Пристрій керування та захисту фідера REF615 (МЕК)

Малюнок 1. Передня панель REF615 з маленьким (ліворуч) та великим (праворуч) дисплеями.

REF615 – унікальний пристрій захисту від замикань на землю для підвищення чутливості та селективності.

Великий портфель захисту від замикань на землю доповнений унікальним мультичастотним захистом на базі контролю комплексної провідності для підвищення чутливості та селективності. Новий захист від замикань на землю призначений для захисту від будь-яких типів замикань: тривалих, перехідних і переміжних і поєднує в собі надійність і чутливість.

REF615 підтримує стандарт ПЕК 61850 для зв'язку та взаємодії пристроїв автоматизації на підстанціях, включаючи ПЕК 61850-9-2 LE, з усіма перевагами другої Редакції. Крім того, REF615 підтримує обидва протоколи паралельного резервування: протокол PRP та протокол «безшовного резервування високої доступності» (HSR). Цей пристрій також підтримує протоколи DNP3, МЕК 60870-5-103 та Modbus®. Протокол Profibus DPV1 підтримується під час використання перетворювача протоколів SPA-ZC 302.

REF615 відноситься до продуктової лінійки Relion® компанії АББ, до серії 615 пристроїв захисту та керування.

Переваги:

• знімна конструкція для швидкої установки та тестування;
• великий діапазон функцій захисту та управління, є вибір застосування традиційних чи електронних вимірювальних трансформаторів (датчиків);
• готові стандартні конфігурації для швидкого введення пристрою в дію; можливість вносити зміни;
• великий портфель захисту від замикань на землю доповнений унікальним мультичастотним захистом на базі контролю комплексної провідності для підвищення чутливості та селективності;
• швидке виявлення коротких замикань та замикань на землю;
• підтримка МЕК 61850, Редакції 2 Редакції 1, включаючи підтримку протоколів HSR і PRP, обмін повідомленнями за технологією GOOSE та підтримку протоколу МЕК 61850-9-2 LE частка зменшення обсягу монтажу та контролю зв'язку;
• використання стандарту IEEE 1588 V2 для підвищення точності синхронізації часу та максимальних можливостей зв'язку Ethernet на підстанції;
• великий графічний дисплей для відображення мнемосхем з можливістю зміни, доступних через локальний або веб-ІЧМ.

Призначення

REF615 – це спеціальний інтелектуальний електронний пристрій управління та захисту фідерів, призначений для захисту, управління, вимірювання та контролю в розподільчих мережах енергооб'єктів та промислових підприємств, включаючи радіальні, кільцеві мережі, мережі складної конфігурації, мережі з об'єктами розподіленої генерації або без них.

REF615 – це спеціальний пристрій захисту фідера, призначений для використання в якості основного максимального струмового захисту та захисту від замикань на землю повітряних та кабельних ліній у мережах із ізольованою нейтраллю, у мережах із нейтраллю, заземленою через резистор, з компенсованою або ефективно заземленою , залежно від стандартної конфігурації. Пристрій REF615 має дванадцять стандартних конфігурацій, дві з них мають максимальну функціональність та можливість налаштування відповідно до вимог замовника, одна з них призначена для застосування з датчиками, інша – з традиційними вимірювальними трансформаторами.

Основні параметри

Опис

REF615 — багатофункціональний пристрій керування та захисту фідера, призначений для захисту, керування, вимірювання та контролю в енергосистемах загального користування та промислових енергосистемах, включаючи радіальні, кільцеві та замкнуті розподільні мережі з розподіленою генерацією або без неї. REF615 належить до сімейства пристроїв Relion® компанії АББ і входить до числа пристроїв релейного захисту та автоматики серії 615. Відмінною особливістю інтелектуальних пристроїв серії 615 є їх компактність та модульне виконання.

Розроблена «з нуля» серія 615 призначена для реалізації всього потенціалу стандарту МЕК 61850 щодо обміну інформацією та функціональної взаємодії пристроїв автоматизації станції.

Конфігурація A

Конфігурація B

Малюнок 2. Огляд функцій REF615.

Пристрій забезпечує основний захист повітряних ліній та кабельних фідерів у розподільчих мережах. Воно також використовується як резервного захисту там, де потрібні автономні системи захисту з резервуванням.

