Устройство резервирования при отказе выключателей (УРОВ). Принцип действия уров

Назначение и принцип действия УРОВ

Для начала расшифруем, что же значит загадочная аббревиатура УРОВ. Под УРОВ понимают устройство резервирования при отказе выключателей. Применяется на ЛЭП высокого напряжения от 35кВ и выше.

В релейной защите используют понятия ближнее и дальнее резервирование. Кратко напомню, что это такое.

При ближнем резервировании при отказе срабатывания защит поврежденного элемента повреждение устраняется действием других защит этого элемента, а при дальнем – действием защит смежных элементов.

Так вот УРОВ относится к ближнему резервированию. Принцип работы УРОВ на пальцах можно объяснить следующим образом:

происходит отказ работы выключателя В1 линии
с выдержкой времени Т* срабатывает защита

* Т состоит из времени необходимого для предотвращения протекания тока КЗ при нормальном режиме работы выключателя (оно должно быть чуть больше времени отключения выключателя). Или более точно из времени возврата пусковых защит, реле, времени запаса, времени отключения выключателя с учетом гашения дуги, время разброса реле;

защитой отключаются смежные присоединения, через которые возможна подпитка точки КЗ. В примере это выключатели В2 и В3

Защита дублируется вторым комплектом, который резервирует первый. Защиты выполнены независимо и запитаны от разных цепей опертока через отдельные ТТ и выполнены разными реле. Это необходимо для того, чтобы отказ одного комплекта защиты не привел к отключению второго комплекта.

Преимущество УРОВ перед дальним резервированием в том, что УРОВ требует меньшего количества отключений, что положительно сказывается на надежности.

Кроме этого УРОВ выполняется непосредственно на защитах самого элемента, поэтому обладает высокой чувствительностью.

Однако, схемы УРОВ достаточно сложные, так как содержат в себе много цепей от реле, схем управления всеми выключателями, задействованными в схеме. Поэтому возможны ложные срабатывания, в том числе и из-за действий персонала. Такие случайные срабатывания могут привести к серьезным последствиям, поэтому к системам УРОВ предъявляются серьезные требования по надежности.

Более подробно с типовыми схемами УРОВ и принципами работы можно ознакомиться в следующей литературе:

– Устройство резервирования при отказе выключателей 35-500 кВ. «Руководящие указания по релейной защите. Выпуск 6». Аж 1966 года.
– И.Р. Таубес - Устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ) в сетях 110-220 кВ (Библиотека электромонтера, вып. 608) - 1988
– Рубинчик В.А. – Резервирование отключения коротких замыканий в электрических сетях.

Поделитесь с коллегами и сокурсниками

pomegerim.ru

УРОВ. Введение | Проект "РЗА"

Что делать, если короткое замыкание произошло, а защита или выключатель не могут его устранить? Конечно, заранее выполнять их резервирование. Про дальнее и ближнее резервирование защит мы уже говорили в этой статье. Сегодня поговорим о способах резервирования при отказе выключателя.

УРОВ — это устройство или алгоритм, который выполняет ближнее резервирование, т.е. дополняет установленные на конкретном объекте защиты. Это может быть отдельный шкаф с электромеханическими реле, а может быть и распределенный алгоритм в нескольких микропроцессорных терминалах.

Принцип действия УРОВ состоит в следующем:

Если на защищаемом участке происходит короткое замыкание и срабатывание его защиты, но при этом выключатель по каким-то причинам это КЗ не устраняет, то УРОВ выдает команду на отключение смежных выключателей, через которые идет подпитка точки КЗ. Делается это с определенной выдержкой времени для отстройки от времени действия выключателя. Контроль отключения выключателя выполняется при помощи измерения первичного тока и фиксации положения выключателя

Таким образом, для стандартной схемы 6-10 кВ, при отказе выключателя линии, УРОВ будет действовать на ввод своей секции и СВ. Несмотря на то, что СВ в нормальном режиме отключен воздействие от УРОВ присоединений на него всегда выполняется, чтобы не вводить дополнительную логику определения режима секции

Для схем 110 кВ и выше, где сети обычно кольцевые, УРОВ будет действовать на все выключатели 110 кВ и на вводные выключатели 6-10 и 35 кВ, если через них возможна подпитка точки КЗ.

Какие преимущества дает УРОВ?

