Индикатор микропроцессорный фиксирующий (для определения места повреждения воздушных линий 6–35 кВ)
Назначение ИМФ-1Р:
Индикатор микропроцессорный фиксирующий ИМФ-1Р предназначен для непосредственного определения расстояния до места междуфазного короткого замыкания на воздушных линиях электропередачи напряжением 6—35 кВ протяженностью до 200 км с дополнительной фиксацией действующих значений тока короткого замыкания, токов прямой и обратной последовательностей, напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей. ИМФ-1Р предназначен для установки на линиях с односторонним питанием. ИМФ-1Р фиксирует длительность короткого замыкания и момент его возникновения. ИМФ-1Р фиксирует осциллограммы входных токов и напряжений аварийного процесса длительностью до 4,5 с с возможностью передачи данных по линии связи на центральный пульт управления или компьютер.
ИМФ-1Р должен устанавливаться на металлических заземленных панелях в помещениях щитов управления и релейной защиты подстанций.
В части воздействия климатических факторов ИМФ-1Р соответствует исполнению УХЛ 3.1 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89 с диапазоном рабочих температур от минус 20 до 55°С. Все технические характеристики ИМФ, кроме отображения информации на ЖК индикаторе, сохраняются до температуры минус 40°С.
В части воздействия механических факторов ИМФ-1Р соответствует группе М1 по ГОСТ 17516.1-90.
Технические характеристики
Электропитание ИМФ-1Р:
- питание ИМФ-1Р осуществляется от источника постоянного тока напряжением от 130 до 320 В или переменного тока напряжением от 105 до 264 В частотой от 45 до 55 Гц, либо от источника постоянного тока напряжением от 80 до 143 В, в зависимости от исполнения;
- потребляемая мощность не более 15 Вт;
- функционирование ИМФ-1Р не нарушается при перерывах питания длительностью до 0,1 с (при напряжении питания 220 В);
- функционирование часов реального времени и хранение информации об авариях обеспечивается при отсутствии оперативного питания до нескольких лет;
- ИМФ-1Р сохраняет выбранные режимы работы и значения установок при отсутствии оперативного питания в течение всего срока службы;
- время готовности ИМФ-1Р к работе после подачи оперативного питания — не более 1 с.
Входные аналоговые сигналы ИМФ-1Р:
- число входов по току 3;
- число входов по напряжению 3;
- номинальный входной переменный ток Iн, А 5;
- номинальное входное переменное напряжение Uн, В 100;
- номинальная частота переменного тока Fн, Гц 50;
- рабочий диапазон токов, А 2—150;
- рабочий диапазон напряжений, В 10—130;
- рабочий диапазон частоты переменного тока, Гц 50±2;
- основная относительная погрешность измерения токов и напряжений, % ±3
- дополнительная погрешность измерения токов и напряжений при изменении температуры окружающей среды в рабочем диапазоне на каждые 10°С, % ±1
- дополнительная погрешность измерения токов и напряжений при изменении частоты входных сигналов в рабочем диапазоне на каждый 1 Гц, % ±1
- термическая стойкость цепей тока, А, не менее длительно 15; кратковременно (1 с) 200;
- термическая стойкость цепей напряжения, В, не менее длительно 130;
- потребляемая мощность входных цепей, В•А, не более для цепей тока при Iн 0,5; для цепей напряжения при Uн 0,5.
Входные дискретные сигналы ИМФ-1Р:
- число входов (постоянного тока) 3;
- напряжение срабатывания, В 160—264 (80—140);
- напряжение несрабатывания, В 0—140 (0—70);
- длительность входного сигнала, мс, не менее 20.
Выходные дискретные сигналы ИМФ-1Р:
- число выходов 3;
- коммутируемое напряжение постоянного или переменного тока, В, не более 264;
- ток замыкания/размыкания при активно-индуктивной нагрузке с постоянной времени L/R 50 мс, А, не более 5/0,15.
ИМФ-1Р обеспечивает функцию часов и календаря с индикацией года, месяца, даты, часа, минут, секунд. Погрешность хода часов не более ±5 с/сутки.
Погрешность у ИМФ-1Р для определения расстояния до места повреждения (при проверке в лабораторных условиях в соответствии с приведенными методами проверки) не превышает 5% при токе не менее номинального значения, угле между током и напряжением от 45 до 90 эл. град и расстоянии до места повреждения от 20 до 200 км. При меньшем расстоянии погрешность не превышает 1 км.
Электрическое сопротивление изоляции между независимыми электрическими цепями и между этими цепями и корпусом в нормальных климатических условиях не менее 100 МОм.
Нормальными климатическими условиями являются:
- температура окружающей среды от 15 до 25°С;
- относительная влажность от 45 до 80%;
- атмосферное давление от 630 до 800 мм рт.ст.
Электрическая изоляция между независимыми электрическими цепями и между этими цепями и корпусом выдерживает без повреждения подачу в течение 1 минуты испытательного напряжения 2000 В переменного тока частоты 50 Гц.
Электрическая изоляция между независимыми электрическими цепями и между этими цепями и корпусом выдерживает без повреждения подачу импульсов напряжения амплитудой до 5 кВ, длительностью 50 мкс и периодом следования 5 с.
