БМРЗ - ряд микропроцессорных блоков релейной защиты

Функции 

• Направленная или ненаправленная максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению любой ступени. Ускорение МТЗ.
• Трехступенчатая дистанционная защита от междуфазных коротких замыканий.
• Трехступенчатая дистанционная защита от двойных замыканий на землю с избирателем поврежденной фазы.
• Направленная или ненаправленная защита от однофазных замыканий на землю. Защита по токам высших гармоник в токе 3Iо. Комбинированная защита.
• Защита от несимметрии и от обрыва фазы питающего фидера.
• Индивидуальная защита минимального напряжения.
• Логическая защита шин (последовательное или параллельное соединение датчиков).
• Резервирование при отказах защит и выключателей.
• Дальнее резервирование при отказах защит и выключателей.
• Двукратное автоматическое повторное включение.
• Автоматическое включение резерва с восстановлением схемы нормального режима.
• Определение места повреждения (фиксация значения тока I2 в момент аварии).
• Выполнение команд от внешних защит и команд АЧР/ЧАПВ.
• Память аварийных событий.
• Автоматическое осциллографирование аварий и пусковых режимов.
• Измерение параметров нормального режима.

Назначение и область применения 

   Блоки БМРЗ предназначены для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений от 0,4 до 220 кВ: воздушных и кабельных линий электропередачи, секционных и вводных выключателей распределительных подстанций, пунктов секционирования, трансформаторов, синхронных и асинхронных двигателей любой мощности.
    БМРЗ устанавливают в релейных отсеках КРУ и КРУН, на панелях и шкафах в релейных залах и пультах управления электростанций, в том числе атомных, распределительных подстанций в сетевых предприятиях. Областью применения БМРЗ являются также подстанции газовых и нефтяных промыслов, нефтеперекачивающих и газокомпрессорных станций, местных электростанций и других объектов газовой и нефтяной промышленности. БМРЗ используют в КРУ метрополитена и тяговых подстанций электрифицированных железных дорог, а также на подстанциях промышленных и коммунальных предприятий.
    БМРЗ применяют для защиты трансформаторов 110 (220) кВ, а также на линиях 110 (220) кВ.
По различным проектам вторичных систем КРУ созданы типовые комплекты блоков БМРЗ, которые применяются для оснащения новых и реконструкции действующих распределительных устройств любых КРУ-строительных заводов.

Основные характеристики

ФУНКЦИИ ЗАЩИТЫ

Максимальная токовая защита (МТЗ)

   Многоступенчатая, с ускорением, с комбинированным пуском по напряжению и контролем U2, направленная (конфигурация выбирается при заказе и задается программно). Первая и вторая ступени с независимыми времятоковыми характеристиками. Третья ступень с выбором типа характеристики: независимой или зависимой (аналоги – реле РТ-80 и РТВ-I и рекомендации МЭК-255-4).

Уставка	Диапазон	Дискретность
По току, А:	0,50-99,99	0,01
По времени, с	0,00-99,99	0,01
По напряжению, В	20 - 80	1
По напряжению U2>, В	5 - 20	1

 

Защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ)

  Одноступенчатая, с независимой характеристикой, с одной или двумя выдержками времени. Может выполняться с контролем тока и напряжения нулевой последовательности, направленная или ненаправленная (конфигурация выбирается при заказе и задается программно).

Уставка	Диапазон	Дискретность
По напряжению, В	5-99	1
По току, А	0,005-0,250 0,05-4,00 0,50-25,00 2,50-99,99	0,001 0,01 0,01 0,01
По времени,с	0,00-20,00	0,01

 

Смена программ уставок МТЗ и ОЗЗ

  БМРЗ обеспечивает хранение двух наборов уставок и программных ключей функций ОЗЗ и МТЗ, включая параметры пуска МТЗ по напряжению. Смена программ производится подачей на вход БМРЗ дискретного сигнала, командой по последовательному каналу или автоматически, при изменении направления мощности.

Защита от несимметрии и от обрыва фазы питающего фидера (ЗОФ)

  Реализуется методом расчета тока обратной последовательности I₂. Фиксацией I₂ в момент аварии обеспечивается функция определения места повреждения.
 

Уставка	Диапазон	Дискретность
По току I2, А	0,2-10,0	0,1
По времени, с	1-50	1

 

Защита от снижения напряжения при включении выключателя (ЗСН)

  Вводится на 1 с после получения сигнала о включении выключателя. Пускается при снижении линейного напряжения или при появлении напряжения обратной последовательности.

