Relejna zastita elektroenergetskog sustava_zbornik

Str. 2754 – 03 Korištenjem izgra ene SDH elektroprivredne mreže, ostvareni su kvalitetni putevi prijenosa zapotrebne informacije za zaštitne sustave. Na slici 7. prikazana je funkcionalna blok shema zaštite koja jeprimijenjena na DV 400 kV Žerjavinec - Ernestinovo.REL 561 FMX Digitalna FMX REL 561zašt. od gub. sink. za TK mreža za zašt. od gub. sinkuzdužna dif. TK TK uzdužna dif.rezervna dist. mrežu VF mrežu7SA611 URE AJ rezervna dist.distantna zašt. 7SA611rez. usmj. doz. distantna zašt. rez. usmj. doz. Slika 7: Koncepcija zaštite u TS Žerjavinec na DV 400 kV Ernestinovo Vrlo je važno osigurati stabilnost distantnih zaštita u podru ju s pojavom gubitka sinkronizmaodnosno njihanja snage, kako bi se moglo posti i koordinirano djelovanje zaštite u cilju eliminacije kvara io uvanja normalnog pogona u elektroenergetskom sustavu.6. ZAKLJU AK Gubitak sinkronizma u elektroenergetskom sistemu je jedan od niza poreme aja koji se mogupojaviti. Prije se na takav poreme aj reagiralo s postoje im zaštitama, a zapravo niti jedna od njih nijeimala strogo odre enu namjenu za tu svrhu. Numeri ki releji imaju danas na raspolaganju takvu funkcijute se takav poreme aj može izolirati. Funkcije zaštite od gubitka sinkronizma su razli ite za potrebešti enja generatora odnosno prijenosnih sistema. Zaštita dalekovoda mora biti uskla ena i koordinirana sviše funkcija, a da se pri tome ne izgubi mogu nost šti enja dalekovoda cijelo vrijeme te je s te straneudešenje takve funkcije nešto zahtjevnije. Isklju ivanje pojedinih dalekovoda ili proizvodnih jedinica u dijelu EES-a te kasno otklanjanjekvarova može dovesti dio ili cijeli EES u stanje asinkronog pogona odnosno u kona nici gubitkasinkronizma. Ova pojava se doga a vrlo brzo u vremenu od nekoliko desetaka milisekundi. Stoga se natakvo novonastalo stanje može adekvatno odgovoriti jedino s posebno dizajniranom funkcijom, koja je ukoordiniranom djelovanju s funkcijama distantne zaštite, njihanja snage te blokade distantnih funkcija.Istovremeno ova funkcija sprije ava neželjeno isklju ivanje dalekovoda prilikom raznih njihanja snage. Korištenje programske podrške kod prou avanja ovakvih pojava je nužno, kako bi se dobili štoto niji podaci o ponašanju elektroenergetskog sistema u takvim rubnim uvjetima. Programska podrškapostaje na taj na in nezaobilazni alat inžinjera za relejnu zaštitu, koji moraju ovladati s dinami kimpojavama. Nakon popunjavanja baze, što je jedan od zahtjevnijih poslova posebno po pitanju podataka,mogu e je pristupiti korištenju paketa i definiranja karakteristi nih uklopnih stanja i scenarija sporeme ajima. Rezultati prora una e omogu iti dobivanje informacija o zbivanju u EES-u. LITERATURA[1] Y.G. Paithankar: Transmission network protection, Marcel Dakher Inc., New York, 1997.[2] A. Maruši : Zaštita od smetnji u elektroenergetskom sustavu, CIGRÉ okrugli stol, Naponske prilike u mreži 400 kV i stabilnost EES-a, Cavtat, 2000.[3] ABB: User guide REL 561, Line distance protection terminal, ABB Network Control and Protection, Västerås, Sweden, 2000.[4] E. Clarke: Impedances seen by relays during power swings with and without faults, AIEE Trans. Vol. 64, 1945., pp 373-384[5] A. Maruši : Analiza zaštite sinkronog generatora pri prijelaznim asinkronim stanjima, doktorska disertacija, Fakultet elektrotehnike i ra unarstva, Zagreb, 1994.[6] W.F. Mackenzie et al.: IEEE Power System Relaying Committee: Loss-of-Field Relay Operation During Systems Disturbances, IEEE Trans. PAS-94, No. 5, 1975., 1464-1472[7] B. Filipovi Gr i , I. Ivankovi , R. Vlaj evi : Zaštita od gubitka sinkronizma u prijenosnoj mreži, 6. stru no savjetovanje HK CIGRÉ 2003.350

