Produkty

Zabezpieczenie różnicowe RRTC-3
RRTC-3

Przeznaczenie

Zabezpieczenie różnicowe RRTC-3 zastępuje dotychczas produkowane zabezpieczenie RRTC-1. Wykonywane jest w tej samej obudowie plastikowej. Tak jak dotychczas produkowane będzie w dwóch wariantach:

 - dla transformatora dwuuzwojeniowego RRTC-3/2
 - trójuzwojeniowego RRTC-3/3 zarówno w wersji natablicowej i zatablicowej
 
 

Zabezpieczenie RRTC-3 pełni funkcje przekaźnika różnicowego.

Przeznaczone jest do ochrony przed zwarciami wewnętrznymi.:

  1. transformatorów,
  2. generatorów,
  3. bloków generator-transformator
  4. silników
  5. silników zasilanego z przemiennika częstotliwości
  6. odcinków kabli

Poniżej przedstawiamy elementy, o które rozbudowane zostało  zabezpieczenie RRTC-3 w stosunku do RRTC-1:

  • Dodano dodatkowe zabezpieczenie od asymetrii prądowej poszczególnych stron transformatora. Wykrycie asymetrii prądowej tylko po jednej stronie transformatora interpretowane jest jako brak ciągłości obwodu prądowego. Zgłaszane jest wtedy uszkodzenie zabezpieczenia, sygnał wychodzi nastyki Bs. Dodatkowo automatycznie przestawiany jest prąd  rozruchowy zabezpieczenia różnicowego na 5 A lub 1 A, odpowiednio dla przekładników 5 A i 1 A.
 
  • RRTC-3 wyposażono w dwa złącza komunikacyjne:
    1. złącze RS485 do obsługi protokołu Modbus RTU lub programu nRRTC_vExx.
    2. złącze Ethernetowe (RJ45) do obsługi programu nRRTC_vExx.

 

  • Dodano rejestrator zakłóceń który jest identyczny jak dla wersji zabezpieczenia RRTC-2.
  • Współpracuje z odbiornikiem sygnału GPS typu "GPS Synchro" firmy ENERGOTEST.
  • W celu ujednolicenia oprogramowania w obu wariantach zabezpieczenia RRTC-3/2 i RRTC-3/3 prądy gałezi różnicowej są przeliczane na stronę WN (dotychczas w zabezpieczeniu RRTC-1/2 prądy były przeliczane na stronę SN, a w zabezpieczeniu RRTC-1/3 na stronę WN).

 

Zabezpieczenie różnicowe RRTC-2
RRTC-2

Przeznaczenie

Podobnie jak RRTC-1 urządzenie przeznaczone jest do zabezpieczania transformatorów i silników. Charakteryzuje się prostotą obsługi, dużą tolerancją na nasycanie się przekładników prądowych, nowatorskim rozwiązaniem funkcji rejestracji kryterialnej, która umożliwia kontrolowanie poprawności wykonanych nastawień. Wyposażone jest w opatentowany system rejestracji wielkości kryterialnych, który umożliwia zapisywanie rzeczywistych wielkości kryterialnych obliczonych przez algorytmy stosowane w zabezpieczeniach podczas zakłóceń powstających w obszarze zainstalowania zabezpieczenia. Zgromadzony materiał umożliwia optymalizowanie nastawień zabezpieczeń i doskonalenie ich konstrukcji. Zastępuje bardzo trudne do zrealizowanie badania układów zabezpieczeniowych.

 

Zabezpieczenie różnicowe RRTC-1 - już nieprodukowane
RRTC-1


Przeznaczenie

Zabezpieczenie RRTC-1 przeznaczone jest do ochrony transformatorów przed skutkami zwarć wewnętrznych. Może być również stosowane jako zabezpieczenie od zwarć wewnętrznych generatorów, bloków generator-transformator i silników WN. Samodzielnie może zastępować wyeksploatowane dotychczasowe zabezpieczenia różnicowe (np. RRTT-6, RRTT-7). W zestawie ze sterownikiem polowym wyposażonym w zabezpieczenia nadprądowe i obsługę zabezpieczeń firmowych stanowi kompletne wyposażenia transformatora w zabezpieczenia. Dotychczas zabezpieczenia RRTC-1 zostały zastosowane w zestawie z sterownikami polowymi firm: POLON Zielona Góra, ZEG-ENERGETYKA, JM-TRONIK, Computer & Control.

