1

Тема: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/80000/4500/84812/thumb/p19jd57p0u1s5111sp19da63jetl1.jpg http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/80000/4500/84812/thumb/p19jd57p0u1s5111sp19da63jetl1.jpg

Добрый день, уважаемые коллеги. Пришел проект на анализ. Увидел, что для ДЗШ 35 кВ используется устройство REF615, подключенное по дифференциальной схеме на сумму токов. Применение в качестве высокоимпедансной ДЗШ.  См. приложенный файл. Был, мягко говоря, удивлен. В практике, когда работал в наладке и эксплуатации, сталкивался только с дифзащитами с торможением, т.е низкоимпедансной. АББ официально подтвердил актуальность того технического документа, который находится в приложении. См. "tech_REF615 High-Impedance Differential_757207_ENa".

Так вот, согласно ПУЭ требования для защит шин следующие:
1) Устанавливается диф.защита.
2) Контроль токовых цепей.

По сути дела вышеописанная схема - это токовая защита, подключенная по дифференциальной схеме. Немного уступает в быстродействии. Согласно книге Циглера "Цифровые устройства дифференциальной защиты", контроль токовых цепей не требуется, несрабатывание при обрыве компенсируется уставкой срабатывания.

Вопрос: Кто-нибудь сталкивался в практике с таким вариантом ДЗШ? Как ведет себя при внешних КЗ, при КЗ внутри зоны. При обрыве токовой цепи. Поделитесь опытом или соответствующей литературой.

Буду очень признателен!

Post's attachments

tech_REF615 High-Impedance Differential_757207_ENa.pdf 139.95 Кб, 47 скачиваний с 2015-04-21 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

2

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

Nikolaus пишет:

Согласно книге Циглера "Цифровые устройства дифференциальной защиты", контроль токовых цепей не требуется, несрабатывание при обрыве компенсируется уставкой срабатывания.

Но ведь это - ограничение нагрузки по условиям РЗА, вроде бы? Да и отказ или излишнее действие защиты в некоторых обстоятельствах возможно.
Впрочем, в этой аппаратуре не силен, если не сказать "полный чайник".

3

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

http://www.elec.ru/files/127/000000427/attfile/02.pdf (рус.)
https://www.google.ru/url?sa=t&rct= … 1109,d.bGg (англ.)

Nikolaus пишет:

По сути дела вышеописанная схема - это токовая защита, подключенная по дифференциальной схеме.

Это не токовая защита по дифференциальной схеме.
Обычная (низкоимпедансная) дифзащита складывает токи по закону Кирхгофа и сравнивает результат с уставкой, если ток больше уставки -внутреннее КЗ. Технически она делается запараллеливанием ТТ и включением на сумму токов  токового дифференциального реле.
Высокоимпедансная защита - это дифзащита, в которой цепочка с дифференциальным реле имеет высокое сопротивление. По сути, ТТ в таком режиме разомкнуты и работают как трансреакторы. Само дифференциальное реле является напряженческим. Чтобы ТТ не повредились из-за разомкнутого режима, цепочка с дифференциальным реле шунтируется варистором.
ТТ для такой защиты должны быть отдельными, ни для чего другого они использоваться не должны.

P.S. Вы точно уверены, что у вас будет именно такое техническое решение? По картинке мало что понятно.

4 (2015-04-21 14:11:38 отредактировано Nikolaus)

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

retriever, благодарю за пояснения.

Читаю вашу книжку...

В прикрепленных данных увеличенная картинка со схемой токовых цепей. Вижу, что она не корректная.

Post's attachments

BBP Wiring.jpg 141.43 Кб, 5 скачиваний с 2015-04-21 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

5

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

может они имели в виду суммарную токовую защиту?) не слышал чтоб у нас где-то применяли высокоимпедансную диф.защиту, это в основном западные приблуды...

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

6

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

L1nX,

Проектная организация западная, наша компания международная. Проектная организация называет это чудо, изображенное в схеме, High Impedance Differential Bus Bar Protection!

Очень смущает, что для этого используется обычное фидерное реле МТЗ. Ведь для этого есть специальные реле диф.защиты, имеющие соответствующую функцию "High Impedance Differential Protection".

