Логическая защита шин в настоящее время входит в состав практически любого микропроцессорного терминала РЗА. Ее задача – отключить короткое замыкание на шинах РУ за минимально возможное время, ограничивающееся только собственным временем срабатывания электронной части терминала. Обычно это от 0,1 до 0,15 с.
Почему именно ЛЗШ является наиболее эффективной защитой для этой части РУ?
Первый вариант – применение дифференциальной защиты. Для ее реализации потребуются дополнительные обмотки трансформаторов тока на всех присоединениях секции. Их нужно соединить с дифференциальным реле, задача которого – в момент КЗ сложить токи, входящие на шины от фидеров питания и токи на отходящих присоединениях. В случае превышение током небаланса величины уставки реле дает команду на отключение.
Система получается очень сложной, но со сложностью падает ее надежность.
К тому же трансформаторы тока с дополнительными обмотками дороже. Накладываются ограничения по проверкам РЗА присоединений: при случайной подаче тестового тока на него защита сработает ложно.
Вариант с использованием неполной дифференциальной защитой шин тоже не является достаточно эффективным.
Он отличается от предыдущего тем, что используются трансформаторы тока только питающих линий и мощных потребителей. Но его применение, ко всему прочему, сильно ограничено.
Следующая возможность защитить шины – МТЗ питающих линий. В принципе, его и выполняют в подавляющем большинстве случаев. Но у этого вида защиты есть существенный недостаток. Для отстройки МТЗ от коротких замыканий на отходящих присоединениях ее выдержка времени должна быть больше, чем у МТЗ потребителей. На практике это 1 – 3 секунды.
С увеличением тока КЗ каждая секунда его действия становится фатальной для электрооборудования. Чем дольше горит дуга, тем больше разрушений она приносит.
- Из чего состоит ЛЗШ
- Схемы организации ЛЗШ
- Поведение ЛЗШ при внешнем КЗ
- Работа ЛЗШ при КЗ на шинах
- Надежность ЛЗШ
- Недостатки ЛЗШ
- Проект РЗА
- Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике
- Логическая защита шин (ЛЗШ) – Схемы
- Проект РЗА
- Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике
- Направленная ЛЗШ
- 🎥 Видео
Видео:ЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ШИН: ЧТО ЗАЩИЩАЕТ, КАК РАБОТАЕТ, КАК РЕАЛИЗОВАНА, КАК ПРОВЕРИТЬ В РЕАЛЬНОМ ЗРУ!!Скачать
Из чего состоит ЛЗШ
Элементы логической защиты шин не сосредоточены в одном месте. Это система, объединяющая терминалы защит питающих и отходящих линий.
Отходящие линии при запуске собственных защит (обычно – МТЗ), формируют сигнал блокировки ЛЗШ. Для этого на каждом из них выделяется по одному дискретному выходу. Сигналы от всех отходящих линий секции поступают на дискретные входы терминалов фидеров питания. Для передачи используется система шин питания и управления, входящая в состав любого современного распределительного устройства. На этом, собственно, вся конструктивная часть и заканчивается. Остается выставить правильные настройки ЛЗШ на всех терминалах, задать назначение дискретных входов и выходов.
Терминалы секционных выключателей получают сигнал блокировки ЛЗШ от присоединений обоих секций, которые они соединяют. Для этого используются разные дискретные входы.
Видео:Логическая защита шин. Принцип действия и особенностиСкачать
Схемы организации ЛЗШ
Видео:Логическая защита шин (ЛЗШ)Скачать
Поведение ЛЗШ при внешнем КЗ
При внешнем коротком замыкании запускается МТЗ присоединения, на котором оно произошло. Естественно, отключение произойдет по истечении выдержки по времени, предусмотренной для данного тока замыкания. Сигнал блокировки поступит на терминалы фидеров, питающих секцию.
На этих терминалах запустится ЛЗШ. Появление сигнала блокировки приведет к тому, что ЛЗШ на терминалах питающих линий остановится, и отключения не произойдет.
В случае отказа МТЗ отходящей линии короткое замыкание будет устранено МТЗ питающего фидера или УРОВ. За отказ ЛЗШ не отвечает.