Podstawowe właściwości zabezpieczenia

  • eliminuje potrzebę stosowania przekładników wyrównawczych
  • w połączeniu ze sterownikiem polowym daje transformatorowi podwójną ochronę
  • sposób nastawiania eliminuje potrzebę wykonywania jakichkolwiek obliczeń dotyczących przekładni transformatora i przekładników prądowych
  • funkcja "oscyloskop" umożliwia łatwe wyszukiwanie błędów w obwodach prądowych, co znacznie usprawnia proces uruchamiania
  • rejestrator kryterialny dostarcza informacji o pracy zabezpieczenia w przypadku zadziałania jak również w przypadku udarów prądu magnesującego i przepływie przez transformator dużych prądów zwarć zewnętrznych
  • algorytmy zabezpieczenia zapewniają poprawną pracę zabezpieczenia w każdych warunkach, również przy nasycających się przekładnikach
  • zestaw nastawień serwisowych w połączeniu z informacjami z rejestratora kryterialnego umożliwia optymalizację nastawień

Zakres stosowania

Zabezpieczenia RRTC-1 zabezpieczają obecnie transformatory: od transformatora blokowego 400 MVA 400/20 kV i autotransformatora 160 MVA 220/110 kV, poprzez transformatory różnych mocy 110kV/SN i SN/SN do transformatora 1000 kVA 15/0,4 kV. Są również zastosowane w blokach generator-transformator o mocy 31,5 MW i hydrogeneratorach o mocy 250 kW. Pozytywne doświadczenia dotychczasowej eksploatacji zainstalowanych zabezpieczeń RRTC-1 wskazują, że nie istnieją bariery w zakresie stosowania zarówno odnośnie mocy jak i napięć chronionych obiektów.

Modele i wykonania

Zabezpieczenie RRTC-1 wykonywane jest w dwóch modelach:

  • RRTC-1/2 - z dwoma trójfazowymi wejściami prądowymi WN i SN z przeznaczeniem dla transformatorów dwuuzwojeniowych, generatorów i silników WN
  • RRTC-1/3 - z trzema trójfozowymi wejściami prądowymi WN, SN1 i SN2 z przeznaczeniem dla transformatorów trójuzwojeniowych i bloków generator-transformator

 Każde z poszczególnych wejść prądowych zabezpieczenia może być wykonane jako 1 A lub 5 A, zgodnie z zamówieniem.

Uwaga: Opisany w Instrukcji obsługi model RRTC-1/2a został wycofany z produkcji. W to miejsce zalecamy stosować model RRTC-1/3

Oba modele zabezpieczenia umieszczane są w obudowie firmy BOPLA typu RP250 i mogą być zrealizowane w dwóch wykonaniach:

  • wykonanie natablicowe - zaciski przyłączowe umieszczone w bocznej ściance obudowy z dołu i z góry
  • wykonanie zatablicowe - zaciski przyłączowe umieszczone z tyłu obudowy

Opis zabezpieczenia, schematy przyłączenia, dane techniczne

Zabezpieczenie RRTC-1 jest urządzeniem jednozadaniowym tzn. zawiera tylko zabezpieczenie różnicowe wyposażone w szereg funkcji wspomagających takich jak: pomiary, rejestrator zdarzeń, rejestrator kryterialny, oscyloskop, układ samokontroli, interfejs do podłączenia komputera zewnętrznego. Szczegółowy opis zabezpieczenia znajduje się w Instrukcji obsługi.

Tam też znajdują się schematy przyłączenia i dane techniczne dotyczące wykonania standardowego.

Jeśli zakresy nastaw wykonania standardowego są niewystarczające, na życzenie jesteśmy w stanie dostosować zabezpieczenie do ochrony dowolnego obiektu.

Komunikacja

Zabezpieczenie RRTC-1 przygotowane jest do współpracy ze sterownikiem polowym. Do celów ruchowych zabezpieczenie przekazuje stykowo do sterownika dwie informacje: o zadziałaniu i o uszkodzeniu. Dalszym przekazaniem informacji zajmuje się sterownik polowy. Z uwagi jednak na rozwój sieci inżynierskich, pojawiła się potrzeba zdalnego komunikowania się z zabezpieczeniem służb zabezpieczeniowych. Część producentów sterowników polowych z którymi współpracuje RRTC-1, opracowała wspólnie z nami metodę włączenia zabezpieczenie do systemu koncentratora z wykorzystaniem interfejsu do podłączenia komputera zewnętrznego. Innym rozwiązaniem jest zastosowanie opracowanego przez Oddział Gdański Instytutu Energetyki adaptera internetowego do zabezpieczenia RRTC-1.

Szczegółowe informacje o adapterze można znaleźć pod adresem: Adapter internetowy do zabezpieczenia RRTC

Badania i certyfikaty

Zabezpieczenie różnicowe RRTC-1 przeszło z wynikiem pozytywnym szczegółowe badania w laboratoriach Instytutu Energetyki i w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej w Centralnym Laboratorium Badań Technicznych przy URTiP. Posiada wydane przez Instytut Energetyki Poświadczenie właściwości technicznych nr 017/2000. Zgodnie z ustawą o systemie zgodności dla zabezpieczenia RRTC-1 wydana została Deklaracja zgodności nr 01/JC/2004.

Lista referencyjna

Pierwsze zabezpieczenie RRTC-1 zostało zainstalowane w sierpniu 1999 roku na transformatorze 110 kV/ 6 kV 25 MVA w Elektrociepłowni Kawęczyn. Do końca 2001 roku zostało zainstalowanych na różnych transformatorach 60 zabezpieczeń (lista zainstalowanych zabezpieczeń RRTC-1 do końca 2001 roku). Do dnia 31.12.2004 zostało sprzedanych ponad 400 zabezpieczeń RRTC-1 z czego zdecydowana większość już pracuje (lista referencyjna zabezpieczeń RRTC-1 sprzedanych do dnia 31.12.2004).

