Микропроцессорная релейная защита сетей МРЗС-05 как объект контроля. Исследование измерительной системы МРЗС-05

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Национальный Авиационный Университет

Лабораторная работа №3

по теме: "Микропроцессорная релейная защита сетей МРЗС-05 как объект контроля. Исследование измерительной системы МРЗС-05"

1. Цель работы

Ознакомление со структурой, принципами работы, системой меню и функционированием устройства микропроцессорной релейной защиты МРЗС-5.

2. Задание

1. Ознакомиться с описанием, структурной схемой, системой меню и функционированием устройства микропроцессорной релейной защиты МРЗС-5.

2. Ознакомиться с описанием, структурной схемой пульта проверки устройства МРЗС-05 по руководству по эксплуатации РСГИ.466452.007 РЕ. 3.Ознакомиться с Руководством оператора сервисной программы предназначенной для работы с устройством МРЗС-05.

4.Провести практическую проверку функционирования измерительной системы устройства МРЗС-05, используя для контроля ;жидко-кристаллический индикатор МРЗС-05 и сервисную программу Sizif_L. 5. Оформить отчет за результатами выполненной работы.

3. Теоретические сведения

Назначение. Устройство микропроцессорное защиты, автоматики, контроля и управления присоединений 6-35 кВ МРЗС-05 используется на воздушных и кабельных линиях напряжением 6-35 кВ, работающих с изолированной или компенсированной нейтралью и предназначено для защиты этих линий:

от междуфазных коротких замыканий (МТЗ);

от замыкания на землю (33);

по минимальному напряжению (ЗН) (с возможностью выбора блокировки по току или без блокировки);

по максимальному напряжению (ЗН);

от снижения частоты в сети ниже заданной (АЧР). Кроме этого устройство МРЗС-05-03 обеспечивает:

отключения смежных питающих присоединений при отказе силового выключателя присоединения, на котором произошло короткое замыкание (УРОВ);

автоматическое повторное включение присоединения (АПВ однократного или двукратного действия).

Характеристика МРЗС-05:

высокоэффективная 16-ти разрядная микропроцессорная система; полностью цифровая обработка измеряемых величин; полная гальваническая развязка внутренних цепей;

простое управление с помощью кнопок панели управления или посредством подключения персонального компьютера к интерфейсу RS232 с программным обеспечением для работы с помощью меню;

запоминание сообщений о повреждениях;

постоянный контроль как измеренных величин так и технического программного обеспечения;

связь с центральным пультом управления через последовательный интерфейс RS485. МРЗС-05-03 работает в сети через интерфейс RS485 на скорости 9600 бит/с и обеспечивает выполнение следующих сетевых функций:

циклический ответ при опросе состояния МРЗС в сети; отключение-включение выключателя;

передачу в сеть измеренных действующих значений токов, напряжений, мощности, частоты; чтение и запись уставок;

передачу в сеть данных дискретного регистратора событий;

передачу в сеть данных аналогового регистратора (мгновенных значений токов и напряжений при аварийных событиях).

Устройство. МРЗС представляет собой микропроцессорную систему, реализованную на базе сигнального процессора ADSP2115.

Структурная схема МРЗС-05 приведена на рисунке 1.

Блок датчиков тока и напряжения БДТН-05-МРЗС РСГИ.468171.008-05 предназначен для гальванической развязки от вторичных цепей измерительных трансформаторов тока и напряжения, для согласования уровней токов i(t), напряжений u(t) с уровнями входных аналоговых сигналов узла аналого-цифрового преобразователя (АЦП) блока БВ-МРЗС.

Блок вычислителя БВ-МРЗС (РСГИ.467444.007) предназначен для выполнения аналого-цифрового преобразования входных аналоговых сигналов i(t), u(t) в цифровые сигналы i(nT), u(nT). Выполнения всех функций измерения, защит, автоматики, диагностики, регистрации аварийных событий с привязкой к реальному времени; настройки МРЗС; управления всеми программно-доступными блокажи (БДВВ-МРЗС, 2БД-МРЗС, БИ-МРЗС); производит обмен информацией с внешними устройствами и пользователем.

Блок интерфейсный БИ-МРЗС РСГИ.467119.006 предназначен для подключения МРЗС к компьютеру через интерфейс RS232, а также в локальную сеть через интерфейс RS485. С помощью компьютера имеется возможность произвести настройку МРЗС, записать уставки, считать зарегистрированные аварийные события.

Блоки дискретных входов выходов БДВВ-МРЗС РСГИ.467119.005 предназначены для гальванической развязки МРЗС, согласования по уровню и считывание в вычислитель шестнадцати входных дискретных сигналов, и выход на четырнадцать реле.

Блок дисплейный 2БД-МРЗС РСГИ.467846.005 содержит жидкокристаллический индикатор (две строки по 16 символов в строке), четыре кнопки, семь светодиодов и предназначен для организации взаимодействия пользователя с МРЗС:

o настройки и конфигурирования;

o ввода уставок; |

o установки времени;

o вывода на индикатор текущей информации об аварийных событиях;

o сигнализации обо всех срабатываниях систем защиты через светодиоды.

Работа. На входные обмотки трансформаторов МРЗС (блок БДТН-05-МРЗС) поступают токи IА, IВ ,IС, 3Iо, напряжения UA, UB, UС, 3Uo.