Видео:Базовая логика дуговой защитыСкачать
Работа ЛЗШ при КЗ на шинах
Если короткое замыкание произошло на шинах РУ, сигнала блокировки от отходящих линий не поступит, так как ток КЗ через них не проходит. Запуск МТЗ питающих шины линий при отсутствии сигнала блокировки приведет к мгновенному действию ЛЗШ на отключение присоединений. Причем отключатся независимо друг от друга все выключатели, через которые в данный момент осуществляется питание. Если помимо ввода включен секционный выключатель, то ЛЗШ сработает и на нем.
Защита носит название логической именно потому, что ее работа связано с анализом места КЗ в системе: если ни один терминал отходящей линии не видит замыкание, значит – оно на шинах.
Зона, охваченная защитой, ограничивается местами установки трансформаторов тока всех присоединений секции. В этом она похожа на дифференциальную защиту шин, реализованную классическим образом. При срабатывании ЛЗШ формируется сигнал запрета АВР на поврежденную секцию.
Читайте также: Срок службы датчика давления в шинах тойота
Видео:Направленная ЛЗШСкачать
Надежность ЛЗШ
В отличие от других защит, ЛЗШ редко срабатывает при проверках РЗА персоналом электролабораторий. При работе на отходящих присоединениях сигнал блокировки, хоть и поступает на входы терминалов линий питания, но вреда не приносит. Возможен только отказ в работе при совпадении фактора наличия проверочного тока на отходящем фидере и реальном КЗ на шинах, но вероятность такого казуса невелика.
При проверке РЗА питающей линии тем более ничего не произойдет. Если на шины приходит питание через секционный выключатель или другую линию питания, то их логические защиты работают независимо от проверяемой линии питания, достучаться до них оттуда нереально.
Этим ЛЗШ выгодно отличается от дифференциальных защит, работая в зоне действия которых можно ошибочно устроить масштабную техногенную аварию.
Отказы в работе ЛЗШ связаны, в основном, с короткими замыканиями на выводах трансформаторов тока. Дифференциальные защиты шин определяют КЗ на них с помощью реле, установленных в каждой фазе. Любое из реле, сработав, даст команду на отключение. В случае же с ЛЗШ наоборот: если через трансформатор тока любой из фаз отходящего фидера пойдет ток КЗ, сформируется сигнал блокировки.
Поэтому, если при КЗ в комплектной ячейке дуга перескочит за выводы трансформатора, произойдет отказ ЛЗШ. И замыкание будет устранено только с выдержкой времени МТЗ питающего фидера.
На рисунке 1 приведена простейшая схема логической защиты шин в комплексе с МТЗ на вводе 10 кВ.
При КЗ на шинах или на отходящей линии пускается защита на вводе от питающего трансформатора (срабатывает реле KA).
МТЗ на вводе отстроена по времени от защит отходящих линий и действует на отключение выключателя в двух случаях:
— отказе защит или выключателя отходящей линии;
— коротком замыкании на сборных шинах.
Рисунок 1. Схема логической защиты шин
При коротком замыкании на любой отходящей линии (КЛ1 – КЛn) срабатывает токовое реле KA1 в ее схеме и токовое реле KA в схеме ввода. Контактами KA1 блокируется действие защиты на реле KL.
При КЗ на шинах срабатывает реле KA в схеме ввода и нет срабатывания ни одного из реле KA1 в схемах отходящих линий. Реле KL срабатывает и действует на отключение выключателя ввода с запретом АПВ.
Схема достаточно простая, но имеет ряд недостатков:
1. При выводе в проверку защиты любого присоединения разрывается вся цепь, защита выводится из работы.
2. Большое количество последовательно соединенных элементов снижает надежность схемы в целом. Нарушение контакта в любом токовом реле или в соединительных проводах приводит к отказу защиты.
Более удобна и надежна схема, приведенная на следующем рисунке. Токовые реле всех отходящих линий соединены параллельно. Для исключения случайного срабатывания защиты при проверках РЗА присоединений включается последовательно с контактами собственных выключателей. В данном случае реле KL выступает в роли блокирующего.
Рисунок 2. Схема логической защиты шин
Видео:2021 11 10 Логическая защита шинСкачать
Недостатки ЛЗШ
На подстанциях с мощными синхронными электродвигателями (СД) или генераторами логическая защита шин не применяется из-за возможности ложных срабатываний при внешних КЗ в питающей сети, когда через ввод проходит ток подпитки от СД или генераторов.
