ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ. УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЗАЩИТ, РАБОТАЮЩИХ СОВМЕСТНО С УСТРОЙСТВОМ ОАПВ
Ниже приводится обобщение опыта проектирования и эксплуатации направленной высокочастотной защиты типа ПДЭ 2802 и рекомендации по ее модернизации с учетом предложений эксплуатирующих и проектных организаций, а также требований, возникающих при работе панели защиты с устройством ОАПВ. Кроме того, даются рекомендации по модернизации шкафа резервных ступенчатых защит для работы с устройством ОАПВ, а также рекомендации по использованию немодернизированного шкафа резервных защит при работе с устройством ОАПВ.
4.1. Обобщение опыта проектирования и эксплуатации направленной высокочастотной защиты типа ПДЭ 2802
4.1.1. Чебоксарский электроаппаратный завод с 1984 г. начал серийный выпуск панелей типа ЦДЭ 2802. Однако освоение и выпуск происходит крайне медленно. По данным завода за три года выпущено всего 65 панелей, причем основная часть (34 панели) выпущена в конце 1987 года.
В связи с этим в настоящее время отсутствует достаточный опыт эксплуатации, который позволил бы оценить соответствие технических данных панели типа ЦДЭ 2802 предъявляемым к ней требованиям, и дать предложения по их модернизации. Это подтверждают полученные институтом "Энергосетьпроект" в 1987 г. отзывы от четырех энергосистем (Мосэнерго, Кузбассэнерго, Ленэнерго, Тюменьэнерго) о первых опытах наладки и эксплуатации панели.
Чтобы не задерживать внедрение в эксплуатацию панелей типа ЦДЭ 3802 проектирование было начато уже в 1983 г. (см. НТМ 15/4-83 института "Энергосетьпроект"). Поэтому в настоящий момент имеется опыт проектирования этих устройств в отделениях и ОКП института "Энергосетьпроект", которые направили свои отзывы и предложения по модернизации.
4.1.2. Учитывая, что ЧЭАЗ предполагает в ближайшее время произвести замену в.ч. дифференциально-фазной защиты типа ДФЗ 201 новой направленной в.ч. защитой типа ЦДЭ 2802, Энергосетьпроект счел целесообразным уже на этом этапе внедрения панели ЦДЭ 2802 обобщить опыт проектирования и эксплуатации и дать рекомендации по устранению выявленных недостатков. Тем более, что такое решение было принято на совещании в Главтехуправлении Минэнерго СССР в июле 1983 г.
4.1. 3. Недостатки панели направленной в.ч. защиты типа ПДЭ 2802, отмеченные в отзывах энергосистем и проектных организаций, могут быть классифицированы следующим образом:
4.1.3.1. Технологические, к которым относятся: недостатки конструкции, низкое качество комплектующих устройств, изготовления; недостаточный объем запчастей; эти недостатки отмечены всеми энергосистемами, переданы на ЧЭАЗ и будут устранены, т.к. связаны с трудностями освоения новых изделий.
4.1.3.2. Низкая помехозащищенность, что связано, как с недостаточным объемом мероприятий, примененных на заводе при разработке устройству и использованием микроэлементной базы, так и недостаточный объем мероприятий, предусмотренных при проектировании.
Кроме того при проектировании обязательным является учет "Временных рекомендаций по ограничению в.ч. помех во вторичных цепях устройств". В ближайшее время Белорусским отделением института "Энергосетьпроект" будет выпущен более полный объем рекомендаций. Этот документ будет обязательным при проектировании и наладке, что позволит значительно повысить помехозащищенность устройства.
4.1.3.3. Дополнительные требования к измерительным органам определяются исходя из опыта проектирования, в основном для обеспечения возможности повышения чувствительности фильтровых пусковых и отключающих органов или изменения диапазона регулировки уставок срабатывания для облегчения условий согласования различных измерительных органов и повышения селективности защиты. В отзывах содержатся следующие требования:
- предусмотреть в органе тока обратной последовательности с торможением возможность увеличения в 2 раза
уставки срабатывания (Сибирское отделение ЭСП);
- повысить чувствительность к двухфазным замыканиям на землю блокирующих и отключающих токовых органов (Волгоградское отделение ЭСП);
- выполнить устройство блокировки при качаниях с пусковым органом, реагирующим на скорость изменения вектора тока, обратной последовательности (Киевское отделение ЭСПа) для возможности использования панели в качестве защиты на линиях с тяговой нагрузкой, определяющей высокий уровень несимметрии. Данное предложение целесообразно предусмотреть при изменении схемы защиты.
4.1.3.4. Дополнительные требования к логической части защиты определяются в основном условиями работы защиты на ВД 330 кВ, а также на ВЛ 220-330 кВ, оборудованных ОАПВ, для защиты которых панель ДДЭ 2802 первоначально не была предназначена. В отзывах„содержатся следующие предложения:
(Северо-западное отделение ЭСП);
- предусмотреть блокировку защиты в цикл ОАПВ при переводе питания цепей напряжения на одном конце линии на трансформаторы напряжения шин или смежной линии (СЗО ЭСП);
- уменьшить выдержку времени
в цепи пуска защити при включении выключателя, что необходимо для возможности осуществления УТАПВ (СЗО ЭСП); - предусмотреть возможность осуществления останова в.ч. передатчика от резервных защит линии через переключатель
используемый при переводе линии на обходной выключатель (Волгоградское отделение ЭСП).
4.2. В соответствии с полученными предложениями и замечаниями предполагается разработать дополнительные мероприятия, позволяющие использовать в.ч. защиту в комплексе с устройством ОАПВ. Ниже даны предварительные технические требования, необходимые для осуществления модернизации панели:
4.2.1. Для исключения ложного срабатывания защиты в цикле ОАПВ должно быть предусмотрено блокирование ее с использованием пуска в.ч. передатчика каждого из полукомплектов защиты.
