Без названия
Актуально на 04.11.2026.
Как цитировать: Без названия. https://bukva.ai/docs/bez-nazvaniya-8944
Документ 38153
Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 августа 2026 г. № 965-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЕДИНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И ИЗОЛИРОВАННО РАБОТАЮЩИЕ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ШУНТИРУЮЩИХ РЕАКТОРОВ НАПРЯЖЕНИЕМ 110 кВ И ВЫШЕ
United power system and isolated power systems. Relay protection and automation of shunt reactors at voltages 110 kV and above. Testing
Дата введения 1 октября 2026 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Системный оператор Единой энергетической системы» (АО «СО ЕЭС»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 «Электроэнергетика»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 августа 2026 г. № 965-ст
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
Введение
Согласно пункту 140 правил [1] для обеспечения надежности и живучести энергосистемы и предотвращения повреждения линий электропередачи и оборудования все линии электропередачи, оборудование объектов электроэнергетики, энергопринимающие установки, входящие в состав энергосистемы, независимо от класса напряжения должны быть оснащены устройствами релейной защиты и автоматики.
Общие требования к оснащению и принципам функционирования устройств релейной защиты и автоматики установлены в требованиях [2].
Основные функциональные требования к микропроцессорным устройствам релейной защиты и автоматики, реализующим функции релейной защиты определенных видов, установлены в серии национальных стандартов Российской Федерации «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Функциональные требования». Настоящий стандарт разработан в развитие вышеуказанных нормативных правовых актов и национальных стандартов и направлен на подтверждение соответствия микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики, содержащих функции релейной защиты и автоматики шунтирующих реакторов классом напряжения 110 кВ и выше требованиям ГОСТ Р 58983.
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает порядок и методику проведения испытаний микропроцессорных устройств, реализующих функции релейной защиты и автоматики шунтирующих реакторов классом напряжения 110 кВ и выше (далее — устройства РЗА ШР 110 кВ и выше) для подтверждения их соответствия функциональным требованиям, предъявляемым ГОСТ Р 58983, в том числе требованиям к работе таких устройств в переходных режимах, сопровождающихся насыщением трансформаторов тока.
1.2 Требования настоящего стандарта предназначены для организаций, осуществляющих деятельность по разработке, изготовлению, созданию, модернизации устройств релейной защиты и автоматики, разработке алгоритмов функционирования устройств релейной защиты и автоматики, субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, субъектов электроэнергетики и потребителей электрической энергии, владеющих на праве собственности или ином законном основании объектами по производству электрической энергии, объектами электросетевого хозяйства и (или) энергопринимающими установками, входящими в состав электроэнергетической системы или присоединяемыми к ней, проектных и научно-исследовательских организаций.
1.3 Требования настоящего стандарта следует учитывать при проведении испытаний устройств РЗА ШР 110 кВ и выше для оценки их соответствия функциональным требованиям ГОСТ Р 58983.
1.4 Требования настоящего стандарта распространяются на устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, планируемые к установке на объектах электроэнергетики, а также на существующие устройства РЗА ШР 110 кВ и выше в случаях, указанных в 1.5, последний абзац.
1.5 Требования настоящего стандарта не распространяются (за исключением случаев, указанных в последнем абзаце настоящего пункта) на устройства РЗА ШР 110 кВ и выше в том случае, если такие устройства:
- установлены на объектах электроэнергетики до вступления в силу настоящего стандарта;
- подлежат установке на объектах электроэнергетики в соответствии с проектной (рабочей) документацией на создание (модернизацию) устройств релейной защиты и автоматики, согласованной и утвержденной в установленном порядке до вступления в силу настоящего стандарта.
Для указанных устройств РЗА ШР 110 кВ и выше выполнение требований настоящего стандарта должно быть обеспечено при их модернизации (в случае технической возможности) посредством установки версии алгоритма функционирования, успешно прошедшей испытания и проверку на соответствие требованиям настоящего стандарта, или при замене устройства РЗА ШР 110 кВ и выше.
Примечание - Для целей настоящего пункта под технической возможностью понимается совпадение типа (марки) модернизируемого устройства РЗА ШР 110 кВ и выше с типом (маркой) устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, успешно прошедшего испытания и проверку на соответствие требованиям ГОСТ Р 58983.
1.6 Настоящий стандарт не устанавливает требований к порядку и методике испытаний аналоговых и дискретных входов (выходов), электромагнитной совместимости, изоляции, заявленных условий эксплуатации, оценке выполнения требований пожарной безопасности, электробезопасности, информационной безопасности, на соответствие иным функциональным требованиям, не установленным ГОСТ Р 58983, а также требований к объемам сервисного обслуживания, объему заводских проверок, оперативному и техническому обслуживанию устройств РЗА ШР 110 кВ и выше.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 52735 Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ
ГОСТ Р 58601 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Релейная защита и автоматика. Автономные регистраторы аварийных событий. Нормы и требования
ГОСТ Р 58983-2020 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика автотрансформаторов (трансформаторов), шунтирующих реакторов, управляемых шунтирующих реакторов, конденсаторных батарей с высшим классом напряжения 110 кВ и выше. Функциональные требования
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и сокращения
3.1 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 58983, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 номер версии алгоритма функционирования устройства РЗА ШР 110 кВ и выше: Индивидуальный цифровой, буквенный или буквенно-цифровой набор (номер), в том числе входящий в состав номера версии программного обеспечения устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, отличающий указанную версию алгоритма функционирования устройства от других версий и подлежащий изменению при внесении изменений в алгоритм функционирования устройства (включая изменения, вносимые при модификации, иной переработке или адаптации алгоритма функционирования устройства).