Видео:Курс по РЗиА. Часть 1. Логическая защита шин.Скачать
Проект РЗА
Видео:лзшСкачать
Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике
Видео:Зачем нужна дуговая защита?Скачать
Логическая защита шин (ЛЗШ) – Схемы
В данной статье поговорим о принципах действия ЛЗШ, вариантах организации ее цепей, а также обсудим применяемые при проектировании схемы и их преимущества и недостатки
Читайте также: Датчик давления в шинах для ниссан примера
Как вы уже знаете из первой части, для работы ЛЗШ требуется, чтобы терминалы защиты вводов и секционного выключателя получали информацию о пусках защит отходящих присоединений. Для этого все терминалы защиты на подстанции должны быть соединены медными проводами или, для подстанций нового поколения, горизонтальными каналами связи.
Мы будем рассматривать стандартные схемы соединения терминалов РЗА — с использованием проводов и шинок.
Существует две основных схемы организации ЛЗШ — параллельная и последовательная. Обсудим каждую из них.
Контакты пуска защит отходящих присоединений и СВ соединены параллельно друг другу (отсюда и название схемы) и подключены к общей шинке «Блок. ЛЗШ» (ELZB).
Шинка «Блок. ЛЗШ» (ELBZ1) подключается к дискретному входу терминала защиты ввода. Такие же шинки от защит присоединения подключаются к дискретным входам терминала защиты СВ.
Логика работы при этом следующая:
Для ЛЗШ ввода
- Если пускается защита ввода и на шинке ELBZ1 присутствует «+» (один из контактов замкнут), значит вместе с вводом пустилась защита присоединения или СВ, значит короткое замыкание произошло «ниже», значит ускоренная ступень защиты ввода блокируется
- Если пускается защита ввода и на шинке ELBZ1 напряжение отсутствует (ни один из контактов не замкнулся), значит нижестоящие защиты не пустились, значит ток КЗ через них не протекает, значит короткое замыкание произошло на шинах (до трансформаторов тока защит присоединений) — ускоренная ступень защиты ввода срабатывает и отключает ввод с минимальной выдержкой времени
Для ЛЗШ СВ (работа в послеаварийном режиме, через один ввод и СВ)
Здесь все то же самое, только на один контакт меньше (исключается пуск защит самого СВ) и шинка своя — ELBZ2.1(2).
ЛЗШ СВ должна блокироваться от присоединений и первой и второй секции шин. Поэтому можно либо использовать два дискретных входа защиты СВ и две шинки ЛЗШ СВ (по одной от присоединений каждой секции) как показано на Рис.1, либо выполнить объединенную шинку и подключить ее к одному дискретному входу блока СВ.
В первом варианте подключение более удобное и информативное, особенно при расследовании аварии (просмотр журналов аварии защит СВ).
Второй вариант позволяет “съэкономить” вход в терминале СВ, что полезно при использовании небольших терминалов защит. Однако, помните, что чем больше контактов входит в общую цепь ЛЗШ, тем менее надежна вся система в целом. Это справедливо и для параллельной и для последовательной ЛЗШ.
Решение о применении той или иной схемы принимает проектировщик.
Здесь контакты пуска защит присоединений и СВ (для ЛЗШ ввода) идут последовательно, друг за другом, причем это уже нормально замкнутые контакты. Вся эта цепочка также подключается на дискретный вход блока защиты ввода.
В этой схеме блокировка ЛЗШ ввода формируется не по наличию, а по отсутствию напряжения на входе блока!
В нормальном режиме на входе терминала ввода присутствует «+». Если происходит пуск защит присоединения или СВ, то его контакт меняет свое положение на открытое и разрывает общую цепь. В этом случае блокируется ЛЗШ ввода (ускоренная ступень).
Последовательная схема ЛЗШ позволяет контролировать цепь на обрыв. Это ее главное преимущество перед параллельной схемой.
Если происходит обрыв цепи ЛЗШ, то блок защиты ввода фиксирует пропадание напряжения на своем входе. Если при этом не происходит пуска токовых защит ввода, то значит это обрыв, а не сигнал блокировки, и через некоторое время блок защиты ввода выдает сигнал «Неисправность ЛЗШ».
Читайте также: Шины низкого давления для нивы 2121
Чувствительность защит
Для ЛЗШ, как, впрочем, для любой защиты с пусковыми токовыми органами, важно согласование чувствительности смежных защит (ввода и СВ, ввода и отходящих присоединений, СВ и отходящих присоединений).
Это значит, что защита ввода не должна быть более чувствительна, чем любая из защит отходящих присоединений.
