Устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ)

ЧУстройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ)то делать, если короткое замыкание произошло, а защита или выключатель не могут его устранить? Конечно, заранее выполнять их резервирование. Про дальнее и ближнее резервирование защит мы уже говорили в этой статье.  Сегодня поговорим о способах резервирования при отказе выключателя.

УРОВ — это устройство или алгоритм, который выполняет ближнее резервирование, т.е. дополняет установленные на конкретном объекте защиты. Это может быть отдельный шкаф с электромеханическими реле, а может быть и распределенный алгоритм в нескольких микропроцессорных терминалах.

Принцип действия УРОВ состоит в следующем:

Если на защищаемом участке происходит короткое замыкание и срабатывание его защиты, но при этом выключатель по каким-то причинам это КЗ не устраняет, то УРОВ выдает команду на отключение смежных выключателей, через которые идет подпитка точки КЗ. Делается это с определенной выдержкой времени для отстройки от времени действия выключателя. Контроль отключения выключателя выполняется при помощи измерения первичного тока и фиксации положения выключателя

Таким образом, для стандартной схемы 6-10 кВ, при отказе выключателя линии, УРОВ будет действовать на ввод своей секции и СВ. Несмотря на то, что СВ в нормальном режиме отключен воздействие от УРОВ присоединений на него всегда выполняется, чтобы не вводить дополнительную логику определения режима секции

Принцип действия УРОВ

 

Для схем 110 кВ и выше, где сети обычно кольцевые, УРОВ будет действовать на все выключатели 110 кВ и на вводные выключатели 6-10 и 35 кВ, если через них возможна подпитка точки КЗ.

 

Какие преимущества дает УРОВ?

Изначально УРОВ, в виде панели с электромеханическими реле, применялось на подстанциях и станциях с РУ 220 кВ и выше. Его применение обусловлено повышенными требованиями к надежности отключение короткого замыкания за наименьший промежуток времени.

Представьте, что на линии 220 кВ, в соответствии с принципом ближнего резервирования, установлены комплекты основной (ДФЗ) и резервных защит (ДЗ, ТЗНП, ТО), и все это бесполезно из-за механической неисправности привода выключателя. Сигнал на отключение защитами выдан, но ничего не происходит, и линия продолжает «гореть».

Остается надежда только на защиты дальнего резервирования, которые установлены на противоположных концах соседних линий.

По требованию дальнего резервирования эти защиты обязаны чувствовать КЗ на смежной лини и устранять их. Но во-первых, выдержки времени в этом случае могут быть достаточно большими (особенно, если ДЗ или ТЗНП начинают чувствовать КЗ только после отключения некоторых параллельных линий). А во-вторых, дальнее резервирование удается обеспечить не всегда. К тому же при действии защит дальнего резервирования происходит отключение множества выключателей на разных подстанциях, что затрудняет работу диспетчера при локализации аварии.

Влияние УРОВ на время отключения короткого замыкания (КЗ)

В таких случая, требуется меры по усилению ближнего резервирования, т.е. установке устройства резервирования при отказе выключателя.

УРОВ принимает команду отключения выключателя от защит и если через время Туров отключения не происходит, то устройство дает команду на отключение смежных выключателей. Просто и надежно

При этом время отключения от УРОВ всегда определено как сумма времени действия собственной защиты присоединения плюс ступень селективности. К тому же УРОВ «использует» чувствительность своей защиты, которая выше, чем у защиты дальнего резервирования.

На напряжении 110 кВ и ниже УРОВ использовался реже из-за стоимости панели и отсутствия жестких требований к скорости отключения, как на сверхвысоком напряжении. Ведь панель УРОВ стоит денег и занимает место.

Однако, с развитием микропроцессорной техники функция УРОВ стала практически бесплатной. Распределенный алгоритм УРОВ стал использоваться в логике терминалов, а «снаружи» остались только шинки и ключи ввода/вывода. Сегодня УРОВ применяют на всех классах напряжения, начиная с 6 кВ.

Давайте рассмотрим, что дает УРОВ на стандартной подстанции по схеме «6-1» (одна секционированная система шин 6 кВ).

Сравнение УРОВ и дальнего резервирования (время отключения)

1 случай (удаленное КЗ на линии 1)

При возникновении короткого замыкания на линии 1 в зоне действия МТЗ (конец линии), защита срабатывает с выдержкой времени 0,9 с. При отказе выключателя алгоритм УРОВ отключит вводной выключатели через время Тзащ. = Тмтз + Туров = 0,9 + 0,3= 1,2 с.

Если алгоритм УРОВ отсутствует, то МТЗ ввода отключит КЗ через 1,5 с (дальнее резервирование).

Таким образом, мы получаем выигрыш 0,3 с.

Также обратите внимание, что здесь для пуска алгоритма мы используем МТЗ линии, а не ввода, что дает значительно большую чувствительность. Особенно сильна эта разница будет для секций 6 кВ с двигателями.

2 случай (близкое КЗ на линии 1)

При возникновении короткого замыкания на линии 1 в зоне действия отсечки (начало линии), защита срабатывает с выдержкой времени 0,1 с. При отказе выключателя алгоритм УРОВ отключит вводной выключатели через время Тзащ. = Тто + Туров = 0,1 + 0,3= 0,4 с.

