Cyfrowa EAZ

Cyfrowe Laboratorium Automatyki Zabezpieczeniowej
--> SIEMENS 7SA511 : Charakterystyki

Charakterystyka rozruchowa nadprądowa z kontrolą napięcia UPh-E(IPh) Pobudzenie podimpedancyjne


    Pobudzenie prądowe z kontrolą napięcia jest rozwiązane w odniesieniu do fazy, jednakże reaguje na wartość przypadającą na pętlę. Rozstrzygającym kryterium jest wzrost prądów fazowych, przy czym wartość zadziałania jest zależna od wartości napięć pętlowych. Podstawowa charakterystyka może być ukształtowana w układzie współrzędnych prądu i napięcia jak przedstawia powyższy rysunek . Podstawowym warunkiem funkcjonowania pobudzenia w poszczególnych fazach jest wzrost prądu ponad minimalną wartość operacyjną Iph>. Powyżej tej wartości leży wartość prądu rozruchowego w zależności od napięcia, przy czym nachylenie tej funkcji jest określone nastawialnymi parametrami U(I>) oraz U(I>>). Przy zwarciach wysokoprądowych występuje superpozycja stopnia nastawionego na dużą wartość prądu. Pogrubione punkty na powyższej charakterystyce pokazują parametry nastawcze, które tworzą kształt charakterystyki prądowo- napięciowej.
Skasowanie pobudzenia członów rozruchowych następuje w przypadku , kiedy prąd spadnie poniżej 95% lub napięcie wzrośnie powyżej105% wartości zadziałania. Urządzenie posiada także trzy moduły pobudzeniowe , z których każdy zasilany jest napięciem fazowym lub międzyprzewodowym. Za pomocą parametrów nastawczych można określić które z napięć : UPh-E lub międzyprzewodowe UPh-Ph , mają decydować o działaniu, a także , czy zależeć to ma od stwierdzenia zwarcia doziemnego. Stwarza to dużą elastyczność w zakresie adaptacji do konkretnych warunków systemowych. Optymalne sterowanie zależy głównie od rodzaju pracy punktu gwiazdowego, czy jest on skutecznie uziemiony , uziemiony przez małą rezystancję lub nieuziemiony (izolowany lub kompensowany ). Sterowanie (zasilanie) napięciem UPh-E charakteryzuje się wysoką czułością przy zwarciach doziemnych i dlatego jest szczególnie korzystne w sieciach z uziemionym punktem gwiazdowym. Adaptuje się ono automatycznie do aktualnych warunków obciążeniowych, tzn. staje się czułe prądowo przy małych obciążeniach, natomiast mniej czułe przy dużych prądach obciążenia. Przy zasilaniu napięciami UPh-Ph międzyprzewodowymi uzyskuje się wysoką czułość , w szczególności w przypadku zwarć międzyfazowych.

Charakterystyka rozruchowa impedancyjna


   Pobudzenie impedancyjne jest realizowane w odniesieniu do impedancji pętli. W zależności od zadziałania lub nie, detektora ziemnozwarciowego będą monitorowane trzy pętle faza- faza (bez zwarcia z ziemią) lub trzy pętle faza - ziemia (ze zwarciem z ziemią). Warunkiem następnym dokonania pomiaru impedancji jest, że przynajmniej jeden z przynależnych prądów fazowych, a także prąd różnicowy istotny dla danej pętli, przekracza nastawioną wartość zmiennoprądową IPh>. Przykładowa charakterystyka pokazana jest na powyższym rysunku. Wyraźnie zaznaczone punkty oznaczają parametry nastawcze, określające kształt charakterystyki rozruchowej. Odcinek X+A określa zasięg dla zwarć w kierunku zabezpieczanej linii, natomiast X-A w kierunku szyn zbiorczych (kierunek przeciwny). W celu zagwarantowania jednoznacznego kryterium umożliwiającego rozróżnienie między stanem normalnego obciążenia a stanem zwarcia - specjalnie istotnego w przypadku linii długich , mocno obciążonych - charakterystyka dla zwarć międzyfazowych może być nastawiona w zależności od kąta fazowego : dla kątów fazowych przekraczających nastawioną wartość kąta fA obowiązuje odcinekRA2 , natomiast dla kątów mniejszych od ΦA obowiązuje odcinek RA1.
Fragment charakterystyki zależnej kątowo może być oddzielnie nastawiony dla zwarć doziemnych za pomocą parametrów RA2Ei ΦAE .