3.1.2 номер версии программного обеспечения устройства РЗА ШР 110 кВ и выше: Индивидуальный цифровой, буквенный или буквенно-цифровой набор (номер), отличающий данную модификацию программного обеспечения устройства РЗА ШР 110 кВ и выше от других версий.
3.1.3 программно-аппаратный комплекс моделирования энергосистем в режиме реального времени: Программно-аппаратный комплекс, предназначенный для создания математической модели энергосистемы, расчета параметров электроэнергетического режима энергосистемы при заданных возмущающих воздействиях и обеспечивающий физическое подключение испытываемого (проверяемого) устройства релейной защиты и автоматики к математической модели энергосистемы и получения устройством релейной защиты и автоматики данных о параметрах режима в режиме реального времени.
3.2 Сокращения
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
ВАХ — вольт-амперная характеристика;
ДТЗ — дифференциальная токовая защита;
ЗНР — защита от неполнофазного режима;
ИЧМ — интерфейс «человек-машина»;
КИВ — контроль изоляции вводов;
МТЗ — максимальная токовая защита;
ПАК РВ — программно-аппаратный комплекс моделирования энергосистем в режиме реального времени;
ПДТЗ — поперечная дифференциальная токовая защита;
РАС — регистратор аварийных событий;
РЗА — релейная защита и автоматика;
ТЗНП — токовая защита нулевой последовательности;
ТЗОП — токовая защита обратной последовательности;
ТТ — измерительный трансформатор тока;
4 Требования к испытаниям устройств РЗА ШР 110 кВ и выше
4.1 Для проверки выполнения функциональных требований к устройствам РЗА ШР 110 кВ и выше, установленных ГОСТ Р 58983, следует проводить испытания.
4.2 Результаты испытаний на соответствие функциональным требованиям к устройствам РЗА ШР 110 кВ и выше, установленным в ГОСТ Р 58983 (далее — испытания), распространяются на конкретный тип (марку) устройства и на конкретную версию алгоритма функционирования устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, непосредственно прошедшего проверку выполнения указанных требований, на конкретный класс (классы) точности ТТ, к которому подключаются устройства РЗА ШР 110 кВ, а также на конкретные виды защит ШР в соответствии с их функциональным назначением (далее — функции защит ШР), реализованные в устройстве РЗА, в отношении которых проводились испытания.
При изменении версии программного обеспечения устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, не приводящем к изменению версии алгоритма функционирования устройства, ранее прошедшего испытания, проводить повторные испытания не требуется.
При изменении версии программного обеспечения устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, приводящем к изменению версии алгоритма функционирования устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, ранее прошедшего испытания, необходимо проводить повторные испытания.
4.3 Испытания устройств РЗА ШР 110 кВ и выше на соответствие требованиям ГОСТ Р 58983 следует проводить с использованием ПАК РВ.
4.4 Для проведения испытаний устройств РЗА ШР 110 кВ и выше организация (испытательная лаборатория, испытательный центр), проводящая(ий) испытания (далее — организация, осуществляющая испытания), должна:
- быть оснащена соответствующей производственно-технической базой (техническими средствами), необходимой для проведения испытаний, включая математическую модель энергосистемы, созданную с применением ПАК РВ в составе тестовой схемы с характеристиками, требуемыми для проведения испытаний устройств РЗА ШР 110 кВ и выше в соответствии с приложением А;
- обеспечить независимость и достоверность результатов испытаний, в том числе исключить вмешательство работников и иных представителей лица, по инициативе которого проводятся испытания, в ход проведения испытаний, регистрацию проводимых опытов и влияние на их результаты.
4.5 Указанные в 4.4 требования являются минимально необходимыми. В случаях, предусмотренных нормативными правовыми актами Российской Федерации, или по решению производителя устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, собственника или иного законного владельца объекта электроэнергетики, на котором планируется к установке (установлено) устройство РЗА ШР 110 кВ и выше, или иного лица, заинтересованного в проведении испытаний (далее — владелец устройства), к организации, осуществляющей испытания, могут предъявляться дополнительные требования, установленные нормативными правовыми актами Российской Федерации или владельцем устройства соответственно.
4.6 Испытания устройств РЗА ШР 110 кВ и выше следует проводить по программе, разработанной в соответствии с приложением А.
