ГОСТ Р 70775-2023 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Направленная высокочастотная защита линий электропередачи классом напряжения 110–220 кВ. Испытания

Элемент

Параметр

Значение

Энергосистема 1(2) со стороны ПС А (ЭС А1, ЭС А2)

1,6582

52,0922

3,461

108,7276

ЭДС E1, кВ

239

0

Энергосистема со стороны ПС Б (ЭС Б)

0,1366

4,2918

0,1288

4,0482

239,24

28,5

Параметры Линий 1, 2 (ВЛ 220 кВ)

Длина L, км

70

0,0788

0,4155

0,3356

1,151

8,594

6,083

0,15

0,684

Отпайка Линии 1

Длина L, км

0,300

42,0

0,0788

0,4155

0,3356

1,151

Параметры трансформатора Т1 отпайки

Тип

ТРДН-40000/220

Мощность S, МВА

40

230

11

12

0,9

170

50

Режим работы нейтрали

Заземлена

Мощность нагрузки S, МВА

20

Коэффициент мощности нагрузки

0,8

Параметры трансформатора Т2

Тип

ТД-80000/220

Мощность S, МВА

80

242

6,3

11

0,45

315

79

Режим работы нейтрали

Заземлена

Мощность нагрузки S, МВА

80

Коэффициент мощности нагрузки

0,8

Выключатели Q1-Q10

Время отключения выключателя, мс

60

Параметр

Значение

Номинальная мощность, ВА

2000

Номинальное напряжение первичной обмотки, кВ

Номинальное напряжение основной вторичной обмотки, В

Номинальное напряжение дополнительной вторичной обмотки, В

100

Напряжение короткого замыкания, %

4,48*

Параметры контрольного кабеля от основной обмотки ТН до релейного щита

Сопротивление фазного провода, Ом

0,07

Сопротивление нулевого провода, Ом

0,14

Емкость между жилами, нФ

30

Сопротивление изоляции между жилами, МОм

20

Параметры контрольного кабеля от дополнительной обмотки ТН до релейного щита

Сопротивление провода, Ом

0,3

Емкость между жилами, нФ

10

Сопротивление изоляции между жилами, МОм

20

Сопротивление вторичной нагрузки ТН по основной обмотке

Нагрузка, включенная на напряжение фазы А, Ом

6682,5

Нагрузка, включенная на напряжение фазы B, Ом

6682,5

Нагрузка, включенная на напряжение фазы C, Ом

6682,5

Сопротивление вторичной нагрузки ТН по дополнительной обмотке

Нагрузка, включенная на выводы "НК", Ом

10000

Нагрузка, включенная на выводы "НИ", Ом

20000

Нагрузка, включенная на выводы "ИК", Ом

20000

Шунт в фазе С (для создания искусственной несимметрии)

Сопротивление шунта, кОм

15

* Принимаются одинаковые значения для основной и дополнительной вторичной обмотки.

Параметр

Значение

Номинальный первичный ток ТТ, А

2000

Номинальный вторичный ток ТТ, А

1

Сопротивление вторичной обмотки, Ом

5

Сопротивление нагрузки (на фазу), Ом

2

Напряжение насыщения, В

1736

Вольтамперная характеристика (U-I)

Напряжение U, В

0; 434; 868; 1302; 1389; 1505; 1601; 1649; 1719; 1736

Ток I, А

0; 0,019; 0,038; 0,058; 0,064; 0,087; 0,182; 0,347; 0,764; 0,868

Режим работы (отклонения от нормальной схемы)

Параметр

ПС А

ПС Б

Режим 1:

Напряжение на шинах, кВ

228,7

237,3

все линии в работе;

отпайка включена;

трансформатор Т2 отключен

Ток Линии 1, кА

Q1: 0,371;

Q2: 0,371;

0,782

Активная мощность, МВт

-293,4

319,2

Реактивная мощность, Мвар

13,86

39,67

Режим 2:

Напряжение на шинах, кВ

227,9

237,8

в работе Линия 1;

отпайка включена;

трансформатор Т2 отключен

Ток Линии 1, кА

Q1: 0,563;

Q2: 0,563;

1,167

Активная мощность, МВт

-439,8

477,7

Реактивная мощность, Мвар

63,79

53,61

Режим работы (отклонения от нормальной схемы)

Точка КЗ

Вид КЗ

Измеряемый параметр

Ток в защите со стороны ПС А, кА

Ток в защите со стороны ПС Б, кА

Все линии в работе

К3

8,505

3,618

(отпайка отключена)

К4

1,692

33,701

КЗ

4,257

1,197

4,918

2,203

3,61

1,472

К4

0,575

34,501

1,213

22,478

0,563

11,227

КЗ

5,855

1,646

1,886

1,106

1,772

0,723

К4

0,577

34,595

0,845

11,294

0,56

11,166

В работе только одна линия

КЗ

5,295

4,073

(отпайка отключена)

К4

2,484

32,165

КЗ

2,98

1,847

3,298

2,585

2,074

1,598

К4

0,999

33,777

1,789

21,556

0,823

10,619

КЗ

3,879

2,404

1,718

1,49

1,177

0,907

К4

0,995

33,63

1,259

10,919

0,83

10,712

Все линии в работе

КЗ

8,505

3,618

(отпайка включена)

К4

1,692

33,701

К7

0,783

0,977

КЗ

4,243

0,96

4,936

2,21

3,592

1,465

К4

0,393

34,405

1,215

22,526

0,561

11,179

К3

5,786

1,309

1,917

1,115

1,805

0,736

К4

0,392

34,3

0,846

11,343

0,563

11,214

В работе только одна линия

К3

5,295

4,073

(отпайка включена)

К4

2,484

32,165

К7

1,17

1,319

К3

2,962

1,621

3,31

2,594

2,061

1,588

К4

0,86

33,638

1,792

21,6

0,82

10,576

В работе только одна линия

К3

3,817

2,09

(отпайка включена)

1,734

1,5

1,198

0,923

К4

0,853

33,356

1,26

10,962

0,834

10,755

Вид проверки

Описание проверки

Ожидаемый результат проверки

Проверяемое требование ГОСТ Р 58982-2020 (пункт, перечисление)

1 Проверка наличия и состава технической документации

Проверка наличия и состава документации в соответствии с ГОСТ Р 58982

Документация предоставлена на русском языке.

