Интеллектуальные терминалы для тяговых сетей

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ТЕРМИНАЛЫ ДЛЯ ТЯГОВЫХ СЕТЕЙ

В данном разделе рассматриваются общие требования к микропроцессорным РЗА, а также особенности их реализации в интеллектуальных терминалах присоединений типа БМРЗ – первого отечественного функционального ряда ИТП для электротяговых сетей переменного тока 27,5 кВ. По своему составу этот функциональный ряд ИТП обеспечивает работу всех основных типов присоединений РУ-27,5 кВ:

БМРЗ-ФКС – для фидера контактной сети и запасного выключателя;

БМРЗ-ФВВ – для выключателя ввода 27,5 кВ;

БМРЗ-ДПР – для фидера два провода – рельс;

БМРЗ-ТСН – для трансформатора собственных нужд;

БМРЗ-УПК – для устройства поперечной компенсации.

2.1. Общие требования к интеллектуальным
терминалам присоединений электротяговых сетей

Рассмотренная выше концепция защит ЭТС определяет основные функциональные требования к ИТП для ЭТС. Кроме того, к ИТП предъявляются существенные требования по надежности, а также эксплуатационные требования. Таким образом, ИТП для ЭТС должны строиться исходя из трех групп требований:

функциональных – реализация всех необходимых функций защиты, автоматики управления, сигнализации и т.д.;

надёжностных – обеспечение безопасности, безотказности, контролепригодности;

эксплуатационных – простота и удобство обслуживания как самих ИТП, так и защищаемых присоединений.

2.1.1. Функциональные требования к релейной защите
и автоматике

Основной принцип, по которому строятся интеллектуальные терминалы, – интеграция функций РЗА присоединения в одном микропроцессорном устройстве. При этом интеграция предполагает выполнение не только функций по защите своего фидера, но и функций других четырех уровней ЭТС (см. табл. 1.2), которые надо выполнять на данном присоединении, в частности:

защиты и контроля наиболее ответственных отдельных элементов или цепей;

РЗА распредустройства РУ-27,5 кВ в целом;

РЗА устройства электроснабжения (общеподстанционные защиты и автоматика для электротяговой подстанции, общепостовые – для ПС либо общепунктовые – для ППС);

РЗА, относящаяся ко вcей межподстанционной зоне.

Конкретные функциональные требования к ИТП определяются особенностями соответствующих присоединений, что привело к необходимости создания соответствующих "функциональных рядов" ИТП:

для ОРУ-110 (220) кВ и понижающих трансформаторов;

для РУ-10 кВ (6 кВ) и РУ СЦБ (АБ);

для РУ-27,5 кВ.

В данной работе рассматривается только последний ряд ИТП. В табл. 2.1, 2.2 и 2.3 обобщены основные функциональные требования к ИТП этого ряда, которые определяются в основном концепциями защиты тяговых и нетяговых фидеров, изложенными выше.

Таблица 2.1

Перечень измеряемых и контролируемых параметров
присоединений 27,5 кВ

Измерение и контроль	БМРЗ
(параметры сети)	ФКС	ФВВ	УПК	ТСН	ДПР
Частота входного аналогового сигнала........................	+	+	+	+	+
Ток нулевой последовательности 3 I 0 (I нп).....................	–	+^*	–	+^**	–
Ток средний I ср.................................................................	–	–	+	–	–
Ток высших гармоник I вг................................................	–	–	+	–	–
Напряжение линейное U СА(U СВ)...................................	+	+	–	–	–
Напряжение U УПК............................................................	–	–	+	–	–
Мощность, активная и реактивная................................	–	–	+	–	–
Сопротивление нагрузок фаз (фидеров).......................	+	+	–	–	–
Сдвиг фаз.........................................................................	+	+	–	–	–
Разбаланс токов и напряжений dI, dU.........................	–	–	+	–	–
Температура контактного провода Т кп..........................	+	–	–	–	–
Ресурс контактного провода Р ес....................................	+	–	–	–	–
Ресурс выключателя.......................................................	+	+	+	+	+

 

Примечания: * Ток 3 I ₀ определяется расчетным путем.

** Измерение производится для ТСН, оснащенных датчиком токов нулевой последовательности.

 

Интеллектуальным терминалом на каждом из присоединений должен выполняться ряд сервисных функций для осуществления:

автономной работы этого присоединения (сигнализация, регистрация);

управления с верхних уровней автоматизированной системы управления (включая управление уставками);

диагностики оборудования.

