АББ Силовые и Автоматизированные Системы

Устройства дистанционной защиты линии REL670/650Серия Relion® 670 и 650

RELION® Продукты для автоматизации подстанций

АББ Силовые и Автоматизированные Системы | Устройства дистанционной защиты линии REL670/650 | �

Максимальное повышение надежности энергосистемы

Интеллектуальные электронные устройства REL670 и REL650 (ИЭУ REL670 и REL650) предоставляют широкие возможности для применения. Устройства обеспечивают полносхемную дистанционную защиту с выбором повреж-денной фазы, учетом качаний мощности, имеют боль-шой набор логических схем связи. Пять независмых зон дистанционной защиты от междуфазных и однофазных замыканий позволяют реализовать защиту разнообраз-ных воздушных и кабельных линий, с разными способами заземления нейтрали. ИЭУ содержат и максимальную токовую защиту нулевой последовательности, которая позволяет выявлять и устранять замыкания на землю с высоким сопротивлением – такие повреждения характер-ны для распределительных сетей.

REL670 – ИЭУ, оптимизированное для применений в передающих сетях. Оно обеспечивает широкие функцио-нальные возможности защиты, мониторинга и управления в сочетании с максимальной гибкостью, имеет технические характеристики, оптимизированные и для воздушных, и для кабельных линий электропередачи. Высокопроизводитель-ные ИЭУ обеспечивают дистанционную защиту двухцепных, параллельных и последовательно компенсированных линий. Огромные функциональные возможности прикладной про-граммы в тандеме с подобранными аппаратными средства-ми позволяют использовать ИЭУ в соответствии с Вашими конкретными требованиями. Вы можете воспользоваться преимуществами, которые дают тщательно проработанные алгоритмы и разнообразные возможности управления присо-единением, включая синхронизацию, контроль синхронизма, обнаружение обесточенной линии и АПВ.

Кроме того, можно обеспечить защиту и управление для комбинации объектов, например, линии с шунтирующим ре-актором, при помощи одного REL670, что повышает надеж-ность и рентабельность технического решения.

� | Устройства дистанционной защиты линии REL670/650 | АББ Силовые и Автоматизированные Системы АББ Силовые и Автоматизированные Системы | Устройства дистанционной защиты линии REL670/650 | 5

Устройства REL670 могут поставляться в составе шкафов - с заданной конфигурацией или быть сконфигурированы под специальную задачу. ИЭУ с заданной конфигурацией содер-жат полный набор функциональных возможности для защиты четырех типовых схем: с одним или несколькими выключате-лями с однофазным или трехфазным отключением. Устройс-тва легко адаптируются к конкретным требованиям Вашей энергосистемы. Заказное устройство обеспечит оптимальные возможности адаптации его функциональности к конкретным требованиям.

REL650 – Ваш лучший выбор для распределительный сетей

REL650 является оптимальным готовым типовым реше-нием для защиты одного выключателя на силовых линиях и кабелях. Исполнения, прошедшие типовые испытания, пос-тавляются полностью сконфигурированными, с заданными по умолчанию параметрами функций защиты, что облегчает работу с устройствами, начиная с оформления заказа, инжи-ниринга и ввода в эксплуатацию, и заканчивая их надежной эксплуатацией.

В ИЭУ серии 650 появилось несколько новшеств. Так, например, значительно уменьшено число задаваемых пара-метров и расширены функции ИЧМ устройства, в том числе реализована индикация с помощью �5 динамических трех-цветных светодиодов, расположенных на трех страницах, по 15 светодиодов на странице, а также конфигурируемые поль-зовательские клавиши для выполнения различных действий. Большинство основных параметров задаются до отгрузки с завода. Заказчику остается задать только параметры, специфичные для конкретного применения. Параметры, относящиеся к дистанционной защите линии, выставляются в первичных Омах, что значительно уменьшает необходи-мость перерасчета значений тока и напряжения. Это поз-воляет максимально быстро вводить ИЭУ в эксплуатацию. Для помощи инженерам, работающим с ИЭУ, разработаны рекомендации по применению, в которых приводятся мето-дические указания по выбору параметров защит и примеры задания уставок.