Изначально УРОВ, в виде панели с электромеханическими реле, применялось на подстанциях и станциях с РУ 220 кВ и выше. Его применение обусловлено повышенными требованиями к надежности отключение короткого замыкания за наименьший промежуток времени.

Представьте, что на линии 220 кВ, в соответствии с принципом ближнего резервирования, установлены комплекты основной (ДФЗ) и резервных защит (ДЗ, ТЗНП, ТО), и все это бесполезно из-за механической неисправности привода выключателя. Сигнал на отключение защитами выдан, но ничего не происходит, и линия продолжает «гореть».

Остается надежда только на защиты дальнего резервирования, которые установлены на противоположных концах соседних линий.

По требованию дальнего резервирования эти защиты обязаны чувствовать КЗ на смежной лини и устранять их. Но во-первых, выдержки времени в этом случае могут быть достаточно большими (особенно, если ДЗ или ТЗНП начинают чувствовать КЗ только после отключения некоторых параллельных линий). А во-вторых, дальнее резервирование удается обеспечить не всегда. К тому же при действии защит дальнего резервирования происходит отключение множества выключателей на разных подстанциях, что затрудняет работу диспетчера при локализации аварии.

В таких случая, требуется меры по усилению ближнего резервирования, т.е. установке устройства резервирования при отказе выключателя.

УРОВ принимает команду отключения выключателя от защит и если через время Туров отключения не происходит, то устройство дает команду на отключение смежных выключателей. Просто и надежно

При этом время отключения от УРОВ всегда определено как сумма времени действия собственной защиты присоединения плюс ступень селективности. К тому же УРОВ «использует» чувствительность своей защиты, которая выше, чем у защиты дальнего резервирования.

На напряжении 110 кВ и ниже УРОВ использовался реже из-за стоимости панели и отсутствия жестких требований к скорости отключения, как на сверхвысоком напряжении. Ведь панель УРОВ стоит денег и занимает место.

Однако, с развитием микропроцессорной техники функция УРОВ стала практически бесплатной. Распределенный алгоритм УРОВ стал использоваться в логике терминалов, а «снаружи» остались только шинки и ключи ввода/вывода. Сегодня УРОВ применяют на всех классах напряжения, начиная с 6 кВ.

Давайте рассмотрим, что дает УРОВ на стандартной подстанции по схеме «6-1» (одна секционированная система шин 6 кВ).

1 случай (удаленное КЗ на линии 1)

При возникновении короткого замыкания на линии 1 в зоне действия МТЗ (конец линии), защита срабатывает с выдержкой времени 0,9 с. При отказе выключателя алгоритм УРОВ отключит вводной выключатели через время Тзащ. = Тмтз + Туров = 0,9 + 0,3= 1,2 с.

Если алгоритм УРОВ отсутствует, то МТЗ ввода отключит КЗ через 1,5 с (дальнее резервирование).

Таким образом, мы получаем выигрыш 0,3 с.

Также обратите внимание, что здесь для пуска алгоритма мы используем МТЗ линии, а не ввода, что дает значительно большую чувствительность. Особенно сильна эта разница будет для секций 6 кВ с двигателями.

2 случай (близкое КЗ на линии 1)

При возникновении короткого замыкания на линии 1 в зоне действия отсечки (начало линии), защита срабатывает с выдержкой времени 0,1 с. При отказе выключателя алгоритм УРОВ отключит вводной выключатели через время Тзащ. = Тто + Туров = 0,1 + 0,3= 0,4 с.

По дальнему резервированию мы так же получим 1,5 с, т.е. теперь выигрыш уже 1,1 с.

Очевидно, что и на 6 кВ применение УРОВ дает преимущество в быстродействии и чувствительности

При всех своих плюсах УРОВ — достаточно «опасная» функция и применять ее нужно обдуманно. Следует помнить, что при срабатывании УРОВ полностью отключает участок сети с блокировкой любой автоматики восстановления питания, такой как АПВ и АВР. Это означает невозможность быстрого восстановления нормального режима и массовый недоотпуск электроэнергии (особенно если нижестоящие потребители не имеют своих АВР).

В связи с этой особенностью при пуске УРОВ, помимо контроля тока через выключатель, применяют различные способы ограничения возможности излишнего действия.

О логике и схемах УРОВ мы поговорим в следующей статье

pro-rza.ru

Принцип действия уров

В настоящее время в эксплуатации находятся схемы УРОВ разных лет выпуска, резко различающиеся по принципу построения.

