|
Стр. 6
2р
I : I : I = U : U : U . (11)
-2р(А) -2р(В) -2р(С) -2р(А) -2р(В) -2р(С)
При построении векторной диаграммы следует учесть, что вектор
тока I равен и совпадает с вектором тока I , поскольку в
-2(А) -А
устройстве поменяли местами фазы В и С (см. рис. 18 "а"). Модуль
вектора jI Z подсчитывается по заданной уставке Z и
-2А -2k -2k
измеренному значению тока I , а по направлению вектор jI Z
А -2А -2k
опережает вектор этого тока на угол 90-.
Значение вектора напряжения U равно одной трети фазного
-2А
напряжения, а его направление для каждой имитации, определенное по
формуле:
1 2
U = - (U + а U + а U ), (12)
-2А 3 -А -В -С
совпадает с вектором минус U при отключении фазы А, минус U -
-А -С
при отключении фазы В и минус U - при отключении фазы С.
-В
Четкость проверки правильности настройки устройств компенсации
обеспечивается при соблюдении условий I Z >= 0,05 U . При малых
ф 2k ф
значениях токов нагрузки следует на время проверки установить
максимальное значение Z .
2k
3.12.17.2. Проверяется устройство компенсации сопротивления
нулевой последовательности в реле сопротивления, включенных на
фазные токи и напряжения по схеме с токовой компенсацией. При
проверке направленности характеристики реле сопротивления путем
уменьшения рабочего напряжения, подаваемого на устройство РЗА с
помощью потенциометра (п. 3.12.19 и рис. 26), определяют по два
значения сопротивления срабатывания. Первое - при подаче в
устройство только фазного тока и второе - при подаче только тока
3I . В обоих случаях эти сопротивления, определяемые по
0
U U
ф ф
соотношениям -- и --------, должны соответствовать углу между
I k x 3I
ф 0
рабочим напряжением и током нагрузки, а также угловой
характеристике срабатывания реле. Затем фазный ток и ток 3I
0
подаются одновременно. По уменьшению сопротивления срабатывания до
U
ф
значения, рассчитанного по соотношению ------------, определяется
I + k x 3I
ф 0
правильность включения фазной и компенсационной обмоток между
собой. Этим подтверждается правильность суммирования токов
I + k x 3I .
-ф 0
3.12.17.3. Проверяется устройство компенсации емкостного тока
ВЛ напряжением 330 кВ и выше. В случае, если проверка производится
на ВЛ, включенной на холостой ход (реакторы на противоположном
конце ВЛ должны быть отключены), условием правильного включения
будет уменьшение напряжения на выходе устройства компенсации
наполовину или до нуля (при компенсации соответственно половины
значения емкостного тока ВЛ или полного его значения) при подаче
одновременно тока и напряжения по сравнению с выходным напряжением
только от поданного тока. Для устройств, где компенсируются другие
части значения емкостного тока ВЛ, эти соотношения,
характеризующие правильность включений компенсирующего устройства,
могут быть иные. Например, в защите ПДЭ-2003 компенсируется 0,5 и
1,2 - 1,4 емкостного тока ВЛ. Изменением положения переключателя
уставки следует при необходимости произвести корректировку уставки
емкостного тока. В зависимости от вида устройства следует подавать
соответствующие системы токов и напряжений (симметричные и
несимметричные, прямое и обратное чередования фаз). Например, при
проверке емкостной компенсации в комбинированных фильтрах органа
манипуляции дифференциально-фазных защит ВЛ сначала подаются три
комбинации симметричных токов и напряжений прямой, а затем
обратной последовательности, а при проверке емкостной компенсации
в токовых реле УРОВ (в устройстве ПДЭ-2005) подаются фазные
напряжения и токи.
В случае, если по ВЛ протекает ток нагрузки, правильность
подключения устройства следует определять по соотношению величин,
получаемых при измерениях, и из векторной диаграммы.
На устройство, подключенное через фильтры обратной
последовательности, подается напряжение обратной
последовательности (перекрещиваются фазы В и С) совместно с
поочередной подачей одного из фазных токов и измеряются напряжения
на выходе измерительных и пусковых органов U . Соотношения
-2р
значений измеренных напряжений должны быть пропорциональны
значениям I , определенным графически из векторной диаграммы рис.
2р
19:
U : U : U = I : I : I . (13)
2р(А) 2р(В) 2р(С) 2р(А) 2р(В) 2р(С)
При построении векторной диаграммы следует учесть, что вектор
напряжения U равен и совпадает с вектором напряжения U ,
-2А -А
значение вектора jU Y подсчитывается по заданной уставке и
-2А -2К
опережает вектор U на 90-. Значение вектора тока I равно одной
-А -2А
трети фазного тока, а его направление, определенное формулой:
1 2
I = - (I + а I + а I ), (14)
-2А 3 -А -В -С
совпадает с вектором I при пропускании через устройство тока
-А
фазы А, I - при пропускании через устройство тока фазы В, I -
-С -В
при пропускании через устройство тока фазы С.