Описание этих сервисных функций приведено в табл.2.3.

Таблица 2.2

Функции защиты присоединений 27,5 кВ

Функция защиты	БМРЗ
Наименование	Характеристика/действие	ФКС	ФВВ	УПК	ТСН	ДПР
Максимальная токовая защита (резервная токовая защита)	МТЗ (РТЗ) c контролем тока:
трех фаз	–	+	–	+	+
двух фаз (секций)	–	–	+	–	–
одной фазы (секции)	+	–	–	–	–
Количество ступеней
С пуском по напряжению U <	+	+	–	–	–
Третья ступень:
зависимая/независимая	–/+	+/+	–/–	+/+	+/+
РТВ-1/РТ-80	–	+	–	+	+
Ускорение МТЗ:
с переменной выдержкой	+	+	–	+	+
с постоянной выдержкой	–	+	–	–	–
Отключение или сигнал	+	+	–	+	+
Отключение и сигнал	–	–	+	–	–
Количество программ
Токовая защита нулевой после- довательности	ТЗНП Отключение и/или сигнал	–	–	–	+	–
Защита минимального напряжения	ЗМН: c контролем U АВ, U ВС, U СА	–	+	–	–	–
c контролем U АВ, U ВС	–	–	–	+	+
c контролем U	+	–	–		–
c контролем суммы двух U	–	–	+	–	–
c блокировкой: по внешнему сигналу	+	+	+	+	–
по пуску I >>>, I >>	–	+	–	–	–
Отключение и/или сигнал	+	+	+	+	–
ЗМН (датчик)	–	+	–	+	–
Токовая отсечка	ТО (ТО 2) на полупериоде	+	–	–	–	–
Количество программ
Ненаправленная дистанционная защита	ННДЗ1 На полупериоде	+	–	–	–	–
С блокировкой по току или напряжению	+	–	–	–	–
Количество программ		–	–	–	–
Направленная дистанционная защита	НДЗ Количество ступеней			–	–	–
С ускорением	+	+	–	–	–
С блокировкой:
по внешнему сигналу	+	+	–	–	–
по напряжению	+	+	–	–	–
С загрубением по Кг	+	–	–	–	–
С увеличением зон срабатывания 2, 3 ступеней	+	–	–	–	–
Количество программ			–	–	–

 

Продолжение табл. 2.2

 

Функция защиты	БМРЗ
Наименование	Характеристика/действие	ФКС	ФВВ	УПК	ТСН	ДПР
Защиты по внешнему дискретному сигналу	Отключение по внешнему дискретному сигналу	+	+	+	+	+
Квазитепловая защита	КТЗ
По расчетной температуре контактного провода	+	–	–	–	–
Защиты смежного фидера (Ф2)	ТО Ф2	+	–	–	–	–
НДЗ Ф2
Одноступенчатая	+	–	–	–	–
С блокировкой по U<	+	–	–	–	–
Количество программ		–	–	–	–
Защита от подпитки	ЗП
По фазам А и В	–	+	–	–	–
С защитой от перенапряжения	–	+	–	–	–
Отключение и/или сигнал	–	+	–	–	–
Продольная дифференциальная токовая защита	ПДТЗ
По разбалансу токов двух секций	–	–	+	–	–
С постоянной выдержкой	–	–	+	–	–
Отключение и сигнал	–	–	+	–	–
Защита от превышения допустимого напряжения	ЗПДН
По максимальному напряжению двух секций	–	–	+	–	–
С независимой задержкой времени срабатывания	–	–	+	–	–
Отключение и сигнал	–	–	+	–	–
Дифференциальная защита по напряжению	ДЗН
По разбалансу напряжений двух секций	–	–	+	–	–
С постоянной выдержкой	–	–	+	–	–
Отключение и сигнал	–	–	+	–	–
Защита от перегрузки высшими гармониками	ЗПВГ
По максимальному току высших гармоник (со 2 по 9) двух секций	–	–	+	–	–
С независимой задержкой времени срабатывания	–	–	+	–	–
Отключение и/или сигнал	–	–	+	–	–

 

 

