Sơ đồ cấu tạo và chức năng của thiết bị rơle vi xử lý bảo vệ và tự động hóa (MP RPA)
Thiết bị tự động hóa và bảo vệ rơle (RPA) bắt đầu hoạt động và hoạt động tùy thuộc vào độ lệch của các tham số so với thiết bị được bảo vệ danh nghĩa trong các phần tử của nó và độ lệch của các tham số danh nghĩa so với chế độ hoạt động của mạng và hệ thống. Thông tin tham số được truyền bằng cách đo biến dòng (CT) hoặc (TA) và điện áp (VT) hoặc (TV).
Với kết luận máy biến dòng và máy biến điện áp các thông số của quá trình nhất thời trong hệ thống điện được tải xuống, như thể bằng các cảm biến.
Các thông số bao gồm:
-
định kỳ miễn phí;
-
định kỳ, chập chờn;
-
cưỡng bức, điều hòa - các thành phần.
Hơn nữa, các tham số nhất thời này được cách ly dưới dạng tín hiệu đầu ra của bộ lọc thông thấp (LFF). Các tín hiệu này được chuyển đổi trong bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) và được cung cấp với tính tuần hoàn trong đáp ứng tần số biên độ (AFC) cho bộ lọc kỹ thuật số.Kết quả là tín hiệu nhất thời được chuyển đổi thành thông tin xung kỹ thuật số.
Chuyển đổi phép đo được thực hiện trên cơ sở các tín hiệu thông tin đầu vào để bảo vệ rơle và tự động hóa, cũng như trên cơ sở phân tách phần mềm các thành phần đối xứng của chuỗi trực tiếp, âm và không của dòng điện và điện áp nhất thời.
Khi thông tin nhận được vượt quá cài đặt nhất định cổng logic đưa ra một xung cho phép ngắt kết nối đối tượng được bảo vệ khỏi khối điều hành RPA hoạt động trên ổ bộ ngắt mạch (Q) (xem — Các loại chính của bảo vệ rơle và tự động hóa)
Thiết bị tự động hóa và bảo vệ dựa trên bộ vi xử lý
MPRZA (Thiết bị tự động hóa và bảo vệ dựa trên bộ vi xử lý) bao gồm:
-
phần đo lường (IC), điều khiển các giá trị của dòng điện và điện áp và xác định trạng thái hoạt động hoặc không hoạt động;
-
phần logic (LG), tạo tín hiệu logic tùy thuộc vào hoạt động của IC và các yêu cầu khác;
-
phần điều khiển (điều hành) (UCH), được thiết kế để khuếch đại và nhân tín hiệu logic nhận được từ LP và điện áp cung cấp để tắt đối tượng và tín hiệu cho hoạt động của bảo vệ rơle;
-
nguồn điện (IP) để cung cấp năng lượng hoạt động cho tất cả các phần tử của bảo vệ rơle.
Xem về chủ đề này:Ưu điểm và nhược điểm của việc bảo vệ bộ vi xử lý của thiết bị điện
Sơ đồ chức năng rơle bảo vệ và tự động hóa MR
Sơ đồ chức năng của rơle bảo vệ và tự động hóa
Trong các thiết bị tự động hóa và bảo vệ rơle dựa trên bộ vi xử lý (thiết bị tự động hóa và bảo vệ rơle MR), cũng như các thiết bị tự động hóa và bảo vệ rơle kỹ thuật số, vi mạch vận hành và logic, vi điều khiển, vi mạch được sử dụng và lắp ráp thành các thiết bị đầu cuối chức năng.
Ví dụ, một sơ đồ khối dựa trên phần tử có thể bao gồm:
-
TA (TV) — máy biến dòng điện hoặc điện áp, với sự trợ giúp của các giá trị sơ cấp được chuyển đổi thành thứ cấp, «an toàn» để sử dụng tiếp;
-
ADC - bộ chuyển đổi tương tự sang số, cho phép chuyển đổi các giá trị tương tự của dòng điện và điện áp thành các giá trị kỹ thuật số (nhị phân hoặc thập lục phân) phù hợp để xử lý bằng chương trình vi xử lý;
-
bộ vi xử lý — một vi mạch tích hợp phức tạp cho phép bạn nhận, ghi và thực hiện các hành động trên tín hiệu; vi mạch với vi chương trình được ghi lại;
-
bộ chuyển đổi DAC-số-tương tự;
-
IO - điều hành - thường là một đầu ra riêng biệt có trạng thái thay đổi khi các tập lệnh được thực thi.