На устройство, включенное на фазное напряжение и фазный ток,
подается сначала только ток, на который оно включено, затем только
напряжение, а затем совместно напряжение и ток, и измеряются
напряжения U , U , U на выходе измерительного или
р(I) р(U) р(I + U)
пускового органа. Соотношения значений измеренных напряжений
К
должны быть пропорциональны значениям векторов I , I , I ,
-А -А(С) -SUM
полученным из векторной диаграммы рис. 20:
К
U : U : U = I : I : I . (15)
Р(I) р(U) р(I + U) А А(С) SUM
3.12.18. Проверяется правильность включения органа направления
мощности. Эту проверку следует производить путем фиксации
состояния контактов реле (выхода реле или терминала) при
подведении к реле различных комбинаций тока и напряжения
(достаточно трех комбинаций). Обычно следует подавать одно и то же
напряжение и поочередно ток каждой фазы (рис. 21). Так как векторы
токов разных фаз смещены один относительно другого на 120-, это
всегда позволяет получить четкие действия реле, хотя бы для токов
двух фаз.
Для реле, включенных на полные значения напряжений и токов,
подаются полные значения напряжений и токов (рис. 21 "б").
Для защиты от замыканий на землю к реле вместо цепей с
маркировкой "Н" подаются цепи с маркировкой "И" (испытательная
жила) от цепей напряжения "разомкнутого треугольника" (имитируется
однофазное КЗ на фазе А, при условии, что цепи напряжения
"разомкнутого треугольника" собраны по типовой схеме), и
поочередно токи каждой фазы пропускаются через токовую обмотку
реле (рис. 21 "в").
Для реле мощности обратной последовательности по цепям
напряжения имитируются междуфазные или однофазные КЗ, а в токовые
цепи реле поочередно подаются токи всех фаз (рис. 21 "г", "д").
Эти реле можно проверить также и при подаче на них токов и
напряжений обратной последовательности трех фаз. Для этого на реле
путем перекрещивания двух фаз напряжения на крышке испытательного
блока подается система напряжений обратной последовательности и
затем поочередно три системы токов обратной последовательности
(рис. 21 "е").
Для облегчения анализа правильности поведения реле токи
нагрузки разных фаз целесообразно подводить к одним и тем же цепям
реле, например, при проверке реле мощности обратной
последовательности однофазными токами можно через токовую обмотку
фазы А реле или через последовательно соединенные токовые обмотки
фаз В и С поочередно пропустить нагрузочный ток фаз А, В и С.
Предварительно, зная векторные диаграммы токов нагрузки,
следует определить ожидаемое поведение реле. Для этого нужно
определить, какие из векторов рабочего напряжения будут
подводиться при имитациях к обмотке напряжения реле, т.е.
определить положение вектора U . Относительно вектора U , зная
-р -р
угол максимальной чувствительности, определить линию максимальных,
а затем нулевых моментов, т.е. определить зону работы реле. Для
реле мощности обратной последовательности зоны работы могут
строиться для токов и напряжений обратной последовательности (рис.
21 "г", "е") или для полных значения токов и напряжений (рис.
21 "д"). Углы максимальной чувствительности при этом будут разные.
После этого следует нанести на диаграмму положение трех векторов
тока, которые будут подводиться к токовым обмоткам реле при
имитациях (на основании положения векторов токов нагрузки и вида
симметричных составляющих, на которые реагирует реле). По
положению этих векторов относительно зоны работы определяют
ожидаемое поведение реле. Кроме того, на диаграмму обычно наносят
положение вектора тока КЗ, который протекал бы при КЗ на
защищаемом элементе первичной сети в режиме, соответствующем
имитируемому по цепям напряжения. Вектор тока КЗ должен попадать в
зону работы реле, если оно должно срабатывать при КЗ на защищаемых
элементах, или в зону блокировки, если оно в этом режиме должно
блокироваться. При нанесении векторов тока и напряжения,
подводимых к обмоткам реле, на диаграмму, следует определять
положения векторов U , I , начала (стрелки) которых подходят к
-р -р
однополярным выводам реле (отмечены *), так как относительно них
задается угол максимальной чувствительности реле, и строится зона
работы реле. Кроме того, зону работы следует строить для
определенного контакта реле с учетом назначения реле и схемы
включения этого контакта в оперативных цепях.
На рис. 22 для примера построена зона работы реле мощности
нулевой последовательности с фи = 75-.
м.ч
После этого следует произвести намеченные имитации режимов и
сравнить фактическое поведение реле с ожидаемым. Если они
совпадают, реле мощности включены правильно. При возникновении
сомнений в правильности поведения следует снять векторные
диаграммы токов и напряжений на выводах самого реле.
