DCVA-EP, DCVA-DTVA-EP

EuroProt familija
DIGITALNA FAZNO SELEKTIVNA ZAŠTITA I UREÐAJ ZA AUTOMATSKO PONOVNO UKLJUÈENJE ZA RADIJALNE MREŽE
 
Digitalna fazno selektivna zaštita i ureðaj za automatsko ponovno ukljuèenje za radijalne mreže, tip DCVA-EP, dio je familije ureðaja EuroProt. Ovaj kratak opis sadrži posebne podatke o ovom tipu zaštite. Opšte i zajednièke karakteristike EuroProt familije ureðaja mogu se naæi u opisu sistema EuroProt. Ujedno, za potpuno razumijevanje rada ureðaja, preporuèuje se da se proèitaju i ovaj kratak opis, kao i opšte informacije o sistemu.
 
DCVA-EP
 
Primjena
 
Digitalna zaštita DCV-EP primjenjuje se u efektivno uzemljenim mrežama na potrošaèkim transformatorima, napajanim radijalnim vodovima ili na "T" završetku voda.
Zadatak DCVA-EP zaštite je da iskljuèi prekidaè odgovarajuæe faze transformatora na radijalnom ili "T" završetku voda, u sluèaju jednofaznih kratkih spojeva. Ovo bi trebalo da se desi istovremeno ili nakon prekida jedne faze na predajnom kraju voda. Nakon uspješnog ponovnog ukljuèenja na predajnom kraju ureðaj vrši automatsko ponovno ukljuèenje prekidaèa poslije podešenog vremena.
Što se tièe dimenzija, strukture i veza verzije ureðaja DCVA-EP, one su identiène DTVA-EP tipu digitalne distantne zaštite. Ako se mreža proširi, i posmatrana podstanica radijalne topologije postane dio mješovite mreže, potrebno je samo nadograditi softver, i bez daljih sekundarnih promjena u odvodu, ureðaj može raditi kao distantna zaštita.
 
Glavne karakteristike
 

Prekostrujna funkcija:

  • dva zemljospojna prekostrujna stepena (Io>>, Io>) sa fiksnim i definisanim vremenskim kašnjenjem

Podnaponski/prenaponski stepen:

  • trofazna funkcija sa fazno selektivnim radom

Softverske karakteristike:

  • ugraðene funkcije samonadzora
  • digitalni registrator dogaðaja sa memorijom od 50 dogaðaja i registrator redoslijeda dogaðaja sa memorijom od 300 dogaðaja i rezolucijom od 1 ms
  • analogni registrator dogaðaja sa podacima o kratkospojnoj struji i naponu
  • inteligentna digitalna funkcionalna matrica

Hardverske karakteristike:

  • potpuno numerièki ureðaj sa sopstvenim A/D konvertorom, DSP procesorom i posebnim glavnim procesorom (DCVA-DTVA-EP verzija)
  • 8 optokaplerskih ulaza
  • 16 izlaznih kontakata
  • tip kontakta (NC ili NO) može se posebno birati za svaki kontakt pri narudžbi

Komunikacija:

  • LCD displej sa 2x16 karaktera za podešavanje funkcija, prikaz poruka i èitanje registrovanih dogaðaja
  • on-line prikaz na eksternom PC raèunaru za lakše podešavanje i testiranje
  • eksterni komunikacioni interfejs preko RS 232 ili optièkog kabla
  • opcioni interfejs modul za SCADA sistem
  • podešeni parametri mogu se saèuvati i kasnije ponovo uèitati
  • sat realnog vremena sa RAM memorijom i baterijom, koji se može sinhronizovati preko optièkog kabla povezanog sa eksternim PC raèunarom ili SCADA sistemom, ili preko posebnog optokaplerskog ulaza
Princip rada
 
