Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ ВВ 10

1 Назначение

2 Технические характеристики

2.1 Характеристики входов и выходов

2.2 Характеристики функций БМРЗ

3 Функции БМРЗ

3.1 Функции защиты

3.2 Функции автоматики и управления выключателем

3.3 Функции сигнализации

3.4 Вспомогательные функции

3.5 Связь с ПЭВМ и АСУ

Приложение А Схема электрическая подключения

Приложение Б Алгоритмы функций защит, автоматики и управления

Приложение В Содержание кадров меню

Общие сведения

Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ-ВВ-10 ДИВГ.648228.001 - 10 (в дальнейшем - БМРЗ), предназначен для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления, измерения и сигнализации секционных выключателей секций надежного питания, линий к секциям напряжением 6 кВ нормального питания собственных нужд АЭС.

Условия эксплуатации и эксплуатационные возможности приведены в РЭ.

Рабочий диапазон температур от минус 10 до плюс 55 °С.

Технические характеристики

Характеристики входов и выходов

Основные технические характеристики БМРЗ приведены в таблице 1.

Таблица 1

Схема электрическая подключения приведена в приложении А

Характеристики функций БМРЗ

Характеристики максимальной токовой защиты (МТЗ)

Характеристики ступеней с независимой время-токовой характеристикой:

диапазон уставок по силе тока:

для первой и второй ступеней I>>>, I>> 2,50 - 99,99 А

для третьей ступени I> 1,50 - 50,00 А

диапазон уставок по времени T>>>, T>>, TН> 0,00 - 99,99 с

дискретность уставок:

по силе тока 0,01 А

по времени 0,01 с

пределы допускаемой относительной и абсолютной основной погрешности срабатывания, не более:

по силе тока, от уставки ± 4 %

по времени:

выдержка более 1 с, от уставки ± 2 %

выдержка 1 с и менее ± 25 мс

коэффициент возврата по силе тока 0,95 - 0,98

время возврата, не более 50 мс

время срабатывания при кратности тока к уставке более 2,5 и нулевой выдержке времени, не более 50 мс

Характеристики третьей ступени МТЗ с зависимой время-токовой характеристикой:

диапазон уставок по силе тока IЗ> 1,50 - 50,00 А

дискретность уставок по силе тока 0,01 А

диапазон уставок по времени TЗ> 0,10 -10,00 с

дискретность уставок по времени 0,01 с

пределы допускаемой относительной основной погрешности срабатывания по пусковому значению силы тока (1,1 силы тока уставки), не более ±4 %

Характеристики пуска МТЗ по напряжению:

диапазон уставок по напряжению U< 20 - 80 В

диапазон уставок по напряжению обратной последовательности U2> 5 - 30 В

дискретность уставок по напряжению 1 В

коэффициент возврата по напряжению U< 1,03 -1,07

коэффициент возврата по напряжению U2> 0,95 - 0,98

пределы допускаемой относительной основной погрешности срабатывания по напряжению, от уставки, не более ± 5 %

Характеристики ускорения МТЗ (УМТЗ):

диапазон уставок по времени ТУСК1) 0,05 - 0,99 с

дискретность уставок по времени 0,01 с

пределы допускаемой абсолютной основной погрешности срабатывания по времени, не более ± 25 мс

Характеристики защиты от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ):

диапазон уставок по силе тока 3I0> 0,05 - 2,50 А

дискретность уставок по силе тока 0,01 А

диапазон уставок по напряжению 3U0> 5 - 99 В

дискретность уставок по напряжению 1 В

диапазон уставок по времени TОЗЗ 0,00 - 20,00 с

дискретность уставок по времени 0,01 с

пределы допускаемой относительной и абсолютной основной погрешности срабатывания, не более:

по силе тока, от уставки ± 4 %

по напряжению, от уставки ± 5 %

по времени:

выдержка более 1 с, от уставки ± 2 %

выдержка 1 с и менее ± 25 мс

коэффициент возврата по силе токаи напряжению 0,95 - 0,98

Характеристики защиты от обрыва фазы (ЗОФ):

