
Надежность объектов энергетики становится одним из важнейших факторов развития конкурентной ситуации на рынке электроэнергии, особенно после серии случаев крупных аварий в энергосистемах. В свою очередь, надежность систем производства и распределения электроэнергии в значительной степени определяется безотказностью работы электрооборудования и его защит.
Практика показывает, что случаи отказа основной и резервной защиты из-за неисправности цепей оперативного тока, связанных с потерей питания защиты или с отсутствием питания катушек отключения выключателя нередки.
В условиях аварийных режимов это приводят к разрушению дорогостоящего оборудования и влечет за собой затраты порядка миллионов долларов, связанные с ремонтом либо заменой повреждённого оборудования, а также с недопоставками электроэнергии потребителю.
Устройство AZT 3/0 позволяет предотвратить такие случаи без
больших затрат и без негативных воздействий на работу другого
оборудования и устройств.
AZT 3/0 – это автономная максимальная
токовая защита с обратнозависимой времятоковой характеристикой. Она
предназначена для использования в качестве резервной защиты
ответственных объектов.
Область применения
Устройство AZT 3/0 выступает в качестве дополнительной защиты, главным образом, на тех объектах, где возможны неисправности в цепях оперативного тока. Что особенно важно, AZT 3/0 не требует для своей работы питания от цепей оперативного тока.
Устройство обеспечивает накопление энергии для питания катушек отключения выключателя в момент аварии. Обратнозависимая времятоковая характеристика МТЗ позволяет также применять защиту в замкнутых сетях. Таким образом, AZT 3/0 является так называемой «защитой последнего шанса», позволяющей предотвратить аварию тогда, когда все виды защит уже отказали.
Функциональные особенности
- Не требует питания от цепей оперативного тока, питание устройства осуществляется от трансформаторов тока, т.е. автономно;
- Устройство содержит батарею накопительных конденсаторов, заряд которой производится от трансформаторов тока во время аварии. Батарея конденсаторов предназначена для питания катушек отключения выключателя;
- Трехфазная максимальная токовая защита имеет обратнозависимую времятоковую характеристику;
- Встроенная батарея конденсаторов обеспечивают отключение выключателей с пофазным управлением;
- Устройство может быть использовано в качестве резервной токовой защиты нулевой последовательности. Для этого достаточно изменить схему подключения устройства.
Основные принципы работы и рекомендации
Функциональная схема AZT 3/0 показана на рисунке. Устройство содержит 6 промежуточных трансформатора тока, три из которых (CT4, CT5, CT6) используются для работы максимальной токовой защиты, а остальные три (CT1, CT2, CT3) предназначены для заряда батареи конденсаторов. Трансформаторы тока подключены к клеммным соединителям попарно.
В исходном режиме вторичные обмотки трансформаторов CT1 – CT3 замкнуты накоротко контактами реле [r1] и мощность, потребляемая устройством от трансформаторов тока минимальна.
При пуске защиты реле [r1] дешунтирует обмотки трансформаторов CT1 – CT3 и начинается заряд батареи конденсаторов до заданного напряжения. Остальные промежуточные трансформаторы тока обеспечивают питание преобразователя напряжения, предназначенного для питания узлов устройства, и передают сигналы тока на максимальные токовые реле и таймеры [t1] и [t2].
При срабатывании максимального токового реле происходит пуск электронного таймера [t1] с обратнозависимой времятоковой характеристикой. Последовательно с таймером [t1] включен таймер [t2] с независимой характеристикой, выдержка времени которого регулируется в диапазоне от 0 до 8 с. Таймер [t2] обеспечивает смещение характеристики реле параллельно оси времени.
Если батарея конденсаторов разряжена и произошло срабатывание максимального токового реле, то с помощью логического элемента [LA] подается сигнал на счетчик количества пусков защиты [SZ1], включается светодиодный индикатор [L1] и срабатывает реле [r1], собирая цепь заряда батареи конденсаторов. Во время заряда батареи конденсаторов потребляемая устройством мощность возрастает.