Наличие в соответствии с ГОСТ Р 58982

Раздел 5

2 Проверка требований к аппаратной части и наличия сервисных функций

2.1 Проверка функции самодиагностики устройства

Проверяют по технической документации производителя наличие функции самодиагностики с сигнализацией о неисправности и блокировкой устройства НВЧЗ при обнаружении нарушения целостности исполняемой программы или данных

Наличие требуемого функционала

4.2 д)

2.2 Проверка функции синхронизации времени

Проверяют по технической документации производителя наличие функции синхронизации времени с внешним источником единого точного времени

Наличие требуемого функционала

4.2 е)

2.3 Передача информации о функционировании устройства в автоматизированную систему управления технологическими процессами и автономные регистраторы аварийных событий и процессов

Проверяют по технической документации производителя возможность передачи данных о функционировании устройства в автоматизированную систему управления технологическими процессами и автономные регистраторы аварийных событий и процессов

Наличие требуемого функционала

4.2 ж)

3 Общефункциональные проверки релейной части НВЧЗ

3.1 Проверка наличия не менее четырех групп уставок и возможности ввода уставок в первичных/вторичных величинах

Проверяют по технической документации производителя наличие возможности использования не менее четырех групп уставок с возможностью оперативного переключения и возможности ввода значения уставок в первичных и вторичных величинах (за исключением параметров настройки, которые по своему принципу действия невозможно задать в первичных величинах)

Наличие требуемого функционала

4.2 к), л)

3.2 Проверка возможности отдельного подключения к каждой используемой группе ТТ

Проверяют по технической документации производителя наличие возможности отдельного подключения к каждой используемой группе ТТ

Наличие требуемого функционала

4.2 м)

3.3 Проверка наличия программируемой логики

Проверяют по технической документации производителя наличие программируемой логики и возможность назначения внешних и внутренних логических сигналов устройства на дискретные входы, выходы, светодиоды сигнализации

Наличие требуемого функционала

4.2 н)

3.4 Проверка:

- наличия ПО, требуемых ГОСТ Р 58982, и возможности независимого регулирования их параметров настройки;

- реализации блокировки при качаниях органов по сопротивлению для подготовки цепей отключения и останова передатчика;

- наличия органов для отстройки от К3 за трансформаторами ответвлений (отпаек) при использовании НВЧЗ на ЛЭП с ответвлениями (отпайками) с возможностью регулирования их параметров настройки (уставок).

По технической документации производителя проверяют наличие в логике НВЧЗ необходимых ПО, органов для отстройки от К3 за трансформаторами ответвлений (отпаек). Убедиться в возможности регулирования их параметров настройки (уставок)

Наличие требуемого функционала

4.2 у)-х)

3.5 Проверка наличия функции ОМП

По технической документации производителя проверить возможность использования функции ОМП по технической документации производителя

Наличие требуемого функционала

4.2 щ)

N опыта

Вид проверки

Описание проверки

Проверяемое требование ГОСТ Р 58982- 2020 (пункт, перечисление)

Ожидаемый результат

Проверка работоспособности пусковых органов НВЧЗ для подготовки цепей отключения, пуска и останова передатчика.

Проверка работоспособности органов для отстройки от КЗ за трансформаторами ответвлений (отпаек) при использовании НВЧЗ на ЛЭП с ответвлениями (отпайками).

Проверка запрета действия АПК при любом пуске НВЧЗ

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 - 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

На время выполнения проверки ввести в работу все ПО.

Контролируют с обеих сторон линии при помощи осциллограмм и журналов событий формирование сигналов пуска (срабатывания) соответствующих ПО:

- тока обратной последовательности;

- напряжения обратной последовательности;

- приращения тока прямой последовательности;

- приращения тока обратной последовательности;

- сопротивления;

- отключающего токового органа обратной последовательности с торможением оттока прямой последовательности;

- направленного измерительного органа мощности обратной последовательности;

- органов для отстройки от КЗ за трансформаторами ответвлений (отпаек) при использовании НВЧЗ на ЛЭП с ответвлениями (отпайками)

4.2 п), у), х)

Корректная работа ПО и органов для отстройки от КЗ

за трансформаторами ответвлений (отпаек) при использовании НВЧЗ на ЛЭП с ответвлениями (отпайками).

Правильная работа блокировки АПК при пуске НВЧЗ

2

Проверка времени срабатывания устройства НВЧЗ на отключение для двухконцевых линий с учетом времени работы выходных реле и кратности воздействующих величин, равной трем, - не более 65 мс

Схема сети - ремонтная: отключены Линия 2;

Линия 1 со стороны ПС Б, отключен трансформатор отпайки (отключены выключатели Q3-Q7).

Режим: Линия 1 под напряжением со стороны ПС А в течение 1,0 с.

На время данной проверки:

а) выводят из работы все ПО НВЧЗ, за исключением ПО по току обратной последовательности и направленного измерительного органа мощности обратной последовательности, а также ПО по сопротивлению.

Допускается оставлять в работе иные пусковые органы, без срабатывания которых невозможно действие защиты на отключение (например, ПО по напряжению обратной последовательности);

б) задают уставками режим работы Линии 1 "без отпайки";

в) сопротивление систем ЭС А1, А2 подбирают таким образом, чтобы со стороны ПС А значение тока обратной последовательности при К3 в точке К3 было в три раза больше уставки грубого пускового органа по току обратной последовательности либо чтобы обеспечивался коэффициент чувствительности ПО, по сопротивлению равный трем полукомплектам НВЧЗ на ПС А.