На первый взгляд, довольно странное замечание, но не забывайте, что при коротком замыкании через присоединение протекает только ток КЗ, а через ввод — ток КЗ и еще ток оставшейся нагрузки. Если вы не учтете этот ток нагрузки, то защита ввода может пуститься, а защита присоединения — нет (особенно для КЗ через переходное сопротивление или КЗ на смежном участке). В этом случае получим ложное отключение всей секции от ЛЗШ.
О том, как правильно выбирать уставки МТЗ см. здесь
Организация питания цепей ЛЗШ
- Питание цепей ЛЗШ преимущественно выполняют от оперативных цепей защит ввода и защит СВ.
Обратите внимание, что на Рис.3 представлен вариант организации ЛЗШ СВ через общую шинку и один дискретный вход.
2. Есть также вариант запитывать цепи ЛЗШ от отдельного автомата
Такой вариант позволяет использовать всего один контакт пуска защит присоединений, а не два! Таким образом вы уменьшаете количество задействованных контактов терминалов и уменьшаете общее количество цепей на подстанции.
Однако, у данного варианта тоже есть недостатки:
- Необходимость использовать входы терминалов вводов и СВ без общей точки. Таких входов на терминале не всегда много, особенно если говорить при иностранные защиты;
- Неудобно выводить ЛЗШ конкретной секции при ее выводе в ремонт потому, что все подключено на один автомат;
- Для параллельной схемы приходится использовать развязывающий диод (см. Рис.4), который является ненадежным элементом. Это вопрос можно решать применением двух отдельных контактов пуска защит на присоединениях, но тогда исчезнет преимущество, которое я описал выше
А какой вариант схемы применяете вы? Пишите в комментариях
Видео:Курс по РЗиА. Часть 1. ЗДЗ.Скачать
Проект РЗА
Видео:2.4 Защита 6 10 кв 2 1Скачать
Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике
Видео:РЗ #51 Дифференциальная защита шин (часть 1)Скачать
Направленная ЛЗШ
Сегодня на объектах малой генерации (ГТЭС, ГПЭС) для защиты шин 6-10 кВ все чаще применяется направленная логическая защита шин (НЛЗШ). Она заменяет классическую и неполную дифференциальную защиту шин (ДЗШ) генераторного напряжения.
Я снял небольшое видео о принципах построения направленной ЛЗШ и особенностях ее работы. Поговорим о том, где применяется НЛЗШ, для каких целей и почему, при всех своих преимуществах, она не способна полностью заменить ДЗШ?
Если один из потребелителей подстанции является 2 двигателя по 20МВА, Стоит учитывать подпитку при формовании схемы защиты ЛЗШ? Именно на терминалах этого фидера задавать 2 ступени МТЗ?
Тут нужно посмотреть, будет ли двигатель давать пуск МТЗ при остановке. Хотя при такой мощности я бы учел этот движок при помощи направленной ступени.
А если на подстанции имеются СТК большой мощности?
думаю, здесь тоже самое, что и для двигателей
Для аналогичных шин генераторного напряжения 10 кВ с количеством присоединений более 18 (из них на каждую секцию: по одному генератору, по два источника от системы, два секционных выключателя, остальные — фидеры) в одном из проектов мы поступили следующим образом:
— Использовали полноценный шкаф ДЗШ, охватывающий по токовым цепям все питающие присоединения (Генераторы, систему, СВ);
От терминалов отходящих фидеров заводили блокирующие сигналы ненаправленной МТЗ (по аналогии с ЛЗШ) в шкаф ДЗШ.
Я так думаю, о такой схеме Вы и говорили, имея ввиду симбиоз ДЗШ+ЛЗШ.
Да, вы правы. Это один из вариантов неполной ДЗШ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
🎥 Видео
Макет УРОВ (Устройство резервирования отказа выключателя)Скачать
ЧТО ТАКОЕ УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ПРИ ОТКАЗЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ? КАК УРОВ РЕАЛИЗОВАН НА БМРЗ? ПРОСТО! ЖМИСкачать
УРОВ в сетях 6-35 кВ. Принцип действия и особенностиСкачать
Лекция 6. ЛЗШСкачать
Принцип действия ДЗШ на электромеханической базе.Скачать
ЗДЗСкачать
[11] Дифференциальные защиты №1Скачать
ДЗШ 110кВ на ПС 220/110/10кВСкачать