Расширенная защита воздушных и кабельных линийУстройства REL670 и REL650 выполняют защиту линий

электропередачи, обеспечивая высокую чувствительность и низкие требования к каналу связи с удаленным концом линии. Измерения и задание уставок для всех пяти зон защиты (несколько групп уставок) реализуются независимо друг от друга, что повышает надежность работы. Функция дистанционной защиты может иметь либо полигональную, либо круговую характеристику срабатывания. Это позволяет адаптировать работу схем дистанционной защиты к любым требованиям.

Дистанционная защита, с отстройкой от нагрузочного ре-жима, повышает чувствительность защиты к коротким замы-каниям через большое переходное сопротивление на сильно нагруженных линиях. Эта особенность весьма полезна при защите распределительных сетей, в которых высокая на-грузка на линии сочетается с необходимостью обнаружения и устранения повреждений с высоким активным сопротив-лением. Уникальная встроенная функция компенсации тока нагрузки в зоне 1 учитывает расширение зоны при повреж-дениях в процессе передачи больших мощностей на линии. Встроенная функция блокировки при качаниях в энергосис-теме предотвращает излишнее срабатывание защиты при качаниях мощности в энергосистеме, вызванных, например, отключением параллельных линий, больших нагрузок или крупных генераторов.

Функции максимальной токовой защиты обеспечивают дополнительную резервную защиту. Защита от тепловой перегрузки отключает линию при перегреве с целью предуп-реждения более серьезных последствий.

Функция резервирования при отказах выключателя поз-воляет быстро выполнить резервное отключение смежных выключателей и/или повторное отключение “своего” выклю-чателя, например, чтобы избежать ошибок при тестировании. Узлы направленной дистанционной защиты от замыканий на землю и ТЗНП позволяют обмениваться данными с устройс-твом на удаленном конце линии с использованием любой типовой схемы связи.

Предназначены для работы по стандарту МЭК 61850

Встроенные функции АПВ повышают надежность работы электропередачи и позволяют эффективно восстановить энергоснабжение после дуговых замыканий. В REL670 и REL650 АПВ может выполняться с поддержкой функции контроля синхронизма, улавливания синхронизма или кон-тролем отсутствия напряжения – для устранения опасности нежелательного повторного включения при неблагоприятных обстоятельствах.

В дополнение к набору функций для максимальной токовой защиты, устройства REL670 и REL650 обеспечивают МТЗ по обратной последовательности.

Функция обнаруживает все несимметричные КЗ с замы-канием или без замыкания на землю. Для данной функции характерна высокая чувствительность, что позволяет обна-ружить КЗ с небольшим током повреждения. МТЗ обратной последовательности выполнена направленной, что упрощает согласование с защитами смежных объектов. Многоступен-чатая МТЗ по обратной последовательности может выпол-нять функцию резервной защиты для большинства КЗ. Кроме того, она может быть и основной защитой при КЗ на землю и других несимметричных КЗ в случае применения на ради-альных линиях. Интеллектуальные устройства REL670 также поддерживают дополнительную логику в схемах телеотклю-чения для снижения вероятности излишнего срабатывания, вызванного ложным сигналом пришедшим по каналу связи. Для формирования локального критерия отключения для конкретного применения при конфигурировании логики могут использоваться несколько функций защиты.

Интегрированная защита и управлениеИнтеллектуальные электронные устройства REL670 и

REL650 предназначены для работы по стандарту МЭК 61850 и реализуют все аспекты этого стандарта, обеспечивая, таким образом, открытую и гибкую архитектуру системы, соответствующую требованиям завтрашнего дня, и обладаю-щую самыми современными характеристиками. Это позво-ляет решать разные задачи, например - обмена GOOSE-со-общениями по горизонтальной связи. ИЭУ предоставляют большую гибкость применения, что делает их отличным выбором как для новых, так и для модернизируемых объек-тов. Предельно надежный алгоритм оперативной блокировки в устройстве REL670 позволяет предотвратить выполнение опасных операций, которые могут повредить выключатель, и обеспечить безопасность персонала. Устройство REL670 выполняет безопасную оперативную блокировку на уровне станции и присоединения, с помощью эффективной фун-кции резервирования. Предотвращается одновременное срабатывание коммутационных аппаратов и обеспечивает-ся надежная информация о блокировках при оперативных переключениях. Для обеспечения надежного срабатывания и предотвращения ошибок персонала, управление основано на

применении двухэтапной последовательности (Выбрать – Вы-полнить). Встроенный интерфейс человек – машина (ИЧМ) в REL670 и REL650 обеспечивает быстрый доступ к важным данным, например к уставкам. При помощи библиотеки сим-волов удобно отображать однолинейную схему подстанции или присоединения на графическом дисплее.