При КЗ на полукомплект НВЧЗ на ПС А подается трехкратный (по отношению к уставке срабатывания) ток.

Формируют режим КЗ.

2.1 Фиксируют время срабатывания НВЧЗ на отключение с учетом времени работы выходного реле.

2.2 Определяют и отражают в протоколе время срабатывания выходного реле устройства.

Следует также учитывать, что на время этой проверки необходимо установить задержку в действии НВЧЗ на отключение, соответствующую указанной в технической документации производителя при указании времени срабатывания защиты.

По окончании проверки восстановить в модели исходные значения измененных сопротивлений систем (и уставки НВЧЗ, если они изменялись)

4.1 а), 4.2 ш)

Время действия НВЧЗ на отключение - не более 65 мс

3

Проверка срабатывания при всех видах КЗ на линии

3.1 Внутреннее КЗ

Схема сети - ремонтная: отключена Линия 2.

Режим: переток по Линии 1 1126 А (рабочий режим 2 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Возникновение КЗ в точке КЗ(К4) на 2,0 с.

Виды КЗ:

При этом после выполнения проверок по 3.1.1, 3.1.2 для каждого вида КЗ оценить влияние поврежденной фазы/фаз на работу НВЧЗ.

При отсутствии отказа НВЧЗ во всех сочетаниях поврежденных фаз для всех видов КЗ в последующих проверках для внутренних КЗ

допускается [см. А.5.2.5 а)] использовать следующие сочетания поврежденных фаз (если иное не оговорено в условиях конкретной проверки):

4.1 а)

Действие НВЧЗ на отключение.

Правильная работа блокировки при неисправности цепей переменного напряжения (отсутствие срабатывания)

3.2 Включение ЛЭП на внутреннее К3

Схема сети: ремонтная - Линия 1 отключена с обеих сторон (отключены выключатели Q1-Q3).

Режим: Линия 1 без напряжения, длительность режима 1,0 с.

Включение выключателя Q1(Q3) на К3 в точке К4(К3) длительностью 2,0 с.

Действие НВЧЗ на отключение при всех видах КЗ.

Правильная работа блокировки при неисправности цепей переменного напряжения (отсутствие срабатывания)

4

Проверка отсутствия срабатывания при постановке ЛЭП под напряжение и включении ЛЭП в транзит без КЗ на защищаемой ЛЭП, а также при всех видах К3 за пределами линии

4.1 Внешнее КЗ

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Возникновение КЗ в точке К5 на 2,0 с.

Виды КЗ:

При этом после выполнения проверок по 4.1.1, 4.1.2 для каждого вида КЗ оценивают влияние поврежденной фазы/фаз на работу НВЧЗ.

При отсутствии срабатывания НВЧЗ во всех сочетаниях поврежденных фаз для всех видов КЗ в последующих проверках для внешних КЗ

допускается [см. А.5.2.5 а)] использовать следующие сочетания поврежденных фаз (если иное не оговорено в условиях конкретной проверки):

4.2 Разновременность включения фаз выключателей при постановке ЛЭП под напряжение и замыкании в транзит

Схема сети: ремонтная - отключены Линия 1,

Линия 2 (отключены выключатели Q1-Q6).

Включение выключателя Q1, через 1,0 с - включение Q3 (включение выключателя Q3 должно выполняться не ранее истечения выдержки времени ввода ускорения НВЧЗ при включении выключателя).

Фазы выключателей включаются поочередно (А, В, С) с интервалом 20 мс (фаза включения 0°)

4.1 в), г)

Отсутствие действия НВЧЗ на отключение

5

Проверка реакции устройства при возникновении КЗ за трансформатором отпаечной ПС

Схема сети: ремонтная - отключена Линия 2.

Режим: переток по Линии 1 1126 А (рабочий режим 2 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Возникновение КЗ в точке К7 на 2,0 с.

4.1 е)

Отсутствие действия НВЧЗ на отключение

6

Проверка функционирования НВЧЗ при асинхронном ходе

Асинхронный режим без КЗ

Схема сети - ремонтная: отключена Линия 2.

Режим: переток по Линии 1 1126 А (рабочий режим 2 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Возникновение и развитие асинхронного режима до разности частот:

-1,5 Гц;

- 3,0 Гц;

- 5,0 Гц

4.1 д)

Отсутствие действия НВЧЗ на отключение линии

7

Проверка функционирования НВЧЗ при синхронных качаниях

Синхронные качания без КЗ

Схема сети - ремонтная: отключена Линия 2.

Режим: переток по Линии 1 1126 А (рабочий режим 2 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Возникновение и развитие синхронных качаний до разности частот:

- 0,2 Гц;

- 0,5 Гц;

- 1,0 Гц.

Максимальное расхождение фаз векторов ЭДС: 140°

4.1 д)

Отсутствие действия НВЧЗ на отключение линии

Проверка отсутствия срабатывания устройства при реверсе мощности

Каскадное отключение внешнего КЗ, приводящее к реверсу мощности на защищаемой линии

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Возникновение КЗ

длительностью 2,0 с на Линии 2 в точке К5.

Каскадное отключение Линии 2 (первыми через 60 мс после возникновения КЗ

отключаются выключатели Q4 и Q5, далее, через 200 мс - выключатель Q6).

4.1 г)

Отсутствие действия НВЧЗ на отключение Линии 1

9

Проверка срабатывания устройства при реверсе мощности с внешним КЗ, переходящим во внутреннее

Возникновение внутреннего КЗ на фоне внешнего КЗ, каскадное отключение которого приводит к возникновению реверса на защищаемой линии

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Возникновение КЗ

длительностью 2,0 с на Линии 2 в точке К5.

