Программы для службы РЗА

    Цифровая релейная защита. Шнеерсон Эдуард Менделевич
    Производственно-практическое издание

  • Оглавление
  • Предисловие
  • Список сокращений
  • Глава 1. Принципы построения релейной защиты
  • 1.1. Назначение релейной защиты
  • 1.2. Структура P3 и используемая информация
  • 1.3. Виды повреждений
  • 1.4. Основные требования к защитным функциям
  • 1.4.1. Чувствительность
  • 1.4.2. Селективность
  • 1.5. Релейная защита с относительной селективностью
  • 1.6. Релейная защита с абсолютной селективностью
  • 1.7. Измеряемые величины и критерии измерения, используемые в релейной защите
  • 1.7.1. Критерии, зависящие от одной величины (ток или напряжение)
  • 1.8. Классификация защитных функций
  • 1.9. Основные требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты
  • 1.9.1. Общие требования
  • 1.9.2. Статическая устойчивость функционирования
  • 1.9.3. Динамическая устойчивость функционирования
  • 1.9.4. Устойчивость к влиянию внешней среды
  • 1.9.5. Надежность
  • 1.10. Основные элементы цифровой релейной защиты
  • Глава 2. Измерительные органы цифровой релейной зашиты
  • 2.1. Общие положения
  • 2.1.1. Структура цифровых измерительных органов
  • 2.1.2. Предварительная обработка аналоговых сигналов
  • 2.1.3. Векторное отображение дискретизированных синусоидальных сигналов
  • 2.2. Алгоритмы цифрового преобразования сигналов релейной защиты
  • 2.2.1. Общие сведения
  • 2.2.2. Вычисление средних и действующих значений сигналов
  • 2.2.3. Вычисление векторов на основе мгновенных значений величин и их производных
  • 2.2.4. Алгоритм двух выборок
  • 2.2.5. Алгоритмы на основе дифференциального уравнения линии
  • 2.2.6. Алгоритмы ЦИО на основе выделения составляющих ортогональных функций
  • 2.3. Измерительные органы одной электрической величины
  • 2.4. Цифровые измерительные органы направления мощности
  • 2.4.1. Характеристики срабатывания
  • 2.4.2. ЦИО с использованием ортогональных составляющих векторов
  • 2.4.3. Непосредственное использование выборок мгновенных значений величин
  • 2.4.4. Выбор измеряемых величин в ЦИО направления мощности
  • 2.4.5. ЦИО направления мощности симметричных составляющих
  • 2.5. Цифровые дистанционные органы
  • 2.5.1. Входные величины и характеристики срабатывания дистанционных органов
  • 2.5.2. Пофазные и трехфазные дистанционные органы
  • 2.5.3. Цифровые ДО на основе сравнения абсолютных значений электрических величин
  • 2.5.4. Дистанционные органы на основе сравнения фаз двух электрических величин
  • 2.5.5. Цифровые ДО с полигональными и комбинированными характеристиками на основе сравнения электрических величин
  • 2.5.5. Цифровые ДО на основе непосредственного вычисления
  • 2.6. Трехфазные дистанционные органы
  • Глава 3. Характеристики и динамические свойства цифровой релейной защиты
  • 3.1. Уравнения и характеристики цифровых фильтров
  • 3.2. Частотные характеристики и передаточные функции ЦФ
  • 3.3. Частотные характеристики алгоритмов цифрового измерения синусоидальных величин
  • 3.4. Частотные характеристики алгоритма Фурье
  • 3.5. Динамические характеристики ЦИО
  • 3.5.1. Факторы, обусловливающие динамические свойства ЦИО
  • 3.5.2. Собственные динамические характеристики ЦИО
  • 3.6. Быстродействующее вычисление векторов на основе фильтров с изменяемыми коэффициентами
  • 3.6.1. Постановка вопроса
  • 3.6.2. Общий случай фильтра ортогональных составляющих с числом коэффициентов М < N
  • 3.6.3. Расчет коэффициентов фильтра ортогональных составляющих в общем случае М < N
  • 3.6.4. Быстродействующие фильтры Фурье ортогональных составляющих
  • 3.7. Алгоритмы, использующие критерии идентификации сигналов
  • 3.7.1. Общие понятия
  • 3.7.2. Особенности использования алгоритмов идентификации в релейной защите
  • 3.8. Влияние режима электрической системы на динамические свойства релейной защиты
  • 3.8.1. Установившиеся и свободные составляющие в формируемых величинах
  • 3.8.2. Критерий интенсивности сигнала помехи
  • 3.8.3. Области опасных режимов ЭС по критерию интенсивности сигнала помехи
  • Глава 4. Токовые и токовые направленные цифровые защиты
  • 4.1. Формирование токов и напряжений, измеряемых релейной защитой