Str. 276HRVATSKI OGRANAK MEÐUNARODNOG VIJE A 4 – 17ZA VELIKE ELEKTROENERGETSKE SUSTAVE - CIGRɊESTI SIMPOZIJ O SUSTAVU VOÐENJA EES-aCAVTAT, 07. - 10. studenog 2004.Hrvoje Bulat, dipl.ing.Igor Ivankovi , dipl.ing.Viktor BodišHEP-Prijenos d.o.o., PrP Zagreb ISPITIVANJE SUSTAVA RELEJNE ZAŠTITE PARALELNIH DALEKOVODA SAŽETAK Me uimpedancija u nultom sistemu narušava to no mjerenje distantnih releja za vrijemejednopolnih kvarova na paralelnim dalekovodima. Postoji nekoliko metoda kompenzacije kojeomogu avaju neutraliziranje ove pojave. U lanku je opisana metoda ispitivanja rada sustava relejnezaštite paralelnih dalekovoda s, odnosno bez kompenzacije utjecaja me uimpedancije. Klju ne rije i: paralelni dalekovodi, me uimpedancija, jednopolni kvarovi, kompenzacija utjecaja me uimpedancijeTESTING OF RELAY PROTECTION SYSTEM FOR DOUBLE – CIRCUIT LINESSUMMARY Mutual impedance in the zero sequence system prevents accurate measurement by distancerelays during earth faults in double – circuit lines. There are several well known compensation methodsfor this kind of phenomena. The paper describes method used in testing of double – circuit line relayprotection system with and without compensation of mutual impedance.Key words: double – circuit lines, mutual impedance, earth faults, compensation of phenomena of mutual impedance1. UVOD Me uimpedancija je zasnovana na poznatom zakonu indukcije: protjecanje struje kroz vodistvara okretno magnetsko polje. Ukoliko silnice magnetskog polja presijecaju neki drugi vodi koji senalazi u blizini u njemu se inducira napon. Kod trofaznih paralelnih vodova me uimpedancija postojiizme u svih vodi a. U slu aju direktne i inverzne komponente me uimpedancija iznosi svega nekolikopostotaka vlastite impedancije pa se u prora unima ne uzima u obzir. Nulta komponentame uimpedancije zna ajna je, te može iznositi i do 70 % vlastite impedancije (posebno na paralelnimdalekovodima koji se nalaza na istom stupu) pa se njen utjecaj na mjerne lanove distantnih releja moraposebno razmotriti. U ve ini slu ajeva dvostruki dalekovodi nalaze se na istom stupu i dio su uzam ene elektri neprijenosne mreže pa su kvarovi koji se dogode, napajani s oba kraja dalekovoda. Kako je neutralna to kau prijenosnoj mreži kruto uzemljena, nulta komponenta struje koja se javlja prilikom jednopolnih kvarovanapaja dalekovod s oba kraja. 431

Str. 2774 – 172. ME UUTJECAJ PARALELNIH DALEKOVODA NA RELEJNU ZAŠTITU Tipi an primjer me uutjecaja za paralelne dalekovode, prikazan je na slici 1. C1 2DKruta Zm0 Krutamrež mreža 3x 4 l Slika 1: me uimpedancija paralelnih dalekovoda Za prikazani kvar fazni napon kvarne faze mjeren na sabirnicama C iznosi U RC z I R1 3 I01 k0 I03 zm0 x , (1) (2) a impedancija koju mjeri relej 1 (3) (4) Z1 z 1 I03 zm0 z I R1 z I01 z0 Sli no vrijedi i za impedanciju koju mjeri relej 2: Z2 z 1 I04 zm0 z I R2 z I02 z0 gdje je I04 I03 Ukoliko je kvar blizu sabirnica C nulte struje u relejima 1 i 3 suprotnog su smjera, dok su one nasabirnicama D jednakog smjera. Ovisno o snazi izvora nultih komponenti s obje strane dalekovoda i nultekomponente me uimpedancije nulta komponenta struje I03 pojaviti e se na zdravoj trojci dalekovodaovisno o mjestu kvara x . Distantno mjerenje jednopolnog kratkog spoja na ovoj lokaciji dano je izrazom x zmo x Z0C (5) lx zm0 l x Z0D Ovisno o lokaciji kvara vrijednost I 03 biti e u rasponu od -1 do 1. Za kvarove lijevo od to ke u I 01kojoj je navedeni kvocijent jednak nuli relej 1 mjeriti e manju impedanciju od stvarne, a za kvarove desnood te lokacije ve u impedanciju. Za kompenziranje utjecaja me uimpedancije postoji nekoliko metoda kao što su: uvo enje nulte struje paralelnog voda u relej, uklju enje kompenzacije pomo u nulte struje paralelnog voda, korekcija promjenom faktora nulte struje k0, podešavanje faktora k0 na vrijednost razli itu od potrebne, povezivanje releja na razli itim krajevima dalekovoda komunikacijskim kanalima.432

