книги / Микропроцессорная система релейной защиты энергоблоков

Опрос А ЦП,ввод токов

нейтрали статора Ч.о > LB,oi 4 о

выводов статора

4,1 *» 4,1 i Lc,i

№

о

Анализ состояния и защита фазы

ст а т о р а

Да

Анализ состояния защиты и формирование

сигналов отключения

Этот алгоритм характеризуется отсутствием тормозного сигнала при внутреннем КЗ, если сдвиг фаз между токами КЗ Дф=0. При торможении арифметической суммой токов плеч защиты

где 1с з, Uc з — уставки срабатывания по току и напряжению.

Для отстройки от излишних срабатываний при нарушениях дина­ мической устойчивости в системе защита должна иметь выдержку времени 1—2 с [18].

С~Л Запуск )

Инициализация Очистка счетчиков, сброс таймера,установка сигнала несрабатывания защиты

значений 1А>ивс

—------ ■■ 1 ----------------------------

—5 ---------------------1----------------------------

Вычисление-сдвига фоз чЧ -1 £ Ч с

Нет ^ б ^ П е р и о д ^ - ^ '^^закончиися

Проверка условий

срабатывания

Нет

1А» Ice ”9 0 4 ^ -2 7 0 UBC6 Uc3

* ________________\ м __________

Пуск таймера задержки срабатывания защиты

Вычисление средних значений 1А и UBC, отсчет разности фаз начинаются после первого перехода через нуль тока или напряже­ ния. Отсчет производится в течение периода. Затем проверяются условия срабатывания защиты (4.3), (4.4). Если хотя бы одно из них не выполняется, программа переходит к блоку 2 инициализации (начальной установки). Выдержка времени на срабатывание за­ дается аппаратным таймером. По его сигналу формируется сигнал сообщения о срабатывании защиты для выходного блока и УВМ.

Рассмотрим алгоритм защиты турбогенератора от несимметрич­ ных внешних КЗ и перегрузок (рис. 4.13), при которых турбогене­ ратор перегружается токами обратной последовательности Ь. Эти токи перегревают ротор и его обмотку. Допустимое время работы турбогенератора в несимметричном режиме определяется крат­ ностью тока 12г [20] :

U < A / I 2г >

где А= 5 —8 с для мощных турбогенераторов с непосредственным охлаждением.

В процессе работы возможны колебания величины 12г, прекра­ щение и повторное возникновение перегруза по Ь.

Алгоритм реализует вычисление допустимого времени работы блока при перегрузке токами с учетом его нестанционарности, в том числе кратковременных прекращений перегруза. Опрос АЦП и ввод мгновенных значений токов фаз турбогенератора производится в блоке 3 по сигналам таймера. На каждом периоде вычисляется значение тока Ь и сравнивается с уставкой 1с, фиксирующей воз­ никновение режима несимметричного перегруза. При этом, если величина I2 k на очередном к-м шаге расчета изменилась на вели­

tf ir 0 — время охлаждения на предыдущем шаге; f,, f2 — экспонен­

энергоблок в работе, если КЗ произошло на СШ. Ликвидация не­ полнофазных режимов вследствие отключения отдельных фаз Qi выполняется блоками 16—24 с выдержкой времени 0,2—0,6 с, зада­ ваемой таймером ТВЗ для отключения только Qi реле контроля непереключения фаз выключателя. При этом предусмотрена задерж­ ка отключения энергоблока на время цикла ОАПВ ВЛ с помощью таймера ТПВ. Защита от неполнофазного режима при отказе Q2 вы­ полняется блоками 22—29. Для исключения излишних отключений при оперативных действиях с Qi и Q2 с помощью таймеров ТР1 и ТР2 вводятся задержки, перекрывающие разновременность включе­ ния фаз выключателей.

4.6. Алгоритмы контроля и диагностики

Программное обеспечение подсистемы диагностики МПРЗ вклю­ чает программы тестовой диагностики, реализуемой УВМ с помо­ щью СИМ, а также программы функциональной диагностики, реа­ лизуемые ЗМ. Рассмотрим программное обеспечение СИМ.