W dotychczasowej eksploatacji stwierdzono ponad 30 działań przy zwarciach w strefie chronionej. Działań zbędnych i brakujących nie stwierdzono. Dotychczasowa eksploatacja w pełni potwierdza uniwersalność zabezpieczenia. Zarówno na dużych jak i małych transformatorach zabezpieczenia pracuje prawidłowo. Równocześnie prostota obsługi i funkcje wspomagające znacznie usprawniły procesy uruchamiania zabezpieczenia różnicowego i wyeliminowały błędy wynikające ze złego nastawienia. Bardzo korzystnym rozwiązaniem okazało się wyposażenie RRTC-1 w rejestrator kryterialny. Zbierane zapisy z rejestratorów dostarczają cenne informacje nie tylko o pracy zabezpieczenia, ale również o pracy pola transformatora jako całości. Wpływające do nas zapisy z rejestratorów kryterialny analizujemy na bieżąco i raz do roku wydajemy zbiorcze opracowanie. Wydane dotychczas wybory zapisów rejestratorów kryterialnych są dostępne w sekcji do pobrania.

Informacje dodatkowe - publikacje

W ramach nadzoru nad eksploatacją pojawiają się zagadnienia wymagające szczegółowego omówienia. W takich sytuacjach staramy się pisać artykuły do prasy technicznej lub referaty na konferencje techniczne. Z uwagi na ograniczony zasięg tych publikacji, będziemy dodatkowo umieszczać je na naszych stronach internetowych.

Dotychczas opublikowane materiały:

Konsultacje techniczne

W ramach naszej działalności udzielamy konsultacji technicznych dotyczących zabezpieczeń różnicowych transformatora w zakresie projektowania, uruchamiania i eksploatacji.

Kontakt - (22) 836-89-24 dr inż. Zygmunt Kuran, mgr inż. Sławomir Skrodzki.

 

Cyfrowe urządzenie testujące UTC-GT do badania zabezpieczeń
UTG-GTC

Przeznaczenie

Urządzenie UTC-GT przeznaczone jest do wykonywania badań zabezpieczeń wszystkich pól średniego napięcia, automatyk SPZ, SCO, zabezpieczeń generatorów i transformatorów (w tym zabezpieczeń od poślizgu biegunów), a w szczególności cyfrowych zabezpieczeń różnicowych transformatorów. Zrealizowane zostało w oparciu o najnowszą technologię cyfrową. Wyeliminowanie mierników i zastosowanie beztransformatorowych wyjść prądowych pozwoliło uzyskać znakomitą dynamikę i dokładność, szeroki zakres nastawianych częstotliwości i znaczne zmniejszenie wagi w stosunku do urządzeń tradycyjnych. Urządzenie UTC-GT realizuje również wszystkie funkcje produkowanego wcześniej w Instytucie Energetyki urządzenia UT-GT3. Badania mogą być wykonywane metodą statyczną ("najeżdżania"), jak również metodą dynamiczną (symulacji warunków zwarciowych). Urządzenie wyposażone jest w panel sterujący (małą klawiaturę i duży wyświetlacz alfanumeryczny), pozwalający na użytkowanie urządzenia bez dodatkowego komputera.

Urządzenie UTC-GT przystosowane jest do pracy zwłaszcza w warunkach eksploatacyjnych. Dlatego wyposażone jest w pokrowiec stanowiący jego ochronę w czasie pracy i transportu. Pokrowiec został wykonany tak, że nie stwarza żadnych ograniczeń nawet przy pracy urządzenia w warunkach laboratoryjnych. Dlatego jest do urządzenia trwale przymocowany.