Str. 278 4 – 17 Kod primjene prve metode nulta struja zdravog voda uvodi se u relej koji mjeri udaljenost domjesta kvara i tako se kompenzira utjecaj me uimpedancije. Druga metoda podrazumijeva uklju enjekompenzacije tek kad je omjer nultih struja promatranih vodova ve i ili jednak odre enoj vrijednosti.Tre a metoda vrši korekciju faktora k0 ovisno o veli ini i smjeru nultih struja u vodovima. Sa etvrtommetodom faktora k0 podešava se iznad vrijednosti koja je potrebna za vodove bez razmatranjame uimpedancije pa se greška u mjerenju dijelom kompenzira. Peta metoda podrazumijeva primjenukvalitetne komunikacijske sheme i korištenje uzdužne diferencijalne zaštite. Dalekovodi Žerjavinec – Heviz obostrano su šti eni numeri kim ure ajima relejne zaštite i to sadva ure aja po svakoj trojci dalekovoda. S hrvatske strane ugra eni su ure aji kojima su glavne zaštitnefunkcije uzdužna diferencijalna, te distantna zaštita, a s ma arska strane postoji dvostruka distantnazaštita. U takvoj situaciji, zbog nemogu nosti korištenja uzdužne diferencijalne zaštite, donesena jeodluka o ispitivanju rada distantne zaštite s, odnosno bez uklju ene kompenzacije utjecajame uindukcije.3. VOD I KARAKTERISTIKE VODA Dalekovod koji povezuje transformatorske stanice Žerjavinec i Heviz dvostruki je dalekovod kakoje prikazano na slici 2. Prva trojka duga je 178,1 km a druga 167,8 km. U prvoj fazi rada to e bitidvostruki dalekovod, a u budu nosti e dulja trojka biti priklju ena u transformatorsku stanicu Cirkovce uRepublici Sloveniji. Državna granica rijeka MuraŽerjavinec Heviz Vod 1 Vod 2 Slika 2: prikaz paralelnog dalekovoda Žerjavinec - Heviz Karakteristi na konfiguracija ovog paralelnog dalekovoda i njegova bliska budu nost (prespajanjeprema Sloveniji), uvjetovali su korištenje zaštite dalekovoda s distantnim zaštitama povezanimkomunikacijom. Poznavaju i problem koji nastaje pri takvoj konfiguraciji, pokušalo se adekvatnoodgovoriti. Pristupilo se provjeri donesene odluke na izboru vrste šti enja dalekovoda.4. PRORA UN ZA JEDNOPOLNE KRATKE SPOJEVE Inženjeri za relejnu zaštitu standardno kao alat koriste programske pakete za prora un strujakratkog spoja. U Odjelu za relejnu zaštitu standardno je, ve nekoliko godina, u upotrebi programskipaket za prora un struja kratkih spojeva [3]. Pomo u navedenog paketa obavljen je niz prora una zakvarove na samim šti enim dalekovodima i dalekovodima u neposrednom okruženju za ranije definiranekarakteristi ne slu ajeve za koje se mogu o ekivati problemi u radu distantnih zaštita.4.1. Prora un kratkog spoja Prora unate su vrijednosti napona i struja kratkog spoja za lokacije kvara koje su posebnozanimljive radi provjere distantnog mjerenja. Odabrane su slijede e lokacije kvara: 5, 10, 15, 50, 70, 85,90, 95 i 125 % duljine voda. Za navedene lokacije kvara programski paket izra unava vrijednosti struja,napona i faznih kutova za oba dalekovoda te mjerenje udaljenosti do mjesta kvara u [ ]. 433

