Описание микроконтроллерной токовой защиты линий 10 кВ, страница 2

Кроме аналоговых, к МКТЗ через блок дискретного ввода БДВ могут подводиться дискретные сигналы. Они позволяют организовать контроль состояния выключателя, быстрое отключение линии по сигналy от других защит или от устройств автоматической частотной разгрузки.

6.2. Основные положения алгоритма функционирования измерительных органов и логической части

В основу алгоритма функционирования МКТЗ положена возможность ее включения с использованием двух- или трехфазной схем соединения ТТ. Реализация алгоритма измерительной части соответствует односистемному выполнению защиты. Выделение наибольшего из контролируемых токов производится цифровым максиселектором. В логической части отсчет выдержек времени отдельных ступеней начинается при срабатывании соответствующих токовых измерительных органов. Решение о срабатывании каждой ступени защиты принимается путем анализа состояния ее ИО тока и истечения заданной выдержки времени.

При включении МКТЗ в работу, а также нарушении вычислительного процесса производится обнуление всех счетчиков, регистров и ячеек памяти данных, рассчитывается контрольная сумма кодов программы с последующим ее сравнением с заранее известным значением. В случае отрицательного результата включается соответствующая индикация, формируется код неисправности и выполняется повторный подсчет указанной суммы. При положительном результате сравнения производится считывание в память данных относительных значений уставок по току   и времени  cpaбатывания соответственно для первой, второй и третьей ступеней защиты, а также значения к для МТЗ с зависимой характеристикой.

Для проверки правильности задания уставок используется програмно-логический контроль , который осуществляется путем реализации следующих соотношений:

   ;                             (6.4)

Невыполнение этих условий свидетельствует о грубых ошибках, при наличии которых включается соответствующая индикация и производится повторное считывание уставок. Переход к считыванию уставок происходит также в случае их оперативного изменения. При успешном завершении проверок рассчитываются относительные значения токов возврата всех ступеней по выражению

;                                       (6.5)

где к_в = 0,92 — коэффициент возврата.

Затем определяются коэффициенты, используемые для отсчета выдержек времени соответствующих ступеней защиты и контроля времени отключения выключателя.

В последующем организуется отсчет шага дискретизации входных токов Δt=0,004 с, в пределах которого циклически выполняются следующие операции. Поочередное подключение AM всех каналов ко входу АЦП и фиксация отсчетов мгновенных значений токов. При этом контролируется исправность АЦП с включением соответствующей индикации и передачей управления на начало программы при отрицательном результате контроля. В противном случае осуществляется функциональный контроль входных каналов. При подтверждении неисправности в течение пяти циклов включается индикация и программа выполняется сначала.

Если каналы исправны, то по шести отсчетам каждого из токов формируются их ОС и рассчитываются действующие значения основных гармоник. Затем производится выбор максимального значения из контролируемых токов, которое используется для проверки условий срабатывания и возврата ИО ступеней защиты. Если максимальное значение в течение пяти циклов меньше пороговой величины, то вырабатывается сигнал об отсутствии входных токов. В противном случае проверяется, какие ступени МКТЗ используются, и анализируется состояние их ИО тока. Если введена МТЗ с зависимой характеристикой выдержки времени, то на каждом шаге Δt  решается уравнение (6.3). При этом вначале рассчитывается относительное значение максимального тока по отношению к току срабатывания ИО.

В алгоритме функционирования логической части контроль состояния ИО тока и выдержек времени всех ступеней защиты осуществляется последовательно друг за другом, начиная с ТО и заканчивая МТЗ.

Команда на отключение выключателя вырабатывается в том случае, когда она подтверждается два раза подряд на смежных шагах дискретизации входных величин. В момент срабатывания любой ступени защиты в памяти данных фиксируются действующие значения токов, время и дата их запоминания. Затем путем сопоставления зафиксированных токов фаз с током срабатывания третьей ступени определяется вид КЗ. Численные значения указанных величин могут быть выведены на экран дисплея и вызваны на диспетчерский пункт.

В том случае, когда после срабатывания любой ступени МКТЗ и подачи исполнительной команды по защищаемой линии после истечения заданного времени протекает ток, формируется сигнал УРОВ, при необходимости используемый для отключения смежных выключателей, через которые происходит подпитка точки повреждения. После этого управление передается на выполнение очередного цикла алгоритма функционирования.

При появлении любой неисправности включается общая сигнализация, а ее расшифровка может быть выполнена по содержимому соответствующего  накопителя, которое выводится на экран дисплея и передается на диспетчерский пункт.