диапазон уставок по силе тока обратной последовательности I2>.... 0,2 -10,0 А

дискретность уставок по силе тока 0,1 А

диапазон уставок по времени Тзоф 1 - 50 с

дискретность уставок по времени 1 с

пределы допускаемой относительной и абсолютной основной погрешности срабатывания, не более:

по силе тока, от уставки ± 5 %

по времени:

выдержка более 1 с, от уставки ±2%

выдержка 1 с и менее ± 25 мс

коэффициент возврата:

для уставок в диапазоне от 0,2 до 0,6 А 0,80 - 0,98

для уставок свыше 0,6 А 0,95 -0,98

^ Для всех уставок задержки срабатывания функций защит менее 50 мс БМРЗ срабатывает за время не более 50 мс, для всех уставок задержек срабатывания функций автоматики менее 50 мс БМРЗ срабатывает за время от 45 до 70

Характеристики резервирования отказов выключателя (УРОВ):

диапазон уставок по времени ТУРОВ 0,10 - 2,00 с

дискретность уставок по времени 0,01 с

пределы допускаемой относительной и абсолютной основной погрешности срабатывания по времени, не более:

выдержка более 1 с, от уставки ±2%

выдержка 1 с и менее ± 25 мс

Установка характеристик первичных трансформаторов тока:

номинальное значение силы тока вторичных обмоток трансформаторов фазных токов 5 А

диапазон номинальных значений силы токов первичных обмоток трансформаторов фазных токов 5 - 5000 А

дискретность установки номинального значения силы тока первичной обмотки трансформаторов тока 1 А

диапазон коэффициентов трансформации трансформатора 3I0 1 - 99

дискретность установки коэффициента трансформации трансформатора 3I0 1

Функции БМРЗ

Функции защиты

Трехступенчатая максимальная токовая защита (МТЗ) от междуфазных замыканий выполнена с контролем трех фазных токов (в соответствии с рисунком Б.1)

Первая и вторая ступени имеют независимую время-токовую характеристику.

Третья ступень имеет независимую или зависимую характеристику.

Выбор типа характеристики третьей ступени МТЗ производится программным ключом S109.

БМРЗ обеспечивает возможность работы третьей ступени МТЗ с двумя типами зависимых характеристик - пологой (аналогичной характеристикам реле РТ - 80, РТВ - IV) и крутой (аналогичной характеристике реле РТВ - I).

Выбор зависимой характеристики производится программным ключом S111. При срабатывании третьей ступени МТЗ выдается сигнал "Перегрузка".

Любая ступень МТЗ может быть выведена из действия программными ключами S101, S102, S103 для первой, второй и третьей ступени соответственно.

При отсутствии контроля входного сигнала "Пуск по U" (выведен из действия программным ключом S123) или при отсутствии сигнала "Пуск по U" (при введенном

программном ключе S123) происходит блокировка срабатывания второй ступени МТЗ.

При срабатывании второй ступени МТЗ выдаются сигналы "МТЗ 2 ст.-1" и "МТЗ 2 ст.-2".

При срабатывании первой ступени МТЗ выдается выходной дискретный сигнал "МТЗ 1 ст.".

Для любой ступени МТЗ может быть введен контроль напряжения для пуска МТЗ. Наличие или отсутствие контроля напряжения для каждой ступени задается

ключами S120, S122, S125 для первой, второй и третьей ступени соответственно.

Условием пуска МТЗ является снижение любого линейного напряжения ниже уставки U< или увеличение напряжения обратной последовательности выше уставки U2>.

Предусмотрена возможность комбинированного пуска. Выбор варианта пуска производится программными ключами S124 (U<) и S121 (U2>).

При использовании комбинированного пуска МТЗ по напряжению применять уставки по времени менее 0,1 с не рекомендуется.

Дуговая защита выполнена с контролем пуска второй ступени МТЗ при наличии входного сигнала "Дуг. защита секц.".

При срабатывании дуговой защиты выдается выходной дискретный сигнал "МТЗ 1 ст.".

Ускорение МТЗ (УМТЗ) вводится на 1 с при включении выключателя и при пуске второй ступени МТЗ.

