Beveiligings- en automatiseringsterminals op basis van ABB-microprocessors
Functionaliteit, voordelen van microprocessorbeveiligingsterminals in vergelijking met elektromechanische beveiligingsapparaten
De apparatuur voor schakelapparatuur van onderstations, met name de uitgaande lijnen die consumenten of aangrenzende onderstations voeden, moet op betrouwbare wijze worden beschermd tegen mogelijke schade. Tot de jaren 2000. als bescherming van onderstationapparatuur, uitsluitend gebruikte apparaten voor relaisbeveiliging en automatisering van het elektromechanische type, die zijn gebouwd op het relais van het elektromechanische werkingsprincipe.
Nu worden de oude elektromechanische beveiligingen geleidelijk vervangen door moderne apparaten - microprocessorterminals voor bescherming, controle en automatisering van apparatuur, die steeds vaker voorkomen in nieuw gebouwde of technisch opnieuw uitgeruste onderstations.In dit artikel zullen we kijken naar de functionaliteit en voordelen van op microprocessor gebaseerde beveiligingsterminals, waarbij we de REF 630-terminal van ABB gebruiken om de 35 kV-consumentenlijn als voorbeeld te beschermen, we zullen een vergelijkend kenmerk geven met hun voorgangers - elektromechanische beveiligingen type.
Voordelen van moderne apparaten voor relaisbeveiliging en automatisering
Een van de belangrijkste voordelen van microprocessorterminals ten opzichte van ouderwetse beveiliging is hun compactheid. Om beveiliging, automatisering en besturing van 35 kV-netwerkapparatuur te implementeren, is het noodzakelijk om een complexe keten van vele elektromechanische relais te installeren die nauwelijks op één relaispaneel passen.
Bovendien is het noodzakelijk om op elke lijn een schakelaarschakelaar te installeren, schakelaars voor het selecteren van bedrijfsmodi, overlays voor het schakelen / uitschakelen van automatische apparaten, meters voor het fixeren van de belastingsstroom op de lijn - voor de vermelde items moet er een ander paneel zijn geïnstalleerd.
De microprocessorbeveiligingsterminal heeft kleine afmetingen.
Vanwege de kleine totale afmetingen kan een relaisbeveiligings- en automatiseringspaneel twee beveiligingsklemmen en bijbehorende schakelaars bevatten voor het bedienen van stroomonderbrekers op 35 kV-lijnen, evenals voor het schakelen van verschillende bedrijfsmodi relais bescherming apparaten.
In dit voorbeeld beveiligt de beveiligingsklem REF 630 de uitgaande stroomleiding. De terminal heeft ook andere standaardconfiguraties waarmee de terminal kan worden gebruikt om een voedingstransformator, sectie-onderbreker of busonderbreker te beveiligen.
Het grote voordeel van dit apparaat is dat standaardconfiguraties met maximale nauwkeurigheid kunnen worden aangepast aan reële omstandigheden, rekening houden met alle mogelijke nuances en de gewenste functies selecteren.
Wat betreft meetapparatuur, in het geval van het gebruik van microprocessorterminals, hoeven deze niet te worden geïnstalleerd, omdat het display van het beveiligingsapparaat de fasebelasting van de lijn en andere elektrische parameters weergeeft.
Zoals te zien is op de foto, wordt op het display van de beveiligingsterminal naast de belasting op deze lijn een ezelsbruggetje weergegeven dat de werkelijke positie van de schakelapparaten toont: busscheiders van 1 en 2 van het 35 kV-systeem bus, vacuümonderbreker, lijnscheider van de aansluiting, evenals de positie van stationaire aardingsapparaten van bus- en lijnscheiders.Het display toont ook de spanning voor het bussysteem waarvan de lijn momenteel wordt gevoed.
Indien nodig kan de beveiligingsterminal worden geconfigureerd om andere meetwaarden weer te geven (fasespanning, actieve en reactieve componenten van de belasting, richtingsgevoeligheid, frequentie van het elektrische netwerk) en verschillende bedrijfsmodi aan te geven (status van de ingestelde AR, AR , CHAPV , LZSh).