Str. 2794 – 174.2. Formiranje ispitnih datoteka Ispitne datoteke formirane su na temelju izra unatih vrijednosti struja, napona te faznih kutova nakvarnom, odnosno zdravom dalekovodu. Dobivene vrijednosti prera unate su na sekundarne veli ine itako su formirane ispitne datoteke za svaku navedenu lokaciju kvara. Ispitna datoteka sastoji se odsekvence koja sadrži normalne pogonske vrijednosti struja i napona, te od sekvence koja injektira struje inapone kvara i koja se prekida proradom testiranih releja.5. ISPITIVANJE DISTANTNIH RELEJA Ispitivanje je obavljeno pomo u ispitnog ure aja s tri naponska i šest strujnih izvora, te suistovremeno injektirane vrijednosti struja i napona kvara u sva etiri releja kako je prikazano na slici 4.DV Heviz 1 DV Heviz 2 Relej 1 Relej 1DV Heviz 1 napon DV Heviz 2 Relej 2 Relej 2 Ispitni ure aj struja 1 struja 2 Slika 4: Blok shema – 4 releja istodobno Odlu eno je kako e se istovremeno ispitivati sva etiri releja koja štite paralelni dalekovod, jer jeugra ena oprema od dva razli ita proizvo a a. Releji prvog proizvo a a imaju etiri strujna ulaza na koja sespajaju tri fazne struje, a na etvrti ulaz mogu e je spojiti nultu struju vlastitog ili paralelnog voda, odnosnomogu e je etvrti strujni ulaz iskonfigurirati kao da nije spojen pa na taj na in relej izra unava nultu strujupomo u tri fazne. Osim navedenog proizvo a nudi mogu nost uklju enja kompenzacije utjecaja nulte strujeza što je potrebno uvesti nultu struju paralelnog voda na etvrti strujni ulaz. Releji drugog proizvo a a imajupet strujnih ulaza na koje se spajaju tri fazne struje, nulta struja vlastitog dalekovoda, te nulta struja paralelnogdalekovoda. Ovaj proizvo a ne nudi mogu nost uklju enja kompenzacije. Razmatrana su dva slu aja. U prvom slu aju kompenzacija je bila aktivna, a u drugom je bila isklju ena.5.1. Ispitivanje s uklju enom kompenzacijom Relej prvog proizvo a a zna ajno krati distantno mjerenje, kao i mjerenje za lokaciju kvara ako jekompenzacija aktivna. Za kvar na udaljenosti 70 % duljine voda relej mjeri 25 % manju vrijednost u [ ], te24 % manju vrijednost za lokaciju kvara u odnosu na vrijednosti dobivene prora unom premda prora ujeu vremenu prve zone. Najgori slu aj dobiven je za kvar na udaljenosti od 125 % voda odnosno za kvariza sabirnica TS Heviz. U tom slu aju releji ovog proizvo a a na oba dalekovoda proradili su u vremenuprve zone s izmjerenim vrijednostima udaljenosti do mjesta kvara od samo 50 % duljine voda i sjednakom vrijednosti za lokator kvara.434

Str. 280 4 – 17 Relej drugog proizvo a a tako er skra uje mjerenje kad je kompenzacija aktivna. Za kvar nalokaciji 70 % duljine voda relej mjeri 13 % manju vrijednost za lokaciju kvara. Testovi provedeni za kvarna udaljenosti 125 % nisu doveli do pogrešnog mjerenja kao u slu aju releja prvog proizvo a a.5.2. Ispitivanje s isklju enom kompenzacijom Relej prvog proizvo a a pokazuje zna ajno bolje rezultate kad je kompenzacija isklju ena. Sviprovedeni testovi za kvarove na drugoj polovini voda pokazali su tek neznatno pove anje mjerenja uodnosu na izra unate vrijednosti. Relej drugog proizvo a a tako er mjeri tek neznatno ve e vrijednosti u odnosu na izra unate.5.3. Ispitivanje s isklju enim i uzemljenim jednim dalekovodom Poseban problem kod razmatranja jednopolnih kvarova na paralelnom dalekovodu je slu aj kadaje jedan od dalekovoda isklju en i obostrano uzemljen. Tada su uvjeti za rad distantne zaštite jošsloženiji. Obzirom da se strujni mjerni transformatori za naš slu aj nalaze u navedenom dalekovodu biloje nemogu e simulirati takvu situaciju pomo u ispitnog ure aja. Zato se prora unima i teoretskimrazmatranjima pokazalo što se može o ekivati, i odlu eno kako e se za takvo pogonsko stanje odabratidruga grupa udešenja. Prva zona udešena je na 65 % duljine dalekovoda.6. PROVJERA METODE ISPITIVANJA NA STVARNE KVAROVE NA DALEKOVODU U sklopu primarnih ispitivanja neposredno pred uklju enje u pogon izvršen je i pokus jednopolnogkratkog spoja na prvom stupu ispred TS Heviz na dalekovodu Heviz 1. Releji u TS Žerjavinec imali suisklju enu kompenzaciju. Mjerenje