Что такое направленная защита с высокочастотной блокировкой. Как работает НВЧЗ. Где применяется НВЧЗ в энергосистемах. Какие преимущества имеет НВЧЗ перед другими видами защит. В чем заключаются особенности настройки НВЧЗ.
Принцип действия направленной защиты с высокочастотной блокировкой
Направленная защита с высокочастотной блокировкой (НВЧЗ) является одним из видов релейной защиты линий электропередачи. Ее основная задача — быстро и селективно отключать поврежденные участки линии при коротких замыканиях.
Принцип действия НВЧЗ основан на сравнении направления мощности короткого замыкания на разных концах защищаемой линии. При внешнем КЗ направления мощности на концах линии совпадают, а при внутреннем — противоположны. Это позволяет четко определить место повреждения.
Ключевые элементы НВЧЗ:
- Направленные реле мощности на обоих концах линии
- Высокочастотные передатчики и приемники
- Устройства сравнения и логики
- Исполнительные органы (выходные реле)
При возникновении КЗ направленные реле определяют направление мощности. Если оно совпадает на обоих концах (внешнее КЗ), формируется высокочастотный сигнал блокировки. При внутреннем КЗ блокирующий сигнал отсутствует, что приводит к срабатыванию защиты.
Область применения НВЧЗ в современных энергосистемах
НВЧЗ широко применяется для защиты линий электропередачи напряжением 110-750 кВ. Эта защита особенно эффективна на длинных линиях со сложной конфигурацией, где другие виды защит могут работать недостаточно селективно.
Основные сферы применения НВЧЗ:
- Магистральные линии электропередачи
- Межсистемные связи
- Линии с ответвлениями
- Кольцевые сети высокого напряжения
НВЧЗ часто используется в качестве основной быстродействующей защиты, дополняя дистанционную и токовую защиты. Это позволяет обеспечить надежное резервирование.
Преимущества НВЧЗ перед другими видами релейной защиты
Направленная защита с высокочастотной блокировкой обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами защит линий электропередачи.
Ключевые достоинства НВЧЗ:
- Высокое быстродействие (время срабатывания 20-30 мс)
- Абсолютная селективность действия
- Возможность защиты всей длины линии без мертвых зон
- Простота настройки и эксплуатации
- Нечувствительность к качаниям и асинхронному ходу в энергосистеме
Благодаря этим преимуществам НВЧЗ обеспечивает более надежную защиту линий по сравнению с дистанционными и дифференциально-фазными защитами. Особенно это проявляется на сложных линиях с ответвлениями.
Особенности настройки и эксплуатации НВЧЗ
Настройка направленной защиты с высокочастотной блокировкой требует тщательного подхода для обеспечения ее правильной работы. При этом сам процесс настройки относительно прост по сравнению с другими видами защит.
Основные этапы настройки НВЧЗ:
- Настройка направленных реле мощности
- Регулировка чувствительности высокочастотной аппаратуры
- Проверка взаимодействия полукомплектов защиты
- Комплексная проверка работы НВЧЗ при имитации различных видов КЗ
Важно обеспечить правильную работу направленных органов и надежную передачу высокочастотных сигналов по линии. Это требует периодического контроля и обслуживания аппаратуры связи.
Взаимодействие НВЧЗ с другими устройствами релейной защиты и автоматики
НВЧЗ не работает изолированно, а является частью комплекса устройств релейной защиты и автоматики (РЗА) на линии электропередачи. Правильная координация работы всех элементов этого комплекса критически важна для обеспечения надежной защиты.
Ключевые аспекты взаимодействия НВЧЗ с другими устройствами РЗА:
- Согласование зон действия с резервными защитами (дистанционной, токовой)
- Координация работы с устройствами АПВ (автоматическое повторное включение)
- Взаимодействие с системами телемеханики и SCADA
- Интеграция в общую систему мониторинга и диагностики оборудования подстанции
Правильная настройка взаимодействия позволяет реализовать многоступенчатую защиту линии с четким распределением функций между различными устройствами. Это повышает надежность защиты и снижает вероятность ложных срабатываний.
Современные тенденции в развитии НВЧЗ
Несмотря на то, что принцип действия НВЧЗ остается неизменным уже много лет, технологии его реализации постоянно совершенствуются. Современные устройства НВЧЗ значительно отличаются от своих предшественников.
