Управление вакуумным выключателем через микропроцессорное устройство

Современные разработки в области микропроцессоров позволили создать полноценные устройства релейной защиты и автоматики, которые являются альтернативной заменой электромеханическим устройствам. Я кратко охарактеризую современные микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики оборудования электроустановок, а также приведу их основные преимущества и недостатки.

 Микропроцессоры характеризуются множеством преимуществ, среди которых можно выделить:надежность;быстродействие;селективность;высокая чувствительность;многофункциональность; удобство обслуживания.

Существенное преимущество микропроцессоров  защиты – это их многофункциональность. МП-устройства производят измерения основных электрических величин. То есть данные устройства являются достойной заменой не только защитных устройств, но и аналоговых измерительных приборов.

Например, терминал защит линий 110кВ выполняет функции дистанционной защиты, токовой направленной защиты нулевой последовательности, а также осуществляет измерение основных электрических величин. На ЖК-дисплее данного устройства персонал, обслуживающий данную электроустановку, может контролировать нагрузку данной линии по фазам, напряжение, потребляемую активную и реактивную мощность.

Каждый электромонтер, который осуществляет оперативное обслуживание подстанции, знаком с так называемой оперативной схемой. При производстве оперативных переключений, электромонтер отображает выполненные изменения на оперативной схеме (схеме-макете) вручную. Это необходимо для того, чтобы убедиться в правильности и достаточности выполненных операций, а также для удобства контроля положений коммутационных аппаратов.

 МП имеют еще одну полезную функцию – отображение мнемосхемы присоединения. Эта функция позволяет контролировать положение коммутационных аппаратов, заземляющих устройств. Микропроцессорные устройства всех присоединений подстанции подключаются к системе SCADA, на которой отображается вся схема подстанции. В данном случае система SCADA является альтернативной заменой схеме-макету. Если в схеме-макете изменения положения коммутационных аппаратов фиксировались вручную, то в системе SCADA эти функции выполняются автоматически.

 Электромонтер при производстве оперативных переключений проверяет соответствие схемы подстанции фактически отображенной на мониторе SCADA.

 Следует отметить, что возможность подключения микропроцессорных устройств управления, автоматики и защиты оборудования к системе АСУ ТП позволяет дистанционно осуществлять контроль над режимом работы оборудования, а также производить операции с коммутационными аппаратами (выключателями) без необходимости наличия на подстанции постоянного обслуживающего персонала.

 Несмотря на многочисленные преимущества, у МП-защит есть и некоторые недостатки. Один из существенных недостатков данного типа защит – достаточно узкий диапазон рабочих температур. Поэтому в помещениях, где расположены щиты управления оборудованием (в данном случае укомплектованных микропроцессорными устройствами РЗА) необходимо обеспечить оптимальные климатические условия. В зимний период – это достаточный обогрев помещения, а в период высоких температур – наличие кондиционеров.(работа электронных устройств не ниже +5)

 В противном случае, при нарушении установленного диапазона рабочих температур, МП-устройства могут работать некорректно, что может повлечь за собой возникновение аварийных ситуаций.

 Из этого следует, что при планировании замены электромагнитных устройств защиты на микропроцессорные, обязательным условием является обеспечение оптимальных климатических условий в помещении, где планируется их установка. Это в свою очередь влечет за собой дополнительные расходы.

 В этом отношении электромеханические устройства РЗА имеют преимущество, так как их диапазон рабочих температур значительно шире.

 Еще один существенный недостаток МП-защит заключается в том, что при потере оперативного тока, осуществляющего питание данных устройств, или при сбое в программном обеспечении, оборудование электроустановки остается без защиты. В данном случае при возникновении короткого замыкания на одном из участков сети может произойти повреждение электрооборудования (если нет резервирующей защиты).

 В то время как устройства защиты электромеханического исполнения, токовые цепи которых непосредственно воздействуют на соленоид отключения привода выключателя, отключают выключатель в любом случае, в том числе и при отсутствии оперативного тока.

 Исчезновение оперативного тока на подстанциях – это достаточно редкое явление, так как для этой цели используются аккумуляторные батареи, способные некоторое время обеспечивать устройства защит, автоматики и управления оборудования в рабочем состоянии. Но в случае повреждения в распределительном щите постоянного тока или на кабеле, подающего оперативный ток к шкафам защит оборудования, происходит обесточивание защитных устройств.

 Недостатки характерны для всех типов устройств, в том числе и для электромагнитных и полупроводниковых защит. На фоне преимуществ микропроцессорных терминалов, их недостатками можно пренебречь. За данными устройствами будущее энергетической отрасли.

Для защиты и управления ячейками 10 кВ используем микропроцессорные терминалы 

- ТОР-200 В – для вводных ячеек;

- ТОР-200 С – для ячейки секционного выключателя

- ТОР-220Л для ячеек отходящихлиний

Таблица 5.1 – Технические характеристики ТОР-200В

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Терминалы ТОР 200-В предназначены для использования в качестве защиты и автоматики выключа­телей рабочих вводов секций шин напряжением 6-35 кВ. Устройства обеспечивают действие защит и автома­тики как для секций шин с мощными синхронными или асинхронными двигателями, так и для секций шин соб­ственных нужд электростанций, а также для секций шин распределительных сетей.