Микропроцессорная защита кабеля

Микропроцессорное устройство релейной защиты

В настоящее время микропроцессорные устройства представляют собой основное направление развития релейной защиты. Кроме основной функции, которая заключается в аварийном отключении энергетической системы, у микропроцессорных устройств есть дополнительные функции по сравнению с устройствами релейной защиты других типов. В некоторых из них есть дополнительные режимы защиты, например, функция опережающего отключения синхронных электрических двигателей в случае потери устойчивости или функция дальнего резервирования отказов выключателей и защит. Перечисленные функции не могут быть реализованы на устройствах релейной защиты на аналоговой или электромеханической базе. К основным достоинствам микропроцессорных устройств защиты относятся:

1. Наличие большого количества сервисов.
2. Лучшие показатели надежности, быстродействия, чувствительности

Недостатки микропроцессорных устройств заключаются в следующем. Во-первых, использование микроконтроллеров существенно увеличивает стоимость готового изделия. Во-вторых, микропроцессорные устройства неремонтопригодны, потому что более экономически целесообразнее заменить блок управления полностью. В-третьих, в настоящее время не существует единого стандарта на аппаратуру, потому микропроцессорные устройства защиты разных производителей не взаимозаменяемы.

Микропроцессорная защита кабеля

Очень перспективным направлением в защите кабельных линий является использование микро электронно-вычислительных машин и разработка на их основе защитных программ. Это обусловлено тем, что в данном случае релейная защита может быть представлена в виде системы арифметико-логического преобразования данных, которые содержатся в воздействующих величина, а сам процесс описывается аналитическими выражениями, представляющими собой алгоритм функционирования защиты. В данных машинах арифметико-логическое преобразование выполняется микропроцессором, преобразующим данные о воздействующих величина в цифровой код. Так как этими величинами являются синусоидальные электрический ток и напряжение, то сначала они должны быть преобразованы при помощи аналого-цифровых преобразователей. Для исполнительных элементов системы защиты необходимы аналоговые сигналы, потому в состав внешних составляющих входят цифроаналоговые преобразователи.

Современные цифровые реле обладают возможностью записывать большое количество программ, которые необходимы для работы системы защиты с различными алгоритмами и функциями. Алгоритмы защиты выполняются в реальном времени. Компьютерные программы применяются для обеспечения правильного функционирования цифрового реле, изучения реле и дистанционного обслуживания - изменение и выставление параметров срабатывания. Современные цифровые реле обладают большим набором полезных свойств, определяющих преимущества в сравнении с полупроводниковыми, традиционными аналоговыми и электромеханическими реле. Самыми существенными являются:

1. Обеспечение безопасности релейного и оперативного персонала благодаря возможности дистанционного управления и обслуживания.
2. Непрерывная автоматическая самодиагностика цифровых реле позволяет сотрудникам быть уверенными в исправном состоянии всей системы и надежности срабатывания в случае короткого замыкания.
3. Снижение расходов при обслуживании и сооружении объектов.
4. Совмещение таких функций, как управление, контроль и защита объектов в каждом микропроцессорном блоке делает возможным создать на их основе нижний уровень автоматизированной системы управления технологическими процессами на объекте.
5. 3начительное ускорение отключения короткого замыкания, достигаемое благодаря использованию различных времятоковых характеристик, трех ступеней токовых защит, маленькой ступени селективности и набора уставок, которые меняются автоматически в случае изменения режима питания.

В странах Европы и Соединенных Штатах Америки цифровые устройства защиты начали использоваться более двадцати лет назад. За прошедшее время была определена оптимальная структура аппаратной части реле, а ряд технических решений стали типовыми. В результате этого современные цифровые реле имеют много общего, а их характеристики достаточно близки. Мировыми лидерами в их производстве являются: Siemens, ABB, Alstom. Несмотря на то, что готовые изделия данных производителей стоят очень дорого, они отлично окупаются благодаря многофункциональности и высоким техническим характеристикам.