Александр Михайлович Александров, доцент кафедры рза пэипк Обзор руководящих материалов по релейной защите рао "еэс россии" за 1990 1999 г г. учебное пособие
| Вид материала | Учебное пособие |
- Решение Совета директоров рао "еэс россии", 26.94kb.
- Волков Александр Михайлович учебно-методический комплекс, 385.93kb.
- Волков Александр Михайлович учебно-методический комплекс, 441.18kb.
- Еженедельник «Горожанин» №33 от 12 мая 2005г. Рао "еэс россии" энергия новой генерации, 46.48kb.
- Положение о порядке аккредитации энергоаудиторов при рао "еэс россии", 204.08kb.
- Концепция Стратегии ОАО рао еэс россии на 2003 2008, 905.25kb.
- Инструкция по контролю сварочных материалов и материалов для дефектоскопии, 600.94kb.
- Реорганизация ОАО рао «еэс россии», 35.77kb.
- Ации "еэс россии" департамент науки и техники технические требования к модернизации, 524.13kb.
- Энергетики и электрификации россии (еэс россии) Типовое положение о службах релейной, 2336.86kb.
Александр Михайлович Александров, доцент кафедры РЗА ПЭИпк
Обзор руководящих материалов по релейной защите РАО "ЕЭС России" за 1990 - 1999 г.г.
Учебное пособие
Одобрено и рекомендовано к опубликованию Ученым Советом Института. Протокол № 3 от 01 марта 2000 г.
Представлено краткое содержание циркуляров и информационных писем РАО "ЕЭС России" по вопросам релейной защиты и автоматики электрических станций, сетей и энергосистем, выпущенных с 01.01.90 по 01.01.99г.
Наряду с изложением содержания руководящих материалов приведен ряд информации, облегчающих изучение и использование этих материалов слушателями учебных групп кафедры РЗА ПЭИпк.
Научный редактор кандидат технических наук, доцент М.А.Шабад
Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов Минтопэнерго РФ 2000
Предисловие
Обзор руководящих материалов департамента стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России" по вопросам релейной защиты и автоматики электрических станций, сетей и энергосистем охватывает период с 1 января 1990 года по 1 января 1999 года (руководящие материалы, выпущенные до 31 декабря 1989 года включены в "Сборник руководящих материалов Главтехуправления Минэнерго СССР", электротехническая часть, издание четвертое, переработанное и дополненное, ОРГРЭС, Москва 1992 г.)
1. циркуляры
1.1 Циркуляр Ц-03-90 (Э) от 27.06.90 г. "О предотвращении потери оперативного постоянного тока из-за неселективной работы автоматических выключателей серии АВМ ввода питания на щиты постоянного тока электростанций и подстанций".
Имели место неселективные отключения автоматов АВМ ввода питания на щиты постоянного тока.
Предлагается: произвести расчет чувствительности и селективности (методика дана в приложении); вывести из работы расцепитель с независимой от тока выдержкой времени, установить выносную защиту с питанием от предварительно заряженных конденсаторов, действующую на независимый расцепитель автомата (схема дана в приложении); произвести калибровку срабатывания расцепителя с обратно зависимой от тока характеристикой переменным током ( методика дана в приложении); возложить ответственность за расчет уставок, проверку чувствительности и селективности автоматов ввода питания щитов постоянного тока на службы РЗАИ (ЭТЛ).
Решением №Э-1/91 от 4 июля 1991 года "О внесении дополнений и изменений в циркуляр "Ц-03-90 (Э)", изменена схема защиты и даны первичные токи срабатывания защиты при подключении реле РТ-40/6, РТ- 40/2 и РТ- 40/0,6 к различным шунтам.
Примечание: на кафедре РЗА ПЭИпк имеется программа для ПК "Расчет цепей оперативного постоянного тока (версия 2)"
1.2 Циркуляр Ц-02-92 (Э) от 07.07.92 г. "О снижении числа опасных воздействий токов КЗ на обмотки автотрансформаторов 220-500 кВ" Данный циркуляр аннулирует противоаварийный циркуляр Ц-11-87 (Э) "О снижении числа опасных воздействий токов КЗ на обмотки автотрансформаторов 330-500 кВ".
