Дается описание нового способа выполнения защиты ВЛ, при котором телеускорение (ТУ) резервных защит заменяется телеотключением (ТО).

1. ПРАКТИКА
50 01 / Март 2013
Авторы:
Лейман Р.Э.,
Ермаков С.В.,
ФилиалОАО«СОЕЭС»
РязанскоеРДУ,
г.Рязань,Россия.
Использование телеотключения
вместо телеускорения
в защитах ВЛ 110-750 кВ
Аннотация: дается описание нового способа выполнения защиты ВЛ, при котором телеускорение (ТУ)
резервныхзащит заменяетсятелеотключением(ТО).
Ключевыеслова:линииэлектропередачи,релейнаязащита,телеускорение,
телеотключение,ВЧприемопередатчик
Для ВЛ 110-220 кВ без ОАПВ
В настоящее время ТУ, используемое в
защитах, выполнено по следующему принци-
пу: ступени дистанционной защиты и защиты
от КЗ на землю, охватывающие всю ВЛ, при по-
лучении команды о срабатывании аналогич-
ных защит на противоположном конце уско-
ряются до Т=0 с. Причем, для защиты от КЗ на
землю использовались ступени токовой на-
правленной защиты нулевой последователь-
ности (ТНЗНП). Ток в данных защитах зависит
от режима сети и невозможно иметь перекры-
ваемые с двух концов ступени, не выходящие
за пределы ВЛ с каждой стороны. Сейчас поя-
вились защиты от КЗ на землю на дистанцион-
ном принципе, не зависящие от режима сети и
не имеющие недостатков, описанных выше, но
никаких изменений схема ТУ не претерпела.
Для передачи команд в обе стороны тре-
буется два канала связи шириной по 4 кГц. Из-
за недостатка средств или дефицита частот
эту схему применяли редко.
Предлагается новый метод использова-
ния команд. Вместо взаимного телеускорения
резервных защит предлагается производить
телеотключение противоположного конца от
выходных реле КСЗ (ДЗЛ+КСЗ или ДФЗ+ КСЗ),
воздействуя непосредственно на ЭО выклю-
чателя без контроля команды ТО защитами.
Главным и очень важным преимуществом та-
кого ТО является отключение выключателя
противоположного конца при полном отказе
защит, например, при исчезновении цепей на-
пряжения. Эта схема работает вместо дальне-
го резервирования. При этом на 85 процентах
длины ВЛ защита работает с Т=0 с и на 15 про-
центах с временем ступеней, берущих всю ли-
нию, опережая защиты, которые в этом случае
должны были бы работать по дальнему резер-
вированию. При использовании такого прин-
ципа дальнее резервирование потребуется
только при полной потере оперативного то-
ка на ПС, когда выключатель не может отклю-
читься от ТО. Такие случаи бывают очень ред-
ко, в связи с чем к дальнему резервированию
можно предъявлять менее жесткие требова-
ния. Возможно сокращение времени работы
дальнего резервирования и допущение несе-
лективности его работы в ремонтных режи-
мах. При использовании ТО от КСЗ видно, что
любая защита, работающая с временем, кроме
нуля, требуется только для дальнего резерви-
рования. Своя же линия имеет теперь три (или
более) защиты – ДЗЛ или ДФЗ (ДЗЛ и ДФЗ), КСЗ
и защита противоположного конца, отклю-
чающая выключатель данной стороны ВЛ. За
счет взаимного ТО получается работа КСЗ с
Т=0 с при взаимном перекрытии первых сту-
пеней ДЗ и ДЗ от КЗ на землю. Сохраняется от-
ключение выключателей с двух сторон с Т=0 с
при отказе или выводе ДФЗ или ДЗЛ.