Właściwości

  • Urządzenie UTC-GT ma trzy wyjścia analogowe. Wyjście A jest zawsze prądowe i ma na zakresie 2 A rozdzielczość 1 mA, a na zakresie 50 A rozdzielczość 10 mA. Wyjście B jest prądowe o zakresie 50 A i rozdzielczości 10 mA lub napięciowe o zakresie 150 V i rozdzielczości 0,1 V. Trzecie wyjście jest napięciowe, wartość napięcia wynosi 100 V AC częstotliwości sieci i jest nienastawialne. Napięcie to jest niezbędne przy sprawdzaniu trójfazowych zabezpieczeń impedancyjnych. Wyjścia analogowe są od siebie izolowane. Moc szczytowa każdego źródła prądowego o zakresie 50 A wynosi 500 W i jest osiągalna dla obciążenia 0,1 ?. Maksymalne napięcie wyjścia prądowego wynosi 10 V. Zakres regulacji częstotliwości wynosi 4,5 Hz do 65 Hz, a fazy 0° do 360° . Harmoniczne wybiera się z zakresu od zerowej do dwudziestej.
  • Zawiera dwa sekundomierze, wejścia sekundomierzy są od siebie izolowane. Sekundomierz pierwszy jest niezależny od pracy urządzenia. Sekundomierz drugi ma początek liczenia czasu aktywowany wewnętrznie przyciskiem START.
  • Ma przekaźnik odwzorowania stanu wyłącznika, który jest niezbędny przy badaniu automatyki SPZ-tu. Przy wyborze jednego z dwóch sposobów badania SPZ-tu przekaźnik ten odwzorowuje stan położenia wyłącznika.Wcyklu SPZ automatycznie mierzone jest 5 czasów.
  • Urządzenie UTC-GT może pracować w trybie MANUAL, w którym wszystkie zmiany zadawanych parametrów nastawiane są ręcznie, w trybie ZWARCIE, w którym mierzy się czasy zadziałania, a zmiany parametrów zadawane są skokowo oraz w trybie NAJAZD, w którym mierzy się wartość rozruchową i powrotu badanego zabezpieczenia, zmiany parametrów następują automatycznie w nastawionych krokach. Do wyboru jest sześć sposobów najazdu. Wjednym cyklu może zmieniać się dowolna liczba parametrów zarównow górę jak i w dół.
  • Jeśli źródła prądowe wyjścia A i B połączymy w układzie "V" z przesunięciem fazowym 120 , to uzyskujemy trójfazowe źródło prądu o zakresie regulacji do 50 A.
  • Jeśli skorzystamy z transformatora prądowo-napięciowego i prąd toru A zamienimy na napięcie, a na wyjście B ustawimy jako napięciowe, to przy przesunięciu 120 między wyjściami A i B można uzyskać w układzie "V" trójfazowe napięcie z pełnymi możliwościami regulacji amplitudy i częstotliwości.

Budowa i zasady działania

UTC-GT jest urządzeniem nowej generacji. Zbudowane jest z cyfrowego generatora sygnałów sterujących i precyzyjnego wzmacniacza-wtórnika. Wyliczone matematycznie przebiegi testujące odtwarzane są w przetwornikach cyfrowo-analogowych jako sygnały sterujące. Mają one żądaną amplitudę, fazę i czas trwania z zachowaniem wysokiej klasy dokładności. Wzmacniaczwtórnik wymusza prąd i napięcie dokładnie według obliczonego wzorca. Miernik zastąpiony zostaje układem kontroli, który uruchamia sygnał ostrzegawczy, gdy wymuszone przebiegi nie są wierną kopią obliczonego wzorca. Przy takiej konstrukcji urządzenia przestają istnieć problemy z powtarzalnością badań, z fazą początku generowania przebiegów, z czasem trwania próby i z automatyzacją badań. Podstawowy element wykonawczy nowego testera jest wzmacniacz-wtórnik. Jest on zrealizowany bez wykorzystania przekładnika prądowego. Wyeliminowanie przekładnika zmniejsza wagę urządzenia i umożliwia generowanie przebiegów zawierających składową stałą.

Automatyzacja badań

Funkcje urządzenia UTC-GT obsługuje się bezpośrednio z panelu sterującego urządzenia. Do realizacji badań automatycznych niezbędny jest komputer zewnętrzny. Możliwe jest wtedy programowanie i zapamiętywanie sekwencji działań. Sekwencje te mogą być wielokrotnie powtarzane. Wyniki pomiarów są zapamiętywane i możliwe jest ich drukowanie. Opracowane są również gotowe procedury minimalizujące czas automatycznego dynamicznego badania zabezpieczeń zwłocznych z niedostępnym sygnałem pobudzenia zabezpieczenia. Czas pomiaru wartości rozruchowej i powrotu zabezpieczenia zwłocznego z dokładnością do 0,5% jest tylko 10 razy dłuższy od nastawionej zwłoki przekaźnika. Egzemplarze urządzenia UTC-GT z wcześniejszej produkcji będą dostosowywane do automatycznej pracy poprzez wymianę pamięci.

Deklaracja zgodności

Informacje dodatkowe - publikacje

 

Urządzenie zabezpieczeniowo-sterownicze MiROD
MiROD

Urządzenie zabezpieczeniowo-sterownicze do automatyzacji punktów rozłącznikowych sieci SN

Informacje ogólne

Podstawową przyczyną braku zasilania odbiorców w energię elektryczną są zakłócenia w pracy sieci średniego napięcia. Dlatego znaczna część inwestycji w energetyce dotyczy właśnie tych sieci. Polegają one na stosowaniu różnego typu łączników sterowanych radiem. Eliminacja uszkodzonego odcinka linii dokonywana jest przeważnie ręcznie. W bardziej rozbudowanych instalacjach operator eliminujący uszkodzony odcinek, dostaje z poszczególnych punktów rozłącznikowych sieci informację o rozpływie prądów zwarciowych.

Od kilku lat w Zakładzie Energetycznym Białystok w stacji Gródek jest testowana eksperymentalna instalacja słupowych rozłączników wyposażona w urządzenie typu RODŁ, które zawiera zabezpieczenia i pełną automatykę odłączania uszkodzonych odcinków linii w czasie przerwy drugiego cyklu SPZ. Przedmiotem powyższego eksperymentu są dwie niezależne sprawy.

Jedną część eksperymentu stanowi testowanie zabezpieczeń stałoprądowych. Temu zagadnieniu nie będziemy poświęcali więcej uwagi, bo nie ma klimatu do jego wdrażania.

