Микропроцессорные комплектные реле отдельных защит или наборов защит серии «ТОР 100»

Микропроцессорные комплектные реле отдельных защит или наборов защит серии «ТОР 100»

Терминалы серии «ТОР 100» выполняют функции отдельных защит или набора защит (МТЗ, ТЗНП, ТЗОП, ЗМН, ДЗТ и пр.) в схемах вторичной коммутации присоединений 0,4 кВ и выше. Реле производят измерения токов, напряжений, частоты, а также регистрацию и осциллографирование аварийных событий. Имеется возможность интеграции реле в АСУ ТП.

Типоисполнения

Технические особенности серии «ТОР 100»

Серия состоит из нескольких типоисполнений различного назначения, выполненных на унифицированной аппаратной платформе, что обеспечивает удобство в эксплуатации и проектировании. Реле имеют порт связи и могут быть интегрированы в систему АСУ ТП предприятия по различным интерфейсам связи.

Реле применяются в схемах вторичной коммутации для использования в качестве основных и резервных защит энергообъектов напряжением 0,4 кВ и выше и рекомендуются для применения на всех объектах энергохозяйства. Малые габариты и высокая функциональность устройств обеспечивают эффективное решение в части выполнения системы защит большинства присоединений 0,4- 35 кВ. Устройства взаимозаменяемы как в части аппаратной базы, так и в части программного обеспечения.

Терминалы выполнены на микропроцессорной базе и обеспечивают высокие технические показатели защит, стабильность характеристик, высокую функциональность и информативность, а также удобство при монтаже и обслуживании при минимуме эксплуатационных затрат. Реле имеют источник питания, входные измерительные трансформаторы, измерительные органы, выдержки времени и выходные реле для действия на отключение и сигнализацию. Имеются сигнальные светодиоды, дисплей и кнопки для сигнализации действия защит и выставления уставок.

Устройства серии «ТОР 100» могут устанавливаться в релейных отсеках ячеек КРУ, КРУН, камер КСО, в шкафах и панелях на щитах управления. Устройство совместимо с различными типами выключателей (маломасляных, вакуумных, элегазовых).

Возможно изготовление устройств по индивидуальным требованиям Заказчика для нестандартных применений. Универсальная база реле позволяет в короткие сроки разработать устройства защиты и автоматики для замены традиционного электромеханического оборудования, а также специфические изделия по известным или новым алгоритмам.

Оперативное питание

Терминалы серии «ТОР 100» работают от источника постоянного, переменного или выпрямленного оперативного тока. Диапазон питающих напряжений  - от  24 до 220 В (уточняется при заказе).  Максимальный уровень питающего напряжения -  270 В пост. тока, 242 В переменного тока. Реле  не повреждается и не срабатывает ложно при включении и (или) отключении источника питания, после перерывов питания любой длительности с последующим восстановлением, при подаче напряжения оперативного постоянного тока обратной полярности, а также при замыканиях на землю в сети 

Выполняемые защитные функции (для всей серии реле)

  • Направленные/ненаправленные МТЗ от междуфазных замыканий;
  • Направленные/ненаправленные МТЗ от однофазных замыканий на землю для сетей с изолированной, компенсированной и заземленной нейтралью;
  • Защита на высших гармониках при однофазных замыканиях на землю;
  • Защита минимального тока;
  • Токовая защита обратной последовательности;
  • Защита обрыва фаз по току небаланса;
  • Суммарные МТЗ силового трансформатора;
  • Частотные зашиты, в т.ч. по скорости изменения частоты;
  • Защиты минимального напряжения;
  • Зашиты максимального напряжения;
  • Защита по напряжению обратной последовательности;
  • Дифференциальная защита с торможением и дифференциальная отсечка;
  • УРОВ;
Комплект защит двигателя:
  • защита от перегрузки с учётом нагрева и охлаждения;
  • защита пусковых режимов;
  • защита асинхронного хода.

Для использования всех возможностей терминала обеспечивается:
  • ввод/вывод из действия любой из ступеней защит с помощью программных переключателей;
  • конфигурирование действия защит на сигнал или отключение с помощью матрицы программных переключателей;
  • несколько выдержек времени для ступеней защит;
  • набор независимых и обратнозависимых характеристик защиты.

Сигнализация

действия ступеней защит и автоматики производится на:

  • четырёхстрочном жидкокристаллическом дисплее (ЖКД);
  • светодиодных индикаторах на лицевой панели устройства (8 шт.,  переназначаемые);
  • выходных сигнальных реле (в т. ч. переназначаемых) с НО и переключающими контактами.

