Идея использовать энергию ТТ для отключения выключателя сегодня переживает ренессанс. Большинство производителей релейной защиты уже выпустило или выпустит в ближайшее время терминалы РЗА, работающие на переменном оперативном токе и имеющие в составе мощные реле (полупроводниковые или контактные), способные коммутировать токи в 150А и выше. И подобные терминалы пользуются большим спросом.

Сегодня поговорим почему так происходит и что вообще такое — схема дешунтирования катушек отключения?

Немного теории

Принцип ДШ прост — при срабатывании защиты, устройство РЗА, при помощи мощных контактов, вводит во вторичную цепь ТТ специальные электромагниты отключения, которые срабатывая, отключают выключатель.

Принцип дешунтирования на эл./мех. реле

Проще только схема с реле прямого действия, где измерительные катушки встроены в сам привод. Но в ней катушки отключения всегда «висят» на ТТ, увеличивая их погрешность, а при ДШ подключаются только после срабатывания защиты, когда решение на отключение уже принято. И если реле идет с самоподхватом выходного контакта отключения, как например, РП-361, то вам уже все равно какая там погрешность ТТ. Это большой плюс.

Вам также надо позаботиться о том, чтобы контакты были способны коммутировать наибольшие вторичные токи ТТ (для таких схем до 150А) и делали это без разрыва цепи потому, что иначе «все пропало».

Вот и все. Есть ток КЗ — реле срабатывает и этот ток отключает выключатель. Нет тока КЗ — значит и защите работать не нужно.

«А помнишь как все начиналось?..»

Если эту статью читают матерые релейщики, то они наверняка подумают: «нет, блин, даже я не помню, когда все началось, а тебя тогда еще и в проекте не было!») И будут правы. Потому, что старше ДШ наверное только плавкие вставки. Но они вообще ровесники электротехники.

Реле максимального тока РТ-85 (корпус снят)

Самые популярные электромеханические реле способные дешунтировать катушки отключения были и есть РТ-85/95 и РП-341/361. Первые являются «вещью в себе», которая и измеряют и выполняют основную работу. Вторые просто исполнители, для работы им в связке нужны обычные измерительные реле, например, РТ-40.

Несмотря на то, что РТ-85 реализует принцип «одного окна» у него есть недостаток — малый коэффициент возврата для возможности удерживаться в сработанном состоянии, при уменьшении вторичного тока после дешунтирования. А это означает низкую чувствительность.

РП-341/361 лишены таких недостатков потому, что работают с подхватом.

Реле промежуточное РП-341

После электромеханики появились электронные реле со схемой дешунтирования. Например, реле РСТ-40/42. Здесь все тоже самое, что и РТ-85/95, только элементная база другая. Вроде как работать должно точнее, «кушать» по токовым цепям меньше и ДШ делается не при помощи контактов, а полупроводниковым бесконтактным реле.

Реле РСТ-40 (ООО «Реон-Техно»)

Дальше пошли микропроцессорные терминалы с функцией дешунтирования и, как не странно, именно их сейчас по типам больше, чем первых двух поколений. Почему так?

Ну во-первых, у нас в стране много производителей МП РЗА. Надо же им чем-то заниматься) Во-вторых, накладывает отпечаток система реконструкции и замены устаревшего оборудования, проводимая многими компаниями. «Получил в год денег на замену релейки на одной секции 6 кВ — крутись как хочешь. И вместо того, чтобы снести старую РПшку бульдозером, ты ее начинаешь «наряжать». Какой уж тут СОПТ, какие новые выключатели?.. Все должно быть дешево и сердито».

Менять старую электромеханику на новую — так себе вариант, хотя кто-то это делает. А вот поменять электромеханику на МП РЗА,  да еще «баш на баш», без доп. расходов — это дело. «Инновации»,  «повышение наблюдаемости» объекта и все такое. Под это денег можно выбить побольше, так как уже не ремонт, а реконструкция.

Есть спрос — будет и предложение. Вот и стали появляться терминалы с ДШ, как грибы после дождя. Так какие плюсы и минусы есть у схем с МП РЗА в контексте дешунтирования? Приведу здесь свои соображения.

 

Микропроцессор v.s. Новая электромеханика

1. Надежность

У всех производителей по-разному, но, думаю, в целом электромеханика все же надежнее. Хотя бы потому, что ломаться там практически нечему. Ну и потому, что в большинстве терминалов последним звеном является также электромеханическое реле (пусть и более современное), а внутри корпуса еще много чего есть. Да еще и программная часть присутствует. Мда.. Прости терминал, но истина дороже)

Счет: 0:1

2. Точность измерения

Сюда я бы отнес сопротивление аналоговых каналов  так, как они влияют на погрешность ТТ и точность в целом, и дискретность задания уставок. Ну здесь, несомненно, МП РЗА в разы лучше.

Счет: 1:1

3. Быстродействие

По идее электомеханика срабатывает быстрее,  особенно при первом включении на КЗ, когда терминалу РЗА нужно еще «проснуться», зарядить внутренние источники и только потом отключать выключатель.