После отработки выдержки времени ТУСК 1 выдается команда на отключение выключателя и выходной дискретный сигнал "МТЗ 1 ст.".

Защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) выполнена с контролем 3U0 и 3I0 и одной выдержкой времени (в соответствии с рисунком Б.2). ОЗЗ может быть

использована в следующих конфигурациях:

- с контролем напряжения нулевой последовательности;

- с контролем тока нулевой последовательности;

- комбинированная (с контролем напряжения и тока нулевой последовательности);

- с контролем направления мощности нулевой последовательности.

Выбор конфигурации ОЗЗ производится программными ключами S24, S25, S26. ОЗЗ действует на отключение и сигнализацию или на сигнализацию (ключ S21).

При срабатывании ОЗЗ на отключение выдается выходной дискретный сигнал "ОЗЗ".

’ Функциональные схемы алгоритмов приведены в приложении Б (рисунки Б.1 - Б. 14).

Защита от обрыва фазы (ЗОФ) выполнена с контролем тока обратной последовательности (в соответствии с рисунком Б.3). ЗОФ действует на отключение и сигнализацию. ЗОФ может быть выведена из действия программным ключом S41.

Функции автоматики и управления выключателем

БМРЗ обеспечивает выполнение функций датчика и приемника устройства резервирования отказов выключателя (УРОВД и УРОВП) (в соответствии с рисунком Б.4).

Функция УРОВ может быть выведена из действия программным ключом S44. Пуск УРОВД происходит:

- при срабатывании первой или второй ступени МТЗ;

- при срабатывании ЗОФ;

- по сигналу "УРОВП" от нижестоящей защиты.

Сигнал "УРОВД" выдается с задержкой времени ТУРОВ после выдачи команды "Откл.", при условии невыполнения команды на отключение выключателя. Сигнал "УРОВД" снимается по факту возврата первой или второй ступени МТЗ, ЗОФ или съема входного сигнала "УРОВП".

Описание функций управления выключателем приведено в РЭ.

Алгоритмы отключения и включения выключателя - в соответствии с рисунками Б.5, Б.6.

Выдача команды на включение выключателя происходит только при наличии входного сигнала "Разреш. вкл." (в соответствии с рисунком Б.6). Включение выключателя при "дистанционном" управлении происходит по последовательному каналу или входными сигналами "Вкл. 1" или "Вкл. 2".

Режим управления не влияет на выполнение команд включения выключателя входным дискретным сигналом "Внеш. вкл.", при этом должен отсутствовать входной сигнал "Блок. по синхр. откл.".

Переключение режимов управления "Местное/Дистанционное" производится одновременным нажатием кнопок ВПРАВО и ВЛЕВО) на пульте БМРЗ (в соответствии с

рисунком Б.7).

В режиме "местного" управления на лицевой панели БМРЗ горит индикатор "МУ".

БМРЗ обеспечивает обнаружение самопроизвольного отключения (СО) выключателя в соответствии с алгоритмом, приведенным на рисунке Б.8.

Функции сигнализации

Квитирование сигнализации производится нажатием кнопки СБРОС на пульте БМРЗ независимо от режима управления или подачей соответствующей команды по

последовательному каналу в режиме "дистанционного" управления выключателем (в соответствии с рисунком Б.9).

БМРЗ обеспечивает формирование выходных сигналов "Авар. откл. 1" и "Авар. откл. 2" (в соответствии с рисунком Б. 10).

Обозначения кнопок и органов индикации БМРЗ приведены в РЭ.

БМРЗ выдает сигналы "Вызов 1" и "Вызов 2" (в соответствии с рисунком Б. 11) в следующих случаях:

- при срабатывании защит, включая защиты, работающие только на сигнализацию;

- при любых изменениях положения выключателя, не связанных с подачей команд на включение или отключение выключателя оператором;

- при включении или отключении выключателя сигналами "Внеш. вкл. " и "Внеш. откл. 1" - "Внеш. откл. 4";

- при наличии сигналов "Ав. ШП", "Блок. по синхр. откл." или "Дуг. защита";

- при обнаружении неисправности БМРЗ или выключателя.