Выполняемые функции ИМФ-1Р
ИМФ обеспечивает вычисление, запоминание и вывод на дисплей и в линию связи следующей информации:
- вид повреждения и расстояние до места короткого замыкания Lкз, км;
- момент КЗ (год, месяц, число, часы, минуты, секунды);
- действующее значение тока КЗ Iкз, кА;
- длительность КЗ Ткз, с;
- действующее значение тока обратной последовательности I2, кА;
- действующее значение напряжения обратной последовательности U2, кВ; 7
- действующее значение тока прямой последовательности I1, кА;
- действующее значение напряжения прямой последовательности U1, кВ;
- действующее значение напряжения нулевой последовательности 3U0, кВ;
- длительность бестоковой паузы неуспешного цикла АПВ Тапв, с;
- расчетный характеристический угол линии, а также измеренное значение угла (между напряжением и током поврежденных фаз), эл. град;
- значения фазных и линейных векторов токов и напряжений аварийного режима (UА и IА, UВ и IВ, UС и IС, UАВ и IАВ, UВС и IВС, UСА и IСА) в полярных координатах;
- значения фазных векторов токов и напряжений доаварийного (нагрузочного) режима (UА и IА, UВ и IВ, UС и IС) в полярных координатах.
Значения тока КЗ и собственно расстояния до КЗ рассчитываются на основании одного из периодов записанной в памяти осциллограммы, выбранному по критерию «квазистационарности» процесса. Векторные диаграммы нагрузочного режима и аварийного не привязаны друг к другу по фазе. Реально в приборе индицируются две группы измеренных значений в разные моменты времени от начала аварии.
ИМФ-1Р подключается к измерительным трансформаторам напряжения фаз А, В и С с номинальным линейным первичным напряжением от 3 до 35 кВ и номинальным вторичным напряжением 100 В.
ИМФ-1Р подключается к измерительным трансформаторам тока с номинальным вторичным током 5 А. Ток фазы В может подводиться к устройству при наличии трансформатора тока. При его отсутствии необхо- димо задать уставку – «ТТ фазы В – Нет» и оставить входные клеммы «IB» свободными. Тогда ток будет восстановлен из токов IA и IC в векторном виде. Первичные значения измерительных трансформаторов тока могут задаваться в диапазоне от 20 до 5000 А.
ИМФ-1Р обеспечивает следующие режимы фиксации КЗ: — неселективный режим, при котором любое выполнение условий запуска или наличие сигнала на дискретном входе «Запуск» будет сопровождаться записью аварийного режима в память устройства; — селективный режим, при котором также при наличии запуска запись измеренных и вычисленных значений в память устройства будет происходить только при условии замыкания внешнего контакта.
ИМФ-1Р определяет расстояние до места междуфазного КЗ при подключении его к трансформаторам тока как двух, так и трех фаз. Кроме того, определяется расстояние до находящегося на данной линии места двойного замыкания на землю. Однако для этого обязательно подключение прибора к ТТ всех трех фаз.
Регистрация измерений
ИМФ-1Р осуществляет регистрацию девяти аварийных ситуаций, при этом запоминается информация, указанная в
Выполняемые функции ИМФ-1Р
ИМФ-1Р имеет режим осциллографирования, при этом в памяти запоминаются мгновенные значения всех токов и напряжений для девяти аварийных ситуаций. При регистрации фиксируется доаварийный участок в течение 80 мс. Максимальная длительность записи одной аварии — до 4,5 с. Запись осциллограммы производится при наличии срабатывания пусковых органов или подачи внешнего дискретного сигнала «Запуск». Период дискретизации – 1,667 мс. В случае отпускания пусковых органов запись осциллограммы заканчивается. Имеется послеаварийный участок длиной около двух периодов (40 мс). Всего в памяти может храниться максимально до 9 осциллограмм – по одной на каждое из фиксируемых КЗ.
После регистрации девяти аварийных ситуаций каждая после- дующая аварийная ситуация будет регистрироваться, стирая из памяти данные самой «старой».
Диагностика ИМФ-1Р обеспечивает самодиагностику составных частей при включении питания, а также периодически во время работы. При обнаружении неисправности на внутренние светодиодные индикаторы выдается сообщение об ошибке, и устройство блокируется.
Настройка и конфигурирование ИМФ-1Р
Устройство обеспечивает ввод и отображение уставок конфигурирования и задания необходимых параметров для нормальной работы. Сводный список всех имеющихся в устройстве уставок приведен в руководстве по экслуатации.
Состав и конструкция ИМФ-1Р
В состав ИМФ входят следующие модули:
- модуль центрального процессора (ПРЦ);
- модуль ввода-вывода (ВВ);
- модуль клавиатуры-индикации (КИ);
- модуль трансформаторов (ТР).
Конструктивно ИМФ представляет собой металлический корпус, внутри которого установлены модуль центрального процессора, модуль ввода-вывода и модуль трансформаторов. На лицевой панели размещен модуль клавиатуры-индикации. С тыльной стороны расположены клеммы для внешних подключений.