Рис. 4. Схемы, поясняющие принципы действия УРОВ

Принцип действия УРОВ поясняется с помощью упрощенных схем на рис. 4. Наиболее простая логическая схема УРОВ представлена на рис. 4, а.

При срабатывании выходного реле защиты присоединения одновременно с подачей команды на отключение выключателя (цепи отключения на рис. 4 не показаны) подается сигнал (контактом АК) на пуск схемы УРОВ.

Если выдержку времени реле КГ принять больше суммы времени отключения выключателя и возврата схемы защиты и УРОВ, то контакт реле времени замкнется только в случае отказа выключателя и произведет необходимые отключения. Такая схема при внешней простоте и надежности обладает серьезными недостатками.

1. При выводе из-за неисправности или по режиму оперативным персоналом защиты, в случае если накладка SX в цепи пуска УРОВ оказалась неотключенной, защита может излишне сработать, пустить схему УРОВ, в результате чего после срабатывания реле КТ отключается ряд выключателей. 2. Ошибки релейного персонала при проверках защиты могут привести к ложной или излишней работе УРОВ.

3. Невозврат из-за механической неисправности любого из реле схемы УРОВ приводит к его ложной работе.

4. Невыполнение жесткого требования по отстройке времени срабатывания реле КТ схемы УРОВ от полного времени отключения выключателя, времени возврата схемы защиты и возврата реле схемы УРОВ может привести к ложной работе УРОВ. Необходимость соблюдения указанного требования в ряде случаев приводит к необходимости увеличения времени работы УРОВ.

Первые две причины наиболее часто приводят к ложному или излишнему срабатыванию не только этой, но и других схем УРОВ.

Изложенные недостатки не позволяют широко применять такую схему. Известны случаи использования схемы с действием на ШСВ временно, до получения, наладки и ввода проектной схемы УРОВ.

Схема УРОВ с дополнительным контролем по напряжению приведена на рис. 4, б. Контакт KV замыкается при появлении напряжения нулевой или обратной последовательности или при снижении одного из линейных напряжений. Схемы подобного типа эксплуатируются и в настоящее время, однако обладают рядом серьезных недостатков, основной из которых состоит в недостаточной чувствительности органов напряжения при повреждениях за трансформаторами станций или подстанций. Данная схема также не обладает достаточной надежностью на несрабатывание.

Схема УРОВ с контролем по току и с предварительным отключением выключателя показана на рис. 4, в. Пусковое реле УРОВ KL1 срабатывает при условии одновременного существования двух качеств: срабатывания выходного реле защиты АК и наличия тока в присоединении (срабатывает реле КА), у которого произошел отказ выключателя. При срабатывании KL1 подается дополнительный импульс на отключение отказавшего выключателя. Если сигнал на срабатывание KL 1 организовался ложно или излишне из-за ошибок персонала или неправильного действия защиты, то отключение выключателя контактом KL1.1 приведет к исчезновению тока, возврату контакта реле КА, чем и будет предотвращено неправильное, срабатывание УРОВ (естественно, что отключение выключателя одного присоединения также является недостатком).

На рис. 4, г показана схема УРОВ с контролем по току, с предварительным отключением выключателя, с запоминанием факта срабатывания защиты на заданное время. Схема допускает возможность кратковременного срабатывания выходного реле защиты с гарантированной возможностью работы УРОВ при отказе выключателя. Кратковременная работа выходного реле возможна при работе дистанционной защиты по памяти, при срабатывании газовой защиты, при работе ДФЗ и трехфазном КЗ в конце линии за зоной чувствительности токового реле и т.д. Схема УРОВ с контролем по току и с контролем посылки отключающего импульса на отключение выключателя от защит показана на рис. 4, д.

Схема обладает повышенной надежностью на несрабатывание, поскольку в нее введен размыкающий контакт реле положения выключателя ВКЛЮЧЕНО KQC, замыкающийся при подаче импульса на отключение. Этот контакт не входит в схему защит, он расположен на панели управления или сигнализации, и одновременное ложное (излишнее) замыкание всех трех цепей (контактов защиты, токового реле и реле KQC) практически невозможно. По этому принципу выполнены современные схемы УРОВ.

Двойная система, шин с фиксированным присоединением элементов (рис. 5, а).

