Предимства и недостатъци на микропроцесорната защита на електрическото оборудване

Контролните панели на съвременните електрически разпределителни подстанции, както и реконструираните обекти, са все по -оборудвани с защитни устройства на микропроцесорна основа… Съвременните постижения в областта на микропроцесорните технологии дават възможност да се създадат пълноценни устройства, които по никакъв начин не са по -ниски и освен това в много отношения надминават своите предци — защитни устройства, изградени на електромеханични релета.

Съвременните устройства за релейна защита на базата на микропроцесори и автоматизация на оборудването се характеризират с много предимства. Но, както всяко устройство, защитата на микропроцесора също има своите недостатъци. В тази статия ще представим техните основни предимства и недостатъци и ще направим извод за значимостта на избора на микропроцесорни устройства за защита на електрическо оборудване.

Нека започнем с ползите. Основното предимство на терминалите за защита на оборудване на базата на микропроцесори е тяхната гъвкавост. В допълнение към основните функции, а именно прилагането на защита на оборудването и работата на автоматични устройства, микропроцесорните терминали измерват електрически величини.

Ако погледнем старите защитни панели на подстанциите, виждаме много релета и аналогови измервателни уреди. В случай на използване на микропроцесорна защита, няма нужда да се инсталират допълнителни измервателни уреди, тъй като стойностите на основните електрически величини могат да бъдат фиксирани на ЛСД дисплей терминали за защита.

Тук може да се отбележи още едно предимство — точността на измерване. Аналогово устройство ви позволява да измервате стойност с определена грешка и ако устройствата служат повече от десетина години (и по -голямата част от измервателните устройства на електрическите инсталации са в това състояние), то тяхната точност е значително намалена и не винаги е удобно да се записват показанията.

Дисплеят на терминала показва точните стойности на електрическите величини и, което е важно, фаза по фаза. Това дава възможност да се следи отвореното (затворено) положение на всички полюси на прекъсвачите.

Въз основа на гореизложеното може да се разграничи още едно предимство на защитите, базирани на микропроцесори — компактността. С използването на микропроцесорни технологии общият брой панели за защита, автоматизация и управление на оборудването, инсталирани в общото управление на подстанцията, е буквално наполовина.

Ако например за защита, работа на автоматични устройства, управление на превключватели на силови трансформатори, бяха инсталирани три панела с електромеханични защити, тогава в случай на използване на микропроцесорни защити, всички необходими функции се изпълняват от два малки терминала, инсталирани на един панел .

Друго предимство е удобството за отстраняване на възникналите неизправности. В случай на отклонения от нормалната работа на оборудването, включително в случай на авария, светодиодите на защитния терминал светват, сигнализирайки за това или онова събитие.

Оперативният персонал, обслужващ електрическата инсталация, поддържа схема на оформление (мнемонична диаграма), която изобразява действителното положение на всички комутационни устройства, включително стационарни заземяващи устройства.В този случай промяната на положението на превключващите устройства на схемата на оформление се извършва ръчно.

Микропроцесорните защитни терминали ви позволяват напълно да изоставите схемата на макета. На дисплеите на защитните клеми на всеки отсек е показана имитираща диаграма на отделението, на която позициите на превключващите устройства се променят автоматично в съответствие с действителното им положение.

Освен това всички защитни терминали са свързани към SCADA система, която показва цялата диаграма на подстанцията, стойностите на натоварванията за всяка връзка, напрежението на шините на подстанцията, както и запис в реално време на възникващи аварийни ситуации.

Синхронизирането на SCADA системи на подстанции с диспечерски център позволява на дежурния диспечер да регистрира своевременно аварийни ситуации, да контролира процеса на превключване от оперативния персонал. Преди да издаде разрешение за допускане на бригадата за извършване на планирана работа, дежурният диспечер, благодарение на системата SCADA, може лично да провери правилността и достатъчността на взетите мерки за сигурност.

Недостатъци на микропроцесорните терминали за защита на оборудването за електрически инсталации

Значителен недостатък на микропроцесорните устройства е тяхната висока цена. В допълнение, значителни разходи на предприятието се разпределят за поддръжката на микропроцесорни устройства: необходимо е да има скъпо оборудване, софтуер, както и специалисти с подходяща квалификация.

Липсата на скъпа поддръжка на микропроцесорни устройства не е значителна, ако всички подстанции на предприятието са оборудвани със съвременни техники за микропроцесори. В този случай тези устройства се обслужват от услугата за релейна защита и автоматизация, която е специализирана изключително в тези видове защитни устройства.

Ако микропроцесорните защити са инсталирани на няколко обекта, това наистина струва скъпо на предприятието, тъй като става необходимо да се поддържат специалисти от няколко услуги за обслужване, както на микропроцесорни устройства, така и на традиционни електромагнитни.

Друг недостатък микропроцесорни устройства — тесен диапазон на работните температури. Традиционните защитни устройства, базирани на конвенционални релета, са доста непретенциозни и могат да работят при широк диапазон от работни температури. В същото време, за да се осигури правилната работа на микропроцесорните устройства, е необходимо да се инсталира допълнително климатично оборудване.

Трябва да се отбележи такъв недостатък на микропроцесорните устройства като периодични грешки в софтуера. Въпреки изявленията на производителите на микропроцесорни защити за тяхната стабилна работа, много често се наблюдава грешка в работата на софтуера (например периодично рестартиране на терминала). Ако възникне късо съединение по време на повреда на софтуера, това може да доведе до повреда на оборудването, тъй като в този момент връзката е незащитена.

На фона на многобройните предимства на микропроцесорните устройства, техните недостатъци не са толкова значителни и в някои случаи могат да бъдат изключени. Например, инсталирането на надежден софтуер и осигуряването на оптимални условия на работа на микропроцесорни устройства на практика изключва появата на грешки или повреди в тяхната работа.

В заключение можем да заключим, че въвеждането на микропроцесорни технологии в предприятията на електроенергетиката е препоръчително и оправдано от много неоспорими предимства.