникации

  5. MiCOM P740Структурная схема (1) СШ1 СШ2 P742 P742 P741 P742 P742 P742 P742 P742 P742 Модули присоединений Модули присоединений Центральный модуль

  6. Центральный модуль Модули присоединений MiCOM P740Структурная схема (2) СШ1 СШ3 СШ2 СШ4 СШ5 2 P742 или 2 P743 P742 P742 P742 P743 P741

  7. MiCOM P740 Дифференциальный элемент

  8. ДЗШ-принцип действия Io1 Ii1 Ii =  Iin Io =  Ion Ibias = Ii + Io Idiff = Ii - Io S1 Io2 Ii2 S2 Io3 Ii3 S3 Io4  Iin =  Ion Import Ii Export  Io S

  9. MiCOM P740-Общие положения и обозначения • Ток фаз A, B или C в фидере номер i : ii A, B или C • Ток нулевой последовательности(суммарный) в фидере номер i : iiN= 3 I0 i = iiA+ iiB+iiC • Какой-либо ток (фазный или суммарный) в фидере номер i:ii

  10. MiCOM P740-Алгоритм работы • Дифференциальный ток = сумма мнгновенных значений в точке: iдиф (t) = i1 + i2 +...+ in=  I • Дифф.ток срабатывания = абсолютное значение суммы I: iдиф(t) = id(t)=  i • Тормозной ток = сумма абсолютных значений: iторм(t) = i 1 + i2  + ... + i n =  i  • Минимальный ток срабатывания тормозной характеристики: Is

  11. MiCOM P740-Алгоритм работы • Коэффициент торможения характеристики: k • Область срабатывания: iдиф(t) > IS + k x iторм(t) (idiff(t) > IS + k x ibias(t)) • Уставка контроля тока:ID >1 • Уставка времени контроля тока (сигнализация): tD>1 • Уставка срабатывания ДЗШ: ID>2

  12. iдиф(t) i i i i 3 1 2 n Работа Line I diff = 100% I bias Торможение - k = 20 to 90% ID>2 Торможение IS ID>1 iторм(t) MiCOM P740-Характеристика срабатывания X X X X X Дифф. ток в точке: iдиф (t) = i1 + i2 + i3 + … + in Ток срабатывания:iдиф(t)= |iдиф (t)| = |  in| Тормозной ток:iторм(t) = |i1|+ |i2|+ | i3| + … + |in| =  |in|

  13. MiCOM P740-Уставки (базисный ток) • IBPот 1 до 10 kA • Типичная уставка IBP= 1kA илиIBP = максимальный первичный ток ТТ(например: 3000A/5A, 1000A/5A, 300A/1A, 150A/5A  IBP =3 kA ), • Максимальное отношение между минимальным и максимальным током = 40 (например: 3 000A/150A = 20)

  14. MiCOM P740-Уставки (ID>2 & ID>1) (ID>2)  0.5 x I”мин ток КЗ 0.8 iнагр.мин (ID>1) 1.2 iдиф. в раб.режим

  15. MiCOM P740 Контроль цепей тока

  16. MiCOM P740-Контроль цепей тока • Идеальные условия работы iдиф= 0 • Нормальные условия работы iдиф 0 1.2 x iдиф (норм.режим)  (ID>1) 0.8 x Iфидер (нагр.мин.) (due to standing differential current for e.g. from CT mismatch) • Величина ID>1 может быть выбрана 1% от Iбаз.перв (IBP) • iдиф (ID>1)  0

  17. MiCOM P740-Контроль цепей тока • При фиксации обрыва токовых цепей определяется несбалансированная зона. • После прохождения времени срабатывания элемента ID>1 несбалансированная зона блокируется.

  18. MiCOM P740-Контроль цепей тока3Io-расчет и контроль • В периферийном модуле имеется 4 входных ТТ ia, ib, icиini = мнгновенное значение (не векторное) • Расчётная величина 3Iо3 x io = iA + iB + iC • Измеренное значение 3Io в четвёртом ТТ сравнивается с расчётным значением|3 x i0 - iN |> 0,05 Iном + KCE *{|iA| +|iB|+|iC| +|iN|}(гдеKCE(current error) –коэффициент погрешности тока, устанавливается между 0.01-1,а IN– измеренный ток 3Iо) • Если эти условия выполняются, то дифференциальный элемент, с которым связан данный ПМ незамедлительно блокируется. • Предупредительный сигнал выдаётся с выдержкой времени

  19. MiCOM P740-Контроль цепей тока3Io-расчет и контроль Контроль цепей тока: контроль составляющей нулевой последовательности

