Защиты и автоматика ввода 6(10) кВ на РТП/ТП/РП

Рассмотрим защиту и автоматику вводов 6(10) кВ на простых подстанциях, типа ТП, РП и РТП. То есть на тех, где выше вводов нет других присоединений.

Стоит отметить, что РЗА вводов защищают в основном шины подстанции. Единственной защитой самого вводного выключателя можно считать защиту от перегрузки. Несмотря на это обычно говорят именно про защиты и автоматику ввода.

МТЗ и ЛЗШ

Ввод интересен тем, что здесь основной защитой становится не МТЗ, а логическая защита шин (ЛЗШ). Она действует на всем защищаемом участке (шины), защищает от всех видов КЗ и срабатывает быстрее всех остальных защит.

Однако, есть интересный момент — в ПУЭ не прописана необходимости установки ЛЗШ на вводах. Если ЛЗШ нет, то МТЗ ввода из резервной защиты превращается в основную.

Конечно, третий раздел ПУЭ был написан под электромеханику, а не под цифровую защиту, а сейчас ЛЗШ применяют практически по умолчанию. Поэтому считайте ЛЗШ основной защитой ввода.

Если вам интересно как работает логическая защита, то можете прочитать эту статью и эту.

Отключение от дуговой защиты (ДгЗ)

Данная защита появляется на вводе как обязательная потому, что все КРУ и КСО с воздушной и твердой изоляцией должны быть оборудованы дуговой защитой. А дуговая защиты в конце концов действует на отключение ввода и СВ, если дуговое замыкание происходит в отсеке сборных шин или отсеке выключателя. В некоторых случая дуговая защита отключает ввод, даже если замыкание происходит в отсеке присоединений.

Дуговая защита самая быстродействующая на среднем напряжении. Обычно время ее срабатывания находится в районе 30-50 мс. Для сравнения, ЛЗШ делается с выдержкой времени 100-150 мс.

Отсюда вопрос — почему дуговая защита не может являться основной защитой шин, если она работает быстрее ЛЗШ? Напишите в комментариях, если знаете ответ.

Отключение от УРОВ

Ввод и его защиты также являются резервными по отношению к нижестоящим присоединениям, поэтому команда УРОВ «снизу» подается именно на это присоединение. О действии УРОВ подробнее поговорим в следующей статье

Автоматический ввод резерва (АВР)

АВР — это базовая автоматика для РУ с несколькими секциями.

При этом не стоит думать, что АВР делается всегда. Есть упрощенные ТП 10/0,4 кВ, в которых АВР делается обычно по стороне 0,4 кВ из-за того, что стороне 10 кВ, для удешевления и упрощения, применяют выключатели нагрузки и работают без ТН.

Алгоритм АВР в современных терминалах обычно делают распределенным на блоках РЗА ввода. Есть варианты АВР на блоках РЗА ТН 6(10) кВ, а также специальные устройства АВР, которые содержат только это алгоритм и управляют сразу тремя выключателями (например, БМРЗ-107-АВР и Сириус-АВР).

Если интересно как работает простой АВР 6(10) кВ, то посмотрите это видео

Алгоритм автоматического восстановления нормального режима (ВНР) позволяет вернуть схему в исходное положение без участия оперативного персонала, после того как напряжения на отключенном вводе восстановилось. Его используют не всегда, часто предпочитая возвращать нормальную схему вручную.

Разговор о защитах ввода мы продолжим в следующей статье, где рассмотрим РЗА ввода 6(10) кВ на ПС.

На рисунке
Терминал защиты и автоматики ввода 6(10) кВ типа БЭ2502А03.

Разработчик НПП «ЭКРА», www.ekra.ru.

