Резервна защита
за изводи 110 kV
тип RLB 421


Описание и функции
Технически данни
Схеми на свързване
Опционални възможности





Описание и функции

Общо описание

RLB 421 e цифрова защита в мрежи 110 kV. Използва се като резервна защита срещу всички видове къси съединения (к.с.).

Устройството изпълнява и допълнителни телемеханични функции за обмен на информация по локална мрежа с други устройства, като Операторска Станция (ОС). RLB 421 може да използва в режим на самостоятелна работа или като елемент от йерархична система (SCADA-system). Обменът на информация между елементите й (локални контролери и операторска станция) се осъществява по промишлена локална мрежа по протокол IEC 60870-5.

Диалогът с устройството се извършва посредством операторски пулт, разположен на лицевия панел на устройството или от PC чрез сервизната програма MMI - Man Machine Interface.

RLB 421 е с вграден регистратор на информация за осцилографен анализ на възникнали аварийни събития.

RLB 421 може да работи съвместно с устройството Блок за сигнализация
и блокировки (RDP 101).

RLB 421 съхранява в паметта си до 16 бр. комплекта настройки, като по време на работа защитата използва само един от тях. Текущият комплект с настройки може да се сменя по един от следните начини:
oт пулта на устройството
с команда от програмата MMI
с команда от операторската станция
чрез кодиране с помощта на цифрови входове на устройството


Функции в част РЗА

МТЗ - Максималнотокова защита (ANSI 50, 51, 67)

 

МТЗ с независимо от големината на тока времезакъснение
Двуфазна или трифазна МТЗ
Посочна или непосочна МТЗ
Възможност за ускоряване или не от АПВ (преди или след АПВ)
Възможност за ускоряване или не от ръчно или телемеханично включване (РТВ)
Токови релета
Тип фазни или
междуфазни
Ток на заработване (0,20 ... 40,00)In
Точност 3 %
Коефициент на възвръщане 0,95
Собствено време < 30 ms
Времерелета
Времезакъснение 0,00 ... 10,00 s
Времезакъснение при ускоряване от АПВ 0,00 ... 10,00 s
Времезакъснение при ускоряване от РТВ 0,00 ... 10,00 s
Точност ±0,5 % и не по-малко от 10 ms

MTO - Максималнотокова отсечка (ANSI 50, 51, 67)

 

TO с независимо от големината на тока времезакъснение
Двуфазна или трифазна ТО
Посочна или непосочна ТО
Възможност за избор на извода – неселективна ТО за въздушен извод или неселективна ТО за кабелен извод или селективна ТО
Възможност за ускоряване от АПВ (преди или след АПВ)
Възможност за ускоряване от РТВ
Токови релета
тип фазни или междуфазни
ток на заработване (0,20 ... 40,00)In
Точност 3 %
Коефициент на възвръщане 0,95
Собствено време < 30 ms
Времерелета
Времезакъснение 0,00 ... 10,00 s
Точност ±0,5 % и не по-малко от 10 ms

ТЗЗХ - Токова защита със зависима характеристика (ANSI 51, 67)

 

ТЗЗХ със зависимо от големината на тока времезакъснение
Посочна или непосочна ТЗЗХ
Възможност за работа с една от десетте времезависими (Inverse Time) характеристики:
Съгласно IEC: Inverse time, Very Inverse, Extremely Inverse, Long Inverse, RI Inverse
Съгласно ANSI: Long Inverse, Moderately Inverse, Very Inverse,
Extremely Inverse, Isquared T
Токови релета
тип фазни или междуфазни
ток на заработване (0,40 ... 5,00)In
Коефициент за времето на заработване 0,05 ... 5 s

ТЗЗ - Токова земна защита (ANSI 50N, 51N, 67N)

 

Четиристъпална, посочна или непосочна ТЗЗ;
Посочните релета са без мъртва зона по напрежение
Възможност всяко едно стъпало да изпраща ВЧ сигнал
Възможност всяко стъпало да се ускорява/блокира при получаване на ВЧ сигнал
Възможност всяко едно стъпало да се ускорява от ръчно или телемеханично включване
При заработване на БННВ (вътрешна и/или външна) по избор могат да се извеждат временно посочните релета или да се блокират стъпалата.
Токови релета 4 бр.
Настройка (0,2 ... 40).Ion
Коефициент на възвръщане 0,95
Точност ± 3 %
Собствено време до 30 ms
Посочни релета 4 бр.
Обхват на заработване/заклинване
- в "права посока" [157,5°...180°...-22,5°]
- в "обратна посока" [-22,5°...0°...157,5°]
Мъртва зона по напрежение няма
Точност ± 1 °
Релета за време 4 бр.
Настройка 0,00 ... 10,00 s
Точност ± 0,5 % и не по-малко от 10 ms

