Funkcionalni in strukturni diagrami mikroprocesorske relejne naprave za zaščito in avtomatizacijo (MP RPA)

Naprava za relejno zaščito in avtomatizacijo (RPA) začne delovati in deluje v odvisnosti od odstopanja parametrov od nominalne zaščitene opreme v njenih elementih in odstopanja nominalnih parametrov od načina delovanja omrežij in sistemov. Informacije o parametrih se prenašajo z merilnimi transformatorji toka (CT) ali (TA) in napetosti (VT) ali (TV).

S sklepi tokovni transformatorji in napetostni transformatorji parametri prehodnega procesa v električnem sistemu se prenašajo kot s senzorji.

Parametri so sestavljeni iz:

• prosta aperiodična;

• periodično, utripajoče;

• prisilne, harmonične — komponente.

Poleg tega so ti prehodni parametri izolirani kot izhodni signali nizkopasovnega filtra (LFF). Ti signali se pretvorijo v analogno-digitalni pretvornik (ADC) in se s periodičnostjo v amplitudnem frekvenčnem odzivu (AFC) napajajo v digitalni filter.Posledično se prehodni signal pretvori v informacijo o digitalnem impulzu.

Pretvorba meritev se izvaja na podlagi vhodnih informacijskih signalov za relejno zaščito in avtomatizacijo ter na podlagi programske dekompozicije simetričnih komponent enosmernega, negativnega in ničelnega zaporedja prehodnih tokov in napetosti.

Ko prejete informacije presežejo določene nastavitve logična vrata dati impulz dovoljenja za odklop zaščitenega predmeta od izvršnega bloka RPA, ki deluje na pogon odklopnika (Q) (glejte — Glavne vrste relejne zaščite in avtomatizacije)

Mikroprocesorske naprave za zaščito in avtomatizacijo

MPRZA (naprava za zaščito in avtomatizacijo na osnovi mikroprocesorjev) je sestavljena iz:

• merilni del (IC), ki nadzoruje vrednosti tokov in napetosti ter določa stanje delovanja ali nedelovanja;

• logični del (LG), ki generira logični signal glede na delovanje IC in druge zahteve;

• krmilni (izvršni) del (UCH), namenjen ojačanju in množenju logičnega signala, prejetega iz LP, in napajalne napetosti za izklop objekta in signala za delovanje relejne zaščite;

• napajalnik (IP) za napajanje delovne moči vseh elementov relejne zaščite.

Glej na to temo:Prednosti in slabosti mikroprocesorske zaščite električne opreme

Funkcionalna shema relejne zaščite in avtomatizacije MR

Funkcionalni diagram relejne zaščite in avtomatizacije

V mikroprocesorskih napravah za relejno zaščito in avtomatizacijo (MR naprave za relejno zaščito in avtomatizacijo) ter digitalnih napravah za relejno zaščito in avtomatizacijo se uporabljajo operacijska in logična mikrovezja, mikrokrmilniki, mikročipi, ki so sestavljeni v funkcionalne terminale.

Elementni blokovni diagram je lahko na primer sestavljen iz:

• TA (TV) - tokovni ali napetostni transformatorji, s pomočjo katerih se primarne vrednosti pretvorijo v sekundarne, "varne" za nadaljnjo uporabo;

• ADC - analogno-digitalni pretvornik, ki omogoča pretvorbo analognih vrednosti tokov in napetosti v digitalne (binarne ali šestnajstiške) vrednosti, primerne za obdelavo z mikroprocesorskim programom;

• mikroprocesor - kompleksno integrirano mikrovezje, ki vam omogoča sprejemanje, snemanje in izvajanje dejanj na signalih; mikrovezje s posnetim mikroprogramom;

• DAC-digitalno-analogni pretvornik;

• IO — izvršilni — običajno diskretni izhod, katerega stanje se spremeni, ko se izvajajo skripti.

Blokovna shema mikroprocesorske relejne zaščite in avtomatizacije MR

Slika 6 prikazuje blokovni diagram mikroprocesorske naprave za relejno zaščito in avtomatizacijo (MP RPA).

Blokovna shema mikroprocesorske (MP) relejne zaščite in avtomatizacije

AC analogne vhodne vrednosti v splošnem primeru (iA, iB, iC, 3I0, uA, uB, uC, 3U0) so fazne količine in vrednosti ničelnega zaporedja tokov in napetosti. Te vrednosti se napajajo prek vmesnih tokovnih in napetostnih (T) transformatorjev, prikazanih na diagramu.

Analogne vhodne enote morajo zagotavljati zadostno izolacijsko trdnost merilnih tokokrogov proti sekundarnim tokokrogom visokonapetostnih tokovnih in napetostnih transformatorjev.

Naslednji bloki:

• EV — pretvorniki, ki zagotavljajo analogno filtriranje in normalizacijo vhodnih signalov;

• AD-analogno-digitalni pretvorniki za proizvodnjo digitalnih vrednosti.

Glavni element naprave je mikroprocesorska enota. Namenjen je za:

• filtracija in primarna obdelava izmerjenih vrednosti;

• stalna kontrola zanesljivosti izmerjenih vrednosti;

• preverjanje robnih pogojev;

• signalna obdelava logičnih funkcij;

• generiranje ukazov za izklop/vklop in za signale;

• registracija aktualnih in izrednih dogodkov, registracija trenutnih podatkov o škodi;

• zagotavljanje delovanja operacijskega sistema, npr. shranjevanje podatkov, ura realnega časa, preklapljanje, vmesniki itd.

Diskretne vhodne vrednosti (A1):

• signali o statusu elementov elektroenergetskega sistema (ključi itd.);

• signali iz drugih relejnih zaščitnih naprav;

• signali za omogočanje ali onemogočanje določenih varnostnih funkcij;

• krmilni signali, ki spreminjajo logiko zaščite. Zasnovani so za vnos logičnih (0/1) informacij.

AV blok — izhodni ojačevalniki, ki zagotavljajo izhodne releje, signalne elemente (LED), zaslon na sprednji plošči in različne vmesnike, o katerih bomo razpravljali spodaj.

Diskretni izhodi (izhodni releji B1 in LED) se uporabljajo za krmiljenje in signalizacijo, kot je prikazano v blokovnem diagramu.

Zaslon je namenjen branju varnostnih sporočil in izvajanju operacij s tipkovnico.

Servisni vmesnik se uporablja za povezavo zaščite z osebnim računalnikom, s pomočjo katerega se s pomočjo posebnih programov zagotavlja učinkovita storitev zaščite. Ta vmesnik omogoča tudi centralizirano konfiguracijo in oddaljeno vzdrževanje naprave (prek modema).

Sistemski vmesnik omogoča komunikacijo med zaščito in nadzornim in nadzornim sistemom za prenos različnih sporočil o stanju zaščite, upravljanje in varnostno kopiranje podatkov. Preko tega vmesnika se lahko prenašajo tudi signali za spreminjanje parametrov zaščite.

Funkcionalni vmesnik omogoča hitro izmenjavo informacij z drugimi zaščitami ter za prenos informacij v nadzorno vodeni sistem.

Funkcionalna nadzorna tipkovnica na sprednji plošči je zasnovana za vnos kontrolnih informacij:

• spremenite nastavitve in varnostne parametre;

• vhod (izhod) posameznih zaščitnih funkcij;

• vnos ukazov za krmiljenje preklopnih elementov polja;

• programiranje diskretnih vhodov in izhodov;

• Izvajanje kontrolnih pregledov uporabnosti naprave.

Poglej tudi:Terminali za zaščito in avtomatizacijo na osnovi mikroprocesorjev ABB