Funkcionalni i strukturni dijagrami mikroprocesorskog relejnog uređaja za zaštitu i automatizaciju (MP RPA)
Uređaj relejne zaštite i automatike (RPA) počinje raditi i djeluje ovisno o odstupanju parametara od nazivne štićene opreme u svojim elementima i odstupanju nazivnih parametara od načina rada mreža i sustava. Podaci o parametrima prenose se mjernim transformatorima struje (CT) ili (TA) i napona (VT) ili (TV).
Sa zaključcima strujni transformatori i naponski transformatori parametri prijelaznog procesa u električnom sustavu preuzimaju se, kao pomoću senzora.
Parametri se sastoje od:
-
slobodni aperiodični;
-
periodično, treperenje;
-
prisilne, harmonijske — komponente.
Nadalje, ovi prijelazni parametri izolirani su kao izlazni signali niskopropusnog filtra (LFF). Ovi se signali pretvaraju u analogno-digitalni pretvarač (ADC) i šalju s periodičnošću u amplitudnom frekvencijskom odzivu (AFC) u digitalni filtar.Kao rezultat toga, prijelazni signal se pretvara u informaciju o digitalnom pulsu.
Pretvorba mjerenja provodi se na temelju ulaznih informacijskih signala za relejnu zaštitu i automatiku, kao i na temelju programske dekompozicije simetričnih komponenti istosmjernog, negativnog i nultog slijeda prijelaznih struja i napona.
Kada primljene informacije premašuju određene postavke logička vrata dati impuls dopuštenja za odspajanje zaštićenog objekta od izvršnog bloka RPA koji djeluje na pogon prekidača (Q) (vidi — Glavne vrste relejne zaštite i automatizacije)
Mikroprocesorski uređaji za zaštitu i automatizaciju
MPRZA (Mikroprocesorski uređaj za zaštitu i automatizaciju) sastoji se od:
-
mjerni dio (IC), koji kontrolira vrijednosti struja i napona i utvrđuje stanje rada ili ne rada;
-
logički dio (LG), koji generira logički signal ovisno o radu IC i drugim zahtjevima;
-
upravljački (izvršni) dio (UCH), dizajniran za pojačavanje i umnožavanje logičkog signala primljenog od LP i napona napajanja za isključivanje objekta i signala za rad relejne zaštite;
-
napajanje (IP) za napajanje radnim napajanjem svih elemenata relejne zaštite.
Vidi na ovu temu:Prednosti i nedostaci mikroprocesorske zaštite električne opreme
Funkcionalna shema relejne zaštite i automatizacije MR
Funkcionalni dijagram relejne zaštite i automatike
U mikroprocesorskim uređajima za relejnu zaštitu i automatizaciju (MR uređaji za relejnu zaštitu i automatiku), kao i digitalnim uređajima za relejnu zaštitu i automatiku, koriste se radni i logički mikrosklopovi, mikrokontroleri, mikročipovi koji se sklapaju u funkcionalne terminale.
Blok dijagram temeljen na elementima, na primjer, može se sastojati od:
-
TA (TV) — strujni ili naponski transformatori, uz pomoć kojih se primarne vrijednosti pretvaraju u sekundarne, «sigurne» za daljnju upotrebu;
-
ADC - analogno-digitalni pretvarač, koji omogućuje pretvorbu analognih vrijednosti struja i napona u digitalne (binarne ili heksadecimalne) vrijednosti prikladne za obradu mikroprocesorskim programom;
-
mikroprocesor — složeni integrirani mikro krug koji vam omogućuje primanje, snimanje i izvođenje radnji na signalima; mikro krug sa snimljenim mikroprogramom;
-
DAC-digitalno-analogni pretvarač;
-
IO — izvršni — obično diskretni izlaz čije se stanje mijenja kada se izvršavaju skripte.
Blok shema mikroprocesorske relejne zaštite i automatizacije MR
Na slici 6 prikazana je blok shema mikroprocesorskog uređaja za relejnu zaštitu i automatizaciju (MP RPA).
AC analogne ulazne vrijednosti u općem slučaju (iA, iB, iC, 3I0, uA, uB, uC, 3U0) su fazne veličine i vrijednosti nulte sekvence struja i napona. Ove vrijednosti se dovode kroz međustrujne i naponske (T) transformatore prikazane na dijagramu.
Analogne ulazne jedinice moraju osigurati dovoljnu izolacijsku čvrstoću mjernih krugova prema sekundarnim krugovima visokonaponskih strujnih i naponskih transformatora.
Sljedeći blokovi:
-
EV — pretvarači koji omogućuju analogno filtriranje i normalizaciju ulaznih signala;
-
AD-analogno-digitalni pretvarači za proizvodnju digitalnih vrijednosti.
Glavni element uređaja je mikroprocesorska jedinica. Namijenjen je za:
-
filtracija i primarna obrada izmjerenih vrijednosti;
-
kontinuirana kontrola pouzdanosti izmjerenih vrijednosti;
-
provjera rubnih uvjeta;
-
obrada signala logičkih funkcija;
-
generiranje naredbi za gašenje/uključivanje i za signale;
-
registracija trenutnih i hitnih događaja, registracija trenutnih podataka o šteti;
-
osiguravanje funkcioniranja operativnog sustava, npr. pohranjivanje podataka, sat stvarnog vremena, prebacivanje, sučelja itd.
Diskretne ulazne vrijednosti (A1):
-
signalizira status elemenata elektroenergetskog sustava (ključevi i dr.);
-
signale iz drugih uređaja relejne zaštite;
-
signale za omogućavanje ili onemogućavanje određenih sigurnosnih značajki;
-
upravljački signali koji mijenjaju logiku zaštite. Dizajnirani su za unos logičkih (0/1) informacija.
AV blok — izlazna pojačala koja daju izlazne releje, signalne elemente (LED), zaslon na prednjoj ploči i različita sučelja, o kojima će biti riječi u nastavku.
Diskretni izlazi (izlazni releji B1 i LED) koriste se za potrebe upravljanja i signalizacije kao što je naznačeno u blok dijagramu.
Zaslon je namijenjen za čitanje sigurnosnih poruka i za rad pomoću tipkovnice.
Sučelje sustava omogućuje komunikaciju između zaštite i sustava nadzora i upravljanja za prijenos različitih poruka o statusu zaštite, upravljanje i sigurnosno kopiranje podataka. Preko ovog sučelja mogu se prenositi i signali za promjenu parametara zaštite.
Funkcionalno sučelje omogućuje brzu razmjenu informacija s ostalim zaštitama, kao i prijenos informacija u nadzorno-upravljački sustav.
Funkcionalna upravljačka tipkovnica na prednjoj ploči dizajnirana je za unos kontrolnih informacija:
-
promijeniti postavke i sigurnosne parametre;
-
ulaz (izlaz) pojedinih zaštitnih funkcija;
-
unos naredbi za upravljanje sklopnim elementima polja;
-
programiranje diskretnih ulaza i izlaza;
-
Provođenje kontrolnih provjera ispravnosti uređaja.
Vidi također:Terminali zaštite i automatizacije temeljeni na ABB mikroprocesorima