Aizsardzības un automatizācijas mikroprocesoru releja ierīces funkcionālās un strukturālās diagrammas (MP RPA)
Relejaizsardzības un automatizācijas ierīce (RPA) sāk darboties un darbojas atkarībā no parametru novirzes no nomināli aizsargātajām iekārtām tās elementos un nominālo parametru novirzes no tīklu un sistēmu darbības režīma. Informācija par parametriem tiek pārraidīta, mērot strāvas transformatorus (CT) vai (TA) un spriegumu (VT) vai (TV).
Ar secinājumiem strāvas transformatori un sprieguma transformatori pārejas procesa parametri elektrosistēmā tiek lejupielādēti it kā ar sensoriem.
Parametri sastāv no:
-
bezmaksas periodisks;
-
periodiska, mirgojoša;
-
piespiedu, harmonikas — sastāvdaļas.
Turklāt šie pārejošie parametri ir izolēti kā zemas caurlaidības filtra (LFF) izejas signāli. Šie signāli tiek pārveidoti analogā-digitālā pārveidotājā (ADC) un ar periodiskumu amplitūdas frekvences atbildē (AFC) tiek ievadīti ciparu filtram.Rezultātā pārejošais signāls tiek pārveidots par ciparu impulsa informāciju.
Mērījumu pārveidošana tiek veikta, pamatojoties uz ievades informācijas signāliem releju aizsardzībai un automatizācijai, kā arī pamatojoties uz pārejas strāvu un spriegumu tiešās, negatīvās un nulles secības simetrisko komponentu programmatūras sadalīšanu.
Kad saņemtā informācija pārsniedz noteiktus iestatījumus loģikas vārti dot atļaujas impulsu atvienot aizsargāto objektu no RPA izpildbloka, kas iedarbojas uz ķēdes pārtraucēja piedziņu (Q) (sk. Galvenie releju aizsardzības un automatizācijas veidi)
Mikroprocesoru aizsardzības un automatizācijas ierīces
MPRZA (mikroprocesoru aizsardzības un automatizācijas ierīce) sastāv no:
-
mērīšanas daļa (IC), kas kontrolē strāvu un spriegumu vērtības un nosaka darbības vai nedarbošanās stāvokli;
-
loģiskā daļa (LG), kas ģenerē loģisko signālu atkarībā no IC darbības un citām prasībām;
-
vadības (izpild) daļa (UCH), kas paredzēta, lai pastiprinātu un pavairotu no LP saņemto loģisko signālu un barošanas spriegumu objekta izslēgšanai un signālu releja aizsardzības darbībai;
-
barošanas bloks (IP) visu releja aizsardzības elementu darba jaudas padevei.
Skatiet par šo tēmu:Elektroiekārtu mikroprocesoru aizsardzības priekšrocības un trūkumi
MR releju aizsardzības un automatizācijas funkcionālā shēma
Releja aizsardzības un automatizācijas funkcionālā shēma
Uz mikroprocesoriem balstītās relejaizsardzības un automatizācijas ierīcēs (MR releju aizsardzības un automatizācijas ierīcēs), kā arī digitālajās releju aizsardzības un automatizācijas ierīcēs tiek izmantotas un funkcionālos termināļos samontētas darbības un loģiskās mikroshēmas, mikrokontrolleri, mikroshēmas.
Piemēram, uz elementiem balstīta blokshēma var sastāvēt no:
-
TA (TV) - strāvas vai sprieguma transformatori, ar kuru palīdzību primārās vērtības tiek pārveidotas par sekundārajām, "drošām" turpmākai lietošanai;
-
ADC - analogo-digitālo pārveidotājs, kas ļauj pārveidot strāvu un spriegumu analogās vērtības digitālās (binārās vai heksadecimālās) vērtībās, kas piemērotas apstrādei ar mikroprocesora programmu;
-
mikroprocesors — kompleksa integrēta mikroshēma, kas ļauj uztvert, ierakstīt un veikt darbības ar signāliem; mikroshēma ar ierakstītu mikroprogrammu;
-
DAC-digitālais-analogais pārveidotājs;
-
IO — izpildvara — parasti diskrēta izvade, kuras stāvoklis mainās, izpildot skriptus.