Для рассматриваемой схемы возможны следующие варианты сочетаний КЗ и отказов выключателей: а) при КЗ на линии, трансформаторе или автотрансформаторе (К1 или К2) и отказе выключателя (соответственно Q1 или Q3) УРОВ воздействует на отключение всех выключателей присоединений данной системы шин, включая ШСВ (Q5). Обычно в таком режиме работы УРОВ воздействует на выходные реле дифференциальной защиты шин (ДЗШ) соответствующей системы шин. При работе подстанции в режиме нарушенной фиксации УРОВ также через схему ДЗШ воздействует на отключение обеих систем шин;

б) при КЗ на системе шин с отказом ШСВ УРОВ действует на соответствующие выходные реле схемы ДЗШ с отключением выключателей другой системы шин;

в) при КЗ на системе шин с отказом выключателя трансформатора (предполагается, что трансформатор имеет двух- или трехстороннее питание) УРОВ воздействует на выходные реле защит трансформатора и отключает выключатели с других питающих сторон. В некоторых схемах УРОВ воздействует не на выходные реле защит, а непосредственно на отключение соответствующих выключателей трансформатора;

г) КЗ на системе шин с отказом выключателя питающей линии. УРОВ действует на остановку высокочастотного передатчика основной защиты данной линии, что приводит к срабатыванию дифференциально-фазной защиты с обеих сторон и отключению выключателя с противоположной стороны линии. При наличии на линии других типов основных быстродействующих защит (например, высокочастотной блокировки резервных защит) УРОВ также выполняет операции, обеспечивающие отключение линии с противоположной стороны.

Рис. 5. Первичные схемы подстанций

В вариантах действия УРОВ по пунктам "б", "в" и "г" отключение повреждения осуществляется с минимальным временем и наименьшим количеством отключаемых выключателей. Чувствительность защит, установленных с противоположных сторон присоединений, всегда достаточна. Действие же УРОВ по варианту "а" кроме перечисленных задач обеспечивает отключение поврежденного участка в тех случаях, когда защиты присоединений могут оказаться нечувствительными или когда отрицательные стороны дальнего резервирования проявляются наиболее явно (например, отключение с большими выдержками времени, погашение большого числа отпаечных подстанций).

При установке на подстанции воздушных или малообъемных масляных выключателей повреждения могут создавать ситуацию, идентичную отказу выключателя, хотя выключатель отключается нормально. При использовании вышеупомянутых выключателей устанавливаются ТТ только с одной стороны выключателя на линиях и трансформаторах за выключателем - в сторону присоединения, в цепи ШСВ - в сторону одной из систем шин (см. рис. 5, а). На разные обмотки этих ТТ включаются и защиты присоединения и защита шин. Поэтому повреждение, например в точке К4, является повреждением в зоне действия ДЗШ, однако после срабатывания ДЗШ второй системы шин и отключения всех выключателей этой системы повреждение не ликвидируется и продолжает орддитываться с противоположной стороны трансформатора. Не возвращается и схема защиты шин, поскольку ТТ поврежденного трансформатора в схеме ДЗШ продолжают обтекаться током повреждения (предполагается, что чувствительные органы ДЗШ в этом режиме обеспечивают невозврат защиты). Этот режим аналогичен КЗ на второй системе шин и отказу выключателя Q4. При повреждении в точке К5 и нормальном отключении всех выключателей системы шин также создается режим, аналогичный повреждению на первой системе щин и отказе Q5.

Таким образом, на подстанциях с воздушными и малообъемными масляными выключателями функции УРОВ расширяются, а зона его действия увеличивается.

Короткое замыкание в точке Кб не входит в зону действия защит линии, установленных на данной подстанции. Отключение выключателя с противоположной стороны будет обеспечиваться либо действием УРОВ данной подстанции с остановом высокочастотного (ВЧ) передатчика линейной защиты ДФЗ, либо действием резервных защит с другой стороны линии. Поэтому необходимо не допускать наложения вывода в ремонт УРОВ подстанции и резервных защит с противоположных сторон линий. Если же такой режим создается, то необходимо включение подменных защит вместо выводимых в ремонт резервных защит линии.

