zabezpieczenia ziemnozwarciowe-kryteria dobor.pdf

(291 KB) Pobierz
Microsoft Word - Zabezpieczenia ziemnozwarciowe kryteria i ich dob.r.doc
Dr inż. Andrzej Juszczyk Zabezpieczenia ziemnozwarciowe. Kryteria, dobr oraz własności.
AREVA T&D sp. z o.o. e-mail: andrzej.juszczyk@areva-td.com
Zabezpieczenia ziemnozwarciowe w ofercie ALSTOM.
W związku ze skomplikowanymi zjawiskami zachodzącymi podczas zwarć doziemnych oraz rżnymi typami
sieci, ALSTOM opracował szereg kryteriw zabezpieczeniowych, dostępnych w przekaźnikach serii MiCOM.
Wszystkie poniższe uwagi dotyczą zabezpieczeń ALSTOM, gdyż zła konstrukcja (rwnież
oprogramowanie) przekaźnika zmienia własności kryteriw zabezpieczeniowych.
Do wyboru w przekaźnikach MiCOM są następujące kryteria zabezpieczeniowe:
Kryterium
Sieć izolowana
Sieć
kompensowana
Sieć z rezystorem
Typ
przekaźnika
Io> -
zabezpieczenia
nadprądowe
bezkierunkowe
Zalecane przy
spełnieniu warunkw
czułości działania(ale
bez silnikw powyżej
1MW w sieci).
Dla sieci gdzie
występują silniki
powyżej 1MW należy
stosować kryteria
korzystające z napięcia
Uo
Nie zalecane
Wymagane jako
dodatkowe do innych
kryteriw ze względu na
bezpieczeństwo
(przepalenie się
bezpiecznika w
obwodach Uo)
P120, P121,
P122, P123,
P124, P125,
P126, P127,
P139, P141,
P142, P143,
PS482
Io> -
zabezpieczenia
nadprądowe
kierunkowe
kątowe
Dopuszczalne przy
ustawieniu czasu
opźnionego odpadu na
wartość 0,1s
Nie nadaje się
Zalecane (przy
ustawieniu czasu
opźnionego odpadu na
wartość 0,1s i
ustawieniu kąta
maksymalnej czułości
na wartość 30
P125, P126,
P127, P139,
P141, P142,
P143, PS482
°
)
Io> -
zabezpieczenie
nadprądowe
czynno lub
biernomocowe
(Io
Zalecane przy
nastawieniu kąta
maksymalnej czułości
na wartość 90
Nie zalecane
Zalecane przy
ustawieniu kąta
maksymalnej czułości
na wartość 30
P125, P126,
P127, P139,
P141, P142,
P143, RPox-
259, RER259,
PS482
°
°
) oraz czasie
odpadu 0,1s
sin
ϕ
cos
ϕ
lub
Io
sin
ϕ
)
Yo> -
zabezpieczenie
bezkierunkowe
admitancyjne
Doskonałe przy
spełnieniu warunkw
czułości działania dla
zwarcia metalicznego
(ktre najczęściej
bardzo łatwo spełnić)
Doskonałe, pewne i
szybkie, ale w parze
z zabezpieczeniem
Go>. Można ustawić
szybszy czas
działania niż Go>
eliminując w ten
sposb wszelkie
problemy
zakłceniowe.
Doskonałe, pewne i
szybkie. Może być
podstawowym
zabezpieczeniem jeśli
spełnione są warunki
czułości dla zwarcia
metalicznego. Ze
względu bezpieczeństwa
(brak Uo) powinno być
uzupełnione Io>
P139, P141,
P142, P143,
PS482
Go>
bezkierunkowe
lub
ukierunkowane
dla długich linii
(duża pojemność)
Nie nadaje się
Doskonałe, ale przy
sprawnym
wymuszeniu
składowej czynnej
(załączenie
rezystora)
Bardzo dobre. Może być
jako podstawowe
zabezpieczenie. Ze
względu bezpieczeństwa
(brak Uo) powinno być
uzupełnione Io>
P139, P141,
P142, P142,
PS482
Bo> kierunkowe
susceptancyjne
Bardzo dobre jako
zabezpieczenie
podstawowe.
uzupełnienie go
kryterium Yo> tworzy
doskonały układ
zabezpieczeń
Nie nadaje się
Nie zalecane
P139, P141,
P142, P143,
PS482
Po> - mocowe
Nie nadaje się
Nie zalecane
Nie nadaje się
P125, P126,
P127
1/3
(Io
467022799.001.png
Ocena kryteriw pod względem skuteczności działania w sytuacjach niekorzystnych dla przekaźnikw:
Kryterium
Zwarcia oporowe Zwarcia metaliczne Łuk przerywany
Uchyby kątowe
Io> - zabezpieczenia
nadprądowe
bezkierunkowe
Mała czułość
działania ze względu
na metodę nastawy.
Bardzo dobre
Zależy od
konstrukcji
przekaźnika. Można
skuteczność
poprawić
wprowadzając czas
opźnienia odpadu.
Nie wrażliwe
Io> - zabezpieczenia
nadprądowe
kierunkowe kątowe
Ograniczona czułość
działania ze względu
na konieczność
wysokiej nastawy w
celu poprawnego
działania podczas
zwarć metalicznych.
Problemy z
selektywnością
podczas trudnych
zwarć, szczeglnie
w sieci
kompensowanej
Mała odporność
Można skuteczność
poprawić
wprowadzając czas
opźnienia odpadu
Wrażliwe na
uchyby, szczeglnie
w sieci
kompensowanej
Io> - zabezpieczenie
nadprądowe czynno
lub biernomocowe
(Io
Ograniczona czułość
działania ze względu
na konieczność
wysokiej nastawy w
celu poprawnego
działania podczas
zwarć metalicznych
Problemy z
selektywnością
podczas trudnych
zwarć, szczeglnie
w sieci
kompensowanej
Mała odporność, ale
lepsza od kątowego.
Można skuteczność
poprawić
wprowadzając czas
opźnienia odpadu
Wrażliwe na uchyby
szczeglnie w sieci
kompensowanej
cos
ϕ
lub
Io
sin
ϕ
)
Yo> -
zabezpieczenie
bezkierunkowe
Doskonała czułość
ograniczona jedynie
progiem
rozruchowym Uo>
Doskonała
selektywność pod
warunkiem
wprowadzenia
prawidłowych
nastaw.
Doskonała
selektywność pod
warunkiem gdy
wspłczynnik
czułości jest większy
od 3 (dla Uo=100V)
Nie wrażliwe
Go> bezkierunkowe
lub kierunkowe dla
długich linii (duża
pojemność)
Doskonała czułość
ograniczona jedynie
progiem
rozruchowym Yo>
Doskonała
selektywność bez
konieczności
wprowadzania
nastaw (nastawa
fabryczna)
Bardzo dobra
selektywność.
Szczeglnie, gdy
wspłczynnik
czułości jest większy
od 3 (dla
3Uo=100V)
(najczęściej nastawa
fabryczna zapewnia
uzyskanie takiej
czułości)
Mało wrażliwe
Bo> kierunkowe
susceptancyjne
Doskonała czułość
ograniczona jedynie
progiem
rozruchowym Uo>
Doskonała
selektywność pod
warunkiem
wprowadzenia
prawidłowych
nastaw (stosowanie
podstawowych
reguł)
Bardzo dobra
selektywność.
Szczeglnie, gdy
wspłczynnik
czułości jest większy
od 3 (dla
3Uo=100V)
Mało wrażliwe
Po> - mocowe
Bardzo mała czułość Dobra selektywność Wrażliwe na te
zjawisko
Mniej wrażliwe od
kątowych i
czynnomocowych
2/3
467022799.002.png
UWAGI:
- Wybr kryteriw powinien być wynikiem analizy konkretnej sieci.
- Zastosowanie odpowiednich kryteriw dla danej sieci zapewnia 100% potwierdzoną przez użytkownikw
skuteczność działania, jeżeli tylko:
- Jest dostateczny poziom Uo, zezwalający na działanie kryteriom zabezpieczeniowym (zwarcia
oporowe),
- czasy opźnienia działania nie są zbyt długie (możliwość gaśnięcia łuku przed odmierzeniem czasu
opźnienia i ponowny zapłon po dłuższym czasie),
- Przekładnik Ferrantiego jest prawidłowo zamontowany
- Kierunkowość jest dobrze ustawiona (kierunkowość nie dotyczy Io>, Yo>, Go>)
- Prg Uo może być przy dobrze dobranych kryteriach ustawiony dość nisko: 5V dla uziemienia przez
rezystor, 10V dla sieci kompensowanej, 15V dla sieci izolowanej ( wartości wtrne 3Uo) Î co daje bardzo
wysokooporowe zwarcia dla tych sieci.
- Nie należy stosować długich czasw opźnienia niż wynika to z konieczności stopniowania czasowego.
Długie czasy opźnień były kiedyś stosowane w celu uzyskania selektywności działania. Obecnie powodują
wręcz odwrotny skutek. Czasy opźnienia 0,2s są dostateczne długie ze względu na selektywność działania
skutecznych kryteriw (admitancyjne). Stosowanie krtkich czasw zmniejsza prawdopodobieństwo
zgaszenia łuku i jego ponownego zapłonu.
- Szybkie eliminowanie zwarć doziemnych powoduje brak degradacji innych kabli (zwarcia podwjne,
naruszenie izolacji a potem po wygrzaniu następne doziemienie w innym kablu) zwłaszcza w sieciach z
izolowanym punktem gwiazdowym, gdzie wspłczynnik przepięć jest bardzo duży.
- Zaleca się, jeżeli jest to tylko możliwe, stosowanie najprostszych kryteriw. Najlepiej bezkierunkowych.
Jeżeli nie zapewnia się przy pomocy tych kryteriw działania w każdych warunkach, to należy ustawiać je
jako rezerwowe, najlepiej z krtszym czasem działania (np. 0,1s), niż bardziej wyrafinowane zabezpieczenia
(szczeglnie gdy korzystają z kierunku).
- W wielu kryteriach nastawy wpływają na selektywność działania, dlatego dla weryfikacji nastaw oraz
kierunku zaleca się stosowanie wbudowanych rejestratorw zakłceń, ktre mogą być wyzwalane przez
bardzo nisko nastawione zabezpieczenia nadprądowe Io> działające z krtkim czasem opźnienia (nie
powiązane oczywiście z przekaźnikami wyjściowymi). Przy takim nastawieniu podczas zwarcia
doziemnego na jakiejkolwiek linii następuje wyzwolenie rejestratorw zakłceń w każdej linii. Najbardziej
cenne źrdło informacji stanowią przebiegi z linii niedoziemionych. Powyższa rejestracja pozwala na
doskonałe zweryfikowanie nastaw (Yo, Bo, Go, Io>, Io_czynne, Io_bierne) oraz wprowadzenia korekcji
kątowej uchybw przekładnikw Ferrantiego. Korekcja kątowa wszelkich uchybw jest dostępna w
przekaźnikach P139 oraz P141, P142, P143. W przypadku braku wiedzy dotyczącej obrbki sygnałw
pochodzących z rejestratorw zakłceń firma ALSTOM służy w tej materii pomocą.
3/3
Zgłoś jeśli naruszono regulamin