Производится постоянный контроль исправности цепей «разомкнутого» треугольника трансформатора напряжения секции шин, а также сигнализации неисправности. Возможен контроль состояния дискретных входов и выходных реле с индикацией на ЖКД.

Измерения

производятся в первичных или вторичных величинах для:

  • фазных токов;
  • линейных напряжений;
  • токов и напряжений нулевой последовательности.
Предусмотрено для отдельных терминалов измерение мощности, энергии, коэффициента мощности, частоты сети при подключении цепей тока и напряжения.

Интерфейсы связи

На передней панели устройств имеется порт связи (USB) для подключения переносного компьютера. Поставляется кабель связи и специализированное ПО «МиКРА» для выставления уставок и считывания информации с терминала.

На задней панели терминала имеется порт связи для интегрирования в АСУ ТП по протоколу МЭК 60870-5-103 или SPA. Скорость передачи данных 4800, 9600, 19200 бод. Реализовано четыре вида интерфейсов связи для использования в различных структурах построения АСУ ТП. Обеспечивается необходимая изоляция и помехоустойчивость при работе с интерфейсами связи.

Осциллографирование и регистрация

Терминалы серии «ТОР 100» обеспечивают регистрацию и осциллографирование аварийных значений. При пуске и срабатывании ступеней защит регистрируются и сохраняются с полной меткой времени следующие параметры:

фазные токи, линейные напряжения, ток и напряжение нулевой последовательности;
длительность аварийной ситуации;
до 10 пусков/срабатываний ступеней защит;
до 250 событий.
В энергонезависимую память записывается, кроме вышеперечисленного, состояние внутренних логических сигналов, выходных реле и состояние внешних сигналов, поданных на дискретные входы.

Встроенный регистратор аварийных процессов (осциллограф) имеет 2 режима работы - запись мгновенных значений аналоговых величин с частотой выборки 800 или 1600 Гц. Запись осциллограммы может производиться при пуске или срабатывании ступеней защит, УРОВ, а также при срабатывании или возврате сигналов на дискретных входах. Общая длина осциллограмм при записи 8-ми аналоговых каналов составляет 45 секунд.

Общие технические характеристики серии «ТОР 100»

Основные технические данные

Номинальный переменный ток цепей МТЗ/цепей ОЗЗ, IN, A

5 / 1/ 0,2

Номинальное переменное напряжение, UN ,B

100

Номинальная частота, fN ,Гц

50

Габаритные размеры, ШхВхГ, мм

163х266х225

Степень защиты по лицевой части / задней панели

IP 40 / IP20

Масса устройства, кг

~3,5

Оперативное питание

Номинальное напряжение оперативного тока, UN, В

220, 110, 48, 24

Рабочий диапазон напряжений оперативного тока от UN

0,8…1,1

Минимальное время отключения КЗ при одновременной подаче питания, c

не более 0,25

Потребляемая мощность в режиме срабатывания/ожидания, Вт

10 / 5

Импульс тока в момент включения, А

2,5

Аналоговые входные цепи

Количество аналоговых каналов:    суммарное количество
переменного тока
переменного напряжения

8
до 8 
до 4

Номинальный диапазон токов, IN

0,1… 40

Диапазон рабочих токов, IN

0,0…100,0

Допустимая погрешность ТТ при насыщении, при которой сохраняется работоспособность реле, %

До 75

Мощность, потребляемая по цепям тока, при номинальном токе, ВА/фазу

Не более 0,25

Номинальный диапазон напряжений, UN

0,1…1,3

Диапазон рабочих напряжений, UN

0,0… 2,0

Мощность, потребляемая по цепям напряжения, при UN, ВА/фазу

0,25

Термическая стойкость токовых цепей, А,  длительно/в теч. 1 с -  вход 1А
вход 5А

4/100 
20/500

Термическая стойкость цепей переменного напряжения, В,  длительно

200

Погрешность измерений токов в диапазоне от 0,25 до 1,5 IN, %

 Не более 1,0

Погрешность измерений напряжений в диапазоне от 0,25 до 1,5 UN, %

 Не более 0,5

Дискретные входные цепи

Количество дискретных входов

6

Максимальное рабочее напряжение, В

242

Уровень напряжения логической « 1 » , UN

0,65…1,0

Уровень напряжения логического « 0 » , UN

0,0…0,6

Пиковое / установившееся значение входного тока, мА

15/ 3

Длительность сигнала, достаточная для срабатывания входа, мс

25

Выходные отключающие/ сигнальные реле

Количество выходных реле

5 или 11

Максимальное рабочее напряжение на контактах, В

250

Допустимый ток цепей, А,  в течение 3c/длительно:   сигнальные реле
отключающие реле