Схема квадрата (рис. 5, б).При КЗ на линии W1 в точкеК1 и отказе выключателя Q1 УРОВ отключает все выключатели Т1, в том числе Q4, или действует на выходное реле защит Т1 с последующим отключением тех же выключателей. При том же повреждении и отказе выключателя Q2 УРОВ действует на отключение выключателей Т2, в том числе Q3, или на выходное реле защит. При КЗ в точке К2 и отказе выключателя Q1 УРОВ действует на отключение выключателя Q2 и останов ВЧ передатчика защиты ДФЗ линии W1, что создает условия для работы ДФЗ с обеих сторон и отключения выключателя с противоположной стороны линии. При том же повреждении и отказе выключателя Q4 от УРОВ отключается выключатель Q3 и останавливается ВЧ передатчик линии W2. Действие УРОВ при повреждении W2 или Т2 и отказе одного из выключателей аналогично и детально не рассматривается. Необходимо учитывать, что при повреждении за автотрансформатором, особенно на стороне низшего напряжения, чувствительность пусковых органов ДФЗ с противоположной стороны линии при действии УРОВ может оказаться недостаточной и обесточивания поврежденного автотрансформатора не произойдет. Обеспечить чувствительность защиты ДФЗ при таком повреждении (особенно при трехфазном КЗ) не всегда удается; более того, при расчете защиты такая проверка, как правило, не выполняется. В рассматриваемом случае работа УРОВ не обеспечивает отключения соответствующих выключателей и локализацию повреждения.

При установке на подстанции воздушных или малообъемных масляных выключателей функции УРОВ расширяются по аналогии с рассмотренной выше схемой с двумя системами шин. Схема мостика с тремя выключателями (рис. 5, в).При КЗ на линии WI с отказом выключателя Q1 УРОВ действуют на отключение секционного выключателя Q3 и выключателей трансформатора Т1. Отключение трансформатора с противоположных сторон необходимо при наличии многостороннего питания, а в ряде случаев и при отсутствии питания со стороны среднего и низкого напряжений. При КЗ в трансформаторе Т1 и отказе секционного выключателя УРОВ действует на отключение выключателя Q2 и выключателей трансформатора Т2. Короткое замыкание в трансформаторе Т1 и одновременно отказ выключателя Q1 вызывают действие УРОВ на останов ВЧ передатчика ДФЗ линии W1 для обеспечения ее отключения с противоположной стороны. Однако при повреждении за трансформатором чувствительность пусковых органов ДФЗ с противоположной стороны линии может оказаться недостаточной, а работа УРОВ при этом неэффективной. Чем меньше мощность трансформатора и больше его сопротивление, тем вероятнее отказ ДФЗ по чувствительности. При повреждении второй линии или второго трансформатора работа УРОВ аналогична.

studfiles.net

Устройства резервирования отказа выключателей (УРОВ)

УРОВ предназначено для ликвидации повреждения,сопровождающегося отказом выключателя (или выключателей). УРОВ также должно действовать при к.з. в зоне между выносными ТТ и выключателем.

УРОВ применяется в сетях 110,220,330кВ и выше, когда из-за особенностей конструктивного выполнения выключателей (преимущественно воздушных и масляных с пофазным приводом) приходится считаться с их отказами в отключении одной, двумя и даже тремя фазами.

УРОВ действует с небольшой выдержкой времени (0,2-0,25 сек для присоединений 330,750 кВ и 0,3- 0,35 сек для присоединений 110-220кВ) на отключение ближайших к отказавшему выключателей присоединений, обеспечивая ликвидацию аварии с минимальными потерями для системы.

В энергосистеме эксплуатируются следующие типы схем УРОВ:

– централизованный УРОВ для выключателей 110-220кВ, являющийся общим для всех выключателей одного напряжения на подстанции;

– индивидуальный УРОВ для двух выключателей линии 330кВ;

– индивидуальный УРОВ для каждого выключателя 330-750кВ.

В общем случае УРОВ действует в следующих направлениях:

При коротком замыкании на одном из отходящих от данной системы (секции) шин присоединений и отказе в отключении его выключателя – на отключение данной системы (секции) шин через

выходные промежуточные реле избирательных органов дифференциальной токовой защиты данной системы (секции) шин.

При коротком замыкании на шинах и отказе в отключении шиносоединительного (секционного) выключателя на отключение второй неповрежденной системы (секции) шин.

При коротком замыкании на шинах и отказе в отключении выключателя трансформатора (автотрансформатора) или блока со стороны рассматриваемых шин – на отключение этого трансформатора (автотрансформатора) или блока его выключателями с низкой стороны, со стороны питания).

При коротком замыкании на шинах и отказе в отключении выключателя питающей линии, оборудованной высокочастотной защитой – на останов высокочастотного передатчика указанной линии с целью ускорения отключения повреждения с противоположной стороны.

