Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Национальный Авиационный Университет

Лабораторная работа №4

по теме: Микропроцессорная релейная защита сетей МРЗС-05 как объект контроля. Исследование функций защиты устройства МРЗС-05

1. Цель работы

микропроцессорный релейный напряжение

Ознакомление с работой функций защиты устройства микропроцессорной релейной защиты МРЗС-5. Микропроцессорная релейная защита сетей МРЗС-05 как объект контроля. Исследование функций защиты устройства МРЗС-05

2. Задание

1.Ознакомиться с описанием, настройками, логическими схемами и работой функций защиты: максимальной токовой защиты МТЗ, защиты от замыканий на землю ЗЗ, защиты по напряжению ЗН, автоматической частотной разгрузки АЧР устройства микропроцессорной релейной защиты МРЗС-5 по руководству по эксплуатации РСГИ.466452.007 РЭ.

3.Ознакомиться с Руководством оператора сервисной программы Sizif_L, предназначенной для работы с устройством МРЗС-05.

4.Провести практическую проверку точности работы функций защиты: максимальной токовой защиты МТЗ, защиты от замыканий на землю ЗЗ, защиты по напряжению ЗН, автоматической частотной разгрузки АЧР устройства МРЗС-05, используя для задания параметров сработки защит жидко-кристаллический индикатор МРЗС-05 и сервисную программу Sizif_L.

5. Оформить отчет за результатами выполненной работы.

3. Теоретические сведения

3.1 Назначение функций защиты МРЗС-05

Функции защиты МРЗС-05 предназначены для защиты воздушных и кабельных линий напряжением 6-35 кВ, работающих с изолированной или компенсированной нейтралью:

- от междуфазных коротких замыканий (МТЗ);

- от замыкания на землю (ЗЗ);

- по минимальному напряжению (ЗН) (с возможностью выбора блокировки по току или без блокировки);

- по максимальному напряжению (ЗН);

- от снижения частоты в сети ниже заданной (АЧР).

3.2 Общие указания

Устройство МРЗС выпускается заводом-изготовителем полностью отрегулированным и испытанным с отключенными защитами, минимальными значениями уставок и выдержек, величины которых приведены в таблице 1. Для проведения практической проверки работы функций защиты необходимо конфигурировать МРЗС-05 (включить нужные защиты МТЗ, ЗЗ, ЗН, АЧР), определить функции сигнальных индикаторов, определить функции входов (ДВ01…ДВ8) и выходов (Р02…Р7) устройства МРЗС, а также задать рабочие уставки и выдержки времени. Управление работой МРЗС, конфигурация, выставление уставок, определение функции сигнальных индикаторов, определение функции входов (ДВ01…ДВ8) и выходов (Р02…Р7) устройства МРЗС, а также контроль величин входных сигналов осуществляется с помощью программы Monitor, которая записана в ПЗУ устройства МРЗС-05.

4. План работы

Задание на практическую проверку функций защит МТЗ, ЗЗ, ЗН, АЧР устройства МРЗС-05 состоит из этапа настройки параметров сработки защит МРЗС-05, подачи с помощью пульта входных значений напряжения и тока на вход МРЗС-05 в заданных диапазонах и контроль точности измерения определяемых параметров сработки защит.

Определяемые показатели и точность их измерения

Определяемые показатели и точность их контроля приведены в таблице 1.

Таблица 1

Определяемый параметр	Номинальное значение или пределы измерений	Предельное отклонение
Ток срабатывания максимальной токовой защиты (МТЗ), А Коэффициент возврата (КВ) пусковых органов МТЗ Время выдержки срабатывания защит, с: - 1 диапазон - 2 диапазон Ток срабатывания защиты от замыканий на землю (ЗЗ), мА Напряжение срабатывания защиты минимального напряжения (UМИН), В Напряжение срабатывания защиты максимального напряжения (UМАКС), В	0,50 - 20,00 0,95 - 0,98 0,00 - 5,00 5,00 - 32,00 5,00 - 300,00 14,40 - 100,00 23,20 - 110,00	±5% - ±0,01 ±0,05 ±10% ±5% ±5%
Коэффициент возврата защиты по напряжению: - UМИН - UМАКС, не менее Частота срабатывания и возврата автоматической частотной разгрузки (АЧР), Гц Коэффициент возврата АЧР	1,01 - 1,05 0,9 45,00 - 50,00 1,01	- - 0,05 ±1%

