Diagramas funcionales y estructurales de un dispositivo relé microprocesador para protección y automatización (MP RPA)
El dispositivo de protección y automatización de relé (RPA) comienza a funcionar y opera según la desviación de los parámetros del equipo protegido nominal en sus elementos y la desviación de los parámetros nominales del modo de operación de redes y sistemas. La información de parámetros se transmite midiendo transformadores de corriente (CT) o (TA) y voltaje (VT) o (TV).
Con conclusiones transformadores de corriente y transformadores de tensión Los parámetros del proceso transitorio en el sistema eléctrico se descargan, como si fueran sensores.
Los parámetros consisten en:
-
libre aperiódico;
-
periódico, parpadeante;
-
componentes forzados, armónicos.
Además, estos parámetros transitorios están aislados como señales de salida de filtro de paso bajo (LFF). Estas señales se convierten en un convertidor de analógico a digital (ADC) y se alimentan con periodicidad en la respuesta de frecuencia de amplitud (AFC) a un filtro digital.Como resultado, la señal transitoria se convierte en información de pulso digital.
La conversión de medidas se lleva a cabo sobre la base de las señales de información de entrada para la protección y automatización de relés, así como sobre la base de la descomposición del software de los componentes simétricos de la secuencia directa, negativa y cero de las corrientes y tensiones transitorias.
Cuando la información recibida supera ciertos ajustes puertas lógicas dé un pulso de permiso para desconectar el objeto protegido del bloque ejecutivo RPA que actúa sobre el accionamiento del interruptor automático (Q) (ver — Los principales tipos de protección y automatización de relés.)
Dispositivos de protección y automatización basados en microprocesador
El MPRZA (Dispositivo de Protección y Automatización Basado en Microprocesador) consta de:
-
parte de medición (IC), que controla los valores de corrientes y voltajes y determina el estado de operación o no operación;
-
parte lógica (LG), que genera una señal lógica según el funcionamiento del IC y otros requisitos;
-
parte de control (ejecutiva) (UCH), diseñada para amplificar y multiplicar la señal lógica recibida del LP y la tensión de alimentación para apagar el objeto y una señal para el funcionamiento de la protección del relé;
-
fuente de alimentación (IP) para suministrar energía de funcionamiento a todos los elementos de la protección del relé.
Ver sobre este tema:Ventajas y desventajas de la protección por microprocesador de equipos eléctricos
Esquema funcional de protección de relés y automatización de MR.
Diagrama funcional de protección y automatización de relés.
En dispositivos de protección y automatización de relés basados en microprocesadores (dispositivos de protección y automatización de relés MR), así como dispositivos de protección y automatización de relés digitales, se utilizan microcircuitos operativos y lógicos, microcontroladores, microchips y se ensamblan en terminales funcionales.
Un diagrama de bloques basado en elementos, por ejemplo, podría consistir en:
-
TA (TV): transformadores de corriente o voltaje, con la ayuda de los cuales los valores primarios se convierten en secundarios, "seguros" para su uso posterior;
-
ADC: convertidor de analógico a digital, que permite la conversión de valores analógicos de corrientes y voltajes en valores digitales (binarios o hexadecimales) adecuados para el procesamiento por un programa de microprocesador;
-
microprocesador: un microcircuito integrado complejo que le permite recibir, registrar y realizar acciones en las señales; microcircuito con microprograma grabado;
-
convertidor DAC-digital-analógico;
-
IO (ejecutivo): generalmente una salida discreta cuyo estado cambia cuando se ejecutan los scripts.
Diagrama de bloques de protección de relé de microprocesador y automatización de MR
La figura 6 muestra un diagrama de bloques de un dispositivo de automatización y protección de relé basado en microprocesador (MP RPA).
Los valores de entrada analógica de CA en el caso general (iA, iB, iC, 3I0, uA, uB, uC, 3U0) son cantidades de fase y valores de secuencia cero de corrientes y voltajes. Estos valores son alimentados a través de transformadores intermedios de corriente y tensión (T) que se muestran en el diagrama.
Las unidades de entrada analógica deben proporcionar suficiente fuerza de aislamiento de los circuitos de medición frente a los circuitos secundarios de los transformadores de corriente y tensión de alta tensión.
Los siguientes bloques:
-
EV: convertidores que proporcionan filtrado analógico y normalización de señales de entrada;
-
Convertidores AD de analógico a digital para producir valores digitales.
El elemento principal del dispositivo es una unidad de microprocesador. Está destinado a:
-
filtración y procesamiento primario de valores medidos;
-
control continuo de la fiabilidad de los valores medidos;
-
comprobar las condiciones de contorno;
-
procesamiento de señales de funciones lógicas;
-
generación de comandos para apagar/encender y para señales;
-
registro de eventos actuales y de emergencia, registro de datos de daños instantáneos;
-
garantizar el funcionamiento del sistema operativo, por ejemplo, almacenamiento de datos, reloj en tiempo real, conmutación, interfaces, etc.
Valores de entrada discreta (A1):
-
señales sobre el estado de los elementos del sistema de energía (llaves, etc.);
-
señales de otros dispositivos de protección de relés;
-
señales para habilitar o deshabilitar ciertas funciones de seguridad;
-
señales de control que cambian la lógica de protección. Están diseñados para ingresar información lógica (0/1).
Bloque AV: amplificadores de salida que proporcionan relés de salida, elementos de señal (LED), pantalla del panel frontal y varias interfaces, que se analizarán a continuación.
Las salidas discretas (relés de salida B1 y LED) se utilizan con fines de control y señalización, como se indica en el diagrama de bloques.
La pantalla está diseñada para leer mensajes de seguridad y para realizar operaciones usando el teclado.
La interfaz del sistema proporciona comunicación entre la protección y el sistema de monitoreo y control para transmitir varios mensajes de estado de protección, gestión y respaldo de datos. A través de esta interfaz, también se pueden transmitir señales para cambiar los parámetros de protección.
La interfaz funcional proporciona un rápido intercambio de información con otras protecciones, así como para la transferencia de información al sistema de control de supervisión.
El teclado de control funcional del panel frontal está diseñado para ingresar información de control:
-
cambiar la configuración y los parámetros de seguridad;
-
entrada (salida) de funciones de protección individual;
-
ingresar comandos para controlar los elementos de conmutación de la bahía;
-
programación de entradas y salidas discretas;
-
Realización de comprobaciones de control de la capacidad de servicio del dispositivo.
Ver también:Terminales de protección y automatización basados en microprocesadores ABB