При проведении имитаций режимов к реле должны подводиться
мощности, достаточные для срабатывания реле при различных углах
между векторами тока и напряжения (превышающие мощность
срабатывания реле не менее чем в 2 - 3 раза). При малых значениях
токов нагрузки можно на время проверок уменьшать заданную уставку
мощности срабатывания реле с помощью переключателей уставок, если
таковые имеются, или искусственно увеличивать значение тока,
подводимого к реле, с помощью трансформатора тока, например, И54
(рис. 23). В этом случае необходимо проверить, чтобы векторная
диаграмма токов, подводимых к реле от повышающих трансформаторов
тока, соответствовала нагрузке.
При проверках электромеханических реле мощности следует
ориентировочно оценивать механический момент на траверсе
подвижного контакта при различных имитациях.
Следует учитывать, что некоторые реле могут иметь ширину зоны
работы, меньшую 180-. Например, в реле мощности обратной
последовательности защиты ПДЭ-2003 ширина этой зоны и на
срабатывание, и на блокировку составляет 120 - 135-.
Для проверки таких реле следует подбирать такие сочетания
токов и напряжений, при которых реле четко действует на
срабатывание или на блокировку.
Устройства компенсации сопротивления обратной
последовательности и емкостного тока изменяют зону работы реле,
поэтому при имитациях они должны быть выведены из работы с помощью
переключателей.
На рис. 21 приведены примеры построения векторных диаграмм и
переключений в цепях тока и напряжения при имитациях для проверки
различных типов реле мощности. На рис. 21 "б" приведена диаграмма
для реле мощности, включенного на напряжение U и ток I . На рис.
-ВС -А
21 "в" - для реле мощности нулевой последовательности при имитации
в цепях напряжения однофазного КЗ на фазе А и поочередной подаче в
цепь тока фазных токов.
На рис. 21 "г", "д", "е" - для реле мощности обратной
последовательности: на рис. 21 "г" при имитации однофазного КЗ в
цепях напряжения и построения диаграммы относительно составляющих
тока и напряжения обратной последовательности, на рис. 21 "д" при
имитации по цепям напряжения междуфазного КЗ на фазах В и С с
подачей в последовательно соединенные токовые обмотки фаз В и С
тока фазы А на рис. 21 "е" при подаче трехфазной системы
напряжений обратной последовательности АСВ и трех систем токов
обратной последовательности АСВ, ВАС и СВА (при этом фильтр
напряжений обратной последовательности будет выделять значения U ,
-А
а фильтры токов - поочередно значения, пропорциональные векторам
I , I , I ).
-А -В -С
С учетом векторной диаграммы нагрузок (см. рис. 21 "а") реле
реагируют следующим образом:
на рис. 21 "б" реле срабатывает при подведении тока I и не
-А
срабатывает при подведении токов I , I ;
-В -С
на рис. 21 "в" реле срабатывает при подведении токов I , I и
-А -В
не срабатывает при подведении тока I ;
-С
на рис. 21 "г" реле срабатывает при подведении токов I , I и
-А -В
не срабатывает при подведении тока I ;
-С
на рис. 21 "д" реле срабатывает при подведении тока I и не
-В
срабатывает при подведении токов I , I ;
-А -С
на рис. 21 "е" реле срабатывает при подведении системы токов
СВА и не срабатывает при подведении системы токов АСВ и ВАС.
3.12.19. Проверяется правильность включения реле сопротивления.
Проверку реле сопротивления следует производить путем перевода
реле сопротивления в режим реле направления мощности (в случае,
если имеется контур подпитки, питающийся от неповрежденной фазы
напряжения) или снижением значения рабочего напряжения,
подводимого к реле (в случае, если контур памяти отсутствует или
питается от линейных напряжений), и путем оценки поведения реле
при подведении к нему разных фаз токов нагрузки.
Правильность включения реле сопротивления дистанционных защит
обычно проверяют только для одного реле сопротивления первой
ступени, например, включенного на линейное напряжение АВ, считая
при этом, что возможные ошибки в пределах устройства РЗА были
выявлены на предыдущих этапах наладки с помощью испытательного
устройства.
При включении отдельных ступеней дистанционной защиты на
разные группы вторичных обмоток трансформаторов тока (например,
при раздельном включении I и II комплектов модернизированной
панели ЭПЗ-1636 или основного и резервного комплекта защиты
ШДЭ-2802) следует производить проверку только для одного реле
сопротивления, но для каждой группы. Для других устройств РЗА
следует проверить правильность подключения каждого реле
сопротивления.