В случае если в устройстве ШР 110 кВ и выше не реализованы некоторые функции защит ШР 110 кВ и выше в соответствии с требованиями ГОСТ Р 58983, испытания проводят только для реализованных в устройстве РЗА функций защит.
4.7 Для проведения испытаний владельцем устройства должны быть представлены следующие документы и информация:
- руководство (инструкция) по эксплуатации устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, включающее техническое описание с обязательным указанием типа (марки), номера версии программного обеспечения и номера версии алгоритма функционирования, схем подключения устройства к ТТ, функционально-логические схемы с описанием алгоритмов работы устройства, а также инструкция по наладке, техническому обслуживанию и эксплуатации устройства РЗА ШР 110 кВ и выше;
- номер версии алгоритма функционирования устройств РЗА ШР 110 кВ и выше;
- номер версии программного обеспечения устройства РЗА ШР 110 кВ и выше;
- перечень функций защит ШР, реализованных в устройстве РЗА, из числа функций, предусмотренных ГОСТ Р 58983;
- классы точности ТТ, к которым допускается подключать быстродействующие защиты ШР 110 кВ и выше;
- минимально необходимое время достоверного измерения значения тока, при котором обеспечивается правильная работа испытуемых функций РЗА ШР 110 кВ и выше, реализованных в устройстве РЗА, в переходных режимах, сопровождающихся насыщением ТТ;
- методика расчета и выбора параметров настройки (уставок) и алгоритмов функционирования устройства РЗА ШР 110 кВ и выше;
- параметры настройки и, при необходимости, схемы дополнительной логики, устройства РЗА ШР 110 кВ и выше для проведения испытаний, а также обоснование их выбора.
Примечание - При подготовке параметров настройки владельцем устройства необходимо учитывать соответствующие рекомендации по выбору уставок, приведенные в А.6;
- письменное обязательство производителя устройства РЗА ШР 110 кВ и выше по использованию соответствующего номера версии исключительно в отношении проверяемого алгоритма функционирования устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, обязательному указанию номера версии алгоритма функционирования устройства РЗА ШР 110 кВ и выше в документации на устройство РЗА ШР 110 кВ и выше и его файле параметрирования в целях идентификации применяемой версии алгоритма функционирования устройства РЗА ШР 110 кВ и выше.
4.8 Для проведения испытаний владелец устройства передает организации, осуществляющей испытания, соответствующие устройства РЗА ШР 110 кВ и выше и согласовывает схемы их подключения к тестовой модели энергосистемы (к интерфейсным блокам ПАК РВ).
4.9 Результаты испытаний оформляют в виде протокола. Протокол испытаний должен быть подписан всеми участниками испытаний и утвержден уполномоченным должностным лицом организации, осуществляющей испытания.
4.10 Протокол испытаний должен содержать следующую информацию:
- наименование и адрес производителя и владельца (если владелец не является производителем) устройства;
- наименование и адрес организации, проводившей испытания;
- номер и дату протокола испытаний, нумерацию каждой страницы протокола, а также общее количество страниц;
- дату (период) проведения испытаний;
- место проведения испытаний;
- перечень лиц, принявших участие в испытаниях;
- ссылку на требования ГОСТ Р 58983, на соответствие которым проведены испытания (с указанием регистрационного номера, года утверждения и версии стандарта с учетом внесенных изменений [при наличии]);
- программу испытаний;
- описание устройств РЗА ШР 110 кВ и выше [тип (марку), вид защищаемого оборудования и перечень реализованных в данном устройстве РЗА функций защит ШР 110 кВ и выше, испытание которых проводилось, класс точности ТТ, к которым подключаются быстродействующие защиты ШР 110 кВ и выше, номинальные параметры, номер версии программного обеспечения и номер версии алгоритма функционирования устройств РЗА ШР 110 кВ и выше, структурную схему алгоритма функционирования и ее описание с учетом внесенных при испытаниях изменений];
- описание тестовой модели энергосистемы, на которой проводились испытания;
- параметры ПАК РВ (тип, модель, заводской номер);
- принципиальные схемы подключения устройств РЗА ШР 110 кВ и выше к ПАК РВ;
- параметры настройки (уставки) устройств РЗА ШР 110 кВ и выше и схемы дополнительной логики (при необходимости) с обоснованием их выбора, представленные владельцем устройства;
- скорректированные параметры настройки устройств РЗА ШР 110 кВ и выше, при которых проводились испытания (в случае если такие параметры были изменены по сравнению с первоначально выбранными параметрами настройки), с приложением обоснования корректировки;
- протокол документальной проверки устройства РЗА ШР 110 кВ и выше;
- результаты проведенных функциональных испытаний устройств РЗА ШР 110 кВ и выше на тестовой модели энергосистемы, содержащие материалы (осциллограммы, отражающие все входные и выходные аналоговые и дискретные сигналы, подаваемые в устройство и принимаемые от устройства, а также информацию о внутренних вычисляемых переменных и сигналах, журналы срабатываний испытываемых(ого) устройств(а) РЗА ШР 110 кВ и выше, данные автономного РАС и (или) встроенных средств осциллографирования и регистрации аварийных событий ПАК РВ (далее — РАС ПАК РВ) и т.п.), достаточные для оценки правильности функционирования устройства РЗА ШР 110 кВ и выше в каждом из проведенных опытов;
- оценку правильности функционирования устройства РЗА ШР 110 кВ и выше в каждом из проведенных опытов и выводы о соответствии или несоответствии проверяемых параметров, характеристик устройств(а) требованиям ГОСТ Р 58983, в том числе отдельно по каждому проверяемому параметру, характеристике.