Залежно від вибраної стандартної конфігурації пристрій може служити для захисту повітряних ліній та живильних кабелів у мережах із ізольованою, заземленою через активний опір, компенсованою та глухозаземленою нейтраллю. Після того як у пристрої стандартної конфігурації буде виставлено уставки для конкретного застосування, воно може бути відразу введено в експлуатацію.

Інтелектуальні електронні пристрої (ІЕУ) серії 615 підтримують різні протоколи обміну даними, включаючи МЕК 61850 за допомогою Редакції 2, шину процесу згідно МЕК 61850-9-2 LE, МЕК 60870-5-103, Modbus® та DNP3. Протокол зв'язку Profibus DPV1 підтримується під час використання перетворювача протоколів SPA-ZC 302.

Конфігурація C

Конфігурація D

Малюнок 3. Огляд функцій REF615.

Стандартні конфігурації

Пристрій REF615 має дванадцять різних стандартних конфігурацій. Стандартна конфігурація сигналів може бути змінена за допомогою матриці сигналів або графічних функцій програми Protection and Control IED Manager PCM600. Крім того, програма конфігурування логіки програми PCM600 підтримує створення багаторівневих логічних функцій з використанням різних логічних елементів, у тому числі таймерів та тригерів. Комбінуючи функції захисту із логічними функціональними блоками, конфігурацію пристрою можна адаптувати до вимог замовника залежно від конкретного застосування.

Конфігурація E

Конфігурація F

Малюнок 4. Огляд функцій REF615.

Функції захисту

Пристрій забезпечує спрямований та ненаправлений максимальний струмовий захист та захист від теплового навантаження, а також спрямований та ненаправлений захист від замикань на землю. У деяких стандартних конфігураціях, крім спрямованого захисту від замикань на землю, можна замовити захист від замикань на землю на основі контролю комплексної провідності, струму вищих гармонік або активної потужності.

Крім того, у пристрої є функції чутливого захисту від замикань на землю, а також захисту від обриву фази, від перехідних/переміжних замикань на землю, від підвищення/зниження напруги, від підвищення напруги нульової послідовності, від зниження напруги прямої послідовності та від підвищення напруги зворотної послідовності. У стандартних конфігураціях H, J, K, L і N є захист за частотою, у тому числі захист від підвищення/зниження частоти, а також швидкості зміни частоти. ІЕУ також передбачає можливість трифазного багаторазового АПВ повітряних ліній.

Крім того, у стандартних конфігураціях L і N передбачено захист від замикань на землю на основі контролю комплексної провідності в широкому частотному діапазоні, яка забезпечує селективний спрямований захист від замикань на землю в мережах із заземленою через високий повний опір нейтраллю. Принцип дії заснований на вимірі комплексної провідності нейтралі в широкому частотному діапазоні з використанням складових основної частоти і гармонік 3U _o і 3I _o.

Конфігурація G

Конфігурація H

Малюнок 5. Огляд функцій REF615.

Завдяки спеціальному алгоритму фільтрації спрямованість ушкодження достовірно визначається навіть у разі перехідного/повторного замикання на землю. Забезпечується дуже хороше поєднання надійності та чутливості захисту з однією функцією від низько- та високоомних замикань на землю, а також перехідних та переміжних або повторних замикань на землю.

Удосконалений за рахунок застосування додаткового обладнання та програмного забезпечення, пристрій також оснащений трьома каналами датчиків світла для дугового захисту вимикача, ошинування та кабельного відсіку комплектного розподільного пристрою в металевому корпусі.

Інтерфейс датчиків дугового захисту встановлений у модулі зв'язку, який можна замовити додатково. Швидке відключення підвищує рівень безпеки персоналу та обмежує розмір матеріальних збитків у розподільчому пристрої при виникненні дугового замикання. Як додатковий можна вибрати модуль дискретних входів/виходів з трьома швидкодіючими дискретними виходами (HSO), які дозволять ще зменшити загальний час спрацьовування на 4 - 6 мс порівняно із звичайними сильноточними виходами.

Застосування

Стандартні конфігурації А і B забезпечують спрямований захист від замикань на землю, якщо фідер, що відходить, оснащений фазними трансформаторами струму, трансформатором струму нульової послідовності, а також якщо передбачена можливість вимірювання напруги нульової послідовності. Струм нульової послідовності, що обчислюється по струмах фаз, може використовуватися для захисту від подвійних замикань на землю. Крім того, пристрій має захист від перехідних/переміжних замикань на землю.

Конфігурація J

Конфігурація K

Малюнок 6. Огляд функцій REF615.