Для схем электрических соединений,в которых на одно присоединение приходится более одного выключателя (полуторная, шины-трансформатор, многоугольник), УРОВ действует на отключение неповрежденного элемента ( системы шин, линии, АТ), для которого отказавший выключатель является общим с поврежденным элементом.

Для этих схем при работе защит блока (АТ) и отказе выключателя, общего с ВЛ-330кВ, схема УРОВ-330 действует на 3-х фазное отключение линии с обеих сторон с запретом ТАПВ.

Отключение и запрет ТАПВ на противоположной стороне линии осуществляется по каналу телеотключения. Там же отключение 3-х фаз линии без запрета ТАПВ производится от ДФЗ после останова в.ч.передатчика на стороне линии с отказавшим выключателем.

При к.з. на ВЛ-330 и отказе выключателя, общего с блоками, схема УРОВ действует на отключение блока и на запрет ТАПВ линии.

Запрет ТАПВ необходим для исключения подачи напряжения на останавливающийся блок при успешном ТАПВ линии.

Запрет ТАПВ противоположной стороны линии производится по каналу телеотключения. При выводе из работы канала телеотключения опробование такой линии с помощью ТАПВ КОНЛ должно производиться со стороны электростанций.

Запуск устройства резервирования осуществляется от всех защит поврежденного элемента, выключатель которого отказал в действии.

В схеме УРОВ предусматриваются специальные меры для предотвращения неправильного действия устройства на обесточение системы (секции) шин при ошибках обслуживающего персонала.

ТАКИМИ МЕРАМИ ЯВЛЯЮТСЯ:

Установка общего на систему (секцию) шин дополнительного пускового органа напряжения, контролирующего наличие короткого замыкания. Этот орган состоит из трех элементов: устройства фильтр-реле напряжения отрицательной последовательности для действия при несимметричных коротких замыканиях; реле напряжения, включенного на междуфазное напряжение, для действия при симметричных коротких замыканиях, и реле напряжения, включенного на напряжение нулевой последовательности, для действия при коротких замыканиях на землю .

Автоматическая проверка исправности выключателя. Схема УРОВ выполняется таким образом,чтобы при пуске УРОВ какого либо присоединения схема УРОВ без выдержки времени действует на отключение выключателя этого присоединения и,в случае его отказа в отключении (контроль наличия тока через выключатель) УРОВ с выдержкой времени отключает выключатели присоединений, ближайшие по электрической цепи к отказавшему.

Следовательно, в случае ошибочного замыкания персоналом пусковой цепи какого либо присоединения УРОВ отключит выключатель только этого присоединения и, так как ток через “отказавший” выключатель прекратится, схема УРОВ возвратится в исходное состояние.

Использование дублированного пуска. Цепи пуска УРОВ от защит дублируются фиксацией их действия на отключение выключателя. Фиксация действия защит осуществляется контактами реле положения “включено”.

Использование в цепи УРОВ фактора, подтверждающего действие защиты, исключает необходимость автоматической проверки исправности выключателя, что снижает количество ложных отключений присоединений, например, при проверках отдельных защит на работающих линиях, когда ошибочно не отключена накладкой цепь пуска УРОВ от проверяемой защиты.

Такие схемы применяются как правило с УРОВ-110кВ, введенных в работу с 1973-1974 года.

В схеме УРОВ выполняется контроль исправности цепей. Схема контроля исправности цепей выводит УРОВ из действия через время 0,8 – 1,2 сек после появления каких либо неисправностей и подает сигнал о неисправности; снятие сигнала и обратный ввод УРОВа в работу осуществляется нажатием кнопки на панели УРОВ.

При работе УРОВ-330кВ и УРОВ-750кВ запрет АПВ отключившихся от их действия присоединений запрещается во всех случаях.