Основные направления развития НВЧЗ:
- Переход на цифровую обработку сигналов
- Использование оптоволоконных каналов связи
- Интеграция функций НВЧЗ в многофункциональные терминалы РЗА
- Применение адаптивных алгоритмов работы
- Развитие систем самодиагностики и мониторинга
Эти тенденции позволяют повысить надежность и функциональность НВЧЗ, упростить ее эксплуатацию и интеграцию в современные цифровые подстанции. При этом сохраняются все базовые преимущества данного вида защиты.
Экономическая эффективность применения НВЧЗ
Выбор типа релейной защиты для линии электропередачи должен учитывать не только технические, но и экономические аспекты. НВЧЗ в этом плане часто оказывается оптимальным решением, особенно для важных линий высокого напряжения.
Факторы экономической эффективности НВЧЗ:
- Высокая скорость отключения КЗ снижает ущерб от аварий
- Точная локализация повреждений ускоряет ремонтные работы
- Меньшее количество ложных срабатываний по сравнению с другими защитами
- Возможность защиты длинных линий одним комплектом устройств
- Длительный срок службы оборудования (15-20 лет)
При оценке экономической эффективности необходимо учитывать как первоначальные затраты на оборудование и монтаж, так и эксплуатационные расходы. В большинстве случаев применение НВЧЗ оказывается экономически оправданным для линий 110 кВ и выше.
Ошибка 404
К сожалению, страница не найдена или удалена. Пожалуйста, воспользуйтесь картой сайта или навигационным меню.
|
|
Продукция | РАДИУС Автоматика | Терминалы релейной защиты и автоматики
«РАДИУС Автоматика» имеет более чем 20-ти летний опыт в области разработки и производства: микропроцессорных терминалов РЗА; шкафов РЗА серии ШЭРА; щитов собственных нужд серии ЩСН-РА; щитов постоянного тока серии ЩПТ-РА; ячеек КРУ серии MVR12; секционирующих пунктов серии СП-РА; пунктов коммерческого учета серии ПКУ-РА; средств испытаний и диагностики оборудования и линий электропередачи; систем АСУ ТП, АИИСКУЭ для энергетики.
Каждый день «РАДИУС Автоматика» обеспечивает стабильное энергоснабжение, создавая надежные системы релейной защиты и автоматики, отвечающие современным требованиям сетей энергоснабжения.
Серия «Сириус-3»
Микропроцессорные устройства защиты, автоматика, управления и сигнализации для сетей 110-220кВ с эффективно заземленной нейтралью
Сириус-3-ЛВ-03
Микропроцессорное устройство защиты
(дистанционные и токовые защиты линий 110–220 кВ с функцией управления выключателем)
Сириус-3-ЛВ-02
Микропроцессорное устройство защиты
(дистанционные и токовые защиты линий 110–220 кВ без функции управления выключателем, аналог ШДЭ-2801)
Сириус-3-СВ
Микропроцессорное устройство защиты и управления секционным выключателем
Сириус-3-ГС
Микропроцессорное устройство защиты статорных цепей генераторов малой и средней мощности
Сириус-3-УВ
Микропроцессорное устройство управления, автоматики и сигнализации высоковольтного выключателя 110-220 кВ, а также резервных защит силового трансформатора или подменных защит воздушной линии.
Сириус-3-ДЗО-01
Микропроцессорное устройство защиты ошиновки 35-220 кВ
Сириус-3-ДЗШ-01
Микропроцессорное устройство защиты для реализации функций основной защиты, автоматики и сигнализации систем сборных шин напряжением 35–220 кВ с фиксированным или изменяемым присоединением элементов, с числом присоединений до 16.
Сириус-3-ДЗШ-02
Микропроцессорное устройство защиты для реализации функций основной защиты, автоматики и сигнализации систем сборных шин напряжением 35–220 кВ с фиксированным или изменяемым присоединением элементов, с числом присоединений до 12. Предусмотрено подключение к ТН двух секций для реализации функций автоматики при опробовании.
Сириус-3-ДФЗ-01
Микропроцессорное устройство защиты воздушных и кабельных линий 110-220 кВ в сетях с эффективнозаземленной нейтралью.