Для ряда автотрансформаторов выпусков до 1980 года (указано в циркуляре) основным видом повреждения является деформация общих обмоток под действием радиальных электродинамических сил при ударных токах КЗ, наибольшие значения которых вероятно при повторных включениях на КЗ.
Предлагается для этих автотрансформаторов произвести расчеты начальных значений периодической составляющей токов КЗ. В случае, если токи
КЗ превышают граничные значения, указанные в таблице, необходимо включать линии от АПВ и вручную с конца, противоположного подстаицям, на которых установлены указанные автотрансформаторы или выполнить токовую блокировку устройств АПВ при превышении допустимого тока через автотрансформатор (уставка токового реле и схема блокировки приведены в циркуляре).
1.3. Циркуляр Ц-03-92 (Э) от 20.07.92 г. "Об устранении недостатков двухпозиционных реле РП-8"
Двухпозиционное реле РП-8 вместо ранее применявшегося реле с двумя обмотками стало выпускаться однообмоточным, что приводило к коротким замыканиям в цепях оперативного постоянного тока через последовательно включенные размыкающие и замыкающие контакты реле в момент переключения контактов при их неправильной регулировке. Начиная с 1989 года завод-изготовитель прекратил выпуск однообмоточных реле, а стал выпускать однокатушечные двухобмоточные реле.
Предлагается для однообмоточных реле РП-8 производить тщательную регулировку контактов, чтобы не было одновременного замкнутого состояния размыкающих и замыкающих контактов в процессе переключения реле, либо допускается последовательно с контактами устанавливать резистор 510 Ом, 10 Вт. По мере получения новых реле заменять однообмоточные реле РП-8.
1.4. Циркуляр Ц-04-92 (Э) от 20.07.92 г. "О контрольном зажиме ЗН-24" Происходят нарушения действия устройств РЗА по причине контактного соединения в зажимах ЗН-24 из-за потери пружинящих свойств в зажимах арочных шайб. Предлагается проверять качество контактов соединений в зажимах ЗН-24 путем осмотра рядов зажимов и продергивания присоединенных проводников.
1.5.Циркуляр № Ц-01-94 (Э) от 12.05.94 г. "О предотвращении ложных срабатываний высокочастотных защит линий 500-1150 кВ ПДЭ 2003 и НД3751 °.
Отмечены случаи "срыва" ОАПВ в момент включения фазы с устранившимся КЗ из-за ложного действия ПДЭ 2003 и НД3751. Неправильные срабатывания являются следствием неидентичности происходящих на концах линии переходных процессов в первичной цепи, ТГ, в устройствах компенсации емкостных токов, а также в органах манипуляции этих защит, что приводит к одиночным коротким "провалам" напряжения на выходе приемника. Разработан и испытан микроэлектронный блок ДБЦ-1, включаемый между приемником и входом высокочастотной блокировки защиты, который подает в течение 50 мс блокирующий сигнал при появлении "провала" напряжения в цикле ОАПВ.
1.6. Циркуляр № Ц-04-94 (Э) от 30.12.94 г. "О предотвращения излишних действий защит ДФЗ линий 110-500 кВ при внешних КЗ"
Отмечены случаи излишней работы ДФЗ типа ДФЗ 201, ДФЗ 401, ДФЗ 402, ДФЗ 501, ДФЗ 503 и ДФЗ 504 при внешнем КЗ в момент отключения поврежденного элемента за счет появления одиночного короткого импульса в
токе приема за счет неиндектичности переходного процесса, различия характеристик блока манипуляции и различия ТТ.
Предлагается либо автоматически вводить замедление на время отключения внешнего КЗ, либо иметь постоянное замедление.
1.7. Письмо департамента электрических сетей от 02.08.94 №11-03-17 "О предотвращении повреждения реле контроля изоляции в сетях 6-10 кВ".
