Terminali di protezione e automazione basati su microprocessori ABB

Funzionalità, vantaggi dei terminali di protezione a microprocessore rispetto ai dispositivi di protezione elettromeccanici

Le apparecchiature per il quadro delle sottostazioni, in particolare le linee in uscita che alimentano le utenze o le sottostazioni adiacenti, devono essere protette in modo affidabile da possibili danni. Fino agli anni 2000. come protezione delle apparecchiature di sottostazione, dispositivi utilizzati esclusivamente per la protezione dei relè e l'automazione di tipo elettromeccanico, che sono costruiti sul relè del principio di funzionamento elettromeccanico.

Ora le vecchie protezioni elettromeccaniche vengono progressivamente sostituite da dispositivi moderni, terminali a microprocessore per la protezione, il controllo e l'automazione delle apparecchiature, sempre più diffusi nelle cabine di nuova costruzione o tecnicamente riattrezzate.In questo articolo esamineremo la funzionalità e i vantaggi dei terminali di protezione basati su microprocessore, utilizzando come esempio il terminale REF 630 prodotto da ABB per proteggere la linea di consumo a 35 kV, forniremo una caratteristica comparativa con i loro predecessori: protezioni elettromeccaniche tipo.

Vantaggi dei moderni dispositivi per la protezione e l'automazione dei relè

Uno dei principali vantaggi dei terminali a microprocessore rispetto alla protezione vecchio stile è la loro compattezza. Per implementare la protezione, l'automazione, il controllo delle apparecchiature di rete a 35 kV, è necessario installare una catena complessa di molti relè elettromeccanici che si adattano a malapena a un pannello relè.

Inoltre, è necessario installare su ciascuna linea un interruttore di controllo dell'interruttore, interruttori per la selezione delle modalità operative, sovrapposizioni per la commutazione / disabilitazione dei dispositivi automatici, misuratori per il fissaggio della corrente di carico sulla linea - per gli elementi elencati deve essere presente un altro pannello installato.

Il terminale di protezione del microprocessore ha un ingombro ridotto.

Grazie al suo ingombro ridotto, un quadro di protezione e automazione a relè può ospitare due terminali di protezione e i relativi interruttori per il controllo degli interruttori sulle linee a 35 kV, nonché per la commutazione di diverse modalità operative dispositivi di protezione relè.

In questo esempio, il terminale di protezione REF 630 protegge la linea elettrica in partenza. Il terminale ha anche altre configurazioni standard che consentono di utilizzare il terminale per proteggere un trasformatore di potenza, un interruttore di sezione o un interruttore bus.

L'enorme vantaggio di questo dispositivo è che le configurazioni standard possono essere regolate con la massima precisione per condizioni reali, tenere conto di tutte le possibili sfumature e selezionare le funzioni desiderate.

Per quanto riguarda i dispositivi di misurazione, nel caso di utilizzo di terminali a microprocessore, non è necessario installarli, poiché il display del dispositivo di protezione mostra il carico di fase della linea, nonché altri parametri elettrici.

Come si vede dalla foto, sul display del terminale di protezione, oltre al carico presente su questa linea, viene visualizzato uno schema mnemonico che riporta la reale posizione dei dispositivi di manovra: sezionatori sbarra 1 e 2 del sistema 35 kV bus, interruttore sottovuoto, sezionatore di linea della connessione, nonché la posizione dei dispositivi di messa a terra fissi dei sezionatori bus e di linea.Il display mostra anche la tensione del sistema bus da cui la linea è attualmente alimentata.

Se necessario, il terminale di protezione può essere configurato per visualizzare altri valori misurati (tensione di fase, componenti attivi e reattivi del carico, sua direzionalità, frequenza della rete elettrica) e indicare diverse modalità di funzionamento (stato del set AR, AR , CHAPV , LZSh).

Un vantaggio significativo della protezione basata su microprocessore è la facilità di controllo sulla modalità operativa dell'apparecchiatura, inclusa l'eliminazione delle situazioni di emergenza. Sul pannello frontale del terminale sono presenti indicatori LED che ne indicano i nomi.

Nelle protezioni vecchio stile venivano utilizzati dei relè di segnalazione, i cosiddetti «lampeggianti», per indicare le modalità di funzionamento.In caso di emergenza o deviazioni dal normale funzionamento dei dispositivi di protezione, è necessario rivedere ciascuno dei relè indicatori, che molto spesso avevano una posizione relativa scomoda, e ciascuno dei relè deve tornare nella posizione iniziale (» confermare «) individualmente.

Sul terminale di protezione, i LED sono disposti in una colonna, quindi è abbastanza comodo annotare possibili deviazioni: basta guardare il terminale corrispondente. È anche un vantaggio che per "confermare" i LED sul terminale, basta premere un pulsante.

Questo vantaggio è particolarmente apprezzato in caso di grave incidente di sottostazione, quando vengono attivati ​​molti dispositivi di protezione. In questo caso è sufficiente avvicinarsi ad ogni terminale, fissare la posizione dei led e premere il pulsante. Per le protezioni elettromeccaniche è necessario impiegare molto più tempo per fissare la posizione di ciascun relè indicatore e riportarlo nella posizione originaria, cioè di "conferma".

Caratteristiche funzionali dei dispositivi a microprocessore per la protezione dei relè

Se vengono utilizzati dispositivi a microprocessore per proteggere la linea, in caso di disconnessione dell'interruttore dalla protezione o in caso di funzionamento automatico, l'ora di funzionamento, il nome della protezione attivata o un elemento dell'automazione della linea sono registrati nella memoria di un dispositivo, nonché i parametri elettrici nei periodi di emergenza, emergenza e post-emergenza. Grazie a questa funzionalità è possibile ripristinare con precisione il quadro di quanto accaduto, cosa molto importante in caso di incidenti rilevanti, incidenti nel settore energetico.

Nell'immagine puoi vedere che la registrazione delle situazioni di emergenza avviene in pochi millisecondi. Ciò consente, durante l'analisi del funzionamento dei dispositivi di protezione, di determinare correttamente la sequenza della loro azione e di trarre una conclusione sul corretto funzionamento delle protezioni in conformità con le impostazioni e le condizioni specificate del loro funzionamento.

Il dispositivo consente la memorizzazione di 1000 record di eventi nella memoria non volatile.

Il terminale di protezione ha la funzione di autodiagnosi, controllo dei circuiti di ingresso e uscita, che consente il rilevamento tempestivo del malfunzionamento. Quando si utilizza la protezione elettromeccanica, le violazioni nel funzionamento dei dispositivi di protezione non vengono segnalate, pertanto, molto spesso viene rilevata una violazione del loro funzionamento in caso di funzionamento improprio della protezione o guasto completo.

Per quanto riguarda le impostazioni di sicurezza, nel dispositivo di sicurezza a microprocessore, vengono modificate nel menu selezionando i valori necessari. In questo caso, puoi creare diversi gruppi di impostazioni e passare rapidamente da uno all'altro, il che è molto comodo in caso di necessità di modificare temporaneamente i valori delle impostazioni.

Inoltre, uno dei vantaggi dei terminali a microprocessore è la possibilità di collegarli Sistema SCADA, che consente al personale addetto alla manutenzione della cabina di monitorare lo stato degli apparati di manovra, l'entità dei carichi e le tensioni sui bus; così come al sistema ADCS, che consente non solo di controllare, ma anche di gestire le apparecchiature da remoto, dal punto di controllo centrale.

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