  20. MiCOM P740 Общая зона

  21. MiCOM P740-Общая зона • Для разрешения выдачи КО должна сработать общая зона Iдиф,суммарный =  iдиф.зон iдиф(t) ОЗ =  iдиф=  ( i)  • Любое КЗ в одной из зон защиты фиксируется как Iдифсоответствующей зоны • Любое КЗ в одной из зон защиты фиксируется также как Iдифобщей зоны

  22. MiCOM P740 Согласованность величин срабатывания

  23. MiCOM P740-Согласованность величин срабатывания Iбаз.перв (IBP) 4 отн. 1 отн. 0.5 отн. 0.1 отн. 0.01 отн. 0.01 отн. ID>2 ID>1 IS

  24. MiCOM P740 Критерии отключения

  25. MiCOM P740-Критерии отключения Центральный модуль(87 BB) Периферийный модуль (ПМ) idiff(t) > IS + k . ibias (t ) 1 Подтверждениесраб.I> илиIN>(опционально) ID>2 & 2 & 87 CZ = подтверждение ОЗ 3 Согласованность (ID>1)<(IS)<(ID>2) 4 Не зафиксировано насыщение ТТ 5 Не зафиксирован обрыв ТТ

  26. MiCOM S1 Settings MiCOM P740-Критерии отключения Подтверждение отключения в периферийном модулеI>BB or IN>BB

  27. 1 200 Hz 2 400 Hz ПМ ЦМ каждые 0.42мс каждые 0.84мс 0.42мс ПМ: фиксация тока ПМ: время действия копроцессора (0.84 мс / 1 out 2 samples), ПМ/ЦМвремя передачи по оптоволокну (0.42 мс) ЦМпередача от модуля коммуникации к копрцессору (0.42 мс) 1.68мс 3.36мс ДЗШ + время действия алгоритма ОЗ 0.833мс 2-й опрос, т.е.подтверждение через 0.84 мс Передача от копроцессора к модулю коммуникации (0.42 мс) Задержка в модуле коммуникации (0.42 мс) ЦМ/ПМвремя передачи (0.42 мс) 1.26мс 0.42мс ПМ: время действия копроцессора 5мс КО Выходное реле MiCOM P740- Время действия 2400 Гц: 48 точек опроса/циклпри 50Гц 40 точек опроса/циклпри60Гц Мин.время действия 13мс

  28. MiCOM P740 Определение насыщения ТТ

  29. 1 0.5 0 -0.5 -1 1 0.5 0 -0.5 -1 MiCOM P740-Дифференциальный элемент (насыщение ТТ) Внешнее КЗ с насыщением ТТ Внутреннее КЗ Iдиф. Iдиф.

  30. MiCOM P740-Определение насыщения ТТ Алгоритмы определения насыщения ТТ выполняются в ПМ (1-й -определение изменения тока, 2-й –моделированное отображение магнитного потока в ТТ) Запуск алгоритма определения насыщения ТТ • Расчитывается изменении тока между двумя точками опроса и предсказывается максимально возможное значение тока в третьей точке опроса, а затем сравнивается предсказанное значение с измеренным Останов алгоритма определения насыщения ТТ • Если нет изменения тока в течении более 100мс Через 1.6 мс после первого изменения тока и до тех пор пока ток растет определяется, что ТТ не насыщен (амплитудный критерий). Дифференциальный элемент заблокирован, если зафиксировано насыщение ТТ: • чрезмерное изменение тока (расчётный критерий) • И • магнитный поток достиг 20% от максимального значения

  31. MiCOM P740-Определение насыщения ТТ –расчётный критерий При частоте опроса 2400Гц максимальное изменение синусоидального тока между 2 опросами не может быть более 14%. Max 14% oт Max Амплитудное значение в последний период должно быть не менее 0.5 InЧрезмерное изменение тока определяется: Ik - Ik-1 > 0.2 амплитудного значения 0.5 In

  32. MiCOM P740-Определение насыщения ТТ –амплитудный критерий При частоте опроса 2400Гцизмеряется изменение 3 последовательных точек. Если ток возрастает, то нет насыщения. Sample > Magnitude Sample < Magnitude Амплитудный критерий :насыщения нет, если | Ik | > | Ik-1 | > | Ik-2 |

  33. MiCOM P740-Определение насыщения ТТ Изменение магнитного потока: • Запуск расчёта магнитного потока происходит при запуске алгоритма определения насыщения ТТ, т.е. при первом чрезмерном изменении тока • Если расчитанный магнитный поток достигает 20% максимального потока, логический критерий определяет насыщение ТТ При фиксации насыщения ТТ • блокирующий сигнал посылается к ЦМ, если оба критерия - изменеия тока и изменения потока проверены

  34. Расчёт магнитного потока e(t) = мгновенная ЭДС = K .  (t) = магнитный поток = где R–остаточный поток Индуктированное напряжение e(t) : e (t) = (RCT + RBPh) . iPh (t) + RBN . iN (t) + LS . Отображение магнитного потока:  (t) =