Ureðaj sadrži 87C196 16-bitni mikrokontroler i DSP procesor za digitalnu obradu signala. Program je smješten u internom EPROM-u kontrolera, kao i tekst poruka na displeju. Podešeni parametri uèitavaju se u EEPROM. Dogaðaji se snimaju u RAM sa baterijom. Upravljaèki interfejs se sastoji od tastature sa šest tastera, LCD displeja sa 2x16 karaktera, sedam LED dioda i dva SW tastera. Pomoæu eksternog PC raèunara i komunikacionog softvera rukovanje ureðajem je još lakše.
Strujni i naponski ulazi se kroz induktivne pomoæne transformatore i analogne niskopropusne filtre prosljeðuju na multiplekser i kolo za semplovanje i zadršku koje uzima uzorke sa periodom od 0,5 ms. Signali sa A/D konvertora preko serijske magistrale velike brzine prenosa idu prema centralnoj jedinici i registratoru poremeæaja, ako je naruèen kao opcija. U centralnoj jedinici, DSP procesor obavlja neophodne aritmetièke operacije velikom brzinom. Centralni procesor izvodi logièke operacije i vremensku zadršku, te komunicira sa optokaplerskim ulazima i drajverima izlaznih releja preko paralelne magistrale.
Ureðaj mjeri 120 kV napon i struju transformatora. Mjerena struja je 3Io struja 120 kV strane, a mjereni naponi su Ur, Us, Ut 120 kV strane.
Kao u sluèaju jednofaznog kratkog spoja sa zemljom na vodu transformator daje zemljospojnu struju, startni element kratkospojne funkcije zaštite je dvostepena zemljospojna prekostrujna zaštita, zavisno od podešenog parametra. Niži stepen prekostrujne zaštite (za zaštitu od manjih struja) detektuje sve vrste jednofaznih kratkih spojeva sa zemljom na cijeloj dužini voda, i iz razloga selektivnosti ima vremensko kašnjenje podesivo odgovarajuæim parametrima.
Viši stepen prekostrujne zaštite (za zaštitu od velikih struja) mora da radi samo u sluèaju zemljospojeva na štiæenom vodu. Da bi se prevazišli prekidaèki tranzijenti, on ima kratko fiksno vremensko kašnjenje 100 ms.
Selekcija faze u kvaru vrši se podnaponskim relejima u svakoj fazi, što se može podesiti odgovarajuæim parametrima. Zaštita na kraju voda mora da proradi samo u sluèaju jednofaznih spojeva sa zemljom, zbog toga programiranje funkcija zaštite osigurava da se to neæe desiti u sluèaju dvofaznih ili trofaznih padova napona.
Zaštita bazirana na mjerenim naponima Ur, Us, i Ut 120 kV strane ne radi samo kao podnaponska zaštita nego, na osnovu drugih parametara, kao prenaponska zaštita.
U sluèaju jednofaznog kratkog spoja zaštita selektuje fazu u kvaru i generiše komandu za jednofazno iskljuèenje sa ili bez vremenskog kašnjenja, zatim inicira APU ciklus.
Mjerenje vremenskog kašnjenja startuje ako se napon vrati na zdravu vrijednost, ili u trenutku iskljuèenja prekidaèa, zavisno od podešenog parametra.
Poslije iskljuèenja prekidaèa startuju se istovremeno dva tajmera (tEVA i tLVA). Zaštita ponovo ukljuèuje prekidaè ako se napon vratio na zdravu vrijednost poslije isteka vremena tajmera tEVA ili za vrijeme rada tajmera tLVA, a napon je zdrav u sve tri faze. Na ovaj naèin obezbijeðen je normalan rad u sve tri faze, a zaštita se resetuje bez eksternog djelovanja.
Ako se za vrijeme rada tLVA tajmera trofazni napon ne vrati na normalnu vrijednost, ili se ponovo javi kvar, APU funkcija se blokira a stanje jednofaznog definitivnog iskljuèenja ostaje sve do dejstva operatora.
Softver isporuèen sa ureðajem DCVA-120/EP omoguæava èitanje on-line informacija karakteristiènih za trenutno stanje zaštite, prikaz dogaðaja, kao i podešavanje parametara.

On-line informacije:

  • struja Io(A) i naponi Ur, Us, Ut(kV) 120 kV strane, rad pojedinih funkcija, prikaz zdravih napona
  • stanje signala primljenih preko optokaplerskih ulaza
  • brojanje jednofaznih komandi za iskljuèenje, APU ciklusa, i komandi za definitivno iskljuèenje
  • prikaz informacija za provjeru i testiranje ureðaja
Osim registrovanih dogaðaja u digitalnoj formi, zaštita memoriše i dogaðaje u grafièkoj formi, èiji su signali: rad Io>> i Io> stepena, Ur, Us, Ut podnapon, DCVA iskljuèenje, automatsko ponovno ukljuèenje, definitivno iskljuèenje.
 