Каскадное отключение Линии 2 (первыми через 60 мс после возникновения КЗ

отключаются выключатели Q4 и Q5, далее, через 200 мс - выключатель Q6).

Возникновение однофазного КЗ

длительностью 2,0 с на Линии 1 в точке КЗ через 100 мс после возникновения КЗ на Линии 2.

Необходимо сопоставить результаты с полученными в аналогичных проверках в пункте 2. Увеличение времени срабатывания НВЧЗ не должно превышать время задержки, вводимое в НВЧЗ при выявлении внешнего К3 (с учетом технических данных производителя и выставленных уставок)

4.1 б), г)

Действие НВЧЗ на отключение Линии 1.

Время срабатывания НВЧЗ при выявлении внутреннего КЗ, которому предшествовало внешнее КЗ, не должно превышать указанное в технической документации производителя (с учетом вводимых задержек для данного режима).

Реализация останова передатчика НВЧЗ при действии на отключение

10

Проверка срабатывания устройства при переходе внешнего КЗ во внутреннее КЗ

Переход внешнего КЗ во внутреннее.

Схема сети - ремонтная: отключена Линия 2.

Режим: переток по Линии 1 1126 А (рабочий режим 2 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Возникновение внешнего КЗ в точке К1 с последующим переходом во внутреннее КЗ

длительностью 2,0 с в точке КЗ через 10, 100 мс после возникновения первого КЗ

4.1 б)

Действие НВЧЗ на отключение Линии 1.

Время срабатывания НВЧЗ при выявлении внутреннего КЗ, которому предшествовало внешнее КЗ, не должно превышать указанное в технической документации производителя (с учетом вводимых задержек для данного режима).

Реализация останова передатчика НВЧЗ при действии на отключение

11

Проверка функционирования НВЧЗ при броске намагничивающего тока трансформатора

11.1 Бросок тока намагничивания трансформатора отпайки на фоне нагрузочного режима на линии

Схема сети - ремонтная: отключены

Линия 2, Т1, отключена нагрузка Т1 (отключены выключатели Q4-Q7, отключена нагрузка Т1).

Режим: параметры ЭС А1, ЭС А2, ЭС Б соответствуют рабочему режиму 2 по таблице А.4, нагрузка НН Т1 отсутствует, длительность режима 1,0 с.

Включение Q7, чем подается напряжение на Т1 (сопровождается броском тока намагничивания).

Фаза включения Т1: 0 град.

11.2 Бросок тока намагничивания трансформатора отпайки (при опробовании линии напряжением)

Схема сети: ремонтная - отключены Линия 1, Линия 2, отключена нагрузка Т1, включен Т1 (отключены выключатели Q1-Q6, включен выключатель Q7).

Режим: переток по Линии 1 отсутствует, длительность режима 1,0 с.

Включение Q1, чем подается напряжение на Т1 (сопровождается броском тока намагничивания).

Фаза включения линии: 0 град

4.1 а), в), г), е), ж)

Отсутствие действия НВЧЗ на отключение линии

11.3 Внутреннее и внешнее КЗ на фоне броска тока намагничивания трансформатора отпайки (при опробовании линии напряжением)

Схема сети и режим аналогичны пункту 11.2. Включение Q1, чем подается напряжение на Т1 при наличии КЗ

длительностью 2,0 с в точках КЗ (К7) (сопровождается броском тока намагничивания). Фаза включения линии: 0 град (по неповрежденной фазе).

Бросок тока намагничивания и КЗ

моделируются в разных фазах

Действие НВЧЗ на отключение линии только при внутренних КЗ

11.4 Сквозной бросок тока намагничивания (линия с односторонним питанием)

Схема сети - ремонтная: отключены Линия 2, Линия 1 со стороны ПС Б, Т1, ЭС А1, ЭС А2, отключена нагрузка Т2, включен Т2 (отключены выключатели Q3-Q7, Q9, Q10, включен выключатель Q8).

Режим: переток по Линии 1 отсутствует, длительность режима 1,0 с.

Фаза включения Т2: 0 град.

Включение Q3, чем подается напряжение на Т2 (сопровождается броском тока намагничивания)

Отсутствие действия НВЧЗ на отключение линии

11.5 Внутреннее и внешнее К3 на фоне сквозного броска тока намагничивания (линия с односторонним питанием)

Схема сети и режим аналогичны 13.4.

Фаза включения Т2: 0 град (по неповрежденной фазе).

Включение Q3, чем подается напряжение на Т2 (при наличии К3 длительностью 2,0 с.

В точках К1 (КЗ) (сопровождается броском тока намагничивания).

Бросок тока намагничивания и К3 моделируются в разных фазах

Действие НВЧЗ на отключение линии только при внутренних К3

12

Проверка отсутствия срабатывания при возникновении несимметрии, обусловленной тяговой нагрузкой

Схема сети: нормальная

Режим: передача мощности от ПС Б к ПС А, соответствующей току нагрузки, равному 0,3 от максимального рабочего тока линии (235 А, длительность режима 0,5 секунд).

Нарушение симметрии токов, обусловленное повышением тока в фазе А с кратностью 2, 3, 4.

При этом на время проведения данного опыта параметры настройки НВЧЗ должны быть скорректированы в соответствии с рекомендациями производителя при работе в сетях с тяговой нагрузкой

4.1 и)

Отсутствие действия НВЧЗ на отключение линии

13

Проверка работы устройства при изменении частоты сети от 45 Гц до 55 Гц

Повторяют при частотах 45 Гц и 55 Гц следующие опыты:

- внутреннее КЗ (точки К3, К4) (3.1);

- внешнее КЗ (4.1);

- проверка функционирования НВЧЗ при асинхронном ходе (пункт 6);

- проверка функционирования НВЧЗ при синхронных качаниях (пункт 7).