Sơ đồ khối rơle vi xử lý bảo vệ và tự động hóa MR
Hình 6 cho thấy sơ đồ khối của thiết bị tự động hóa và bảo vệ rơle dựa trên bộ vi xử lý (MP RPA).
Các giá trị đầu vào tương tự AC trong trường hợp chung (iA, iB, iC, 3I0, uA, uB, uC, 3U0) là các đại lượng pha và giá trị thứ tự không của dòng điện và điện áp. Các giá trị này được đưa qua các máy biến dòng điện và điện áp (T) trung gian thể hiện trong sơ đồ.
Các khối đầu vào tương tự phải cung cấp đủ cường độ cách điện của các mạch đo so với các mạch thứ cấp của máy biến dòng điện và điện áp cao.
các khối sau:
-
EV — bộ chuyển đổi cung cấp khả năng lọc tương tự và chuẩn hóa tín hiệu đầu vào;
-
Bộ chuyển đổi AD-analog-to-digital để tạo ra các giá trị số.
Yếu tố chính của thiết bị là một bộ vi xử lý. Nó được dành cho:
-
lọc và xử lý sơ cấp các giá trị đo được;
-
kiểm soát liên tục độ tin cậy của các giá trị đo được;
-
kiểm tra điều kiện biên;
-
xử lý tín hiệu của các hàm logic;
-
tạo lệnh tắt / bật và cho tín hiệu;
-
đăng ký các sự kiện hiện tại và khẩn cấp, đăng ký dữ liệu thiệt hại tức thời;
-
đảm bảo hoạt động của hệ điều hành, ví dụ: lưu trữ dữ liệu, đồng hồ thời gian thực, chuyển mạch, giao diện, v.v.
Giá trị đầu vào rời rạc (A1):
-
tín hiệu về trạng thái của các phần tử của hệ thống điện (phím, v.v.);
-
tín hiệu từ các thiết bị bảo vệ rơle khác;
-
tín hiệu để bật hoặc tắt một số tính năng bảo mật;
-
các tín hiệu điều khiển làm thay đổi logic bảo vệ. Chúng được thiết kế để nhập thông tin logic (0/1).
Khối AV — bộ khuếch đại đầu ra cung cấp rơle đầu ra, phần tử tín hiệu (đèn LED), màn hình bảng điều khiển phía trước và các giao diện khác nhau, sẽ được thảo luận bên dưới.
Các đầu ra riêng biệt (rơle đầu ra B1 và đèn LED) được sử dụng cho mục đích điều khiển và báo hiệu như được chỉ ra trong sơ đồ khối.
Màn hình được thiết kế để đọc các thông báo bảo mật và để thực hiện các thao tác bằng bàn phím.
Giao diện hệ thống cung cấp thông tin liên lạc giữa bảo vệ và hệ thống giám sát và điều khiển để truyền các thông báo trạng thái bảo vệ khác nhau, quản lý và sao lưu dữ liệu. Thông qua giao diện này, các tín hiệu để thay đổi các tham số bảo vệ cũng có thể được truyền đi.
Giao diện chức năng cung cấp khả năng trao đổi thông tin nhanh chóng với các biện pháp bảo vệ khác, cũng như để chuyển thông tin sang hệ thống điều khiển giám sát.
Bàn phím điều khiển bảng mặt trước chức năng được thiết kế để nhập thông tin điều khiển:
-
thay đổi cài đặt và tham số bảo mật;
-
đầu vào (đầu ra) của các chức năng bảo vệ riêng lẻ;
-
nhập lệnh để điều khiển các phần tử chuyển mạch của vịnh;
-
lập trình đầu vào và đầu ra rời rạc;
-
Tiến hành kiểm tra kiểm soát khả năng bảo trì của thiết bị.
Xem thêm:Thiết bị đầu cuối bảo vệ và tự động hóa dựa trên bộ vi xử lý ABB