Таблица 2.3

Функции автоматики и управления присоединений 27,5 кВ

Функция автоматики и управления	БМРЗ
Наименование	Характеристика и действие	ФКС	ФВВ	УПК	ТСН	ДПР
Переключение программ уставок	Дискретным сигналом	+	+	–	–	–
Логическая защита шин (ЛЗШ)	ЛЗШП (приемник)			–	–	–
ЛЗШД (датчик)		–
Количество программ
Автоматическое повторное включение (АПВ)	Два цикла	+	–	–	–	+
Блокировка обоих циклов по I >>>	+	–	–	–	+
Устройство резервирования при отказах выключателя (УРОВ)	УРОВД (датчик)
УРОВП (приемник)	–		–	–	–
Автоматическое включение резерва (АВР)	АВР с контролем напряжения двух фаз	–	–	–	+	–
Автоматическая частотная разгрузка/частотное АПВ (АЧР/ЧАПВ)	Выполнение команд:
АЧР	–	–	–	–	+
АЧР/ЧАПВ-А или	–	–	–	–	+
АЧР/ЧАПВ-Б	–	–	–	–	+
Самопроизвольное отключение	Контроль и сигнализация СО коммутационных аппаратов
Контроль цепей ТН	Контроль и сигнализация цепей трансформатора напряжения	+	+	–	–	–
Ускорение МТЗП	Приемник	–	+	–	–	–
Управление высоковольтным выключателем (ВВ)	Откл./вкл.ВВ
Управление коммутационным аппаратом (КА)	Откл./вкл. КА		–	–

 

 

Требования по надежности релейной защиты и автоматики

К надежности РЗА предъявляются особо жесткие требования, поскольку РЗА должна обеспечивать безопасность работы электротяговой системы. В связи с этим безотказность устройств РЗА должна быть выше безотказности защищаемого оборудования.

Опыт создания и эксплуатации сложных систем показывает, что обеспечение таких требований возможно при реализации продуманной системы средств повышения надежности, включающей меры по повышению безотказности и отказоустойчивости, а также реализацию безопасного поведения РЗА при отказах.

Последнее означает, что на уровне присоединения при возникновении неисправности во внутренней структуре РЗА защищаемое оборудование должно быть обесточено, т.е. присоединение не должно оставаться без защит. При этом отказоустойчивость реализуется на более высоком уровне – на уровне участка контактной сети – путём сохранения питания этого участка с неповрежденной стороны, причём РЗА этой стороны должна обеспечивать защиту всего участка.

Повышение безотказности работы присоединения в целом должно достигаться путем минимизации числа элементов вторичных цепей, особенно контактов, которая реализуется интеграцией всех функций в пределах присоединения (защиты, автоматики, управления, сигнализации, телемеханики и диагностики) в одном микропроцессорном блоке – ИТП. При этом также снижается взаимное влияние различных устройств друг на друга и упрощается обслуживание присоединения.

В общем случае система мер по повышению надежности должна включать:

1) резервирование защит на уровне отдельных устройств защиты присоединений и резервирование с помощью защит более высоких уровней;

2) средства выявления и локализации отказов в процессе работы (функциональной диагностики) и средства тестирования в паузах;

3) средства выявления и предотвращения невосстанавливающихся отказов и средства выявления и предотвращения сбоев от помех (средства обеспечения электромагнитной совместимости);

4) использование высоконадежной элементной базы для создания устройств РЗА и сертифицированной технологии их производства и технического обслуживания.

Все эти меры учитывались при разработке функционального ряда ИТП типа БМРЗ для электротяговых сетей переменного тока 27,5 кВ.

2.1.3. Эксплуатационные требования к релейной защите
и автоматике

Суть эксплуатационных требований к любым устройствам сводится к обеспечению простоты и удобства их эксплуатации и технического обслуживания при минимизации затрат на это обслуживание. В общем случае ИТП должны обеспечивать:

простую адаптацию к условиям конкретного присоединения (аппаратную и программную);

возможность управления с верхнего уровня (из энергодиспетчерской) и построения иерархических систем управления;

блочно-модульное построение аппаратных и программных средств с возможностью замены на уровне модуля;

унифицированность, совместимость и преемственность.

Унифицированность должна обеспечиваться использованием для всех вторичных цепей электротяговых сетей одного семейства ИТП, имеющего единую аппаратную и программную базу. Унификация устройств РЗА для ФКС всех типов контролируемых пунктов (ТП, ПС и ППС) должна обеспечиваться применением одного типа блока, при этом, естественно, топография связей в ПС и ППС должна быть более простой, чем на ТП.