Встроенные аварийный осциллограф и регистратор со-бытий запоминают данные, важные для послеаварийного анализа, который выполняется для повышения надежности энергосистемы. С ИЧМ REL670 обеспечивается безопасное и быстрое местное управление автономными системами, и резервное управление системами автоматизации подстанций, если функции управления встроены в ИЭУ. Двухпозиционный селекторный мини-переключатель и �2-позиционный се-лектор в REL670/650 позволяют легко управлять действием функций защиты и управления при помощи иконки на ИЧМ устройства. Функция селекторного мини-переключателя поз-воляет непосредственно изменять, например, состояние фун-кции АПВ (Отключена/Включена) без изменения уставок. Эта функция также обеспечивает индикацию выбранного положе-ния. Селекторный переключатель может заменять внешний механический ключ, и позволяет непосредственно задавать требуемое положение, например, при выборе режима АПВ из следующих альтернатив: 1-фазный, �-фазный или 1/&�-фаз-ный в REL670/650. Этими функциями переключателя можно управлять, не только с ИЧМ, но и из удаленного устройства.

Быстрая и эффективная системная интеграцияВ совместимых со стандартом МЭК 61850 устройствах

REL670/650 используется уникальный принцип применения специального пакета взаимодействия для работы с устройс-твами этой серии, который упрощает инжиниринг системы и уменьшает риск появления ошибок при системной интег-рации. Пакет взаимодействия содержит полное описание конкретного устройства, включающее сигналы, параметры, адреса и документацию на устройство. Данные конфигуриру-ются автоматически на основании информации, предостав-ленной пакетом взаимодействия, что позволяет эффективно интегрировать интеллектуальные электронные устройства в систему автоматизации MicroSCADA Pro компании АББ.

6 | Устройства дистанционной защиты линии REL670/650 | АББ Силовые и Автоматизированные Системы АББ Силовые и Автоматизированные Системы | Устройства дистанционной защиты линии REL670/650 | 7

Примеры применения

REL670/650 обеспечивают дистанци-онную защиту с полигональной харак-теристикой срабатывания

REL670/650 обеспечивают дистанци-онную защиту с круговой характеристи-кой срабатывания

Функция отстройки от нагрузки позволяет эффективно обнаруживать повреждения с высоким активным со-противлением без наложения полного сопротивления нагрузки

Интеллектуальные электронные устройства серии Relion® поддерживают ре-зервированную связь по стандарту МЭК 62��9 по станционной шине. В решении, предлагаемом компанией АББ, используется протокол по стандарту МЭК 62��9-�, который повышает надежность системы связи и имеет нулевое время восста-новления в случае прерывания связи. Это означает, что при отказе канала связи не будет прерывания связи, поскольку другой канал мгновенно примет на себя функции по обеспечению связи и потери данных не происходит. Контроль каналов связи обеспечивает информацию в реальном времени о состоянии каждого из каналов в отдельности. В случае отказа аварийный сигнал направляется в ИЧМ устройства и в систему автоматического управления подстанцией. Возможно тех-ническое обслуживание станционной шины, когда она находится в работе. Таким образом, резервная связь повышает безопасность и обеспечивает операторов необходимой информацией о системе в любой ситуации. Устройства серии Relion® могут также поддерживать синхронизированную передачу выборок измерений по шине процесса с использованием стандарта МЭК 61850-9-2 LE, который заме-няет традиционную проводную связь между процессом и вторичной системой. Это позволяет реализовывать новые конструктивные решения для подстанции. Использование новой технологии позволяет избежать проблем, вызванных насы-щением ТТ и влиянием ЭМС. Кроме того, расширение, модернизация и техничес-кое обслуживание подстанций могут выполняться более эффективно благодаря использованию оптоволокона вместо медных проводников. Устройства серии Relion® позволяют использовать как традиционные проводные соединения, так и оптоволоконную связь по стандарту МЭК 61850-9-2 LE в одном интеллектуальном устройстве. Поэтому можно постепенно перейти от применения традиционных кабелей к оптоволоконной связи с синхронизированными выборками измерений.

