ИМФ-3Р - индикатор для определения мест повреждения линий

Описание:

В устройстве ИМФ-3Р впервые для автономных приборов реализовано ОМП неоднородных по длине линий. Применение деления линии на однородные участки позволило не только учитывать различные удельные характеристики линии на разных участках, но и учесть частичную взаимоиндукцию, в том числе на сложных трассах с расхождением и схождением параллельных линий (естественно, при наличии тока 3I₀ параллельной линии). Устройство ИМФ-3Р позволяет учитывать влияние ответвлений как от своей линии, так и от параллельной линий, причем нескольких.

Данный подход несколько увеличил необходимое количество вводимых при описании линии уставок, так как приходится задавать группу уставок для каждого из условно однородных участков линии, но зато позволил гораздо точнее описать конфигурацию реальной линии. С другой стороны, для ввода уставок на однородных линиях удалось сохранить прежним количество вводимых уставок за счет оптимального построения структуры ввода уставок. Максимальное количество однородных участков для описания линии – 9.

При разработке, с учетом накопленного опыта (сейчас в эксплуатации находится свыше 1000 устройств ИМФ), в устройстве ИМФ-3Р введено много улучшений относительно индикатора ИМФ-3С, позволивших получить в сумме прибор с гораздо более высокими потребительскими качествами. К таким доработкам относятся следующие изменения:

1. Фиксация в памяти осциллограммы аварийного режима для каждой из 9 аварий длительностью до 4 секунд с возможностью пересылки ее на компьютер для отображения, анализа и распечатки (цифровой осциллограф аналоговых сигналов). Предусмотрена запись доаварийного участка в течение нескольких периодов.
2. Адаптивный алгоритм выбора “квазистационарного” участка записанной в памяти осциллограммы аварийного процесса для расчета расстояния до КЗ, что позволяет избежать попадания расчетного участка на переходный процесс аварии.
3. Улучшенный алгоритм определения вида КЗ перед переходом к тем или другим расчетным формулам с индикацией на экране признака недостоверности данных в сложных случаях (для предупреждения персонала о возможной грубой ошибке в расчетах расстояния).
4. Возможность подключения тока 3I₀ параллельной линии другого класса напряжения, чем основная, и с другим коэффициентом трансформации трансформаторов тока.
5. Постоянный режим слежения за линией. В любом режиме работы устройства — при считывании данных предыдущего КЗ, вводе уставок, в режиме “Контроль”, устройство следит за токами в линии и зафиксирует возникшее короткое замыкание.
6. Слежение за токами линии после цифровой фильтрации сигналов. Это позволило получить четкие пороги срабатывания пусковых органов и гораздо лучше отстроиться от помех для исключения ложных запусков.
7. Возможность использования измеренных значений тока 3I₀ и 3U₀, а также I₂ и U₂ для двухсторонних расчетов расстояния, причем с заданным фиксированным временем от начала аварии для сопряжения с другими приборами.
8. Ввод условий запуска по токам симметричных составляющих непосредственно во вторичных амперах.
9. Возможность запуска процесса фиксации от внешнего контакта.
10. Выдача сигнала запуска устройства “сухими” контактами реле для запуска других фиксирующих приборов и осциллографов.
11. Постоянная индикация тока нагрузки и времени на индикаторе устройства в режиме слежения при погашенной подсветке индикатора. Это позволяет, не нажимая кнопок на клавиатуре, контролировать нагрузку линии, а также ход встроенных часов.
12. Возможность просмотра векторной диаграммы доаварийного режима при просмотре результатов аварии.
13. Возможность подстройки контрастности изображения на индикаторе с помощью кнопок клавиатуры с запоминанием установленного значения.
14. Возможность работы выходного реле сигнализации в импульсном режиме с программируемой длительностью замкнутого состояния контактов для исключения ситуации длительной блокировки центральной сигнализации энергообъекта.
15. Длительное (несколько лет) сохранение записанной в память информации об аварии и хода часов без оперативного питания за счет применения литиевой батареи.
16. Поставка устройства с интерфейсом линии связи либо токовая петля, как в устройствах ИМФ-3С (для совместимости), либо RS485 (по заказу).
17. Наличие дополнительных светодиодов “Пуск” и “Фиксация КЗ” на передней панели устройства, дающих дополнительную информацию оператору о состоянии прибора.
18. В конструкции изделия применен так называемый поверхностный монтаж печатных плат, резко уменьшающий габариты и потребляемую мощность, а также существенно увеличивающий надежность и помехоустойчивость устройства.