У стандартних конфігураціях C і D передбачено ненаправлений захист від замикань на землю фідерів, що відходять, що мають фазні трансформатори струму. Струм нульової послідовності для захисту від замикань на землю розраховується на підставі фазних струмів. При необхідності для вимірювання струму нульової послідовності можуть використовуватися трансформатори струму нульової послідовності, особливо, якщо потрібний чутливий захист від замикань на землю.

Стандартні конфігурації E і F забезпечують спрямований захист від замикань на землю та вимірювання фазної напруги та напруги нульової послідовності. Більше того, у двох стандартних конфігураціях E і F передбачений контроль струмових ланцюгів та контроль справності ланцюгів змінної напруги вхідних фідерів, забезпечених функцією вимірювання напруги на шині. На додаток до функціональних можливостей стандартної конфігурації Е, конфігурація F забезпечує спрямований максимальний струмовий захист, захист від підвищення та зниження напруги, захист від зниження напруги прямої послідовності та підвищення напруги зворотної послідовності, а також захист напруги нульової послідовності.

Конфігурація L

Конфігурація N

Малюнок 7. Огляд функцій REF615.

Стандартні конфігурації G і L укомплектовані одним традиційним входом струму нульової послідовності (3I _o) і трьома входами комбінованих датчиків фазних струмів та напруг. Три комбіновані датчики підключаються за допомогою роз'ємів RJ-45. Датчики забезпечують певні переваги порівняно з традиційними вимірювальними трансформаторами струму та напруги.

Наприклад, датчики струму не насичуються при великих струмах, споживають менше енергії та мають меншу масу. У датчиках напруги відсутня ризик виникнення ферорезонансу. Входи датчиків також дозволяють використовувати ІЕУ в малогабаритних розподільних пристроях, таких як UniGear Digital, SafeRing та SafePlus корпорації АББ, де недостатньо місця для традиційних вимірювальних трансформаторів та потрібне використання технології із застосуванням датчиків. За допомогою адаптерів можна також підключати датчики з роз'ємами байонетного типу (Twin-BNC).

У стандартній конфігурації H є функції ненаправленого максимального струмового захисту та ненаправленого захисту від замикань на землю, а також функції захисту та вимірювання на базі контролю фазної напруги та частоти. Наявні функціональні можливості підтримують використання стандартної конфігурації в промислових енергосистемах, в яких електроенергія генерується на самій станції та береться з розподільної мережі. Завдяки функції контролю синхронізму пристрої стандартної конфігурації H забезпечують надійну взаємодію двох мереж.

У стандартній конфігурації J реалізовані спрямована МТЗ та спрямований захист від замикань на землю, а також функції захисту та вимірювання на базі контролю фазної напруги та частоти. Наявні функціональні можливості підтримують використання стандартної конфігурації в промислових енергосистемах, в яких електроенергія генерується на самій станції та береться з розподільної мережі.

Завдяки функції контролю синхронізму пристрої стандартної конфігурації J забезпечують надійну взаємодію двох мереж. За бажанням у стандартній конфігурації J також можуть бути реалізовані функції контролю якості енергії, які дозволяють виявляти та відстежувати гармонійні коливання струму та напруги та короткочасні позаштатні режими в системі.

У стандартній конфігурації K реалізовані ненаправлена ​​МТЗ та захист від замикань на землю, два ступені спрямованої МТЗ та захисту від замикань на землю, високоомний диференціальний захист від замикань на землю, а також функції захисту та вимірювання на базі контролю фазної напруги та частоти. Наявні функціональні можливості забезпечують використання стандартної конфігурації за наявності фідера з розташованим трансформатором, для якого потрібен високоомний диференціальний захист від замикань на землю. Конфігурація доповнюється функцією контролю синхронізму, що дозволяє гарантувати надійну взаємодію двох мереж.

У стандартній конфігурації K є додаткова функція контролю якості електроенергії, яка дозволяє виявляти і відстежувати гармонічні коливання струму і напруги і короткочасні позаштатні режими в системі. системах та місця замикання на землю в мережах глухозаземленою нейтраллю або з нейтраллю, заземленою через низький активний опір.

