DKTVA-EP

 EuroProt familija
DIGITALNA DISTANTNA ZAŠTITA SA UREÐAJEM ZA AUTOMATSKO PONOVNO UKLJUÈENJE ZA SREDNJENAPONSKE MREŽE
 
Digitalna distantna zaštita sa ureðajem za automatsko ponovno ukljuèenje za srednjenaponske mreže, tip DKTVA-EP, dio je familije ureðaja EuroProt. Ovaj kratak opis sadrži posebne podatke o ovom tipu zaštite. Opšte i zajednièke karakteristike EuroProt familije ureðaja mogu se naæi u opisu sistema EuroProt. Ujedno, za potpuno razumijevanje rada ureðaja, preporuèuje se da se proèitaju i ovaj kratak opis, kao i opšte informacije o sistemu.
 
DKTVA2-EP
 
Primjena
 
Digitalna distantna zaštita tip DKTVA-EP sa osjetljivom zemljospojnom zaštitom i automatskim lokatorom greške koristi se kao selektivna zaštita od kratkih spojeva i osjetljiva zemljospojna zaštita na zraènim ili kablovskim vodovima srednjenaponskih mreža koje nisu efektivno uzemljene, izolovanih ili kompenzovanih i mješovitih mreža. Tropolni ureðaj za APU je takoðe ugraðen u ureðaj.
 
Glavne karakteristike
 
  • Elektronski ureðaj modularne strukture, mikroprocesorske izvedbe
  • Èetiri stepena sa impedantnom poligonalnom karakteristikom
  • Prva tri stepena su usmjerena naprijed, a èetvrti nazad
  • Prvi i drugi stepen vrše mjerenje na osnovu UL / IL , treæi i èetvrti na osnovu UL / (2*IF)
  • Detekcija impedanse prema principu mjerenja u tri taèke koji je neosjetljiv na zasiæenje strujnog transformatora
  • Usmjereno dejstvo bez mrtve zone pri bliskim kvarovima
  • Detekcija jednostrukog zemljospoja pomoæu:
    • osjetljivog zemljospojnog prekostrujnog stepena sa nezavisnim tajmerom (3I0>t)
    • osjetljivog usmjerenog zemljospojnog prekostrujnog stepena (3I0>U0I0jt) sa operacionim uslovom zemljospojnog naponskog releja (U0>)
  • Selektivna detekcija dvostrukog zemljospoja sa ciklièkim odvajanjem pomoæu:
    • distantne zaštite
    • kratkospojnog zemljospojnog stepena sa nezavisnim tajmerom (3I0>>t)
  • Trenutno definitivno iskljuèenje kod ruènog ukljuèenja pri kvaru
  • Poruka na LCD displeju pri proradi zaštite
  • Trofazni prekostrujni relej sa strujno nezavisnom vremenskom karakteristikom, može se podesiti pomoæu PROTLOG operacione jednaèine da bude aktivan pri iskljuèenju trip releja
  • Vrijeme djelovanja 25±5 ms