При этом при проверках пунктов 6, 7 частоты ЭС А и ЭС Б не опускаются ниже 45 Гц и не поднимаются выше 55 Гц;

- каскадное отключение внешнего КЗ, приводящее к реверсу мощности на защищаемой линии (пункт 8);

- возникновение внутреннего КЗ на фоне внешнего КЗ, каскадное отключение которого приводит к возникновению реверса на защищаемой линии (пункт 9)

4.1 а), б), г), д), к)

Реакция защиты, аналогичная проверкам при 50 Гц

Проверка функций блокировки при неисправностях в цепях напряжения ТН

14.1 Возникновение КЗ на фоне неисправности цепей напряжения с последующим их восстановлением

На время данной группы опытов необходимо ввести в полукомплекте А уставкой автоматический пуск передатчика при срабатывании БНН.

4.2 и), т), ц), ч)

До возникновения КЗ:

Отсутствие действия НВЧЗ на отключение.

Блокировка функции НВЧЗ и пуск ВЧ передатчика через выдержку времени срабатывания БНН.

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Возникновение неисправности во вторичных цепях ТН со стороны ПС А;

возникновение КЗ (точки К1, К3, К7) через 11 с (время, через которое возникает КЗ, должно быть не менее выдержки времени срабатывания БНН и пуска ВЧ передатчика);

восстановление цепей напряжения через 0,5 с (при сохранившемся К3).

Виды неисправностей вторичных цепей:

1) от основных вторичных обмоток (соединенных в "звезду"):

- обрыв фазы А (фазы В; фазы С);

- обрыв нуля;

- обрыв фазы В и нуля;

- обрыв фаз В и С;

- обрыв фаз А, С и нуля (равноценно отключению автомата);

- обрыв фаз А, В, С и нуля (равноценно отключению рубильника);

- КЗ, фаза А - нуль (с отключением автомата);

- КЗ, фаза В - нуль (с отключением автомата);

- КЗ, фаза С - нуль (с отключением автомата);

- КЗ, фаза А - фаза В (с отключением автомата);

- КЗ, фаза В - фаза С (с отключением автомата);

- включение автомата на КЗ, фаза А - фаза В с последующим отключением автомата;

2) от дополнительных вторичных обмоток (соединенных в "разомкнутый треугольник"):

- обрыв вывода Н (вывода К; вывода Ф; вывода И);

- обрыв выводов Ф и И (равноценно отключению автомата);

- обрыв выводов Н, К, Ф, И (равноценно отключению рубильника);

- КЗ, вывод Н - вывод Ф (с отключением автомата);

- КЗ, вывод Н - вывод И (с отключением автомата);

- КЗ, выводов Н, К, Ф, И (с отключением автомата);

3) от основных (соединенных в "звезду") и дополнительных вторичных обмоток (соединенных в "разомкнутый треугольник"):

- обрыв фаз А, В, С и нуля (отключен рубильник в цепях основных обмоток) и обрыв выводов Н, К, Ф, И (отключен рубильнике цепях дополнительных обмоток).

Виды КЗ (для каждого варианта неисправности вторичных цепей):

Фиксируются:

- действие НВЧЗ на отключение при возникновении КЗ на линии;

- время срабатывания НВЧЗ при КЗ;

- факт срабатывания/возврата токовых ПО НВЧЗ, функции БНН;

- функционирование БНН при совпадении фаз (выводов) с обрывами/КЗ

во вторичных цепях с поврежденными фазами при К3 в первичной сети

После возникновения КЗ до восстановления цепей напряжения:

Отсутствие действия НВЧЗ на отключение.

Блокировка функции НВЧЗ, за исключением:

- случая совпадения поврежденных фаз цепей напряжения с фазами, в которых моделировалось КЗ. В этом случае допускается возврат БНН и действие НВЧЗ на отключение;

- КЗ в точке К7 (с учетом отсутствия блокировки Zотв от БНН).

Пуск ВЧ передатчика на время сработанного состояния БНН

После восстановления цепей напряжения:

Возврат БНН.

Действие НВЧЗ на отключение при внутренних К3.

Допускается срабатывание при КЗ в точке К7 (с учетом отсутствия блокировки Zотв от БНН)

14.2 Проверка работы НВЧЗ при переводе цепей напряжения в нагрузочном режиме

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 - 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Возникновение неисправности во вторичных цепях ТН со стороны ПС А: поочередный кратковременный обрыв на 50 мс выводов А, В, С, Н, К, Ф, И

Отсутствие срабатывания НВЧЗ

14.3 Проверка работы БНН при переходе несимметричных повреждений цепей ТН в симметричные

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 - 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Возникновение неисправности во вторичных цепях ТН со стороны ПС А вида:

- КЗ, фаза А - фаза В с переходом через 50 мс в К3 фаз А, В, С;

- КЗ, вывод Н - вывод Ф с переходом через 50 мс в К3 выводов Н, К, Ф, И.

Восстановление цепей напряжения через 11 с

Отсутствие срабатывания НВЧЗ.

Блокировка функции НВЧЗ и пуск ВЧ передатчика через выдержку времени срабатывания БНН

14.4 Включение линии на КЗ при отключенной цепи основной вторичной обмотки ТН

Схема сети: ремонтная - Линия 1, Линия 2 отключены с обеих сторон (отключены выключатели Q1-Q8)

Включение выключателя Q1 на КЗ

Фиксируются:

- факт срабатывания/возврата токовых ПО, ПО по U2, органов по сопротивлению, функции БНН;

- время срабатывания/возврата БНН;

- работа НВЧЗ

Отсутствие срабатывания НВЧЗ.

