Сириус-УВ — микропроцессорное устройство управления выключателем и резервных защит трансформатора (напряжением 35–220 кВ)

Описание микропроцессорного устройства управления выключателем и резервных защит трансформатора (напряжением 35–220 кВ) Сириус-УВ:

Устройство микропроцессорной защиты Сириус-УВ предназначено для выполнения функций управления, автоматики и сигнализации высоковольтного выключателя 35, 110 и 220 кВ с трехфазным управлением, а также для выполнения функций резервных защит силового трансформатора или подменных защит воз- душной линии. Содержит ступенчатые защиты относительной селективности и функции автоматики.

Устройство имеет специальное исполнение «И5», обеспечивающее наиболее полный функционал при построении «цифровых подстанций» и развертывании «Smart Grid».

Устройство имеет специальное исполнение «БПТ», предназначенное специально для применения на подстанциях с переменным оперативным током.

Функции защиты микропроцессорного устройства управления выключателем и резервных защит трансформатора (напряжением 35–220 кВ) Сириус-УВ:

• Трехступенчатая направленная максимальная токовая защита от междуфазных КЗ с независимой выдержкой времени (МТЗ-1, МТЗ-2, МТЗ-3). Любая из ступеней МТЗ может иметь комбинированный пуск по напряжению по дискретному разрешающему сигналу или от собственных цепей напряжения. Предусмотрена блокировка по содержанию второй гармоники в фазных токах для защиты от ложных срабатываний при броске тока намагничивания (БНТ) силового трансформатора. В устройстве предусмотрена внутренняя цифровая сборка токовых цепей МТЗ в «треугольник». Для направленных ступеней МТЗ предусмотрена возможность автоматического перевода в ненаправленный режим, либо вывод из действия данных ступеней при выявлении неисправностей в цепях переменного напряжения, а также вывод направленности при включении выключателя (опробовании).
• Четырехступенчатая направленная токовая защита нулевой последовательности от КЗ на землю с независимой выдержкой времени (ТЗНП-1, ТЗНП-2, ТЗНП-3 и ТЗНП- 4). Предусмотрена блокировка по содержанию второй гармоники в токе нулевой последовательности для защиты от ложных срабатываний при БНТ силового трансформатора. Для направленных ступеней ТЗНП предусмотрена возможность автоматического перевода в ненаправленный режим, либо вывод из действия данных ступеней при выявлении неисправностей в цепях переменного напряжения, а также вывод направленности при включении выключателя (опробовании). -Автоматический ввод ускорения одной из ступеней МТЗ и ТЗНП при любом включении выключателя.
• Защита от обрыва фаз (ЗОФ) или перекоса нагрузки по току обратной последовательности с независимой выдержкой времени с действием на сигнал или на отключение.
• Защита минимального напряжения (ЗМН) с действием на отключение «своего» выключателя, либо на отдельное программируемое реле.
• Защита от повышения напряжения (ЗПН) с действием на реле отключения выключателя или на отдельное программируемое реле.
• Защита от появления в первичной сети напряжения нулевой последовательности с действием на отключение выключателя или на отдельное программируемое реле.

Функции автоматики микропроцессорное устройство управления выключателем и резервных защит трансформатора (напряжением 35–220 кВ) Сириус-УВ:

