21

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-07-29 17:08:46

Пока не проверю не поверю, как-то так)))  Потому и спрашиваю - вдруг у кого под рукой Ретом и терминал.

     Есть и Ретом и терминалы.
     Шкафы Экра:
ШЭ2607 061 (ДЗШ-110) время срабатывания защиты 37мсек; ШЭ2710 562 (ДЗШ-330) время срабатывания - 35мсек; ШЭ2710 591 (ДЗЛ линии 330кВ) время срабатывания - 73мсек (с внутренней выдержкой на терминале 20мсек).
     Во всех случаях подавался ток в одно плечо, номиналом 1,3уст-1,5уст. При подаче тока 1,05уст времена практически не менялись. Замер времени производился на выходном реле шкафа (повторитель внутритерминального реле).

22

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

RemezV писал(а):
2022-07-31 15:21:03

ШЭ2607 061 (ДЗШ-110) время срабатывания защиты 37мсек; ШЭ2710 562 (ДЗШ-330) время срабатывания - 35мсек; ШЭ2710 591 (ДЗЛ линии 330кВ) время срабатывания - 73мсек (с внутренней выдержкой на терминале 20мсек).

Спасибо.

Интересует даже не само время срабатывания, а такой эксперимент:
выставить доп. выдержку времени у дифзащиты (не ноль, а скажем 0.05  или 0.1 с), и проверить, срабатывает или нет (при обычной синусоиде).
Уверен, что должно срабатывать, но хочу очистить свои подозрения - что там не стоит какой-то сверхбыстрый алгоритм, которому выдержка времени противопоказана.

23 (2022-07-31 16:59:50 отредактировано RemezV)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-07-31 16:07:01

выставить доп. выдержку времени у дифзащиты (не ноль, а скажем 0.05  или 0.1 с),

Шкаф ШЭ2607 085 (защита линии 110кВ) стоит выдержка 0,15сек. Время работы защиты (измеренное на выходном реле) - 0,185сек. Если за 0,15сек выход ОСФ отпадет, выдержка времени сбрасывается.

Добавлено: 2022-07-31 17:41:52

Время работы пускового органа в ШЭ2710 562 на контрольном выходе- 0,014сек, время срабатывания реле контрольного выхода - 8мсек, итог время работы ПО шкафа - 6мсек.

24 (2022-08-01 11:29:00 отредактировано ANSC)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-07-31 16:07:01

Интересует даже не само время срабатывания, а такой эксперимент:
выставить доп. выдержку времени у дифзащиты (не ноль, а скажем 0.05  или 0.1 с), и проверить, срабатывает или нет (при обычной синусоиде).
Уверен, что должно срабатывать, но хочу очистить свои подозрения - что там не стоит какой-то сверхбыстрый алгоритм, которому выдержка времени противопоказана.

http://rzia.ru/uploads/images/51/d6ba17865581cc193097ac0438d999d2.png http://rzia.ru/uploads/images/51/d6ba17865581cc193097ac0438d999d2.png

Задержка на отключение 100 мс.
Реальная осциллограмма с устройства 12 летней давности.
Наглядно видны задержки в канале связи 64 кбит и ступеньки через 5 мс в дифференциальной и тормозной величинах.

Не понятны сравнения ДЗЛ и ДЗТ по алгоритмам на мгновенных величинах, не нужно забывать о наличии задержек в канале связи для ДЗЛ, которых принципиально нет в ДЗТ или ДЗШ. Конечно, можно эти задержки практически исключить, используя гигабитные каналы связи ДЗЛ и получить времена срабатывания несколько мс, как на ДЗТ или ДЗШ.
О такой ДЗЛ много лет назад была тема на этом форуме, но проблема в том, что современные СТО определяют использование и самых низкоскоростных каналов 64 Кбит через мультиплексоры, а они подчас вносят нехилые задержки в десяток мс.
Пример со временем срабатывания ДЗЛ 591 (более 70 мс) не корректен без указания задержек в канале связи (которых нет в других защитах). Еще раз повторюсь, время срабатывания нормируется при определенных условиях и в документации указываются худшие. Реально все работает гораздо быстрее, на картинке выше, например, срабатывание пусковых органов заняло менее 10 мс даже при 64 кбит, а остальное все искусственно в логике.