distantnih releja u TS Žerjavinec potpuno se podudara s rezultatimaispitivanja za taj slu aj. Relej prvog proizvo a a izmjerio je udaljenost do mjesta kvara 5 % ve u odduljine voda, a lokator kvara tako er je pokazao istu udaljenost. Relej drugog proizvo a a tako er jeizmjerio udaljenost do mjesta kvara ve u od duljine voda. Oba releja isklju ila su kvar nakon prijemakomunikacijskog signala s druge strane dalekovoda u vremenu prve zone, te su uspješno završili ciklusautomatskog ponovnog uklopa. Distantno mjerenje za ovaj stvarni kratki spoj podudara se i s teoretskimrazmatranjem prema izrazu (5).7. ZAKLJU AK Provedena ispitivanja pokazala su da korištenje kompenzacije može uzrokovati neselektivneprorade distantne zaštite. Zbog toga je odlu eno da kompenzacija utjecaja me uimpedancije ipak ne ebiti korištena na ovom dvostrukom dalekovodu. Umjesto toga, koristiti e se distantna zaštita povezanakomunikacijskim kanalima što je pretpostavka za kvalitetan i pouzdan rad kako je i dokazano u slu ajustvarnog kratkog spoja. Jednako tako, o ekuje se ugra ivanje releja sa funkcijom uzdužne diferencijalnezaštite na ma arskoj strani ime e se dobiti najkvalitetnije rješenje za šti enje ovog dalekovoda. Ponašanje mjernih lanova distantnih releja kod sekundarnih ispitivanja i kod stvarnogjednopolnog kratkog na lokaciji koja je potencijalno problemati na za pouzdan rad distantnih relejapokazuje da ovom problemu treba pristupiti sa dužnom pažnjom te da je, neovisno o uputamaproizvo a a o na inu ispitivanja, korisno provesti vlastita detaljna ispitivanja. Na podru ju Prijenosnogpodru ja Zagreb, kao i u ostatku prijenosne mreže Republike Hrvatske, još je mnogo važnih paralelnihdalekovoda. Trebalo bi svakako u budu nosti uvažavati tu injenicu i problematici odziva distantnih relejaparalelnih dalekovoda na jednopolne kvarove posvetiti odgovaraju u pozornost. 435

Str. 2814 – 17 LITERATURA[1] CIGRE, SC 34, WG 04 “Application guide on protection of complex transmission network configurations“, Paris, November 1991.[2] Z. erina, H. Bulat: \"Specifi nosti jednopolnih kvarova na paralelnim vodovima u prijenosnoj mreži\", 5. stru no savjetovanje HK CIGRÉ 2002.[3] H. Bulat, I. Ivankovi , K. Turk: \" Iskustva u primjeni programskih paketa za prora un struja kratkih spojeva i tokova snaga u mreži Prijenosnog podru ja Zagreb\", 6. stru no savjetovanje HK CIGRÉ 2003.[4] C. Adamson: \"Error of sound – phase compensation and residual compensation systems in earth – fault distance relaying\", Proc. Instn elect. Engrs 1965, Vol 112, No. 7, p. 1369 – 1382,[5] J. Gantner: \"Brown Boveri distance protection systems employing carrier transfer\", Brown Boveri Rev. 1968, Vol. 55, No. 7, p. 365 – 371,[6] A. Matthey – Doret: \"Line and cable protection, the main features and application\", Brown Boveri Rev. 1966, Vol 53, No. 11/12, p. 834 – 840.436

Str. 282HRVATSKI OGRANAK ME UNARODNOG VIJE A 4 – 25ZA VELIKE ELEKTROENERGETSKE SUSTAVE - CIGRɊESTI SIMPOZIJ O SUSTAVU VO ENJA EES-aCAVTAT, 07. - 10. studenog 2004.Kristijan Frlan, dipl.ing.Domagoj Padjen, ing.Tomislav Todorovi , ing.Mario ŠkalameraHEP – Prijenos d.o.o., PrP Opatija SUSTAV RELEJNE ZAŠTITE I TELEKOMUNIKACIJSKI SUSTAV KAO CJELINA SAŽETAK Na sustavu PrP-a Opatija prikazano je na koji na in se nastoji osuvremeniti sustav relejne zaštite.Opisani su telekomunikacijski sustavi korišteni za prijenos podataka potrebnih za rad novih zaštita.Prikazano je kako su sustav zaštite i telekomunikacijski sustavi objedinjeni u jedinstvenu cjelinu. Klju ne rije i: uzdužna diferencijalna zaštita, telekomunikacijski sustavi RELAY PROTECTION AND TELECOMMUNICATION SYSTEM AS A UNIFIED WHOLE SUMMARY It