Блокировка функции НВЧЗ и пуск ВЧ передатчика через выдержку времени срабатывания БНН

14.5 Отключение цепей ТН после неуспешной попытки восстановления цепей напряжения

До начала опыта необходимо вывести в полукомплекте А уставкой автоматический пуск передатчика при срабатывании БНН.

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 - 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

На ПС А:

а) автоматический выключатель основной вторичной обмотки ТН (соединенной в "звезду") отключен;

б) включение автоматического выключателя на КЗ в цепях напряжения вида фаза А - нуль (с отключением автомата);

в) длительность отключенного состояния автоматического выключателя - 20 с;

г) отключение вторичных цепей напряжения дополнительной обмотки ТН (разборка вторичных цепей ТН)

Отсутствие срабатывания НВЧЗ.

Блокировка функции НВЧЗ через выдержку времени срабатывания БНН.

Отсутствие снятия сигнала блокировки при разборке цепей напряжения.

Отсутствие пуска ВЧ передатчика на время сработанного состояния БНН

Проверка отсутствия ложных срабатываний:

- при перезагрузке устройства;

- при перерывах питания любой длительности и глубины снижения оперативного тока;

- при снятии, подаче оперативного тока (в том числе обратной полярности);

- при замыкании на землю в одной точке в сети оперативного постоянного тока

15.1 Проверка при допустимом снижении напряжения питания.

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 - 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

4.2 и)

Отсутствие ложного действия НВЧЗ на отключение.

Сохранение работоспособности устройства на ПС А

15.2 Проверка при снижении напряжения питания ниже допустимого.

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 - 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Отсутствие ложного действия НВЧЗ на отключение.

Допускается потеря работоспособности устройства на ПС А при формировании сигнала неисправности устройства на ПС А

15.3 Проверка при кратковременной потере питания.

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 - 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Кратковременная (на 0,5 с) потеря питания устройства на ПС А

Отсутствие ложного действия НВЧЗ на отключение.

Сохранение работоспособности устройства на ПС А

15.4 Проверка при длительной потере питания

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 - 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Потеря питания устройства на ПС А на 10,0 с (с последующим его восстановлением). Проконтролировать время восстановления работоспособности устройства (и его соответствие техническим данным производителя устройства - при наличии указанных данных)

Отсутствие на ПС А ложного действия НВЧЗ на отключение.

Кратковременное (на время отсутствия питания) формирование сигнала неисправности устройства на ПС А

15.5 Проверка при подаче и снятии напряжения обратной полярности

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 - 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

ПС А: подача на устройство и снятие через 10,0 с питания обратной полярности

Отсутствие на ПС А ложного действия НВЧЗ на отключение

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 - 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Перезагрузка устройства на ПС А.

Контролируют время перезагрузки устройства и его соответствие техническим данным производителя устройства

Отсутствие на ПС А ложного действия НВЧЗ на отключение.

Кратковременное (на время перезагрузки) формирование сигнала неисправности (или вывода) устройства на ПС А. Время перезагрузки устройства соответствует техническим данным производителя устройства

15.7 Проверка при замыкании на землю в цепи оперативного тока

Поочередно выполнить замыкание "+" и "-" цепи оперативного питания на "землю" (корпус устройства) устройства на ПС А.

Контролируют отсутствие ложных срабатываний устройства

Отсутствие на ПС А ложного действия НВЧЗ на отключение

16

Проверка корректности реализации функционала смены групп уставок и отсутствия ложного срабатывания в процессе его использования

Переключение групп уставок с использованием функциональных возможностей устройства (исключая АСУ ТП)

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 - 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4)

В терминале выполнены четыре группы уставок

16.1 Переключение с использованием штатного оперативного ключа (выполняется при его наличии):

16.1.1 Выполняют переключение группы уставок 1-2-3-4-3-2 (медленно). По окончании контролируют активизацию второй группы уставок и переключаются на группу уставок 1.

16.1.2 Выполняют переключение группы 1-2-3-4-3-2 (быстро). По окончании проконтролировать активизацию второй группы уставок и переключиться на группу уставок 1.

16.2 Переключение с использованием функциональных клавиш (при наличии функционала):

16.2.1 Выполняют поочередно переключение группы уставок в последовательности: 1-3-2-4 (быстро).

По окончании контролируют активизацию четвертой группы уставок и переключаются на группу уставок 1.

16.2.2 Выполняют поочередно переключение группы уставок в последовательности: 1-3-2-4 (медленно). По окончании проконтролировать активизацию 4-й группы уставок и переключиться на группу уставок 1.

16.3 Переключение через интерфейс "человек- машина".

Выполняют поочередно переключение группы уставок в последовательности: 1-3-2-4-1 через интерфейс "человек-машина". В процессе переключений контролируют и отражают в протоколе реакцию программного обеспечения терминала на несоответствие (при его наличии) активизируемой группы уставок заданной.

Проверяют:

- соответствие активной группы уставок заданной;

- отсутствие активизации промежуточных групп уставок в процессе быстрого перехода на требуемую группу уставок и обратно;

- корректность формирования сигнала активизации новой группы уставок (должен появиться после ее активизации);

- время перехода на новую группу уставок (и его соответствие техническим данным производителя устройства - при наличии указанных данных)

4.2 и), к)

Отсутствие ложного действия НВЧЗ на отключение.

Отсутствие активизации промежуточных групп уставок при быстром переключении

Сигнал активизации новой группы уставок формируется после ее фактической активизации.

Отдельно контролируется время восстановления работоспособности устройства после перехода на новую группу уставок.

По 16.3: наличие функционала, предусматривающего отсутствие возможности задания двух противоречащих друг другу групп уставок через интерфейс "человек-машина" (ИЧМ) и механический ключ (функциональные клавиши)

17

Проверка наличия функции автоматической блокировки НВЧЗ при выявлении неисправности канала связи от АПК с возможностью ввода (вывода) ее действия на блокировку НВЧЗ

Проверка реакции логики НВЧЗ на выявленную устройством АПК неисправность канала связи.