  35. Расчёт магнитного потока Отображение магнитного потока: при малой LS Расчёт дискретных значений магнитного потока:

  36. MiCOM P740-Определение насыщения ТТ-расчёт отображения магнитного потока Ik-1 Ik k RCT =Current Transformer Resistance(R вторичной обмотки) RBPh = Phase Burden Resistance(R нагрузки) RBPh/RBN = Ratio Phase / Neutral Resistance(отношение R нагрузки)

  37. MiCOM P740 УРОВ

  38. Защита присоед. MiCOM P740-УРОВ(50BF) Резервное откл. .(4) (Backtrip) Отказ выкл.(3) ЦМ 87BB СШ1 СШ2 Ком.откл. (1) Отказ выкл.(2) Retrip ПМ 50BF ПМ 50BF Резервное откл. (Backtrip) ПМ 50BF

  39. MiCOM P740-Внешнее УРОВ P742/3 Внешнее УРОВ • Защита присоединенияс функцией УРОВ производит 1ф.действие на «себя» (retrip) • P742/P743:ВХОДрезервное отключение (Backtrip)от внешнего УРОВ (50BF), ВЫХОДкоманда отключения 3-х фаз Резервное откл. (Backtrip) Ком.отключения 3-х фаз через ПМ (50/51) или через ЦМ (50BF/87BB) 1ф.действие на «себя» (1 pole retrip) Действие:

  40. MiCOM P740-Внутреннее УРОВ P742/3 Защита линии (21/87L) • P742/P743: ВХОДоткл.полож.выкл. (52a position), ВХОД1/3-фазная КО от защиты линии или встроенной резервной защиты (I>), ВЫХОД1ф. действие на «себя» 1ф.действие на «себя» от внутреннего УРОВ(50BF) + Ком.отключения 3-х фаз через ПМ (50/51) или через ЦМ (50BF/87BB) 52a 1ф.действие на «себя» (1 pole retrip) Запуск от внешних устройств(защита линии или I> ПМ) Запуск от ДЗШили УРОВ(87BB/50BF) • P742/P743: ВХОДоткл.полож.выкл. (52a position), ВХОД1/3-фазная КО от ДЗШ (87BB)или УРОВ(50BF), ВЫХОД1ф. действие на «себя»

  41. КО от ЦМ Tpabc:КО от ДЗШ (87BB) CircuitBreaker I>BB & tBF1 & I< I> tBF2-tBF1 MiCOM P740-Логическая схема элемента УРОВ & Действие на «себя» (Retrip) & опционально Сигнал к ЦМ на рез.отключение I< фиксация отключения фазы I>BB локальное подтверждение отключения от ЦМ (87BB confirmation) I>токовый элемент для сигнала подтверждения к ЦМ (CBF confirmation)

  42. MiCOM P740 Конструктивное исполнение

  43. MiCOM P740-Центральный модуль Размеры19“ - 4 HE • 8 оптовходов • 8 выходных реле • 8 коммуникационных карт • 4 модуля на одну коммуникационную карту • 1 осн.процессор - 1P DSP-TMS320C • 1 вспом.процессор - 1P DSP-TMS320C • жидкокристаллический дисплей • 12 светодиодов

  44. MiCOM P740-Периферийные модули Размеры 8“ или 12“ - 4 HE • оптовходы: 16 (P742) или 24 (P743) • выходные реле: 8 (P742) или 24 (P743) • входные ТТ: 3 фазы + 1 для 3I0 • номинальный ток 1А или 5A • 1 осн.процессор - 1P DSP-TMS320C • 1 вспом.процессор - 1P DSP-TMS320C • жидкокристаллический дисплей • 12 светодиодов • память положения разъединителей (вн.батарея)

  45. MiCOM P740-Схема соединения модулей P741 P743Фидер n P742 Фидер 1 • Каждый периферийный модуль имеет два разъёма для подключения оптокабеля (Transmit - Receive). • Каждый центральный модуль имеет разъмы для подключения до 28 пар оптокабеля от периферийных модулей. • Используемый оптокабель должен быть(Duplex Multimode 850nm, ST connectors) с максимальным затуханием 7dB/km. • Расстояние между центральным модулем и периферийными не должно превышать 1км. Периферийные модули Связь модулей по оптоволокну

  46. MiCOM P740 Настройки в программе MiCOM S1

  47. MiCOM P740-Схема соединения модулей Конфигурация в центральном модуле

  48. MiCOM P740-Уставки ДЗШ-110кВ ПС «Радуга» Уставки в центральном модуле

  49. MiCOM P740-Уставки ДЗШ-110кВ ПС «Радуга» Уставки конфигурации в периферийном модуле

More Related