Funktions- und Strukturdiagramme eines Mikroprozessor-Relaisgeräts für Schutz und Automatisierung (MP RPA)

Das Relaisschutz- und Automatisierungsgerät (RPA) beginnt zu arbeiten und arbeitet abhängig von der Abweichung der Parameter von den nominalen geschützten Geräten in seinen Elementen und der Abweichung der nominalen Parameter von der Betriebsart von Netzwerken und Systemen. Parameterinformationen werden durch die Messung von Stromwandlern (CT) oder (TA) und Spannung (VT) oder (TV) übertragen.

Mit Schlussfolgerungen Stromwandler und Spannungswandler Parameter des transienten Prozesses im elektrischen System werden wie von Sensoren heruntergeladen.

Die Parameter bestehen aus:

• frei aperiodisch;

• periodisch, flackernd;

• erzwungene, harmonische – Komponenten.

Darüber hinaus werden diese transienten Parameter als Ausgangssignale des Tiefpassfilters (LFF) isoliert. Diese Signale werden in einem Analog-Digital-Wandler (ADC) umgewandelt und mit Periodizität im Amplitudenfrequenzgang (AFC) einem digitalen Filter zugeführt.Dadurch wird das transiente Signal in digitale Impulsinformationen umgewandelt.

Die Messumwandlung erfolgt auf Basis von Eingangsinformationssignalen für Relaisschutz und Automatisierung sowie auf Basis der Softwarezerlegung symmetrischer Komponenten der Gleich-, Gegen- und Nullfolge transienter Ströme und Spannungen.

Wenn die empfangenen Informationen bestimmte Einstellungen überschreiten Logikgatter Geben Sie einen Erlaubnisimpuls, um das geschützte Objekt vom RPA-Führungsblock zu trennen, der auf den Leistungsschalterantrieb (Q) einwirkt (siehe – Die wichtigsten Arten von Relaisschutz und Automatisierung)

Mikroprozessorbasierte Schutz- und Automatisierungsgeräte

Das MPRZA (Mikroprozessorbasiertes Schutz- und Automatisierungsgerät) besteht aus:

• Messteil (IC), das die Werte von Strömen und Spannungen steuert und den Betriebs- oder Nichtbetriebszustand bestimmt;

• Logikteil (LG), der je nach Betrieb des IC und anderen Anforderungen ein Logiksignal erzeugt;

• Steuer-(Exekutiv-)Teil (UCH), der dazu bestimmt ist, das vom LP empfangene Logiksignal und die Versorgungsspannung zum Ausschalten des Objekts und ein Signal für den Betrieb des Relaisschutzes zu verstärken und zu vervielfachen;

• Netzteil (IP) zur Versorgung aller Elemente des Relaisschutzes mit Betriebsstrom.

Siehe zu diesem Thema:Vor- und Nachteile des Mikroprozessorschutzes elektrischer Geräte

Funktionsschema des Relaisschutzes und der Automatisierung von MR

Funktionsdiagramm des Relaisschutzes und der Automatisierung

In mikroprozessorbasierten Relaisschutz- und Automatisierungsgeräten (MR-Relaisschutz- und Automatisierungsgeräten) sowie digitalen Relaisschutz- und Automatisierungsgeräten werden Betriebs- und Logik-Mikroschaltungen, Mikrocontroller, Mikrochips eingesetzt und zu Funktionsklemmen zusammengebaut.

Ein elementbasiertes Blockdiagramm könnte beispielsweise bestehen aus:

• TA (TV) – Strom- oder Spannungswandler, mit deren Hilfe Primärwerte in Sekundärwerte umgewandelt werden, die für die weitere Verwendung „sicher“ sind;

• ADC – Analog-Digital-Wandler, der die Umwandlung analoger Werte von Strömen und Spannungen in digitale (binäre oder hexadezimale) Werte ermöglicht, die für die Verarbeitung durch ein Mikroprozessorprogramm geeignet sind;

• Mikroprozessor – ein komplexer integrierter Mikroschaltkreis, der es Ihnen ermöglicht, Signale zu empfangen, aufzuzeichnen und Aktionen durchzuführen; Mikroschaltung mit aufgezeichnetem Mikroprogramm;

• DAC-Digital-Analog-Wandler;

• IO – Executive – normalerweise ein diskreter Ausgang, dessen Zustand sich ändert, wenn Skripte ausgeführt werden.