is shown, in the system of transmission area Opatija, how to modernize the system of relayprotection. Telecommunications-system used for transfer of data necessary for the operation of relayprotection has been described. It has been show how relay protection and telecommunications systemmake a unified whole. Key words: line differential protection, telecommunications system1. UVOD Prate i trendove u poboljšavanju pouzdanosti elektroenergetskog sustava zbog tržišnih i inihrazloga pojavila se potreba revitaliziranja postoje eg sustava relejne zaštite. Posljednjih godinanumeri ke izvedbe releja zamjenjuju starije stati ke ili elektromehani ke generacije releja. U prijenosnojmreži najviše se koriste distantni releji. Koncepcija distantne zaštite osigurava redundanciju u zaštiti kao ifleksibilniji odabir udešenja. Razvojem komunikacijskih mreža stekli su se uvjeti za širu uporabu uzdužne diferencijalnezaštite. Sam koncept tog tipa zaštite primjenjivan je i prije ali se tek primjenom modernihtelekomunikacijskih puteva osigurava zadovoljavaju a sigurnost za prijenos kriterija potrebnih zakvalitetan rad releja uzdužne diferencijalne zaštite. 483

Str. 2834 – 252. KONCEPCIJA ZAŠTITE Uzdužna diferencijalna zaštita temelji svoje djelovanje na usporedbi struja na oba kraja voda. Relejiugra eni na oba kraja neprestano razmjenjuju podatke o izmjerenim vrijednostima struja. Dobivenevrijednosti uspore uju se sa vlastitima i ako se steknu kriteriji za djelovanje (suma struja, smjer struje,...)releji djeluju na oba kraja istovjetno. Komanda selektivnog isklopa faza pogo enih kvarom i ponovnoguklopa prekida a proslje uje se releju na drugi kraj voda. Time se osigurava potpuna simetri nostdjelovanja i izoliranje mjesta kvara sa oba kraja voda. Ovakva koncepcija zaštite osigurava potpunuselektivnosti šti enja voda izme u strujnih transformatora. Dio postrojenja koje se nalazi izvan podru ja kojeobuhva a zona šti enja diferencijalne zaštite nema redundantne zaštite. Zbog tog razloga se uzdužnadiferencijalna zaštita koristi uz distantnu zaštitu koja svojom prirodom osigurava rezervno šti enje nasusjednim objektima. Na slici 1 prikazane su podru ja šti enja diferencijalne i distantne zaštite. D k o m u n ik a c ija D A B Slika 1. Na podru ju PrP-a Opatija zapo eto je sa ugradnjom uzdužne diferencijalne zaštite na važnijimvodovima. To se odnosi na vodove 400 kV mreže (Melina-Tumbri, Melina-Diva a), vodove 220 kV premaTE Rijeka (TE Rijeka-Melina 1 i 2) i vodove 110 kV koji se nalaze u užem središtu prstena grada Rijeke(TS Katarina-TS Pehlin, TS Katarina-TS Melina, TS Pehlin-TS Sušak i TS Melina-TS Sušak). Takvimpristupom nastoji se osigurati sigurniji sustav relejne zaštite kao i spre avanje neselektivnih isklopa. Naslici 2 prikazan je dio sustava PrP Opatija na kojem je realizirana uzdužna diferencijalna zaštita ili je predrealizacijom. DIVA A SLOVENIJA IL. BISTRICA TS PEHLIN SDH PrP ZAGREB TS MELINA TUMBRI SDH SDH SDH TS MATULJI SDH TE PLOMIN 2 TS RIJEKA (Katarina) TS LOVRAN HE RIJEKA TS SUŠAK TS KRASICA HE VINODOL RP OMIŠALJ HE SENJ Uzdužne dif. zaštite VELEBIT Opti ka veza Komutirana veza SDH PrP SPLIT TE RIJEKA Slika 2.484

