Микропроцессорные защиты «БРЕСЛЕР» для ЛЭП

Научно-производственное предприятие «Бреслер» работает в электроэнергетике с 1992 года. В коллективе компании удачно сочетаются многолетний опыт известных чебоксарских разработчиков и современная подготовка молодых ученых, прошедших стажировку в Швеции, на предприятии ABB Automation Technology Products.
Недавно компания создала новый терминал для микропроцессорных защит ЛЭП. На его базе разработаны микропроцессорная дифференциально-фазная защита (МП ДФЗ) «Бреслер-0401» и избиратель поврежденных фаз «Бреслер-0501».

Завершаются работы по резервным защитам линий электропередач с функцией управления выключателем «Бреслер-0601». Предприятие также продолжает выпуск микропроцессорных аварийных регистраторов «Бреслер-0105 (06)» и защиты дальнего резервирования «Бреслер-0301».

• ДФЗ для ЛЭП 110-220 кВ – «Бреслер-0401.01» с ТАПВ (усовершенствованный аналог ДФЗ-201);
• ДФЗ для ЛЭП 220-500 кВ – «Бреслер-0401.02»
• с пофазным управлением выключателем линии (МП ДФЗ + аналог ПДЭ-2004.03);
• ДФЗ для ЛЭП 500 кВ и выше – «Бреслер-0401.03»
• с пофазным управлением выключателем линии (МП ДФЗ + аналог ШЭ-2702).

МП ДФЗ «Бреслер-0401» – универсальное устройство, адаптируется к линиям всех классов напряжений, в том числе с устройствами однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ). Основные технические параметры аппарата определяются при проектировании защиты объекта.

Фильтры И ИО МП ДФЗ. Основная гармоника электрических величин выделяется фильтрами ортогональных составляющих. Для обеспечения необходимой точности при минимальном времени обработки переходных процессов использованы частотно-независимые фильтры и введен «арбитр», выбирающий оптимальный вариант фильтрации фазных величин.
Важным элементом при защите длинных ли- ний 330 – 500 кВ является компенсация емкостных токов линии. В данном случае компенсация выполнена не только в органе манипуляции, но и во всех токовых измерительных органах (ИО).
В устройстве присутствует весь спектр токовых ИО, реагирующих на фазные и линейные токи, их симметричные и аварийные составляющие.
ОРГАН МАНИПУЛЯЦИИ, придающий защите дифференциальные свойства, выполнен по классической схеме.
ЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАЩИТЫ. Благодаря специальной схеме подключения органа сравне-ния фаз (ОСФ) удалось обеспечить время сраба-тывания защиты при КЗ в защищаемой зоне не более 40 мс; при этом отключающие сигналы контролируют выход ВЧ-приемника не только на входе, но и на выходе ОСФ. Сам ОСФ – трехка-нальный с независимым заданием уставок по углу блокировки каждого канала.
РАСЧЕТ УСТАВОК ДЛЯ МП ДФЗ. Качество защиты во многом определяется правильным выбором ее уставок. Внедрение программируемых защит повышает их точность и чувствительность, облегчает согласование защит, уменьшает коэффициент возврата, позволяет без дополнительных затрат вводить новые ступени защиты, плавно регулировать уставки во всем диапазоне. Существующие методики расчета уставок ориентированы на аналоговые защиты и во многом уже не отвечаютсегодняшним требованиям. Программный комплекс REPROD помогает не только рассчитывать уставки, но и производить автоматическое тестирование защит и их моделей.

Терминал защиты, включающий в себя ДФЗ и ОАПВ, оказался на редкость удачным сочетанием для линий, имеющих пофазное управление выключателями. Абсолютная селективность ДФЗ по длине зоны сочетается с селективностью ОАПВ при определении поврежденных фаз и вида повреждения. При этом обе функции терминала способны обходиться без цепей напряжения.
Если в ОАПВ введена функция очередности включения поврежденной фазы по концам линии, то в защиту линии на конце, включаемом последним, вводится орган выявления успешности включения (ОВУВ), блокирующий включение второго конца линии при неуспешном АПВ первого. Для формирования сигнала на повторное включение в терминал защиты наряду с расчетной паузой вводится адаптивная пауза, которая контролирует состояние линии в неполнофазном режиме. Функции адаптивной паузы выполняет орган контроля дуги подпитки (ОКПД). Помимо основной функции, ОКПД формирует сигнал на отключение неповрежденных фаз линии в цикле ОАПВ. ОВУВ и ОКПД реализованы в защите «Бреслер-0401.03».ТЕРМИНАЛ ЗАЩИТЫ может иметь различное количество входных и выходных цепей, наращиваемое блоками. Блок входных реле обеспечивает ввод в терминал 24 дискретных сигналов. Входы имеют режим кратковременного повышенного входного тока для «дожига» оксидных пленок контактных соединений. Номинальный уровень 1 входа +220 В. Гарантированный уровень 0 составляет 130 В.
Блок выходных реле имеет 16 выходов, каждый из которых может быть контактным или полупроводниковым. В первом случае их собственное время срабатывания/возврата – 7/3 мс, во втором – 0,5/0,2 мс. Полупроводниковые выходы могут коммутировать напряжение до 400 В и ток до 120 мА. Терминал имеет регистратор событий, обеспечивающий фиксацию изменения состояния всех измерительных органов, отдельных точек алгоритма защиты, а также ее дискретных входов и выходов.
Количество используемых входных и выходных цепей, их логическое взаимодействие, необходимые точки регистрации могут свободно определяться проектировщиком при привязке защиты к объекту. Терминал способен поддерживать связь с иерархической структурой подстанции по стандартному протоколу МЭК 60870-5-103.