Mikroprocesoru releju aizsardzības un MR automatizācijas blokshēma
6. attēlā parādīta uz mikroprocesoru balstītas releja aizsardzības un automatizācijas ierīces (MP RPA) blokshēma.
Maiņstrāvas analogās ieejas vērtības vispārīgā gadījumā (iA, iB, iC, 3I0, uA, uB, uC, 3U0) ir strāvu un spriegumu fāzes lielumi un nulles secības vērtības. Šīs vērtības tiek padotas caur starpstrāvas un sprieguma (T) transformatoriem, kas parādīti diagrammā.
Analogajiem ievades blokiem jānodrošina pietiekama mērīšanas ķēžu izolācijas izturība pret augstsprieguma strāvas un sprieguma transformatoru sekundārajām ķēdēm.
Šādi bloki:
-
EV — pārveidotāji, kas nodrošina analogo filtrēšanu un ieejas signālu normalizāciju;
-
AD-analogo-digitālo pārveidotāji digitālo vērtību iegūšanai.
Ierīces galvenais elements ir mikroprocesora bloks. Tas ir paredzēts:
-
izmērīto vērtību filtrēšana un primārā apstrāde;
-
nepārtraukta izmērīto vērtību ticamības kontrole;
-
robežnosacījumu pārbaude;
-
loģisko funkciju signālu apstrāde;
-
komandu ģenerēšana izslēgšanai/ieslēgšanai un signāliem;
-
aktuālo un ārkārtas notikumu uzskaite, tūlītēju bojājumu datu reģistrēšana;
-
operētājsistēmas funkcionēšanas nodrošināšana, piemēram, datu glabāšana, reāllaika pulkstenis, komutācija, saskarnes utt.
Diskrētās ievades vērtības (A1):
-
signālus par energosistēmas elementu stāvokli (atslēgām utt.);
-
signāli no citām releja aizsardzības ierīcēm;
-
signāli, lai iespējotu vai atspējotu noteiktus drošības līdzekļus;
-
vadības signāli, kas maina aizsardzības loģiku. Tie ir paredzēti, lai ievadītu loģisku (0/1) informāciju.
AV bloks — izejas pastiprinātāji, kas nodrošina izejas relejus, signāla elementus (LED), priekšējā paneļa displeju un dažādas saskarnes, par kurām tiks runāts tālāk.
Diskrētās izejas (izejas releji B1 un gaismas diodes) tiek izmantotas vadības un signalizācijas nolūkos, kā norādīts blokshēmā.
Displejs paredzēts drošības ziņojumu lasīšanai un darbību veikšanai, izmantojot tastatūru.
Sistēmas saskarne nodrošina saziņu starp aizsardzību un uzraudzības un kontroles sistēmu, lai pārsūtītu dažādus aizsardzības statusa ziņojumus, pārvaldību un datu dublējumu. Caur šo interfeisu var arī pārraidīt signālus aizsardzības parametru maiņai.
Funkcionālais interfeiss nodrošina ātru informācijas apmaiņu ar citiem aizsardzības līdzekļiem, kā arī informācijas nodošanu uzraudzības kontroles sistēmai.
Funkcionālā priekšējā paneļa vadības tastatūra ir paredzēta vadības informācijas ievadīšanai:
-
mainīt iestatījumus un drošības parametrus;
-
individuālo aizsardzības funkciju ievade (izvade);
-
komandu ievadīšana, lai vadītu līča komutācijas elementus;
-
Diskrētu ieeju un izeju programmēšana;
-
Ierīces darbspējas kontroles pārbaužu veikšana.
Skatīt arī:Aizsardzības un automatizācijas termināļi, kuru pamatā ir ABB mikroprocesori