4.11 В протоколе испытаний не допускается помещать рекомендации и советы по устранению недостатков или совершенствованию испытанного устройства РЗА ШР 110 кВ и выше и (или) алгоритма его функционирования.
Содержащиеся в протоколе испытаний выводы о соответствии или несоответствии проверяемых параметров устройств РЗА ШР 110 кВ и выше требованиям ГОСТ Р 58983 должны носить безусловный, констатирующий характер. Не допускается включение в протокол испытаний выводов о соответствии параметров испытанного устройства РЗА ШР 110 кВ и выше и (или) алгоритма его функционирования требованиям ГОСТ Р 58983 в сослагательном наклонении или при условии реализации определенных мер.
4.12 Устройство РЗА ШР 110 кВ и выше считается успешно прошедшим испытания, если по результатам оценки правильности функционирования данного устройства в каждом из проведенных опытов сделан вывод о соответствии всех проверяемых параметров, характеристик устройства требованиям ГОСТ Р 58983.
4.13 Информация о результатах испытаний устройства РЗА ШР 110 кВ и выше с указанием типа (марки) устройства РЗА ШР 110 кВ и выше и перечня реализованных в устройстве РЗА функций защит ШР 110 кВ и выше, прошедших испытания, классов точности ТТ, к которым подключались быстродействующие защиты ШР 110 кВ и выше, номеров версий программного обеспечения и алгоритмов функционирования, в отношении которых проводились испытания (далее — информация о результатах испытаний), и приложением копии протокола испытаний должна быть направлена владельцем устройства (уполномоченным им лицом) субъекту оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике.
Информация о результатах испытаний (протокол испытаний) должна храниться у владельца устройства.
В случае если испытания проводились по инициативе производителя устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, информация о результатах испытаний (протокол испытаний) должна предоставляться им субъектам электроэнергетики и потребителям электрической энергии, владеющим на праве собственности или ином законном основании объектами по производству электрической энергии, объектами электросетевого хозяйства и (или) энергопринимающими установками, входящими в состав электроэнергетической системы или присоединяемыми к ней, при проведении закупочных процедур для подтверждения соответствия устройств требованиям настоящего стандарта.
4.14 Информация о результатах испытаний, полученная субъектом оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике в соответствии с 4.13, должна систематизироваться и размещаться (за исключением информации о номере версии программного обеспечения) на официальном сайте субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике или ином общедоступном ресурсе в сети Интернет.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ УСТРОЙСТВ РЗА ШР 110 кВ И ВЫШЕ НА СООТВЕТСТВИЕ ТРЕБОВАНИЯМ ГОСТ Р 58983
Методику следует применять при проведении испытаний устройств РЗА ШР 110 кВ и выше для проверки на соответствие требованиям ГОСТ Р 58983.
А.2 Этапы подготовки и проведения испытаний устройств РЗА ШР 110 кВ и выше
А.2.1 Испытания устройств РЗА ШР 110 кВ и выше должны проводиться с использованием ПАК РВ.
А.2.2 Испытания должны содержать следующие этапы:
- сборка тестовой модели энергосистемы;
- выставление в устройствах РЗА ШР 110 кВ и выше предоставленных владельцем устройства параметров настройки для тестовой модели энергосистемы;
- подключение устройств РЗА ШР 110 кВ и выше к ПАК РВ, а также при необходимости к автономному РАС;
- проведение испытаний устройств РЗА ШР 110 кВ и выше в соответствии с программой испытаний с регистрацией всех опытов;
- анализ результатов испытаний;
- подготовка протокола испытаний с заключением.
А.3 Сборка тестовой модели энергосистемы
А.3.1 Тестовая модель энергосистемы для проведения испытаний устройств РЗА ШР 110 кВ и выше должна быть собрана в соответствии со схемой, приведенной на рисунке А.1. Далее под нормальной схемой тестовой модели для испытания данных устройств понимается схема, изображенная на данном рисунке.
А.3.2 Точки КЗ, необходимые для проведения испытаний устройств РЗА ШР 110 кВ и выше, изображенные на рисунке А.1, моделируются с учетом следующего:
- точка К4 — на 1СШ ВН;
- точка К8ш — на выводах ВН ШР;
- точка К10ш — витковое замыкание внутри обмотки ШР, КЗ шунтирует 50% от сопротивления полуобмотки;
- точка К10нш — внутри обмотки ШР, сопротивление от точки КЗ до выводов нейтрали 50% от сопротивления полуобмотки;
- точка К15 — в начале Линии 1, у выключателей В1 и В2.