Алгоритм функционирования СИМ в процессе задания парамет­ ров и формирования тестовых сигналов включает модули: СТАРТ, ДИАЛОГ, НАСТРОЙКА, ПУСК, ГЕНЕРАТОР, ЗАГРУЗКА, ТЕСТ (рис. 4.16). Программа СТАРТ осуществляет инициализацию СИМ, осуществляя задание области стека, программирование периферий­ ных адаптеров, блокировку АК, управление БПП. Программа ДИА­ ЛОГ управляет заданием параметров проверки с выносного пульта. При этом устанавливается очередность и число вводимых пара­ метров индикацией светодиодов на системной секции пульта. Та­ ким образом, процесс задания параметров проверки проходит в форме диалога, причем последний ведет программа имитатора, а оператор осуществляет выбор среди заданных альтернатив, отве­ чая на вопросы диалога.

Такая форма диалога ориентирована на эксплуатационный персонал электрических станций, неподготовленный к общению с ЭВМ. Вопрос состоит в индикации соответствующего светодиода на светодиодной панели системной секции пульта. Вопрос сопро­ вождается подсказкой на ДП, представляющей собой ответ на него в предшествующем диалоге. При согласии с предложенным вариантом ответа на заданный вопрос оператор нажимает клавишу «Пуск». При несогласии или в первом диалоге на ДП набира­ ется новый ответ. Ответ на вопросы диалога может состоять из 1—4 последовательно вводимых байтов, которые задают следующие параметры сигналов: частота сети, амплитуда, фаза, форма периоди­ ческой составляющей сигнала, начальное значение и постоянная времени апериодической составляющей, угол насыщения ТА, а так­

же время существования сформированного сигнала и номер входной цепи МПРЗ, куда должен быть подключен выход генератора сигна­ ла. Часть параметров задается в соответствующих физических еди­ ницах (например, частота задается в герцах). Остальные пара­ метры задаются кодом в соответствии со специальными таблица­ ми, сведенными в «Руководство оператору СИМ». Это характерно только для ручного режима ввода параметров в СИМ с выносного пульта, и вызвано ограниченными возможностями его двухразряд­ ного знакосинтезирующего индикатора.

В результате диалога в ОЗУ СИМ создается файл задания проверки объемом в 18 байт, он и хранит ответы на вопросы диа­ лога. Для управления процессом формирования сигналов необходима перекодировка данных файла задания проверки в данные файла параметров проверки, хранящего управляющие слова для настройки ФТС, таймеров и программы ГЕНЕРАТОР. Эту перекодировку де­ лает программа НАСТРОЙКА. Она же выполняет функции грам­ матического контроля ответов оператора на вопросы диалога..В результате работы программы НАСТРОЙКА в ОЗУ СИМ форми­ руется файл параметров проверки объемом в 37 байт. Он явля­ ется исходным для программы ПУСК, которая запускает таймеры, переключает АК и задает режим ФТС, после чего передает управ­ ление программе ГЕНЕРАТОР, которая по сигналам таймера интер­ валов дискретизации формирует отсчеты периодической составляю­ щей. Работа программы ГЕНЕРАТОР продолжается в течение за­ данной оператором выдержки времени, фиксируемой таймером, пос­ ле чего СИМ возвращается в исходное состояние.

Для связи с внешней ЭВМ (УВМ) используется программа ЗАГРУЗКА, которая управляет процессом загрузки файлов зада­ ния или параметров проверки в соответствии с установленным про­ токолом обмена. В протоколе обмена оговорены временная диаг­ рамма параллельного интерфейса СИМ, представляющего собой упрощенный интерфейс И41, и формат передаваемых сообщений.

Контроль передачи сигналов от АЦП к ЗМ осуществляется за счет дополнительного бита паритета, который добавляется к коду, сформированному АЦП. Значение бита паритета формируется такким образом, что количество единиц в передаваемом сообщении (коде) вместе с битом паритета нечетно. На плате приемников ЗМ при выполнении команды считывания данных АЦП осуществля­ ется контроль количества единиц в полученном и хранящемся в ло­ кальном ЗУ сообщении. Если количество единиц нечетно, микроЭВМ благополучно считывает код, сформированный АЦП, а бит паритета отбрасывается. При четном количестве единиц следует прерывание работы ЦП. Подпрограмма, обрабатывающая преры­ вание, может установить причину прерывания и адрес порта АЦП, вызвавшего его.