Een belangrijk voordeel van microprocessorgebaseerde beveiliging is het gemak van controle over de werkingsmodus van de apparatuur, inclusief het elimineren van noodsituaties. Op het voorpaneel van de terminal bevinden zich LED-indicatoren die hun naam aangeven.
In beveiligingen oude stijl werden signaleringsrelais, zogenaamde "knipperlichten", gebruikt om de bedrijfsmodi aan te geven.In geval van nood of afwijkingen van de normale werking van de beveiligingsinrichtingen, is het noodzakelijk om elk van de indicatierelais te bekijken, die vaak een ongemakkelijke relatieve positie hadden, en elk van de relais moet terugkeren naar zijn oorspronkelijke positie (» bevestig «) individueel.
Op de beschermende terminal zijn de LED's in één kolom gerangschikt, dus het is best handig om mogelijke afwijkingen op te schrijven - u hoeft alleen maar naar de bijbehorende terminal te kijken. Het is ook een voordeel dat om de LED's op de terminal te "bevestigen", u eenvoudig op een knop drukt.
Dit voordeel wordt het meest gewaardeerd in het geval van een groot onderstationongeval, wanneer veel beveiligingsinrichtingen worden geactiveerd. In dit geval volstaat het om elke terminal te benaderen, de positie van de LED's vast te leggen en op de knop te drukken. Voor elektromechanische beveiligingen is het nodig om veel meer tijd te besteden aan het fixeren van de positie van elk indicatorrelais en het terug te brengen naar zijn oorspronkelijke positie, dat wil zeggen voor "bevestiging".
Functionele kenmerken van microprocessorapparaten voor relaisbeveiliging
Als microprocessorapparaten worden gebruikt om de lijn te beschermen, dan zijn in het geval van ontkoppeling van de stroomonderbreker van de beveiliging of in het geval van automatische werking, de werkingstijd, de naam van de geactiveerde beveiliging of een element van de automatisering van de lijn geregistreerd in het geheugen van een apparaat, evenals de elektrische parameters in de nood-, nood- en post-noodperiode. Dankzij deze functionaliteit is het mogelijk om nauwkeurig het beeld te herstellen van wat er is gebeurd, wat erg belangrijk is bij zware ongevallen, ongevallen in de energiesector.
Op de afbeelding is te zien dat de opname van noodsituaties binnen milliseconden plaatsvindt. Dit maakt het mogelijk om bij het analyseren van de werking van de beveiligingsinrichtingen de volgorde van hun actie correct te bepalen en een conclusie te trekken over de juiste werking van de beveiligingen in overeenstemming met de gespecificeerde instellingen en voorwaarden voor hun werking.
Het apparaat maakt opslag van 1000 gebeurtenisrecords mogelijk in een niet-vluchtig geheugen.
De beveiligingsterminal heeft de functie van zelfdiagnose, besturing van invoer- en uitvoercircuits, waardoor storingen tijdig kunnen worden gedetecteerd. Bij gebruik van elektromechanische beveiliging worden schendingen van de werking van beveiligingsinrichtingen niet gesignaleerd, daarom wordt een schending van hun werking heel vaak gedetecteerd in het geval van onjuiste werking van de beveiliging of volledige storing.
Wat betreft de beveiligingsinstellingen, in het op een microprocessor gebaseerde beveiligingsapparaat, worden deze in het menu gewijzigd door de noodzakelijke waarden te selecteren. In dit geval kunt u meerdere groepen instellingen maken en er snel tussen schakelen, wat erg handig is als u de waarden van de instellingen tijdelijk moet wijzigen.
Een van de voordelen van microprocessorterminals is ook de mogelijkheid om ze aan te sluiten SCADA-systeem, waarmee het onderhoudspersoneel van het onderstation de status van de schakelapparatuur, de omvang van de belastingen en de spanningen op de bussen kan bewaken; evenals het ADCS-systeem, waarmee de apparatuur niet alleen op afstand kan worden bediend, maar ook kan worden beheerd vanaf het centrale controlepunt.