Для передачи информации между защитами и автоматикой по концам высоковольтной линии используется канал, созданный для токов высокой частоты по схеме соединения “фаза–земля”.
В составе тракта включается одна фаза действующей ВЛ, которая через конденсаторы связи на подстанциях соединяется с землей для создания замкнутого контура ВЧ токам.
Наиболее часто на линии используют две удаленные фазы “А” и “С” для передачи по одной из них с подстанции команд частоты №1, а по второй – приема на частоте №2.
Устройство и назначение канала ВЧ связи. На каждой подстанции устанавливаются передатчики и приемники высокочастотных сигналов. В данном случае современная аппаратура ВЧ приемопередатчиков выполнена на микропроцессорной базе терминалов ETL640 v.03.32 копании АВВ.
Для обработки сигналов на каждой частоте изготавливается свой приемопередатчик. Поэтому для одной подстанции требуется 2 комплекта терминалов, настроенных на одновременное принятие и передачу сигналов по разным фазам ВЛ.
Подключением ВЧ приемопередатчика к ВЛ занимается специальная аппаратура, отделяющее высокое напряжение от слаботочного оборудования и создающая магистраль для передачи ВЧ сигналов. Ее комплектуют:
- высоковольтным конденсатором связи (КС);- фильтром присоединения (ФП);- высокочастотным заградителем (ВЗ);- ВЧ кабелем.
Назначение высоковольтного конденсатора связи состоит в надежном изолировании от земли транспортируемых по ВЛ мощностей с промышленной частотой и пропускании через себя высокочастотных токов.
На фотоснимке рассматриваемой линии установлено 3 конденсатора с ФП в каждой фазе. Они используются для связи с оборудованием дальнего конца линии в целях:
1. Передачи команд РЗ и ПА;2. Приема команд РЗ и ПА;3. Работы ВЧ аппаратуры службы связи.
Для отделения ВЧ сигнала от высоковольтного оборудования подстанции в фазный провод ВЛ высокого напряжения монтируется ВЧ заградитель. который ограничивает величину потерь ВЧ сигналов через параллельные контуры.
Сквозь него хорошо проходят токи промышленной частоты и не пропускаются высокочастотные. ВЗ состоит из реактора (силовой катушки), пропускающего рабочий ток линии, и элементов настройки, параллельно подключенных с реактором.
Для согласования параметров входных сопротивлений ВЧ кабеля и линии используется фильтр присоединения, который выполняется моделью воздушного трансформатора с отпайками от обмоток, позволяющих выполнять необходимые регулировки. ВЧ кабель соединяет фильтр присоединения с приемопередатчиком.
Высокочастотные приёмопередатчики (ETL640), назначение. Приёмопередатчики типа ETL640 (ПРМ/ПРД) предназначены для передачи и приема ВЧ сигналов в виде команд, формируемых релейной защитой (РЗ) и противоаварийной автоматикой (ПА) на противоположный конец ВЛ.
Проверка исправности ВЧ канала. Сложное оборудование тракта ВЧ передачи располагается на расстояниях в сотни километров, требует контроля и поддержания его целостности. Приёмопередатчики ETL640 по концам ВЛ постоянно в обычном режиме эксплуатации обмениваются (осуществляют передачу/приём) сигналами контрольной частоты.
При уменьшении сигнала по величине или изменении его частоты сверх допустимых пределов срабатывает сигнализация неисправности. После восстановления работоспособности приёмопередатчик в автоматическом режиме возвращается к нормальному режиму работы.
Обмен сигналами. Передача и прием сигналов производится на выделенных частотах, к примеру:
- комплекс на фазе “А”: Тх: 470 + 4 кГц, Rx: 474 + 4 кГц;- комплекс на фазе “С”: Тх: 502 + 4 кГц, Rx: 506 + 4 кГц.
Аппаратура ETL640 предназначена для круглосуточной постоянной работы в условиях отапливаемых ОПУ.
Прием и передача команд. Терминалы №1 и №2 комплексов ETL640 принимают и передают по 16 команд от РЗ и ПА.