В процессе практической проверки работы функций защит МТЗ, ЗЗ, ЗН, АЧР рассчитываются коэффициенты возврата защит, точность контроля отдельных параметров по указанным ниже формулам:

коэффициент возврата защит по току

,

где IB - ток возврата защиты в исходное состояние;

ICP - ток срабатывания защиты;

коэффициент возврата защит по напряжению

,

где UB - напряжение возврата защиты в исходное состояние;

UCP - напряжение срабатывания защиты;

коэффициент возврата защит по частоте

,

где fB - частота возврата защиты в исходное состояние;

fCP - частота срабатывания защиты;

точность срабатывания защит по току

,

где ICP - ток срабатывания защиты;

IУ - уставка тока срабатывания защиты;

точность срабатывания защит по напряжению

,

где UСР - напряжение срабатывания защиты;

UУ - уставка напряжения срабатывания защиты;

точность срабатывания защиты по частоте

,

где fСР - частота срабатывания защиты;

fУ - уставка частоты срабатывания защиты.

Проверка максимальной токовой защиты (МТЗ)

ВНИМАНИЕ!

Не допускается выставлять уставки по МТЗ меньше 2,7 А.

Настройка параметров защит МРЗС-05.

Выберите в меню устройства МРЗС-05 программный модуль КОНФИГУРАЦИЯ, нажмите кнопку ВХОД на передней панели устройства МРЗС-05, и, выбрав строку МТЗ, включите защиту. На минидисплее должно появиться сообщение:

МТЗ - ЕСТЬ.

Остальные виды защиты отключите.

Войдите в программный модуль МТЗ, нажмите кнопку ВХОД на передней панели устройства МРЗС-05. На экране минидисплея появится сообщение УСТАВКИ, ВЫДЕРЖКИ, а после нажатия кнопки V - УПРАВЛЕНИЕ.

Выберите строку УСТАВКИ, нажмите кнопку ВХОД и установите:

Уставка МТЗ1 - 2,7 А;

Уставка МТЗ2 - 2,8 А;

Уставка МТЗ3 - 2,9 А.

Нажмите кнопку ВЫХОД. Выберите строку ВЫДЕРЖКИ, нажмите кнопку ВХОД и установите:

Выдержка МТЗ1 - 0 с;

Выдержка МТЗ2 - 0 с;

Выдержка МТЗ3 - 0 с.

Нажмите кнопку ВЫХОД, выберите строку УПРАВЛЕНИЕ, нажмите кнопку ВХОД и установите:

Вариант МТЗ - независимая;

1 ступень МТЗ - ВКЛ;

2 ступень МТЗ - ВКЛ;

3 ступень МТЗ - ВКЛ.

Положение остальных данных в программном модуле УПРАВЛЕНИЕ не регламентируется.

Выберите в меню устройства МРЗС-05 программный модуль НАСТРОЙКА, нажмите кнопку ВХОД.

Выберите строку ВХОДЫ, нажмите кнопку ВХОД и установите:

ДB07:

СТАТ БЛ МТЗ1 - ВКЛ;

СТАТ БЛ МТЗ2 - ВКЛ;

СТАТ БЛ МТЗ3 - ВКЛ.

Нажмите кнопку ВЫХОД, выберите строку ВЫХОДЫ КОМ, нажмите кнопку ВХОД и установите:

P02 - сраб 1 ст МТЗ - ВКЛ;

P03 - сраб 2 ст МТЗ - ВКЛ;

P04 - сраб 3 ст МТЗ - ВКЛ;

Выберите в программном модуле НАСТРОЙКА строку ИНДИКАЦИЯ, нажмите кнопку ВХОД и установите:

СДИ1 - сраб 1 ст МТЗ - ВКЛ;

СДИ2 - сраб 2 ст МТЗ - ВКЛ;

СДИ3 - сраб 3 ст МТЗ - ВКЛ;

Выберите в программном модуле НАСТРОЙКА строку УВВ и нажмите кнопку ВХОД.

