Устройство резервирования отказа выключателя

2026-07-16T13:59:31Z

178.176.79.117: /* Алгоритм действия */

[[Категория: Релейная защита]]

=Описание=
Согласно п.3.2.18 ПУЭ <ref name="PUE"/>, устройства резервирования при отказе выключателей (УРОВ) должны предусматриваться в электроустановках 110—500 кВ.

Допускается не предусматривать УРОВ в электроустановках 110—220 кВ при соблюдении следующих условий:
* обеспечиваются требуемая чувствительность и допустимые по условиям устойчивости времена отключения от устройств дальнего резервирования;
* при действии резервных защит нет потери дополнительных элементов из-за отключения выключателей, непосредственно не примыкающих к отказавшему выключателю (например, отсутствуют секционированные шины, линии с ответвлением).

На электростанциях с генераторами, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток статоров, для предотвращения повреждений генераторов при отказах выключателей 110—500 кВ следует предусматривать УРОВ независимо от прочих условий.

Согласно п.3.2.88 ПУЭ <ref name="PUE"/>, для электростанций, на которых блоки генератор — трансформатор и линии имеют общие выключатели (например, при применении полуторной схемы или схемы многоугольника), необходимо предусматривать устройство телеотключения для отключения выключателя и запрета АПВ на противоположном конце линии при действии УРОВ в случае его пуска от защиты блока. Кроме того, следует предусматривать действие УРОВ на останов передатчика высокочастотной защиты.

=Алгоритм действия=
При отказе одного из выключателей поврежденного элемента (линия, трансформатор, шины) электроустановки УРОВ действует на отключение выключателей, смежных с отказавшим.

Если защиты присоединены к выносным трансформаторам тока, то УРОВ должно действовать и при КЗ в [[Мёртвые зоны распределительных устройств|зоне]] между этими трансформаторами тока и выключателем.

В самом простом случае логика действия выглядит так: защиты присоединения параллельно действию на отключение выключателя запускает реле времени (выдержка времени УРОВ). По прошествии времени формируется команда на отключение смежных выключателей.

Неисправность в защите любого присоединения или ошибка обслуживающего персонала (например, не выведен ключ "Пуск УРОВ", при выведенном ключе "Отключение выключателя") может привести к ложному срабатыванию.
Для уменьшения риска ложной работы применяются дополнительные контроли в цепях пуска УРОВ, а также действие УРОВ "на себя".
Контроли:
* контроль наличия тока в выключателе;
* контроль наличия повреждения по снижению напряжения и появлению напряжения обратной и нулевой последовательыжЗЫ
ности;

==Выбор параметров==
Задержка на срабатывание УРОВ выбирается для исключения действия УРОВ при нормальном отключении выключателя<ref name="Book_RZ"/>

<math>t_{УРОВ} \ge t_{откл.в}+t_{воз.з}+t_{ошРВ}+t_{зап} </math>,
где

<math>t_{УРОВ}</math> - время срабатывания УРОВ;

<math>t_{откл.в}</math> - [[Параметры высоковольтных выключателей|полное время отключения]] выключателя (0,02 - 0,08 с);

<math>t_{воз.з}</math> - время возврата защиты, пускающей УРОВ. Если защит несколько - выбирается максимальное время;

<math>t_{ошРВ}</math> - максимальная погрешность реле времени УРОВ в сторону ускорения действия;

<math>t_{зап}</math> - время запаса (отстройка от неучтённых факторов и погрешностей).

Время срабатывания УРОВ обычно принимается в диапазоне 0,25 - 0,40 с.

Уставка токового реле принимается равной 10% номинального тока трансформатора тока. Это позволяет отстроится от холостого тока присоединения, а также гарантирует чувствительность при КЗ.

==Реализация==
По принципу реализации функции УРОВ различают следующие виды:
* централизованный УРОВ;
* индивидуальный УРОВ.

===Централизованный УРОВ===
Защиты всех присоединений одной секции пускают одно и то же внешнее реле времени. По прошествии времени реле действует на отключение смежных присоединений.

Централизованный УРОВ более предпочтителен в первичных схемах с системами шин с автоматической фиксацией присоединений, так как позволяет уменьшить количество связей между устройствами.

===Индивидуальный УРОВ===
Получил распространение с развитием МП РЗА. В данном случае, выдержка времени УРОВ устанавливается в каждом терминале защит. Функции защит терминала по внутренней логике пускают выдержку времени УРОВ. По прошествии времени терминал защит действует на отключение смежных присоединений.

=УРОВ и динамическая устойчивость=
Расчёты по динамической устойчивости выполняются с учётом отказа выключателя. Соответственно, для определения расчётной длительности КЗ учитывается время УРОВ.

<math> t_{расч.длит.кз}=t_{осн.защ}+t_{вых.р.осн.защ}+t_{УРОВ}+t_{вых.р.УРОВ}+t_{откл.в} </math>,
где

<math>t_{расч.длит.кз} </math> - расчётная длительность КЗ;

<math>t_{осн.защ} </math> - время срабатывания быстродействующих защит (0,02-0,10 с);

<math>t_{вых.р.осн.защ} </math> - время срабатывания выходных реле (~0,01c);

<math>t_{УРОВ} </math> - время срабатывания УРОВ (0,25-0,40 с);

<math>t_{вых.р.УРОВ} </math> - время срабатывания выходных реле (~0,01c);

<math>t_{откл.в} </math> - [[Параметры высоковольтных выключателей|полное время отключения]] смежных выключателей (0,02 - 0,08 с);

В данной формуле не учитываются различные погрешности (отсутствует дополнительное время запаса для учёта погрешностей), поэтому в расчётах на динамическую устойчивость следует выполнять запас по времени.

=Источники=

<references>
Кривенков В.В., Новелла В.Н. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения.--М.:Энергоиздат, 1981.-- 328 с.
<ref name="PUE">Правила устройства электроустановок. Издание 7</ref>
<ref name="Book_RZ">Чернобровов Н.В. Релейная защита.--М.:Энергия, 1974. --680 с.</ref>
</references>

Энциклопедия релейной защиты и автоматики - Вклад участника [ru]

Устройство резервирования отказа выключателя