Модернизация релейной защиты на тяговой подстанции Улан-Удэ на базе микропроцессорной техники

1) Количество - 3

2) Диапазон изменения напряжения:

- в трехфазном режиме в каждом канале 0,5 . 120 В;

- в однофазном режиме 0,5 . 240 В;

- в режиме источника напряжения постоянного тока 0,5 . 320 В;

- минимальный шаг изменения напряжения 12,5 ± 0,5 мВ.

3) Коэффициент пульсаций постоянного напряжения при сопротивлении нагрузки 4,3 кОм, не более 0,1% изм. знач.

4) Осн

овная погрешность в диапазоне 0,5 . 120 В:

- в интервале 0,5 . 5,0 В± 0,04 В;

- в интервале 5,0 . 120,0 В 0,5 %.

5) Дополнительная погрешность:

- в интервале 0,5 . 5,0 В± 0,04 В;

- в интервале 5,0 . 120,0 В 0,15 %.

6) Характеристики по точности сохраняются при сопротивлении нагрузки не менее 150 Ом.

7) Максимальная выходная мощность каждого источника не менее 60 Вт (при напряжении 60 В).

8) Каждый канал имеет защиту от короткого замыкания в цепи нагрузки и от перегрузки усилителей.

Рисунок 5.1.3- Зависимость максимальной выходной мощности от выходного напряжения

Зависимость тока срабатывания защиты от выходного напряжения

Рисунок 5.1.4- Зависимость тока срабатывания защиты от выходного напряжения

Источники тока и напряжения

Основные параметры источников тока и напряжения:

-промышленная частота 50 ± 0,001 Гц;

- диапазон изменения промышленной частоты 20 . 70 Гц с шагом 0,01 ГЦ;

-диапазон изменения фазы в каналах тока и напряжения на промышленной частоте 0 . 359°;

- минимальный шаг изменения фазы 0,1°;

- погрешность установки фазы каналов тока и напряжения 0,05°;

- расширенный диапазон частот выдаваемых сигналов 0,2 . 500,0 Гц с шагом 0,2 Гц;

- в режиме эмуляции переходных процессов аварийных ситуаций диапазон выдаваемых частот от 0 Гц до 10-й гармоники промышленной частоты;

- в режиме синтеза сигналов сложной формы и воспроизведения записей с цифровых регистраторов частотный диапазон от 0 до 500 Гц.

Дискретные и аналоговые входы

Дискретные входы для приема состояния входной цепи:

- замкнуто (R £ 500 Ом);

- разомкнуто (R ³ 1000 Ом).

Основные параметры дискретных входов:

- количество – 8 (4 – стандартные, 4 – универсальные);

- тип: контакт, транзистор, ТТЛ 15 В;

-допустимое напряжение на клеммах 0 … @ 220 В;

-разрешающая способность определения изменения состояния контактов не хуже 0,4 мс;

- погрешность измерения времени 0,1 %;

- гальваническая изоляция входов между собой 500 В.

Аналоговые входы

Основные параметры аналоговых входов

- количество - 4;

- диапазон (1,0 . 20 мА, 0,5 . 20 А, 0,5 . 20 В, 20 . 300 В);

- погрешность измерений 0,5 % (для диапазона 0 . 20 А - 1 %);

- гальваническая изоляция от усилителей 1 000 В;

- гальваническая изоляция выходов между собой 500 В

Условия эксплуатации

Эксплуатационные характеристики

- диапазон рабочих температур 1°С .+40°С;

- нормальная температура (20±5)°С;

- влажность воздуха до 80% при 25°С;

- высота над уровнем моря не более 2000 м;

- группа условий эксплуатации по ГОСТ 17516.1 М23.

Особенности аппаратной части

Особенностью аппаратной части РЕТОМа является большая мощность, малые габариты, высокая надежность и безопасность, удобство и простота пользования.

Общая структура аппаратной части приведена на рис.2.5.

Основные узлы этой структуры:

- три токовых канала с цифроаналоговыми преобразователями (ЦАП);

- три канала напряжения ЦАП;

- интерфейсный модуль, осуществляющий связь РЕТОМ - ПК;

- импульсные источники питания;

- блок дискретных сигналов;

- блок аналого-цифрового преобразования;

-блок выходных реле.

Токовые каналы имеют два режима работы – 2 А и 20 А. Это позволяет

улучшить работу в области малых значений токов. Переключение между режимами работы можно осуществлять в любом канале независимо друг от друга.

Канал напряжения имеет нелинейную нагрузочную характеристику. На отрезке от 0 до 60 В характеристика имеет прямую зависимость выходной мощности от выходного напряжения, от 60 В до 120 В – выходная мощность не зависит от напряжения и равна 60 Вт. Данная структура усилителя позволяет полнее реализовать энергетические параметры усилителя при проверках устройств РЗА.

Входы дискретных сигналов разбиты на две группы. Первая группа предназначена для проверки контактов с наличием напряжения постоянного тока (до =250 В), а вторая – дополнена возможностью работы с напряжением переменного тока (до 250 В). Все каналы независимы и гальванически развязаны и могут работать с контактами типа "сухой контакт".

Выходные реле имеют разные характеристики по коммутируемому току, что существенно расширяет область их использования.

Двенадцатиразрядное АЦП двойного интегрирования имеет один канал, к которому подключены четыре входа: 20 мА, 20 А, 10 В, 300 В. Переменный сигнал перед измерением преобразуется в постоянный.

Меры безопасности

В системе предусмотрены специальные решения, обеспечивающие безопасность проведения работ, защиту самого РЕТОМа и, что очень важно, - проверяемой аппаратуры релейной защиты. К этим мерам можно отнести следующие программно-аппаратные решения:

- схема сигнализации о наличии холостого хода в цепях тока на выходе РЕТОМа. Этот режим не опасен для самого устройства и свидетельствует о неисправностях в цепях тока проверяемой релейной защиты или ошибках в схеме ее подключения;

- схема температурной защиты. Схема выключает токовый ЦАП, если выходной ток превышает заданный пороговый уровень в течение недопустимо длительного промежутка времени. Это позволяет предотвратить выход из строя от перегрева как самого РЕТОМа, так и проверяемой релейной защиты от токов, превышающих ее термическую стойкость.

В алгоритм проверки включена также программная время - токовая защита.

- схема мгновенной защиты от сверхтока в цепях напряжения;

- схема защиты и сигнализации о наличии короткого замыкания в цепях напряжения на выходе РЕТОМа. Срабатывание защиты свидетельствует о неисправностях в цепях напряжения проверяемой релейной защиты или ошибках в схеме ее подключения;

- схема защиты от неисправностей в линии связи с ПК или программных сбоев в ПК. В этом случае блокируются выходные каскады усилителей и на выходе РЕТОМа отсутствуют токи и напряжения;

- блокирование выходных каскадов усилителей тока и напряжения при включении питания ПК или РЕТОМа;

- устройство РЕТОМ в целом снабжено тепловой защитой триггерного типа. Защита выключает силовые ЦАП в случае перегрева устройства во всех нештатных ситуациях;

- при срабатывании всех перечисленных защит на экране дисплея появляются соответствующие сообщения.

Правила эксплуатации

При эксплуатации системы РЕТОМ-41М необходимо соблюдать следующие правила:

- включение в сеть необходимо производить с учетом того, что в максимальном режиме прибор потребляет ток до 8 А;

 Скачать реферат