Drugą część eksperymentu stanowi automatyka otwierania, w przerwie drugiego cyklu SPZ, łączników instalowanych w głębi sieci. W stacji Gródek zastosowana automatyka wykonana jest w technice analogowej. Do oceny poprawności jej działania niezbędna jest analiza raportów ruchowych z RDR-ów. Wyszukanie odpowiednich komunikatów w takich raportach jest bardzo uciążliwe. Dlatego zauważyliśmy potrzebę unowocześnienia zabezpieczenia i automatyki, tak aby raporty niezbędne do oceny poprawności nastawienia zabezpieczeń i działania automatyki były zapisane w odpowiednim rejestratorze wewnątrz zabezpieczenia. Można to wykonać jedynie w technice cyfrowej.

W związku nawiązaniem współpracy z Zakładem Doświadczalnym Instytutu Energetyki w Białymstoku, który jest znanym producentem rozłączników słupowych, Laboratorium Automatyki i Zabezpieczeń zintensyfikowało prace nad zmodernizowaną cyfrową wersją tego urządzenia, nazwa po modernizacji zmieniła się na MiROD (mikroprocesorowy przekaźnik odłącznikowy). Oprócz funkcji zabezpieczeniowych realizowane są w nim również funkcje związane z przygotowaniem sygnałów do transmisji radowej oraz sterownicze.

Budowa i zasada działania

Urządzenie zabezpieczejąco-sterownicze do automatyzacji punktów rozłącznikowych typu MiROD jest wykonane w technice cyfrowej. Z jednej strony współpracuje z radiowymi urządzeniami odbierając lub nadając zakodowane sygnały z drugiej strony steruje rozłącznikiem słupowym i kontroluje jego stan. Informacja o prądach pozyskiwana jest z małogabarytowych napowietrznych przekładników prądowych. Celem stosowania urządzenia MiROD jest skrócenie czasu eliminacji uszkodzonego odcinka sieci. Dodatkowo uzyskuje się nowe funkcje pomiarowe umożliwiające poprawę zasilania odbiorców.

Zasada działania polega na tym, że urządzenie po stwierdzeniu istnienia zwarcia za punktem rozłącznikowym, zapamiętuje ten fakt i czeka na działanie automatyki SPZ. Wyłączenie następuje w drugiej lub trzeciej przerwie SPZ w zależności od strefy lokalizacji punktu rozłącznikowego. Istnienie zwarcia w zabezpieczanym odcinku sieci stwierdzają następujące zabezpieczenia: nadprądowe bezzwłoczne, nadprądowe zwłoczne, nadprądowe ziemnozwarciowe. Zabezpieczenie nadprądowe blokady otwierania rozłącznika pilnuje, aby nie otworzyć rozłącznika z nadmiernym prądem. Jeśli zablokujemy funkcje automatycznego otwierania rozłącznika, to urządzenie pełni funkcję sygnalizatora przepływu prądu zwarciowego.

Wychodząc na przeciw istniejącemu zapotrzebowaniu, Instytut Energetyki oferuje opisany poniżej zestaw urządzeń, który w powiązaniu ze stosowanymi aktualnie odłącznikami (rozłącznikami) słupowymi z napędem elektrycznym i sterowaniem radiowym, zapewnia pełną automatyzację dowolnej sieci napowietrznej SN.

Rola łączności radiowej nie zmieniła się w zakresie sterowania manewrowego, w zakresie przekazywania pomiarów i raportów wzrasta, a w procesie eliminacji uszkodzonego odcinka linii łączność nie bierze udziału. Maleje w związku z tym wymaganie, co do szybkości transmisji.

Rozkazy przekazywane radiem z RDR do MiROD:

  • sygnał załącz - wyłącz,
  • sygnał blokowania automatyki samoczynnego otwierania rozłącznika, jest to potrzebne przy nieprzewidzianej zmianie konfiguracji sieci, urządzenie pełni wtedy funkcję sygnalizatora przepływu prądu zwarciowego,
  • wybór banku nastaw, jest to potrzebne przy zmianie konfiguracji sieci,
  • kasowanie sygnalizacji zadziałania zabezpieczeń, w przypadku działania zabezpieczeń nadmiarowo-pradowych sygnał "załącz" jest blokowany, kasując sygnalizację zdejmujemy również tą blokadę

Funkcje spełniane przez MiROD w punkcie rozłącznikowym:

  • odbiera i wykonuje rozkazy przekazywane drogą radiową,
  • monitoruje pracę rozłącznika, wszystkie informacje dotyczące stanu rozłącznika dostępne są lokalnie i w RDR,
  • realizuje funkcję automatycznego wyłączenia uszkodzonego odcinka linii, identyfikacja uszkodzenia dokonuje się na podstawie działania zabezpieczeń,
  • w przypadku zablokowania funkcji automatycznego eliminowania uszkodzonego odcinka linii pełni funkcję sygnalizatora przepływu prądów zwarciowych,
  • udostępnia bieżącą informację o wartości i symetrii prądów,(znaczna zmiana obciążenia lub brak symetrii prądów świadczy o uszkodzeniach transformatorów 15/04kV w danym odgałęzieniu sieci, jest to szczególnie istotne w okresach burzowych);
  • zapisuje wszystkie najważniejsze zdarzenia, powyższe informacje będą dostępne również w RDR pod warunkiem uzgodnienia protokołów transmisji.