ТЗЗЗХ - Токова земна защита със зависима характеристика (ANSI 51N, 67N)

 

ТЗЗЗХ със зависимо от големината на тока времезакъснение
Посочна или непосочна ТЗЗЗХ
Възможност за работа с една от десетте времезависими (Inverse Time) характеристики:
Съгласно IEC: Inverse time, Very Inverse, Extremely Inverse, Long Inverse, RI Inverse
Съгласно ANSI: Long Inverse, Moderately Inverse, Very Inverse,
Extremely Inverse, Isquared T
Възможност за извеждане на посочното реле след ръчно
или телемеханично включване (РТВ)
Токово релета
ток на заработване (0,40 ... 5,00)In
ъгъл на м.ч. 180° / 126° / 234°
Коефициент за времето на заработване 0,05 ... 5 s

АПВ - Автоматично повторно включване (ANSI 79)

 

Еднократно трифазно АПВ;
Начина на пускане се избира при настройката на устройството:
пускане от "несъответствие" между положението на прекъсвач ключ за управление
пускане след подадена изключвателна команда от външни и/или вътрешни релейни защити
Вариант с "контрол на напрежението": разрешава се пускане на АПВ, ако и трите фазни напрежения на електропровода са под зададена стойност, определена от настройката на минималнонапреженовото реле;
Вариант с "контрол на синхронизма": разрешава се пускане на АПВ от сигнал по цифров вход, получен от външна схема за синхронизъм;
АПВ се блокира при следните условия (т.е. при получени блокиращи сигнали, получени по цифров вход на устройството):
изключване от АЧР, ДЗШ или др.
ръчно включване
телемеханично включване или изключване.
Блокиращият сигнал прекратява АПВ за настроеното време на блокиране, след изтичане на което, АПВ се привежда в предстартово положение.
Трифазно минималнонапреженово реле
Настройка (0,1 ... 0,5).Un
Коефициент на възвръщане 1,1
Точност ± 2,5 %
Трифазно максималнонапреженово реле
Настройка (0,5 ... 1).Un
Коефициент на възвръщане 0,9
Точност ± 2,5 %
Реле за контрол на синхронизма
Обхват на настройка 0°...60°
Коефициент на възвръщане 1,1
Точност ± 2,5 %
Времерелета
Времезакъснение на включване 0,10 … 5,00 s
Времезакъснение на блокиране 5,0 … 50,0 s
Максимална продължителност на включвателната команда 0,1 … 2,0 s
Tочност ± 0,5 % и не по-малко от 10 ms

Всяка една от функциите в част РЗА може да бъде въведена или изведена от действие.


Функции в част Телемеханика

Телеизмерване (ТИ)

  Получава, обработва и архивира информация за моментни и интегрални стойности на аналоговите величини
Изчислява на всяка секунда средните ефективни стойности на ток, напрежение, активна и реактивна мощност и изпраща данните по локална мрежа
Изпраща данни за енергиите и регистрираните максимални стойности на тока и мощностите по заявка от ОС
При отпадане на връзката между ОС и локалния контролер непредадената информация се запазва в енергонезависима памет до възстановяване на връзката
Измерват се ефективните стойности на:
3-те фазни тока Ia, Ib, Ic;
тока на нулева последователност 3Io;
трите междуфазни тока Iab, Ibc, Ica;
3-те фазни напрежения Ua, Ub, Uc;
напрежението на нулева последователност 3Uo;
трите линейни напрежения Uab, Ubc, Uca;
трифазната активна мощност P;
трифазната реактивна мощност Q;
честотата на една от измерваните фазни аналогови величини (напрежения, токове).