Совместимость ИТП должна обеспечиваться:

их унифицированностью;

тем, что они должны использоваться в АСУ в качестве контроллеров нижнего уровня и поддерживать протоколы обмена по последовательному каналу связи, принятые в электроснабжении железных дорог;

тем, что они должны обеспечивать возможность организации всех необходимых цепей между присоединениями (УРОВ, ЛЗШ, АЧР и т.д.).

Преемственность означает обеспечение возможности как полной, так и частичной реконструкции действующих электротяговых сетей, включая все типы контролируемых пунктов (ТП, ПС, ППС). При этом:

ИТП должны легко устанавливаться в старые релейные шкафы (заменяя собой электромеханические и электронные реле) без существенных изменений схемы внешних подключений шкафа, т.е. ИТП должны иметь практически те же входы и выходы, что и соответствующие релейные шкафы;

ИТП должны обеспечивать работу присоединений и без локальной сети подстанции, реализуя управление от кнопок и традиционных средств телемеханики;

ИТП должны обеспечивать выдачу сигналов общеподстанционной сигнализации (аварийной, предупредительной и оперативного контроля цепей).

Кроме того, ИТП также должны обеспечивать следующие эксплуатационные требования:

два режима управления: местное/дистанционное (МУ/ДУ), при этом местное управление должно иметь приоритет по команде отключения выключателя (отключение выключателя с местного пульта должно обеспечиваться в любом режиме);

задание уставок защит в значениях первичных параметров тока и напряжения;

прием сигналов от внешних устройств защиты РУ и отключение по этим сигналам без выдержки времени;

контроль цепей управления и сигнализации (на основе обработки двухпозиционных сигналов включенного и отключенного положения силовых коммутационных аппаратов);

индикацию состояния присоединения (положение всех коммутируемых аппаратов, а также срабатывание отдельных ступеней защит и функций автоматики);

расчет выработанного коммутационного ресурса выключателя;

запоминание аварийных событий с их временной привязкой (для терминалов разных присоединений требования различны);

прием и передачу резервных сигналов телесигнализации, телеуправления и телеизмерений;

синхронизацию часов терминала с "диспетчерским" временем по каналам телемеханики.

Реализация всех перечисленных требований (функциональных, надежностных и эксплуатационных) определила особенности структуры аппаратных и программных средств этого функционального ряда БМРЗ.

Модуль аналоговых сигналов

МАС состоит из унифицированных измерительных преобразователей тока (ПИТ) и преобразователей напряжения (ПИН), конкретное число которых зависит от типа присоединения. Основными элементами преобразователей являются промежуточные трансформаторы и прецизионные преобразователи ток–напряжение. Промежуточные трансформаторы преобразователей обеспечивают гальваническую развязку и предварительное масштабирование входных сигналов. Первичные обмотки ПИН и ПИТ обеспечивают заданную термическую стойкость при кратковременных перегрузках по входным сигналам.

 

Рис. 2.1. Структурная схема БМРЗ

Преобразователи ток–напряжение служат для точного масштабирования сигналов и согласования импедансом промежуточных трансформаторов и аналого-цифрового преобразователя. Характеристики преобразователей тока приведены в табл. 2.4, преобразователей напряжения – в
табл. 2.5.

Таблица 2.4

Модуль ввода – вывода

В МВВ могут быть установлены до 16 ячеек входных дискретных сигналов (ЯВх) и до 16 выходных реле.

ЯВх состоит из порогового элемента и высоковольтного оптрона. Оптроны обеспечивают гальваническую развязку и высокую электрическую прочность изоляции между первичной и вторичной цепями. Пороговый элемент предназначен для защиты от ложных срабатываний при замыканиях и утечках в цепях оперативного тока КРУ. В БМРЗ могут устанавливаться ЯВх, характеристики которых приведены в табл. 2.6. По заказу возможна установка специализированных ячеек для подключения счетчиков электрической энергии.

Таблица 2.6

Блок питания

Блок питания состоит из двух узлов: узла питания (УП) и узла ввода-вывода (УВВ).

УП преобразует первичное напряжение оперативного питания (переменное, постоянное или выпрямленное) в четыре вторичных напряжения постоянного тока, необходимых для работы модулей БМРЗ: +5 В, +24 В и ±15 В.