Однако, если принять во внимание бОльшие ступени селективности для электромеханики (0,7-0,8с против 0,25-0,3с у МП РЗА) и большую погрешность работы старых реле, то я отдаю победу терминалу. К тому же учтите, что «просыпается» современный терминал за время около 0,2-0,25 с и при первом включении действует ускорение МТЗ, чего в старых схемах я встречал не часто.

Счет: 2:1

Орион-РТЗ (ООО «Радиус-Автоматика») — один из первых терминалов с функцией дешунтирования

4. Простота настройки

Проще конечно настроить реле, чем терминал. Это факт. Не забывайте только, что и сама настройка реле будет не такой точной.

Счет: 2:2

4. Зависимость от оперативного тока

Ну, тут возможности равны. Оба «участника» получают питание от токовых цепей.

Надо отметить, что терминалы могут работать от тока нагрузки (3-4 А суммарно на фазах А и С), а следовательно, находятся в работе даже в нормальном режиме. К тому же в терминалах есть отдельный вход питания от ЩСН-0,4, что повышает живучесть системы РЗА в целом (ШУ у вас в ячейке есть всегда, для схемы управления). Пол балла за новые решения!

Счет: 2,5:2

5. Наблюдаемость за объектом

Терминалы имеют возможность встраиваться по цифровым каналам связи в системы АСУ и в них есть релейные выходы для Телемеханики.

Не спешите фыркать, мол, на фига на старой РПшке АСУ? Это ж сколько стоит и куда это ставить? Есть небольшие бюджетные шкафчики, которые вешаются на стенку в РУ и подключаются к GSM-модему. Осциллограммы вы, конечно, так вряд ли скачаете, но отправить дежурному SMS’ку с номером фидера и причиной отключения вполне можно. Тем более, что сотовая связь сейчас есть практически везде, где есть подстанции.

В общем у терминалов такая возможность есть, а у электромеханики нет. Поэтому плюсуем.

Счет: 3,5:2

6. Дополнительные алгоритмы и потенциал развития

Прежде всего это дуговая защита, ЛЗШ и УРОВ. Все это гораздо легче сделать на терминалах, чем на реле.

Дуговую сейчас требуется по ПУЭ при новом строительстве и реконструкции. ЛЗШ резко уменьшит время отключения КЗ на шинах, а УРОВ может быть полезен при отказе выключателя фидера, что на старых подстанциях не редкость. Особенно это полезно при отсутствии дальнего резервирования вводом, КЗ, например, на стороне 0,4 кВ трансформатора. А иначе гореть этому трансу жарко и весело

Также есть вероятность установки в будущем нового выключателя в старую ячейку (еще один вид ретрофита), для которого нужно делать нормальную АУВ. Терминал РЗА сделает это с легкостью потому, что в нем есть входы/выходы и заложены соответствующие алгоритмы. А вот электромеханику вам нужно будет снова менять.

Не следует, однако, забывать о том, что для работы дискретных входов требуется стабилизированное напряжение, а следовательно, дополнительные блоки питания. Были попытки сделать терминалы с внутренним питанием входов, но широкого применения эта идея не нашла. А жаль.

Счет: 4,5:2

ТОР-120 (ООО «Релематика») — минимальный ток надёжной работы по одной фазе 2,5 А

7. Допустимость применения и технический уровень объекта

В некоторых компания нормативно запрещено применять при новом строительстве электромеханику или же согласовать такое решение будет сложно.

Если посмотреть на то, как и кем принимается решение на реконструкцию объекта, то становится понятно, что легче обосновать выделение средств на что-то новое, чем на ремонт старого. Особенно если разница в деньгах не большая, а на выходе получаются реальные преимущества.

Это не относится напрямую к технике, скорее к программам инвестиций и отчетам о работе начальников своим еще большим начальникам, но не учитывать этот факт нельзя. Здесь все новое имеет преимущество перед всем старым. Прогресс, как известно, не остановить)

Счет: 5,5:2

8. Габариты

Конечно терминалы занимают меньше места, чем комплект электромеханических реле. Однако, если рассматривать именно ретрофит старой подстанции, то это не играет особой роли. Ведь ячейки уже есть, и их габариты позволяют установить и реле и терминалы.

Правда, есть новые объекты, где устанавливают привода с ДШ потому, что СОПТ там ставить дорого. Вот здесь меньшие размеры терминалов играют решающую роль. Полбалла за компактность.

Счет: 6:2

9. Стоимость

Ну, что сказать…)

Итоговый счет: 6:3

В общем, получается, что терминал лучше новой электромеханики, если смотреть именно эти параметры и принять, что их важность одинакова. Абсолютно объективный хит-парад)

Ну, а с другой стороны, есть возможность вытащить старый комплект из электромеханических реле, поставить внутрь небольшую современную коробочку, подключить ее на те же цепи, выставить в ней те же уставки и, вуа-ля. У вас в хозяйстве уже микропроцессорные защиты. И не говорите, мне, что вы об этом не мечтали)

БМРЗ-50 (ООО НТЦ «Механотроника») — время старта, при включении на КЗ менее 0,2 с

Принцип дешунтирования — один из самых надежных способов обеспечить гарантированное отключение поврежденного присоединения и с приходом в этом сегмент современной цифровой техники, эта идея получила новую жизнь.

Ну, как то так…

Понравилась статья? Поделитесь ей в соц. сетях, нажав на одну из кнопок ниже.