У стандартній конфігурації L реалізовані спрямована МТЗ та спрямований захист від замикань на землю, а також функції захисту та вимірювання на базі контролю фазної напруги та частоти. Для аналогових вимірювань передбачено один традиційний вхід струму нульової послідовності (3I _o ) і три входи комбінованих датчиків фазних струмів та напруг. Існуючі функціональні можливості підтримують використання стандартної конфігурації в енергосистемах, в яких електроенергія генерується на самій станції та/або береться з розподільчої мережі

У стандартній конфігурації L є додаткова функція контролю якості електроенергії, яка дозволяє виявляти та відстежувати гармонійні коливання струму та напруги та короткочасні позаштатні режими в системі. У стандартну конфігурацію L також включена додаткова функція визначення місця пошкодження на основі вимірювання імпедансу, яка підходить для визначення місця короткого замикання в радіальних розподільних системах та місця замикання на землю в мережах нейтраллю глухозаземленной або з нейтраллю, заземленою через низький активний опір.

Стандартна конфігурація L призначена спеціально для розподільних пристроїв АББ, як UniGear Digital. Однак стандартна конфігурація L може використовуватись не тільки для розподільних пристроїв. Більш широкі функціональні можливості забезпечуються завдяки входам, призначеним для датчиків фазних струмів та напруг

Стандартна конфігурація L не призначена для одночасного використання всіх функціональних можливостей пристрою Для забезпечення працездатності пристрою завантажувана конфігурація користувача перевіряється з використанням Інструменту Конфігурації Програм у системі PCM600.

Завдяки наявності функції контролю синхронізму та шини процесу з передачею вибірок аналогових фазних напруг, пристрої стандартних конфігурацій G та L забезпечують надійну взаємодію двох мереж.

З усіх стандартних конфігурацій тип N надає найширші функціональні можливості. Постачання здійснюється у вигляді готового до роботи блоку, як і інші стандартні конфігурації. При введенні в експлуатацію конфігурацію зазвичай змінюють. Таким чином забезпечується універсальність у поєднанні зі стандартизацією (використовується лише один тип REF615).

Залежно від конкретної системи, можна вибрати відповідні функції захисту фідера та створити власну конфігурацію за допомогою Інструменту Конфігурації Програм у PCM600. Стандартна конфігурація N не призначена для одночасного використання всіх функціональних можливостей пристрою. Гарантувати функціонування пристрою допомагає перевірка конфігурації користувача за допомогою Інструменту Конфігурації Додатків у системі PCM600.

На додаток до спрямованого захисту від замикань на землю можна замовити одну з трьох наступних функцій захисту від замикань на землю: захист на базі контролю комплексної провідності, вищих гармонік або активної потужності. Захист від замикань на землю на основі контролю комплексної провідності та активної потужності є у стандартних конфігураціях A, B, E, F, G, J, L та N.

Захист від замикань на землю з контролем струму вищих гармонік передбачений у стандартних конфігураціях B, D, F, J, L та N. Захист від замикань на землю на основі контролю комплексної провідності забезпечує правильне спрацьовування захисту навіть за відсутності інформації про стан підключення котушки Петерсена. У стандартних конфігураціях L та N додатково передбачено захист від замикань на землю на основі контролю комплексної провідності у широкому частотному діапазоні.

Входи та виходи

Залежно від обраної стандартної конфігурації ІЕУ оснащується трьома входами фазних струмів та одним входом струму нульової послідовності для ненаправленого захисту від замикань на землю або трьома входами фазних струмів, одним входом струму нульової послідовності та одним входом напруги нейтралі для спрямованого захисту від замикань на землю. У стандартних конфігураціях G і L є стандартний вхід струму нульової послідовності (3I _o 0,2/1 A) і три входи датчиків безпосереднього підключення трьох комбінованих датчиків з роз'ємами RJ-45. Як альтернатива комбінованим датчикам можуть застосовуватися датчики струму і датчики напруги з адаптерами. Крім того, адаптери дозволяють використовувати датчики з роз'ємами байонетного типу (Twin-BNC).

Конфігурації A, B

Конфігурації C, D

Конфігурації E, F

Конфігурації G, L

Конфігурації H, J и N

Конфігурація K

Малюнок 8. Входи та виходи REF615.

Входи фазних струмів розраховані на номінальний струм 1/5 A. За бажанням можна замовити два додаткові входи струму нульової послідовності, тобто 1/5 A або 0,2/1 A. Вхід на 0,2/1 A зазвичай використовується в випадках, коли потрібне застосування чутливого захисту від замикань на землю та використовуються трансформатори струму нульової послідовності. Три входи фазної напруги та вхід напруги нульової послідовності розраховані на номінальну напругу 60...210 В. До них можуть підключатися як лінійні, так і фазні напруги.