Телеуправление (ТУ)

  Възможност за телеуправление на първични съоръжения
Получава, обработва и предава за изпълнение приетите от ОС (или Диспечерския пункт) телекоманди
Следи и контролира изпълнението на командите за телевключване и телеизключване
Възможност за подаване на телекоманди от бутони на устройството

Телесигннализация (TС)

  RLB 421 получава, обработва и архивира следната информация:
промяна в състоянието на цифровите входове (сигнали от първичните съоръжения);
заработване и възвръщане на токовите органи на защитите;
изключване от защити;
подаване на изходен импулс за АПВ;
подаване на изходни импулси за телеуправление на прекъсвача;
авария при телеуправлението на прекъсвача;
промяна на настройките на частта РЗА или на конфигурационните параметри - от пулта на устройс-твото или дистанционно;
изтриване на съдържанието на регистратора на събития или на осцилографния регистратор на аварийни процеси;
преминаване на следените величини над/под зададени от оператора гранични стойности и нормализирането им.


Регистър на аварийна информация

  До 2000 записа;
Регистриране на астрономическото време на събитието (година, месец, ден, час, минута, секунда, секунда/100);
Всеки запис съдържа информация за вида на събитието и числена информация, характеризираща процеса
Възможност за съхраняване на до 4 характеризиращи параметъра за всяко регистрирано събитие


Регистратор на аварийни процеси

  Всяко регистрирано събитие може да бъде снабдено с допълнителен пакет с осцилографна информация (сканираните с максимална честота моментни стойности на всички аналогови входове, изходи и състояния на защитите) за зададен времеви интервал, започващ малко преди събитието - с предистория и продължаващ известно време - същинско регистриране
Поддържа буфер с няколко регистрирани събития с осцилографна информация


Man Machine Interface - MMI

 

Сервизната програма MMI за потребителски интерфейс работи върху РС платформа под управление на операционна система WINDOWS (Windows 98/NT/2000/XP). Компютърът се свързва с устройството по RS232 по един от двата начина: чрез оптоглава (безконтактно), която с магнит се позиционира върху специалното поле за нея или чрез специализиран кабел за връзка с РС.
Сервизната програмата MMI служи основно за:
Дистанционен контрол на основните измервателни възможности на устройството - аналогови и цифрови входове;
Дистанционно преглеждане и/или задаване на настройки;
Създаване и поддържане на няколко набора от настройки и конфигурации, които могат да се съхраняват във файлове и да се зареждат в устройството;
Получаване, визуализиране и съхраняване регистрираните в устройството събития, включително такива с осцилографна информация. Програмата дава възможност още за анализиране на събитията и сортирането им по различни признаци;
Отпечатване на принтер на заредените в програмата конфигурация, настройки и събития (от файл или от устройство);
Възможност за работа с програмата, както със свързано към компютъра устройство, така и без свързано устройство (off-line).

Изтегли програмата и инструкцията за работа с нея

 

Технически данни

Захранване

 

Номинално напрежение Un

24/48/110/220 V DC/AC

Работен интервал

-20 % ... +20 %

Допустимо прекъсване на захранващото напрежение

Съгл. IEC 60255-11:
0,1 s / 100 % при 220 V;

0,02 s / 100 % при 24 V

Консумация на устройството

6 W при 220 V DC

Аналогови входни величини

 

Честота на аналоговите сигнали

 

- номинална стойност fn

50 Hz (опция 60 Hz)

- работен интервал

46...52 Hz

Токови входове

3 бр.

Номинална стойност (In)

5 А / 1 А

Ток на термична устойчивост (съгл. IEC 60255-6, IEC 60255-3

Трайно - 10.In,
за 1 s – 100.In

Интервал на точна работа

(0,1 ... 40).In

Консумация във входните вериги:

 

- при In=5 А

0,23 VA

- при In=1 А

0,03 VA

Напреженови входове

3 бр.

Номинална стойност Un

100 V

Обхват на точна работа

(0,01...1,3).Un

Консумация при Un

до 0,1 VA

Продължително претоварване

2,5.Un

Цифрови входове

16 бр.

Захранващо напрежение на цифров вход

 

- номинална стойност

24/48/110/220 V DC/AC

- работен интервал

176 ... 342 V DC
(88 ... 171 V DC)

Консумация

до 0,7 W (при 220 V)

Цифрови изходи

8 бр.