Napowietrzne przekładniki prądowe

Każdy punkt rozłącznikowy wyposażany jest w napowietrzne, rdzeniowe przekładniki prądowe. Część wysokonapięciowa przekładników wykonana jest w oparciu o dwie głowice kablowe. Technologia wykonania jest zgodna z zaleceniami producenta głowic. Część niskonapięciowa umieszczana jest w środkowej części pomiędzy głowicami. Osłona przekładnika wykonana jest z ABS-u lub stali nierdzewnej. Dodatkowy wspornik w części środkowej stanowi uziemienie przekładnika oraz umożliwia sprowadzenie przewodów prądowych na konstrukcję słupa. Przekładnik montuje się jako mostek pomiędzy rozłącznikiem, a linią.

Układ pracuje najlepiej, jeśli przekładnia zwojowa przekładników wynosi co najmniej 400. Ponieważ zabezpieczenie ziemnozwarciowe korzysta z układu Holmgreena, przekładniki muszą zachowywać wysoką klasę, zwłaszcza poniżej nastawień zabezpieczeń zwarciowych (praktycznie do 500 A prądu pierwotnego). Zabezpieczenia zwarciowe blokują zabezpieczenie ziemnozwarciowe, dlatego przy większych prądach uchyb przekładników nie spowoduje działania zabezpieczeń ziemnozwarciowych.

Skrzynka przyłączeniowa przekładników wyposażona jest w elektroniczne zwieracze, dzięki temu, na ruchu, można wyjmować łącza doprowadzające prąd do MiROD. Ułatwia to serwisowanie urządzenia.

Zasada działania zabezpieczeń ziemnozwarciowych

W sieci SN do zabezpieczenia linii wychodzących z GPZ stosuje się zabezpieczenia ziemnozwarciowe prądowe, kierunkowe i admitancyjne. Wybór odpowiednich zabezpieczeń jest rzeczą ważną, gdyż tylko właściwe zabezpieczenie zapewnia selektywne eliminowania zwarcia.

W przekaźniku MiROD zabezpieczenie ziemnozwarciowe działa na zasadzie prądowej. Zastosowanie w rozłącznikach słupowych do lokalizowania zwarć z ziemią zabezpieczeń prądowych jest możliwe dlatego, że zabezpieczane są małe odcinki sieci (zaledwie część linii) Udział własny tych odcinków w stosunku do prądu ziemnozwarciowego całej sieci lub do prądu wymuszanego przez automatykę AWSCz jest mały. Za jednym rozłącznikiem wyposażonym w takie zabezpieczenie nie powinna znajdować się sieć napowietrzna dłuższa od 30 km. Udział własny takiej sieci nie przekracza wtedy 1 A, podczas gdy wymuszana składowa czynna ma przeważnie wartość kilkunastu amperów. Można postawić następującą tezę:, jeśli są warunki do działania zabezpieczeń kierunkowych i admitancyjnych zainstalowanych w GPZ-cie, to zazwyczaj są również warunki do działania zabezpieczeń prądowych znajdujących się w głębi sieci. Nie zależy to od tego czy sieć jest kompensowana, izolowana, czy uziemiona przez rezystor.

Składowa zerowa prądu pozyskiwana jest z filtru Holmgreena. Dokładność filtru pozwala na uzyskanie nastawień zabezpieczenia ziemnozwarciowego na poziomie 1% prądów fazowych.

Zasada działania automatyki

Do prawidłowego eliminowania uszkodzonych odcinków sieci niezbędna jest czynna automatyka SPZ w stacji zasilającej, a łącznik słupowy nie musi być przystosowany do przerywania prądów zwarciowych. Brak łączności radiowej lub zakłócenia w transmisji radiowej nie wpływają na eliminację uszkodzonego odcinka linii.

Przy wystąpieniu zwarcia, zabezpieczenie w stacji zasilającej powoduje otwarcie wyłącznika i uruchomienie automatyki SPZ. Następują kolejne próby załączenia linii. Jeśli miejsce zwarcia znajduje się za rozłącznikiem słupowym, to równocześnie z działaniem zabezpieczeń w stacji zasilającej będą działały zabezpieczenia w urządzeniu MiROD. Nad prawidłową realizacją procesu wyłączania uszkodzonego odcinka linii czuwa układ zliczający cykle SPZ-tu oraz blokada prądowa uniemożliwiająca otwarcie prądu zwarciowego rozłącznikiem.

Zadaniem układu zliczającego zadziałania zabezpieczeń jest zapamiętanie kolejnych zadziałań zabezpieczeń i w zależności od ustawienia, "po drugim" lub po "trzecim cyklu" SPZ-tu, sformowanie impulsu na otwarcie łącznika w przerwie bezprądowej. Po zaliczeniu każdego zadziałania odmierzany jest czas oczekiwania. Jeśli w tym czasie nie nastąpi kolejne zadziałanie, to układ zliczania zadziałań wykasowuje się i wraca do stanu wyjściowego.

