Ochranné a automatizační terminály na bázi mikroprocesorů ABB

Funkčnost, výhody svorek ochrany mikroprocesoru ve srovnání s elektromechanickými ochrannými zařízeními

Zařízení pro rozvaděče rozvoden, zejména výstupní vedení napájející spotřebiče nebo přilehlé rozvodny, musí být spolehlivě chráněny před možným poškozením. Až do roku 2000. jako ochrana zařízení rozvoden se používají výhradně zařízení pro reléovou ochranu a automatizaci elektromechanického typu, která jsou postavena na relé elektromechanického principu činnosti.

Nyní jsou staré elektromechanické ochrany postupně nahrazovány moderními zařízeními — mikroprocesorovými terminály pro ochranu, řízení a automatizaci zařízení, které jsou stále častější v nově budovaných nebo technicky převybavovaných rozvodnách.V tomto článku se podíváme na funkčnost a výhody mikroprocesorových ochranných svorek, na příkladu koncovky REF 630 vyráběné firmou ABB pro ochranu spotřebitelského vedení 35 kV uvedeme srovnávací charakteristiku s jejich předchůdci - elektromechanickými ochranami typ.

Výhody moderních zařízení pro ochranu relé a automatizaci

Jednou z hlavních výhod mikroprocesorových terminálů oproti ochraně starého typu je jejich kompaktnost. Pro realizaci ochrany, automatizace, ovládání síťových zařízení 35 kV je nutné nainstalovat složitý řetězec mnoha elektromechanických relé, která se sotva vejdou na jeden reléový panel.

Dále je nutné na každou linku nainstalovat spínač ovládání spínače, spínače pro volbu provozních režimů, překryvy pro spínání / vypínání automatů, měřiče pro fixaci zátěžového proudu na lince - pro uvedené položky musí být další panel je nainstalováno.

Ochranný terminál mikroprocesoru má malé celkové rozměry.

Vzhledem ke své malé celkové velikosti může reléový ochranný a automatizační panel umístit dvě ochranné svorky a odpovídající spínače pro ovládání jističů na vedení 35 kV a také pro přepínání různých provozních režimů reléová ochranná zařízení.

V tomto příkladu chrání ochranná svorka REF 630 odchozí elektrické vedení. Terminál má také další standardní konfigurace, které umožňují použití terminálu k ochraně výkonového transformátoru, jističe úseků nebo jističe sběrnice.

Obrovskou výhodou tohoto zařízení je, že standardní konfigurace lze s maximální přesností upravit pro reálné podmínky, zohlednit všechny možné nuance a vybrat požadované funkce.

Co se týče měřicích přístrojů, v případě použití mikroprocesorových svorek není nutné je instalovat, protože displej ochranného zařízení zobrazuje fázové zatížení vedení a další elektrické parametry.

Jak je vidět na fotografii, na displeji ochranné svorky se kromě zatížení tohoto vedení zobrazuje mnemotechnické schéma zobrazující skutečnou polohu spínacích zařízení: odpojovače sběrnic 1 a 2 systému 35 kV sběrnice, vakuového vypínače, odpojovače vedení přípojky, dále polohy stacionárních uzemňovačů sběrnicových a linkových odpojovačů.Na displeji se zobrazuje i napětí pro sběrnicový systém, ze kterého je vedení aktuálně napájeno.

V případě potřeby lze ochrannou svorku nakonfigurovat tak, aby zobrazovala další naměřené hodnoty (fázové napětí, činné a jalové složky zátěže, její směrovost, frekvence elektrické sítě) a indikovala různé režimy provozu (stav nastaveného AR, AR, CHAPV, LZSh).

Významnou výhodou mikroprocesorové ochrany je snadné ovládání provozního režimu zařízení včetně eliminace havarijních situací. Na předním panelu terminálu jsou LED indikátory indikující jejich názvy.

Ve starých ochranách se k indikaci provozních režimů používala signalizační relé, tzv. «blikačky».V případě nouze nebo odchylek od normální činnosti ochranných zařízení je nutné zkontrolovat každé z indikačních relé, které mělo velmi často nepohodlnou relativní polohu, a každé z relé se musí vrátit do své výchozí polohy (» potvrďte «) jednotlivě.

Na ochranné svorce jsou LED diody uspořádány do jednoho sloupce, takže je celkem vhodné případné odchylky zapsat - stačí se podívat na odpovídající svorku. Výhodou také je, že pro „potvrzení“ LED na terminálu stačí stisknout tlačítko.

Tato výhoda se nejvíce ocení v případě velké havárie rozvodny, kdy je aktivováno mnoho ochranných zařízení. V tomto případě stačí přiblížit se ke každému terminálu, zafixovat polohu LED a stisknout tlačítko. U elektromechanických ochran je nutné věnovat mnohem více času fixaci polohy každého indikačního relé a jeho vrácení do původní polohy, tedy pro "potvrzení".

Funkční charakteristiky mikroprocesorových zařízení pro ochranu relé

Jsou-li k ochraně vedení použity mikroprocesorová zařízení, pak v případě odpojení jističe od jištění nebo v případě automatického provozu je uveden čas činnosti, název aktivované ochrany nebo prvku automatizace linky. zaznamenané v paměti zařízení, stejně jako elektrické parametry v nouzovém, nouzovém a pohavarijním období. Díky této funkcionalitě je možné přesně obnovit obraz toho, co se stalo, což je velmi důležité v případě velkých havárií, havárií v energetice.

Na obrázku vidíte, že záznam nouzových situací probíhá v řádu milisekund. To umožňuje při analýze činnosti ochranných zařízení správně určit pořadí jejich působení a vyvodit závěr o správné činnosti ochran v souladu se stanoveným nastavením a podmínkami jejich provozu.

Zařízení umožňuje uložit 1000 záznamů událostí v energeticky nezávislé paměti.

Ochranná svorka má funkci autodiagnostiky, ovládání vstupních a výstupních obvodů, což umožňuje včasnou detekci poruchy. Při použití elektromechanické ochrany nejsou signalizovány narušení činnosti ochranných zařízení, proto je velmi často zjištěno narušení jejich činnosti v případě nesprávné činnosti ochrany nebo úplného selhání.

Pokud jde o nastavení zabezpečení, v zabezpečovacím zařízení na bázi mikroprocesoru se tato mění v nabídce výběrem potřebných hodnot. V tomto případě můžete vytvořit několik skupin nastavení a rychle mezi nimi přepínat, což je velmi výhodné v případě potřeby dočasně změnit hodnoty nastavení.

Jednou z výhod mikroprocesorových terminálů je také možnost jejich připojení SCADA systém, která umožňuje pracovníkům údržby rozvodny sledovat stav spínacích zařízení, velikost zátěže a napětí na sběrnicích; i do systému ADCS, který umožňuje nejen ovládat, ale i řídit zařízení na dálku, z centrálního řídicího bodu.

Přečtěte si také: Mikroprocesorová reléová ochranná zařízení: přehled možností a kontroverzní otázky