Устройство управления и защиты шин REB611

Рисунок 1. REB611 - передняя панель.

REB611 – это специальное интеллектуальной устройство защиты шин, предназначенное для управления, контроля и пофазной защиты одиночных шин от кротких замыканий.

REB611 используется в сетях с заземленной через высокое полное сопротивление нейтралью на подстанциях электростанций и промышленных предприятий. Кроме того, это устройство может применяться для дифференциальной защиты с торможением и защиты нулевой последовательности генераторов, двигателей, трансформаторов и реакторов. REB611 имеет одну стандартную конфигурацию.

После ввода конкретных параметров установленное устройство готово к вводу в действие. Кроме того, функциональные возможности связи и взаимодействия между устройствами для автоматизации подстанций, которые обеспечивает стандарт МЭК 61850, повышают гибкость и эффективность для конечных пользователей, а также для производителей энергосистем.

Устройство REB611 относится к линейке продуктов Relion® компании АББ, к серии 611.

Преимущества:

• идеальная защита шин, а также многофункциональная резервная защита;
• мощный веб-ИЧМ, включая конфигурацию сигналов и параметризацию защит;
• стандартная конфигурация под конкретное применение, в результате – сокращение времени настройки устройства и времени ввода в действие;
• использование протокола МЭК 61850, включая обмен сообщениями по технологии GOOSE;
• заданные конфигурации для подстанций распределительных сетей и промышленных предприятий​.

Назначение

Устройство REB611 обеспечивает дифференциальную защиту шин в одной зоне с контролем шины. Устройство также может обеспечить возможность дифференциальной защиты двух зон при использовании двух ИЭУ REB611.

Устройство REB611 может использоваться для защиты двигателя или генератора с применением функций защиты от замыканий на землю с торможением и защиты нулевой последовательности. Благодаря индивидуальным особенностям высокоимпедансных защит одно устройство REB611 может использоваться для защиты от КЗ на землю с торможением на стороне высокого и на стороне низкого напряжения силового трансформатора.

Принцип высокоимпедансной защиты для дифференциальной защиты шин обеспечивает надежную схему защиты от повреждений в пределах защищенной зоны. Принцип высокоимпедансной защиты в течение многих лет использовался для дифференциальной защиты благодаря способности управлять сквозными замыканиями также и при сильном насыщении трансформатора тока (ТТ).

Функции высокоимпедансной защиты устройства REB611 содержат встроенную блокировку с функциями контроля шины для ограничения неправильных срабатываний при повреждениях в измерительных цепях.

Дополнительная резервная защита от замыканий на землю (по току нулевой последовательности) имеет две ненаправленных ступени защиты от КЗ на землю. Резервная защита от замыканий на землю может использоваться вместе с высокоимпедансной функцией для защиты двигателей, генераторов и трансформаторов от замыканий на землю. Измерения производятся в точке заземления защищенного объекта.

Защита от замыканий на землю также может использоваться для контроля шины, особенно на новых или модернизируемых установках, где функция защиты от замыканий на землю используется для заземления измерительных цепей, в которых произошло короткое замыкание или имел место обрыв цепи. Заземление может выполняться при помощи внешнего реле.

Основные показатели

Описание

REB611 представляет собой специальное ИЭУ (интеллектуальное электронное устройство) защиты шин, предназначенное для управления, контроля и пофазной защиты одиночных шин от кротких замыканий. Устройство REB611 предназначено для использования на подстанциях электростанций и промышленных предприятий, в сетях с заземленной через высокое полное сопротивление нейтралью. Кроме того, это устройство может применяться для дифференциальной защиты с торможением и защиты нулевой последовательности генераторов, двигателей, трансформаторов и реакторов.

REB611 - устройство семейства Relion® компании ABB. Входит в состав устройств релейной защиты и управления серии 611. Отличительной характеристикой устройств серии 611 является их компактность и съемное модульное исполнение.

Серия 611 предлагает простую, но очень мощную функциональность, позволяющую использовать эту серию для большинства случаев применения. После ввода конкретных параметров установленное устройство готово к вводу в действие. Дополнительные функциональные возможности связи и взаимодействия между устройствами для автоматизации подстанций, которые обеспечивает стандарт МЭК 61850, повышают гибкость и эффективность для конечных пользователей, а также для производителей энергосистем.

Стандартная конфигурация

REB611 имеет одну стандартную конфигурацию. Чтобы сделать стандартную конфигурацию ИЭУ еще более удобной для пользователя и обратить особое внимание на простоту применения ИЭУ, в устройстве задаются только уставки, используемые в конкретном приложении.

Стандартную конфигурацию сигналов можно изменить через ЛИЧМ (локальный интерфейс человек - машина), веб-ИЧМ (веб-интерфейс человек - машина) или при помощи программного обеспечения конфигурирования ИЭУ PCM600.

Рисунок 2. обзор функций REB611.

Функции защиты

ИЭУ обеспечивает пофазную (три фазы) высокоимпедансную дифференциальную защиту и ненаправленную защиту от замыканий на землю шин, двигателей и генераторов. REB611 также предлагает высокоимпедансную дифференциальную защиту с торможением от замыканий на землю двигателей, генераторов, реакторов и силовых трансформаторов.

Управление

По умолчанию устройство имеет схему блокировки с одним входом. Для создания дополнительных схем блокировки можно использовать безопасное управление объектом (SOC), схемы защиты или внешнее отключение на основе блокировки, обмен сообщениями по профилю GOOSE. ИЭУ обеспечивает управление одним выключателем или контактором с отдельными кнопками для отключения и включения. Управление производится при помощи ЛИЧМ устройства или дистанционной системы управления (например, программного обеспечения Protection and Control IED Manager COM600).