Выберите строку ИНДИКАЦИЯ, нажмите кнопку ВХОД и установите:

СДИ1 - СДИ3 - нормальный;

Выберите строку ДИСКР ВХОДЫ, нажмите кнопку ВХОД и установите:

ДВ07 - ПРЯМОЙ

Измерение параметров сработки токовых защит МРЗС-05.

Установите на пульте проверки напряжение 60 В по фазам А, В, С. Плавно увеличивайте ток Iа на пульте от минимального значения до сработки 1 ст МТЗ (контроль сработки 1 ст МТЗ выполняется по зажиганию светодиода СД1 на устройстве МРЗС-05). Зафиксируйте на ЖКИ МРЗС-05 в меню ИЗМЕРЕНИЯ величину тока срабатывания защиты ICP.

Рассчитайте по формуле точность срабатывания защит по току

Уменьшайте Iа до погасания светодиода СД1. Зафиксируйте на ЖКИ МРЗС-05 в меню ИЗМЕРЕНИЯ величину тока возврата защиты IB. Ток фазы А установите в минимальное значение. Рассчитайте по формуле коэффициент возврата защит по току

,

Аналогичные измерения выполняйте для токов Iв, Iс.

Данные измерений и рассчетов занесите в таблицу 2.

Таблица 2

№ п/п	Ступень МТЗ	Фаза тока	IУ (A)	ICP (A)	IB (A)		, %
	МТЗ1	А	2,7	2.668	2.54	0.952	-1.18
	МТЗ2	А	2,8	2.772	2.64	0.953	-1
	МТЗ3	А	2,9
	МТЗ1	В	2,7
	МТЗ2	В	2,8
	МТЗ3	В	2,9
	МТЗ1	С	2,7
	МТЗ2	С	2,8
	МТЗ3	С	2,9

Проверьте работу функций, назначенных на дискретные входы:

СТАТ БЛ МТЗ1 на ДВ7;

СТАТ БЛ МТЗ2 на ДВ7 ;

СТАТ БЛ МТЗ3 на ДВ7 .

Для этого выберите строку ДИСКР ВХОДЫ, нажмите кнопку ВХОД и установите ДВ07 - ИНВЕРСНЫЙ

Увеличивайте ток по любой фазе до 3 А. Убедитесь, что сработка всех ступеней МТЗ блокируется.

Проверка защиты максимального напряжения (ЗНмах)

Настройка параметров защиты максимального напряжения (ЗНмах)

Войдите в меню устройства МРЗС-05, выберите программный модуль КОНФИГУРАЦИЯ и установите:

ЗН - ЕСТЬ.

Остальные виды защит отключите.

Последовательно выберите программные модули ЗН, НАСТРОЙКА и, освободив входы, выходы ком, индикацию, установите:

УСТАВКИ:

Макс напряжение - 30,0 В;

ВыдержкИ:

ВыдержкА UМАКС - 0,1 c;

УПРАВЛЕНИЕ:

ЗАЩИТА UМАКС - ВКЛ;

НАСТРОЙКА

выходы ком:

Р05 - Сраб UМАКС - ВКЛ;

индикациЯ:

СДИ4 - Сраб UМАКС - ВКЛ;

Выберите в программном модуле НАСТРОЙКА строку УВВ и нажмите кнопку ВХОД.

Выберите строку ИНДИКАЦИЯ, нажмите кнопку ВХОД и установите:

СДИ4 - нормальный;

Измерение параметров сработки защиты максимального напряжения (ЗНмах)

Плавно увеличивайте напряжение Uа на пульте от минимального значения до сработки UМАКС (контроль сработки UМАКС выполняется по зажиганию светодиода СД4 на устройстве МРЗС-05). Зафиксируйте на ЖКИ МРЗС-05 в меню ИЗМЕРЕНИЯ величину напряжения срабатывания защиты UСР. Рассчитайте по формуле точность срабатывания защит по напряжению:

Уменьшайте Uа до погасания светодиода СД4. Зафиксируйте на ЖКИ МРЗС-05 в меню ИЗМЕРЕНИЯ величину - напряжение возврата защиты в исходное состояние UB.