После действия УРОВ-110, УРОВ-220кВ запрет АПВ отключившихся от УРОВ присоединений производится только при действии на отказавший выключатель защит трансформаторов (блоков).

foraenergy.ru

Устройство резервирования при отказе выключателей (уров)

Общие сведения
Виды резервирования( дальнее и ближнее резервирование)
Принцип действия УРОВ
Причины неправильных действий УРОВ

1.Общие сведения

Отказ выключателя при отключении КЗ может иметь тяжелые последствия, связанные с длительным протеканием по оборудованию больших токов. Для отключения повреждений, сопровождающихся отказом выключателя, применяют специальные устройства резервирования УРОВ, отключающие выключатели других электрических цепей, продолжающих питать КЗ. Устройство резервирования подаст команду на отключение этих выключателей по истечении времени, достаточного для нормальной работы релейной защиты и отключения выключателя поврежденной цепи. Пуск устройства резервирования осуществляется защитой (основной и резервной) поврежденного элемента (линии, трансформатора, шин) одновременно с подачей команды на отключение выключателя. Если выключатель отключится нормально, схема устройства резервирования возвратится в исходное положение. Если выключатель откажет при отключении или операция его отключения затянется, устройство резервирования по истечении заданной ему выдержки времени (0,3-0,6 с) отключит выключатели присоединений той системы шин, от которой питается электрическая цепь с неотключившимся выключателем. Команда на отключение выключателей подается УРОВ через выходные промежуточные реле своих избирательных органов (или защиты шин соответствующей системы).

При других схемах соединения, например многоугольником, УРОВ действует избирательно: отключает выключатели, ближайшие к отказавшему. В результате отключается не вся электроустановка, а только ее часть. Рассмотрим работу устройства резервирования в некоторых частных случаях.

На подстанциях с двойной системой шин при КЗ на шинах и отказе шиносоединительного выключателя схемой устройства резервирования предусматривается отключение выключателей другой (неповрежденной) системы шин.

При КЗ на шинах и отказе выключателя трансформатора устройство резервирования действует на отключение выключателей других его обмоток через выходное промежуточное реле защиты трансформатора.

Если при КЗ на шинах откажет в отключении выключатель линии, защищенной дифференциально-фазной защитой, устройство резервирования сработает на временную остановку ВЧ передатчика защиты, защита мгновенно сработает и отключит выключатель линии на другом конце.

Эксплуатируемые на подстанциях (устройства резервирования представляют собой сложные устройства, связанные с оперативными цепями многих защит, что повышает вероятность неправильных срабатываний УРОВ при появлении неисправностей в цепях защит или ошибочном замыкании контактов выходных реле защит. Для предотвращения неправильных срабатываний УРОВ в их схемах помимо основного пускового органа предусмотрен дополнительный пусковой орган, контролирующий наличие КЗ в зоне действия УРОВ. Дополнительный пусковой орган запрещает (блокирует) работу УРОВ при отсутствии КЗ. Он выполняется с помощью реле тока, реагирующих на прохождение тока КЗ по цепи, выключатель которой не отключился. Если контакты этих реле остаются разомкнутыми, УРОВ не действует при ложном и излишнем срабатывании реле защит.

Исправность цепей УРОВ автоматически контролируется специальным промежуточным реле. При появлении неполадок в схеме промежуточное реле снимает оперативный ток с выходных цепей УРОВ и действует на сигнальное устройство, оповещающее персонал о неисправности. Устройство резервирования может отключаться оперативным персоналом полностью, полукомплектами (на подстанциях с двойной системой шин) или отдельными цепями с помощью оперативных накладок. Кроме того, на панели каждой защиты, пускающей УРОВ, имеются накладки, переводом которых "на сигнал" прекращается пуск УРОВ от той или другой защиты. Операции с накладками персонал обязан выполнять при отключении защит для технического обслуживания, а также при опробовании действия защиты на отключение выключателя, при этом операция отключения цепи пуска УРОВ должна, как правило, предшествовать отключению защиты. Включение цепи пуска УРОВ производится после включения защиты в работу.

Рекомендация оперативному персоналу. При отключении системы шин от УРОВ не следует опробовать шины напряжением вручную без их осмотра, так как при этом возможна подача напряжения на поврежденный трансформатор, выключатель которого не отключился, что исключено при АПВ шин за счет блокировки АПВ шин от защит трансформатора.

studfiles.net

УРОВ Википедия

Устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ) — разновидность автоматики электрических сетей напряжением выше 1 кВ, предназначенная для отключения выключателя последующего участка при отказе выключателя предыдущего участка в аварийных ситуациях[1].

Принцип работы

При коротком замыкании в сети релейная защита поврежденного участка подаёт сигнал на отключение выключателя, питающего данный участок, при этом пусковые органы УРОВ также вводятся в действие на отключение смежных выключателей с выдержкой времени, достаточной для срабатывания резервируемого выключателя; при успешном срабатывании последнего УРОВ возвращается в исходное состояние и блокируется. В случае, если выключатель по каким-либо причинам (неисправность механической части, его цепей управления) не отключился, то по истечении заданной выдержки времени УРОВ произведёт отключение всех смежных выключателей, питающих повреждённую линию и находящихся ближе к источнику питания (по отношению к не отключившемуся выключателю).