Раньше не было ступеней ТНЗНП, пере-
крывающих друг друга с двух сторон ВЛ и не
выходящих за пределы линии, в связи с чем и
требовалось ТУ. Появившиеся 1 ст защит от КЗ
на землю на дистанционном принципе охва-
тывают 0,85 длины ВЛ так же, как и 1 ст ДЗ от
междуфазных КЗ. Используя полигональные
характеристики и выставляя для 1 ст требу-
емые уставки R с учетом переходного сопро-
тивления, можно обеспечить работу защит
при КЗ на землю в любой точке ВЛ. И только на
коротких ВЛ, когда невозможно выставить 1 ст
с Т=0 с или не обеспечивается работа защит
с большим переходным сопротивлением, тре-
буется взаимное ТУ. Но и в этих случаях следу-
ет производить ТО.
Имея на ВЛ две защиты с Т=0 с, можно
выполнять АПВ с малым временем (1 с), не от-
страивая время АПВ от времени резервных
Релейная защита
Лейман
Рихард Эмильянович
Датарождения:14.08.1949г.
В1982г.окончилНовосибир-
скийэлектротехнический
институт(НЭТИ).
С2013г.работаетведущим
экспертомотделаРЗАиПА
РязанскогоРДУ.

2. ПРАКТИКА
51научно‑практическое издание
защит противоположного конца, бе-
рущих всю линию.
Для ВЛ 110-220 кВ ТО может быть
выполнено следующим образом. От
выходных реле защит посылается ко-
манда ТО, разрешающая АПВ с проти-
воположного конца. От УРОВ и ЗНФР
посылается та же команда. От УРОВ и
ЗНФР, а также при неуспешном АПВ,
посылается команда «запрет АПВ».
Команда «запрет АПВ» при не-
успешном АПВ может формироваться
запоминанием сигнала АПВ на время,
большее времени последних ступе-
ней защит. Если за это время прихо-
дит сигнал работы защит, формиру-
ется команда «запрет АПВ». Данная
команда позволяет производить АПВ
только с одной стороны ВЛ без уста-
новки ШОН на ВЛ.
АПВ на обоих концах ВЛ произ-
водится без контроля. Выключатель,
включившийся первым при неуспеш-
ном АПВ запрещает АПВ противопо-
ложного конца.
Для ВЛ с ОАПВ
Команда №1. ТО с запретом АПВ
от УРОВ и ЗНФР (остается прежняя).
Команда №2. ТО от выходных ре-
ле защит при трехфазном отключе-
нии. Воздействует непосредственно
на выключатель с разрешением АПВ
(без контролей, чем обеспечивает-
ся резервирование при отказе всех
защит).
Команда №3. Формируется при
работе 1ст ДЗ при КЗ на землю. Отклю-
чает поврежденную фазу противопо-
ложного конца через ОАПВ (без кон-
тролей), не требует ни блокировок
при реверсе мощности, ни блокиров-
ки в цикле АПВ. Возможна передача
команды с запоминанием и расшире-
нием ее на приемном конце до 100
мс. 1 ст ДЗ при КЗ на землю отключа-
ет также поврежденную фазу через
ОАПВ и со своей стороны.
При таком подходе должна быть
обеспечена работа с одной из сторон
ВЛ 1ст ДЗ «на землю» при КЗ через
максимальное переходное сопротив-
ление с учетом увеличения этого со-
противления от подпитки с противо-
положной стороны. При правильно
выбранной уставке по оси R с учетом
дуги и переходного сопротивления
(Rп=20 Ом) обеспечивается работа за-
щиты с Т=0 с на всей длине ВЛ.
Следовательно, необходимость
3ст ТЗНП с блокировкой от ревер-
са мощности, блокируемой в цикле
ОАПВ, сохраняется только на корот-
ких ВЛ, когда нельзя выбрать 1ст с Т=0
с.
Кроме названных выше, можно
отметить следующие преимущества
ТО по сравнению с ТУ.
Взаимное ТУ требует блокиров-
ки от реверса мощности. При перехо-
де КЗ с одной ВЛ на другую (на парал-
лельных линиях) ТУ может отказать
из-за данной блокировки.
