Esquemes funcionals i estructurals d'un dispositiu de relé de microprocessador per a protecció i automatització (MP RPA)
El dispositiu de protecció i automatització de relés (RPA) comença a funcionar i funciona en funció de la desviació dels paràmetres dels equips protegits nominals en els seus elements i de la desviació dels paràmetres nominals del mode de funcionament de xarxes i sistemes. La informació dels paràmetres es transmet mesurant transformadors de corrent (CT) o (TA) i tensió (VT) o (TV).
Amb conclusions transformadors de corrent i transformadors de tensió es descarreguen els paràmetres del procés transitori en el sistema elèctric, com si fossin sensors.
Els paràmetres consisteixen en:
-
aperiòdic lliure;
-
periòdic, parpellejant;
-
forçat, harmònic — components.
A més, aquests paràmetres transitoris estan aïllats com a senyals de sortida de filtre de pas baix (LFF). Aquests senyals es converteixen en un convertidor analògic a digital (ADC) i s'alimenten amb periodicitat en la resposta de freqüència d'amplitud (AFC) a un filtre digital.Com a resultat, el senyal transitori es converteix en informació de pols digital.
La conversió de mesura es realitza sobre la base de senyals d'informació d'entrada per a la protecció i l'automatització de relés, així com sobre la base de la descomposició del programari de components simètrics de la seqüència directa, negativa i zero de corrents i voltatges transitoris.
Quan la informació rebuda supera determinats paràmetres portes lògiques donar un pols de permís per desconnectar l'objecte protegit del bloc executiu RPA que actua sobre la unitat del disjuntor (Q) (vegeu - Els principals tipus de protecció i automatització de relés)
Dispositius de protecció i automatització basats en microprocessador
El MPRZA (Dispositiu de protecció i automatització basat en microprocessador) consta de:
-
part de mesura (IC), que controla els valors de corrents i tensions i determina l'estat de funcionament o no;
-
part lògica (LG), que genera un senyal lògic en funció del funcionament de l'IC i altres requisits;
-
part de control (executiva) (UCH), dissenyada per amplificar i multiplicar el senyal lògic rebut del LP i la tensió d'alimentació per apagar l'objecte i un senyal per al funcionament de la protecció del relé;
-
font d'alimentació (IP) per subministrar energia operativa a tots els elements de la protecció del relé.
Veure sobre aquest tema:Avantatges i desavantatges de la protecció del microprocessador d'equips elèctrics
Esquema funcional de protecció de relés i automatització de MR
Esquema funcional de protecció i automatització de relés
En dispositius d'automatització i protecció de relés basats en microprocessador (dispositius de protecció i automatització de relés MR), així com en dispositius d'automatització i protecció de relés digitals, s'utilitzen microcircuits operatius i lògics, microcontroladors, microxips i s'acoblen en terminals funcionals.
Un diagrama de blocs basat en elements, per exemple, pot consistir en:
-
TA (TV) - transformadors de corrent o tensió, amb l'ajuda dels quals els valors primaris es converteixen en secundaris, "segurs" per a un ús posterior;
-
ADC - convertidor analògic a digital, que permet la conversió de valors analògics de corrents i tensions en valors digitals (binaris o hexadecimals) adequats per al processament d'un programa de microprocessador;
-
microprocessador: un microcircuit integrat complex que us permet rebre, gravar i realitzar accions sobre senyals; microcircuit amb microprograma gravat;
-
convertidor DAC-digital-analògic;
-
IO — executive — normalment una sortida discreta l'estat de la qual canvia quan s'executen scripts.
Diagrama de blocs de protecció de relés de microprocessador i automatització de MR
La figura 6 mostra un diagrama de blocs d'un dispositiu de protecció i automatització de relés basat en microprocessador (MP RPA).
Els valors d'entrada analògic de CA en el cas general (iA, iB, iC, 3I0, uA, uB, uC, 3U0) són magnituds de fase i valors de seqüència zero de corrents i tensions. Aquests valors s'alimenten mitjançant transformadors intermedis de corrent i tensió (T) que es mostren al diagrama.
Les unitats d'entrada analògiques han de proporcionar una força d'aïllament suficient dels circuits de mesura contra els circuits secundaris dels transformadors de corrent i tensió d'alta tensió.
Els blocs següents:
-
EV: convertidors que proporcionen filtratge analògic i normalització dels senyals d'entrada;
-
Convertidors AD-analògic-digital per produir valors digitals.
L'element principal del dispositiu és una unitat de microprocessador. Està destinat a:
-
filtració i tractament primari dels valors mesurats;
-
control continu de la fiabilitat dels valors mesurats;
-
comprovació de les condicions del límit;
-
processament de senyals de funcions lògiques;
-
generació d'ordres per apagar/encendre i per a senyals;
-
registre d'esdeveniments actuals i d'emergència, registre de dades de danys instantanis;
-
assegurant el funcionament del sistema operatiu, per exemple, emmagatzematge de dades, rellotge en temps real, commutació, interfícies, etc.
Valors d'entrada discrets (A1):
-
senyals sobre l'estat dels elements del sistema d'alimentació (claus, etc.);
-
senyals d'altres dispositius de protecció de relés;
-
senyals per activar o desactivar determinades funcions de seguretat;
-
senyals de control que canvien la lògica de protecció. Estan dissenyats per introduir informació lògica (0/1).
Bloc AV: amplificadors de sortida que proporcionen relés de sortida, elements de senyal (LED), pantalla del panell frontal i diverses interfícies, que es comentaran a continuació.
Les sortides discretes (relés de sortida B1 i LED) s'utilitzen amb finalitats de control i senyalització tal com s'indica al diagrama de blocs.
La pantalla està pensada per llegir missatges de seguretat i per realitzar operacions amb el teclat.
La interfície del sistema proporciona comunicació entre la protecció i el sistema de monitorització i control per transmetre diversos missatges d'estat de protecció, gestió i còpia de seguretat de dades. A través d'aquesta interfície també es poden transmetre senyals per canviar els paràmetres de protecció.
La interfície funcional proporciona un ràpid intercanvi d'informació amb altres proteccions, així com per a la transferència d'informació al sistema de control supervisor.
El teclat de control del panell frontal funcional està dissenyat per introduir informació de control:
-
canviar la configuració i els paràmetres de seguretat;
-
entrada (sortida) de les funcions de protecció individual;
-
introduir ordres per controlar els elements de commutació de la badia;
-
programació d'entrades i sortides discretes;
-
Realització de comprovacions de control de la funcionalitat del dispositiu.
Vegeu també:Terminals de protecció i automatització basats en microprocessadors ABB