Добавлено: 2022-08-01 14:09:26

L1nX писал(а):
2022-07-30 08:34:03

Один большой производитель пишет что работает при правильной трансформации тока 10мс)) смешные обещания учитывая что когда не было этих требований на обычных опытах в НТЦ ФСК этот производитель делает 3 ложных срабатывания...но все равно этот производитель "успешно" проходит аттестацию, не будем показывать на него пальцем... Кто ложно отработал и сам знает))

Похоже на провокацию, говорите про свои устройства, мало ли кто что пишет и на каком заборе?
10ms для каких устройств или функций, при каких условиях?
Учитывая именно необычность, специальность, опытов НТЦ невероятных в жизни, на фоне других производителей результаты испытаний выглядели не так уж и плохо.
И целью испытаний было не показать недостатки каких либо устройств, а подобрать такой набор тестов, который максимально соответствует реальности.
Абсолютных алгоритмов не существует, всегда можно найти условия отказа алгоритма, другое дело, что эти условия невероятны.
А уж если аттестовано, то будьте уверенным, что все доработано и соответствует истине и будет работать так, как заявлено.

А как ты сегодня работал?

25

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

ANSC писал(а):
2022-08-01 12:09:26

А уж если аттестовано, то будьте уверенным, что все доработано и соответствует истине и будет работать так, как заявлено.

Это очень часто не соответствует действительности!

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

26

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

ANSC писал(а):
2022-08-01 12:09:26

Не понятны сравнения ДЗЛ и ДЗТ по алгоритмам на мгновенных величинах, не нужно забывать о наличии задержек в канале связи для ДЗЛ

А почему бы их алгоритмы и не сравнивать?!
Полученные данные с противоположного конца синхронизируются с данными, измеренными со своего, и после синхронизации уже подаются (поступают) на алгоритм ДЗЛ. Алгоритму ДЗЛ ни о каких задержках неизвестно, ему просто поступают токи своего конца и противоположного, которые синхронизированы между собой.

27

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

В общем так и делают, мгновенные величины позволяют использовать гармоники для торможения и блокировок, только одинаковые алгоритмы для ДЗТ, ДЗШ и ДЗЛ будут работать с разными задержками, в этом вся разница. ДЗЛ работает в отложенном времени. Но, с другой стороны, мгновенные значения требуют большего объема передаваемых данных, нежели передача векторов или частичных интегралов, что требует либо большой скорости канала связи, либо увеличение периода обмена информацией. Как вариант, возможно снизить трафик путем различной компрессии сигнала, но с увеличением погрешности, что тоже не всегда допустимо.
Можно посчитать, сколько информации можно пропихнуть через 64 Кбит канал. Если допустить передачу кадров каждые 5 мс, что используется практически всеми производителями, то получим всего 320 бит информации в кадре, в которые входят данные не только токов, но и сигнализация, синхронизация, дискретные сигналы. А ведь нужно передать еще и данные для ОМП и прочую служебную информацию, типа признаков качества данных. В итоге на сами данные о токах ДЗЛ остается с гулькин нос, а ведь токи нужны не только фазные одного выключателя, но и например , от второго выключателя и реактора.

А как ты сегодня работал?

28

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

ANSC писал(а):
2022-08-01 12:09:26

Реальная осциллограмма с устройства 12 летней давности.

Спасибо!
По осциллограмме видно, что там Фурье с окном 20 мс (переходный процесс в фильтре заканчивается как раз где-то через 20 мс).

29 (2022-08-01 23:06:11 отредактировано RemezV)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

ANSC писал(а):
2022-08-01 12:09:26

используя гигабитные каналы связи ДЗЛ и получить времена срабатывания несколько мс, как на ДЗТ или ДЗШ.