Потребление УП от сети не превышает 15 Вт в дежурном режиме и 25 Вт при срабатывании реле.

УП обеспечивает гальваническую развязку между первичными и вторичными цепями, высокое электрическое сопротивление и электрическую прочность изоляции. УП обеспечивает подавление высокочастотных и импульсных помех по сети питания.

УП нечувствителен к изменению полярности постоянного или выпрямленного питающего напряжения. Он обеспечивает нечувствительность БМРЗ к перерывам питания до 0,5 с. При подключении к БП внешнего конденсатора-накопителя (поставляется по отдельному заказу) устойчивость к перерывам питания увеличивается до 10 с.

УВВ обеспечивает установку до 7 дискретных входов и 7 реле и предназначено для увеличения общего количества дискретных входов БМРЗ до 23 и выходных реле до 23. Входные ячейки и выходные реле УВВ такие же, как и в МВВ.

Модуль пульта

Модуль пульта (МП) выполнен в виде печатной платы, на которой установлены жидкокристаллический индикатор (ЖКИ), узел регулировки контрастности ЖКИ, восемь кнопок управления БМРЗ, восемь светодиодов, разъем “RxTx” для связи с ПЭВМ и ряд вспомогательных элементов.

МП связан с МЦП плоским жгутом.

Реализация большей точности

Большая точность защит БМРЗ (по сравнению с известными электронными защитами) реализуется за счет использования следующих преимуществ микропроцессорной техники:

более точных методологических принципов обработки сигналов;

высокой точности аналого-цифрового преобразования сигналов тока и напряжения (используется 16-разрядный АЦП с приведенной погрешностью менее 0,01% и частотой дискретизации 2400 Гц, т.е. 48 выборок за период частоты сети);

выполнения всех последующих цифровых преобразований без потери точности.

Два последних преимущества достаточно очевидны, однако первое нуждается в пояснениях. Основные методологические принципы обработки сигналов, используемые в электронных и микропроцессорных защитах, приведены в табл. 2.7.

 

Таблица 2.7

Функции сигнализации

ИТП типа БМРЗ обеспечивает следующие виды сигнализации:

индикаторную;

дискретными выходными сигналами;

по последовательным каналам.

Причем различные исполнения блока имеют различные по назначению и функционированию индикаторы пульта соответствующего исполнения блока, а представление информации, передаваемой по последовательным каналам, определяется программным обеспечением АСУ. В общем случае блок формирует выходные дискретные сигналы следующих групп:

сигнализация о срабатывании отдельных функций (ступеней) защиты или автоматики (например "Перегрузка", "АПВ");

сигналы обобщенной сигнализации (аварийной, предупредительной);

индикация положения коммутационных аппаратов.

Все исполнения блока формируют сигналы обобщенной сигнализации "Вызов", "Аварийное отключение" и сигналы системы диагностики "Неиспр. БМРЗ", "Отказ БМРЗ", "ОКЦ" (оперативный контроль цепей). Другие сигналы этой группы формируются по заказу.

Возврат сигналов индикаторной и релейной сигнализации происходит после их квитирования. Квитирование производится:

в режиме ДУ – подачей соответствующей команды по последовательному каналу;

в режиме МУ – нажатием на кнопку СБРОС, расположенную на пульте блока.

Сигнал "Аварийное отключение" формируется при любом неоперативном отключении высоковольтного выключателя, т.е. не связанном с подачей команды отключения оператором. Возврат сигнала "Аварийное отключение" производится по сигналу квитирования или при подаче оператором команды отключения выключателя. Блок обеспечивает запоминание значения сигнала "Аварийное отключение" при потере питания блока.

Сигнал "Вызов" ("Вызов в ячейку") является сигналом предупредительной сигнализации. Он выдается в следующих случаях:

срабатывания защит, включая защиты, работающие только на сигнализацию;

работы автоматики, приводящей к отключению выключателя (УРОВ, АВР);

обнаружения неисправности блока, коммутационных аппаратов и других цепей, контролируемых блоком.

Возврат сигнала "Вызов" производится по сигналу квитирования или по команде отключения основного выключателя присоединения, поданной оператором. Состояние сигнала "Вызов" сохраняется в энергонезависимой памяти, аналогично сигналу "Аварийное отключение".