ТУ при работе по ВЧ каналу тре-
бует передачи команды на время су-
ществования сработанного состояния
ступени, в связи с чем требуется объ-
единять ТУ ДЗ и ТУ ТЗНП.
На ВЛ 500 кВ и выше можно не
устанавливать два ТН на линию, так
как при повреждении цепей ТН от-
ключение произойдет от защит про-
тивоположного конца.
При выводе в ремонт ТН для
схем с двумя СШ можно не принимать
никаких мер, связанных с отключени-
ем СВ. Отключение поврежденной ВЛ
при переведенных защитах на ТН дру-
гой СШ и отключенном СВ произойдет
по ТО.
Еще раз можно подчеркнуть, что
ТО является очень сильным элемен-
том дальнего резервирования.
Для ВЛ 330-750 кВ, безусловно,
следует передавать сигналы ДФЗ и ТО
по разным каналам.
Новая аппаратура для переда-
чи команд ТО.
Недавно появился ВЧ- приемо-
передатчик АВАНТ РЗСК, позволяю-
щий передавать и принимать сигналы
ВЧ-защит ДФЗ и НВЧЗ и независимо от
них по 4 команды в двух направлени-
ях [1]. При этом общая полоса частот
канала, требуемая для передачи всех
сигналов, составляет 4 кГц.
Сравнивая параметры данно-
го приемопередатчика с его предше-
ственниками, можно говорить о рез-
ком снижении вероятности вывода из
работы ВЧ-канала.
Вывод ДФЗ со старыми приемо-
передатчиками зачастую происходил
не по вине самого ВЧ-канала, а в ос-
новном по причине выхода из строя
элементов самого приемопередатчи-
ка или при действии автоконтроля. В
существующих приемопередатчиках
сигналы защиты и автоконтроля пере-
даются способом амплитудной мани-
пуляции («есть сигнал – нет сигнала»).
В момент отсутствия сигнала прием-
ник мог принимать помеху от повы-
шенной короны в условиях плохой по-
годы (мокрый снег, дождь, изморось).
По этой причине ВЧ каналы выводи-
лись из работы. В связи с этим, у экс-
плуатации сложилось мнение о том,
что ВЧ-канал не очень надежен. На са-
мом же деле элементы ВЧ-канала не
так уж часто повреждаются, особенно
новые, выполненные с учетом совре-
менных требований (например, вме-
сто разрядников используются ОПН).
Приемопередатчик АВАНТ РЗСК
выполнен на современных комплек-
тующих, и вероятность выхода из
строя его элементов по сравнению со
старыми приемопередатчиками на-
много ниже.
В АВАНТ РЗСК передача всех сиг-
налов производится методом частот-
ной манипуляции, при котором в ка-
нале сигнал присутствует постоянно.
В то время когда раньше передатчик
был остановлен, сейчас передается
сигнал соответствующей частоты, в
связи с чем резко повышена устой-
чивость при помехах в канале. Авто-
контроль у него не периодический, а
постоянно действующий, выполняет-
ся путем передачи двух контрольных
сигналов с разных концов канала.
Учитывая вышеизложенное,
можно на ВЛ 110-220 кВ допустить ра-
боту ВЧ защит и передачи команд ТО в
одном ВЧ канале.
При отказе защит по разным
причинам (выход из строя МП терми-
нала, неисправность цепей напряже-
ния, забыт ввод цепи отключения в
Релейная защита

3. ПРАКТИКА
52 01 / Март 2013
выходных цепях или обрыв данной цепи) со-
храняется ТО. Происходит отключение от за-
щит противоположного конца с временем 0 с
на 85% длины ВЛ и с временем 2-3 ст. на 15%
длины ВЛ.