Рисунок А.1 — Тестовая модель энергосистемы для испытания устройств РЗА ШР 110 кВ и выше
А.3.3 Параметры элементов тестовой модели энергосистемы должны соответствовать параметрам, приведенным в таблице А.1.
Параметры элементов испытательной модели
А.3.4 Токи КЗ для параметров тестовой схемы модели энергосистемы в соответствии с данными таблицы А.1 должны соответствовать значениям, приведенным в таблице А.2.
Значения токов, протекающих через ТТ при КЗ
А.3.5 Параметры рабочего режима тестовой модели должны соответствовать значениям, приведенным в таблице А.3.
А.4 Настройка параметров модели тестовой схемы для опытов с насыщением ТТ
А.4.1 Варьирование значений постоянных времени затухания апериодической составляющей источников в первичной сети
А.4.1.1 В процессе испытаний необходимо варьировать значения постоянных времени затухания апериодической составляющей тока КЗ. Для этого активные сопротивления прямой R1 и нулевой R0 последовательностей эквивалентных источников относительно места КЗ корректируют в соответствии с формулами
где Tа — постоянная времени затухания апериодической составляющей первичного тока КЗ;
X1, X0 — индуктивные сопротивления источников прямой и нулевой последовательностей;
А.4.1.2 В ряде режимов варьируются значения тока КЗ от эквивалентных источников схемы путем изменения значений сопротивлений источников R1, X1; R0, X0 без изменения соотношений между активной и реактивной составляющими сопротивления, рассчитываемых по формулам
где KI — требуемая кратность составляющей тока КЗ от эквивалентного источника (отношение тока КЗ при базовых параметрах схемы к его требуемому значению).
А.4.2 Задание параметров модели ТТ
А.4.2.1 Параметры модели базового ТТ приведены в таблице А.4. Они являются исходными для настройки ТТ в соответствии с требованиями настоящего раздела.
А.4.2.2 Задание параметров модели ТТ класса точности 5(10)P и 5(10)PR в соответствии с заданным минимально необходимым временем достоверного измерения значения тока, при котором обеспечивается правильная работа функций быстродействующих защит ШР 110 кВ и выше, реализованных в устройстве РЗА, в переходных режимах, сопровождающихся насыщением ТТ (далее — tРЗ).
а) При конфигурировании модели параметры базового ТТ должны масштабироваться с учетом заявляемых производителями испытуемых устройств требований к ТТ. Для этого исходя из заявленного производителем tРЗ рассчитывается новое значение напряжения насыщения. Затем соответствующим образом корректируется ВАХ базового ТТ, для чего значения напряжений и токов ВАХ умножаются на отношение вычисленного напряжения насыщения к напряжению насыщения базового ТТ.
б) Расчет напряжения насыщения по требуемому производителем РЗА tРЗ.
Напряжение насыщения Uнас следует рассчитывать по формуле
где U2sin — напряжение на вторичной обмотке при вторичном синусоидальном токе фактической кратности Kфакт и заданном суммарном сопротивлении вторичного контура, рассчитываемое по формуле
U2sin = KфактI2ном(R2 + Rн), (А.8)
где Kфакт — фактическая кратность первичного тока КЗ, рассчитываемая по формуле
где IКЗ — действующее значение тока КЗ в расчетной точке КЗ;
I1ном — номинальный первичный ток ТТ;
I2ном — номинальный вторичный ток ТТ;
R2 — сопротивление вторичной обмотки ТТ;
Rн — сопротивление нагрузки ТТ, принимаемое в соответствии со значением, приведенным в таблице А.1;
Kп.р — коэффициент переходного режима, рассчитываемый по формуле
где Tа — постоянная времени затухания апериодической составляющей тока, принимаемая в соответствии со значениями, приведенными в опыте 6 таблицы А.7;
Kr — коэффициент остаточной намагниченности, который определяется в соответствии с А.4.2.3.
При расчете напряжения насыщения следует использовать фактические сопротивления нагрузки ТТ при однофазном и трехфазном КЗ. Фактическое сопротивление нагрузки ТТ при трехфазном КЗ принимают равным сопротивлению нагрузки на фазу (при однофазном КЗ — удвоенному сопротивлению нагрузки на фазу).
А.4.2.3 Для той фазы, в которой требуется моделировать насыщение ТТ, в моделях ТТ устанавливают (задают) коэффициент остаточной намагниченности, равный нулю. В моделях остальных ТТ (установленных в других фазах) задают максимальный коэффициент остаточной намагниченности (для 5(10)P — 0,86 о.е., для 5(10)PR — 0,1 о.е.) противоположного знака по отношению к знаку апериодической составляющей тока.