После того, как напряжение на батарее конденсаторов достигает 300 В, срабатывает реле напряжения, которое отключает реле [r1], что приводит к прекращению заряда. При этом потребление мощности устройством уменьшается из-за закорачивания вторичных обмоток трансформаторов CT1, CT2, CT3.
Сигнал срабатывания реле напряжения [U>] подается на логический элемент [LB]. Сигналы срабатывания таймеров [t1] и [t2] также подаются на входы логического элемента [LB]. При наличии сигналов на обоих входах логического элемента [LB], на его выходе формируется сигнал, который поступает на счетчик количества срабатываний защиты [SZ2], включает светодиодный индикатор [L2] и реле [r2]. Контакт [J] замыкает цепь сигнализации, а контакты [R], [S] и [T] замыкают цепи разряда батареи конденсаторов на катушки отключения выключателя.
Батарея конденсаторов обеспечивает накопление энергии равной 20,25 Дж. Этого количества энергии достаточно для отключения трехфазного выключателя практически с любым приводом.
После срабатывания защиты и отключения выключателя светодиодные индикаторы и реле отключаются, так как питание AZT 3/0 производится от трансформаторов тока. Для индикации работы защиты используются два встроенных счетчика, которые обеспечивают подсчет количества пусков и срабатываний защиты.
Сигнал, формируемый контактом реле [J] может быть использован для местной или дистанционной сигнализации или для подключения к АСУ.
Для использования устройства AZT 3/0 в качестве резервной токовой защиты нулевой последовательности линии в сетях с эффективно заземленной нейтралью достаточно изменить схему подключения устройства. Соответственно, необходимо изменить значения уставок. Методика выбора уставок приведена в руководстве по эксплуатации.
Мощность, потребляемая устройством AZT 3/0 от трансформаторов тока, зависит от способа подключения (на фазные токи или ток нулевой последовательности) и от масштабного коэффициента встроенных промежуточных трансформаторов тока. Масштабный коэффициент может быть изменен встроенными переключателями в диапазоне M=1:2.
Для повышения надежности и уменьшения потерь энергии рекомендуется выполнять связи устройства как можно более короткими. Также рекомендуется устанавливать AZT 3/0 в непосредственной близости от трансформаторов тока. Кабель от AZT 3/0 к приводу выключателя желательно прокладывать кабели по наикратчайшему расстоянию без использования кабельных лотков и эстакад.
Конструкция
Устройство выполнено в стальном корпусе, окрашенном в черный цвет. Габаритные размеры: ширина – 323 мм, высота – 432 мм, глубина – 124 мм. Устройство предназначено для монтажа на панель. Внешние цепи подключаются с помощью клеммного соединителя, установленного под корпусом.
Вес – 9 кг.
Степень защиты корпуса – IP40.
Простота устройства AZT 3/0 позволяет добиться высоких показателей надежности и крайней простоты обслуживания. Для подключения устройства требуется минимальное вмешательство в существующие схемы защиты. Таким образом, установка и монтаж AZT 3/0 может осуществляться даже силами эксплуатирующих организаций и не требует вывода из работы действующего оборудования на длительный срок. Затраты на установку защиты оказываются минимальными.
Компания «ПАРМА ПРОТ» - совместное российско-венгерское предприятие, созданное в июле 2004 г. Основным направлением деятельности компании является разработка, производство и поставка устройств релейной защиты и автоматики, аварийной регистрации, телемеханики и управления, измерительного и проверочного оборудования для комплексного оснащения энергообъектов, оказания инжиниринговых услуг, а также проектирования энергоснабжения для коммунальных и промышленных предприятий. В деятельности «ПАРМА ПРОТ» участвуют компании: ПАРМА (Россия, Санкт-Петербург), ПРОТЕКТА и ПРОЛАН (Венгрия).
Продукция фирм – участников совместного предприятия включает все необходимые устройства и программное обеспечение для оснащения объектов всех классов напряжений (0,4 – 750 кВ).