Charakterystyki działania poszczególnych stref zabezpieczenia odległościowego

Naciśnij aby zobaczyć opis tej charakterystyki opis charakterystyki opis charakterystyki opis charakterystyki opis charakterystyki opis charakterystyki
      Charakterystyki działania zabezpieczenia odległościowego mają kształt wieloboku . Przy czym na powyższy rysunek przedstawia jeden kierunek działania. Długości odcinków - reaktancyjnego X oraz rezystancyjnego R - są nastawiane oddzielnie i wzajemnie od siebie niezależne. Oprócz tego odcinki R mogą posiadać różne wartości dla zwarć międzyfazowych i zwarć doziemnych (RE), a więc można uzyskać większy margines rezystancyjny, jeśli jest to wymagane dla zwarć z ziemią.
  1. Pierwsza strefa (działająca bezzwłocznie Z1) - nastawiane parametry:
    2.

    X1- - - - - - reaktancja - zasięg
    R1 - - - - - -rezystancja dla zwarć faza-faza
    R1E- - - - - rezystancja dla zwarć faza-ziemia
    T1- - - - - - T1=0 lub opóźnienie działania (oddzielne nastawienia dla zwarć jednofazowych i wielofazowych)

  2. Druga s trefa (działająca z opóźnieniem , jako rezerwowa strefa Z2), z nastawialnymi parametrami:
    3.

    X2- - - - - - reaktancja -zasięg
    R2 - - - - - -rezystancja dla zwarć faza-faza
    R2E- - - - - rezystancja dla zwarć faza-ziemia
    T2- - - - - - opóźnienie działania (oddzielne nastawienia dla zwarć jednofazowych i wielofazowych)

  3. Trzecia strefa (działająca z opóźnieniem , jako rezerwowa strefa Z3), z nastawialnymi parametrami:
    4.

    X3- - - - - - reaktancja -zasięg
    R3 - - - - - -rezystancja dla zwarć faza-faza
    R3E- - - - - rezystancja dla zwarć faza-ziemia
    T3- - - - - - opóźnienie działania
Oprócz wymienionych trzech stref niezależnych istnieją jeszcze dwie wydłużone strefy, które mogą być uaktywnione za pomocą logicznych sygnałów sterujących:
  1. Strefa wydłużona Z1B do zwiększania zasięgu, np. do wykorzystania w telezabezpieczeniu, w układzie automatyki SPZ lub sterowana poprzez w ejście binarne , z nastawialnymi parametrami:
    2.

    X1B- - - - - - reaktancja -zasięg
    R1B - - - - - -rezystancja dla zwarć faza-faza
    R1BE- - - - - rezystancja dla zwarć faza-ziemia
    T1B- - - - - - T1B=0 lub opóźnienie działania jeśli to wymagane ; oddzielne nastawienie dla zwarć jedno- i wielofazowych.

  2. Strefa wydłużona Z1L, uaktywniona przy wielokrotnej automatyce SPZ (drugi i następne cykle załączania, tzw. SPZ z długą przerwą bezprądową) , z nastawialnymi parametrami:
    3.

    X1L- - - - - - reaktancja -zasięg
    R1L - - - - - -rezystancja dla zwarć faza-faza
    R1LE- - - - - rezystancja dla zwarć faza-ziemia
    T1L- - - - - - T1L=0 lub opóźnienie działania jeśli to wymagane
W stosunku do wszystkich stref, istnieje możliwość wyboru kierunku ich działania; mogą one także działać bezkierunkowo.

UWAGA: Na wykresie zaznaczono nastawienie R dla zwarć z ziemią tylko dla pierwszej strefy !