А.4.2.4 Задание параметров модели ТТ класса точности TPY
а) Постоянную времени вторичного контура ТТ Ts и коэффициента переходного режима Kп.р необходимо определять итерационным способом.
б) Постоянную времени вторичной ветви ТТ Ts на первом шаге итерационного процесса следует принимать равной 182 мс.
в) Коэффициент переходного режима Kп.р определяют по формуле
где Tа принимают в соответствии со значениями, приведенными в опыте 6 таблицы А.7;
Если полученное значение Kп.р не удовлетворяет условию (А.12), необходимо Ts увеличить на 5% и повторно рассчитать Kп.р по формуле (А.11).
где — максимальная мгновенная погрешность, принимаемая равной 0,1.
г) Площадь поперечного сечения магнитопровода тестового ТТ Sм определяют по формуле
где Sм.б — площадь поперечного сечения магнитопровода базового ТТ (см. таблицу А.4);
Kп.р — коэффициент переходного режима, рассчитываемый по формуле (А.11);
U2sin — напряжение, соответствующее электродвижущей силе вторичной обмотки при фактической кратности первичного тока ТТ и суммарном сопротивлении ветви вторичного тока, которое определяют по формуле (А.8), где Kфакт — фактическая кратность первичного тока ТТ, рассчитываемая по формуле (А.9);
I2ном — номинальный вторичный ток;
R2 — сопротивление вторичной обмотки ТТ;
Rн — сопротивление нагрузки ТТ, которое принимается в соответствии со значениями, приведенными в таблице А.4;
Uнам.ном.б — номинальное напряжение намагничивания базового ТТ, которое принимается в соответствии со значениями, приведенными в таблице А.4.
д) Длину средней линии магнитопровода тестового ТТ рассчитывают по формуле
где lср.б — длина средней линии магнитопровода базового ТТ;
Kп.р — коэффициент переходного режима, рассчитываемый по формуле (А.11).
е) Длину воздушного зазора тестового ТТ рассчитывают по формуле (А.15).
где — магнитная проницаемость воздушного зазора, равная ;
<1> Принимают значение, соответствующее характеристикам стали, заданным в модели базового ТТ.
L0 — индуктивность ветви намагничивания, равная Ts(R2 + Rн), где R2 — сопротивление вторичной обмотки ТТ;
w2 — число витков вторичной обмотки базового ТТ.
А.4.2.5 Задание параметров модели ТТ класса точности TPZ
а) Постоянную времени вторичной цепи Ts необходимо принять равной 61 мс.
б) Коэффициент переходного режима Kп.р определяют по формуле (А.11).
в) Площадь поперечного сечения магнитопровода ТТ Sм определяют по формуле (А.13).
г) Длину средней линии магнитопровода тестового ТТ lср рассчитывают по формуле (А.14).
д) Длину воздушного зазора тестового ТТ lз рассчитывают по формуле (А.15).
А.5 Подключение устройств РЗА ШР 110 кВ и выше к ПАК РВ. Требования к испытательному оборудованию и структура испытательной установки
А.5.1 Испытательная установка для проверки устройств РЗА ШР 110 кВ и выше должна быть собрана в соответствии со структурной схемой, приведенной на рисунке А.2. Она должна содержать ПАК РВ, испытуемые устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, а также в случае, если РАС ПАК РВ отсутствует или его характеристики недостаточны для оценки правильности функционирования испытываемых устройств, — автономный РАС.
<*> Допускается не применять в случае использования РАС ПАК РВ.
ЦАП — цифро-аналоговый преобразователь.
Рисунок А.2 — Структурная схема испытательной установки
А.5.2 Дискретные выходы испытуемого устройства, сконфигурированные на отключение соответствующих выключателей, подключаются к модели выключателя через интерфейс ПАК РВ. В ПАК РВ загружается схема моделируемой сети.
Подаваемые на испытуемый терминал токи и напряжения, сигналы срабатывания функций защиты, а также положение выключателей фиксируются автономным РАС или РАС ПАК РВ в формате COMTRADE (см. [3]). Дополнительно встроенным осциллографом испытуемого терминала должны записываться входные токи и напряжения, а также другие аналоговые и дискретные сигналы в объеме, необходимом для анализа работы проверяемой функции.
Пуск встроенного осциллографа должен осуществляться по факту срабатывания пусковых органов защиты. В тех случаях, когда срабатывание пусковых органов не происходит, пуск осциллографа допускается производить принудительно, например от дополнительной функции максимальной токовой защиты с уставкой ниже подаваемого на терминал тока или от внешнего сигнала.
Для всех опытов необходимо измерять время срабатывания проверяемой функции. Время срабатывания проверяемой функции (с учетом времени срабатывания выходного реле устройства) и факт срабатывания/несрабатывания функции заносятся в протокол.
А.5.3 Общие требования к испытательной установке
А.5.3.1 Испытания проводятся с использованием ПАК РВ.