7

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

Nikolaus пишет:

Проектная организация западная, наша компания международная.

А объект где? В России?

Nikolaus пишет:

В прикрепленных данных увеличенная картинка со схемой токовых цепей. Вижу, что она не корректная.

И в чем же "некорректность"? Как раз все правильно: все одноименные зажимы ТТ  (фазы и нейтраль) объединены и выведены на шины. Далее каждая фаза проходит через терминал и выводится на нейтраль. Т.к. сопротивление входов большое, они шунтированы варисторами (соединяется фаза с нейтралью в обход терминала). Все примерно так же, как и на рис. 2.1-1 файла в #1.

8 (2015-04-22 21:46:54 отредактировано L1nX)

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

понапроектируют защиту а потом люди не знают как правильно обслуживать этого зверя) лучше уж если проектировать, так учитывать специфику построения релейной защиты нашей страны, если объект местный)

9

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

Не совсем понял почему это случай высокоимпедансной защиты. В схеме выше сумма токов всех ТТ соответствующей фазы поступает на токовый вход терминала, затем токи через ноль растекаются по своим ТТ. Для высокоимпедансной защиты в ветви, где токи суммируются, установлен резистор. Поэтому ТТ раскорочены, в вашем же случае они закорочены. Или 120-й модуль входы 7-8, 9-10, 11-12 это высокоомные входы? Поправьте, если ошибаюсь. Собственно вопрос возник сам собой: высокоомную защиту подключают к токовых входам терминала, или нет? Спасибо.

10 (2015-04-25 01:46:32 отредактировано Александр США)

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

retriever пишет:

http://www.elec.ru/files/127/000000427/attfile/02.pdf (рус.)
https://www.google.ru/url?sa=t&rct= … 1109,d.bGg (англ.)

Это не токовая защита по дифференциальной схеме.
Обычная (низкоимпедансная) дифзащита складывает токи по закону Кирхгофа и сравнивает результат с уставкой, если ток больше уставки -внутреннее КЗ. Технически она делается запараллеливанием ТТ и включением на сумму токов  токового дифференциального реле.
Высокоимпедансная защита - это дифзащита, в которой цепочка с дифференциальным реле имеет высокое сопротивление. По сути, ТТ в таком режиме разомкнуты и работают как трансреакторы. Само дифференциальное реле является напряженческим. Чтобы ТТ не повредились из-за разомкнутого режима, цепочка с дифференциальным реле шунтируется варистором.
ТТ для такой защиты должны быть отдельными, ни для чего другого они использоваться не должны.

P.S. Вы точно уверены, что у вас будет именно такое техническое решение? По картинке мало что понятно.

Я не совсем уверен в той части Вашего поста, где Вы говорите о нормальной работе ТТ в "разомкнутом режиме". Законы Кирхгоффа не может отменить даже Господь Бог на Пасху.
В случае КЗ вне зоны - трансформаторы тока будут замкнуты друг на друга, тем самым исключая ток через высокое сопротивление, обычно, около 2кОм, (при номинальном вторичном токе 5 Ампер, про одноамперные ТТ - я не в курсе).

При КЗ на шинах, ТТ, разумеется, входят в насыщение на короткое время, НО И ТОГДА, он (они) доставляют достаточный суммарный, результирующий ток через высокоомный резистор, падение  напряжение на котором вызывает правильное срабатывание защиты. Вы справедливо отметили наличие варистора соединенного параллельно резистору с понятной целью.

В моей компании варистором не ограничиваются, а устанавливают дополнительное пром. реле, шунтирующее Резистор в случае чрезвычайно аварийно высокого напряжения насыщения.

В случае насыщения одного (или более) ТТ при КЗ вне зоны, но электрически "близко" к шинам - импеданс вторичных цепей ТТ будет на порядок ниже сопротивления резистора, что не вызовет достаточного напряжения на резисторе, цто, в свою очередь, предотвратит нежелательное срабатывание защиты при насыщении одного (или более) ТТ.

Вы абсолютно правы, что что ТТ - для этого типа ДЗШ - должны быть отдельными и не использоваться более ни для чего. Также, важно, чтобы сечение проводов вторичных цепей ТТ было достаточно высоким (желательно, толще, чем в "обычной", "токовой"  ДЗШ), а длина кабелей, в которых они проложены - соразмерной (одинаковой, насколько это возможно), по понятным причинам.