• Автоматика управления выключателем (АУВ) с трехфазным или пофазным приводом, с двумя электромагнитами отключения. В состав АУВ входят следующие функции:
• операции отключения и включения выключателя по внешним командам. Защита от многократного включения выключателя;
• контроль целостности цепей электромагнитов управления (ЭМУ);
• контроль состояния выключателя по ряду входных дискретных сигналов;
• защита электромагнитов управления от длительного протекания тока с действием на программируемое реле;
• защита от непереключения фаз (ЗНФ) и неполнофазного режима (ЗНФР) с действием на реле отключения выключателя и на пуск УРОВ соответственно. Защита применяется при использовании выключателя с пофазным приводом;
• двухступенчатая защита от снижения давления элегаза (воздуха) в выключателе. Срабатывает при появлении на соответствующих дискретных входах сигнала о снижении давления. Действует на сигнал и на ускоренное срабатывание схемы УРОВ при попытке отключения от одной из защит.
• Трехфазное автоматическое повторное включение выключателя (одно- или двукратное АПВ от цепей несоответствия с возможностью контроля напряжения на объекте).
• Логика устройства резервирования при отказе выключателя (УРОВ). Функция УРОВ выполнена на основе индивидуального принципа, что подразумевает наличие независимой логики УРОВ на каждом присоединении. В случае необходимости, имеется возможность использования в централизованной схеме УРОВ. Возможны следующие варианты работы схемы УРОВ:
• с автоматической проверкой исправности выключателя (с контролем по току и предварительной выработкой команды отключения резервируемого выключателя);
• с дублированным пуском от защит с использованием реле положения «Включено» выключателя (с контролем по току и контролем посылки отключающего импульса на отключение выключателя от защит).
• Для выявления повреждений в цепях напряжения используется специальная блокировка при неисправностях в цепях напряжения. Блокировка действует на логику работы защит и на сигнализацию и использует следующие критерии:
• контроль отключения автомата ТН (по дискретному входу «Автомат ТН», основной критерий, действует без выдержки времени);
• контроль просадки хотя бы одного из междуфазных напряжений (Uконтр, В, действует через заданное время);
• контроль нарушения симметрии вторичного напряжения (появление напряжения U2, действует через заданное время). Блокировка снимается автоматически после исчезновения неисправности.

Дополнительные сервисные функции микропроцессорного устройства управления выключателем и резервных защит трансформатора (напряжением 35–220 кВ) Сириус-УВ:

• Аварийный осциллограф аналоговых и дискретных сигналов с возможностью гибкой настройки условий пуска, длины и количества осциллограмм.
• Определение вида КЗ.
• Регистратор событий.
• Оперативный ввод или вывод некоторых функций с помощью кнопок оперативного управления на передней панели устройства вместо традиционных накладок.
• Технический учет активной и реактивной электроэнергии.
• Регистрация и отображение большинства электрических параметров системы.
• Возможность встраивания устройства в систему единого точного времени подстанции или станции.
• Два набора уставок с возможностью выбора текущего с помощью дискретного входа.
• Большое число программируемых реле с возможностью подключения к одной из выбранных точек функциональной схемы.
• Программируемые светодиоды на лицевой панели с возможностью подключения к одной из выбранных точек функциональной схемы, задания времени срабатывания и режима работы.
• Входы с программируемой функцией, задаваемой потребителем (ранжируемые входы), предназначенные для расширения функциональности устройства.
• Возможность работы реле сигнализации «Сигнал» в непрерывном или импульсном режиме работы.
• Наличие трех независимых интерфейсов связи для встраивания в АСУ ТП

Эксплуатационные возможности микропроцессорное устройство управления выключателем и резервных защит трансформатора (напряжением 35–220 кВ) Сириус-УВ:

• выполнение функций защит, автоматики и управления, определенных ПУЭ и ПТЭ;
• задание внутренней конфигурации (ввод/вывод защит и автоматики, выбор защитных характеристик и т.д.);
• ввод и хранение уставок защит и автоматики;
• контроль и индикацию положения выключателя, а также контроль исправности его цепей управления;
• контроль и индикацию неисправностей во вторичных цепях ТН;
• определение вида повреждения;
• передачу параметров аварии, ввод и изменение уставок по линии связи;
• непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностику) в течение всего времени работы;
• блокировку всех выходов при неисправности устройства для исключения ложных срабатываний;
• возможность подключения по цепям тока к ТТ с номинальным вторичным током 1 А и 5 А (номинальный ток зависит от типоисполнения и указывается при заказе устройства);
• получение дискретных сигналов управления и блокировок, выдачу команд управления, аварийной и предупредительной сигнализации;
• гальваническую развязку всех входов и выходов, включая питание, для обеспечения высокой помехозащищенности;
• высокое сопротивление и прочность изоляции входов и выходов относительно корпуса и между собой для повышения устойчивости устройства к перенапряжениям, возникающим во вторичных цепях присоединения.

