Koruma ve otomasyon için bir mikroişlemci röle cihazının işlevsel ve yapısal diyagramları (MP RPA)
Röle koruma ve otomasyon cihazı (RPA), elemanlarındaki parametrelerin nominal korumalı ekipmandan sapmasına ve nominal parametrelerin ağların ve sistemlerin çalışma modundan sapmasına bağlı olarak çalışmaya başlar ve çalışır. Parametre bilgileri, akım trafoları (CT) veya (TA) ve gerilim (VT) veya (TV) ölçülerek iletilir.
Sonuçlarla akım trafoları ve gerilim trafoları elektrik sistemindeki geçici sürecin parametreleri, sanki sensörler tarafından indirilir.
Parametreler şunlardan oluşur:
-
ücretsiz periyodik olmayan;
-
periyodik, titreyen;
-
zorunlu, harmonik — bileşenler.
Ayrıca, bu geçici parametreler alçak geçiren filtre (LFF) çıkış sinyalleri olarak izole edilir. Bu sinyaller bir analogdan dijitale dönüştürücüde (ADC) dönüştürülür ve genlik frekans yanıtında (AFC) periyodik olarak bir dijital filtreye beslenir.Sonuç olarak, geçici sinyal dijital darbe bilgisine dönüştürülür.
Ölçüm dönüştürme, röle koruması ve otomasyon için giriş bilgisi sinyalleri temelinde ve ayrıca geçici akım ve gerilimlerin doğru, negatif ve sıfır dizisinin simetrik bileşenlerinin yazılım ayrışımı temelinde gerçekleştirilir.
Alınan bilgiler belirli ayarları aştığında mantık kapıları devre kesici sürücüye (Q) etki eden RPA yürütme bloğundan korunan nesnenin bağlantısını kesmek için bir izin darbesi verin (bkz. — Ana röle koruma ve otomasyon türleri)
Mikroişlemci tabanlı koruma ve otomasyon cihazları
MPRZA (Mikroişlemci Tabanlı Koruma ve Otomasyon Cihazı) şunlardan oluşur:
-
akım ve gerilim değerlerini kontrol eden ve çalışma veya çalışmama durumunu belirleyen ölçüm parçası (IC);
-
IC'nin çalışmasına ve diğer gereksinimlere bağlı olarak bir mantık sinyali üreten mantık kısmı (LG);
-
LP'den alınan mantık sinyalini ve nesneyi kapatmak için besleme voltajını ve röle korumasının çalışması için bir sinyali yükseltmek ve çoğaltmak için tasarlanmış kontrol (yürütme) kısmı (UCH);
-
röle korumasının tüm elemanlarına çalışma gücü sağlamak için güç kaynağı (IP).
Bu konuya bakın:Elektrikli ekipmanın mikroişlemci korumasının avantajları ve dezavantajları
Röle korumasının fonksiyonel şeması ve MR otomasyonu
Röle koruması ve otomasyonun fonksiyonel diyagramı
Mikroişlemci tabanlı röle koruma ve otomasyon cihazlarında (MR röle koruma ve otomasyon cihazları), dijital röle koruma ve otomasyon cihazlarının yanı sıra işletme ve lojik mikro devreler, mikrodenetleyiciler, mikroçipler kullanılmakta ve fonksiyonel terminallere monte edilmektedir.
Örneğin, eleman tabanlı bir blok diyagram şunlardan oluşabilir:
-
TA (TV) - birincil değerlerin ikincil değerlere dönüştürüldüğü akım veya gerilim trafoları, daha fazla kullanım için "güvenli";
-
ADC - akımların ve gerilimlerin analog değerlerinin bir mikroişlemci programı tarafından işlenmeye uygun dijital (ikili veya onaltılık) değerlere dönüştürülmesine izin veren analogdan dijitale dönüştürücü;
-
mikroişlemci — sinyalleri almanıza, kaydetmenize ve bunlarla ilgili eylemler gerçekleştirmenize izin veren karmaşık bir entegre mikro devre; kayıtlı mikro programlı mikro devre;
-
DAC-dijital-analog dönüştürücü;
-
IO — yönetici — genellikle betikler yürütüldüğünde durumu değişen ayrı bir çıktı.