БЭ2502А03 содержит все перечисленные в статье защиты

  • Александр

    Дуговая защита не является основной, по крайней мере, по той причине, что она защищает только от дуговых замыканий, а не от всех видов кз, как в определении

    • https://plus.google.com/101616571412194372232 Дмитрий Василевский

      Да, точно

  • Сергей

    Дмитрий, добрый день! У меня опять несколько вопросов.
    1. Из практики: как грамотно обосновать заказчику необходимость установки ЛЗШ, если требования по ее установке не прописано в ПУЭ?
    2. «…потому, что все КРУ и КСО с воздушной и твердой изоляцией должны быть оборудованы дуговой защитой.» — подскажи, где прописано это требование (особенно в отношении КСО)? И какой тип ДгЗ порекомендуешь использовать, как наиболее оптимальный?

    • https://plus.google.com/101616571412194372232 Дмитрий Василевский

      ЛЗШ обычно обосновывать не приходиться. Она практически ничего не стоит для заказчика и значительно сокращает время отключения КЗ на шинах.

      Требование по наличию дуговой защиты КРУ прописаны в ГОСТ 14693-90 (п. 3.2), а согласно ПУЭ 4.2.5 КСО — это разновидность КРУ. Также дуговая защита требуется по отраслевым нормам, например, НТП ФСК (п.9.15)

      Я обычно использую ДУГА-МТ) Это оптическая дуговая защита с хорошим быстродействием

      • Сергей

        Дмитрий, по поводу ЗДЗ на КСО. Ведь все зависит от конструкции КСО. Современные КСО с закрытыми сборными шинами практически являются КРУ одностороннего обслуживания. Здесь, вроде, вопросов не возникает. А вот для «классических» КСО с открытыми сборными шинами дуговую защиту выполнить затруднительно. Как быть в этом случае?

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

          Да, шины не закрыть, но отсек выключателя-то есть. Туда и ставить датчики.

          • Сергей

            Пример: КСО-298. Отсек выключателя закрыт только с двух сторон (спереди и сверху). На крайних ячейках — с трех сторон (добавляется еще правая или левая боковая стенка). Как в этом случае будет работать ЗДЗ (допустим, ДУГА-МТ с датчиками ВОД)? Схема неселективного отключения?

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

            КСО — это всегда неселективное отключение от дуговой. Если дыр в стенках слишком много, то можно считать это за ОРУ)

          • Сергей

            Насчет «считать за ОРУ» — это серьезно? Выходит, в КСО-298 ЗДЗ можно не применять?

          • https://plus.google.com/101616571412194372232 Дмитрий Василевский

            Нет, это шутка. Дуговая прописана в нормах, нормы нужно соблюдать. Думаю, даже в дырявое КСО вспышка будет достаточной для срабатывания датчиков

          • Сергей

            Дмитрий! Проясни еще вопрос по селективности ЗДЗ. Насколько я понимаю, неселективная ЗДЗ от любого своего датчика отключает общий ввод секции или секционник (блокирует включение секционника). А в ЗДЗ с относительной селективностью (в ячейках КРУ) такая работа защиты происходит только от датчиков отсеков шин, а от датчиков отсеков выключателей и кабельных вводов отключаются свои (фидерные) выключатели. На секционнике ЗДЗ в обоих случаях действует на отключение выключателя и вводов секций. Так?

          • https://plus.google.com/101616571412194372232 Дмитрий Василевский

            Все так, кроме отсека выключателя. При КЗ в этом отсеке отключается вся вся секция через ввод и СВ потому, что невозможно определить где именно дуга, на верхних или нижних выводах выключателя.
            Селективное отключение — не совсем корректное определение. Дуговая всегда работает селективно, просто иногда приходится отключить секцию, а иногда конкретный фидер. Это зависит от места КЗ. Неселективным можно назвать режим дуговой защиты когда эксплуатация намеренно вводит отключение всей секции, даже для замыканий в отсеке кабельных присоединений, считая, что так будет надежнее

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

    Никогда не обслуживал ДгЗ, слышал что она «вредная» и имеет частые ложные срабатывания, из-за таких случаев её не редко ликвидируют. На сколько я знаю и понимаю ДгЗ устанавливается в ячейки КРУ и КСО, как ускоренная защита при включении выключателя на КЗ в месте соединения шин и ножей выключателя. Исходя из этого, следует, что ДгЗ по своей конструкции и техническом исполнении, не может защитить все шины, а значит не может быть основной защитой шин.