  • Jedan stepen za brzo automatsko ponovno ukljuèenje (BAPU)
  • Dva stepena za sporo APU (SAPU1, SAPU2)
  • Ubrzano ili selektivno iskljuèenje pri prvom iskljuèenju, poslije BAPU, poslije SAPU1 i pri definitivnom iskljuèenju
  • Svaki stepen APU može se posebno podesiti za fazne kvarove i zemljospojeve
  • Svaki ciklus APU može se pojedinaèno aktivirati ili blokirati
  • Dva unaprijed podešena skupa parametara za laku izmjenu naèina rada ureðaja za APU, ruèno ili pomoæu SCADA sistema
  • Ureðaj se može podesiti za trenutno U0> iskljuèenje za vrijeme WUV (Work Under Voltage - rad pod naponom)
  • Automatski lokator greške sa prikazom podataka o zadnjoj grešci
  • Digitalna izvedba sa nezavisnim A/D konvertorom, posebnim DSP (Digital Signal Processor) procesorom i posebnim glavnim procesorom
  • Ugraðene funkcije samozaštite i samonadzora sa provjerom DC napona napajanja, provjerom iskljuènih krugova, i Watch Dog funkcijom, sa signalom spremnosti za rad i porukom na LCD displeju
  • Eksterni konektor na prednjoj ploèi za komunikaciju preko RS 232, na zadnjoj ploèi konektor za optièki kabl
  • Registrator pogonskih dogaðaja sa memorijom od 50 dogaðaja, registrator digitalnih dogaðaja sa memorijom od 300 dogaðaja i rezolucijom 1 ms
  • 16 optokaplerskih ulaza
  • 16 izlaznih kontakata od kojih 6 imaju fiksne funkcije, ostalih 10 se može programirati pomoæu softverske matrice
  • Tip posljednjih 10 kontakata može se specificirati pri narudžbi (NC, NO)
  • Inteligentna digitalna funkcionalna matrica
  • Dva dodatna tajmera (T1, T2) koriste se u matrici
  • Redovi matrice predstavljaju relejne funkcije, digitalni signali funkcija zaštite, mogu se programirati za samodržanje (leèovanje)
  • Kolone matrice predstavljaju programabilne izlazne kontakte
  • Rukovanje (podešavanje zaštite, prikaz poruka, prikaz registrovanih vrijednosti) se vrši pomoæu PC raèunara ili pomoæu ugraðenog komandnog interfejsa
  • On-line prikaz na eksternom PC raèunaru za lagano podešavanje i testiranje, kao i za prikaz real-time vrijednosti struja, analognih i digitalnih velièina
  • Sat realnog vremena sa RAM memorijom i baterijom može se sinhronizovati pomoæu PC raèunara, preko optièkog kabla, ili preko digitalnog ulaza
Princip rada
 