Mikroişlemci röle koruması ve MR otomasyonunun blok diyagramı
Şekil 6, mikroişlemci tabanlı bir röle koruma ve otomasyon cihazının (MP RPA) blok şemasını göstermektedir.
AC analog giriş değerleri genel durumda (iA, iB, iC, 3I0, uA, uB, uC, 3U0) akım ve gerilimlerin faz büyüklükleri ve sıfır dizi değerleridir. Bu değerler şemada gösterilen ara akım ve gerilim (T) trafolarından beslenir.
Analog giriş birimleri, yüksek gerilim akım ve gerilim trafolarının sekonder devrelerine karşı ölçüm devrelerinin yeterli yalıtım gücünü sağlamalıdır.
Aşağıdaki bloklar:
-
EV - giriş sinyallerinin analog filtrelemesini ve normalleştirilmesini sağlayan dönüştürücüler;
-
Dijital değerler üretmek için AD-analogdan dijitale dönüştürücüler.
Cihazın ana elemanı bir mikroişlemci birimidir. Şunlar için tasarlanmıştır:
-
ölçülen değerlerin filtrelenmesi ve birincil işlenmesi;
-
ölçülen değerlerin güvenilirliğinin sürekli kontrolü;
-
sınır koşullarının kontrol edilmesi;
-
mantık fonksiyonlarının sinyal işlemesi;
-
kapatmak / açmak ve sinyaller için komutların oluşturulması;
-
güncel ve acil olayların kaydı, anlık hasar verilerinin kaydı;
-
işletim sisteminin işleyişinin sağlanması, örneğin veri depolama, gerçek zamanlı saat, anahtarlama, arayüzler vb.
Ayrık giriş değerleri (A1):
-
güç sistemi elemanlarının durumu hakkında sinyaller (anahtarlar vb.);
-
diğer röle koruma cihazlarından gelen sinyaller;
-
belirli güvenlik özelliklerini etkinleştirmek veya devre dışı bırakmak için sinyaller;
-
koruma mantığını değiştiren kontrol sinyalleri. Mantıksal (0/1) bilgi girmek için tasarlanmıştır.
AV bloğu — aşağıda tartışılacak olan çıkış röleleri, sinyal elemanları (LED'ler), ön panel ekranı ve çeşitli arayüzler sağlayan çıkış amplifikatörleri.
Ayrık çıkışlar (çıkış röleleri B1 ve LED'ler), blok diyagramda gösterildiği gibi kontrol ve sinyalleşme amaçları için kullanılır.
Ekran, güvenlik mesajlarını okumak ve klavyeyi kullanarak işlemleri gerçekleştirmek için tasarlanmıştır.
Sistem arayüzü, çeşitli koruma durumu mesajlarını, yönetimi ve veri yedeklemeyi iletmek için koruma ile izleme ve kontrol sistemi arasında iletişim sağlar. Bu arayüz aracılığıyla, koruma parametrelerini değiştirmek için sinyaller de iletilebilir.
İşlevsel arayüz, diğer korumalarla hızlı bilgi alışverişinin yanı sıra bilgilerin denetleyici kontrol sistemine aktarılmasını sağlar.
İşlevsel ön panel kontrol klavyesi, kontrol bilgilerini girmek için tasarlanmıştır:
-
ayarları ve güvenlik parametrelerini değiştirin;
-
bireysel koruma fonksiyonlarının girişi (çıkışı);
-
bölmenin anahtarlama elemanlarını kontrol etmek için komutların girilmesi;
-
ayrık girdi ve çıktıların programlanması;
-
Cihazın servis verilebilirliğinin kontrol kontrollerinin yapılması.
Ayrıca bakınız:ABB mikroişlemcilerine dayalı koruma ve otomasyon terminalleri