8 /5
15 /5

Отключающая способность контактов реле, А,
при напряжении 220 В пост. тока с постоянной времени L/R сигнальные реле
отключающие реле

0,15
1,0

Передача данных

Задняя панель, порт 1

Порт RS-485 / RS-232 (SPA-TTL) /оптический  / ИРПС

Передняя панель

USB   

Протокол передачи данных

МЭК 60870-5-103, SPA

Скорость передачи данных, бод

4800, 9600, 19200

Прочность изоляции (воздействие в теч. 1 мин, частоте 50 Гц), В

2000

Условия окружающей среды

Диапазон рабочей температуры, °С

-25...+55  (- 40°С по заказу)

Температура транспортировки и хранения, °С

-40...+70

Относительная влажность воздуха при t=(20…55)° С без конденсации влаги, %

Не более 95

Сопротивление изоляции

Сопротивление изоляции (ГОСТ 30328; МЭК 60255-5-77) при напряжении 500 В, Мом

не менее 100

Электрическая прочность изоляции

Прочность изоляции (ГОСТ 30328; МЭК 255-5-77)

2 кВ, 50 Гц, 1 мин

Испытание импульсным напряжением (ГОСТ Р 50514-93; МЭК 255-5 -77)

5 кВ, 1/50 мкс

Помехоустойчивость

Колебательные затухающие помехи (ГОСТ Р 51317.4.12; МЭК 60255-22-1)

2,5 / 1,0 кВ

Наносекундные импульсные помехи (ГОСТ Р 51317.4.4; МЭК 60255-22-4, класс 4)

4 кВ / 2 кВ

Электростатический контактн./возд. разряд (ГОСТ Р 51317.4.2; МЭК 801-2, класс 3)

6 кВ / 8 кВ

Магнитные поля промышленной частоты (ГОСТ Р 50648; МЭК 1000-4-8-93)

30 А/м

Радиочастотные электромагнитные поля (ГОСТ Р 51317.4.3; МЭК 801-3-84)

10 В/м

Микросекундные импульсы большой энергии (ГОСТ Р 51317.4.5; МЭК 60255-22-1-88)

4 кВ

Кондуктивные низкочастотные помехи (ГОСТ Р 51317.4.11 )

0,5 с, 0,5 UN

Импульсные магнитные поля (ГОСТ Р 50649; МЭК 1000-4-9-93)

300 А/м


Характеристики функций защит

Направленные/ненаправленные МТЗ

3 ступень

2 ступень

1 cтупень 

Диапазон уставок по току, IN

от 0,1 до 5,0

от 0,25 до 40,0

от 0,25 до 40,0

Диапазон уставок по времени, с T1

от 0,05 до 300

от 0,05 до 300

0,05 до 300

T2

от 0,05 до 300

от 0,05 до 300

-

T3

-

от 0,05 до 300

-

Диапазон уставок по времени цепи ускорения, с

-

от 0,1 до 1,5

-

Коэффициент возврата (типовой)

0,96

ТЗНП

Диапазон уставок по току, IN

от 0,05 до 10,0

Диапазон уставок по первичному току, А (тип ТТНП – ТЗЛ) при In=1 (0,2 )А

от 1,5 (0,3) до 300,0 (60,0)

Диапазон уставок по времени, с   T1

от 0,05 до 300

T2

от 0,05 до 300

Коэффициент возврата (типовой)

0,96

Орган направления мощности

Уставка угла максимальной чувствительности, град.

0 … 360 (шаг 1)

Зона срабатывания, град.

170

Погрешность зоны срабатывания, град.