Str. 284 4 – 253. TELEKOMUNIKACIJSKI SUSTAV KAO DIO SUSTAVA RELEJNE ZAŠTITE Za povezivanje releja neophodno je osigurati siguran komunikacijski prijenosni put. Prijenospodataka i kriterija za proradu diferencijalne zaštite obavlja se putem telekomunikacijskih sustava. Zbogtog razloga danas se telekomunikacijski sustavi mogu smatrati djelom sustava relejne zaštite. Realiziranadiferencijalna zaštita na podru ju PrP Opatija koristi dva tipa komunikacije izme u releja, povezivanjepreko digitalne SDH mreže i direktno povezivanje putem opti kih niti. Na vodu 400 kV Melina-Tumbri komunikacija izme u releja uspostavljena je putem digitalne SDHmreže, slika 3. Istovjetan na in spajanja releja primijenjen je na vodu 110 kV TS Katarina-TS Pehlin, a upripremi je i za vod 110 kV TS Katarina-TS Melina. Treba napomenuti da je odabir ovakvog na inaspajanja releja uvjetovan nedovoljnim brojem opti kih niti koje su na raspolaganju izme u dvijetrafostanice. Spajanje uzdužne diferencijalne zaštite REL 561 DV 400kV Melina - Tumbri Uzdužna diferencijalna zaštita REL 561 spojena je za DV 400 kV Melina – Tumbri prekokorisni kih kartica DSC6x64G. Kartica DSC6nx64G je digitalna signalna kartica koja služi za prijenosdigitalnih signala u skladu s ITU-T preporukom G.703. Kartica ima šest korisni kih su elja od kojih svihšest podržavaju kodirekcioni na in rada (po potrebi može se koristiti centralni clock) dok se dva su eljamogu podesiti za kontradirekcioni na in rada. REL 561 koristi kodirekcioni na in rada pa je on detaljnije opisan. Kodirekcioni na in rada za svaki smjer koristi simetri nu paricu (D2in_a/b, D2out_a/b). Digitalni korisni ki signali i clock prenose se zajedno. Mogu e su tri vrste sinkronizacije kartice (DTE, Data Transmiting Equipment): a) DTE se sinkronizira na svoj vlastiti clock u D2out signalu (predajna i prijamna strana multipleksa rade sinkrono) b) DTE i multipleks se sinkroniziraju na vanjski clock c) DTE i multipleks se sinkroniziraju iz prijemnog D2in signala Brzina prijenosa digitalnog signala DSCnx64G kartice je nx64kbit/s (n=1 do 30/31). Za potrebe prijenosa signala uzdužno diferencijalne zaštite koristi se kodirekcioni na in rada,DSC6nx64G kartica i multipleks sinkroniziraju se na zajedni ki clock signal (vanjski), oprema radi nabrzinama od 64kbit/s. Zajedni ki clock DTE i multipleksa je centralni clock SDH mreže koji se dobiva izSMA stanice u TS Melina i TS Tumbri (svaki multipleks spojen je na “svoju” SMA stanicu). Shema povezivanja uzdužno diferencijalne zaštite je sljede a : TS TUMBRI F IB E R D A T A FMX SM A -1 SM A -1 T S M R A C LIN (d ig ita n o o p ti ki o pti k e n iti 1 30(m u ltim o d n o vlak no ) ko n v e rte r) REL 561 uzdužnod ife re n c ija ln a z a š ti ta D V 4 0 0 kv M e lin a - T um bri SM A -1 TS ŠVAR A TS KUPJAK SM A-1 SM A -1 R P B R IN J ET S P E H L IN SM A-1 SM A -1 H E VIN O D O L T S M E L IN A SM A -1 FMX F IBE R D A T A o p ti ke n iti (m u ltim o d n o vla kn o ) REL 561 uzdužno (d ig ita n o o p ti ki d ife re n c ija ln a z a š tita 1 30 ko n v e rte r) D V 4 0 0 k v M e lin a - T umbriLEG END A: G la v n i k o m u n ik a c ijs k i p u t za re le jn u za š titu Z a š titn i k o m u n ik a c ijs k i p u t z a re le jn u za š titu Slika 3. 485

Str. 2854 – 25 Kao što vidimo iz slike 3 postoje glavni i rezervnim komunikacijski put što je omogu enoprstenastom strukturom SDH mreže. Vrijeme reagiranja po oba puta je ispitano i zadovoljava postavljenekriterije zaštite dalekovoda. Drugi na in povezivanja releja realiziran je na vodu 220 kV TE Rijeka-TS Melina 1, slika 4.Istovjetno rješenje u pripremi je za vod TE Rijeka-TS Melina 2. Na tim vodovima releji 7SD610 supovezani direktno putem opti kih niti. Razlog ovakvog na ina povezivanja releja je raspoloživostdovoljnog broja opti kih niti izme u postrojenja kao i relativno kratka udaljenost koja ne zahtjeva nikakvedodatne ure aje za prijenos podataka. Udaljenost izme u dvije trafostanice je cca. 6 km. BLOK SHEMA PRIJENOSNOG PUTA ZA UZDUŽNU DIFERENCIJALNU ZAŠTITU DV 220kv MELINA - URINJ 1 i 2 TE Rijeka OPGW 24 niti TS Melina portal portal Sz Sz L=276m Podzemni 24 vlakna Podzemni opti ki kabel cca 108m Podzemni opti