Сигналы "Вызов 1" и "Вызов 2" не выдаются при переходе БМРЗ в режим "Отказ БМРЗ". При срабатывании вызывной сигнализации ("Вызов 1" и "Вызов 2") мигает индикатор "ВЫЗОВ" на лицевой панели БМРЗ.

Возврат сигналов "Вызов 1" и "Вызов 2" производится квитированием.

В БМРЗ установлено бистабильное реле "РФК", имеющее две пары контактов (сигналы "РФК-В" и "РФК-О").

Переключение реле "РФК" производится при подаче команд включения или отключения оператором (в соответствии с рисунком Б. 12).

Реле "РФК" приводится в положение, соответствующее фактическому состоянию выключателя:

- при квитировании сигнализации;

- при подаче сигналов на входы "Съем мигания 1" или "Съем мигания 2".

В БМРЗ предусмотрены выходные сигналы "РКВ-Р" и "РКО-Р".

Ячейки бесконтактные выходных сигналов "Выкл. включен 1", "Выкл. включен 2", "Выкл. отключен 1" и "Выкл. отключен 2" предназначены для коммутации активной нагрузки постоянного или переменного тока.

При коммутации индуктивной нагрузки постоянного тока необходимо у нагрузки устанавливать демпфирующие диоды.

При коммутации емкостной нагрузки или ламп накаливания мощностью более 15 Вт, 220

В необходимо ограничивать импульс тока до 0,7 А.

При включенном положении выключателя сигналы "Выкл. отключен 1" и "Выкл. отключен 2" отсутствуют (в соответствии с рисунком Б. 13). При отключении выключателя оператором выдаются сигналы "Выкл. отключен 1" и "Выкл. отключен 2". При отключении выключателя по любой причине, кроме отключения по команде оператора, сигналы выдаются мигающие с частотой 1 Гц. Ячейки выходных сигналов "Выкл. включен 1" и "Выкл. включен 2" действуют аналогичным образом.

Ячейки бесконтактные выходных сигналов "Выкл. включен 1", "Выкл. включен 2", "Выкл. отключен 1" и "Выкл. отключен 2" приводятся в состояния, соответствующие положению выключателя, при квитировании сигнализации или подачей сигналов на дискретные входы "Съем мигания 1" или "Съем мигания 2".

В БМРЗ предусмотрено формирование выходных сигналов "Отказ блока 1" и "Отказ блока 2" (в соответствии с рисунком Б. 14).

Вспомогательные функции

Измерение параметров сети

БМРЗ обеспечивает измерение или вычисление:

- силы токов фаз IA, IB, IC

- линейных напряжений UАВ, UВС;

- напряжения и силы тока нулевой последовательности 3U0, 3I0;

- высших гармоник тока нулевой последовательности 3I0 ВГ;

- напряжения и силы тока обратной последовательности U2, I;

- частоты F;

- показаний количества импульсов счетчика энергии.

В БМРЗ предусмотрено определение направления мощности нулевой последовательности P0^.

На дисплее в подменю "ПАРАМЕТРЫ СЕТИ" отображаются действующие значения первой гармонической составляющей напряжений и токов.

Значения силы токов IA, IB, IC, 3I0, 3I0 вг, h отображаются в первичных или во вторичных значениях в зависимости от заданных коэффициентов трансформации первичных трансформаторов тока.

Примечание - При наличии во входных сигналах высших гармонических составляющих показания БМРЗ могут отличаться от показаний измерительных приборов.

Определение направления мощности нулевой последовательности производится при значениях 3U0 и 3I0, превышающих соответствующие уставки ОЗЗ.

При мощности нулевой последовательности в зоне нечувствительности на дисплее отображается надпись "Р0-?".

Измерение частоты производится при значениях линейных напряжений или напряжения 3U0, превышающих 5 В (вторичное значение).

В том случае, когда все напряжения имеют значение ниже указанного, на дисплей выводится надпись "F=??.??".

Регистрация параметров аварий БМРЗ обеспечивает регистрацию параметров девяти отключений выключателя, в том числе отключений по команде оператора, а также срабатывание защит на сигнал.