5

Минимальная чувствительность по току, IN

0,06

Минимальная чувствительность по напряжению, UN

0,05

Длительность элемента «памяти», с

2,5

Минимальная токовая защита

Диапазон уставок по току, IN

от 0,1 до 4,0

Диапазон уставок по времени, с T1

от 0,05 до 300

Коэффициент возврата (типовой)

<1,1

Токовая защита обратной последовательности I2 (ТЗОП)

Диапазон уставок по току обратной последовательности, IN

от 0,03 до 2,5

Диапазон уставок по времени, с

от 0,06 до 300

Коэффициент возврата (типовой)

0,9

Защита обрыва фаз по току небаланса I? (ЗОФ)

Диапазон уставок по току несимметрии,  % от тока фазы

от 10 до 100

Диапазон уставок по времени, с

от 1,0 до 300

Коэффициент возврата (типовой)

0,8

Пятиступенчатая ненаправленная МТЗ (для ТОР-АРТ)

Диапазон уставок по току, IN

от 0,25 до 40,0

Диапазон уставок по времени, мин

от 0,5 до 900

Коэффициент возврата (типовой)

0,95

Двух/трехфазная ненаправленная МТЗ (для ТОР-СТЗ)

Диапазон уставок по току, IN

от 0,1 до 20,0

Диапазон уставок по времени, с

от 0,05 до 300

Коэффициент возврата (типовой)

0,97

Защита максимального напряжения

Диапазон уставок по напряжению,  В

от 50 до 150

Диапазон уставок по времени, с

от 0,05 до 300,0

Коэффициент возврата (типовой)

>0,94

Защита минимального напряжения (ЗМН)

Диапазон уставок по напряжению,  В

от 10 до 100

Диапазон уставок по времени, с

от 0,05 до 300

Коэффициент возврата (типовой)

<1,05

Защита по напряжению нулевой последовательности

Диапазон уставок по напряжению,  В

от 1,0 до 100

Диапазон уставок по времени, с

от 0,05 до 300

Коэффициент возврата (типовой)

>0,94

Защита по напряжению обратной последовательности (U2)

Диапазон уставок по напряжению,  В

от 5 до 25

Диапазон уставок по времени, с

от 0,06 до 300

Коэффициент возврата (типовой)

>0,93

УРОВ

Диапазон уставок по току срабатывания, IN

от 0,05 до 0,5

Диапазон уставок по времени, с

от 0,1 до 1,0

Время возврата, не более, мс

55

Погрешность по току, %

±10

Защита от перегрузки двигателя («псевдотепловая» модель)

Диапазон уставок по номинальному току двигателя,  IN.

от 0,2 до 4,0

Безопасное время заклинивания ротора, с

от 2 до 120,0

Коэффициент тепловой защиты, %

от 20 до 100

Уровень предупредительной сигнализации, % от уровня отключения

от 50 до 100

Уровень запрета включения двигателя, % от уровня отключения

от 20 до 80

Коэффициент охлаждения

от 1 до 64

Погрешность по времени срабатывания, %

±5, но не менее  0,5 с

Защита от асинхронного хода (ЗАХ)

Диапазон уставок по току, IN

от 0,1 до 40,0

Диапазон уставок по времени срабатывания, с

от 0,05 до 300

Диапазон уставок по выдержке времени на возврат, с

от 0,05 до 20,0

Защита пусковых режимов

Диапазон уставок по току, IN

от 0,1 до 4,0

Диапазон уставок по времени, с T1

от 0,05 до 100,0

Коэффициент возврата (типовой)

0,96

Защиты по частоте и скорости изменения частоты

Диапазон уставок по понижению частоты  (f

от 45 до 50 (шаг 0,1)

Диапазон уставок по повышению частоты (f>>, f>>>), Гц

от 50 до 55 (шаг 0,1)

Диапазон уставок функции восстановления (f>), Гц

от 49 до 50 (шаг 0,1)

Диапазон уставок скорости изменения   (df/dt), Гц/с

от 0,3 до 20 (шаг 0,1)

Диапазон уставок по времени, с

от 0,1 до 300,0

Диапазон уставок по времени df/dt, c

от 0,15 до 300,0

Погрешность срабатывания по частоте, Гц

± 0,02

Дифференциальная защита с торможением, дифференциальная отсечка

Диапазон уставок по току срабатывания ДЗТ, IN

0,3…1,2

Диапазон уставок по току срабатывания ДО, IN

5,0…15,0

Диапазон уставок по току второй гармоники, % от дифф. тока

10…30

Диапазон уставок первой точки излома тормозной характеристики, IN

0,0…1,0

Диапазон уставок второй точки излома тормозной характеристики, IN

1,0…2,0

Диапазон уставок коэффициента наклона второго участка хар-ки, %

10…60

Диапазон уставок коэффициента выравнивания токов плеч

0,4…3,0

Время срабатывания ДЗТ, мс

45

Время срабатывания ДО, мс

40

Общие требования к защитам (погрешности срабатывания)

По току при уставках0,5 IN, %

± 5 / ± 2,5

По напряжению, %

± 3

По времени, %

± 2, но не менее ±25 мс

Далее вы можете: