Funkční a strukturální schémata mikroprocesorového reléového zařízení pro ochranu a automatizaci (MP RPA)
Reléové ochranné a automatizační zařízení (RPA) začíná pracovat a pracuje v závislosti na odchylce parametrů od jmenovitého chráněného zařízení ve svých prvcích a odchylce jmenovitých parametrů od režimu provozu sítí a systémů. Informace o parametrech jsou přenášeny měřicími transformátory proudu (CT) nebo (TA) a napětí (VT) nebo (TV).
Se závěry transformátory proudu a transformátory napětí parametry přechodového procesu v elektrickém systému jsou stahovány jakoby senzory.
Parametry se skládají z:
-
volné aperiodické;
-
periodické, blikání;
-
nucené, harmonické — složky.
Kromě toho jsou tyto přechodové parametry izolovány jako výstupní signály dolní propusti (LFF). Tyto signály jsou převedeny v analogově-digitálním převodníku (ADC) a přiváděny s periodicitou v amplitudové frekvenční odezvy (AFC) do digitálního filtru.V důsledku toho je přechodový signál převeden na digitální pulzní informaci.
Převod měření se provádí na základě vstupních informačních signálů pro ochranu a automatizaci relé a také na základě softwarového rozkladu symetrických složek stejnosměrného, záporného a nulového sledu přechodových proudů a napětí.
Když přijaté informace překročí určitá nastavení logická hradla dejte impuls k odpojení chráněného objektu od výkonného bloku RPA působícího na pohon jističe (Q) (viz — Hlavní typy ochrany relé a automatizace)
Mikroprocesorová ochranná a automatizační zařízení
MPRZA (Microprocessor Based Protection and Automation Device) se skládá z:
-
měřící část (IC), která řídí hodnoty proudů a napětí a zjišťuje stav provozu nebo nečinnosti;
-
logická část (LG), která generuje logický signál v závislosti na činnosti IC a dalších požadavcích;
-
řídicí (výkonná) část (UCH), určená k zesílení a znásobení logického signálu přijatého z LP a napájecího napětí pro vypnutí objektu a signálu pro činnost reléové ochrany;
-
napájecí zdroj (IP) pro napájení všech prvků ochrany relé.
Viz k tomuto tématu:Výhody a nevýhody mikroprocesorové ochrany elektrických zařízení
Funkční schéma reléové ochrany a automatizace MR
Funkční schéma reléové ochrany a automatizace
V mikroprocesorových reléových ochranných a automatizačních zařízeních (MR reléová ochrana a automatizační zařízení), jakož i digitálních reléových ochranných a automatizačních zařízeních, se používají provozní a logické mikroobvody, mikrokontroléry, mikročipy a sestavují se do funkčních svorek.
Blokové schéma založené na prvcích se může například skládat z:
-
TA (TV) — proudové nebo napěťové transformátory, pomocí kterých se primární hodnoty převádějí na sekundární, „bezpečné“ pro další použití;
-
ADC - analogově-digitální převodník, který umožňuje převod analogových hodnot proudů a napětí na digitální (binární nebo hexadecimální) hodnoty vhodné pro zpracování programem mikroprocesoru;
-
mikroprocesor — komplexní integrovaný mikroobvod, který umožňuje přijímat, zaznamenávat a provádět akce se signály; mikroobvod s nahraným mikroprogramem;
-
DAC-digitálně-analogový převodník;
-
IO — executive — obvykle diskrétní výstup, jehož stav se mění při provádění skriptů.
Blokové schéma ochrany mikroprocesorových relé a automatizace MR
Obrázek 6 ukazuje blokové schéma ochranného a automatizačního zařízení na bázi mikroprocesoru (MP RPA).
Hodnoty AC analogových vstupů v obecném případě (iA, iB, iC, 3I0, uA, uB, uC, 3U0) jsou fázové veličiny a hodnoty nulové sekvence proudů a napětí. Tyto hodnoty jsou přiváděny přes meziproudové a napěťové (T) transformátory zobrazené v diagramu.
Analogové vstupní jednotky musí poskytovat dostatečnou izolační pevnost měřicích obvodů vůči sekundárním obvodům vysokonapěťových transformátorů proudu a napětí.
Následující bloky:
-
EV — převodníky poskytující analogové filtrování a normalizaci vstupních signálů;
-
AD-analogově-digitální převodníky pro vytváření digitálních hodnot.
Hlavním prvkem zařízení je mikroprocesorová jednotka. Je určen pro:
-
filtrace a primární zpracování naměřených hodnot;
-
průběžná kontrola spolehlivosti naměřených hodnot;
-
kontrola okrajových podmínek;
-
zpracování signálů logických funkcí;
-
generování příkazů pro vypnutí / zapnutí a pro signály;
-
evidence aktuálních a mimořádných událostí, evidence okamžitých údajů o škodách;
-
zajištění fungování operačního systému, např. úložiště dat, hodiny reálného času, přepínání, rozhraní atd.
Diskrétní vstupní hodnoty (A1):
-
signály o stavu prvků energetického systému (klíče atd.);
-
signály z jiných reléových ochranných zařízení;
-
signály pro aktivaci nebo deaktivaci určitých funkcí zabezpečení;
-
řídicí signály, které mění logiku ochrany. Jsou navrženy tak, aby vkládaly logické (0/1) informace.
AV blok — výstupní zesilovače, které poskytují výstupní relé, signální prvky (LED), displej na předním panelu a různá rozhraní, která budou popsána níže.
Diskrétní výstupy (výstupní relé B1 a LED) se používají pro účely ovládání a signalizace, jak je uvedeno v blokovém schématu.
Displej je určen pro čtení bezpečnostních zpráv a pro provádění operací pomocí klávesnice.
Systémové rozhraní zajišťuje komunikaci mezi ochranou a monitorovacím a řídicím systémem pro přenos různých zpráv o stavu ochrany, správu a zálohování dat. Prostřednictvím tohoto rozhraní lze také přenášet signály pro změnu parametrů ochrany.
Funkční rozhraní zajišťuje rychlou výměnu informací s ostatními ochranami a také pro přenos informací do nadřazeného řídicího systému.
Funkční ovládací klávesnice na předním panelu je navržena pro zadávání ovládacích informací:
-
změnit nastavení a bezpečnostní parametry;
-
vstup (výstup) jednotlivých ochranných funkcí;
-
zadávání příkazů pro ovládání spínacích prvků pole;
-
programování diskrétních vstupů a výstupů;
-
Provádění kontrolních kontrol provozuschopnosti zařízení.
Viz také:Ochranné a automatizační terminály na bázi mikroprocesorů ABB