 

Уставка	Диапазон	Дискретность
По напряжению U<, В	20 - 80	1
По напряжению обратной последовательности I2>, В	5-20	1
По времени, с	0,20-1,00	0,01

Защита минимального напряжения (ЗМН)

  Выполняется с контролем двух линейных напряжений и напряжения обратной последовательности. Предусмотрена возможность блокировки ЗМН при пуске МТЗ и внешним дискретным сигналом.
ЗМН может действовать как с контролем, так и без контроля положения выключателя. При введенном контроле (по сигналу «РПВ») ЗМН срабатывает только при включенном выключателе. Контроль положения выключателя может быть выведен, например, при использовании ЗМН в качестве «делительной автоматики».

Уставка	Диапазон	Дискретность
По напряжению U<, В	20 - 80	1
По напряжению обратной последовательности U2>, В	5-20	1
По времени, с	0,1-99,9	0,1

Дальнее резервирование при отказе защит или
выключателей, отходящих от шин линий (ДР)

  Функция дальнего резервирования (ДР) является ненаправленной максимальной защитой по реактивной составляющей тока с независимой выдержкой времени, с блокировкой по минимальному напряжению и с пуском по току обратной последовательности.

Уставка	Диапазон	Дискретность
По реактивным сост. фазных токов, А	1,0-5,0	0,1
По времени ТДР,с	1,0-5,0	0,1
По напряжению U1, В	10-100	1
По времени блокир. ДР по U1,с	5,0 - 15,0	1,0
По току I2, А	0,4
По времени наличия тока I2, с	0,08

ФУНКЦИИ АВТОМАТИКИ И УПРАВЛЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ:

Автоматическое повторное включение (АПВ)

Двукратное с возможностью блокировки одного или обоих циклов. Оба цикла АПВ могут блокироваться входными дискретными сигналами, при неисправности БМРЗ или выключателя, при срабатывании логической защиты шин, при срабатывании первой ступени МТЗ. Программно может быть задана блокировка второго цикла АПВ при появлении напряжения 3Uо.

Уставка	Диапазон	Дискретность
Выдержка времени: первый цикл, с	0,50 - 99,99	0,01
второй цикл, с	2 - 99	1

Резервирование при отказах выключателей (УРОВ)

  БМРЗ отходящих линий комплектуются УРОВ - датчиками, БМРЗ вводов – УРОВ - приёмниками, БМРЗ-СВ – УРОВД и УРОВП . Сигнал «УРОВД» выдается при невыполнении команды на отключение выключателя, снимается по факту возврата защит.

Уставка	Диапазон	Дискретность
По времени ТУРОВ,с	0,10 - 2,00	0,01

Логическая защита шин (ЛЗШ)

  БМРЗ-КЛ отходящих линий комплектуются датчиками ЛЗШ, БМРЗ-ВВ вводов – приемниками, БМРЗ-СВ – приемниками и датчиками. Возможна реализация одного из двух вариантов логической защиты шин - с последовательным или параллельным соединением датчиков.

Автоматическое включение резерва (АВР)

  Выполняется совместными действиями БМРЗ-СВ и двух БМРЗ-ВВ, или двух БМРЗ-ВВ с контролем напряжения U2 и частоты на рабочей секции, напряжения на резервной секции и напряжения до выключателя. Предусмотрена блокировка АВР при наличии напряжения 3Uo и по дискретным сигналам. Предусмотрена возможность выполнения АВР без выдержки времени по команде на дискретный вход (при срабатывании защит трансформатора, при работе технологической автоматики и т. д.). Предусмотрена возможность автоматического восстановления схемы нормального режима после АВР (ВНР).

Уставка	Диапазон	Дискретность
Пуск АВР по напряжению, В	20-80	1
По времени ТАВР, с	0,1 - 60,0	0,1
«Разрешение АВР» (для ВНР): по напряжению, В	40-180	1
по частоте, Гц	45,0 - 55,0	0,1
по U2, В	5 - 20	1

Управление выключателем

  БМРЗ может управлять любым типом выключателя: масляным, вакуумным, элегазовым и другими.
Обеспечивается местный и дистанционный режимы управления выключателем, защита от многократного включения, а также диагностика исправности.