А.5.3.2 ПАК РВ должен обеспечивать возможность изменения схемы и параметров режима тестовой модели, а также возможность варьирования места, вида, момента (фазы) возникновения, длительности повреждения и переходного сопротивления в месте КЗ.
А.5.3.3 ПАК РВ должен обеспечивать моделирование действия устройств РЗА ШР 110 кВ и выше на отключение соответствующих выключателей в математической модели сети.
А.5.3.4 Должна быть обеспечена возможность измерения времени срабатывания устройств РЗА ШР 110 кВ и выше на отключение с учетом времени работы выходных реле.
А.5.3.5 Должен быть предусмотрен гальванически развязанный источник питания оперативного постоянного тока.
А.5.4 Требования к характеристикам ПАК РВ
А.5.4.1 Количество каналов тока — не менее 10.
А.5.4.2 Максимальное значение тока (в течение не менее 10 с) — не менее 30 А на каждый канал.
А.5.4.3 Относительная погрешность воспроизведения тока — не более 0,2% в диапазоне от 0,5 до 30,0 А.
А.5.4.4 Относительная угловая погрешность сигналов тока — не более 0,2°.
А.5.4.5 Минимальный диапазон частот выходных аналоговых сигналов тока и напряжения — от 0 до 2000 Гц.
А.5.4.6 Количество дискретных входов для приема сигналов срабатывания защит — не менее 6.
А.5.4.7 Точность регистрации сигналов срабатывания защит — не более 1 мс.
А.5.4.8 Количество выходов для формирования управляющих сигналов на испытуемые устройства РЗА — не менее 12.
А.5.4.9 Точность формирования дискретных сигналов — не более 1 мс.
А.5.4.10 Автономный РАС или РАС ПАК РВ должен обеспечивать:
а) осциллографирование и регистрацию:
- всех токов и напряжений, подаваемых на испытуемые устройства РЗА;
- выходных сигналов испытательной установки;
- входных и выходных дискретных сигналов испытуемых устройств РЗА: пуск и срабатывание испытуемой функции, сигналы отключения, сигналы неисправности;
б) выставление следующих уставок:
- максимальная длительность регистрации одного события — 10,0 с;
- длительность регистрации доаварийного режима — 0,5 с;
- длительность регистрации послеаварийного режима — 0,5 с.
Испытания устройств РЗА ШР 110 кВ и выше необходимо производить в два этапа:
Испытуемое устройство РЗА ШР 110 кВ и выше должно подключаться к тестовой модели энергосистемы (см. рисунок А.1), при этом распределение проверяемых защитных функций по ТТ должно быть выполнено в соответствии с рисунком А.3 с учетом рекомендаций производителя.
Рисунок А.3 — Распределение защитных функций ШР по трансформаторам тока и напряжения
1 Допускается подключение ТЗНП по стороны нейтрали к ТТ10 и ТТ11 с учетом рекомендаций производителя.
2 В скобках указано минимальное количество ступеней защитных функций, требуемое ГОСТ Р 58983.
А.6.1.1 Для испытуемых устройств РЗА ШР 110 кВ и выше организацией, проводящей испытания, должно осуществляться рассмотрение технической документации производителя устройства РЗА в целях первичной оценки соответствия устройств РЗА ШР 110 кВ и выше требованиям, изложенным в ГОСТ Р 58983. Программа документальной проверки приведена в таблице А.5.
А.6.1.2 Результат документальной проверки соответствия устройств РЗА ШР 110 кВ и выше по технической документации должен быть приведен в протоколе документальной проверки устройства РЗА ШР 110 кВ и выше, являющемся приложением к протоколу испытаний.
А.6.1.3 При оценке результатов проверок по позициям 1.2 — 4 таблицы А.5 в случае подтверждения соответствия требованиям ГОСТ Р 58983 необходимо указывать пункты (разделы) рассмотренной технической документации на устройство РЗА ШР 110 кВ и выше, из содержания которых это соответствие подтверждается.
Программа документальной проверки
А.6.2 Функциональные испытания на тестовой модели энергосистемы
А.6.2.1 При испытаниях защита должна действовать на отключение трех фаз при всех видах КЗ. Для корректного проведения испытаний неиспользуемые в опытах функции РЗА проверяемого устройства должны быть выведены из работы.
В опытах, где условия срабатывания выполняются более чем для одной функции при КЗ, должно учитываться возможное несрабатывание одних функций из-за более быстрого срабатывания других функций. В связи с чем может потребоваться повторное проведение данных опытов с выводом из работы ряда функций для проверки срабатывания других функций, что должно быть отражено в протоколе испытаний.
А.6.2.2 В устройстве РЗА ШР 110 кВ и выше должны быть заданы параметры настройки и алгоритмы функционирования для всех проверяемых функций и ступеней. При этом:
- выбранные параметры настройки защит должны обеспечивать чувствительность к внутренним металлическим КЗ в соответствии с таблицей А.6;
- в используемой при испытаниях логике (конфигурации) проверяемой функции должны быть задействованы предусмотренные производителем органы и цепи, обеспечивающие правильность ее работы во всех режимах (органы блокировки при внешних КЗ, контроль напряжения, логика опробования, очувствления, защита «мертвой зоны» и т.п.), если иное не оговорено в условиях проведения конкретной проверки;
- уставки пуска по току автоматики охлаждения и защиты от перегрузки задаются равными номинальным токам соответствующих обмоток.
