Терминали за защита и автоматизация на базата на микропроцесори на ABB

Функционалност, предимства микропроцесорни клеми за защита в сравнение с електромеханичните защитни устройства

Оборудването за разпределителни устройства на подстанции, по -специално изходящите линии, захранващи потребителите или прилежащите подстанции, трябва да бъдат надеждно защитени от възможни повреди. До 2000 -те години. като защита на оборудването на подстанции, използвани изключително устройства за релейна защита и автоматизация от електромеханичен тип, които са изградени върху релето на електромеханичния принцип на действие.

Сега старите електромеханични защити постепенно се заменят със съвременни устройства — микропроцесорни терминали за защита, управление и автоматизация на оборудването, които са все по-често срещани в новопостроените или технически преоборудваните подстанции. В тази статия ще разгледаме функционалността и предимствата на терминалите за защита, базирани на микропроцесори, като използваме пример за употреба терминал REF 630, произведен от ABB за да защитим потребителската линия с напрежение 35 kV, ще дадем сравнителна характеристика с техните предшественици — защити от електромеханичен тип.

Предимства на съвременните устройства за релейна защита и автоматизация

Едно от основните предимства на микропроцесорните терминали пред защитата от стария стил е тяхната компактност. За прилагане на защита, автоматизация, управление на 35 kV мрежово оборудване е необходимо да се монтира сложна верига от много електромеханични релета, които едва се побират на един релеен панел.

Освен това е необходимо на всяка линия да се инсталира ключ за управление на превключвател, превключватели за избор на режими на работа, наслагвания за превключване / деактивиране на автоматични устройства, измервателни уреди за фиксиране на тока на натоварване по линията — за изброените елементи трябва да има още един панел бъде инсталиран.

Микропроцесорният терминал за защита има малки габаритни размери.

Поради малкия си общ размер, един панел за релейна защита и автоматизация може да побере два защитни терминала и съответни ключове за управление на прекъсвачи на 35 kV линии, както и за превключване на различни режими на работа устройства за релейна защита.

В този пример защитният терминал REF 630 защитава изходящия електропровод. Терминалът има и други стандартни конфигурации, които позволяват терминалът да се използва за защита на силов трансформатор, прекъсвач на секция или прекъсвач на шина.

Огромното предимство на това устройство е, че стандартните конфигурации могат да се регулират с максимална точност за реални условия, да вземат предвид всички възможни нюанси и да изберат желаните функции.

Що се отнася до измервателните устройства, в случай на използване на микропроцесорни клеми, те не е необходимо да се инсталират, тъй като дисплеят на защитното устройство показва фазовото натоварване на линията, както и други електрически параметри.

Както може да се види на снимката, на дисплея на защитния терминал, в допълнение към натоварването на тази линия, се показва мнемонична диаграма, показваща действителното положение на превключващите устройства: разединители на шини от 1 и 2 от шината 35 kV система, вакуумен прекъсвач, линеен разединител на връзката, както и позицията на стационарни заземяващи устройства на шинни и линейни разединители.Дисплеят показва и напрежението за шинната система, от която в момента се захранва линията.

Ако е необходимо, защитният терминал може да бъде конфигуриран да показва други измерени стойности (фазово напрежение, активни и реактивни компоненти на товара, неговата насоченост, честота на електрическата мрежа) и да посочва различни режими на работа (състояние на комплекта AR, AR , ЧАПВ, ЛЗШ).

Значително предимство на защитата, базирана на микропроцесори, е лекота на контрол върху режима на работа на оборудването, включително елиминиране на аварийни ситуации. На предния панел на терминала има светодиодни индикатори, указващи техните имена.

В защитите от стария стил, сигнални релета, така наречените «мигачи», бяха използвани за обозначаване на режимите на работа. В случай на аварийна ситуация или отклонения от нормалната работа на защитните устройства е необходимо да се прегледа всяко от посочващите релета, които много често са имали неудобно относително положение и всяко от релетата трябва да се върне в първоначалното си положение (» потвърждавам «) индивидуално.

На защитния терминал светодиодите са подредени в една колона, така че е доста удобно да записвате възможни отклонения — просто трябва да погледнете съответния терминал. Също така е предимство, че за да „потвърдите“ светодиодите на терминала, просто натиснете един бутон.

Това предимство се оценява най -много в случай на голяма авария в подстанция, когато се задействат много защитни устройства. В този случай е достатъчно да се приближите до всеки терминал, да фиксирате позицията на светодиодите и да натиснете бутона. За електромеханични защити е необходимо да отделите много повече време, за да фиксирате позицията на всяко индикаторно реле и да го върнете в първоначалното му положение, тоест за „потвърждение“.

Функционални характеристики на микропроцесорни устройства за релейна защита

Ако за защита на линията се използват микропроцесорни устройства, тогава в случай на изключване на прекъсвача от защита или в случай на автоматична работа, времето на работа, името на активираната защита или елемент от автоматизацията на линията се записват в паметта на устройство, както и електрическите параметри в аварийните, аварийните и следаварийните периоди. Благодарение на тази функционалност е възможно точно да се възстанови картината на случилото се, което е много важно в случай на големи аварии, аварии в енергийния сектор.

На снимката можете да видите, че записването на извънредни ситуации се извършва до милисекунди. Това позволява при анализ на работата на защитните устройства да се определи правилно последователността на тяхното действие и да се направи заключение за правилното действие на защитите в съответствие с посочените настройки и условията на тяхната работа.

Устройството позволява съхранение на 1000 записа на събития в енергонезависима памет.

Терминалът за защита има функция за самодиагностика, контрол на входящите и изходящите вериги, което позволява своевременно откриване на неизправност. При използване на електромеханични защити нарушения в работата на защитните устройства не се сигнализират, следователно нарушение на тяхната работа много често се открива в случай на неправилна работа на защитата или пълна повреда.

Що се отнася до настройките за защита, в защитното устройство, базирано на микропроцесор, те се променят в менюто, като се избират необходимите стойности. В този случай можете да създадете няколко групи настройки и бързо да превключвате между тях, което е много удобно в случай на необходимост от временна промяна на стойностите на настройките.

Също така едно от предимствата на микропроцесорните терминали е възможността да ги свържете SCADA система, което позволява на персонала за поддръжка на подстанцията да следи състоянието на превключващите устройства, големината на натоварванията и напреженията в автобусите; както и към системата ADCS, която позволява не само да се контролира, но и да се управлява оборудването от разстояние, от централната контролна точка.

Прочетете също: Устройства за релейна защита, базирани на микропроцесори: преглед на възможностите и спорни въпроси