Несколько слов о реле цифровой защиты (на фото: защитное реле на микропроцессоре Siprotec)
История защитного реле
Примерно в 1980-х годах на рынок вышло цифровое реле. По сравнению с твердотельным реле цифровое реле использует преимущества разработки микропроцессоров и микроконтроллеров. Вместо использования аналоговых сигналов цифровое реле преобразует все измеренные аналоговые величины в цифровые сигналы.
Цифровые защитные реле являются революционным шагом в изменении технологии реле.
В цифровом реле Микропроцессоры и микроконтроллеры используются для замены аналоговых схем, используемых в статических реле для реализации функций реле. Реле цифровой защиты, введенные в 1980 году.
Однако в течение следующих пяти лет такая технология будет полностью заменена цифровыми реле.
К середине 1990-х годов твердотельное и электромеханическое реле в основном было заменено цифровым реле в новом строительстве. В приложениях распределения замена цифровым реле происходила несколько медленнее.
В то время как подавляющее большинство фидерных реле в новых приложениях сегодня являются цифровыми, твердотельное реле по-прежнему видит, что использование простоты приложения позволяет использовать более простые реле и позволяет избежать сложности цифровых реле.
Принципы измерения
По сравнению со статическими реле цифровые реле вводят аналого- цифровой преобразователь (АЦП) всех измеренных аналоговых величин и используют микропроцессор для реализации алгоритма защиты.
Микропроцессор может использовать какой-то метод подсчета или использовать дискретное преобразование Фурье (ДПФ) для реализации алгоритма.
Микропроцессоры, используемые в Digital Relay, имеют ограниченную вычислительную мощность и память по сравнению с микросхемами, предусмотренными в числовых реле.
Функция реле
Таким образом, функциональность имеет тенденцию ограничиваться и ограничивается в основном самой защитной функцией. Доступны дополнительные функциональные возможности по сравнению с электромеханическим или статическим реле, как правило, в форме более широкого диапазона настроек и большей точности.
Также может быть предусмотрена линия связи с удаленным компьютером.
Реле SEPAM в распределительном устройстве среднего напряжения
Ограниченная мощность микропроцессоров, используемых в цифровых реле, ограничивает количество образцов формы волны, которые могут быть измерены за цикл. Это, в свою очередь, ограничивает скорость работы реле в определенных приложениях. Поэтому цифровое реле для конкретной функции защиты может иметь более длительное время работы, чем эквивалент статического реле.
Однако дополнительное время не имеет существенного значения с точки зрения общего времени отключения и возможных эффектов устойчивости силовой системы.
Работа реле
Цифровое реле состоит из:
- Подсистема аналогового ввода,
- Подсистема цифрового ввода,
- Цифровая выходная подсистема,
- Процессор вместе с ОЗУ (блок обработки данных),
- основная память (файл исторических данных) и
- Источник питания
Схема работы цифрового реле
Цифровая передача включает в себя цифровую обработку одного или нескольких аналоговых сигналов в три этапа:
- Преобразование аналогового сигнала в цифровой формат
- Обработка цифровой формы
- Логическое решение совершить поездку или не совершить поездку.
Преимущества цифрового реле
- Высокий уровень интеграции функций.
- Дополнительные функции мониторинга.
- Функциональная гибкость.
- Способна работать в широком диапазоне температур.
- Они могут выполнять более сложную функцию и, как правило, более точные
- Самоконтроль и самонастраиваемость.
- Возможность общаться с другим цифровым оборудованием (груша для груши).
- Менее чувствительны к температуре, старению
- Экономичный, поскольку может производиться в объемах
- Более точным.
- плоскость для дистанционной ретрансляции
- Возможно хранение сигналов
Ограничения цифрового реле
- Короткий срок службы благодаря непрерывной разработке новых технологий.
- Устройства быстро устаревают.
- Восприимчивость к переходным процессам энергосистемы.
- Поскольку цифровые системы становятся все более сложными, им требуется специально обученный персонал для Операции.
- Правильное обслуживание настроек и данных мониторинга.
Рекомендации
- Справочник распределительного устройства -Bhel
- Цифровые / цифровые реле -TSM Rao