Tehnièki podaci
 
Nominalna sekundarna struja, In
 1 A ili 5 A
Nominalni sekundarni napon (linijski), Un 100 V
Nominalna frekvencija

50 Hz
Kapacitet termièkog preoptereæenja,
naponski krug, kontinualno
strujni krug, kontinualno
1 s
2xUn/Ö3
4xIn
100xIn (In=1 A), 50xIn (In=5 A)
Dinamièka strujna granica 100xIn
Taènost, naponski releji (preko 50% Un)
strujni releji (preko 50% In)
digitalni tajmeri		 ± 2%
± 2%
± 3 ms (pri koraku 10 ms)
± 12 ms (pri koraku 1 s)
Omjer otpuštanja, prekostrujni releji 95%
Broj izlaznih releja
 12 kom
Tip kontakata 1 NC, 11 NO (ili prema zahtjevu)
Izlazni kontakti, elektriène karakteristike
nominalni napon
struja kontinualnog optereæenja
struja uklopa
struja isklopa pri 220V DC,
èisto omsko optereæenje
L/R=40 ms
opcija pri L/R=40 ms
250 V
8 A
16 A

0,25 A
0,14 A
4 A
Pomoæni DC napon (ista napojna jedinica)
Tolerancija napona		 220 V ili 110 V
88 V do 310 V
Dozvoljena temperatura ambijenta 0o do 50o C
Test izolacije (IEC 255) 2 kV, 50 Hz
5 kV, 1.2/50 µs
Test poremeæaja (IEC 255) 2.5 kV, 1 MHz
Test elektrostatièkog pražnjenja (ESD; IEC 801-2) 8 kV
Burst test, (IEC 801-4) 2 kV
Opsezi podešavanja
Prekostrujna funkcija Io>/In(AV) 10-1000%, korak 10%
Prekostrujna funkcija Io>/In(AV) 10-1000%, korak 10%
Nominalna primarna struja strujnog transformatora 100-1250 A, korak 50 A
Fazno selektivne podnaponske funkcije 10-100%, korak 1%
Prenaponska funkcija 10-100%, korak 1%
Nominalni primarni napon naponskog transformatora 10-250 kV, korak 1 kV
Vremensko kašnjenje prekostrujne funkcije Io> 100-5000 ms, korak 100 ms
Vrijeme blokade jednofaznog sporog APU, tEVA 100-6000 ms, korak 100 ms
Jednofazno vrijeme èekanja, tLVA 10-100 s, korak 1 s
Logièki parametar: naponski zavisno APU 1=da, 0=ne
Tajmer signala spremnosti za rad 2 s, fiksno
Eksterna komunikacija RS 232/optièki kabl
Naèin rada optièkog kabla Radijalni ili petlja
Eksterna komunikacija, brzina prenosa (BaudRate) 150 do 19200, korak 2x
Dnevni automatski samonadzor, vrijeme startovanja 0 do 23 h 59 min, korak 1 min
Automatski samonadzor, blokada do 60 min
 
Dizajn, velièina
 
EuroProt ureðaj uvijek se montira u rekove i dizajniran je u dva oblika. Jedan je pogodan za ugradnju u standardni 19" ormar, a drugi je u kuæištu koje se montira na relejnu ploèu.
 
Dimenzije ureðaja za ugradnju u 19" ram

Širina
Visina
Dubina
483 mm
132,5 mm
201 mm

Dimenzije ureðaja za montažu na ploèu

Širina
Visina
Dubina
490 mm
250 mm
250 mm

Težina: 8 kg.
 
Opcije
 
Ureðaj se može proširiti dodatnim modulima:
  • Digitalni registrator poremeæaja (pogledati poseban opis)
  • SCADA konekcija (pogledati opis EuroProt sistema)
  • Izlazni releji sa prekidnom moæi 4 A
 
Podaci za narudžbu
 
  • Tip zaštite (DCVA-120/EP ili DCVA-DTVA-EP)
  • Tip kuæišta (za 19" rek ili samostalno kuæište)
  • Nominalna struja (1 A, 5 A)
  • Nominalni napon (100 V, 200 V)
  • Tip izlaznih kontakata (NC ili NO)
  • Opcije
  • Potreba za nadzorom iskljuènih krugova (DCVA-DTVA-EP verzija)