Перевод реле сопротивления, в котором подпитка выполнена от
неповрежденной фазы напряжения, в режим реле направления мощности
следует производить путем его отсоединения от цепей напряжения,
закорачивания в сторону панели цепей рабочего напряжения реле и
подведения фазных напряжений от цепей напряжения в контур подпитки
проверяемого реле. При этом цепи тока этого реле остаются
подключенными к току нагрузки. Угол максимальной чувствительности
реле в режиме реле направления мощности, отсчитываемый
относительно напряжения, подаваемого в контур подпитки, равен углу
максимальной чувствительности реле сопротивления плюс 90-. Можно
также пользоваться углом максимальной чувствительности реле
сопротивления, но помнить, что подавая напряжение С , имитируем
0
напряжение АВ, подавая напряжение А , имитируем напряжение ВС,
0
подавая напряжение В , имитируем напряжение СА.
0
Для электромеханических реле сопротивления (в настоящее время
сняты с производства) перевод в режим реле направления мощности
следует осуществлять переключением соответствующих накладок, при
этом значение угла максимальной чувствительности реле в режиме
реле направления мощности остается тем же, что и в режиме реле
сопротивления или равном 90- (в зависимости от типа реле).
Реле, у которых отсутствует контур подпитки, питающийся от
неповрежденной фазы цепей напряжения, следует проверять, подводя к
реле ток нагрузки и пониженное напряжение от трансформатора
напряжения. Для этого с помощью потенциометра или
автотрансформатора понижают напряжения, поступающие от
трансформаторов напряжения, и, подводя к реле напряжения разных
фаз, измеряют напряжения срабатывания реле (рис. 24).
Для реле, имеющих характеристики срабатывания с охватом начала
координат, для фиксации двух точек срабатывания измерения следует
производить с изменением фазы подводимого напряжения на 180-.
При проверках ненаправленных реле сопротивления с
характеристикой в виде окружности (или многоугольника) с центром в
начале координат следует дополнительно снять векторные диаграммы
напряжений и токов на выводах реле.
Значения сопротивлений срабатывания (Z ), в Омах на фазу, для
ср
реле, включенных на линейные напряжения и токи, необходимо
подсчитать по формулам:
U
л.ср
Z = -----. (16)
ср I
л
Для реле, включенных на фазные напряжения и токи:
U
ф.ср
Z = -----, (17)
ср I
ф
если фазный ток не пропускается через компенсационную обмотку;
U
ф.ср
Z = ------, (18)
ср К I
ф
если фазный ток пропускается только через компенсационную
обмотку;
U
ф.ср
Z = ----------, (19)
ср (1 + К) I
ф
если фазный ток пропускается через фазную и компенсационную
обмотки,
где:
Z - сопротивление срабатывания реле, Ом/фазу;
ср
U , U - линейные и фазные значения напряжений
л.ср ф.ср
срабатывания, В;
К - коэффициент компенсации тока нулевой
последовательности;
I - фазный ток нагрузки, А.
ф
I - линейный ток нагрузки, понимаемый, как геометрическая
л
разность фазных токов, подводимых к реле, А.
По угловым характеристикам реле сопротивления, зная углы между
напряжениями и токами, определяют расчетные значения сопротивлений
срабатывания и сравнивают их с измеренными. Измерения выполняются
для нескольких сочетаний подводимых напряжений (или токов).
Реле сопротивления следует считать включенными правильно, если
ожидаемое поведение их совпадает с фактическим при проверках реле
сопротивления в режиме реле направления мощности или расчетные
значения сопротивлений срабатывания совпадают с измеренными при
проверках снижением напряжения.
При сомнениях в результатах проверки следует проверить
векторную диаграмму токов и напряжений на выводах самого реле.
Реле сопротивления следует проверять при токах нагрузки,
близких или превышающих значения тока точной работы реле
сопротивления. Увеличить значения токов, подводимых к реле, можно
с помощью трансформаторов тока, включаемых по схеме, приведенной
на рис. 23.
На рис. 25 построены векторные диаграммы и показаны
переключения, проводимые в цепях напряжения при проверках реле
сопротивления с переводом в режим направления мощности, а на рис.
26 - при подведении пониженного напряжения. На рис. 25 "б", "в",
"г" диаграммы построены относительно напряжений, подводимых к
контуру подпитки (U ), и нанесены векторы тока I в соответствии
n АВ
с диаграммой на рис. 25 "а". На рис. 25 "д" векторная диаграмма
построена относительно условно неподвижного вектора тока. В этом
случае знак значения угла максимальной чувствительности меняется
на противоположное по отношению к знаку значения этого угла при
неподвижном векторе напряжения. Как видно из рисунка, для
определения ожидаемого поведения реле при построении диаграммы
приведенным способом достаточно построить одну диаграмму вместо
трех.
На рис. 26 показано определение расчетных значений Z по
ср
угловой характеристике реле в зависимости от фаз подведенного
напряжения. Порядок подключения цепей от трансформатора напряжения
к устройству РЗА для проверки Z в различных точках угловой
ср
характеристики приведен в табл. 5.