Для пуска УРОВ необходимо выполнение двух условий:

Срабатывание релейной защиты на отключение выключателя, питающего непосредственно повреждённую линию.
Факт наличия аварийных параметров, свидетельствующих о том, что повреждение по каким-либо причинам не устранено.

Особенности выполнения

УРОВ не может резервировать отказ релейной защиты не сработавшего выключателя, поэтому применение УРОВ предусматривает обязательное использование резервной релейной защиты в дополнение к основной, при этом цепи обеих защит должны быть полностью независимы друг от друга, так, что неисправность в цепи одной защиты не могла вызвать отказ другой (питание оперативных цепей производится от разных предохранителей или автоматических выключателей, каждый пусковой орган обеих защит также выполняется независимым и включаются на собственный независимый комплект трансформаторов тока, сигналы на отключение выключателей осуществляется от разных выходных реле). Обычно резервный комплект релейной защиты имеет пусковые органы по току или напряжению, выполняемые посредством:

реле минимального напряжения прямой последовательности с блокировкой по напряжениям обратной и нулевой последовательности (при к.з. происходит уменьшение напряжения прямой последовательности и появление напряжений обратной и нулевой последовательностей).
трёх максимальных токовых реле или одного трёхфазного максимального токового реле.

Вторые пусковые реле должны надёжно действовать при появлении к.з. в пределах защищаемого присоединения.

Выбор уставок

Основной уставкой УРОВ является время выдержки на отключение смежных выключателей и поскольку защита подаёт сигнал одновременно сразу на отключение основного выключателя и на УРОВ (которое через выдержку времени отключает выключатели, стоящие дальше от к.з.), то для корректного действия выдержка времени УРОВ должна быть больше времени действия основной защиты на величину Δt, таким образом уставка реле времени, входящего в УРОВ должна быть равна сумме:

времени срабатывания основного выключателя
времени возврата защиты, пускающей УРОВ (в случае удачного отключения основного выключателя)
времени ускорения срабатывания реле времени УРОВ (отклонение срабатывания в меньшую сторону)
запаса по времени для большей надёжности системы.

Преимущества

УРОВ обладает следующими преимуществами:

высокой чувствительностью по сравнению с дальним резервированием (при котором устранение к.з. производится с помощью защит смежных участков), поскольку срабатывание происходит от защит основного присоединения
устранение к.з. при не отключившимся выключателе в схемах электроснабжения по многоугольнику (когда выключатели соединяются в многоугольник, линии подключаются к его узлам),
устранение к.з. при не отключившимся выключателе в схеме электроснабжения линии по двум или трём параллельным выключателями
устранение к.з. на шинах между трансформаторами тока и основным выключателем.

Недостатки

УРОВ обладает следующими недостатками:

высокая сложность и ответственность, поскольку в данном устройстве сходятся цепи отключения всех смежных выключателей и цепи их защит и при неправильном действии УРОВ или обслуживающего персонала может быть обесточен большой участок сети и множество потребителей.
при использовании УРОВ выдержки времени резервных ступеней защит смежных линий должны быть увеличены на время выдержки УРОВ (для несрабатывания защит на смежных подстанциях), что увеличивает время ликвидации к.з. этими защитами.

Применение

Исходя из сложности и ответственности УРОВ последние применяются лишь в строго обоснованных случаях, когда дальнее резервирование не эффективно (по условиям чувствительности, быстродействию) и не может обеспечить резервирование следующих участков, при этом не отключившееся к.з. при отказе выключателя создаст резкое и опасное понижение напряжения в системе, могущее привести к потере питания больших районов и даже выпадению питающих генераторов из синхронизма и возникновением асинхронного хода; также УРОВ применяется при питании линий сразу от двух или трёх выключателей, либо в схемах электроснабжения, выполненных по многоугольникам.

Литература

Чернобровов Н.В «Релейная защита» М., «Энергия», 1974 г.

Примечания

↑ Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. — Москва: Энергоатомиздат, 1998. — С. 767 - 768. — 800 с. — ISBN 5-283-010031-7.

wikiredia.ru

Устройство резервирования отказа выключателя — WiKi