Terminaux de protection et d'automatisation basés sur des microprocesseurs ABB
Fonctionnalité, avantages des bornes de protection à microprocesseur par rapport aux protections électromécaniques
L'équipement de l'appareillage de commutation des sous-stations, en particulier les lignes de départ alimentant les consommateurs ou les sous-stations adjacentes, doit être protégé de manière fiable contre d'éventuels dommages. Jusqu'aux années 2000. en tant que protection des équipements de sous-station, exclusivement utilisé des dispositifs de protection de relais et d'automatisation de type électromécanique, qui sont construits sur le relais du principe de fonctionnement électromécanique.
Aujourd'hui, les anciennes protections électromécaniques sont progressivement remplacées par des dispositifs modernes - terminaux à microprocesseur pour la protection, le contrôle et l'automatisation des équipements, qui sont de plus en plus courants dans les sous-stations nouvellement construites ou techniquement rééquipées.Dans cet article, nous examinerons les fonctionnalités et les avantages des bornes de protection à microprocesseur, en utilisant comme exemple la borne REF 630 fabriquée par ABB pour protéger la ligne consommateur 35 kV, nous donnerons une caractéristique comparative avec leurs prédécesseurs - les protections électromécaniques taper.
Avantages des appareils modernes pour la protection des relais et l'automatisation
L'un des principaux avantages des terminaux à microprocesseur par rapport à la protection à l'ancienne est leur compacité. Pour mettre en œuvre la protection, l'automatisation, le contrôle des équipements du réseau 35 kV, il est nécessaire d'installer une chaîne complexe de nombreux relais électromécaniques qui tiennent à peine sur un panneau de relais.
De plus, il est nécessaire d'installer sur chaque ligne un interrupteur de commande, des interrupteurs pour sélectionner les modes de fonctionnement, des superpositions pour commuter / désactiver les appareils automatiques, des compteurs pour fixer le courant de charge sur la ligne - pour les éléments répertoriés, il doit y avoir un autre panneau est installée.
La borne de protection du microprocesseur présente un encombrement réduit.
En raison de son faible encombrement, un tableau de protection et d'automatisation à relais peut accueillir deux bornes de protection et les interrupteurs correspondants pour la commande des disjoncteurs sur les lignes 35 kV, ainsi que pour la commutation de différents modes de fonctionnement dispositifs de protection de relais.
Dans cet exemple, la borne de protection REF 630 protège la ligne électrique sortante. Le terminal a également d'autres configurations standard qui permettent au terminal d'être utilisé pour protéger un transformateur de puissance, un disjoncteur de section ou un disjoncteur de bus.
L'énorme avantage de cet appareil est que les configurations standard peuvent être ajustées avec une précision maximale pour les conditions réelles, prendre en compte toutes les nuances possibles et sélectionner les fonctions souhaitées.
Quant aux dispositifs de mesure, dans le cas de l'utilisation de bornes à microprocesseur, ils n'ont pas besoin d'être installés, car l'affichage du dispositif de protection indique la charge de phase de la ligne, ainsi que d'autres paramètres électriques.
Comme on peut le voir sur la photo, sur l'afficheur de la borne de protection, en plus de la charge sur cette ligne, un schéma mnémotechnique est affiché indiquant la position réelle des appareils de coupure : sectionneurs de bus de 1 et 2 du système 35 kV bus, disjoncteur à vide, sectionneur de ligne de la connexion, ainsi que la position des dispositifs de mise à la terre fixes des sectionneurs de bus et de ligne.L'écran affiche également la tension du système de bus à partir duquel la ligne est actuellement alimentée.
Si nécessaire, la borne de protection peut être configurée pour afficher d'autres valeurs mesurées (tension de phase, composants actifs et réactifs de la charge, sa directivité, fréquence du réseau électrique) et indiquer différents modes de fonctionnement (état de l'ensemble AR, AR, CHAPV, LZSh).
Un avantage significatif de la protection à base de microprocesseur est la facilité de contrôle du mode de fonctionnement de l'équipement, y compris l'élimination des situations d'urgence. Sur le panneau avant du terminal, il y a des indicateurs LED indiquant leurs noms.
Dans les protections à l'ancienne, des relais de signalisation, appelés «clignotants», servaient à indiquer les modes de fonctionnement.En cas d'urgence ou d'écarts par rapport au fonctionnement normal des dispositifs de protection, il est nécessaire de revoir chacun des relais indicateurs, qui avaient très souvent une position relative inconfortable, et chacun des relais doit revenir à sa position initiale (» confirmer «) individuellement.
Sur la borne de protection, les LED sont disposées dans une colonne, il est donc très pratique d'écrire les écarts possibles - il vous suffit de regarder la borne correspondante. C'est aussi un avantage que pour "confirmer" les LED sur le terminal, il vous suffit d'appuyer sur un bouton.
Cet avantage est particulièrement apprécié dans le cas d'un accident majeur de sous-station, lorsque de nombreux dispositifs de protection sont activés. Dans ce cas, il suffit d'approcher chaque borne, de fixer la position des LED et d'appuyer sur le bouton. Pour les protections électromécaniques, il faut passer beaucoup plus de temps à fixer la position de chaque relais de signalisation et à le remettre dans sa position d'origine, c'est-à-dire pour "confirmation".
Caractéristiques fonctionnelles des dispositifs à microprocesseur pour la protection des relais
Si des dispositifs à microprocesseur sont utilisés pour protéger la ligne, alors en cas de déconnexion du disjoncteur de la protection ou en cas de fonctionnement automatique, le temps de fonctionnement, le nom de la protection activée ou un élément de l'automatisation de la ligne sont enregistrés dans la mémoire d'un appareil, ainsi que les paramètres électriques en période d'urgence, d'urgence et de post-urgence. Grâce à cette fonctionnalité, il est possible de restituer avec précision l'image de ce qui s'est passé, ce qui est très important en cas d'accidents majeurs, accidents dans le secteur de l'énergie.
Sur l'image, vous pouvez voir que l'enregistrement des situations d'urgence se déroule en quelques millisecondes. Cela permet, lors de l'analyse du fonctionnement des dispositifs de protection, de déterminer correctement la séquence de leur action et de tirer une conclusion sur le bon fonctionnement des protections conformément aux paramètres et conditions de fonctionnement spécifiés.
L'appareil permet de stocker 1000 enregistrements d'événements dans une mémoire non volatile.
La borne de protection a la fonction d'autodiagnostic, de contrôle des circuits d'entrée et de sortie, ce qui permet une détection rapide des dysfonctionnements. Lors de l'utilisation d'une protection électromécanique, les violations du fonctionnement des dispositifs de protection ne sont pas signalées, par conséquent, une violation de leur fonctionnement est très souvent détectée en cas de mauvais fonctionnement de la protection ou de panne complète.
Quant aux paramètres de sécurité, dans le dispositif de sécurité à microprocesseur, ils sont modifiés dans le menu en sélectionnant les valeurs nécessaires. Dans ce cas, vous pouvez créer plusieurs groupes de paramètres et basculer rapidement entre eux, ce qui est très pratique en cas de besoin de modifier temporairement les valeurs des paramètres.
De plus, l'un des avantages des terminaux à microprocesseur est la possibilité de les connecter Système SCADA, qui permet au personnel de maintenance de la sous-station de surveiller l'état des appareils de commutation, l'amplitude des charges et les tensions sur les bus ; ainsi qu'au système ADCS, qui permet non seulement de contrôler, mais aussi de gérer l'équipement à distance, depuis le point de contrôle central.