       Нет никаких нескольких миллисекунд времени срабатывания защиты у шкафов Экра (это утопия), ни на ДЗТ, ни на ДЗШ, ни на ДЗЛ, ну а в ДФЗ тем более. Есть время работы защиты измеряемое десятками мсек (35-40 и т.д.) измеренное на выходных реле шкафа, действующих в ЭМО1, ЭМО2.
       Можно отметить время работы пускового органа (ПО) терминала в 6-8 мсек, но это не время срабатывания защиты.
       Рассмотрим приведеную вами осциллогамму.
       На ней видна работа пускового органа временем 8,33мсек, далее выдержка времени на терминале (0,1сек) 105,83мсек и общее время от начала КЗ - 114мсек действующее как выход 97-й дискреты "Отключение".
      Согласно логике работы шкафа, эта дискрета формирует действие на выходное реле терминала, которое имеет собственное время срабатывания 12-15мсек. При этом имеем пропадание тока КЗ на 170-й миллисекунде (через 55мсек от появления сигнала 97"Отключение"). В современных элегазовых выключателях серии ВЭБ, ВГТ по паспорту нормируется время отключения - 35-40мсек. Из чего следует вывод: общее время работы защиты - 128-130мсек (при внутренней выдержке 0,1сек). Ну, а если у нас более солидный шкаф, на класс напряжения 330-500кВ, то там используютя дополнительные (внутришкафные) реле-повторители и время работы защиты увеличивается на время их срабатывания.
      Нужно отметить, что заводском протоколе ПСИ (приемо-сдаточных испытаний) на шкаф ШЭ2710 591 вообще не указаны времена срабатывания ни ПО защиты, ни самой защиты на выходных реле.  Эксплуатации остается только гадать, каким временем она должна работать при нулевой уставке по времени на терминале.
      Практикующий релейщик должен иметь четкое представление, какое время работы нужно ожидать от каждой используемой на объекте защиты.
      Если вы поставите на выходе терминалов симисторы, с типовым временем срабатывания 10мксек, тогда возможно, можно будет говорить о миллисекундах работы защиты.

30

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

Еще подумал насчет алгоритмов.
Раньше я считал, что фурье-фильтр 20 мс - его результаты имеют смысл только через 20 мс после КЗ, а до этого момента алгоритм показывает полную ерунду ("переходный процесс в фильтре"), на которую даже смотреть не нужно - окно захватывает доаварийный режим и все искажает.
И если говорить о ДЗ, то это так и есть.

Но если говорить о дифзащите, то Фурье-преобразование линейное, и поэтому можно найти дифток по мгновенным значениям, а потом сделать Фурье, а можно сделать Фурье, а потом найти дифток, т.е. даже во время "переходного процесса в фильтре", когда окно захватывает доаварийный режим, найденный дифток будет именно дифтоком (т.к. в доаварийном режиме дифтока нет).
И для варианта "взять окно 20 мс и посчитать по мгновенным значениям дифток а потом найти действующее (RMS)" - там тоже будет "переходный процесс в RMS фильтре", но это будет именно дифток, доаварийный режим дифтока не содержит.

И суть в том, что даже если окно фильтра захватывает доаварийные значения, дифзащита будет более-менее осмысленно реагировать, и стартовая точка на характеристике торможения будет в районе прямой Iдиф=Iторм (в тупиковом режиме Iдиф=Iторм, в нетупиковом нет, но максимальный ток Iторм будет тогда, когда токи по концам синфазны даже во время "переходного процесса в фильтре").

Тогда получается, что при внутреннем КЗ рабочая точка сразу оказывается в зоне срабатывания (даже при "переходном процессе в фильтре"), а при внешнем даже переходный процесс в фильтре несильно поменяет общую закономерность - рабочая точка окажется в зоне блокировки, и при насыщении ТТ только потом выедет наружу.
Я когда раньше слышал про такой алгоритм, сразу думал, что он так себе, потому что надо 20 мс ждать, пока все КЗ не попадет в окно фильтра, а теперь думаю - этот алгоритм вполне может не ждать ничего и -  вполне возможно - будет нормально работать.

И тогда дифзащита даже с окном в 20 мс вполне может отработать гораздо быстрее (там главное чтобы Iдиф>Iуст, а не точное определение комплекса тока), скажем, за те же самые 5 мс, а при внешнем КЗ с насыщением - надежно заблокироваться по факту перехода рабочей точки из области блокирования в область срабатывания.

31 (2022-08-02 00:29:06 отредактировано ПАУтина)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

ANSC писал(а):
2022-08-01 14:07:10

Можно посчитать, сколько информации можно пропихнуть через 64 Кбит канал. Если допустить передачу кадров каждые 5 мс, что используется практически всеми производителями, то получим всего 320 бит информации в кадре, в которые входят данные не только токов, но и сигнализация, синхронизация, дискретные сигналы. А ведь нужно передать еще и данные для ОМП и прочую служебную информацию, типа признаков качества данных. В итоге на сами данные о токах ДЗЛ остается с гулькин нос, а ведь токи нужны не только фазные одного выключателя, но и например , от второго выключателя и реактора.