Производят в собранной испытательной схеме имитацию срабатывания АПК приемопередатчика снятием предварительно поданного сигнала "плюс" постоянного оперативного тока на вход приема сигнала НЗ контакта АПК устройства НВЧЗ полукомплекта А (с последующим его восстановлением), при этом:

17.1 Задают уставкой действие АПК на блокировку - проверяют формирование сигнала неисправности канала связи (приемопередатчика) и факт блокировки (вывода) НВЧЗ на ПС А

4.2 с)

На ПС А: сигнализация неисправности канала (приемопередатчика) и блокировка действия НВЧЗ при обнаружении неисправности канала или аппаратуры связи

17.2 Задают уставкой действие АПК на сигнал - проверяют формирование сигнала неисправности канала связи (приемопередатчика) и отсутствие сигнала блокировки (вывода) НВЧЗ на ПС А

На ПС А: сигнализация неисправности канала (приемопередатчика), без блокировки действия НВЧЗ при обнаружении неисправности канала или аппаратуры связи

Проверка функции автоматического пуска передатчика при:

- оперативном выводе из работы полукомплекта НВЧЗ,

- автоматическом выводе из работы полукомплекта НВЧЗ при АПК,

- выявлении неисправности защиты,

- включении выключателя (на время, определяемое разновременностью замыкания главных контактов выключателя)

18.1 Вводят в полукомплект А возможность пуска сплошного сигнала при выводе НВЧЗ. Производят оперативный вывод НВЧЗ в полукомплекте А (на 20 с) с последующим ее вводом.

Путем анализа сигнала в канале записи приемника полукомплекта Б убедиться в наличии пуска сплошного сигнала передатчика со стороны ПС А при выводе НВЧЗ и съем этого сигнала после ввода НВЧЗ

4.2 т)

Наличие пуска сплошного сигнала передатчика на время оперативного вывода НВЧЗ на ПС А.

Наличие сигнализации о выводе НВЧЗ на ПС А на время до ее ввода

18.2 Выводят в полукомплекте А возможность пуска сплошного сигнала при выводе НВЧЗ. Производят оперативный вывод НВЧЗ в полукомплекте А (на 20 с) с последующим ее вводом. Проконтролировать отсутствие пуска сплошного сигнала передатчика

Отсутствие пуска сплошного сигнала передатчика при оперативном выводе НВЧЗ на ПС А

Наличие сигнализации о выводе НВЧЗ на ПС А на время до ее ввода

18.3 Вводят в полукомплекте А возможность пуска сплошного сигнала при выявлении неисправности защиты. Произвести снятие оперативного питания с полукомплекта А (на 20 с) с последующим его восстановлением.

Путем анализа сигнала в канале записи приемника полукомплекта Б убедиться в наличии пуска сплошного сигнала передатчика со стороны ПС А

Наличие пуска сплошного сигнала передатчика при выявлении неисправности защиты на ПС А на все время ее наличия.

Наличие сигнализации о неисправности защиты на ПС А на все время до ее устранения (проверяется по факту замыкания нормально замкнутого контакта выходного реле устройства НВЧЗ ПС А, фиксирующего неисправность устройства НВЧЗ)

18.4 Выводят в полукомплекте А возможность пуска сплошного сигнала при выявлении неисправности защиты. Производят снятие оперативного питания с полукомплекта А с последующим его восстановлением.

Путем анализа сигнала в канале записи приемника полукомплекта Б убедиться в отсутствии пуска сплошного сигнала передатчика со стороны ПС А

Отсутствие пуска сплошного сигнала передатчика при выявлении неисправности защиты на ПС А

18.5 Вводят в полукомплекте А уставкой автоматический пуск передатчика при включении выключателя.

Схема сети: ремонтная - отключены Линия 2,

Линия 1 со стороны ПС Б (отключены выключатели Q3-Q6).

Выполняют включение ВЛ в транзит выключателем Q3 с разновременностью включения фаз выключателя: выполняется включение фазы А, через 2,5 мс - включение фазы В, еще через 2,5 мс - включение фазы С.

Путем анализа сигнала в канале записи приемника полукомплекта Б убедиться в наличии пуска сплошного сигнала передатчика со стороны ПС А при включении выключателя на время, не менее времени разновременности замыкания главных контактов выключателя

Пуск сплошного сигнала передатчика при включении выключателя на время, определяемое разновременностью замыкания главных контактов выключателя

18.6 Выводят в полукомплекте А уставкой автоматический пуск передатчика при включении выключателя.

Повторяют опыт по пункту 18.5.

Убедиться в отсутствии пуска передатчика

Отсутствие пуска передатчика при включении выключателя

19

Проверка наличия возможности пуска и останова ВЧ передатчика от внешних устройств

Проверяют выполнения пуска и останова передатчика НВЧЗ от внешнего сигнала.

Схема сети: нормальная.

Режим: переток по Линии 1 - 742 А (рабочий режим 1 по таблице А.4), длительность режима 1,0 с.

Подать "плюс" постоянного оперативного тока на дискретный вход пуска передатчика НВЧЗ. Проконтролировать пуск приемопередатчика.

Не снимая сигнала пуска подать "плюс" постоянного оперативного тока на дискретный вход останова передатчика НВЧЗ. Контролируют останов приемопередатчика.

Снимают "плюс" постоянного оперативного тока с дискретного входа останова передатчика НВЧЗ. Контролируют пуск приемопередатчика.

Снять "плюс" постоянного оперативного тока с дискретного входа пуска передатчика НВЧЗ. Контролируют останов приемопередатчика.

Примечание - В данном пункте производится только проверка выполнения пуска и останова передатчика по внешним сигналам НВЧЗ (при срабатывании других устройств).