Эти дополнительные схемы защиты и управления, которые необходимы для определенных приложений, конфигурируются при помощи ЛИЧМ, веб-ИЧМ и функциональных приложений PCM600. ЛИЧМ и веб-ИЧМ могут использоваться для конфигурирования сигналов, тогда как PCM600 необходимо для конфигурирования обмена GOOSE сообщениями.

Измерение

ИЭУ постоянно измеряет токи стабилизирующего резистора и нейтрали. Доступ к измеряемым величинам осуществляется локально через интерфейс пользователя на передней панели устройства или удаленно через интерфейс связи. Измеряемые величины доступны локально или удаленно через веб-ИЧМ.

Журнал регистрации событий

В целях сбора сведений о последовательности событий (SoE) ИЭУ оснащено энергонезависимой памятью с возможностью хранения 1024 событий с соответствующими метками времени. Энергонезависимая память сохраняет записанные данные даже при временной потере оперативного питания.

Журнал событий облегчает проведение подробного анализа аварий и анормальных режимов до и после их возникновения. Повышенная производительность обработки и сохранения данных и событий в устройстве обеспечивает необходимые условия для поддержки увеличения растущих требований будущих конфигураций сети в плане информации.

Доступ к информации SoE возможен как локальный – через интерфейс пользователя на передней панели устройства, так и дистанционный – через интерфейс связи. Кроме того, доступ (локальный или удаленный) возможен через интерфейс пользователя на базе веб-браузера.

Самодиагностика

Встроенная система самодиагностики устройства непрерывно контролирует состояние аппаратной части и работу программного обеспечения ИЭУ. При выявлении любого внутреннего повреждения или неправильного срабатывания выдается сигнал.

При устойчивом состоянии неисправности ИЭУ функции защиты блокируются для предотвращения неправильного срабатывания.

Рисунок 3. Схема поключений REB611.

Входы и выходы

ИЭУ имеет три токовых входа для пофазной дифференциальной защиты и один токовый вход нулевой последовательности. Токовые входы дифференциальной защиты и вход тока нулевой последовательности имеют номинал 1/5 A, т.е. входы позволяют подключить вторичные трансформаторы тока 1 A либо 5 A.

Дополнительный вход тока нулевой последовательности 0,2/1 A обычно используется в случае применения чувствительной защиты от замыканий на землю с применением трансформаторов тока нулевой последовательности.

Номинальные токи аналоговых входов выбираются при помощи программного обеспечения ИЭУ. Кроме того, пороговые значения срабатывания дискретных входов (18…176 В =) выбираются при помощи уставок устройства.

Контакты всех дискретных входов и выходов предварительно конфигурируются в соответствии с двумя имеющимися стандартными конфигурациями, но конфигурацию достаточно просто изменить в зависимости от требований применения при помощи функции конфигурирования сигналов ЛИЧМ и веб-ИЧМ.

Локальный ИЧМ

Устройство имеет четырехстрочный жидкокристаллический дисплей (в зависимости от выбранного языка и шрифта можно видеть большее или меньшее количество строк). Дисплей предназначен для ввода уставок функций защиты и управления. Он также применяется для подстанций с дистанционным управлением, где локальный доступ к устройству через интерфейс пользователя на передней панели осуществляется по мере необходимости.

Дисплей обеспечивает полный набор функциональных возможностей интерфейса пользователя на передней панели с навигацией по меню и окнам. В зависимости от выбранной стандартной конфигурации интеллектуальное устройство отображает соответствующие значения измерений.

ЛИЧМ имеет переключатель L/R для выбора местного/ дистанционного управления интеллектуальным устройством. Когда устройство находится в режиме местного управления, воздействие на него может быть оказано только с использованием местного интерфейса пользователя, расположенного на лицевой панели.

Когда ИЭУ находится в режиме дистанционного управления, оно может выполнять команды, отправленные из удаленного местоположения. Устройство поддерживает возможность удаленного выбора режима местного/дистанционного управления через дискретный вход. Данная функция упрощает, например, использование внешнего выключателя на подстанции для того, чтобы все устройства во время технического обслуживания находились в режиме местного управления, и включение/выключение выключателей не могло выполняться дистанционно из центра управления сетью.

Способы монтажа

При использовании соответствующих монтажных принадлежностей для стандартного корпуса устройства серии 611 возможен утопленный монтаж, полуутопленный монтаж или настенный монтаж. Корпуса устройств, монтируемые заподлицо или на стену, могут также устанавливаться в наклонном положении (25°) с использованием специальных принадлежностей.

Кроме того, устройства могут монтироваться в любом стандартном 19-дюймовом релейном шкафу с помощью 19-дюймовых монтажных панелей с готовыми вырезами под одно или два устройства. Другая возможность: устройства могут быть смонтированы в 19-дюймовых релейных шкафах при помощи рам 4U Combiflex.

Для тестирования корпус устройства может оборудоваться испытательными блоками типа RTXP 18, которые монтируются рядом с корпусом устройства.

Утопленный монтаж

Полуутопленный монтаж

Полуутопленный монтаж с наклоном 25º

Рисунок 4. Варианты монтажа REB611.

Варианты монтажа:

• утопленный монтаж;
• полуутопленный монтаж;
• полуутопленный монтаж с наклоном 25°;
• монтаж в стойке;
• настенный монтаж;
• монтаж на 19-дюймовую раму;
• монтаж с испытательным блоком RTXP 18 в 19- дюймовую стойку.