Beskyttelses- og automationsterminaler baseret på ABB-mikroprocessorer
Funktionalitet, fordele ved mikroprocessorbeskyttelsesterminaler sammenlignet med elektromekaniske beskyttelsesenheder
Udstyret til koblingsudstyr på understationer, især de udgående ledninger, der forsyner forbrugere eller tilstødende understationer, skal være pålideligt beskyttet mod mulige skader. Indtil 2000'erne. som beskyttelse af understationsudstyr, anvendes udelukkende enheder til relæbeskyttelse og automatisering af den elektromekaniske type, som er bygget på relæet af det elektromekaniske driftsprincip.
Nu bliver de gamle elektromekaniske beskyttelser gradvist erstattet af moderne enheder — mikroprocessorterminaler til beskyttelse, kontrol og automatisering af udstyr, som i stigende grad er almindelige i nybyggede eller teknisk ombyggede understationer.I denne artikel vil vi se på funktionaliteten og fordelene ved mikroprocessorbaserede beskyttelsesterminaler, ved at bruge REF 630-terminalen fremstillet af ABB til at beskytte 35 kV-forbrugerlinjen som et eksempel, vil vi give en sammenlignende karakteristik med deres forgængere - elektromekaniske beskyttelser type.
Fordele ved moderne enheder til relæbeskyttelse og automatisering
En af de vigtigste fordele ved mikroprocessorterminaler i forhold til gammeldags beskyttelse er deres kompakthed. For at implementere beskyttelse, automatisering, kontrol af 35 kV netværksudstyr er det nødvendigt at installere en kompleks kæde af mange elektromekaniske relæer, der knap passer på et relæpanel.
Derudover er det nødvendigt at installere en kontaktkontrolkontakt på hver linje, kontakter til valg af driftstilstande, overlejringer til at skifte / deaktivere automatiske enheder, målere til fastgørelse af belastningsstrømmen på linjen - for de anførte elementer skal der være et andet panel er installeret.
Mikroprocessorbeskyttelsesterminalen har små overordnede dimensioner.
På grund af sin lille samlede størrelse kan et relæbeskyttelses- og automatiseringspanel rumme to beskyttelsesterminaler og tilsvarende kontakter til styring af afbrydere på 35 kV-ledninger samt til at skifte forskellige driftstilstande relæbeskyttelsesanordninger.
I dette eksempel beskytter den beskyttende klemme REF 630 den udgående strømledning. Terminalen har også andre standardkonfigurationer, der gør det muligt at bruge terminalen til at beskytte en krafttransformator, sektionsafbryder eller busafbryder.
Den store fordel ved denne enhed er, at standardkonfigurationer kan justeres med maksimal nøjagtighed til virkelige forhold, tage højde for alle mulige nuancer og vælge de ønskede funktioner.
Med hensyn til måleanordninger, i tilfælde af brug af mikroprocessorterminaler, behøver de ikke at blive installeret, da displayet på beskyttelsesanordningen viser linjens fasebelastning såvel som andre elektriske parametre.
Som det kan ses på billedet, på displayet af beskyttelsesterminalen, ud over belastningen på denne linje, vises et mnemonisk diagram, der viser den faktiske position af omskiftningsenhederne: busafbrydere på 1 og 2 i 35 kV-systemet bus, vakuumafbryder, tilslutningens linjeafbryder, samt positionen af stationære jordingsanordninger af bus- og linjeafbrydere Displayet viser også spændingen for det bussystem, hvorfra linjen aktuelt forsynes.
Om nødvendigt kan den beskyttende terminal konfigureres til at vise andre målte værdier (fasespænding, aktive og reaktive komponenter af belastningen, dens retningsbestemmelse, frekvensen af det elektriske netværk) og angive forskellige driftstilstande (tilstand for sættet AR, AR, CHAPV, LZSh).
En væsentlig fordel ved mikroprocessorbaseret beskyttelse er den nemme kontrol over udstyrets driftstilstand, herunder eliminering af nødsituationer. På terminalens frontpanel er der LED-indikatorer, der angiver deres navne.
I gammeldags beskyttelser blev signalrelæer, såkaldte «blinkers», brugt til at angive driftstilstande.I tilfælde af en nødsituation eller afvigelser fra den normale drift af beskyttelsesanordningerne, er det nødvendigt at gennemgå hvert af indikeringsrelæerne, som meget ofte havde en ubehagelig relativ position, og hvert af relæerne skal vende tilbage til sin udgangsposition (» bekræfte «) individuelt.
På den beskyttende terminal er LED'erne arrangeret i en kolonne, så det er ret praktisk at nedskrive mulige afvigelser - du skal bare se på den tilsvarende terminal. Det er også en fordel, at man for at "bekræfte" LED'erne på terminalen blot trykker på en knap.
Denne fordel værdsættes mest i tilfælde af en større understationsulykke, hvor mange beskyttelsesanordninger er aktiveret. I dette tilfælde er det nok at nærme sig hver terminal, fastgøre lysdiodernes position og trykke på knappen. For elektromekaniske beskyttelser er det nødvendigt at bruge meget mere tid på at fiksere positionen af hvert indikatorrelæ og returnere det til sin oprindelige position, det vil sige til "bekræftelse".
Funktionelle egenskaber for mikroprocessorenheder til relæbeskyttelse
Hvis der bruges mikroprocessorenheder til at beskytte ledningen, i tilfælde af afbrydelse af afbryderen fra beskyttelse eller i tilfælde af automatisk drift, er driftstidspunktet, navnet på den aktiverede beskyttelse eller et element i ledningens automatisering registreret i en enheds hukommelse, såvel som de elektriske parametre i nød-, nød- og efternødsperioder. Takket være denne funktionalitet er det muligt præcist at genoprette billedet af, hvad der skete, hvilket er meget vigtigt i tilfælde af større ulykker, ulykker i energisektoren.
På billedet kan du se, at optagelsen af nødsituationer foregår inden for millisekunder. Dette gør det muligt, når man analyserer beskyttelsesanordningernes funktion, korrekt at bestemme rækkefølgen af deres handling og at drage en konklusion om den korrekte drift af beskyttelserne i overensstemmelse med de specificerede indstillinger og betingelser for deres drift.
Enheden tillader lagring af 1000 hændelsesregistreringer i ikke-flygtig hukommelse.
Beskyttelsesterminalen har funktionen til selvdiagnose, kontrol af input- og outputkredsløb, hvilket muliggør rettidig detektering af funktionsfejl. Ved brug af elektromekanisk beskyttelse signaleres overtrædelser i driften af beskyttelsesanordninger ikke, derfor opdages en overtrædelse af deres drift meget ofte i tilfælde af forkert betjening af beskyttelsen eller fuldstændig fejl.
Hvad angår sikkerhedsindstillingerne, ændres de i den mikroprocessorbaserede sikkerhedsenhed i menuen ved at vælge de nødvendige værdier. I dette tilfælde kan du oprette flere grupper af indstillinger og hurtigt skifte mellem dem, hvilket er meget praktisk i tilfælde af et behov for midlertidigt at ændre indstillingernes værdier.
En af fordelene ved mikroprocessorterminaler er også muligheden for at forbinde dem SCADA system, som gør det muligt for understationens vedligeholdelsespersonale at overvåge status for koblingsenhederne, størrelsen af belastningerne og spændingerne på busserne; samt til ADCS-systemet, som gør det muligt ikke kun at styre, men også at fjernstyre udstyret fra det centrale kontrolpunkt.