А.6.2.3 Параметры настройки внутренней функции регистрации аналоговых сигналов и дискретных событий (осциллограмм) устройств РЗА ШР 110 кВ и выше задаются следующим:
- максимальная длительность регистрации одного события — 10,0 с;
- длительность регистрации доаварийного режима — 0,5 с;
- длительность регистрации послеаварийного режима — 0,5 с.
А.6.2.4 При проведении испытаний:
а) момент возникновения КЗ должен выбираться следующим образом:
- для однофазных КЗ — переход через «0» напряжения поврежденной фазы;
- для многофазных КЗ — переход через «0» напряжения одной из поврежденных фаз (например, для двухфазного КЗ «AB» — фазы «A»);
б) все КЗ моделируются металлическими (без переходных сопротивлений) если в описании опыта не указано иное;
в) при описании режимов работы тестовой модели энергосистемы положение коммутационных аппаратов принимается в соответствии с рисунком А.1, если иное не указано в описании опыта.
А.6.2.5 Программа испытаний на тестовой модели энергосистемы устройств РЗА ШР 110 кВ и выше приведена в таблице А.7.
А.6.2.6 При испытании защитных функций устройств РЗА ШР 110 кВ и выше по первой позиции таблицы А.7 точки КЗ моделируются в соответствие с указаниями таблицы А.6. Срабатывания защитных функций в точках КЗ, не указанных в таблице А.6, в ходе данного опыта не оцениваются.
Требования к моделированию точек внешнего и внутреннего КЗ в зависимости от состава испытуемых защитных функций
А.6.2.7 При испытаниях ДТЗ ШР отдельно контролируется срабатывание чувствительного органа и дифференциальной отсечки.
А.6.2.8 При проведении испытаний доаварийный режим моделируется в течение не менее 0,5 с. Длительность моделирования аварийного режима устанавливается не менее времени срабатывания всех защит, срабатывание/несрабатывание которых проверяется, включая защиты с выдержками времени.
Программа испытаний устройств РЗА ШР 110 кВ и выше на тестовой модели энергосистемы
БИБЛИОГРАФИЯ
| УДК 621.311:006.354 | ОКС 27.010-01 |
| Ключевые слова: релейная защита, шунтирующий реактор, испытания | |
Иллюстрации
750‡0°
750‡0°
342‡21,09°
Y_{0}/\Delta - 0 - 11
Y/\Delta - 11
R_{1} = \frac{X_{1}}{\omega T_{\text{а}}}
R_{0} = \frac{X_{0}}{\omega T_{\text{а}}}
\omega
R_{1}\prime = R_{1} \cdot K_{I}
X_{1}\prime = X_{1} \cdot K_{I}
R_{0}\prime = R_{0} \cdot K_{I}
X_{0}\prime = X_{0} \cdot K_{I}
U_{\text{нас}} = U_{2sin} \cdot K_{\text{п}.\text{р}.} \frac{1}{1 - K_{r}}
K_{\text{факт}} = \frac{I_{\text{КЗ}}}{I_{1\text{ном}}}
K_{\text{п}.\text{р}} = max\{\omega T_{a}(1 - e^{-}^{\frac{t}{T_{a}}}) - sin(\omega \cdot t)\},t \in (0,t_{\text{РЗ}})
K_{\text{п}.\text{р}.}(t) = max\{ \frac{\omega T_{a}T_{s}}{T_{a} - T_{s}} (e^{-}^{\frac{t}{T_{a}}} - e^{-}^{\frac{t}{T_{s}}}) - sin(\omega t)\},t \in (0,t_{\text{КЗ}})
K_{\text{п}.\text{р}} \leq \epsilon_{\text{макс}} \cdot \omega \cdot T_{s\text{ном}}
\epsilon_{\text{макс}}
S_{\text{м}} = S_{\text{м}.\text{б}}K_{\text{п}.\text{р}} \frac{U_{2sin}}{U_{\text{нам}.\text{ном}.\text{б}}}
l_{\text{ср}} = l_{\text{ср}.\text{б}}K_{\text{п}.\text{р}} \frac{U_{2sin}}{U_{\text{нам}.\text{ном}.\text{б}}}
l_{\text{з}} = \frac{S_{\text{м}}\mu_{\text{з}}w_{2}^{2}}{L_{0}} - \frac{l_{\text{ср}}\mu_{\text{з}}}{\mu_{\text{ст}}}
\mu_{\text{з}}
4 \cdot \pi \cdot 10^{- 7}\text{Гн}/\text{м}
\mu_{\text{ст}}
13 \cdot 10^{3}\mu_{\text{з}},\text{Гн}/\text{м}