Relion® – абсолютная уверенностьИнтеллектуальные устройства дистанционной защиты линии REL670/650 отно-

сятся к семейству продуктов для защиты и управления Relion®. Это семейство продуктов включает широчайший набор устройств для защиты, управления, измерения и контроля энергосистем. Перспективность решений продуктов Relion® обеспечивается конструкцией устройств, реализующей стандарт МЭК 61850. Используя передовые технологии АББ, мировой опыт применения и сеть профес-сиональной поддержки Вы можете быть уверены в том, что Ваша система будет работать надежно в любой ситуации.

Основные свойства REL670

ПреимуществаУстройство полностью совместимо со стандартом МЭК 61850Функции управления, мониторинга и защиты реализованы в одном ИЭУВсесторонняя диагностика, включая диагностику аналоговых каналовШесть независимых групп уставок параметровБольшой ИЧМ для отображения однолинейных схемИнтерфейс Ethernet для обеспечения быстрой и простой связи с ПКСигнальная матрица для простого конфигурирования дискретных и аналоговых сигналовУправление пользователями и работа с правами доступа

Решения с заданной конфигурациейРешения с заданной конфигурацией, проведенными типовыми испы-таниями, включая используемые по умолчанию уставки для следую-щих схем:

– схемы с одним выключателем, с однофазным или трехфазным отключением

– схемы с несколькими выключателями, с однофазным или трехфаз-ным отключением

– полуторные схемы, с однофазным или трехфазным отключением– глухозаземленные или заземленные через высокое сопротивление

системы

Наиболее важные функции защитыДистанционная защита

– 5 зон полносхемной быстродействующей дистанционной защиты с использованием полигональной импедансной характеристики сра-батывания, круговой характеристики или характеристики для линий с емкостной компенсацией, с использованием логики схем связи и отстройки от нагрузочного режима

– Логика выбора фазы и логика автоматики при включении на повреж-дение

– Логика реверса тока и отключения конца со слабым питанием – Обнаружение качаний в энергосистеме и блокировка при качаниях

мощности– Логика выбора поврежденной фазы– Автоматика ликвидации асинхронного режимаВысокоимпедансная дифференциальная защита Т-образных соедине-ний фидеровТоковые защиты

– Быстродействующая фазная максимальная токовая защита и макси-мальная токовая защита нулевой последовательности

– Четырехступенчатая направленная фазная максимальная токовая защита и направленная МТЗ нулевой последовательности с незави-симой и обратнозависимой характеристиками срабатывания

– Четырехступенчатая направленная МТЗ обратной последовательности – Направленная МТЗ нулевой последовательности с логикой схем

связи– Чувствительная направленная защита от замыканий на землю– Защита от обрыва фазы– Защита от тепловой перегрузки– Функция резервирования при отказах выключателя (УРОВ)– Защита ошиновки– Защита от несогласованности включения полюсов выключателяЗащиты по мощности

– защита от повышения и понижения мощностиЗащиты по напряжению

– Двухступенчатая фазная защита от повышения напряжения и защита от повышения напряжения нулевой последовательности, с независи-мой и обратнозависимой характеристиками срабатывания

– Двухступенчатая защита от понижения напряжения, с независимой и обратнозависимой характеристиками срабатывания

– Защита от перевозбуждения– Контроль потери напряжения Функция контроля состояния энергосистемы

– Функция контроля потери напряжения сконфигурирована на базе защиты от понижения напряжения

– Функция обнаружения обесточенности линии включена в функцию контроля исправности цепей ТН и логику включения на повреждение

Функции контроля вторичных цепей– Контроль исправности цепей ТН– Функция контроля токовых цепейФункции защиты по частоте

– Защита от повышения и понижения частоты– Защита по скорости изменения частотыФункция защиты широкого назначения

– Общая функция по току и напряжению

•••••••

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

ЛогикаЛогика отключенияЛогика матрицы отключенияКонфигурируемые логические блоки

Функции мониторингаАварийный осциллограф

– 100 аварийных режимов– �0 аналоговых каналов: �0 физических и 10 расчетных– 96 дискретных каналовСписок событий на 1000 событийОтчет об анормальных режимах Регистратор событий и регистратор значений отключенияОпределитель места поврежденияСчетчики событийКонтроль входных величин переменного тока и миллиамперных входов ИЧМ малого и среднего размера на языке заказчикаСветодиодная индикация, 6 красных и 9 желтых светодиодов