Jeśli łączniki pracują w kaskadzie, rys. 1, to dla zachowania selektywności działania, łączniki zainstalowany najdalej od GPZ-tu (oznaczone literą C) powinny być wyłączane w drugim cyklu SPZ-tu, natomiast znajdujące się bliżej GPZ-tu (oznaczone literą B) -w trzecim cyklu. Łączniki oznaczone literą A powinny mieć zablokowaną automatykę, a urządzenie MiROD będzie pełniło wtedy rolę sygnalizatora przepływu prądu zwarciowego. Możliwe jest również dalsze zwiększanie liczby cykli SPZ-tu, co umożliwiłoby automatyczne otwarcie łączników umieszczonych w strefie A. Zwarcia powstałe w rozgałęzieniach sieci za łącznikami C eliminowane są po pierwszym cyklu SPZ, utracona zostaje możliwość zgaszenia łuku w drugim cyklu.

Przewidziany jest jeszcze jeden rodzaj pracy umożliwiający automatyczne otwarcie łączników w strefie A i to bez zwiększania liczby cykli SPZ-tu. Wymagane są wtedy łączniki pozwalające na przerywanie prądów obciążeniowych. Dotyczy to tylko eliminowania zwarć doziemnych. Zwarcia eliminowane są wtedy na zasadzie stopniowania czasowego. Wymaga to oczywiście korekty nastawień zabezpieczeń w GPZ-cie. Blokada prądowa otwierania rozłącznika zostaje przestawiona wtedy na odpowiednio wyższy poziom.

Ten tryb działania nadaje się do sieci uziemionych przez rezystor, w których są dobre warunki do działania zabezpieczeń ziemnozwarciowych.

Obsługa

Obsługę urządzenia MiROD można realizować z komputera typu PC poprzez port komunikacyjny RS232/RS485 lub poprzez wykorzystanie łączności radiowej (wbudowany do MiROD i do komputera PC odbiornik/nadajnik małej mocy), dzięki której skrzynka z urządzeniami może być instalowana w niedostępnym miejscu, a pomimo to istnieje możliwość porozumiewania się z zabezpieczeniem z odległości do 200 metrów, również z samochodu.

Bogate wyposażenie urządzenia MiROD w sygnalizację, pomiary i rejestrację ma na celu ułatwienie uruchamiania i eksploatacji urządzenia. Układ pomiarowy pozwala ocenić sprawność wejściowych torów pomiarowych. Rejestratory zdarzeń i zakłóceń pozwalają wyjaśnić, czy ewentualne wyłączenie spowodowane było działaniem zabezpieczeń, czy dokonało się z powodu np. zakłóceń w sterowaniu. Zebrane rejestracje pozwalają również optymalizować nastawienia. Wymienione informacje są zbierane w punkcie przekaźnikowym, a do RDR będą przekazane na życzenie, tak by nie ulegały rozproszeniu.

Pomiary

W celu zapewnienia lepszego monitorowania zabezpieczanego odcinka sieci MiROD oferuje bieżący podgląd mierzonych prądów fazowych, asymetrii prądowej oraz prądu zerowego. Mamy również dostępny podgląd aktualnego stanu licznika pobudzeń, jest to przydatne głównie w czasie badania zabezpieczeń. Asymetria prądowa ułatwia wykrywanie zerwanych przewodów. Po uzgodnieniu protokołów transmisji pomiary te mogą być przekazywane łączem RS485 do RDR.

Podstawowe funkcje pomiarowo-kontrolne urządzenia MiROD to:

  • identyfikacja stanu rozłącznika,
  • identyfikacja stanu rozłącznika,
  • monitorowanie stanu przełącznika - sterowanie zdalne/lokalne,
  • kontrola mechanicznej blokady napędu,
  • kontrola użycia korby,
  • kontrola otwarcia skrzynki napędu/sterowania,
  • sygnalizowanie uszkodzenia w układzie identyfikacji stanu rozłącznika,
  • kontrola stanu naładowania akumulatora,
  • sterowanie wentylacją i ogrzewaniem.

Rejestrator zdarzeń

Przekaźnik zapisuje 128 ostatnich zdarzeń związanych zarówno z pobudzeniem i działaniem zabezpieczeń, czynnościami związanymi z obsługą, wyłączeniem linii oraz stanem awaryjnym (uszkodzeniem przekaźnika). Po wypełnieniu wewnętrznej pamięci kolejne zdarzenia są nadpisywane na starsze.

Rejestrator zakłóceń

Wbudowany rejestrator zakłóceń pozwala zapamiętać dwudzieścia zdarzeń, wielkość okna pomiarowego wynosi dwie sekundy.

Sygnalizacja

Przekaźnik jest wyposażony w układ sygnalizacji:

  • praca - świecąca się dioda zielona oznacza prawidłową pracę zabezpieczenia, miganie diody zielonej oznacza wystąpienie uszkodzenia,
  • wyłacz - dioda czerwona oznacza wysłanie impulsu na wyłączenie.od zabezpieczeń,
  • sygnalizacja działania zabezpieczenia prądowego od zwarć doziemnych,
  • sygnalizacja działania zabezpieczeń prądowych od zwarć międzyfazowych,
  • sygnalizacja stanu łącznika otwrty/zamnknięty.