Что-то подобное подозревал,
а почему так?

согласно приведённой осциллограмме измерение токов Д и Т начинает производится только после фиксации превышения мгновенным током заданного значения и от перехода через ноль??? так что ли ???

Добавлено: 2022-08-02 09:32:23

retriever писал(а):
2022-08-01 22:50:49

И тогда дифзащита даже с окном в 20 мс вполне может отработать гораздо быстрее (там главное чтобы Iдиф>Iуст, а не точное определение комплекса тока), скажем, за те же самые 5 мс, а при внешнем КЗ с насыщением - надежно заблокироваться по факту перехода рабочей точки из области блокирования в область срабатывания.

Так я и считал, что все диф.защиты так работают (ДЗЛ дольше с учётом передачи сигнала), м-да раздосадовали меня разработчики МП РЗ...

32

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-08-01 22:50:49

а при внешнем КЗ с насыщением - надежно заблокироваться по факту перехода рабочей точки из области блокирования в область срабатывания.

Точка может не дойти до области блокирования. Если считать по фурье и насыщение будет, например, через 5 мс то точка немного пойдёт вправо (0-5 мс), а потом вверх и вправо (5-20 мс). В таком случае можно улететь за характеристику срабатывания быстрее, чем точка зайдёт в зону блокирования.

33

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

zigzag писал(а):
2022-08-02 09:41:04

Точка может не дойти до области блокирования. Если считать по фурье и насыщение будет, например, через 5 мс то точка немного пойдёт вправо (0-5 мс), а потом вверх и вправо (5-20 мс). В таком случае можно улететь за характеристику срабатывания быстрее, чем точка зайдёт в зону блокирования.

Я думаю, что надо будет помоделировать и оценить, какое время до насыщения достаточно для нормальной работы такого алгоритма.

34

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-08-02 10:28:06

Я думаю, что надо будет помоделировать и оценить, какое время до насыщения достаточно для нормальной работы такого алгоритма.

Ну если зона блокировки определяется уставкой по сквозному току (току торможения) Iбл, то при внешнем кз надо эту уставку успеть надёжно превысить без ещё существенного увеличения дифтока из за насыщения. При кратности к уставке минимум 2 успеем эту уставку преодолеть за 10 мс (считая по фурье). Но это только из за кратности 2. В общем не так быстро как могут насыщаться ТТ с Kr=0.86.

35

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

RemezV писал(а):
2022-08-01 22:46:25

       Нет никаких нескольких миллисекунд времени срабатывания защиты у шкафов Экра (это утопия), ни на ДЗТ, ни на ДЗШ, ни на ДЗЛ, ну а в ДФЗ тем более. Есть время работы защиты измеряемое десятками мсек (35-40 и т.д.) измеренное на выходных реле шкафа, действующих в ЭМО1, ЭМО2.
       Можно отметить время работы пускового органа (ПО) терминала в 6-8 мсек, но это не время срабатывания защиты.
       .....
      Практикующий релейщик должен иметь четкое представление, какое время работы нужно ожидать от каждой используемой на объекте защиты.
      Если вы поставите на выходе терминалов симисторы, с типовым временем срабатывания 10мксек, тогда возможно, можно будет говорить о миллисекундах работы защиты.

Конечно, все правильно, но речь о временах выше ведется в контексте срабатывания блокировок, а не о полном времени.
Гадать про время срабатывания защиты так же не нужно, оно указано в РЭ, причем худшее значение при определенной кратности.
А вот оценивать правильность работы защиты по полному времени ее срабатывания и сравнении с временем насыщения ТТ явно не правильно.
Имеются несколько принципов распознавания точки КЗ с временем от 3..5 до 10 мс для разных защит и условий, а какого-то универсального способа нет.
Вот и приходится использовать фирменные методики оценки возможности использования конкретных ТТ в конкретных случаях.

То, что времени срабатывания нет в ПСИ, так это и понятно, так как оно не регулируется, а определяется свойствами терминала.
Задача ПСИ не в проверке алгоритмов, уставок или логики работы, а прежде всего в выявлении ошибок изготовления, тестирование работоспособности.
Естественно, что проверки времени срабатывания входят в объем квалификационных и периодических испытаний.
То есть на каждом этапе жизни устройства опреден необходимый объем проверок, подтверждающих соответствие заявленным свойствам.