Функции измеренияНапряжение, ток, активная и реактивная мощность, полная мощ-ность, частота и cos φИзмерение входных величин переменного тока с погрешностью не более 0.5%Входы для измерения мА величинФункция измерения электроэнергии для обеспечения статистики энергетикиПодсчет импульсов для измерения электроэнергии

Функции управленияАппаратное управление на 8 или 15 аппаратовГотовые к использованию модули оперативной блокировки для типо-вых схем распределительных устройствНесколько вариантов резервированияСинхронизация, контроль синхронизма и подачи напряженияАвтоматическое повторное включениеДвухпозиционный селекторный мини-переключательСелекторный переключатель на �2 положения

СвязьМЭК 61850-8-1, включая обмен GOOSE-сообщениямиМЭК 61850-9-2 LE Шина процессаКонтролируемая резервная шина станции с нулевым временем вос-становленияМЭК 60870-5-10�Протокол DNP �.0 для связи с системами верхнего уровняLONSPAСвязь с удаленным концом линии для передачи 192 дискретных сигналов

Задание уставок, конфигурирование и обработка аварийных осциллограмм

Программный инструмент конфигурирования интеллектуального устройства защиты и управления – Protection and Control IED Manager PCM600

Аппаратное обеспечениеВ зависимости от требуемого количества модулей входов/выходов, можно выбрать корпус 1/1 x 19”, ¾ x 19” или ½ x 19”Блоки питания от 2� до 250 В пост. тока ± 20%Модуль TRM с измерительными трансформаторамиМодуль АЦПДо 1� модулей входов/выходов в корпусе 1/1 x 19”Модуль дискретных входов/выходов, �0 мА и 50 мА с 16 входамиМодуль дискретных входов, на 2� выходаМодуль электронных дискретных выходов, 12 выходов (6 твердотель-ных выходных реле)Модуль дискретных входов/выходов, �0 мА и 50 мА, на 8 входов и 12 выходовМодуль миллиамперных входов, 6 каналов преобразователяТочная синхронизация по времени по GTM, GPS, SNTP, DNP �.0 или IRIG-B-модулюМодули для связи с удаленным концом линии по протоколам C�7.9�, X21 и G.70�/G.70�E1Испытательный блок COMBITEST

Подробные данные смотрите в Руководстве по продукту REL670.

•••

•

••••••

••

•

•

••

•

••

•••••

•••

•••••

•

•

•••••••

•

••

•

•

8 | Устройства дистанционной защиты линии REL670/650 | АББ Силовые и Автоматизированные Системы АББ Силовые и Автоматизированные Системы | Устройства дистанционной защиты линии REL670/650 | 9

Основные свойства REL650

ПреимуществаУстройство полностью совместимо со стандартом МЭК 61850Функции управления, мониторинга и защиты в одном ИЭУПолная самодиагностика, включая диагностику аналоговых каналовЧетыре независимых группы уставок параметровБольшой ИЧМ для отображения однолинейных схемВстроенный или съемный ИЧМ с 1-5 м кабелем для быстрой установки Интерфейс Ethernet для обеспечения быстрой и простой связи с ПКСигнальная матрица для простого и быстрого ранжирования диск-ретных и аналоговых сигналовУправление пользователями и работа с правами доступа

Решения с заданной конфигурациейРешения с заданной конфигурацией, проведенными типовыми испытаниями, включая используемые по умолчанию уставки для следующих схем:

– схемы с одним выключателем, с однофазным или трехфазным отключением

– глухозаземленные или заземленные через высокое сопротивле-ние системы (один выключатель)

Наиболее важные функции защитыДистанционная защита

– 5 зон полносхемной быстродействующей дистанционной защиты с использованием прямоугольной или круговой характеристики сопротивления, с использованием логики схем связи и отстройки от нагрузочного режима

– Логика выбора фазы и логика автоматики при включении на повреждение

– Логика реверса тока и отключения конца со слабым питанием – Обнаружение качаний в энергосистеме и блокировка при качани-