Таблица 5
--------------------T--------------------------------------------¬
¦ Точки угловой ¦ Подключение зажимов реостата к фазам ¦
¦ характеристики ¦ вторичных цепей напряжения ¦
¦ +--------------------T-----------------------+
¦ ¦ Зажим 1 ¦ Зажим 2 ¦
+-------------------+--------------------+-----------------------+
¦ 1 ¦ А ¦ В ¦
+-------------------+--------------------+-----------------------+
¦ 1' ¦ В ¦ А ¦
+-------------------+--------------------+-----------------------+
¦ 2 ¦ В ¦ С ¦
+-------------------+--------------------+-----------------------+
¦ 2' ¦ С ¦ В ¦
+-------------------+--------------------+-----------------------+
¦ 3 ¦ С ¦ А ¦
+-------------------+--------------------+-----------------------+
¦ 3' ¦ А ¦ С ¦
L-------------------+--------------------+------------------------
3.12.20. Производятся двусторонние проверки устройств РЗА
совместно с аппаратурой ВЧ-каналов.
3.12.20.1. Следует проверить правильность совместной работы
устройств РЗА, установленных на противоположных концах ВЛ (на
многоконцевых ВЛ двусторонние проверки производятся поочередно) и
связанных между собой с помощью ВЧ-аппаратуры, например,
высокочастотных дифференциально-фазных защит, направленных защит с
ВЧ-блокировкой, устройств отключения противоположного конца ВЛ,
устройств ускорения резервных защит, устройств противоаварийной
автоматики и т.п. Двусторонняя проверка диффазной защиты
выполняется путем снятия фазной характеристики и установкой
заданного угла блокировки, проверки фазировки цепей тока и
напряжения и правильности подключения органов манипуляции
ВЧ-передатчиками на противоположных концах ВЛ, обмена ВЧ-сигналами
для дифференциально-фазных защит ВЛ. Для других устройств РЗА
производится проверка правильности прохождения сигналов от
передающего к приемному устройству РЗА. Перед этими проверками
должна быть полностью проверена аппаратура ВЧ-канала.
3.12.20.2. При двухсторонней проверке диффазной защиты
снимается фазная характеристика, т.е. зависимость тока в
исполнительном реле органа сравнения фаз от угла сдвига между
векторами напряжений на выходе органов манипуляции противоположных
концов ВЛ. Эту работу возможно производить и при отключенной ВЛ
при наличии источников синхронных напряжений на обоих концах ВЛ
или после включения ВЛ под напряжение или под нагрузку. Ветви
фазной характеристики могут оказаться несимметричными из-за
наличия отраженного от неоднородностей ВЧ-канала сигнала, мощность
которого достаточна для дополнительного запирания ВЧ-приемника.
Считается допустимым такое влияние отраженного сигнала, при
котором при переключении выхода приемопередатчика с 75 Ом на линию
ширина импульса тока на выходе приемника уменьшается (напряжение
на выходе приемника увеличивается) не более чем на 10-.
При снятии фазной характеристики нуль отсчета, т.е. совпадение
векторов напряжения манипуляции двух концов ВЛ целесообразно брать
при совмещении начал "своего" и "чужого" пакетов ВЧ-передатчиков
за линейным фильтром (в сторону "своего" передатчика). Только в
случае такого подхода к снятию фазной характеристики можно оценить
несимметрию ее ветвей.
3.12.20.3. В диффазной защите проверяется правильность
фазировки цепей тока. Эта проверка производится на включенной под
нагрузку линии (нагрузка должна быть достаточной для полной
манипуляции ВЧ-сигналов) при запущенных передатчиках на обоих
концах ВЛ путем пофазной подачи токов нагрузки в защиту на каждом
конце ВЛ и сравнения манипулированных ВЧ сигналов в приемниках
обоих полукомплектов защит (рис. 27).
Для правильного проведения фазировки на одном из
полукомплектов в фазу А панели подается фаза А токовых цепей. На
другом конце в такую же фазу А подаются поочередно фазы А, В и С
токовых цепей. Затем на первом полукомплекте в фазу А панели
подается фаза В токовых цепей, а на другом конце повторяется
поочередная подача фаз А, В и С. Процесс повторяется при подаче в
первом полукомплекте фазы С токовых цепей в фазу А панели.
Следует иметь в виду, что для уменьшения мешающего влияния
короны на работу дифференциально-фазной защиты ВЛ 330 - 750 кВ
подвод цепей тока к защите осуществляется с циклической
перестановкой фаз тока на рядах выводов панели со стороны
подходящих кабелей с тем, чтобы комбинированный фильтр органа
манипуляции выделял на выходе напряжение той фазы ВЛ, которая
подвергнута ВЧ-обработке, поэтому для упрощения терминологии при
проверках пользуются маркировкой токовых цепей, указанной в
заводской документации, т.е. панельной маркировкой, а не
маркировкой на жилах кабеля.