По дальнему резервированию мы так же получим 1,5 с, т.е. теперь выигрыш уже 1,1 с.

Очевидно, что и на 6 кВ применение УРОВ дает преимущество в быстродействии и чувствительности

При всех своих плюсах УРОВ — достаточно «опасная» функция и применять ее нужно обдуманно. Следует помнить, что при срабатывании УРОВ полностью отключает участок сети с блокировкой любой автоматики восстановления питания, такой как АПВ и АВР. Это означает невозможность быстрого восстановления нормального режима и массовый недоотпуск электроэнергии (особенно если нижестоящие потребители не имеют своих АВР).

В связи с этой особенностью при пуске УРОВ, помимо контроля тока через выключатель, применяют различные способы ограничения возможности излишнего действия.

О логике и схемах УРОВ мы поговорим в следующей статье

  • http://vk.com/id215009996 Иван Филин

    Здравствуйте) До реконструкции у нас на ОРУ 220 кВ, стояла отдельная панель УРОВ как вы и говорите, и команда УРОВ заходила в цепь отключения ДЗШ, для экономии)

    • https://www.facebook.com/app_scoped_user_id/131488400583096/ Дмитрий Василевский

      Добрый день, Иван. УРОВ действительно всегда действует через ДЗШ иначе пришлось бы прокладывать очень много шинок. Во второй статье по УРОВ я коснусь этого момента

  • http://vk.com/id215009996 Иван Филин

    Вопрос, вот вы пишите что если МТЗ сработало, то выдержка времени УРОВ такая, а если ТО, то вот такая, это сейчас на всех терминалах можно так прописать ? а как раньше делали? разные реле времени УРОВ для каждой защиты стояли отдельно?Или одно реле отстроенное от самой «долгой» защиты?

    • https://www.facebook.com/app_scoped_user_id/131488400583096/ Дмитрий Василевский

      УРОВ всегда пускается по факту срабатывания защит на отключение, поэтому он учитывает разные времена срабатывания у ТО и МТЗ.. и в электромеханике и в алгоритмах МП РЗА это делается просто — на элемент выдержки времени УРОВ заводятся сигналы от исполнительных органов защит (именно срабатывания, а не пуска)

      • http://vk.com/id215009996 Иван Филин

        Всё ясно) Спасибо)

  • http://vk.com/id66864002 Александр Ряжских

    Самый больной вопрос по УРОВ на ПС 6-10 кВ. Не секрет, что все ПС 110 и выше являются сетевыми ПС. Все защиты являются защитами от КЗ и действуют на отключение КЗ. Поэтому и УРОВ на них однозначно нужен. На крупных же предприятиях, которые все-таки сегодня есть основные потребители электроэнергии, подстанции 3-35 кВ по большей части являются технологическими ПС. В этой категории напряжений в разряд основных и резервных защит добавляется ряд технологических защит (перегрузка, от АХ, от ТВУ, от чего угодно ….). Возникает вопрос — надо ли заводить ряд этих защит на УРОВ? Не учтена также категория групповых защит ПС, действующих на отключение, но таких защит в сетях 110 и выше просто нет (ЗМН, АЧР, ЗПП и т.д.). Вот теперь и возникает вопрос про УРОВ? Нужно ли оно на таких ПС? Знаю много случаев когда строили новые ПС 6-10 кВ, налаживали и вводили УРОВ, а затем его навсегда выводили. В некоторых случаях приходится сильно менять логику, деля цепи отключения от разных защит и УРОВ на разные группы выходных реле, дабы обеспечить хоть какую-то избирательность УРОВ. В итоге схемы защит сложных ПС 6-10 кВ получаются намного насыщенней и сложней простых ПС 110 -220 кВ. Нужен ли такой УРОВ?

    • https://www.facebook.com/app_scoped_user_id/131488400583096/ Дмитрий Василевский

      мне кажется всегда можно в проекте определить необходимость действия той или иной защиты на пуск УРОВ.. я бы сюда добавил еще газовую защиту трансформатора, которая может срабатывать без аварийного тока — тоже вопрос, на котором сломано много копий) но в некоторых случая УРОВ 6-10 кВ дает преимущества, да и практически ничего не стоит.. поэтому я «за» такой УРОВ, хотя раньше тоже сомневался в его необходимости

      • http://vk.com/id66864002 Александр Ряжских

        На технологических ПС 6-10 кВ возможность проведения ТО РЗиА УРОВ близка к нулю. А непроверенная автоматика может очень много дров наломать.

  • 1

    Сейчас этого уже мало!!
    Даже на вонючих тупиках уров В транса должен передаваться на тот конец и отключать голову.
    А на транзитах первая команда это обязательно
    Таубес Уров супов. Рекомендую

  • Геннадий

    Логично ли сигнал «срабатывание» УРОВ посылать напрямую в ДЗШ, а не в панель»УРОВ» от присоединений секции 110 ,переведенных на МП

    • Дмитрий

      На новых ПС нет отдельной панели УРОВ. ДЗШ логично использовать потому, что она имеет воздействие на все присоединения

Комментарии для сайта Cackle

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.