Schemi funzionali e strutturali di un dispositivo a relè a microprocessore per protezione e automazione (MP RPA)

Il dispositivo di protezione e automazione del relè (RPA) inizia a funzionare e funziona in base alla deviazione dei parametri dall'apparecchiatura nominale protetta nei suoi elementi e alla deviazione dei parametri nominali dalla modalità di funzionamento di reti e sistemi. Le informazioni sui parametri vengono trasmesse misurando i trasformatori di corrente (TA) o (TA) e di tensione (TV) o (TV).

Con conclusioni trasformatori di corrente e trasformatori di tensione i parametri del processo transitorio nel sistema elettrico vengono scaricati, come da sensori.

I parametri sono costituiti da:

• aperiodico libero;

• periodico, tremolante;

• componenti forzate, armoniche.

Inoltre, questi parametri transitori sono isolati come segnali di uscita del filtro passa-basso (LFF). Questi segnali vengono convertiti in un convertitore analogico-digitale (ADC) e alimentati con periodicità nella risposta in frequenza di ampiezza (AFC) a un filtro digitale.Di conseguenza, il segnale transitorio viene convertito in informazioni sull'impulso digitale.

La conversione delle misure viene eseguita sulla base dei segnali di informazioni in ingresso per la protezione e l'automazione dei relè, nonché sulla base della scomposizione software delle componenti simmetriche della sequenza diretta, negativa e zero delle correnti e delle tensioni transitorie.

Quando le informazioni ricevute superano determinate impostazioni porte logiche dare un impulso di consenso a disconnettere l'oggetto protetto dal blocco esecutivo dell'RPA agendo sull'azionamento dell'interruttore (Q) (vedi — I principali tipi di protezione e automazione dei relè)

Dispositivi di protezione e automazione basati su microprocessore

L'MPRZA (Dispositivo di protezione e automazione basato su microprocessore) è costituito da:

• parte di misura (IC), che controlla i valori di correnti e tensioni e determina lo stato di funzionamento o non funzionamento;

• parte logica (LG), che genera un segnale logico a seconda del funzionamento dell'IC e di altri requisiti;

• parte di controllo (esecutiva) (UCH), progettata per amplificare e moltiplicare il segnale logico ricevuto dall'LP e la tensione di alimentazione per lo spegnimento dell'oggetto e un segnale per il funzionamento della protezione del relè;

• alimentatore (IP) per fornire alimentazione operativa a tutti gli elementi della protezione del relè.

Vedi su questo argomento:Vantaggi e svantaggi della protezione a microprocessore delle apparecchiature elettriche

Schema funzionale di protezione relè e automazione di MR

Schema funzionale di protezione relè e automazione

Nei dispositivi di protezione e automazione dei relè basati su microprocessore (dispositivi di protezione e automazione dei relè MR), nonché nei dispositivi di protezione e automazione dei relè digitali, vengono utilizzati microcircuiti operativi e logici, microcontrollori, microchip e assemblati in terminali funzionali.

Uno schema a blocchi basato sugli elementi, ad esempio, potrebbe essere costituito da:

• TA (TV) — trasformatori di corrente o tensione, con l'aiuto dei quali i valori primari vengono convertiti in secondari, «sicuri» per un ulteriore utilizzo;

• ADC - convertitore analogico-digitale, che consente la conversione di valori analogici di correnti e tensioni in valori digitali (binari o esadecimali) adatti all'elaborazione da parte di un programma a microprocessore;

• microprocessore — un complesso microcircuito integrato che consente di ricevere, registrare ed eseguire azioni sui segnali; microcircuito con microprogramma registrato;

• Convertitore DAC-digitale-analogico;

• IO - esecutivo - di solito un output discreto il cui stato cambia quando vengono eseguiti gli script.

Schema a blocchi di protezione relè a microprocessore e automazione di MR

La Figura 6 mostra uno schema a blocchi di un dispositivo di protezione e automazione a relè a microprocessore (MP RPA).

Schema a blocchi di protezione e automazione relè a microprocessore (MP).

I valori di ingresso analogico CA nel caso generale (iA, iB, iC, 3I0, uA, uB, uC, 3U0) sono quantità di fase e valori di sequenza zero di correnti e tensioni. Questi valori sono alimentati tramite trasformatori intermedi di corrente e tensione (T) mostrati nello schema.

Le unità di ingresso analogico devono fornire una resistenza di isolamento sufficiente dei circuiti di misura rispetto ai circuiti secondari dei trasformatori di corrente e tensione ad alta tensione.

I seguenti blocchi:

• EV — convertitori che forniscono filtraggio analogico e normalizzazione dei segnali di ingresso;

• Convertitori AD-analogico-digitale per la produzione di valori digitali.

L'elemento principale del dispositivo è un'unità a microprocessore. È destinato a:

• filtrazione ed elaborazione primaria dei valori misurati;

• controllo continuo dell'affidabilità dei valori misurati;

• verifica delle condizioni al contorno;

• elaborazione del segnale di funzioni logiche;

• generazione di comandi per spegnimento/accensione e per segnalazioni;

• registrazione di eventi attuali e di emergenza, registrazione dei dati di danno istantaneo;

• garantire il funzionamento del sistema operativo, ad es. archiviazione dei dati, orologio in tempo reale, commutazione, interfacce, ecc.

Valori di ingresso discreti (A1):

• segnali sullo stato degli elementi del sistema di alimentazione (chiavi, ecc.);

• segnali da altri dispositivi di protezione del relè;

• segnali per abilitare o disabilitare determinate funzionalità di sicurezza;

• segnali di controllo che modificano la logica di protezione. Sono progettati per inserire informazioni logiche (0/1).

Blocco AV: amplificatori di uscita che forniscono relè di uscita, elementi di segnale (LED), display del pannello frontale e varie interfacce, che verranno discusse di seguito.

Le uscite digitali (relè di uscita B1 e LED) vengono utilizzate per scopi di controllo e segnalazione come indicato nello schema a blocchi.

Il display è destinato alla lettura dei messaggi di sicurezza e all'esecuzione di operazioni tramite la tastiera.

L'interfaccia di servizio viene utilizzata per collegare la protezione con un personal computer, con l'ausilio del quale, con l'ausilio di appositi programmi, viene fornito un efficace servizio di protezione. Questa interfaccia consente anche la configurazione centralizzata e la manutenzione remota dei dispositivi (tramite modem).

L'interfaccia di sistema fornisce la comunicazione tra la protezione e il sistema di monitoraggio e controllo per trasmettere vari messaggi di stato della protezione, gestione e backup dei dati. Attraverso questa interfaccia possono essere trasmessi anche i segnali per la modifica dei parametri di protezione.

L'interfaccia funzionale fornisce un rapido scambio di informazioni con altre protezioni, nonché per il trasferimento di informazioni al sistema di controllo di supervisione.

La tastiera di controllo funzionale del pannello frontale è progettata per inserire le informazioni di controllo:

• modificare le impostazioni e i parametri di sicurezza;

• input (output) delle funzioni di protezione individuale;

• inserimento comandi per comandare gli elementi di commutazione della baia;

• programmazione di ingressi e uscite discrete;

• Effettuare controlli di controllo della funzionalità del dispositivo.

Guarda anche:Terminali di protezione e automazione basati su microprocessori ABB