Номинальное линейное входное напряжение трансформаторов напряжения - 100 В. Номинальный ток трансформаторов тока - 5 А; номинальный ток трансформатора 3Iо - 0,1 А.

Во вторичных обмотках трансформаторов тока стоят согласующие резисторы. С выходов обмоток трансформаторов через низкочастотные RC- фильтры аналоговые сигналы ia(t), ib(t), ic(t), 3io(t), ua(t), ub(t), uc(t), 3uo(t) поступают на вход АЦП, где производится преобразование их в пятнадцатиразрядные двоичные коды, считываемые процессором блока вычислителя.

В процессоре производится цифровая обработка сигналов:

o выполняются преобразования Фурье;

o вычисляются действующие значения токов IА, IВ, IС, 3Io;

o вычисляются действующие значения напряжений UA, UB, UС, 3Uo;

o вычисляются углы фазовых сдвигов между всеми токами и напряжениями;

o производится расчет активной мощности, реактивной мощности, частоты сети.

Коэффициенты трансформации станционных трансформаторов тока и напряжения вводятся при конфигурации МРЗС.

Сигналы с дискретных входов блоков БДВВ-МРЗС через магистраль считываются в блок БВ-МРЗС. Общее количество дискретных входов - от восьми до шестнадцати в зависимости от модификации

МРЗС-05). Каждый блок БДВВ-МРЗС имеет свой адрес обращения, который определяется положением джамперов (перемычек) на плате блока. 1

Уровень логического "нуля" - от 0 до 100 В.

Уровень логической "единицы" - от 150 до 250 В.

Все дискретные входы могут быть как прямыми, так и инверсными не зависимо друг от друга.

4. План работы

микропроцессорный релейный защита сеть

1. Задание на практическую проверку функционирования измерительной системы устройства МРЗС-05 состоит из подачи с помощью пульта входных значений напряжения и тока на вход МРЗС-05 в заданных диапазонах согласно таблиц 1-3 и контроль отображения данных параметров на жидко-кристаллическом индикаторе МРЗС-05 и в сервисной программе Sizif_l.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

5. Методика испытаний

Контроль напряжения, тока, частоты, мощности. Установите на пульте проверки напряжение 100 В по каждой фазе, На устройстве МРЗС-05 проверьте коэффициенты трансформации напряжения (Ктн) и тока (Kтт). Для этого в меню устройства МРЗС-05 выберите программный модуль НАСТРОЙКА, вызовите строку ТРАНСФОРМАТОР, нажмите кнопку ВХОД на передней панели устройства МРЗС-05. На минидисплее должна появиться надпись КОЭФФ ТРАНСФОРМАЦИИ ТН и его величина.

Установите с помощью кнопок "л", "V" (ЗАДАНИЕ УСТАВОК, ВЫДЕРЖЕК), ">" (ВХОД) значение КТН=25 и нажмите кнопку "V". При этом на минидисплее появится надпись КОЭФФ ТРАНСФОРМАЦИИ ТТ. Установите значение КТТ=1 и перейдите в меню устройства МРЗС-05, нажав кнопку ВЫХОД.

Вызовите из меню устройства МРЗС-05 программный модуль ИЗМЕРЕНИЯ, нажмите кнопку ВХОД и выберите строку НАПРЯЖЕНИЯ.

Нажмите кнопку ВХОД. При фазном включении измерительных трансформаторов на экране минидисплея появятся строки UА, UB, а после нажатия кнопки "V" - UС.

При линейном включении измерительных трансформаторов на минидисплее появятся строки UAB, UВС, а после нажатия кнопки "V" - UСА. Выберите строку ТИП ВКЛ ТН и установите ФАЗНОЕ включение трансформаторов.

Выберите на минидисплее устройства МРЗС-05 строку НАПРЯЖЕНИЯ и, нажимая кнопки "^", "V", проверьте значение напряжения по каждой фазе. Величина напряжения (с учетом коэффициента трансформации Ктн = 25) по каждой фазе должна находиться в диапазоне 2,500±0,075 кВ.

Проконтролируйте значение напряжения по каждой фазе с помощью программы SIZIF_L, следуя руководству оператора.

Задайте токи с пульта IА, IВ, IС согласно таблице 1. Вызовите из меню устройства МРЗС-05 программный модуль ИЗМЕРЕНИЯ, нажмите кнопку ВХОД и выберите строку ТОКИ. Нажмите кнопку ВХОД и проверьте величину контролируемых токов.

Величина токов Ia, Iв, Iс должна находиться в диапазоне Iз±0,05 А, где Iз- заданный ток с пульта.

Проконтролируйте значение тока по каждой фазе с помощью программы SIZIF_L, следуя руководству оператора.

Выберите из меню устройства МРЗС-05 строку МОЩНОСТИ и нажмите кнопку ВХОД. На минидисплее должна быть информация об измеренной мощности. Проконтролируйте значение мощности с помощью программы SIZIF_L, следуя руководству оператора.

Выберите из меню устройства МРЗС-05 строку ЧАСТОТА. На минидисплее должно появиться сообщение ЧАСТОТА СЕТИ и величина контролируемой частоты.

Величина контролируемой частоты должна находиться в диапазоне 50±0,02 Гц.

То же проконтролируйте с помощью программы SIZIF_L.

Размещено на Allbest.ru