Параметры аварий отображаются на дисплее в подменю "АВАРИИ". Состав регистрируемой информации указан в РЭ. Содержание кадров меню приведено в приложении В.

Накопительная информация

Состав и описание накопительной информации приведены в РЭ. Дополнительно регистрируется дата и время последнего ручного включения.

Регистрация аварийных процессов (РАП)

БМРЗ обеспечивает запись и хранение одного аварийного процесса длительностью 10 с - 1 с перед пуском защиты (предыстории) и 9 с аварийного процесса.

Запуск РАП производится при пуске любой защиты или при подаче сигнала на отключение выключателя. РАП хранит последний аварийный процесс.

Регистратор аварийного процесса записывает восемь дискретных сигналов и действующие значения первой гармонической составляющей пяти аналоговых сигналов.

Дискретность записи -10 мс.

Состав регистрируемых аналоговых сигналов:

- ток фазы А IA;

- ток фазы ВIВ;

- ток фазы С IC;

- напряжение нулевой последовательности 3U0;

- ток нулевой последовательности 3I0.

Состав регистрируемых дискретных сигналов:

- входной дискретный сигнал "РПО";

- входной дискретный сигнал "РПВ";

- пуск первой ступени МТЗ;

- пуск второй ступени МТЗ;

- пуск третьей ступени МТЗ;

- пускОЗЗ;

- пускЗОФ;

- выходной сигнал "Откл. 1".

При наличии записи процесса на дисплее в кадре "101" подменю "АВАРИИ" отображается надпись "ОСЦ ЕСТЬ", после очистки буфера РАП выводится надпись

"ОСЦ НЕТ".

Осциллографирование аварийных событий

БМРЗ фиксирует три осциллограммы мгновенных значений.

В каждой осциллограмме фиксируется семь аналоговых и 32 дискретных сигнала.

Пуск осциллографа происходит по факту пуска защит блока.

Состав регистрируемых аналоговых сигналов:

- ток фазы А IA;

- ток фазы ВIВ;

- ток фазы С IC;

- напряжение линейное UАВ;

- напряжение линейное UВС;

- напряжение нулевой последовательности 3U0;

- ток нулевой последовательности 3I0.

Состав регистрируемых дискретных сигналов содержится в файле осциллограммы аварийного события.

Подключение счетчиков электрической энергии

В БМРЗ предусмотрено подключение счетчика электроэнергии с импульсным выходом на вход "Счетчик". Для питания импульсного выхода счетчика необходим внешний источник постоянного напряжения (приложение А, рисунок А.2).

Связь с ПЭВМ и АСУ

В БМРЗ предусмотрена возможность подключения ПЭВМ в соответствии со стандартом RS-232, а также включение БМРЗ в АСУ или информационно-управляющие

комплексы в качестве подсистемы нижнего уровня. Подключение к АСУ осуществляется по волоконно-оптической линии связи.

Протокол обмена по последовательным каналам связи указан в паспорте и на дисплее в кадре "401" подменю "ТЕСТ".

(обязательное) Схема электрическая подключения

(обязательное) Алгоритмы функций защит, автоматики и управления

В таблице Б. 1 указана дополнительная информация для упрощения работы с функциональными схемами, приведенными на рисунках Б.1 - Б. 14.

Таблица Б.1- Программные ключи

На рисунках Б.1 - Б. 14 принято следующее обозначение:

 Рисунок Б.4 - Функциональная схема алгоритмарезервирования отказов выключателя

Рисунок Б.5 - Функциональная схема алгоритма управления выключателем - отключение

Приложение В (справочное)

Содержание

Текущие дата и время, текущие значения параметров сети.

Параметры аварийных событий.

Счетчик пусков и срабатываний защит и автоматики. Накопитель числа отключений и токов при отключении.

Максимальные значения параметров (IА, IВ, IС, 3I0, 3U0) при отключении.

Состав задействованных и заблокированных функций защиты и автоматики. Уставки задействованных функций защиты и автоматики.

Проверка исправности узлов и модулей, опробование входов и выходов.

Регулировка контрастности дисплея кнопками ВПРАВО, ВЛЕВО.

Параметры сети