Strujni i naponski ulazi se kroz induktivne pomoæne transformatore i analogne niskopropusne filtre prosljeðuju na multiplekser i kolo za semplovanje i zadršku koje uzima uzorke sa periodom od 0,5 ms. Signali sa A/D konvertora preko serijske magistrale velike brzine prenosa idu prema centralnoj jedinici i registratoru poremeæaja, ako je naruèen kao opcija. U centralnoj jedinici, DSP procesor obavlja neophodne aritmetièke operacije velikom brzinom. Centralni procesor izvodi logièke operacije i vremensku zadršku, te održava vezu sa optokaplerskim ulazima i drajverima izlaznih releja.
Prekostrujni stepeni (3I0>t, I>t) detektuju struju mjerenjem srednje vrijednosti. Uslov rada faznog prekostrujnog (OC) stepena je da trip relej iskljuèi, pošto su tada blokirani impedantni stepeni.
Distantna zaštita ima tri stepena usmjerena naprijed i jedan usmjeren nazad.
Èetiri stepena distantne zaštite blokiraju se preko iskljuèenja trip releja.
Sva èetiri stepena distantne zaštite imaju poligonalne karakteristike u impedantnoj ravni, date na Slici 1.

DKTVA

Slika 1.

Sva èetiri stepena distantne zaštite rade prema alogoritmu koji rješava diferencijalnu jednaèinu prenosne linije.
Trenutne vrijednosti šest impedantnih mjernih jedinica zaštite mogu se proèitati na on-line ekranu eksternog PC-raèunara povezanog sa zaštitom. Provjera ispravnosti veze svakog od analognih ulaza može se izvršiti takoðe pomoæu PC-a, na kome se može tražiti vrijednosti svakog ulaza. Odgovarajuæe usmjereno dejstvo ureðaja može biti poznato provjerom simetriène struje optereæenja.
Distantna zaštita je u stanju da prima komande od distantne zaštite postavljene na drugom kraju štiæenog voda. Komanda nadvladava tajmer drugog stepena [t(Z2<)=0].
Pri bliskim kvarovima, zaštita pamti napon prije greške. Ova karakteristika omoguæava usmjereno dejstvo bez mrtve zone.
Pri bliskom kvaru, pad napona odreðuje ovaj dogaðaj, pa ako je u isto vrijeme detektovana i struja, zaštita iskljuèuje trenutno i definitivno.
Na efektivno neuzemljenim mrežama vrijednost struje jednostrukog zemljospoja je veoma mala u poreðenju sa strujom kratkog spoja. Jednostruki zemljospoj detektuje se pomoæu osjetljivog usmjerenog zemljospojog prekostrujnog stepena (3I0>U0I0jt), èiji je rad uslovljen zemljospojnim naponskim relejem (U0>),zbog sigurnosti.
Na efektivno neuzemljenim mrežama dvostruki zemljospoj, tj, jednostruki zemljospojevi u dvije razlièite faze i na dva razlièita mjesta, javljaju se veoma èesto.
Ako se javi dvostruki zemljospoj na jednoj liniji, distantna zaštita iskljuèuje.
Ako se jave dva zemljospoja u dvije razlièite linije, distantna zaštita iskljuèuje uvijek liniju u kojoj se prvo javio zemljospoj, pa onda drugu, faznim redoslijedom (ciklièki sistem selekcije).
Distantna zaštita posjeduje ugraðeni tropolni ureðaj za APU. Bilo koji ciklus APU može se posebno blokirati.
Vrijeme povratka APU-a j podešeno na t=5 s, fiksno.
Rad nekih od izlaznih releja, logièke (dc) zaštite sabirnica i dva dodatna tajmera može se posebno programirati pomoæu softverske matrice.
Sedam crvenih LED dioda na prednjoj ploèi ureðaja daju informacije o radu zaštite.

 
Tehnièki podaci
 
Nominalna sekundarna struja, In
 1 A ili 5 A
Nominalni sekundarni napon (linijski), Un 100 V ili 200 V
Nominalna frekvencija

50 Hz
Kapacitet termièkog preoptereæenja,
naponski krug, kontinualno
strujni krug, kontinualno
1 s
1,3xUn
4xIn
100xIn (In=1 A), 50xIn (In=5 A)
Dinamièka strujna granica 100xIn
Taènost, impedantni releji (preko 50% In)
strujni releji (preko 50% In)
digitalni tajmeri		 ± 5%
± 2%
± 3 ms (pri koraku 10 ms)
± 12 ms (pri koraku 1 s)
Histerezis, impedantni stepeni 15%
Omjer otpuštanja, prekostrujni releji 95%
Optokaplerski binarni ulazi
 16 kom, +8 kao opcija
Izlazni releji
 20 kom
Izlazni kontakti, elektriène karakteristike
nominalni napon
struja kontinualnog optereæenja
struja uklopa
struja isklopa pri 220V DC,
èisto omsko optereæenje
L/R=40 ms
opcija pri L/R=40 ms
250 V
8 A
16 A

0,25 A
0,14 A
4 A
Pomoæni DC napon (ista napojna jedinica)
Tolerancija napona		 220 V ili 110 V
88 V do 310 V
Dozvoljena temperatura ambijenta 0o do 50o C
Test izolacije (IEC 255) 2 kV, 50 Hz
5 kV, 1.2/50 µs
Test poremeæaja (IEC 255) 2.5 kV, 1 MHz
Test elektrostatièkog pražnjenja (ESD; IEC 801-2) 8 kV
Elektromagnetna radijacija IEC 801-3
Burst test, (IEC 801-4) 2 kV
Opsezi podešavanja
Impedantni stepeni, na realnoj osi, R