Устройство не срабатывает ложно и не повреждается:

• при снятии и подаче оперативного тока, а также при перерывах питания любой длительности с последующим восстановлением;
• при подаче напряжения оперативного постоянного тока обратной полярности;
• при замыкании на землю цепей оперативного тока.

Особенности исполнения БПТ:

• Возможность питания терминала от токовых цепей при глубоких просадках питающего напряжения
• Возможность работы с выключателями с катушками токового отключения по схеме «с дешунтированием»
• Возможность действия выходного отключающего реле на предварительно заряженный конденсатор
• Возможность запитки некоторых важных дискретных входов от развязанного напряжения, вырабатываемого из внутреннего напряжения питания терминала
• Применение бистабильного реле РФК для целей формирования энергонезависимого сигнала «Аварийное отключение» без наличия оперативного питания
• Полнофункциональное соответствие параметров и возможностей с серией устройств «Сириус-2»

Исполнения микропроцессорного устройства управления выключателем и резервных защит трансформатора (напряжением 35–220 кВ) Сириус-УВ:

Устройство Сириус-2-УВ доступно для заказа в нескольких исполнениях. Конкретное исполнение устройства указывается в его обозначении, состоящем из следующих элементов:

Устройство Сириус-2-УВ-tA-nnnB-ss, где

Сириус-2-УВ – фирменное название устройства;

tA – исполнение устройства по номинальному току вторичной обмотки ТТ:
1А – для номинального тока 1 А;
5А – для номинального тока 5 А;

nnnB – исполнение устройства по напряжению оперативного тока:
24В – для напряжения питания 24 В постоянного тока;
48В – для напряжения питания 48 В постоянного тока;
110В – для напряжения питания 110 В постоянного тока;
220В – для напряжения питания 220 В постоянного или переменного тока;
220В DC – напряжение питания 220В только постоянного тока в соответствии с требованиями СТО 56947007-29.120.40.102-2011.

ss – тип интерфейса связи с АСУ:
И1 – один интерфейс USB (ModBus-RTU), два интерфейса RS485 (ModBus-RTU);
И2 – один интерфейс RS485, один интерфейс Ethernet по «витой паре» (100BASE-TX) и протокол обмена Modbus TCP (полностью заменяет выпускаемое ранее исполнение И3 + имеет поддержку протокола МЭК 60870-5-104 и возможность синхронизации времени по SNTP);
И4-TX – один интерфейс USB (ModBus-RTU), один интерфейс RS485 (ModBus-RTU), два интерфейса Ethernet с разъемом RJ45 (МЭК 61850-8-1, PRP);
И4-FX – один интерфейс USB (ModBus-RTU), один интерфейс RS485 (ModBus-RTU), два оптических интерфейса Ethernet (МЭК 61850-8-1, PRP);
И5-TX – один интерфейс USB (ModBus-RTU), один интерфейс RS485 (ModBus-RTU), два интерфейса Ethernet с разъемом RJ45 (МЭК 61850-8-1, HSR, PRP, Modbus TCP);
И5-FX – один интерфейс USB (ModBus-RTU), один интерфейс RS485 (ModBus-RTU), два оптических интерфейса Ethernet (МЭК 61850-8-1, HSR, PRP, Modbus TCP).
(При заказе моделей с интерфейсами И5-FX/TX в наименовании модели указывается индекс -02: Сириус-УВ-02-…-И5-…, который обозначает модернизированную версию прибора, предназначенную для установки интерфейсов данного типа)

Пример записи обозначения устройства Сириус-УВ с напряжением оперативного питания 220 В, номинальным током ТТ 5 А и дополнительным интерфейсом RS485 при заказе: «Устройство Сириус-УВ-5A-220В-И1».