Blockschaltbild des Mikroprozessor-Relaisschutzes und der Automatisierung von MR

Abbildung 6 zeigt ein Blockdiagramm eines mikroprozessorbasierten Relaisschutz- und Automatisierungsgeräts (MP RPA).

Blockdiagramm des Mikroprozessor-(MP)-Relaisschutzes und der Automatisierung

AC-Analogeingangswerte im allgemeinen Fall (iA, iB, iC, 3I0, uA, uB, uC, 3U0) sind Phasengrößen und Nullsystemwerte von Strömen und Spannungen. Diese Werte werden über zwischengeschaltete Strom- und Spannungstransformatoren (T) zugeführt, die im Diagramm dargestellt sind.

Die analogen Eingabeeinheiten müssen eine ausreichende Isolationsfestigkeit der Messkreise gegenüber den Sekundärkreisen der Hochspannungs-Strom- und Spannungswandler gewährleisten.

Die folgenden Blöcke:

• EV – Wandler zur analogen Filterung und Normalisierung von Eingangssignalen;

• AD-Analog-Digital-Wandler zur Erzeugung digitaler Werte.

Das Hauptelement des Geräts ist eine Mikroprozessoreinheit. Es ist bestimmt für:

• Filterung und Primärverarbeitung der Messwerte;

• kontinuierliche Kontrolle der Zuverlässigkeit der Messwerte;

• Überprüfung der Randbedingungen;

• Signalverarbeitung von Logikfunktionen;

• Generierung von Befehlen zum Ein-/Ausschalten und für Signale;

• Registrierung aktueller Ereignisse und Notfallereignisse, Registrierung aktueller Schadensdaten;

• Sicherstellung der Funktionsfähigkeit des Betriebssystems, z. B. Datenspeicherung, Echtzeituhr, Schaltung, Schnittstellen usw.

Diskrete Eingabewerte (A1):

• Signale über den Status der Elemente des Stromsystems (Schlüssel usw.);

• Signale von anderen Relaisschutzgeräten;

• Signale zum Aktivieren oder Deaktivieren bestimmter Sicherheitsfunktionen;

• Steuersignale, die die Schutzlogik ändern. Sie dienen zur Eingabe logischer (0/1) Informationen.

AV-Block – Ausgangsverstärker, die Ausgangsrelais, Signalelemente (LEDs), Frontplattendisplay und verschiedene Schnittstellen bereitstellen, die weiter unten besprochen werden.

Diskrete Ausgänge (Ausgangsrelais B1 und LEDs) werden für Steuerungs- und Signalzwecke verwendet, wie im Blockdiagramm dargestellt.

Das Display dient zum Lesen von Sicherheitsmeldungen und zum Ausführen von Bedienvorgängen über die Tastatur.

Die Serviceschnittstelle dient der Verbindung des Schutzes mit einem Personal Computer, mit dessen Hilfe mithilfe spezieller Programme ein effektiver Schutzdienst bereitgestellt wird. Diese Schnittstelle ermöglicht auch eine zentrale Konfiguration und Fernwartung der Geräte (über Modem).

Die Systemschnittstelle ermöglicht die Kommunikation zwischen dem Schutz- und dem Überwachungs- und Steuerungssystem zur Übertragung verschiedener Schutzstatusmeldungen, Verwaltung und Datensicherung. Über diese Schnittstelle können auch Signale zur Änderung der Schutzparameter übertragen werden.

Die funktionale Schnittstelle ermöglicht einen schnellen Informationsaustausch mit anderen Schutzeinrichtungen sowie die Übermittlung von Informationen an das übergeordnete Kontrollsystem.

Die funktionale Steuertastatur auf der Vorderseite dient zur Eingabe von Steuerinformationen:

• Einstellungen und Sicherheitsparameter ändern;

• Eingabe (Ausgabe) einzelner Schutzfunktionen;

• Eingabe von Befehlen zur Steuerung der Schaltelemente des Feldes;

• Programmierung diskreter Ein- und Ausgänge;

• Durchführung von Kontrollprüfungen der Gebrauchstauglichkeit des Geräts.

Siehe auch:Schutz- und Automatisierungsterminals auf Basis von ABB-Mikroprozessoren