Електромеханични релета с н.о./н.з. контакти

8 А max
250 V AC / DC max
2 000 VA
< 10 ms собствено време

Конструкция

 

Външна част

Еднокорпусна кутия

Заден монтаж - за вграждане

 

Габаритни размери

185 x 283 x 74 mm

Маса

2,5 kg

Степен на защита

IP 52 за лицевия панел

Комуникация

 

RS485

38,4 kbit/s max
IEC60870-5-103

RS232 current loop / optical head

9,6 kbit/s

Електрически изпитвания

 

Електрическа якост

IEC 60255-5, клас 3

– високоволтово изпитване

2,5 kV; 50 Hz; 1 min

– изпитване на импулсно напрежение

5 kV; 1,2 / 50 ms; 0,5 J

– изолационно съпротивление

>100 MW ; 500 V DC

Електромагнитна съвместимост (ЕМС)

 

ЕМС – устойчивост на смущения

 

Електростатичен разряд

IEC 60255-22-2; EN 61000-4-2 клас 4

– въздушен разряд

15 kV; 150 pF; Ri = 330 W

– контактен разряд

8 kV; 150 pF; Ri = 330 W

Радиочестотни електромагнитни смущения

IEC 60255-22-3; EN 61000-4-3 клас 3

– амплитудно модулирани

от 80 MHz до 1000 MHz,
10 V/m, 80% AM, 1 kHz;

– импулсно модулирани

900 MHz, 10 V/m, 200 Hz

Бързи преходни процеси

IEC 60255-22-4; EN 61000-4-4 клас 4

– захранващи линии

4 kV; 5/50 ns; 5 kHz

– входни / изходни линии

2 kV; 5/50 ns; 5 kHz

Смущения от пренапрежения

IEC 60255-22-5; EN 61000-4-5, клас 3

– синфазни

2 kV; 1.2/50 ms (8/20 ms)

– диференциалн

1 kV; 1.2/50 ms (8/20 ms)

Кондуктивни радиочестотни смущения

IEC 60255-22-6; EN 61000-4-6, клас 3
10 V; 150 kHz…80 MHz;
80% АМ; 1кHz

Външни променливи магнитни полета

EN 61000-4-8, клас 4
30 A/m продължително
300 A/m за 3 s; 50 Hz

Високочестотни смущения

IEC 60255-22-1, EN 61000-4-12, клас 3

– несиметрични

2,5 kV; 75 ns;
100 kHz и 1 МHz; 2s;

– симетрични

1kV; 75 ns;
100 kHz и 1 МHz; 2s

ЕМС – излъчване

 

Смущаващо напрежение на изводите

IEC CISPR 22 клас А

Смущаваща мощност

IEC CISPR 22 клас А

Механични изпитвания

 

По време на експлоатация

Вибрации

IEC 60255-21-1; IEC 60068-2-610…60 Hz:
амплитуда 0,075 mm;
60…75 Hz: 1g; 1 oct/min;1 час

Удари

IEC 60255-21-2; IEC 60068-2-27
5g; продълж. 11 ms

Сеизмични влияния

IEC 60255-21-3, клас 1

По време на транспорт (в стандартна опаковка)

Вибрации

IEC 60255-21-1; IEC 60068-2-6
5 … 8 Hz: амплитуда 7,5 mm;
8 … 75 Hz: 2g; 1 oct/min;1час.

Удари

IEC 60255-21-2; IEC 60068-2-27
15g; продълж. 18 ms

Условия на околната среда

 

Температура на околната среда :

IEC 60068-2-1; IEC 60068-2-2

– при транспорт и съхранение

-40 ... +70 ° C

– при експлоатация

-5 ... +55 ° C

Относителна влажност на въздуха

IEC 60068-2-3: 95% при 40 ° C



Схема на свързване

Габаритните и присъединителни размери на RLB 421 са дадени на фиг. 1, а схемата на външните връзки –на фиг. 2.


Опционални възможности

Опционално устройството може да работи съвместно с блок за сигнализация и блокировки тип RDP101. Информацията между двете устройства се предава по сериен канал. Функциите, които изпълнява RDP101 са:
  Визуализиране на мнемосхема - реализирана е светодиодна индикация на еднолинейната схема на присъединението (извод, силов трансформатор, двигател и др.) с прилежащите му първични съоръжения;
Електрически блокировки - чрез следене на положението на съоръженията се реализират всички необходими електрически блокировки при манипулации със различните съоръжения;
Управление - функцията позволява телеуправление и телесигнализация на всички съоръжения на присъединението.
RDP 101 предава към защитата състоянието на всички свои цифрови входове и изходи. Получената информация се визуализира и архивира в Операторска станция.