Проверку правильности фазировки следует осуществлять с помощью
осциллографов, подключаемых на входе ВЧ-приемников (за линейными
фильтрами), а также по токам (напряжениям) на выходах приемников и
в выходных цепях органа сравнения фаз. Фазировка токовых цепей
считается выполненной правильно, если при подведении к защитам
одноименных фаз тока на экране осциллографов отсутствуют перерывы
между ВЧ пакетами передатчиков обоих концов ВЛ, т.е. ВЧ-пакеты
смещены один относительно другого на 180-, а показания приборов
соответствуют заблокированному состоянию защит или между
ВЧ-пакетами имеются небольшие паузы (фиксируемые осциллографами и
приборами), которые обусловлены запаздыванием распространения ВЧ
сигнала (6- на каждые 100 км ВЛ) и сдвигом фаз между токами по
концам ВЛ, вызванным емкостными токами. Могут иметь место случаи,
когда ВЧ-пакеты при подаче токов одноименных фаз совмещены между
собой и смещены один относительно другого на углы, близкие к 180-,
при подведении к защитам разноименных фаз, например, на ВЛ 750 кВ
при нулевых или малых перетоках активной мощности по ВЛ, когда по
ВЛ могут протекать чисто емкостные токи, что соответствует
направлению токов при внутренних КЗ. При значительных углах между
ВЧ-пакетами (20- и более) при подведении одноименных фаз тока этот
сдвиг (пси) в град., должен быть оценен по формуле:
пси = ТЭТА + альфа, (20)
где:
ТЭТА - угол между токами по концам ВЛ, эл. град.;
альфа - угол, вызванный запаздыванием ВЧ-сигнала (6- на 100 км
длины ВЛ), град.
Значение угла ТЭТА следует определить путем построения
векторной диаграммы токов обоих концов ВЛ, получив векторную
диаграмму токов противоположного конца ВЛ по телефону. Значение
этого угла отсчитывается от вектора тока на рассматриваемом конце
ВЛ (в направлении, противоположном вращению часовой стрелки) до
вектора тока на противоположном конце ВЛ (см. рис. 27 "б").
В связи с тем, что векторная диаграмма токов на
противоположном конце ВЛ снимается относительно собственных
напряжений, которые сдвинуты относительно напряжений на
рассматриваемом конце на угол дельта , при нанесении вектора тока
н
противоположного конца ВЛ на диаграмму нужно учесть значение этого
угла для ВЛ, по которым протекают значительные активные мощности.
При построении диаграммы на питающем конце значение угла дельта
н
вычитается, а на приемном - складывается со значением фазы вектора
тока, полученным по телефону. Значение угла (дельта ), в градусах,
н
если можно пренебречь емкостными токами, может быть подсчитано по
формуле:
P X
Л
дельта = arcsin -----, (21)
н U U
1 2
где:
P - активная мощность на рассматриваемом конце ВЛ, МВт;
X - индуктивное сопротивление ВЛ, Ом;
л
U , U - напряжения на концах ВЛ, кВ.
1 2
Эта формула справедлива, если нет параллельных связей.
Значение угла (ТЭТА), в градусах, может быть также подсчитано
по приближенной формуле:
Р
ТЭТА = arctg ----------------- + 180-, (22)
X
2 L
3I (X - --) + Q
C 2
где:
P и Q - активная и реактивная мощности на рассматриваемом
конце ВЛ, МВт, МВар;
I - ток на данном конце ВЛ, кА;
X , X - емкостное и индуктивное сопротивления ВЛ, Ом.
C L
На рис. 27 "в" показан примерный вид осциллограммы
ВЧ-импульсов, соответствующей векторной диаграмме, приведенной на
рис. 27 "б". Сдвиг между ВЧ-импульсами (бета), в градусах,
определенный по осциллограмме, должен соответствовать расчетным,
определяемым по одной из формул:
'
бета = ТЭТА + альфа - гамма - для опыта 1, (23)
1 пр
где гамма - ширина ВЧ-импульса передатчика противоположного
пр
конца ВЛ, град.;
"
бета = ОМЕГА - ТЭТА - альфа - для опыта 2, (24)
с 1
где ОМЕГА - ширина паузы ВЧ-сигнала собственного передатчика,
с
град.
В остальных опытах значения углов бета определяется по одной
из вышеприведенных формул при подстановке соответствующих углов
ТЭТА . Аналогичные опыты выполняются и на подстанции 2, при этом
1
углы определяются по соответствующим углам ТЭТА .