А как ты сегодня работал?

36 (2022-08-05 15:25:38 отредактировано hitakiry)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

L1nX писал(а):
2022-07-29 15:05:50

У фильтров с меньшими окнами и АЧХ другое...

Не пробовали строить? Я строил, но какая то ерунда выходит, хотя сам фильтр работает как надо (в том смысле, что при отсутствии шумов выделяет первую гармонику и давит постоянную составляющую). Например, при подаче 1 - cos(wt) - приближенная модель КЗ, получаю (экспоненту специально заменил 1, чтобы было нагляднее):
http://rzia.ru/uploads/images/8952/b3d7a2ca3a5870a108eaa37a8b3250ed.jpg http://rzia.ru/uploads/images/8952/b3d7a2ca3a5870a108eaa37a8b3250ed.jpg
примерно то же выходит, если подаю 1 - cos(k*wt) и выделяю k-ую гармонику,

Если же подаю смесь гармоник  0,7+ cos(wt) + 0,2*cos(2*wt) даже с относительно небольшим содержанием шумов (приближенная модель БНТ) и выделяю 1-ую гармонику, то быстрый фильтр Фурье можно сказать уже никуда не годиться:
http://rzia.ru/uploads/images/8952/b2611b643bde86f654bcafecdba15db8.jpg http://rzia.ru/uploads/images/8952/b2611b643bde86f654bcafecdba15db8.jpg

С другой стороны может этого и достаточно, т.е. если защита успевает выделить 1-ую гармонику до насыщения ТТ, при этом блокировка по 2-ой работает на участке до 3 мс, то вроде как дифзащита работать будет.

37

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

hitakiry писал(а):
2022-08-05 15:07:54

при отсутствии шумов выделяет первую гармонику и давит постоянную составляющую

и, видимо, прилично усиливает вч область и шум. Построение АЧХ обоих компонент (синусной и косинусной) сразу бы показало где что давится, где что усиливается.

38

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

hitakiry писал(а):
2022-08-05 15:07:54

Я строил, но какая то ерунда выходит

в общем понял в чем дело - пробовал построить АЧХ общего ЦИО, а надо было строить АЧХ обычного фильтра сумматора, на вход которого подводятся функции отличные от функций классического Фурье ICQ/af:cool: тогда все встает на свои места

39 (2022-08-06 13:08:41 отредактировано retriever)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

Это АЧХ фильтра 2.5 мс при разных начальных фазах, зеленая кривая - это фурье-фильтр с окном в 20 мс для сравнения
http://rzia.ru/uploads/images/4731/38a18c371c0ac6f478fe22f64cc3aa90.png http://rzia.ru/uploads/images/4731/38a18c371c0ac6f478fe22f64cc3aa90.png

Это попытка отработать по синусоиде+экспоненте 10*sin(w*t-pi/2)+10*exp(-t/0.03), синяя кривая -фильтр 2.5 мс, красная - Фурье с 20 мс.
http://rzia.ru/uploads/images/4731/8209354ff09d963cc677172f400ab59f.png http://rzia.ru/uploads/images/4731/8209354ff09d963cc677172f400ab59f.png


Фильтр Фурье 2.5 мс настолько убог, что хуже некуда.
Хотя мб дифзащиту на нем и можно сделать, дифток эта штука считать будет "правильно", а тормозной как получится - какой-то будет...

40

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

hitakiry писал(а):
2022-08-05 20:17:44

подводятся функции отличные от функций классического Фурье

retriever писал(а):
2022-08-06 01:20:42

Фильтр Фурье 2.5 мс

А когда говорят о фильтре Фурье быстрее чем за период, все об одном и том же говорят? Или любая пара ортогональных КИХ фильтров порядка меньшего чем период уже подходит? Или надо обязательно чтобы коэффициенты фильтров были отсчетами синуса, косинуса с каким то множителем?

retriever писал(а):
2022-08-06 01:20:42

Это АЧХ фильтра 2.5 мс при разных начальных фазах, зеленая кривая - это фурье-фильтр с окном в 20 мс для сравнения

А почему АЧХ фильтра зависит от какой то фазы? от фазы чего? Почему такой странной формы АЧХ обычного фурье? Это каким то образом "смешанные" АЧХ синуса и косинуса? Почему на 50 Гц коэффициент передачи - 10? Фильтр разве усиливает в 10 раз?