Определение направления мощности (ОНМ) и диагностика фазировки

  Определение направления мощности осуществляется по величине фазового угла между током IA (IC) и напряжением UBC (UAB) отдельно для каждой пары сигналов. Направление мощности определяется по первой гармонической составляющей сигналов тока и напряжения.
Противоположная фазировка пар входных сигналов IA, UBC и IC, UAB обнаруживается системой самодиагностики БМРЗ.

ФУНКЦИИ СИГНАЛИЗАЦИИ

БМРЗ обеспечивает следующие виды сигнализации:

• Индикаторную на лицевой панели: состояние защит, автоматики, положения выключателя, исправности блока и выключателя

   

• Дискретными сигналами (выходными реле): аварийная и предупредительная сигнализация, неисправность блока и выключателя, также другие сигналы по заказу.

   

• По последовательным каналам.

Измерения и контроль

• Фазные токи.
• Максиметр фазного тока.
• Активная и реактивная составляющие тока прямой последовательности.
• Линейные или фазные напряжения.
• Активная и реактивная мощность.
• Частота.
• Ток и напряжение нулевой последовательности.
• Ток и напряжение обратной последовательности.
• Счетчик аварийных отключений.
• Суммарный ток отключений по фазам.
• Счетчик пусков и срабатываний каждой защиты.
• Счетчик успешных и неуспешных циклов АПВ.

   Вся перечисленная информация отображается на дисплее БМРЗ и передается по последовательному каналу на ПЭВМ или в АСУ.

  Технические возможности: 

   Гибкая аппаратно-программная структура блоков БМРЗ позволяет адаптировать их к индивидуальным требованиям каждого заказчика

• БМРЗ может управлять одним или несколькими коммутационными аппаратами (выключателями) со стандартными схемами управления, а также выключателями типа ВВ/ТEL, обеспечивая контроль положения, ресурса и исправности выключателя.
   
• БМРЗ может иметь до 23/23 дискретных входов/выходов, что позволяет обеспечивать любые стандартные и заказные алгоритмы автоматики и сигнализации, не применяя промежуточные реле в ячейках КРУ.
   
• БМРЗ имеет встроенную систему самодиагностики, выдающую сигнал при обнаружении неисправности. Предусмотрена расширенная проверка работоспособности блока оператором в режиме «Тест».
   
• БМРЗ обеспечивает сохранение информации о выбранных уставках и конфигурации защит в энергонезависимой памяти в течение всего срока службы.
   
• БМРЗ обеспечивает сохранение информации о параметрах последних девяти аварийных событий, об общем количестве, времени пусков и срабатываний защит, о количестве отключений выключателя, о количестве циклов АПВ. При отсутствии питания блока сохранение информации обеспечивается в течение 200 часов.
   
• БМРЗ обеспечивает санкционированный (после введения пароля) доступ для смены уставок и конфигурации защит с пульта блока или по линиям связи по АСУ и с ПЭВМ.
   
• БМРЗ позволяет фиксировать время совершения событий с дискретностью 10 мс и обеспечивает корректировку показаний календаря и часов по каналу связи RS-485 или ВОЛС.
   
• БМРЗ позволяет представлять текущие параметры сети и параметры аварийных событий во вторичных значениях или в первичных значениях при коэффициентах трансформации, не превышающих:
  1000 – для трансформаторов тока
  2200 – для трансформаторов напряжения
   
• БМРЗ обеспечивает при срабатывании защиты автоматическую запись осциллограммы действующих значений аналоговых сигналов (перечень аналоговых сигналов – стандартный или согласованный при заказе) и временной диаграммы дискретных сигналов (перечень дискретных сигналов стандартный или согласованный при заказе) с дискретностью 10 мс. Длительность записи процесса – 10 с, в том числе предыстория процесса длительностью 1 с. Чтение записи – по каналам связи RS-232, RS-485 или ВОЛС.
   
• БМРЗ обеспечивает запись до восьми осцилограмм мгновенных значений всех аналоговых сигналов. При повторном возникновении условий пуска осциллографа стирается первая по времени записи осциллограмма.
   
• БМРЗ могут использоваться в качестве подсистемы нижнего уровня в различных АСУ при применении протокола обмена ModBUS. Описание протокола предоставляется по запросу. Скорость обмена – от 600 до 19200 бит/с.
   
• БМРЗ позволяет производить дистанционные измерения параметров сети, управление защищаемым электрооборудованием и контроль его работы.