Команды приемопередатчиков ETL640. Типовые команды приемопередатчика любого комплекса ETL640 могут иметь вид:
1. Отключение 3-х фаз ВЛ-330 кВ с дальнего конца ВЛ без контроля с запретом ТАПВ и пуском от УРОВ или ЗНР комплекса №… REL-670;
2. Отключение 3-х фаз ВЛ-330 кВ с дальнего конца ВЛ с контролем измерительными органами Z3 ДЗ и 3-й ступени НТЗНП комплекса №… защит REL670 без запрета ТАПВ и пуском от фактора 3-х фазного отключения комплекса №… защит REL;
3. Телеускорение ДЗ с действием на одно или 3-х фазное отключение ВЛ-330 кВ с дальнего конца ВЛ, с контролем параметров ступени Z3 ДЗ комплекса №… защит REL670 с ОАПВ/ТАПВ и пуском от ступени Z3 ДЗ комплекса №… защит REL-670;
4. Телеускорение НТЗНП с действием на одно или 3-х фазное отключение ВЛ-330 кВ с дальнего конца ВЛ с контролем параметров ступени Z3 НТЗНП комплекса №… защит REL670 с ОАПВ/ТАПВ и пуском от измерительного органа 3 ступени НТЗНП комплекса №… защит REL670;
5. Фиксация отключения линии со своей стороны ВЛ и действием в схему логики АФОЛ комплекса №… защит РЗА. Пуск от выходного реле схемы логики АФОЛ комплекса №… защит РЗА при отключении линии со своей стороны;
6. III очередь ОН, действующая на пуск:- 5-й команды АКАП прд 232 кГц ВЛ №…;- 2-й команды АКПА прд 286 кГц ВЛ №…;- 4-й команды АНКА прд 342 кГц ВЛ №….
7. Фиксация включения линии со своей стороны и действием в схему логики АФОЛ комплекса №… защит РЗА ВЛ с пуском от выходного реле схемы логики АФОЛ комплекса №… защит РЗА ВЛ-330 при включении со своей стороны;
8. Пуск от 1-й ступени схемы САПАХ … с запуском:- 6-й команды АНКА прд 348 кГц ВЛ №…;- 4-й команды АКАП прд 122 кГц ВЛ №….
9. 3-я очередь отключения нагрузки с действием …
10. ÷ 16 …
Каждая команда формируется для конкретных условий ВЛ с учетом ее конфигурации в электрической сети и эксплуатационных условий. Выходные реле ВЧ аппаратуры и переключающие устройства расположены в отдельном шкафу.
Цепи сигнализации ВЛ. Сигнализация терминалов. На лицевой панели терминалов расположено 3 светодиода, отражающих состояние самого устройства REL670 и 15 светодиодов, указывающих на срабатывания защит, неисправности и состояние оперативных переключателей.
Светодиоды терминалов REL670 (защита 1-го и 2-го комплексов) и REC670 (автоматика и УРОВ 1-го и 2-го комплекса В1 и В2) первых шести номеров имеют красную окраску. Светодиоды с номерами от 7 до 15 имеют желтый цвет.
Светодиоды статусной индикации. Над блоком ЖКД терминалов REС670 и REL670 вставлены 3 светодиодных индикатора “Ready”, “Start” и “Trip”. Для обозначения разной информации они светятся разным цветом. Зеленый цвет индикатора обозначает:
- работу устройств - устойчивым свечением;- внутреннее повреждение - миганием;- отсутствие питания оперативного тока - затемнением цвета.
Желтый цвет индикатора обозначает:
- пуск аварийного регистратора - устойчивым свечением;;- нахождение терминала в тестовом режиме - сопровождается миганием.
Красный цвет индикатора обозначает выдачу команды аварийного отключения (устойчивое свечение).
Таблица светодиодной сигнализации в терминале REL670
Таблица светодиодной сигнализации терминала REС670
Сброс и опробование сигнализации. Сброс сигнализации, счетчиков учета приема и передачи ВЧ команд и информации по зонам ДЗ и НТЗНП для терминала производится от нажатия на кнопку SB1 (сброс сигнализации) на передней стороне шкафа.
Для опробования светодиодов терминалов REL670 (REС670) требуется нажать и удерживать дольше 5 секунд кнопку SB1.
Общепанельная световая сигнализация. С лицевой стороны шкафов REС670 находятся лампы:- HLW – работы АПВ, ЗНФ, УРОВ;- HLR2 – неисправность комплексов автоматики и УРОВ В-1или В-2.
С лицевой стороны шкафов REL670 находятся лампы:- HLW – работы защит;- HLR1 – комплекс защит выведен;- HLR2 – неисправность комплексов защит.
С лицевой стороне шкафов ETL находятся лампы сигнализации:- HLW1 – неисправность ETL 1-го комплекса;- HLW2 – неисправность ETL 2-го комплекса.
Перспективы развития оборудования воздушных ЛЭП. Проверенные временем воздушные выключатели для высоковольтных ЛЭП постепенно вытесняются современными элегазовыми конструкциями, которым не требуется постоянная работа мощных компрессорных станций для поддержания давления воздуха в баках и воздушных магистралях.
Громоздкие аналоговые устройства РЗА и ПА для высоковольтного оборудования, требующие пристального внимания со стороны обслуживающего персонала, заменяются новыми микропроцессорными терминалами.