Назначение и принцип действия микропроцессорного устройства токовых защит и автоматики присоединений 6-35 кВ типа УЗА (Лабораторная работа № 9)

Устройства УЗА-АТ – это микроэлектронные реле без дополнительного источника питания. Питание элементов схемы осуществляется от входного тока. Дополнительное питание (постоянное или переменное напряжение  220В) требуется только для обеспечения функции АПВ, индикации и дистанционной блокировки отсечки.

2.2. Технические характеристики

Устройства обеспечивают:

- максимальную токовую защиту (МТЗ) с независимой и двумя зависимыми характеристиками срабатывания (по выбору с передней панели);

- токовую отсечку (ТО) с временной задержкой 70-100 мс или 150-200 мс, которая задается с передней панели;

- ненаправленную или направленную защиту от замыканий на землю (ЗНЗ);

- защиту от перегрузки;

- возможность задания общих для двух фаз входного тока уставок тока срабатывания МТЗ, тока срабатывания отсечки (в кратностях к току срабатывания МТЗ), времени срабатывания МТЗ;

- срабатывание МТЗ и (или) токовой отсечки по наибольшему из входных токов;

-  функцию однократного АПВ;

- индикацию до сброса (с запоминанием) срабатывания МТЗ, ТО, АПВ, дискретного входа (только при наличии постоянного или переменного напряжения значением 220В на клеммах питания устройства);

- индикацию готовности АПВ;

- индикацию срабатывания ЗНЗ и защиты от перегрузки;

- индикацию наличия тока во входных цепях устройства;

- возможность сброса индикации срабатывания с передней панели;

- возможность внутреннего или внешнего пуска АПВ при срабатывании МТЗ или ТО;

- возможность внешнего сброса готовности АПВ;

- возможность внутреннего пуска АПВ при исчезновении питания 220В при срабатывании МТЗ или ТО, если:

- на момент пропадания напряжения 220В светился светодиод ГОТОВ АПВ и  с момента пропадания напряжения 220В прошло не более 5 секунд.

После прохождения внутренней команды пуска АПВ схема АПВ останавливается до возобновления подачи напряжения питания, после чего схема АПВ продолжает работу.

Устройства УЗА-АТ содержат дискретный вход, обеспечивающий индикацию срабатывания, размножение и распространение выходного сигнала внешней защиты (например, дуговой).

Значения уставок тока срабатывания МТЗ, выдержки времени МТЗ, кратности тока отсечки, выдержки времени АПВ их количество и дискретность приведены в табл.9.1.

Таблица 9.1

Значения уставок тока срабатывания ненаправленной ЗНЗ, их количество и дискретность приведены в табл.9.2. Диапазон уставок выдержки времени ЗНЗ 0,1–6,4 с, дискретность – 0,1 с.

Таблица 9.2

Диапазон уставок тока срабатывания защиты от перегрузки 1,0-7,3 А с дискретностью 0,1А. Выдержка времени защиты от перегрузки находится в пределах 7-10 с.

Устройства содержат девять замыкающих выходных контактов: два мгновенных контакта МТЗ; два контакта ТО+МТЗ; АПВ; ЗНЗ; защита от перегрузки; два выходных контакта, управляемых от дискретного входа.

Выходной контакт АПВ является проскальзывающим. Время удержания его в замкнутом состоянии находится в пределах 0,25-0,4 с.

Устройства обеспечивают следующие характеристики зависимости времени срабатывания МТЗ от кратности тока срабатывания (выбором с передней панели) в диапазоне входных токов 2Iу < I < 10 Iу (рис.9.1):

а) независимая                       t = ty;                                                           (9.1)

б) зависимая нормальная

                                      0,14 К

t  =  ---------------     ty;                                                  (9.2)

                                    (I/Iy)^0,02 – 1

в) зависимая крутая

13,5 К

t  =  ---------------     ty,                                                   (9.3)

                                    (I/Iy)  – 1

где t – теоретическое время срабатывания, с; ty – уставка времени срабатывания, т.е. теоретическое время срабатывания для I = 10Iу, с;  I – входной ток устройства. А; Iy – уставка тока срабатывания. А; К – коэффициент, значение которого зависит от отношения I/Iy, для которого нормируется ty, для I/Iy = 10 характеристики (9.2) К = 0,3366, а для характеристики (9.3) К = 0,6667.

В диапазоне входных токов I>10 Iу время срабатывания устройства не больше, чем время срабатывания при I=10 Iу.

Для ЗНЗ обеспечивается зависимость (9.1).

Разброс тока срабатывания МТЗ, тока срабатывания отсечки, тока срабатывания ЗНЗ и защиты от перегрузки выраженный в процентах от среднего значения тока срабатывания, не больше чем ±1,5 %.

Относительная погрешность выдержки времени МТЗ при изменении температуры окружающей среды от минус 40 °С до плюс 50 °С не больше чем:

а) для характеристики (9.1) – ±10 %;

б) для характеристик (9.2), (9.З): ±10 % – при отношении входного тока реле к току уставки, равном 10; ±15 % – при отношении входного тока реле к току уставки, равном 5; ±25 % – при отношении входного тока реле к току уставки, равном 2.

Относительная погрешность выдержки времени ЗНЗ и защиты от перегрузки