Блокирование должно осуществляться после отключения выключателя поврежденной фазы линии с выдержкой времени;
выдержка времени должна составлять 0,1-0,12 с с учетом каскадного действия защиты и избирательных органов устройства ОАПВ по концам линии; блокирование защиты должно осуществляться на все время цикла ОАПВ.
4.2.2. Деблокирование защиты должно осуществляться путем останова в.ч. передатчика обоих полукомплектов защиты.
Останов в.ч. передатчика должен осуществляться с контролем фиксации пуска ОАПВ в следующих режимах:
- при трехфазном отключении выключателя;
- при успешном ОАПВ поврежденной фазы и фиксации полно- фазного включения выключателя.
Деблокировка защиты должна осуществляться с выдержкой времени 20 мс, обеспечивающей отстройку защиты от переходных режимов при включении линии в транзит.
4.2.3. Должна быть предусмотрена неселективная дистанционная защита линии от всех видов КЗ в неполнофазном режиме цикла ОАПВ. Защита должна действовать на отключение трех фаз выключателя. Защита должна быть выполнена с использованием трех дистанционных избирательных органов (в схеме ОАПВ) и трех реле сопротивления (в схеме ПДЭ 2802), включенных на разность фазных токов и междуфазное напряжение. Пуск защиты должен осуществляться от органа, реагирующего на изменения вектора тока обратной последовательности.
Пусковой орган должен осуществлять ввод защиты в цикле ОАПВ на время 0,1 с, достаточное для срабатывания защиты и отключения выключателя при КЗ в цикле ОАПВ.
Ввод защиты в цикле ОАПВ должен осуществляться после отключения поврежденной фазы с выдержкой времени; выдержка времени должна составлять 0,1-0,12 с с учетом каскадного действия защиты и избирательных органов по концам линии. Защита должна выводиться из действия до включения линии в транзит.
Вывод защиты должен осуществляться после фиксации команды на включение выключателя (в схеме ОАПВ) по концам линии следующим образом:
- на конце, включаемом первым - с выдержкой времени 0,25-0,35 с, обеспечивающей отключение неустранившегося КЗ.
ПО меньшей времени включения выключателя на втором конце
- на конце, включаемом вторым, - без выдержки времени.
4.2.4. В схеме должна быть предусмотрена возможность разрыва цепи самоудерживания направленной в.ч. защиты в неполнофазном режиме цикла ОАПВ.
4.3. Необходимо отметить, что в качестве вариантов защиты ВЛ 220 кВ, оборудованной ОАПВ, рассматривается также возможность использования дифференциальнофазной в.ч. зашиты (ДФЗ), которую предполагается разработать.
Учитывая, что модернизация панели ПДЭ 2802 в соответствии с предлагаемыми техническими требованиями или разработка новой защиты типа ДФЗ возможны только через несколько лет, чтобы не задерживать внедрения ОАПВ на ВЛ 220 кВ,можно рекомендовать к использованию ныне выпускаемую панель типа ПДЭ 2802, но предусмотреть вывод ее в цикле ОАПВ на время и ввод после восстановления симметричного режима.
4.4. Рекомендации по использованию шкафа резервных защит работающего совместно с устройством ОАПВ.
Шкаф резервных защит линии типа ЩДЭ 2801 содержит трехступенчатую дистанционную защиту (ДЗ) с устройствами блокировки при качаниях (УБК) и при неисправностях цепей напряжения (УЕЛ), токовую отсечку (ТО) и четырехступенчатую токовую направленную защиту нулевой последовательности (ТНЗНП).
Шкаф ЩДЭ 2801 выполнен таким образом, что ДЗ, ТНЗНП и ТО имеют общий выходной орган, общий блок питания (БП) оперативного постоянного тока, отсутствует возможность выводить отдельно каждую ступень защиты. Такое исполнение шкафа ЩДЭ 2801 не дает возможность использовать защиты, отстроенные от неполнофазного режима в цикле ОАПВ.
Поэтому наряду с разработкой устройства ОАПВ должна предусматриваться модернизация шкафа резервных защит с целью получения отдельных выходных органов от ступеней защит и возможности выводить отдельно каждую ступень в цикле ОАПВ, а также обеспечения возможности автоматического перевода действия резервных защит помимо устройства ОАПВ при выводе из действия или неисправности основной защиты.
Следует отметить, что разрабатываемое устройство ОАПВ может работать со шкафом резервных защит типа ЩДЭ 2802, состоящего из основного и резервного комплектов. Состав основного комплекта тот же, что и шкафа ЩДЭ2801, резервный комплект содержит двухступенчатую ДЗ от многофазных КЗ и двухступенчатую ΈΗ3ΗΠ от однофазных КЗ, блок питания и выходной орган; общие для защит комплекта. Цепи переменного тока и напряжения каждого из комплектов подключаются к обмоткам измерительных трансформаторов тока и напряжения независимо друг от друга.
Дистанционная защита резервного комплекта выполнена таким образом, что может функционировать как совместно с УБК и УБН основного комплекта, так и без них; в схеме ДЗ предусмотрена возможность блокировки первой ступени при качаниях по факту изменения сопротивления на зажимах защиты в диапазоне уставок I и 2 ступеней.
При работе с устройством ОАПВ предполагается выполнять пуск устройства ОАПВ от основного комплекта ЩДЭ2802 с последующим выводом его из действия на время неполнофазного режима работы линии и вводом в работу в этом режиме резервного комплекта ЩДЭ2802 с учетом, что измерительные органы отстроены от неполнофазного режима по (ТНЗНП) и (ДЗ).