Сириус-3-ВЧ-01
Микропроцессорное устройство защиты воздушных и кабельных линий 110-220 кВ в сетях с эффективнозаземленной нейтралью. Тип защиты абсолютной селективности – направленная высокочастотная защита (НВЧЗ).
Серия «Сириус-2»
Микропроцессорные устройства защиты, автоматика, управления и сигнализации для сетей 6-35 кВ
Сириус-2-ОМП
Устройство определения места повреждения на воздушных линиях электропередачи сложной конфигурации напряжением 6–750 кВ с сигнализацией возникновения анормальных режимов на линии
Сириус-ОЗЗ
Устройство определения присоединения с однофазным замыканием на землю
Сириус-2-РН
Устройство регулирования напряжения трансформатора
Сириус-2-АЧР
Устройство автоматической частотной разгрузки
Сириус-2-Л, Сириус-21-Л
Микропроцессорное устройство защиты (линий и ТСН напряжением 6–35 кВ)
Сириус-2-МЛ
Микропроцессорное устройство защиты (линий, ТСН, двигателей и конденсаторных установок в сетях напряжением 6–35 кВ, с измерительными цепями напряжения)
Сириус-2-ВЭ
Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики присоединений 6-10 кВ
Сириус-2-М
Микропроцессорное устройство защиты (для присоединений и вводов в кабельных сетях напряжением 6–35 кВ)
Сириус-2-С, Сириус-21-С
Микропроцессорное устройство защиты секционного выключателя (для сетей напряжением 6–35 кВ)
Сириус-2-В
Микропроцессорное устройство защиты ввода (для сетей напряжением 6–35 кВ)
Сириус-УВ
Микропроцессорное устройство управления выключателем и резервных защит трансформатора (напряжением 35–220 кВ)
Сириус-Д, Сириус-21-Д
Микропроцессорное устройство защиты электродвигателя (синхронного или асинхронного мощностью до 4,5 МВт)
Сириус-ДЗ-35
Микропроцессорное устройство дистанционной защиты для линий 35 кВ
Сириус-2-ДЗЛ-01
Микропроцессорное устройство основной защиты абсолютной селективности воздушных, кабельных и смешанных воздушно-кабельных линий класса напряжений 6-220 кВ в сетях с эффективнозаземленной или изолированной (компенсированной) нейтралью. Тип защиты абсолютной селективности — продольная дифференциальная токовая защита линии (ДЗЛ) с цифровым каналом связи (КС) по выделенной ВОЛС.
Сириус-2-БСК
Микропроцессорное устройство релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации батареи статических конденсаторов напряжением 3-220 кВ
Сириус-2-ОБ
Цифровое устройство для управления системой оперативной блокировки при переключении коммутационных аппаратов — высоковольтных выключателей, разъединителей, заземляющих ножей, имеющих электромагнитные и электрические блокировки
Сириус-ТН
Устройство микропроцессорной защиты и автоматики (контроль трансформатора напряжения с функцией АЧР, ЗМН, АВР)
Сириус-ЦС
Микропроцессорное устройство центральной сигнализации
Сириус-2-РЧН
Устройство автоматического ограничения снижения частоты и напряжения
Сириус-Т
Микропроцессорное устройство основной защиты двухобмоточного трансформатора (6–220 кВ, дифференциальная защита)
Сириус-Т3
Микропроцессорное устройство основной защиты трехобмоточного трансформатора (напряжением 6–220 кВ, дифф. защита)
Сириус-СП
Микропроцессорное устройство защиты секционирующего пункта
Сириус-ДД
Микропроцессорное устройство защиты двухскоростного электродвигателя (комплект из 2-х терминалов)
Сириус-АЧР
Микропроцессорное устройство автоматической частотной разгрузки
Сириус-ААРТ
Микропроцессорное устройство автоматической аварийной разгрузки трансформатора
Сириус-2-ВБ
Микропроцессорное устройство защиты ввода с функцией быстродействующего АВР
Серия «Сириус-2-0,4»
Микропроцессорные устройства защиты, автоматики, управления и сигнализации для сетей 0,4 кВ
Сириус-2-0,4 АВ
Микропроцессорное устройство защиты, автоматики, управления и сигнализации аварийных вводов секций 0,4 кВ комплектных трансформаторных подстанций, щитов собственных нужд электростанций, промышленных предприятий и других объектов.