  • 4.1.1. Подключение РЗ к измерительным трансформаторам тока и напряжения
  • 4.1.2. Статические погрешности ТТ и ТН
  • 4.1.3. Особенности функционирования ТТ в динамических режимах и режимах насыщения
  • 4.1.4. Емкостные трансформаторы напряжения
  • 4.2. Максимальная токовая защита
  • 4.2.1. Основные функции
  • 4.2.2. Построение ступени МТЗ с независимой выдержкой времени
  • 4.2.3. Блокирование МТЗ при броске намагничивающего тока силового трансформатора
  • 4.2.4. МТЗ с независимой выдержкой времени и регулируемым временем возврата
  • 4.2.5. МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени (МТЗЗ)
  • 4.2.6. Использование пусковых и блокирующих сигналов в МТЗ
  • 4.3. Токовые защиты на основе измерения симметричных составляющих
  • 4.3.1. Общие положения
  • 4.3.2. Токовая защита обратной последовательности
  • 4.3.3. Токовая защита нулевой последовательности
  • 4.4. Токовые защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с малым током замыкания на землю
  • 4.5. Защиты на основе контроля напряжения сети
  • 4.6. Направленные токовые защиты
  • 4.6.1. Общие положения
  • 4.6.2. Структура токовой направленной защиты
  • 4.6.3. Чувствительная направленная токовая защита нулевой последовательности сетей с изолированной нейтралью
  • 4.6.4. Использование двустороннего измерения направления мощности
  • Глава 5. Защита от тепловой перегрузки
  • 5.1. Общие положения
  • 5.2. Тепловая модель измерения температуры
  • 5.3. Элементы реализации цифровой тепловой защиты
  • 5.4. Токовая защита и контроль числа включений электродвигателя
  • Глава 6. Цифровые дифференциальные защиты
  • 6.1. Дифференциальные защиты на основе непосредственного сравнения токов
  • 6.2. Дифференциальные защиты с использованием торможения сравниваемыми токами
  • 6.2.1. Принцип выполнения
  • 6.2.2. Основные функциональные блоки дифференциальной защиты
  • 6.2.3. Чувствительность и селективность дифференциальных защит с непосредственным сравнением токов
  • 6.3. Дифференциальные защиты с торможением от расчетной
    погрешности
  • 6.4. Особенности выполнения цифровых дифференциальных защит трансформаторов
  • 6.5. Продольные дифференциальные защиты ВЛ
  • 6.5.1. Защиты линий с непосредственным сравнением токов
  • 6.5.2. Дифференциальные защиты на основе обмена цифровыми сигналами
  • 6.5.3. Дифференциально-фазные защиты линий на основе обмена цифровыми сигналами
  • 6.6. Цифровые дифференциальные защиты сборных шин
  • 6.6.1. Измерительная часть
  • 6.6.2. Структура цифровой дифференциальной защиты сборных шин
  • 6.7. Требования к измерительным трансформаторам тока
  • Глава 7. Дистанционные защиты
  • 7.1. Дистанционный принцип в защите линий электропередачи
  • 7.2. Сопротивления на входах ДЗ при металлических повреждениях
  • 7.3. Сопротивления на входах ДЗ при переходном сопротивлении в месте КЗ
  • 7.3.1. Междуфазные КЗ
  • 7.3.2. Однофазные КЗ
  • 7.3.3. Влияние сопротивления электрической дуги и переходного сопротивления опоры на дистанционное измерение
  • 7.3.4. Корректировка Z-измерений при двустороннем питании
  • 7.3.5. Снижение погрешности при использовании модифицированной граничной линии реактивного сопротивления
  • 7.4. Траектории Z при КЗ через переходное сопротивление (общий случай)
  • 7.5. Замер дистанционных защит при повреждениях на параллельных линиях
  • 7.6. Сопротивление на входах ДЗ при повреждениях в зонах резервирования
  • 7.7. Сопротивления на входах ДЗ в режимах без коротких замыканий
  • 7.71. Режим нагрузки
  • 7.7.2. Режимы качаний и асинхронного хода
  • 7.8. Характеристики срабатывания дистанционных органов и определяющие их факторы
  • 7.9. Характеристики срабатывания ДО при различных видах повреждений в трехфазных сетях
  • 7.9.1. Основные и неосновные повреждения
  • 7.9.2. Измерение петли фаза—земля при двухфазных КЗ на землю
  • 7.9.3. Анализ характеристик ДО в плоскостях неосновных повреждений
  • 7.10. Характеристики срабатывания направленных ДО с поляризующими цепями
  • 7.10.1. Общие соотношения
  • 7.10.2. Динамические характеристики отдельных вариантов ДО с поляризующими цепями (см. рис. 2.32)
  • 7.10.3. Выявление предельных нагрузочных режимов ЭС для ДО с поляризующими цепями