2
3.12.20.4. Проверку правильности фазировки цепей напряжения
можно произвести аналогично путем подачи на один из концов ВЛ
одной фазы напряжения, а на другой конец ВЛ - поочередно
напряжений трех фаз. Фазировка цепей напряжения считается
правильной, если при подведении к защитам одноименных фаз
напряжения ВЧ-импульсы передатчиков совпадают или сдвинуты на
угол, обусловленный запаздыванием ВЧ-сигнала противоположного
конца (угол альфа), углом нагрузки дельта и разностью ширины
н
импульсов ВЧ-передатчика.
3.12.20.5. Для проверки правильности включения устройств
компенсации емкостных токов следует произвести совместную проверку
при подаче одновременно и цепей тока, и цепей напряжения. На обоих
концах ВЛ к защитам одновременно подводится трехфазная система
токов и напряжений с прямым, с обратным чередованиями фаз, а затем
с поочередным исключением одноименных фаз тока и напряжения
(поочередно для всех трех фаз). При этом пакеты ВЧ-импульсов
должны быть смещены один относительно другого на угол, близкий к
180-, или по крайней мере, пауза между ВЧ-импульсами должна быть
меньше, чем при подведении к защитам одноименных фаз токов
(последнее условие может иногда не выполняться для приемного конца
длинной сильно нагруженной ВЛ сверхвысокого напряжения).
3.12.20.6. Производится обмен ВЧ-сигналами между комплектами
дифференциально-фазной и направленных высокочастотных защит. Для
этого сначала поочередно, а потом одновременно запускаются
передатчики на концах ВЛ. Для ВЧ-каналов защит, оборудованных
автоматическим контролем ВЧ-канала, обмен ВЧ-сигналами
производится с помощью этих устройств.
В дифференциально-фазных защитах при запуске передатчика
только с одной стороны при достаточной нагрузке ток на выходе
приемника уменьшается примерно наполовину в обоих приемниках
(появляется напряжение на выходе приемников АВЗК-80 при работе с
полупроводниковыми защитами со значением, равным примерно половине
максимального значения), что соответствует манипулированному
ВЧ-сигналу при односторонне запущенном передатчике, а при
одновременном запуске обоих передатчиков ток приема падает до нуля
(напряжение на выходе приемника АВЗК-80 при работе с
полупроводниковыми защитами достигает максимального значения), что
соответствует заблокированному состоянию защиты.
В направленных ВЧ-защитах состояние защиты должно
соответствовать заблокированному состоянию при хотя бы одном
запущенном передатчике.
После окончания двусторонних проверок устройства РЗА могут
вводиться в работу в соответствии с п. п. 2.6.2 - 2.6.4.
3.13. Текущая эксплуатация устройств РЗА
В промежутках между плановыми техническими обслуживаниями
устройств РЗА текущая эксплуатация включает в себя ряд
мероприятий.
3.13.1. "Правилами" [3, 4] предусмотрена необходимость
опробований устройств РЗА и их действий на коммутационные
аппараты. Регламентирована необходимость опробования АВР
механизмов СН ТЭС не реже одного раза в шесть месяцев, АВР вводов
питания СН и АПВ ВЛ не реже одного раза в год в соответствии с п.
2.3.12 [3, 4]. Опробование должно проводиться оперативным
персоналом. Для участия в опробовании может привлекаться персонал
служб РЗА (ЭТЛ).
Необходимость опробования иных устройств определяется по
местным условиям, например, в осенне-зимний период целесообразно
опробование устройств РЗА, действующих на включение
короткозамыкателя и отключение отделителя. Также по местным
условиям в межремонтный период может проводиться тестовый контроль
микроэлектронных и микропроцессорных устройств, имеющих
соответствующие встроенные средства.
3.13.2. "Правилами" [3, 4] (п. 2.3.11) предусмотрена также
необходимость периодического осмотра аппаратуры РЗА и вторичных
цепей персоналом служб РЗА (ЭТЛ). Периодичность осмотров
устанавливается по местным условиям, но не реже одного раза в год.
При техническом осмотре контролируется отсутствие внешних
повреждений устройства и его элементов, состояние креплений
устройств, проводов на рядах зажимов и на выводах устройств,
наличие надписей и позиционных обозначений. При техническом
осмотре в ранневесенний период целесообразно контролировать
состояние кабельных каналов и, по возможности, состояние
проложенных в них кабелей, особенно в местах пониженной
надежности, например, в местах, которые могут быть затоплены
паводковыми водами.
При осмотре контролируется положение оперативных переключающих
устройств: накладок, переключателей, испытательных блоков,
рубильников и других элементов. В особенности следует обратить
внимание на устройства РЗА, оперативно вводимые и выводимые в
заданных режимах, например, защиты обходных и шиносоединительных
включателей. Положение переключающих устройств должно
соответствовать инструкциям для оперативного персонала или
оперативным картам, а также картам уставок служб РЗА.
При осмотре контролируется положение сигнальных элементов
указательных реле, состояние сигнальных светодиодов и сигнальных
ламп, проверяется наличие на устройствах РЗА оперативного
напряжения, исправность цепей напряжения "звезды" и "разомкнутого
треугольника", исправность приборов, контролирующих состояние
защит, например, контроля исправности токовых цепей дифзащиты шин.
При осмотре терминалов микропроцессорных защит целесообразно
контролировать по дисплею текущие значения токов, напряжений и
других доступных параметров, сравнивать их с показаниями щитовых
приборов или с показаниями мониторов АСУ ТП. Рекомендуется
контролировать соответствие выполненных уставок заданным.
Целесообразно проверять наличие зарегистрированных аварийных
процессов, ранее не рассмотренных службой РЗА (ЭТЛ).
3.13.3. По информации оперативного персонала службы РЗА (ЭТЛ)
должны расследовать и вести внутренний учет случаев неисправностей
устройств РЗА, например, повышенный небаланс в дифференциальных
цепях защиты шин, неисправности в цепях напряжения, обрывы токовых
цепей, сигнализируемые рядом микропроцессорных устройств РЗА.
Основной задачей такого учета является выявление узких мест при
повторяющихся повреждениях и подготовка технических мероприятий по
устранению узких мест.
3.13.4. Необходимо в соответствии с [13] проводить учет и
анализ срабатываний устройств РЗА. Анализ срабатываний устройств
РЗА проводится на основе сопоставления данных, полученных от
оперативного персонала (время и последовательность событий, работа
коммутационных аппаратов, работа световой и звуковой сигнализации,
выпавшие флажки указательных реле и т.п.), и объективных данных
(записи осциллографов, цифровых регистраторов аварийных процессов
как отдельно смонтированных, так и встроенных в микропроцессорные
устройства РЗА, показания приборов или программ для определения
мест повреждения на ВЛ).
Анализ срабатываний позволяет правильно классифицировать
работу устройств РЗА, выявлять некоторые недостатки устройств,
неточности выбора уставок и т.п., подготавливать технические
мероприятия по повышению качества работы устройств РЗА. Не следует
пренебрегать анализом простых случаев срабатывания устройств РЗА
например, КЗ на ВЛ с успешным АПВ. Может выявиться глубокое
насыщение трансформаторов тока при близких КЗ, может произойти
замедление в срабатывании выключателя на отключение, может
возникнуть ряд других факторов, влияющих на надежную работу
энергообъекта. Такие факторы, не выявленные в простейших случаях
работы защиты и автоматики, могут существенно осложнить анализ
серьезных нарушений, связанных с наложением нескольких аварийных
событий.
Цифровые регистраторы предоставляют широкие возможности для
подробного и достоверного анализа сложных событий, в том числе с
неправильными действиями устройств РЗА. Например, представляется
возможным проанализировать поведение защит при глубоких насыщениях
трансформаторов тока, питающих защиту, при развившихся качаниях,
выявить отличия реального токораспределения при КЗ от
токораспределения, принятого при расчетах, и т.п. По измерению
частоты в районе, оказавшемся энергодефицитным, выявляются
отказавшие или излишне сработавшие устройства АЧР. По измерению
токов и напряжений обратной последовательности в процессе КЗ
проверяется качество работы фильтровых устройств РЗА.
На основании результатов анализа неправильных действий
устройств РЗА проводится их послеаварийная проверка. Важными
условиями проведения такой проверки являются сохранение устройства
в том виде, в каком оно было в момент события, и организация
режима, сходного с тем, какое было в момент события. Проверочными
устройствами имитируются условия, существовавшие на входе
устройства РЗА, без каких-либо переключений в нем. Наиболее
полноценная имитация события может быть осуществлена с применением
автоматического проверочного устройства, позволяющего
воспроизвести на входах устройства РЗА аварийный процесс,
записанный цифровым регистратором.
3.13.5. В порядке текущей эксплуатации необходимо производить
корректировку инструкций для оперативного персонала по
обслуживанию устройств РЗА и уточнение исполнительных схем.
Рекомендуется выполнять исполнительные схемы в электронном виде,
например, с помощью программы AutoCad. Первоначальные затраты на
выполнение исполнительных схем в электронном виде окупаются
экономией времени на внесение изменений при реконструкциях и
сокращением количества ошибок при производстве работ в устройствах
РЗА.
4. УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ
4.1. Работы по техническому обслуживанию устройств РЗА и
вспомогательных цепей в действующих электроустановках производятся
по нарядам или распоряжениям в соответствии с требованиями
"Правил" [6, 10], "Инструкции" [11] и п. п. 2.3 - 2.6 настоящей
Инструкции.
Работы повышенной опасности, выполняемые на выделенном участке
|