В штатах такая защита применяется очень широко, примерно с сороковых - пятидесятых годов..

Я предатель своей родины, я продался за жвачку, гамбургер и виски, простите меня, пожалуйста!!!

11

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

Уважаемые коллеги,

Благодарю за оказанную помощь. Разобрался с принципом по вашим разъяснениям и приложенной литературе!

Однако, хотел бы обсудить еще пару моментов касательно применения разных типов реле в этом виде защиты, а также приложенную схему "BBP wiring".

1) Схема, действительно, корректная, за исключением того, что в ней отсутствуют стабилизирующие резисторы. Согласны?

2) В книге изложен принцип измерения напряжения на зажимах цепи реле и стабилизирующего напряжения. И уставки срабатывания излагаются в вольтах. Например, читал мануалы АББ серии 670, реле SEL-587Z. Уставки высокоимпедансной защиты этих реле выставляются в вольтах. В случаях, когда в качестве такой защиты используются простые реле, предназначенные для защиты фидеров, таких как MiCOM P12x, REF615, уставки выставляются в амперах. Правильно? Не возникает ли в этом случае проблем с настройкой токовой уставки в простых реле? Если что не так, поправьте, пожалуйста.

3) Если я правильно понял информацию касательно поведения защиты при обрыве токовой цепи ТТ, защита производит отключение шины.

Буду признателен за коментарии.

12

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

Nikolaus пишет:

Схема, действительно, корректная, за исключением того, что в ней отсутствуют стабилизирующие резисторы. Согласны?

Да, походу резисторов там не хватает). Либо все-таки проектанты решили собрать ДЗШ на базе обычной МТЗ (без тороможения.. ужас))), но зачем тогда там варисторы?
В том документе, что в #1, сказано (стр. 4)
Protection  is  done  by  using  the  non-directional  overcurrent  stages, т.е. "Защита организуется путем использования ненаправленных ступеней МТЗ".
И входы на рисунке 2.1-1 токовые - IL1, IL2, IL3. И резисторы на картинке есть. И PHLPTOC - это действительно МТЗ
https://abblibrary.s3.amazonaws.com/pub … 33_RUc.pdf  стр. 39.

Nikolaus пишет:

И уставки срабатывания излагаются в вольтах. Например, читал мануалы АББ серии 670, реле SEL-587Z. Уставки высокоимпедансной защиты этих реле выставляются в вольтах. В случаях, когда в качестве такой защиты используются простые реле, предназначенные для защиты фидеров, таких как MiCOM P12x, REF615, уставки выставляются в амперах. Правильно? Не возникает ли в этом случае проблем с настройкой токовой уставки в простых реле? Если что не так, поправьте, пожалуйста.

Я так понимаю, нужно задаться вопросом: как из амперметра сделать вольтметр?
Очевидно, что нужено подключить последовательно амперметру добавочное сопротивление Rs, много большее внутреннего сопротивления амперметра Rа.
Тогда U=I*(Rs+Rа)≈I*Rs, т.е нам надо показания амперметра помножить на Rs. Чтобы не утруждать себя математикой, можно переградуировать шкалу амперметра, домножив все циферки на ней на Rs.
Отсюда следует, что простое токовое реле с уставкой в амперах в сочетании с резистором Rs может заменить полноценное реле высокоимпедансной дифзащиты с высокоомными входами. Уставку в амперах нужно выставлять как Iуст=Uуст/Rs... Главное, чтобы в диапазон допустимых значений все это дело влезло.

13

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

retriever,

Спасибо за коментарии.

Всё, о чем вы написали, я понимаю. Можно просто выставить уставку срабатывания в амперах, это логично. Вопрос мой был немного в другом. Может быть я его не совсем корректно сформулировал.

Меня смущает следующее:

Например, R stab = 2000 Ом, U уст. сраб = 240 В, тогда уставка по току I сраб. = 240/2000 = 0.12 Ампер.

Уставка срабатывания находится, так скажем, в начале диапазона PHHPTOC (0.1 - 40 х In). Хоть и в мануале указана точность 1.5%, все равно вызывает соменения точность измерений токового входа при столь малых значениях диф.тока.