Пуск и останов передатчика при срабатывании самой НВЧЗ контролируют в ходе предшествующих опытов

4.2 р)

Пуск передатчика НВЧЗ при приеме внешнего сигнала пуска (и отсутствии внешнего сигнала останова).

Останов передатчика НВЧЗ при приеме внешнего сигнала останова или снятии внешнего сигнала пуска

20

Проверка записи осциллограмм и журналов события

20.1 Проверяют длительности записей доаварийных, послеаварийных режимов и максимальную длительность регистрации одного события в осциллограммах.

Проверяют наличие осциллограмм и журналов событий предыдущих опытов (до и после пропадания или плавном снижении питания устройства) в памяти устройства,

Экспортируют осциллограммы и журналы событий из устройства

Проверяют суммарную длительность сохраненных в памяти устройства осциллограмм.

Экспортируют осциллограммы в формат COMTRADE и проверяют соответствия требованиям ГОСТ Р 58601

4.2 а)-г)

Наличие осциллограмм в терминале и на ПК по всем проведенным опытам.

Соответствие содержания журнала событий в терминале и на ПК программе испытаний. Суммарная длительность осциллограмм не менее 300 с

Соответствие длительности записей доаварийных, послеаварийных режимов и максимальной длительности регистрации одного события в осциллограммах выставленным уставкам встроенного осциллографа (см. А.5.2.4).

Соответствие осциллограмм в формате COMTRADE требованиям ГОСТ Р 58601 в части:

- требований к наименованию файлов осциллограмм аварийных событий;

- требований к наименованию аналоговых и дискретных сигналов в файлах осциллограмм аварийных событий;

- требований к файлу заголовка (исключая требование о включении в файл перечня дискретных сигналов, изменявших свое состояние за время аварийного режима записи);

- требований к файлу информации;

- требований к файлу конфигурации

20.2 Проверяют работу встроенного осциллографа устройства в режиме наличия сигнала пуска, превышающего по длительности максимальное время записи одной осциллограммы (заданной уставкой устройства), и при максимальном объеме записываемых сигналов

Корректность записи осциллограмм и событий

- вторичные обмотки ТН заземлены (по основной вторичной обмотке - фаза В (UB), по дополнительной вторичной обмотке - конец обмотки "разомкнутого треугольника" (UK)) - условно на клеммной сборке ТН в ОРУ;

- нарушение вторичных цепей вида "обрыв" происходит в кабеле между ТН и автоматом цепей напряжения в ОРУ;

- автоматические выключатели условно установлены в шкафу ТН на ОРУ в цепях "А, С, 0" от основных вторичных обмоток и "F, U" - от дополнительных вторичных обмоток;

- КЗ во вторичных цепях отключаются автоматами со стороны ТН. Длительность существования короткого замыкания до отключения автомата принимается равной 100 мс;

- рубильники условно установлены в шкафу ТН на ОРУ в цепях обеих вторичных обмоток.

Следует также учитывать, что:

- при выполнении дополнительных вторичных обмоток по схеме "звезда" проверки, отнесенные к этим обмоткам, необходимо выполнять аналогично проверкам основных вторичных обмоток;

- в случае если устройством НВЧЗ не используются цепи напряжения "разомкнутого треугольника" моделирование коммутаций с этими цепями производить не требуется;

- в случае если схема подключения испытуемого устройства не предполагает подключения вывода "Ф" обмотки "разомкнутого треугольника", несимметричные повреждения цепей напряжения с участием цепей данного вывода в ходе проверки не моделируются;

- программа проверок БНН должна быть адаптирована с учетом рекомендованного производителем подключения по цепям напряжения проверяемого устройства НВЧЗ;

N опыта

Вид проверки

Описание проверки

Проверяемое требование ГОСТ Р 58982- 2020 (пункт, перечисление)

Ожидаемый результат

1

Проверка работоспособности токовых входов устройства НВЧЗ, возможности отдельного подключения к каждой используемой группе ТТ, а также проверка правильности программного суммирования токов ТТ

Схема сети - ремонтная: отключена Линия 2.

Режим: переток по Линии 1 - 1126 А (рабочий режим 2 по таблице А.4).

На ПС А: проверяют соответствие значений токов по каждому ТТ и расчетного тока в линии данным таблицы А.4, исходя из следующих возможных комбинаций его формирования (с учетом технических возможностей терминала):

- тока выключателя Q1 (СТ1);

- инверсного тока ТТ выключателя Q1 (-СТ1);

- тока выключателя Q2 (СТ2);

- инверсного тока ТТ выключателя Q2 (-СТ2);

- суммы токов ТТ выключателей Q1 и Q2 (СТ1+СТ2);

- разности токов ТТ выключателей Q1 и Q2 (СТ1-СТ2)

4.2 м)

Возможность раздельного подключения каждой используемой группы ТТ в первичной схеме к входам устройства.

Корректное программное формирование тока линии

[1]

Правила технологического функционирования электроэнергетических систем (утверждены постановлением Правительства Российской Федерации от 13 августа 2018 г. N 937)

[2]

Требования к оснащению линий электропередачи и оборудования объектов электроэнергетики классом напряжения 110 кВ и выше устройствами и комплексами релейной защиты и автоматики, а также к принципам функционирования устройств и комплексов релейной защиты и автоматики (утверждены приказом Минэнерго России от 13 февраля 2019 г. N 101)

[3]

МЭК 60255-24:2013*

Измерительные реле и устройства защиты. Часть 24. Общий формат для обмена данными переходных процессов (COMTRADE) для энергосистем [Measuring relays and protection equipment - Part 24: Common format for transient data exchange (COMTRADE) for power systems]

УДК 621.311:006.354

ОКС 27.010

Ключевые слова: релейная защита, направленная высокочастотная защита, линия электропередачи, испытания, модель энергосистемы