ki kabel cca 71m L=245m Podzemni 24 vlakna opti. razd.6 niti opti. razd.6 niti kori. niti 1a i 1b kori. niti 1a i 1b rele uzdužne rele uzdužne diferecijalne zaštite diferecijalne zaštite 7SD610 7SD610 za DV 220kv za DV 220kv Rijeka - Melina 1 Melina - Rijeka 1 ku ica 1 VN postrojenje ku ica 1 VN Postrojenje O.R. O.R. Prostorija VF Prostorija VF 1. SZ - opt ka spojnica sa tri uvoda OPGW + privodni kabel (24 niti) prema VF prostoriji, a drugi privodni kabel (6 niti) prema Ku ici 1 za spajanje uzdužne diferecijalne zaštite. Slika 4. Osnovna zaštita ovakvog tipa releja je uzdužna diferencijalna zaštita. Zaštita je aktivna dok godpostoji komunikacija izme u releja. im komunikacija nestane algoritam releja blokira uzdužnudiferencijalnu zaštitu i aktivira se rezervna zaštita. Rezervna zaštita može biti distantna ili nadstrujna,ovisno o tipu i proizvo a u releja te konfiguraciji algoritma releja. Direktan na in povezivanja releja je puno sigurniji i sa gledišta odgovornosti jednostavniji. Pojednom paru releja nužno je osigurati dvije opti ke niti koje služe isklju ivo za prijenos podataka kojegeneriraju releji. Na takav na in realizirana zaštita tvori zatvoreni sustav koji je pod nadzorom odjelarelejne zaštite i zašti ena je od neovlaštenog pristupa. Spajanje releja preko digitalne SDH mreže zahtjeva dodatne konvertere koji opti ke izlaze sa relejakonvertiraju u digitalni signal, tip kojeg ovisi o korištenoj mreži. Uvo enjem dodatnih komponenti ukomunikacijski put smanjuje se pouzdanost. Ispad komunikacije u SDH mreži ujedno uzrokuje i blokaduuzdužne diferencijalne zaštite. Kako je mreža komunikacijski medij za više tipova komunikacija, postojimogu nost od neovlaštenog pristupa. Pogodnost mreže je ta da se u slu aju ispada primarne komunikacijemože osigurati rezervni put za prijenos podataka što u direktnom povezivanju nije mogu e. U oba slu ajakašnjenje u prijenosu podataka je u granicama koje zadovoljavaju kriterije za pouzdan rad releja.4. POGONSKA ISKUSTVA Na temelju dosadašnjeg pra enja rada releja uzdužne diferencijalne može se zaklju iti da obana ina spajanja releja preko telekomunikacijskih medija zadovoljavaju zahtjeve relejne zaštite. Na slici 5prikazani su oscilogrami koje je snimio relej na vodu 400 kV Melina-Tumbri povezan sa relejem nadrugom kraju voda preko digitalne mreže (slika nije kontinuirana da se može vidjeti i signal ponovnoguklopa). Prilikom jednofaznog kvara diferencijalna zaštita odradila je ispravno na oba kraja voda u vrlokratkom periodu. Iz oscilograma se može vidjeti da je relej odradio za cca. 21 ms, dok je isklju enjeobavljeno za cca. 79 ms. Pra enjem rada uo eno je da nije bilo prekida komunikacije izme u dva releja,odnosno ispada veze za diferencijalnu zaštitu. Prekidi su uo eni jedino prilikom izvo enja radova na SDHmreži od strane odjela telekomunikacija. U tom periodu diferencijalna zaštita bila je blokirana. To je jošjedan razlog u prilog praksi da se releji povezuju direktno a ne preko mreže.486

Str. 286 4 – 25 Slika 5. Na vodu 220 kV TS Melina-TE Rijeka 1 nije bilo kvarova ali je kvar postojao na sabirnicama 220 kV(sistem 2) u TS Melina , slika 6, pri emu je proradila sabirni ka zaštita. Tom prilikom releji uzdužnediferencijalne zaštite nisu proradili na taj kvar dok je postoje a distantna zaštita, stati ke izvedbe, u TERijeka i TS Melini proradila kao da je kvar bio na samom vodu. Time se pokazalo da je selektivnostuzdužne diferencijalne zaštite zadovoljavaju a i vrlo to na. 400kV PLOMIN PEHLIN 2AT2 AT1 TS M ELINA PEHLIN 1sab.sab. HE SENJAT5220kV komunikacija110kV S3 S2 S1 is k . stabilna D IS T. 2 1 I>5kA D IS T. stabilna is k . 220kV TE R IJE K A G Slika 6 487