И только при выходе из строя самого
АВАНТ РЗСК или ВЧ-канала или при выводе
их в проверку теряется и ВЧ-защита и ТО. В
данном случае будут работать резервные за-
щиты. На ВЛ 110-220 кВ такой режим работы
можно допустить, если не нарушается устой-
чивость энергосистемы. При потере устойчи-
вости при выводе ВЧ-защит и ТО можно вво-
дить оперативное ускорение КСЗ, что ныне и
практикуется.
С помощью данного приемопередатчи-
ка получается недорогое решение ТО для ВЛ
110-220 кВ. Имея ДФЗ с таким приемопередат-
чиком и комплект ступенчатых защит, можно
передавать ТО без дополнительных каналов.
Особенно хорошее решение получается на
параллельных ВЛ. Здесь команды ТО и «запрет
АПВ» можно передавать по своему и соседне-
му каналу [2].
АВАНТ РЗСК может применяться также
при использовании ДФЗ на радиальных лини-
ях при питании от них двух и более трансфор-
Релейная защита
маторов. В этом случае, при КЗ на ВЛ АВАНТ
РЗСК посылает команду на противоположный
тупиковый конец ВЛ, снабженный дополни-
тельной логикой, для останова ВЧ поста [3].
АВАНТ РЗСК может применяться для ВЧ-
блокировок, для которых иногда требуется ко-
манда дистанционного пуска.
Вывод:
Применение ТО вместо ТУ, наряду с со-
хранением отключения КЗ с временем Т=0 с,
повышает надежность отключения КЗ при от-
казах защит, сокращая время дальнего резер-
вирования, и упрощает логику отключения.
Применение приемопередатчика АВАНТ РЗСК
обеспечивает надежную передачу отключаю-
щих сигналов.
Литература.
1. Скитальцев В.С., Кузьмина Т.П., Чирков А.Г., Чирков Ю.Г
Новый высокочастотный приемопередатчик сигналов и ко-
манд релейной защиты АВАНТ РЗСК. //Энергетик 2012 г. №1.
2. Веселов П.К., Лейман Р.Э., Вершинин А.С., Скитальцев
В.С. Применение ВЧ приемопередатчика АВАНТ РЗСК для
защиты параллельных линий электропередачи. //Релейная
защита и автоматизация. 2012 г.№4
3. Дони Н.А., Галеев Э.Г., Лопухов В.М, Модернизация микро-
процессорных ДФЗ ВЛ 110-220 кВ.// Релейная защита и
автоматизация. 2012 г.№12.
ООО «Радиоэлектронные системы»
производит генератор технической
частоты ГТЧ-03М, предназначенный
для испытания, наладки и
технического обслуживания
устройств релейной
защиты и противоаварийной
автоматики.
Генератор обеспечивает
автоматизированное измерение
частоты и времени срабатывания
устройств защиты при плавном и
скачкообразном изменении частоты.
ГТЧ-03М внесен в реестр средств
измерений и имеет сертификат
соответствия РосТест.
• Компактный, легкий – 3кг.
• Брызгозащитный ударопрочный
корпус-чемодан.
• Комплектуется длинными
высококачественными силиконовыми
проводами с изолированными
клеммами и зажимами типа «крокодил».
• Диапазон рабочих температур от
-20 Со
до +50 Со
.
• Межповерочный интервал – 3 года.
• Гарантия – 3 года.
620137,г.Екатеринбург,ул.Июльская, 41
Тел.: 8(343)374-24-64 доб. 140
http://www.irsural.ru
e-mail: z@irsural.ru
ГЕНЕРАТОР ТЕХНИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЫ ГТЧ-03М
Ермаков
Сергей Васильевич,
Датарождения:08.10.1972.
В1995годуокончилРязан-
скуюрадиотехническую
академию.
Должность:заместитель
начальникаслужбы–
начальникотделарелейной
защиты
ипротивоаварийнойавто-
матикислужбырелейной
защитыиавтоматики.
Организация:ФилиалОАО
«СОЕЭС»РязанскоеРДУ.