Вхід фазного струму на 1 A або 5 A, вхід струму нульової послідовності на 1 A або 5 A або на 0,2 A або 1 A, а також номінальна напруга входу напруги нульової послідовності вибираються у пристрої програмним способом. Крім того, порогові значення спрацьовування дискретних входів вибираються за допомогою уставок в діапазоні 16 ... 176 пост. струму.

Всі контакти дискретних входів та виходів конфігуруються довільно за допомогою інструмента матриці сигналів PCM600. Докладніші дані про входи та виходи дивіться в таблицях входів/виходів, даних з вибору пристрою та оформлення замовлення, а також у схемах з'єднань.

Модуль дискретних входів та виходів також можна замовити окремо. У модулі передбачені три швидкодіючі дискретні виходи (HSO), які дозволять додатково зменшити загальний час спрацьовування на 4...6 мс у порівнянні із звичайними сильноточними виходами.

Локальний ІЧМ

Пристрій можна замовити з дисплеєм великого чи малого розміру. Дисплей великого розміру використовується в системах релейного захисту, у яких часто використовується передня панель та потрібна однолінійна схема. Дисплей малого розміру застосовується для підстанцій з дистанційним керуванням, де локальний доступ до пристрою через інтерфейс користувача на передній панелі здійснюється за необхідності.

Обидва дисплеї забезпечують повноцінну функціональність інтерфейсу користувача на передній панелі з навігацією по меню та вікнам. Однак великий екран пропонує ширші можливості використання лицьової панелі, оскільки в цьому випадку менше потрібно прокручувати пункти меню і відображається більший обсяг інформації. Крім того, на великому екрані відображається однолінійна схема (SLD), що конфігурується користувачем, з індикацією положення відповідного первинного обладнання.

Залежно від вибраної стандартної конфігурації, інтелектуальний пристрій відображає не тільки однолінійну схему, але й відповідні значення вимірювань. Доступ до однолінійної схеми також може здійснюватися за допомогою інтерфейсу користувача на базі веб-браузера. Однолінійна схема може змінюватися відповідно до вимог користувача за допомогою Редактора Графічних зображень (GDE) PCM600. Користувач може створити до 10 сторінок однолінійних схем.

На локальному ІЧМ є перемикач місцевого/дистанційного керування інтелектуальним пристроєм – L/R. Коли пристрій знаходиться в режимі місцевого керування, керування пристроєм може здійснюватися лише за допомогою місцевого інтерфейсу користувача на лицьовій панелі. Коли ІЕУ перебуває в режимі дистанційного керування, воно може виконувати команди, надіслані дистанційно.

Пристрій підтримує можливість віддаленого вибору місцевого/дистанційного керування через дискретний вхід. Ця функція спрощує, наприклад, використання зовнішнього вимикача на підстанції для того, щоб усі пристрої під час технічного обслуговування перебували в режимі місцевого керування, і увімкнення/вимкнення вимикачів не могло виконуватися дистанційно з центру керування мережею.

Способи монтажу пристроїв

При використанні відповідного монтажного приладдя для стандартного корпусу пристрою 615-ї серії можливий утоплений монтаж, напівутоплений монтаж або настінний монтаж. При потопленому монтажі або монтажі на стіну пристрою можуть також встановлюватися в похилому положенні (25°), для чого необхідно застосування спеціальних речей.

Крім того, пристрої можуть монтуватися в будь-якій стандартній 19-дюймовій релейній шафі за допомогою 19-дюймових монтажних панелей з готовими вирізами під одне або два ІЕУ. Як варіант, пристрої можуть монтуватися в 19-дюймові релейні шафи за допомогою рам 4U Combiflex.

Для проведення типових випробувань корпус пристрою може встановлюватися випробувальний блок RTXP 18, який монтується поруч з корпусом пристрою.

Утопленний монтаж

Напівутопленний монтаж

Напівутопленний монтаж з нахилом 25º

Малюнок 9. Варіанти монтажу REF615.

Варіанти монтажу:

• утоплений монтаж;
• напівутоплений монтаж;
• напівутоплений монтаж із нахилом 25°;
• монтаж у стійці;
• настінний монтаж;
• монтаж на 19-дюймову раму;
• монтаж з випробувальним блоком RTXP 18 в 19-дюймову стійку.

Повний прайс доступний в Особистому кабінеті. Зареєструватися