В электрических сетях 6-10 кВ возникают феррорезонансные процессы при обрывах проводов, перегорании предохранителей, замыканиях на землю , а также при включении под напряжение неиагруженных секций шин с трансформаторами напряжения. При этом на дополнительной обмотке трансформатора напряжения возникает напряжение нулевой последовательности 250-300 В, что приводит к повреждению реле напряжения типа РН-53/60Д, а в ряде случаев и к пожару на панели.
Для исключения повреждения указанного реле ОРГРЭС разработана схема, повышающая термическую стойкость реле.
Примечание: Подробные указания ОРГРЭС приведены в конспекте лекций М.А.Шабада "Защита от однофазных замыканий на землю в сетях 6-35 кВ", изд. ПЭИпк, 1999 г. стр.15.
1.8. Циркуляр №Ц-03-95 (Э) от 30.06.95 г. "О проверке кабелей на невозгорание при действии тока короткого замыкания в сетях собственных нужд электростанций"
Отменен Циркуляром №Ц-02-98(Э) от 16.03.98 г. (см. далее, п. 1.13).
1.9. Циркуляр № Ц-04-95 (Э) от 20.07.95 г. "О предотвращении отказов реле типа РВ-132"
Если реле РВ-132 длительно находится под напряжением, то для обеспечения термической устойчивости реле добавочное сопротивление должно быть величиной 2,7 кОм, а не 1,6 кОм, как устанавливалось на ряде объектов. Если устанавливать резистор 1,6 кОм, то из-за перегрева реле образуется липкая пленка на якоре и его застревание.
1.10 Циркуляр №Ц-03-96 (Э) от 16.02.96 г. "Об обеспечении надежного питания цепей оперативного постоянного тока второго комплекта панели защиты ЭПЗ-1636-67/2"
Предлагается закольцевать подачу "плюса" оперативного тока на реле второго комплекта ЭПЗ-1636-67/2
1.11 Циркуляр №Ц-02-96 (Э) от 19.02.96 г. "О внедрении экспериментальных методов проверки токов КЗ и защитных характеристик автоматических выключателей присоединений 0,4 кВ электростанций и подстанций."
Расчетные методы определения токов КЗ в ряде случаев существенно завышают реальные значения токов в 1,5 раза и более, а специализированная
аппаратура для проверки АВ с большими токами срабатывания до последнего времени отсутствовали.
Для экспериментального определения токов КЗ и проверки защитных характеристик АВ разработано испытательное устройство серии "Сатурн", серийно выпускаемое НПФ "Радиус". Департамент науки и техники рекомендует использовать устройства серии "Сатурн". Заявки на получение испытательных устройств "Сатурн" и обучение персонала предприятий направлять в АО "Фирма ОРГРЭС" по адресу: 105023, Москва, Семеновский пер., д. 15.
Внимание! На кафедре РЗА ПЭИпк имеется программа для ПК Расчеты токов КЗ, проверка кабелей и защитных аппаратов в кабельных сетях 0,4 кВ и на трансформаторах 6(10)/0,4 кВ на электростанциях и промпредприятиях" (с учетом ГОСТ 28249-93).
Слушатели также имеют возможность ознакомиться с "Комплектом для испытания первичным током расцепителей автоматических выключателей переменного тока" (максим, испыт. ток 10 кА) и с "Малогабаритным комплектом для испытания первичным током расцепителей автоматических выключателей переменного тока с регулятором РТ-2048 М" (максим, испыт. ток до 1 кА), которые выпускаются в С-Петербурге Ассоциацией наладочных организаций по электрооборудованию и системам управления, (телефон для справок:
(812) 262-46-76. факс: (812) 262-41-58).
1.12 Циркуляр №Ц-01-97 (Э) от 19.02.97 г. "О предотвращении ложных срабатываний защиты типа ЗЗГ-1 от замыканий на землю в обмотке статора генератора"
Ложная работа ЗЗГ-1 из-за потери емкости (высыхании) электролитических конденсаторов С4 и С 17 в БОС и в БТГ, которые служат для введения временной задержки на срабатывание (отстройка от срабатывания при подаче напряжения питания t S 50 мс). Предписывается заменить электролитические конденсаторы на неэлектрические или более надежные электролитические (например, танталовые) той же емкости и ввести задержку времени отключения от блока третьей гармоники 0,5 с.
1.13. Циркуляр № Ц-02-98 (Э) от 16.03.98 г. "О проверке кабелей на невозгорание при воздействии тока короткого замыкания"
Определяет методику проверки по условиям невозгорания силовых кабелей напряжением до 10 кВ для предотвращения пожаров в кабельных хозяйствах электростанций вследствие нагрева токопроводящих жил кабелей до температур, при которых происходили разрывы оболочек и разрушения концевых заделок с возгоранием кабелей.
Предлагается проверять силовые кабели по условиям невозгорания при КЗ в начале кабельной линии и при действии резервных защит. При получении расчетных значений температур выше расчетных температур, указанных в таблице для разных типов кабелей, необходимо предусмотреть изменения уставок защит, замену защит быстродействующими, изменения схемы питания. После каждого воздействия токов КЗ выполнять расчет температуры
токопроводящих жил кабелей, по которым можно будет делать вывод о пригодности кабелей к дальнейшей эксплуатации. В приложении дана методика определения температуры нагрева жил кабелей током КЗ.
2. Информационные письма
2.1 Информационное письмо № 1-94 "О новом промежуточном реле типа РЭЛ-25".
Информационное письмо № 5-91 "О схемах защит и автоматов ПС
2.2 Информационное письмо № 3-95 "О внедрении методов проверки защитных характеристик автоматических выключателей присоединений 220 постоянного тока электростанций и подстанций переменным током"
Предлагается проверять автоматы постоянного тока испытательными установками переменного тока серии "Сатурн-М" (см. выше п.1.11).
2.3. Информационное письмо ИП-1-96 Э " О совершенствовании ближнего и дальнего резервирования работы устройств РЗА распределительных сетей 6-110 кВ".
Увеличилось количество отказов основных защит или короткозамыкателей, отделителей, особенно на тупиковых подстанциях напряжением 6-110 кВ, и как следствие - число повреждений силовых трансформаторов.
Предлагается:
1. На ПС с короткозамыкателями и отделителями при срабатывании защит трансформатора и отказе во включении короткозамыкателя выполнить действие защит на отключение отделителя.
2. Разделить оперативные цепи отделителя и короткозамыкателя.
3. Для ПС 110-220 кВ с переменным оперативным током провести реконструкцию схем РЗА и управления в соответствии с работами Московского института "Энергосетьпроект".
4. В КРУ 6-10 кВ устанавливать быстродействующую защиту от дуговых коротких замыканий внутри шкафов ячеек. В случае невозможности установки этих защит устанавливать токовые защиты шин.
5. Для обеспечения более полного дальнего резервирования защит трансформаторов устанавливать на головном конце ВЛ-6-110 кВ, работающих в радиальном режиме, устройства дальнего резервирования УДР АХ-94.2 (в приложении даны технические характеристики устройства).
6. Для обеспечения ближнего резервирования защит трансформаторов устанавливать дополнительную максимальную токовую защиту типа РТЗТ-01 (в приложении даны технические характеристики РТЗТ-01).
Примечание: 1. по вопросам выполнения дальнего резервирования на ВЛ-110 кВ имеются материалы по расчету уставок БРЭ-2801 (на кафедре РЗА
ПЭИпк) и по "Адаптивной защите БРЕСЛЕР-0301" (НПП "Бреслер", 428015, г. Чебоксары, Московский пр. 15/В).
2. по дуговой защите КРУ 6(10) кВ см. журнал "Энергетик" №7/99, стр. 19-21, а также описание оптической дуговой защиты ABB "The Arc Protection System* приведены в Приложениях.
2.4. Информационное письмо ИП-07-97(Э) ' О новом генераторе технической частоты ГТЧ-ЗМ".
Предприятием Спецприборэнерго г. Москва освоено производство нового генератора технической частоты типа ГТЧ-ЗМ с выходной мощностью 80 ВА, плавной регулировкой выходного напряжения от 10 до 150 В, с пределом частот 25-60 Гц, с возможностью генерирования напряжения основной частоты с содержанием 3-й, 5-й, и 9-й гармоник с различными амплитудами.
2.5. Информационное письмо ИП-08-97(Э) " О внедрении в эксплуатацию микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики БМРЗ и БМАЧР"
В НТЦ "Механотроника" на базе АО "Ленинградский электромеханический завод" и АО "Электронмаш" освоено производство первых отечественных микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики типа БМРЗ и БМАЧР.
Блок БМРЗ является многофункциональным устройством, выполняющим функции релейной защиты, автоматики, измерения, осциллографирования, регистрации, управления и контроля присоединений 6-10 кВ.
Блок БМАЧР выполняет функции автоматики частотной разгрузки и повторного включения по алгоритмам АЧР1, АЧР2, АЧРС и ЧАПВ.
Оба устройства имеют два пакета значений уставок с возможностью перехода от одного пакета к другому по внешнему сигналу.
Дирекция по научно-технической политике РАО "ЕЭС России" рекомендует проектным институтам и энергосистемам при выполнении проектов применять устройства БМРЗ и БМАЧР, а щитостроительным заводам комплектовать ими ячейки КРУ и КРУН.
Примечание: с устройствами БМРЗ и другой продукцией НТЦ "Механотроника" можно ознакомиться и получить необходимую информацию на кафедре РЗА ПЭИпк, а также в НТЦ "Механотроника" (тел. (812)130-59-07, факс:
(812)142-03-36) - см. Приложения.
2.6. Информационное письмо ИП-09-97(Э) "О внедрении автоматизирован-ных установок для проверки устройств релейной защиты и автоматики".
НПП "Динамика" г. Чебоксары выпускает испытательную систему "Реле-томограф", которая в сочетании с персональным компьютером и пакетом программ позволяет автоматизировать процесс проверки.
Внимание! На кафедре РЗА ПЭИпк имеются устройства РЕТОМ и проводятся занятия по их изучению и использованию для проверки различных устройств РЗ.
2.7. Информационное письмо ИП-14-97(Э) " О выполнении п. 5.4.18 ПТЭ 15-го издания"
Пунктом 5.4.18 ПТЭ 15-го издания предусматривается защита электромагнитов управления приводов выключателей от длительного протекания тока.
Дирекция по научно-технической политике РАО "ЕЭС России" разъясняет, что требования этого пункта распространяются на находящиеся в эксплуатации схемы, где типовыми решениями при проектировании была предусмотрена защита электромагнитов управления от длительного протекания тока. Необходимо учитывать при новом проектировании и проведении работ по реконструкции и модернизации схем управления выключателями.
2.8. Информационное письмо ИП-03-98(Э) " О выключении селективной защиты от замыкания на землю в обмотке статора турбогенераторов, работающих на сборках шины".
В АО"ВНИИЭ" разработан блок защиты турбогенераторов от однофазных и двойных замыканий на землю в цепи статора генератора типа ЗГНП для генераторов, работающих на шины, не требующий установки трансформаторов тока нулевой последовательности типа ТНПШ или ТНП. БЛОК ЗГНП чувствителен не только к устойчивым замыканиям на землю, но и к повторно -кратковременным замыканиям. Блок защиты подключается к т.н., собранному в разомкнутый треугольник (ЗКо) и в нулевой провод дифференциальной защиты генератора.
Примечание: см. учебное пособие М.А. Шабада " Защита генераторов малой и средней мощности", изд. ПЭИпк, 1999 г., стр. 32-35.
