Защитное реле напряжения SIPROTEC 7SS52

Защита шин в энергосистемах важна для бесперебойной их работы, так как они являются проводниками с низким сопротивлением, к которым можно подключать как электроцепи в низковольтных установках, так и в высоковольтных. Именно шины «спасают» электросхемы от лишней нагрузки, так как способны заменить множественные параллельные электроцепи, проводя сигнал через себя.

Так как они испытывают повышенные нагрузки, то им требуется защита, как и еще одному элементу такого оборудования – УРОВ (устройство резервирования отказа выключателя). Обеспечить их работу даже в условиях короткого замыкания может автомат дифференциальной защиты шин Siprotec от компании Siemens. Он устанавливается на подстанциях среднего, высокого и сверхвысокого напряжения.

Положения к эксплуатации

Это устройство проводит мгновенную обработку изменений в энергосистеме и сравнивает показатели с параметрами, которые заложены в его программе в качестве основных величин. Оно оснащено специальными контактами для быстрого прямого отключения объекта при угрозе его неисправности или нарушения целостности.

Релейная защита Siemens оснащена двумя процессорами, не зависящими друг от друга, которые используют заложенные в их программу алгоритмы, проводящие выборку данных как для всех секций шин, так и для 3 фаз. Кроме них, устройство обладает дополнительным процессором, который следит за тем, чтобы с объектом не проводились нежелательные манипуляции/действия. Все они нужны для проверки состояния энергосистемы и обязаны самостоятельно прийти к выводу о необходимости ее отключения еще до того, как на это будет получена команда. 

Все действия алгоритма, начиная от обработки внесенных величин и заканчивая подачей команды на отключение/включение выключателя, производятся в цифровом виде. То есть, эти величины преобразовываются в «цифру» и вся информация, которую проработали терминалы подключения дифференциальной токовой защиты шин Siprotec 7SS52, поступает в центральный терминал, отражаясь на дисплее.

Чтобы избежать воздействия возможных помех, эта модель релейной защиты оснащена специальными фильтрами. Их задача состоит в измерении и сравнении входных величин в соответствии с быстротой обработки данных и полосой пропускания. 

Для обеспечения токовой защиты шин устройство обладает следующими элементами:

• терминалы присоединений. Они нужны для сбора информации о положении выключателей и самодиагностики системы. Выходные реле терминалов передают команды напрямую в системы управления выключателями. Все события отображаются при помощи индикаторов, а полученные данные поступают на дисплей устройства децентрализованной защиты. Ниже представлен вид спереди терминала присоединения:

Важно: при покупке этой модели Siprotec от Siemens можно заказать такую дополнительную функцию, как резервная максимальная токовая защита.

• центральный терминал. Он необходим для считывания синхронизированных во времени показателей токов. В процессе он сверяется с данными, которые передают терминалы присоединения, и обрабатывает полученную информацию. Сигнализируют о работе центрального терминала светодиоды. Также он необходим для конфигураций и установки защит. Ниже представлено изображение центрального терминала, вид спереди:

Важно: все терминалы защитного реле напряжения «Сипротек» от «Сименс» оснащены самостоятельными блоками питания, благодаря чему обеспечивается бесперебойное питание устройства даже при перебоях с напряжением или при его различных уровнях. 

Область применения

Защитное реле напряжения и тока «Сипротек» - быстрореагирующее устройство, оберегающее как шины энергосистем от коротких замыканий, так и выключатели на подстанциях с напряжением от среднего до сверхвысокого. Наличие контроля положения (включение/отключение) разъединителей позволяет применять защиту Siprotec в разных схемах соединений шин.

То есть, 7SS52 подходит для всех видов распределительных электроустановок как с традиционными трансформаторами тока, так и линеаризованными. Также это защитное реле от скачков напряжения может быть налажено под требования схемы объекта благодаря его модульной конструкции.

Особенности

Дифференциальное защитное устройство «Сипротек» обладает следующими особенностями конструкции и программами:

• многопроцессорной системой повышенной мощности;
• системой цифровой обработки получаемых данных и контроля над измеряемыми величинами, начиная от считывания и преобразования последних, и заканчивая созданием команды для выключателя на соединение/разъединение;
• программой DIGSI, которая отображает схемы подстанции в виде графических изображений;
• буферными батареями, необходимыми для сохранения информации об аварийных ситуациях;
• защитой от помех внутренних цепей как центрального, так и всех терминалов присоединений;
• волоконно-оптическими линиями связи, которые создают мгновенный обмен информацией между всеми терминалами;
• возможностью централизованного управления положениями выключателей;
• функцией постоянного контроля над измеряемыми величинами;
• способностью выводить получаемые сообщения как в центр управления, так и на дискретные (цифровые) выходы центрального терминала или светодиоды.

Конструкция устройства

Децентрализованная защита от скачков напряжения тока от бренда «Сименс» состоит из:

• центрального (главного) терминала;
• терминалов присоединений (от 20 до 48 штук);
• каналов связи.

В качестве последних используются оптоволоконные кабели, которые и обеспечивают бесперебойный обмен данными между всеми терминалами. 

Также в конструкции есть:

• блок питания;

Важно: хотя он обладает большой мощностью, при покупке этой модели Siprotec можно указать необходимый «разбег» входного напряжения.

• конденсаторы блока питания, которые компенсируют временные краткосрочные провалы в системе подачи напряжения, причиной которых может стать короткое замыкание.

Функции устройства

Модель 7SS52 оснащена следующими функциями:

• защита шин. Является основной и отличается точностью измерений и способностью подстроиться под различные схемы подстанции. В основе функции лежит закон Кирхгофа, который заключается в том, что сумма токов, входящих в замкнутую зону, должна равняться нулю. По этому закону построены алгоритмы измерений, которые отслеживают отклонения в суммах токов. Если они появляются, значит, ток протекает по другому пути из-за нарушений в системе;
• контрольная зона. Ее задача состоит в распознавании повреждений в терминалах присоединения независимо от того, включен или выключен разъединитель;
• резервирование отказа выключателя. Эта функция обнаруживает отказ как при коротком замыкании на присоединении, так и на шинах. В первом случае защита срабатывает на отключение всех выключателей той части шин, к которой подключено присоединение с вышедшем из строя разъединителем. Во втором – при коротком замыкании на шинах защита отключает выключатель на противоположном конце присоединения;
• максимальная токовая защита. Функция используется как дополнительная защита в терминалах присоединений. Она срабатывает, даже если оборван канал связи с центральным терминалом, и не зависит от функций защиты шин;
• пользовательские сообщения. Устройство оснащено четырьмя видами сообщений, которые владелец может выбрать и назначить в качестве сигналов, поступаемых на реле или светодиоды.

С полным перечнем функций можно ознакомиться в «Руководстве по эксплуатации», которое прилагается к устройству. 

Технические данные 

Ниже приведены некоторые из параметров, которыми обладает модель «Сипротек» 7SS52:

Полное перечисление технических параметров устройства представлено в «Руководстве по эксплуатации».