    • https://plus.google.com/101616571412194372232 Дмитрий Василевский

      Дуговая защита может спасти жизнь и здоровье человека потому, что является наиболее быстрой среди всех защит и защищает от самого опасного вида КЗ — дугового. Дуговое замыкание в ячейке среднего напряжения иногда похоже на взрыв из-за больших токов (мощность большая, а напряжение относительно низкое), поэтому применять ее нужно всегда. Естественно нужно применять качественную защиту и правильно ее настраивать и эксплуатировать. Например, в самом начале применяли фототиристорную защиту, которая показала низкую надежность. Сейчас ее почти не ставят. Оптическую ДгЗ когда-то применяли без контроля по току, что также не выдерживает критики. Сейчас эти решения отработаны, но возможно осталось неприятное послевкусие от первых систем.
      ДгЗ защищает все шины, но не от всех видов КЗ. Металлические КЗ хоть и маловероятны, но возможны. Из ДгЗ не отключит, поэтому не может быть основной защитой шин

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

        Теперь понял, не внимательно прочитал статью, прошу прощения. Теперь получается:
        1) Датчики ДгЗ присоединений действуют в цепь отключения Ввода или СВ ?
        2) Если предположить, что к этим шинам подключена линия с 2-ух сторонним источником питания или синхронный двигатель, то тогда ДгЗ должна отключать и эти присоединения , по мимо самого Ввода или СВ ?

        • https://plus.google.com/101616571412194372232 Дмитрий Василевский

          Да, все так. Нужно отключать все питающие присоединения, включая мощные двигатели, которые в генераторном режиме буду подпитывать КЗ

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

    Дмитрий, насчет «ЛЗШ — основная защита» — очень спорное и нигде не регламентированное утверждение в силу специфики наличия блокировок и допустимости работы без нее. Кстати, дополните статью про ЛЗШ разделом про блокировку:
    1) ЛЗШ ввода блокируется при пуске МТЗ-1, 2 отходящих фидеров своей секции
    2) ЛЗШ ввода блокируется при пуске МТЗ-1, 2 СВ
    3) ЛЗШ СВ блокируется при пуске МТЗ-1, 2 отходящих фидеров смежных секций
    4) ЛЗШ ввода и СВ блокируется при неисправности оперативного тока ЛЗШ (в этом случае ЛЗШ будет всегда неселективна, т.к. блокировка не работоспособна)

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

      Александр, ЛЗШ является основной в силу определения по ПУЭ п. 3.2.14. Я понимаю, что когда писали 3-ий раздел про логическую защиту никто не слышал, но в определение она ложится четко. Особенно если для блокировки используется отдельная токовая ступень. Другое дело, что ЛЗШ не прописана, как обязательная. Если ее нет, то основной становится МТЗ. Это я у указал в статье.

      По блокировкам ЛЗШ я писал в двух статьях, в т.ч. с примерами. Не вижу смысла повторяться. Кстати, блокировку можно делать только по МТЗ-2 потому, что она самая чувствительная и пускается всегда, когда пускается МТЗ-1 (как я понимаю, здесь имеется ввиду отсечка).

      Насчет блокировки ЛЗШ при потере опер. тока — это возможно только в случае использования отдельного автомата на цепи ЛЗШ, что делается в современных проектах довольно редко. Обычно для цепей ЛЗШ используется собственный опер. ток вводов и СВ.

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

    Терминал БЭ2502А03 не имеет функции частотного АВР из-за отсутствия ИО частоты и функции направленной ЗПП, поэтому применение на подстанциях с мощными ответственными двигателями в качестве терминала ввода невозможно. Жёсткая логика не позволяет также построить полноценный традиционный АВР в схеме с неявным резервом без дополнительных устройств. Поэтому применение этого терминала возможно только на простых неответственных объектах.

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