  • 7.11. Выбор поврежденных фаз в дистанционных защитах
  • 7.11.1. Область использования
  • 7.11.2. Критерии выбора поврежденной фазы на основе Z-измерений
  • 7.11.3. Выбор поврежденных фаз при замыканиях на землю с использованием угловых соотношений между симметричными составляющими токов
  • 7.11.4. Совместное использование различных критериев фиксации поврежденных фаз
  • 7.12. Обеспечение правильного функционирования дистанционных защит в условиях качаний и асинхронного хода в ЭС
  • 7.12.1. Основные принципы выполнения устройств блокирования дистанционных защит при качаниях (УБК)
  • 7.12.2. Элементы реализации УБК с пуском ДЗ при КЗ
  • 7.12.3. Устройства блокирования при качаниях на основе контроля скорости изменения сопротивления (ΔZ/Δt)
  • 7.12.4. Граничные условия выявления качаний на основе критерия (ΔZ/Δt)
  • 7.12.5. Оценка быстродействия ДО и его влияние на параметры УБК (ΔZ/Δt)
  • 7.12.6. Реализация цифрового УБК на основе принципа (ΔZ/Δt)
  • Глава 8. Функциональные элементы цифровой защиты и автоматики ВЛ
  • 8.1. Структура программного обеспечения ЦРЗ
  • 8.2. Защита абсолютной селективности на основе обмена сигналами
  • 8.2.1. Общие соображения
  • 8.2.2. Защиты на основе контроля приема отключающих сигналов
  • 8.2.3. Защиты на основе обмена разрешающими сигналами
  • 8.2.4. Обеспечение правильного функционирования защит с разрешающим сигналом при «слабом» питании и коммутациях в ЭС
  • 8.2.5. Защиты на основе обмена блокирующими сигналами
  • 8.2.6. Токовые направленные защиты абсолютной селективности
  • 8.3. Автоматическое повторное включение
  • 8.4. Контроль синхронизма при включении ВЛ
  • 8.5. Устройства резервирования отказа выключателя
  • Глава 9. Элементы цифровой защиты электрических машин
  • 9.1. Защита статора от сверхтоков
  • 9.1.1. Продольная дифференциальная защита при междуфазных КЗ
  • 9.1.2. Дифференциальная защита от КЗ на землю
  • 9.1.3. Защита от витковых замыканий в обмотке статора
  • 9.1.4. Токовые защиты статора
  • 9.1.5. Дистанционная защита генераторов
  • 9.2. Защита статора при замыканиях на землю
  • 9.2.1. Защиты, использующие напряжения и токи нулевой последовательности
  • 9.2.2. Защита на основе контроля третьей гармонической составляющей напряжения обмотки статора
  • 9.2.3. Защиты на основе использования наложенного напряжения
  • 9.3. Защита ротора от замыкания на землю
  • 9.4. Защита генератора от аномальных режимов
  • 9.5. Особенности защиты электродвигателей
  • Глава 10. Вспомогательные функции цифровой релейной защиты
  • 10.1. Фиксация места повреждения
  • 10.2. Контроль исправности цифровых защит
  • 10.2.1. Элементы контроля исправности аппаратных и программных средств
  • 10.2.2. Контроль исправности внешних цепей переменного тока и напряжения
  • 10.3. Группы параметров и программируемая выходная логика
  • 10.4. Управление и обработка информации
  • 10.4.1. Структура системы обмена информацией
  • 10.4.2. Виды и каналы передачи информации в ЦРЗ
  • Глава 11. Эксплуатационная эффективность устройств релейной защиты
  • 11.1. Составляющие эксплуатационной эффективности УРЗ
  • 11.2. Факторы, определяющие выбор защитных функций и уставок УРЗ
  • 11.3. Оценка показателей чувствительности и селективности устройств релейной защиты
  • 11.3.1. Параметры безусловного срабатывания и безусловного несрабатывания УРЗ
  • 11.3.2. Единичные показатели чувствительности и селективности
  • 11.4. Оценка чувствительности и селективности резервных защит
  • 11.5. Возможности автоматического контроля уставок РЗ в ЭС
  • 11.6. Особенности проверки функций цифровых УРЗ
  • 11.7. Современные средства и методы проверки УР31510
  • 11.7.1. Ручные и компьютерно-управляемые средства проверки
  • 11.7.2. Программное обеспечение ПК-управляемых средств проверки
  • 11.8. Электромагнитная совместимость ЦРЗ
  • 11.9. Обеспечение эксплуатационной эффективности релейной защиты
  • Приложение 1. Отображение области, ограниченной двумя лучами, дробно-линейным преобразованием
  • Приложение 2. Отображение области, ограниченной окружностью с центром в начале координат, дробно-линейным преобразованием
  • Список литературы