Внешний сигнал оперативный контроль цепей (ОКЦ), свидетельствующий о готовности цепей коммутационных аппаратов, снимается либо при неисправности хотя бы одного из коммутационных аппаратов, либо при отсутствии оперативного напряжения, либо при отсутствии напряжения на шинках включающих катушек (ШВ). Одновременно с выходным дискретным сигналом ОКЦ формируется и внутренний сигнал ОКЦ, на время действия которого блокируется АПВ, включение ВВ и включение/отключение разъединителей. Возврат в исходное состояние сигналов ОКЦ осуществляется при исчезновении условий его формирования.

Сигнал "Неиспр.БМРЗ/КА" выдается при обнаружении системой диагностики неисправности блока, не препятствующей работе основных защит (ТО, МТЗ, ДЗ), а также при неисправности коммутационного аппарата (аппаратов). Неисправностями коммутационных аппаратов являются:

совпадение значений сигналов положения коммутационного аппарата "РПО" и "РПВ";

невыполнение команд включения и отключения коммутационного аппарата за время, определенное алгоритмом контроля;

отсутствие сигнала "ШВ" в соответствии с исполнением блока.

На время действия сигнала "Неиспр. БМРЗ/КА" отдельные функции автоматики (АПВ, ЧАПВ) блокируются. Возврат сигнала "Неиспр. БМРЗ/КА" производится по сигналу квитирования. Данный сигнал в энергонезависимой памяти не сохраняется.

Сигнал "Отказ" формируется реле с размыкающими контактами, что обеспечивает выдачу сигнала (замыканием контактов) при потере питания блока. При наличии оперативного тока сигнал может быть сформирован системой диагностики при обнаружении неисправности, препятствующей работе основных защит, реализуемых блоком. На время действия сигнала "Отказ" все выходные реле блока возвращаются в исходное состояние. Возврат сигнала "Отказ" происходит только после устранения неисправности.

Измерение параметров сети

Блок обеспечивает измерение параметров входных аналоговых сигналов. Результаты измерений отображаются на дисплее блока в меню "ПАРАМЕТРЫ СЕТИ" и могут быть считаны по последовательным каналам.

Все исполнения блоков обеспечивают измерения действующих значений входных аналоговых сигналов (фазных токов, линейных или фазных напряжений).

Измерение других параметров сети зависит от количества и состава входных аналоговых сигналов, а также от функций защиты, установленных в данном исполнении блока.

В качестве дополнительных параметров измеряются (вычисляются):

фазовые углы между токами и напряжениями;

модуль сопротивления нагрузки;

активная мощность компоненты мощности нагрузки;

частота напряжения сети;

значения коэффициента гармоник тока нагрузки;

текущее значение температуры контактного провода и др.

Все измерения выполняются для первой гармонической составляющей входных сигналов. При наличии во входных сигналах высших гармонических составляющих показания блока могут отличаться от показаний измерительных приборов.

Значения параметров сети отображаются на дисплее блока в первичных значениях (если введены значения коэффициентов передачи измерительных трансформаторов тока и напряжения).

Накопительная информация

В состав накопительной информации входят следующие параметры:

количество пусков и срабатываний каждой защиты, для многоступенчатых защит – по каждой ступени защиты; раздельно фиксируется количество срабатываний на отключение выключателя (выключателей);

количество отключений выключателя;

токи отключений выключателя (пофазно) с нарастающим итогом;

максимальные значения зарегистрированных токов отдельно для каждой фазы и тока нулевой последовательности, дата и время регистрации каждого максимального значения;

максимальное зарегистрированное время отключения выключателя, дата и время регистрации максимального времени отключения выключателя;

минимальное зарегистрированное значение модуля сопротивления нагрузки.

Время отключения выключателя определяется как интервал времени между выдачей команды на отключение выключателя и получением сигнала "Выключатель отключен".

Просмотр параметров возможен как на дисплее блока в подменю НАКОПИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ, так и с помощью ПЭВМ или АСУ.

Предусмотрена возможность стирания накопительной информации (совместно с информацией об аварийных событиях) с пульта блока или командой по последовательному каналу. Удаление накопительной информации с пульта блока возможно только после ввода пароля. Блок обеспечивает запоминание даты и времени последней очистки буфера накопительной информации.

Время хранения накопительной информации при отключенном питании блока составляет не менее 200 ч.

