Terminais de proteção e automação baseados em microprocessadores ABB

Funcionalidade, vantagens dos terminais de proteção do microprocessador em comparação com dispositivos de proteção eletromecânicos

Os equipamentos para aparelhagem de subestações, em particular as linhas de saída que alimentam consumidores ou subestações adjacentes, devem ser protegidos de forma confiável contra possíveis danos. Até os anos 2000. como proteção de equipamentos de subestação, dispositivos utilizados exclusivamente para proteção de relé e automação do tipo eletromecânico, que são construídos no relé do princípio eletromecânico de operação.

Atualmente, as antigas proteções eletromecânicas estão gradativamente sendo substituídas por dispositivos modernos — terminais microprocessados ​​para proteção, controle e automação de equipamentos, cada vez mais comuns em subestações recém-construídas ou reequipadas tecnicamente.Neste artigo, veremos a funcionalidade e as vantagens dos terminais de proteção baseados em microprocessador, usando o terminal REF 630 fabricado pela ABB para proteger a linha do consumidor de 35 kV como exemplo, daremos uma característica comparativa com seus antecessores - proteções eletromecânicas tipo.

Vantagens de dispositivos modernos para proteção de relés e automação

Uma das principais vantagens dos terminais de microprocessador em relação à proteção de estilo antigo é sua compacidade. Para implementar equipamentos de proteção, automação e controle de rede de 35 kV, é necessário instalar uma cadeia complexa de muitos relés eletromecânicos que mal cabem em um painel de relés.

Além disso, é necessário instalar em cada linha uma chave de controle de chave, chaves para selecionar modos de operação, sobreposições para chavear / desabilitar dispositivos automáticos, medidores para fixar a corrente de carga na linha - para os itens listados deve haver outro painel é instalado.

O terminal de proteção do microprocessador tem pequenas dimensões gerais.

Devido ao seu pequeno tamanho geral, um painel de proteção e automação de relés pode acomodar dois terminais de proteção e chaves correspondentes para controlar disjuntores em linhas de 35 kV, bem como para comutar diferentes modos de operação dispositivos de proteção de relé.

Neste exemplo, o terminal de proteção REF 630 protege a linha de alimentação de saída. O terminal também possui outras configurações padrão que permitem que o terminal seja usado para proteger um transformador de potência, disjuntor de seção ou disjuntor de barramento.

A grande vantagem deste dispositivo é que as configurações padrão podem ser ajustadas com a máxima precisão para condições reais, levando em consideração todas as nuances possíveis e selecionando as funções desejadas.

Quanto aos dispositivos de medição, no caso de utilização de terminais microprocessados, eles não precisam ser instalados, pois o display do dispositivo de proteção mostra a carga de fase da linha, bem como outros parâmetros elétricos.

Como pode ser visto na foto, no display do terminal de proteção, além da carga nesta linha, é exibido um diagrama mnemônico mostrando a posição real dos dispositivos de manobra: seccionadores de barramento de 1 e 2 do sistema de 35 kV barramento, disjuntor a vácuo, seccionador de linha da conexão, bem como a posição dos dispositivos de aterramento estacionários de seccionadores de barramento e linha.O visor também mostra a tensão do sistema de barramento do qual a linha é fornecida atualmente.

Se necessário, o terminal de proteção pode ser configurado para exibir outros valores medidos (tensão de fase, componentes ativos e reativos da carga, sua direcionalidade, frequência da rede elétrica) e indicar diferentes modos de operação (estado do conjunto AR, AR, CHAPV, LZSh).

Uma vantagem significativa da proteção baseada em microprocessador é a facilidade de controle sobre o modo de operação do equipamento, incluindo a eliminação de situações de emergência. No painel frontal do terminal existem indicadores LED indicando seus nomes.

Nas proteções de estilo antigo, os relés de sinalização, chamados «blinkers», eram usados ​​para indicar os modos de operação.Em caso de emergência ou desvios do funcionamento normal dos dispositivos de proteção, é necessário revisar cada um dos relés indicadores, que muitas vezes apresentavam uma posição relativa incômoda, devendo cada um dos relés retornar à sua posição inicial (» confirmar «) individualmente.

No terminal de proteção, os LEDs estão dispostos em uma coluna, por isso é bastante conveniente anotar possíveis desvios - basta olhar para o terminal correspondente. Também é uma vantagem que, para "confirmar" os LEDs no terminal, basta pressionar um botão.

Essa vantagem é mais apreciada no caso de um grande acidente na subestação, quando muitos dispositivos de proteção são acionados. Nesse caso, basta aproximar cada terminal, fixar a posição dos leds e apertar o botão. Para proteções eletromecânicas, é necessário gastar muito mais tempo para fixar a posição de cada relé indicador e retorná-lo à sua posição original, ou seja, para “confirmação”.

Características funcionais de dispositivos microprocessados ​​para proteção de relé

Se dispositivos microprocessados ​​são usados ​​para proteger a linha, então no caso de desconexão do disjuntor da proteção ou no caso de operação automática, o tempo de operação, o nome da proteção ativada ou um elemento da automação da linha são registrados na memória de um dispositivo, bem como os parâmetros elétricos nos períodos de emergência, emergência e pós-emergência. Graças a essa funcionalidade, é possível restaurar com precisão a imagem do ocorrido, o que é muito importante em caso de acidentes graves, acidentes no setor de energia.

Na imagem, você pode ver que a gravação de situações de emergência ocorre em milissegundos. Isso permite, ao analisar a operação dos dispositivos de proteção, determinar corretamente a sequência de sua ação e tirar uma conclusão sobre a operação correta das proteções de acordo com as configurações e condições especificadas de sua operação.

O dispositivo permite o armazenamento de 1000 registros de eventos em memória não volátil.

O terminal de proteção tem a função de autodiagnóstico, controle dos circuitos de entrada e saída, o que permite a detecção oportuna de mau funcionamento. Ao usar proteção eletromecânica, violações na operação de dispositivos de proteção não são sinalizadas, portanto, uma violação de sua operação é frequentemente detectada em caso de operação inadequada da proteção ou falha completa.

Quanto às configurações de segurança, no dispositivo de segurança baseado em microprocessador, elas são alteradas no menu selecionando os valores necessários. Nesse caso, você pode criar vários grupos de configurações e alternar rapidamente entre eles, o que é muito conveniente em caso de necessidade de alterar temporariamente os valores das configurações.

Além disso, uma das vantagens dos terminais de microprocessador é a capacidade de conectá-los sistema SCADA, que permite à equipe de manutenção da subestação monitorar o estado dos dispositivos de manobra, a magnitude das cargas e as tensões nas barras; bem como ao sistema ADCS, que permite não só controlar, mas também gerir os equipamentos remotamente, a partir do ponto central de controlo.

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