Микропроцессорная защита РС83-А2 в Минске

Микропроцессорная защита РС83-А2: терминал автоматики и защиты присоединений 6–35 кВ

Микропроцессорная защита РС83-А2 — функционально завершенный терминал релейной защиты и автоматики, предназначенный для комплектации ячеек КРУ, КСО и шкафов собственных нужд распределительных устройств 6–35 кВ. Устройство реализует полный набор токовых защит, логических защит и функций автоматики, необходимых для оснащения вводных, секционных и линейных присоединений с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

Аппаратная платформа терминала построена на базе 32-разрядного процессора с тактовой частотой не менее 100 МГц, что обеспечивает время цикла измерения 1 мс и дискретность регистрации аварийных процессов до 0,5 мс. Аналоговый тракт включает 4 токовых входа с номинальным вторичным током 1 А или 5 А и классом точности 5Р для цепей ТТ, а также 4 входа напряжения с номиналом 100 В для контроля исправности цепей и реализации функций УРОВ и контроля синхронизма.

Функциональный состав и алгоритмы

Базовый набор защит терминала РС83-А2 охватывает:

• трехступенчатую максимальную токовую защиту (МТЗ) с независимой или зависимой время-токовой характеристикой, включая пуск по минимальному напряжению;
• токовую отсечку мгновенного действия с блокировкой по второй гармонике для отстройки от бросков тока намагничивания;
• защиту от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) с контролем тока нулевой последовательности 3I0 и напряжения 3U0;
• логическую защиту шин (ЛЗШ) с приемом и выдачей дискретных сигналов блокировки по волоконно-оптическим линиям связи;
• устройство резервирования отказа выключателя (УРОВ) с выдержкой времени до 0,6 с;
• автоматическое повторное включение (АПВ) с числом циклов до 3 и контролем синхронизма для секционных выключателей;
• автоматический ввод резерва (АВР) с логикой взаимного резервирования двух вводов.

Алгоритмы защит реализованы на цифровой обработке сигналов с применением фильтров Фурье, что обеспечивает отстройку от апериодической составляющей и высших гармоник. Терминал поддерживает векторный контроль напряжения прямой последовательности для реализации защит минимального и максимального напряжения с выдержкой времени.

Конструктивное исполнение и коммуникационные возможности

Устройство выполнено в унифицированном корпусе для утопленного монтажа на фасад панели или в релейный отсек ячейки. Габаритные размеры — 190 178 210 мм, масса не более 3,5 кг. Лицевая панель оснащена графическим ЖК-дисплеем с разрешением 128 64 точки, клавиатурой на 16 клавиш и светодиодной индикацией состояния — всего 14 светодиодов, из них 8 программируемых.

Коммуникационная часть обеспечивает:

• два независимых интерфейса RS-485 с поддержкой протоколов Modbus-RTU и МЭК 60870-5-103;
• оптоволоконный порт для организации каналов связи с верхним уровнем АСУ ТП на расстоянии до 1000 м;
• дискретные входы — 12 шт., гальванически развязанные, с программируемой логикой назначения;
• выходные реле — 10 шт., из них 4 с переключающими контактами и 6 с замыкающими, коммутационная способность до 8 А / 250 В AC.

Осциллографирование и регистрация аварийных событий

Встроенный регистратор аварийных процессов фиксирует до 64 осциллограмм с глубиной предыстории 0,2 с и длительностью записи до 2,0 с. Дискретность регистрации — 0,5 мс по аналоговым каналам и 1 мс по дискретным сигналам. Журнал событий хранит до 512 записей с метками времени точностью 1 мс, синхронизация времени осуществляется по протоколам SNTP или через дискретный вход синхронизации.

Параметрирование терминала выполняется с передней панели или через сервисное ПО с персонального компьютера по интерфейсу USB. Уставки хранятся в энергонезависимой памяти, количество групп уставок — до 4, переключение групп возможно как дискретными входами, так и по команде с верхнего уровня.

Условия эксплуатации и надежность

Терминал сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –40 до +55 C при относительной влажности до 98% при +25 C. Степень защиты по лицевой панели — IP54, по клеммным соединениям — IP20. Устройство выдерживает вибрационные нагрузки частотой 5–100 Гц с ускорением до 0,5g и сейсмическое воздействие до 9 баллов по MSK-64. Средний срок службы — не менее 20 лет, наработка на отказ — не менее 50 000 ч.

Электропитание терминала осуществляется от источника оперативного тока с диапазоном напряжений 110–220 В DC или 220 В AC с допустимым отклонением от –20% до +15%. Собственное потребление по цепям оперативного тока не превышает 15 Вт, что позволяет использовать устройство в подстанциях с ограниченной емкостью аккумуляторных батарей.

Вопросы и ответы