Если рассматривать диапазон PHLPTOC то есть риск срабатывания при сквозняке, т.к. минимальная уставка 0.05 от In.

14

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

retriever,

По поводу ваших коментариев:

"Да, походу резисторов там не хватает). Либо все-таки проектанты решили собрать ДЗШ на базе обычной МТЗ (без тороможения.. ужас))), но зачем тогда там варисторы?"

Здесь вместо принципа торможения используются те самы стабилизирующие резисторы. Варисторы нужны для сохранности ТТ от повышенного напряжения.

15

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

Nikolaus пишет:

Здесь вместо принципа торможения используются те самы стабилизирующие резисторы.

Так я и говорю, их же на проектной схеме нет). Надо нарисовать)))
А без них получается обычная токовая ДЗШ. Без торможения, потому что терминал МТЗ так не умеет. Варисторы в токовой ДЗШ бесполезны.

Nikolaus пишет:

ставка срабатывания находится, так скажем, в начале диапазона PHHPTOC (0.1 - 40 х In)

И что? А диапазон PHIPTOC вообще 1.0 .. 40 xIn, step 0.01. Три ступени МТЗ имеют разное значение минимальной уставки - и что?

Nikolaus пишет:

Хоть и в мануале указана точность 1.5%, все равно вызывает соменения точность измерений токового входа при столь малых значениях диф.тока.

С точностью вряд ли проблемы будут, я так думаю, это цифровое устройство, тут главное, чтобы у АЦП не было проблемы с разрядностью (чтобы округлял до нужного знака). Если уж официально АББ пишет, что можно так делать, то, я надеюсь, этот вопрос был провенитилирован. Главное тут другое - чтобы в диапазон уставок все влезало.
Если предположить, что In=5 А, то при использовании ступени PHLPTOC минимальная уставка будет 0.05·In=0.05·5=0.25 А. Т.е. 0.12 А просто не выставить. Придется ставить больше - те самые 0.25 А, т.е. 500 В. Пройдет ли такой вариант по чувствительности?
Для 1А ТТ вроде проходим, но я не могу сказать, можно ли тут применять Rs=2000 А... Какие тут ТТ - не знаю))

Отсюда вывод:
а) Проектантам надо выбрать и нарисовать Rs
б) Проектантам надо посчитать уставки и проверить чувствительность. Не дай бог не пройдет по диапазону.

Вообще хорошо бы посмотреть на уставки такой защиты на реально существующих объектах...
Ну, или как вариант - проектантам поставить обычную ДЗШ или ЛЗШ на 35 кВ....

16

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

retriever,

Благодарю за комментарии!

Напишу проектировщикам, чтобы посчитали сопротивление резистора. Потом будем смотреть, проходит или нет.

Еще один момент. Согласно ПУЭ есть требование иметь контроль токовых цепей. При обрыве токовой цепи последует отключение. Получается несоответствие защиты требованиям ПУЭ.

17

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

Кому интересно, как расчитать уставки, сделать контроль обрыва провода для "высокоимпендансной" защиты на токовом реле - пример (на английском языке), правда для Сименс, но принципиально не должно зависеть от производителя

Post's attachments

SIP5-APN-030_High Impedance Diff Protection using 7SJ8.pdf 1.29 Мб, 20 скачиваний с 2015-04-27 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

18

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

Conspirator,

Благодарю, теперь вооружен "до зубов"!

19

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

А чем высокоимпедансная ДЗШ на базе REF 615 выгодно отличается от низкоимедансной ДЗШ на базе REF 615? Стабилизирующие резисторы обеспечивают действие защиты как дифзащита с торможением? Или в чем преимущество?

20

Re: Устройство REF615 в качестве высокоимпедансной ДЗШ

matu,

Низкоимпедансной диф.защиты (с торможением) на базе REF615 не бывает. Использование подобных реле для высокоимпедансной защиты - это экономия денег. Специализированные устройства диф.защиты стоят в разы, а то и в десятки раз больше. То же самое и о стоимости наладки можно сказать. Стабилизирующие резисторы обеспечивают подавление тока небаланса, появляющегося в результате сквозного КЗ.