Связь с АСУ и ПЭВМ

В блоке предусмотрена возможность оперативного подключения к ПЭВМ, а также включение блока в АСУ в качестве контроллера нижнего уровня.

Подключение к ПЭВМ производится в соответствии со стандартом RS-232. Подключение к АСУ осуществляется в соответствии со стандартом RS-485 или по волоконно-оптической линии связи (по заказу). Связь по последовательным каналам осуществляется в соответствии с протоколом MODBUS по принципу "ведущий – ведомый" ("Master – Slave").

Содержание информации, передаваемой от "ведущего" к "ведомому" по каналу связи с АСУ:

запрос о текущих электрических параметрах защищаемого объекта (дистанционные измерения);

запрос о значениях входных и выходных дискретных сигналов блока;

запрос о работе функций защит и автоматики;

запрос о текущих значениях параметров настройки блока (уставок и программных ключей);

запрос о параметрах аварийных событий;

запрос на передачу накопительной информации;

запрос на передачу записи регистратора аварийных процессов;

запрос на передачу осциллограмм;

запрос о текущем времени внутренних часов блока;

запрос о результатах самодиагностики;

команда дистанционного управления защищаемым объектом, в том числе формирование команд пуска и останова АС;

команда включения и отключения АВР;

квитирование сигнализации;

изменение параметров настройки блока (уставок и программных ключей);

стирание памяти параметров аварийных событий;

стирание памяти накопительной информации;

очистка осциллограммы;

установка времени и даты, синхронизация часов.

Канал RS-232 имеет возможности, аналогичные каналу связи с АСУ, а также:

установку сетевого адреса блока для связи с АСУ;

установку скорости обмена по каналу связи с АСУ;

запуск тестов блока (доступ к режиму "Тест").

Содержание информации, передаваемой от "ведомого" к "ведущему" – это ответы на запросы "ведущего".

Скорость обмена по последовательным каналам ПЭВМ и АСУ и сетевой адрес устанавливаются с пульта блока. Скорость обмена выбирается из ряда: 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 бод. Сетевой адрес устанавливается в диапазоне значений от 1 до 31. При подключении кабеля от ПЭВМ к соединителю "RxTx" обмен с АСУ через соединитель "6" автоматически блокируется (блок не отвечает на запросы "ведущего").

Квазитепловая защита

Квазитепловая защита (КЗТ) предназначена для защиты контактного провода (КП) от перегрева. Алгоритм КЗТ основан на решении уравнения теплового баланса для определения температуры контактного провода. Текущая температура КП определяется с учетом конструктивных особенностей, коэффициента деления тока между КП и несущим тросом, износа КП и его температуры, влияющих на сопротивление КП. Охлаждение КП рассчитывается с учетом тепловой постоянной времени охлаждения, определяемой отношением теплоемкости к теплоотдаче. При значении температуры КП выше 958С (длительно допустимой температуры медных контактных проводов) рассчитывается относительный ресурс контактного провода. По достижению относительного ресурса предельного значения защита дает сигнал на отключение выключателя ВВ.

Токовая отсечка (ТО)

Измерительный орган ТО производит измерение сигнала тока на интервале, равном половине периода первой гармоники (Т/2 = 10 мс); используемый в нем алгоритм цифровой фильтрации и "центрирования" обеспечивает подавление постоянной и апериодических составляющих, а также высших гармоник сигнала. При этом очередной результат (попадание или непопадание в зону срабатывания) выдается не реже, чем через каждые 5 мс (для уменьшения общего времени отключения КЗ). Таким образом, собственное время срабатывания этой защиты не превышает
15 мс.

Резервная токовая защита

Три ступени ненаправленной резервной токовой защиты РТЗ1…РТЗ3 используются для автоматического резервирования соответствующих трех ступеней дистанционной защиты ДЗ1…ДЗ3 в случаях, когда напряжение снижается до уровня ниже 3% от номинального (0,03× U _н) и адекватное определение фазовых углов невозможно. Такое снижение напряжения возможно как при КЗ, близком к шинам ТП, так и при повреждении трансформатора напряжения или его выходных цепей. При этом либо происходит отключение фидера по ЗМН с достаточно большой выдержкой времени (до 3 с), либо отключения не происходит (если ЗМН выведена на сигнал); в обоих случаях фидер остается без основной своей ди