54. Загальні принципи побудови мікропроцесорного релейного захисту (схема)

В релейний захист, як і в інші галузі приходять нові технології. Перехід на нову елементну базу не приводить до змін принципів релейного захисту, а тільки розширює її функціональні можливості.

Центральним вузлом цифрового пристрою являється мікро ЕОМ, яка через свої пристрої вводу- вивводу обмінюється інформацією з перефирійними вузлами. З допомогою цих вузлів здійснюється з’єднання мікро ЕОМ з зовнішім середовищем: датчиками вихідної інформації, об’єктами управління,оператором і т.д.

KL2

Рис.5.7. Структурна схема цифрового пристрою захисту

В реальному пристрої РЗ може використовуватись декілька мікропроцесорів (МП) кожний з яких буде занятий рішенням окремого фрагменту загальної задачі з метою забезпечення великої швидкодії. Фірма АВВ використовує 4-10 МП.

Обов’язковими вузлами цифрового пристрою РЗА є:

• вхідні U1-U4 і вихідні KL1-KL2 перетворювачі сигналів;

• тракт аналого-цифрового претворення U6, U7;

• кнопки управління і вводу інформації від оператора SB1, SB2, дисплея H для відображення інформації і блок живлення U5.

Сучасні цифрові пристрої, як правило, оснащуються комунікаційним портом Х₁ для зв’язку з іншими пристроями.

Основні функції вище перерахованих вузлів наступні:

Вихідні перетворювачі забезпечують гальванічну розв’язку зовнішніх кіл від внутрішніх кіл пристрою. Одночасно, вхідні перетворювачі здійснюють приведення контрольованих сигналів до одного виду (як правило до напруги) нормалізованого рівня. В цьому ж вузлі здійснюється попередня частотна фільтрація вхідних сигналів перед їх аналого-цифровим перетворенням.

Одночасно приймаються заходи по захисту внутрішніх елементів пристрою від перешкод і перенапруг.

Розрізняють петворювачі аналогові (U3,U4) і логічні (U1,U2) вхідних сигналів.

Перші виконують так, щоб забезпечити лінійну (або нелінійну, але за певним законом) передачу контрольованого сигналу у всьому діапазоні його зміни.

Вихідні релейні перетворювачі KL1-KL2.

Дія реле на захищуваний об’єкт через KL1-KL2 здійснюється, як і в традиційних реле через контакти, які повинні мати достатню комутаційну здатність і забезпечувати видимий розрив комутованих кіл.

Тракт аналого-цифрового перетворювача включає мультиплескор U₆ і аналого-цифровий перетворювач(АЦП) – U7. Мультиплексор – це електронний комутатор, який почергово подає контрольовані сигнали на вхід АЦП. Застосування мультиплексора дозволяє використовувати один АЦП (дорогий) для декількох каналів. В АЦП здійснюється перетворення миттєвого значення вхідного сигналу в пропорційне йому цифрове значення. Перетворення здійснюється з заданою періодичністю. В подальшому в мікро ЕОМ по цих вибірках із вхідних сигналів розраховуються параметри контрольованих сигналів, - амплітудні або діючі значення.

Блок живлення (БЖ) U5 забезпечує стабілізованою напругою всі вузли даного приладу, незалежно від змін напруги в живлячій мережі. Часто це імпульсні блоки від мережі постійного струму. Крім того є блоки на змінному струмі і напрузі.

Дисплей і клавіатура – є обов’язковими атрибутами кожного релейного цифрового пристрою, дозволяють оператору отримувати інформацію від пристрою, змінювати режим його роботи, вводити нову інформацію.

Як правило дисплей Н і клавіатура SB1, SB2 в цифрових реле реалізуються в максимально спрощеному вигляді: дисплей цифро-буквенний одно або декілька строковий, клавіатура – декілька кнопок.

Порт зв’язку з зовнішніми цифровими пристроями (Х1) . З цифрових релейних пристроїв можна передавати наявну інформацію в інші цифрові системи: АСУТП, персональний комп’ютер та ін., що дозволяє інтегрувати різні системи, економлячи на каналах зв’язку, затратах на попередню обробку сигналів. Комутаційний порт також необхідний для дистанційної роботи з даним приймачем.

ПЗП- постійний запам’ятовуючий пристрій в якому записується програма релейного захисту.

Для зберігання змінних і проміжних результатів вирахувань використовується оперативно-запам’ятовуючий пристрій - ОЗП.

ППЗП – перепрограмуючий постійний запам’ятовуючий пристрій.