Назначение и основные технические характеристики индикатора ИМФ-3Р:

Индикатор микропроцессорный фиксирующий ИМФ-3Р предназначен для непосредственного определения расстояния до места короткого замыкания на воздушных линиях электропередач напряжением 110, 220 кВ и выше. Устройство ИМФ-3Р предназначено для линий простой конфигурации, параллельных магнитосвязанных линий, а также линий с ответвлениями и может устанавливаться на линиях с односторонним либо двухсторонним питанием. Предусмотрена возможность работы на линиях с частичной взаимоиндукцией (при возможности подвода к прибору тока нулевой последовательности параллельной линии), а также ответвлениями от параллельной линии.

Индикатор ИМФ-3Р фиксирует вид КЗ, расстояние до КЗ в километрах, дату и время возникновения аварии, длительность и ток короткого замыкания, токи и напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей, а также позволяет снять векторную диаграмму нагрузочного и аварийного режимов. Ввод необходимых уставок, таких как номинальные первичные значения токов и напряжений измерительных трансформаторов, значения удельных активных и реактивных сопротивлений линии, времени фиксации и других, производится с помощью клавиатуры при установке изделия с выводом регулируемых величин на индикатор.

Индикатор ИМФ-3Р  обеспечивает два режима работы: селективный и неселективный. При селективном режиме параметры аварии будут фиксироваться в памяти устройства только при выполнении условий запуска и хотя бы кратковременном замыкании внешнего контакта, а при неселективном — при любом выполнении условий запуска.

Индикатор ИМФ-3Р имеет тестовый режим для ввода в эксплуатацию без дополнительных приборов, память на 9 аварийных ситуаций, в которой сохраняются все параметры последних девяти КЗ, включая цифровые осциллограммы аналоговых сигналов в течение времени существования аварийной ситуации, но не более 4-х секунд. Максимальное индицируемое на индикаторе расстояние составляет 999,9 км.

В устройстве ИМФ-3Р применен жидкокристаллический индикатор с подсветкой, позволяющий отображать две строки по 16 символов и клавиатура из 5-ти кнопок.

Устройство ИМФ-3Р имеет дискретный вход для внешнего запуска, а также контактный выход, замыкающийся при запуске устройства. Этот выход можно использовать для запуска других устройств.

Габаритные размеры устройства ИМФ-3Р - 300x220x190 мм, масса - 6 кг. Оперативное питание осуществляется от сети переменного или постоянного тока напряжением 220 В или 110 В постоянного тока в зависимости от исполнения устройства.

Рабочий диапазон температур устройства от –20 до +55° С.

Устройство ИМФ-3Р  подключается к измерительным трансформаторам тока фаз А, В и С обслуживаемой линии, а также к цепям 3I₀ параллельной линии с номинальным вторичным током 5 А и диапазоном рабочих токов 2-200 А, либо с номинальным вторичным током 1 А и диапазоном токов 0,4-40 А. Номинальное значение вторичного тока зависит от варианта исполнения устройства. Номинальные первичные значения измерительных трансформаторов тока могут быть введены уставкой из следующего ряда: 200, 300, 400, 500, 600, 750, 800, 1000, 1200, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500 и 4000 А.

Устройство ИМФ-3Р  может подключаться к измерительным трансформаторам напряжения фаз А, В и С с номинальным первичным напряжением 110, 220, 330, 500 или 750 кВ. Рабочий диапазон вторичных напряжений составляет 2-100 В.

Устройство ИМФ-3Р оснащено развитой внутренней самодиагностикой, тестовым режимом измерения входных токов и напряжений, а также встроенными часами. Ход часов и зафиксированные данные в памяти сохраняются при пропадании оперативного питания на время до нескольких лет.

Устройство ИМФ-3Р  выпускается в четырех модификациях, различающихся напряжением оперативного питания и номинальным вторичным током трансформаторов тока. При заказе следует указывать напряжение оперативного питания и номинальный вторичный ток трансформаторов тока. Например, устройство для напряжения питания 220 В и трансформаторов тока на 5 А обозначается так: “ИМФ-3Р-220-5”, а для 110 В и 1 А, соответственно, — “ИМФ-3Р-110-1”.

Устройство ИМФ-3Р оснащено интерфейсом линии связи для подключения нескольких устройств к одному компьютеру. Это позволяет дистанционно задавать уставки, выполнять “пробный пуск” и считывать данные об авариях с последующей их обработкой на компьютере. Дополнительно можно с помощью компьютера получить осциллограмму входных величин в течение времени до 4 с. Программа обслуживания работает под управлением оболочки MS Windows и поставляется отдельно.