Рассчитайте по формуле коэффициент возврата по напряжению:

Аналогичные измерения выполняйте для напряжений фаз В и С.

Данные измерений и рассчетов занесите в таблицу 3.

Таблица 3

№ п/п	Тип защиты	Фаза напряжения	UУ (В)	UСР (В)	UB (В)		, %
	Uмах	А	30	28.8	27.2	0.944	-4
	Uмах	А	60	59.2	56	0.946	-1.33
	Uмах	А	100	99.2	94.4	0.952	-0.8
	Uмах	В	30	28.8	27.2	0.944	-4
	Uмах	В	60	59.2	56	0.946	-1.33
	Uмах	В	100	99.2	94.4	0.952	-0.8
	Uмах	С	30	28.8	27.2	0.944	-4
	Uмах	С	60	59.2	56	0.946	-1.33
	Uмах	С	100	99.2	94.4	0.952	-0.8

Проверка защиты минимального напряжения (ЗНмин)

Установка параметров защиты минимального напряжения (ЗНмин)

Войдите в программные модули ЗН, НАСТРОЙКА, освободите используемые ВХОДЫ, ВЫХОДЫ КОМ, индикацию от ранее присвоенных функций и установите:

УСТАВКИ:

МИн напряжение - 30 В;

ВыдержкИ:

ВыдержкА UМИН - 0,1 c;

УПРАВЛЕНИЕ:

ЗАЩИТА UМИН - ВКЛ;

выходы ком :

Р06 - Сраб UМИН - ВКЛ;

индикациЯ:

СДИ5 - Сраб UМИН - ВКЛ;

Выберите в программном модуле НАСТРОЙКА строку УВВ и нажмите кнопку ВХОД.

Выберите строку ИНДИКАЦИЯ, нажмите кнопку ВХОД и установите:

СДИ5 - нормальный;

Измерение параметров сработки защиты минимального напряжения (ЗНмин)

Алгоритм работы ЗНмин:

сработка ЗНмин наступает в случае, когда напряжение по всем трем фазам А, В, С становятся ниже уставки по напряжению.

На пульте установите напряжение 20 В по фазам В и С и 50 В по фазе А. Плавно уменьшайте напряжение Uа на пульте до сработки ЗНмин (контроль сработки ЗНмин выполняется по зажиганию светодиода СД5 на устройстве МРЗС-05). Зафиксируйте на ЖКИ МРЗС-05 в меню ИЗМЕРЕНИЯ величину напряжения срабатывания защиты UСР. Рассчитайте по формуле точность срабатывания защит по напряжению:

На пульте установите напряжение 50 В по фазам В и С Увеличивайте Uа до погасания светодиода СД5. Зафиксируйте на ЖКИ МРЗС-05 в меню ИЗМЕРЕНИЯ величину - напряжение возврата защиты в исходное состояние UB. Рассчитайте по формуле коэффициент возврата по напряжению:

Аналогичные измерения выполняйте, изменяя напряжения фаз В и С.

Проверьте параметры ЗНмин для уставок по напряжению 60 В и 100 В по описанной выше методике.

Данные измерений и рассчетов занесите в таблицу 4.

Таблица 4

№ п/п	Тип защиты	Фаза напряжения	UУ (В)	UСР (В)	UB (В)		, %
1	ЗНмин	А	30	27.2	32	1.176	-9.33
2	ЗНмин	А	60
3	ЗНмин	А	100	94.4	99.2	0.952	0.8
4	ЗНмин	В	30	27.2	32	1.176	-9.33
5	ЗНмин	В	60
6	ЗНмин	В	100	94.4	99.2	0.952	0.8
7	ЗНмин	С	30	27.2	32	1.176	-9.33
8	ЗНмин	С	60
9	ЗНмин	С	100	94.4	99.2	0.952	0.8

Размещено на Allbest.ru