na imaginarnoj osi, X		 (0-10000)*(*10*Cu*Ci) mOhm
korak 10*(*10*Cu*Ci) mOhm
(0-10000)*(*10*Cu*Ci) mOhm
korak 10*(*10*Cu*Ci) mOhm
Podešenje usmjerenog releja,uglovni koeficijent na X osi, -R1/X1
uglovni koeficijent na R osi, -X1/R1		 0-50%, korak 1%
0-50%, korak 1%
Linijska impedansa za lokator greške Xn(linije)(*10*Cu*Ci) 100-5000 mOhm, korak 10 mOhm
Faktor iz prethodnih parametarskih jednaèina: (*10*Cu*Ci)=Un / (10*In)
Nominalna primarna struja strujnog transformatora 50-1500 A, korak 25 A
Prekostrujni relej, I>/In(aktivira trip relej) 30-2500%, korak 5%
Osjetljivi zemljospojni prekostrujni stepen (3I0>/In) 10-104%, korak 2%
Kratkospojni zemljospojni prekostrujni stepen(3I0>>/In) 50-2500%, korak 5%
Zemljospojni usmjereni relej,
minimalni ugao, Fi(I0U0)min
maksimalni ugao, Fi(I0U0)max
ugao histerezisa, Fi(I0U0)hyst 		0o-359o, korak 1o
0o-359o, korak 1o
0o-359o, korak 1o
Zemljospojni naponski relej, U0>Un 0-100%, korak 1%
Posebni tajmeri
Tajmeri impedantnog stepena, t 0-60000 ms, korak 10 ms
Prvi dodatni tajmer, t(T1) 0-60000 ms, korak 10 ms
Drugi dodatni tajmer, t(T2) 0-600 s, korak 1 s
Tajmer prekostrujnog stepena, t(I>) 0-60000 ms, korak 10 ms
Tajmer osjetljivog zemljospojnog prekostrujnog stepena, t(3I0>) 0-60000 ms, korak 10 ms
Tajmer kratkospojnog zemljospojnog stepena, t(3I0>>) 0-60000 ms, korak 10 ms
Tajmer naponskog stepena, t(U>) 0-60000 ms, korak 10 ms
Reset tajmera naponskog stepena t(ke) 0-600 s, korak 1 s
BAPU mrtvo vrijeme 0-60000 ms, korak 10 ms
SAPU1 i SAPU2 mrtvo vrijeme 0-600 s, korak 1 s
Tajmer signala spremnosti za rad 0-600 s, korak 1 s
Eksterna komunikacija RS 232/optièki kabl
Naèin rada optièkog kabla Radijalni ili petlja
Eksterna komunikacija, brzina prenosa (BaudRate) 150 do 19200, korak 2x
Dnevni automatski samonadzor, vrijeme startovanja 0 do 23 h 59 min, korak 1 min
Automatski samonadzor, blokada do 60 min
Broj podstanica u sistemu 0-254
Broj ureðaja u podstanici
 0-254
 
Dizajn, velièina
 
EuroProt ureðaj uvijek se montira u rekove i dizajniran je u dva oblika. Jedan je pogodan za ugradnju u standardni 19" rek, a drugi je u kuæištu koje se montira na relejnu ploèu.
 
Dimenzije ureðaja za ugradnju u 19" rek

Širina
Visina
Dubina
483 mm
132,5 mm
201 mm

Dimenzije ureðaja za montažu na ploèu

Širina
Visina
Dubina
490 mm
250 mm
250 mm

Težina: 8 kg.
 
Opcije
 
Ureðaj se može proširiti dodatnim modulima:
  • Digitalni registrator poremeæaja (pogledati poseban opis)
  • Longitudinalna diferencijalna zaštita
  • SCADA konekcija (pogledati opis EuroProt sistema)
  • Izlazni releji sa prekidnom moæi 4 A
  • Ulaz za toroidalni tip strujnog transformatora
 
Podaci za narudžbu
 
  • Tip zaštite (DKTVA-EP)
  • Tip kuæišta (za 19" rek ili za montažu na ploèu)
  • Nominalna struja (1 A, 5 A)
  • Nominalni napon (100 V, 200 V)
  • Tip izlaznih kontakata (NC ili NO)