Opisana sygnalizacja ułatwia uruchamianie i sprawdzanie zabezpieczeń.

Wnioski

  • Trwający wieloletni eksperyment z automatyką samoczynnego wyłączania zwarć w głębi sieci SN w bezprądowych przerwach cyklu SPZ wskazuje, na poprawność tej idei.
  • Zastosowanie w głębi sieci SN zabezpieczeń nadmiarowo-prądowych zwłocznych od zwarć doziemnych zasilanych z układu Holmgreena w sieciach kompensowanych z wymuszaniem składowej czynnej oraz w sieciach uziemionych przez rezystor, jest uzasadnione.
  • Zastosowanie w głębi sieci mikroprocesorowych zabezpieczeń wpływa na to, że uruchamianie i badania instalacji jest łatwiejsze, a analiza awarii i diagnostyka urządzeń jest dużo prostsza.

Literatura

Informacje dodatkowe - publikacje

 

Urządzenie do sprawdzania układów zabezpieczeniowych prądem pierwotnym do 2400 A DOK

Przeznaczenie

Wymuszalnik prądów pierwotnych typu DOK jest udoskonalonym rozwiązaniem klasycznego wymuszalnika. Dzięki zoptymalizowaniu konstrukcji uzyskano bardzo lekkie urządzenie (waga ok. 12 kg do 14 kg w zależności od długości przewodów i wielkości zacisków prądowych) umożliwiające wymuszanie prądów nawet do 2400 A.

Potwierdzone jest to pomiarami wykonywanymi w warunkach eksploatacyjnych. Istotą optymalizacji jest skrócenie obwodu wielkoprądowego przez co urządzenie stało się lekkie. Mała waga pozwoliła na dostosowanie urządzenia do zawieszania na badanym obiekcie. Główna trudność w opracowywaniu urządzenia polegała na stworzeniu konstrukcji prawidłowo obudowanej i zabezpieczonej, przystosowanej do bezpiecznego zawieszania w warunkach eksploatacyjnych. Inna forma zewnętrzna urządzenia pokazywana na wcześniejszych prezentacjach jest dowodem ciągłego jego doskonalenia pod względem funkcjonalnym i technologicznym.

Instrukcja obsługi

Głowicę wymuszalnika typu DOK należy podwiesić w pobliżu badanego obiektu np. przekładnika. Pasek mocujący z samo kleszczącym się zaciskiem przewleka się przez uchwyt głowicy wymuszalnika i zawiesza się na oszynowaniu lub na konstrukcji. Następnie przymocowuje się zaciski prądowe do odpowiednich nie malowanych fragmentów oszynowania, uchwytów uziemiających lub nawet nakrętek. Wtyki bananowe przewodu zasilającego należy włączyć do autotransformatora. Wtyki bananowe mają osłonę napięciową, którą zwalnia się poprzez odpowiednie uciskanie uchwytu. Woltomierz uniwersalny o zakresie 2V DC należy dołączyć do gniazdka "Pomiar". Tak przygotowany układ możemy zasilać autotransformatorem z sieci 220V AC (wymagany bezpiecznik minimum 20 A). Wartości prądu odczytujemy na woltomierzu, przy czym 1mV=1A. Ciągła praca jest dopuszczalna w zakresie 25% zakresu prądowego, powyżej dozwolona jest praca przerywana.

Przy wszystkich przełączeniach należy wyłączyć autotransformator z sieci, zabezpiecza to przed porażeniem napięciem sieci jak również przed łukiem elektrycznym, który może powstać w obwodzie wtórnym.

Jeśli impedancja badanego przekładnika jest duża i wymuszany maksymalny prąd jest mniejszy od 1000 A to należy przewody prądowe połączyć w szereg (jeden z przewodów prądowych wymuszalnika wyróżniony jest opaską innego koloru). Przy szeregowym połączeniu przewodów maksymalny zakres prądowy wynosi 1200A, a wyjście pomiarowe zmienia swoje wyskalowanie i prądowi 1000A odpowiada napięcie na wyjściu z przetwornika 2V DC, gdyż ten sam prąd jest dwa razy mierzony. Dotyczy to tylko głowicy o zakresie 2400A. W głowicy wymuszalnika zamontowano wyłącznik termiczny, który przerywa przepływ prądu w przypadku przegrzania. Należy unikać stanów przegrzania ponieważ styki włącznika policzone są na niewielka ilość działań.

Czas pracy

glowica 2400A

glowica 600A

1 godzina

600A

150A

8 minut

1200A

300A

2 minuty

2400A

600A

Elementy składowe

  • Glowica 2400A lub 600A + zaciski prądowe;
  • Autotransformator z uchwytem;
  • Torba na głowicę;
  • Klucz plaski M17;
  • Śruba do szeregowego łączenia przewodów;
  • Haczyk do podwieszania głowicy;
  • Przewody do podłączania miernika.