2.9. Информационное письмо ИП-04-98(Э) " О внедрении в эксплуатацию аппаратуры передачи команд противоаварийной автоматики (ПА) типа АКАП-В на базе микропроцессорной техники"
АКАП-8 предназначен для передачи 8/16/24/32 команд автоматики и релейной защиты по проводным линиям в полосе частот стандартного телефонного канала 0,3-3,4 кГц и высокочастотному каналу в диапазоне 36-600 кГц. Аппаратура АКАП-В выполнена на современной элементной базе, позволяющей применять цифровую обработку сигналов.
По вопросам заказа аппаратуры и получения подробной информации обращаться в ТОО Уралэнергосервис : 620219, Екатеринбург, ГСП913, ул. Толмачева.6.
Департаментом науки и техники РАО "ЕЭС России' совместно с рядом организаций разработаны "Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем" РД 34.35.310-97 и к этим техническим требованиям выпущено изменение №1 о допустимости регистрации с точностью не более 2 мс (вместо ранее заданной точности до 1 мс)
3. Дефекты и неисправности релейной аппаратуры, приведенные в "Сборнике аннотаций информационных писем" ЦДУ ЕЭС России.
В 1998 году службой релейной защиты ЦДУЕЭС России был выпущен "Сборник аннотаций информационных писем", в котором дается краткая аннотация более чем 250 указаний и информационных писем энергосистем России за 1988-1996 г. г. Малый объем сборника (около 100 страниц) не позволил изложить конкретные меры, принимаемые для повышения надежности работы устройств РЗА, подробно описать выявленные дефекты и неисправности аппаратуры и меры по их устранению. Поэтому ниже приведен только перечень выявленных дефектов и неисправностей, а в скобках указаны энергосистемы, в которых этот дефект обнаружен и год выпуска соответствующего письма с рекомендациями.
Реле тоновые серии РТ-81. Реле тока РТ 81 с одним размыкающим контактом в схемах дешунтирования КО могут отказать при больших токах КЗ из-за вибрации контактов. Предлагается использовать защиту в заводском исполнении при токах, не превышающих 30 А/Вт. При больших токах заменять реле РТ-81 на реле другого типа (Тверьэнерго, 1991)
Реле токовые типа РТЗ-51. Неоднократны случаи ложной работы реле из-за помех, вызванных коммутациями в сети постоянного тока, а также при снятии и последующей подачи оперативного тока. Предлагается включение конденсатора емкостью 0,01-0,05 мкФ на зажимы питания реле оперативным током, либо замедление срабатывания реле до 100-140 мс включением конденсатора емкостью 50-100 мкФ между базой и эммитером выходного транзистора (Узбекэнерго, 1991 г)
Промежуточное реле серий РП-210, РП-220. Реле серий РП-210, РП-220 может залипать из-за расплющивания медной пластинки в зазоре между якорем и передним керном сердечника при многократных срабатываниях. Предлагается при плановых проверках проверять зазоры у всех реле этих серий (Невинномысская ГРЭС, 1995 г.)
Промежуточное реле типа РПУ-4. Отмечены неоднократные поломки пластмассового упора ограничителя хода якоря реле РПУ-4 производства завода "Армэлектроаппарат" из-за потери прочности в процессе старения. Предлагается пластмассовый упор заменить на металлический от реле типа РП-23 (Чебоксарская ГЭС, 1992 г.)
Реле времени серии РВ-100. Отмечается возможность заклинивания сердечника реле после длительного нахождения под напряжением (Тверьэнерго, 1991 г.)
Реле времени типе РВ-01. Отмечены случаи срабатывания реле РВ-01 на постоянном оперативном токе без выдержки времени, если перед подачей на его вход напряжения на этом входе имеется переменная или постоянная помеха, напряжение которой превышает 810 В при уставках реле в начале шкалы и несколько большую величину при уставках в середине или в конце шкалы. Для устранения дефекта предлагаются конкретные меры, в том числе
шунтировка входа реле резистором. Дефект подтвержден заводом -изготовителем АО "ЧЭАЗ" и по информации завода в 1991 году начат выпуск модернизированных реле РВ-01, не имеющего указанного дефекта. (НТЦ "Центратомтехэнерго", 1992).