ях мощности– Логика выбора поврежденной фазыТоковые защиты

– Быстродействующая фазная максимальная токовая защита и максимальная токовая защита нулевой последовательности

– Четырехступенчатая направленная фазная максимальная токовая защита и направленная МТЗ нулевой последовательности с неза-висимой и обратнозависимой характеристиками срабатывания

– Направленная МТЗ нулевой последовательности с логикой схем связи

– Чувствительная направленная защита от замыканий на землю– Защита от обрыва фазы– Защита от тепловой перегрузки– Функция резервирования при отказах выключателя (УРОВ)– Защита ошиновки– Защита от несогласованности включения полюсов выключателяЗащиты по напряжению

– Двухступенчатая фазная защита от повышения напряжения и защита от повышения напряжения нулевой последовательности, с независимой и обратнозависимой характеристиками срабаты-вания

– Двухступенчатая защита от понижения напряжения, с независи-мой и обратнозависимой характеристиками срабатывания

– Контроль потери напряжения Функция контроля энергосистемы

– Функция контроля потери напряжения сконфигурирована на базе защиты от понижения напряжения

– Функция обнаружения обесточенности линии включена в фун-кцию контроля исправности цепей ТН и логику включения на повреждение

Функции контроля вторичных цепей– Контроль исправности цепей ТН– Функция контроля токовых цепейФункции защиты по частоте

••••••

••

•

•

•

•

•

•

•

•

– Защита от повышения и понижения частоты– Защита по скорости изменения частотыОбщие функции защиты по мощности

– Общая функция по повышению мощности– Общая функция по понижению мощности

ЛогикаЛогика отключенияЛогика матрицы отключенияКонфигурируемые логические блоки

Функции мониторингаАварийный осциллограф

– 100 аварийных режимов– �0 аналоговых каналов: �0 физических и 10 расчетных– 96 дискретных каналовСписок событий на 1000 событийОтчет об анормальных режимах Регистратор событий и регистратор значений отключенияОпределитель места поврежденияСчетчики событийКонтроль входных величин переменного тока Светодиодная индикация, до 1�5 дискретных сигналов посредс-твом примененения 15 трехцветных светодиодов на каждой из � страниц

Функции измеренияНапряжение, ток, активная и реактивная мощность, полная мощ-ность, частота и cos φИзмерение входных величин переменного тока с погрешностью не более 0.5%Функция измерения электроэнергии для обеспечения статистики энергетикиПодсчет импульсов для измерения электроэнергии

Функции управленияСинхронизация, контроль синхронизма и подачи напряженияАвтоматическое повторное включениеДвухпозиционный селекторный мини-переключатель Селекторный переключатель на �2 положения

СвязьМЭК 61850-8-1, включая обмен GOOSE-сообщениямиПротокол DNP �.0 для связи с системами верхнего уровня

Задание уставок, конфигурирование и обработка аварийных осциллограмм

Программный инструмент конфигурирования интеллектуально-го устройства защиты и управления – Protection and Control IED Manager PCM600

Аппаратное обеспечениеКорпус ½ x 19” 6UБлоки питания от �8 до 250 В пост. тока или от 100 до 2�0 В перем.тока с 9 выходами, � из которых имеют контроль цепей отключенияМодули связи и процессора с 1� входамиМодуль дискретных входов/выходов, 9 входов и 9 выходовТочная синхронизация по времени по GPS, IRIG-B, SNTP, DNP �.0 или IRIG-B-модулю

Подробные данные смотрите в Руководстве по продукту REL650.

•

•••

•

•••••••

•

•

•

•

••••

••

•

••

•••

АББ Силовые и Автоматизированные Системы

Контактная информация

ООО «АББ Силовые и Автоматизированные Системы»

�28000, г. Чебоксары,пр. И. Яковлева, 1Тел.: (8�52) 25 61 62Факс: (8�52) 56 05 0�E-mail: rurelch@ru.abb.com

www.abb.ru/automation

111250, г. Москва,ул. Красноказарменная, 12/�5Тел.: (�95) 956 05 ��Факс: (�95) 956 �0 18

199�06, Санкт-Петербург,ул. Беринга, 27, лит. Г9Тел.: (812) 6��-0�-52Тел.: (812) 6��-0�-5�Факс: (812) 6��-0�-5