- •2. Интеллектуальные терминалы для тяговых сетей
- •2.1. Общие требования к интеллектуальным терминалам присоединений электротяговых сетей
- •2.1.1. Функциональные требования к релейной защите и автоматике
- •Перечень измеряемых и контролируемых параметров присоединений 27,5 кВ
- •Функции защиты присоединений 27,5 кВ
- •Функции автоматики и управления присоединений 27,5 кВ
- •2.1.2. Требования по надежности релейной защиты и автоматики
- •2.1.3. Эксплуатационные требования к релейной защите и автоматике
- •2.2. Особенности микропроцессорных защит и автоматики
- •2.2.1. Структура терминалов типа бмрз
- •Модуль аналоговых сигналов
- •Характеристики преобразователей тока
- •Характеристики преобразователей напряжения
- •Модуль аналого-цифрового преобразования
- •Модуль центрального процессора
- •Модуль ввода – вывода
- •Характеристики ячеек входных дискретных сигналов
- •Блок питания
- •Модуль пульта
- •2.2.2. Особенности цифровой обработки информации
- •Реализация большей точности
- •Принципы обработки сигналов в электронных и микропроцессорных защитах
- •Средства повышения надежности
- •2.2.3. Особенности реализации функций защиты
- •2.2.4. Реализация функций автоматики и управления
- •2.3. Реализация сервисных функций
- •2.3.1. Функции сигнализации
- •Индикация положения коммутационных аппаратов
- •2.3.2. Измерение параметров сети
- •2.3.3. Регистрация параметров аварий
- •2.3.4. Накопительная информация
- •2.3.5. Осциллографирование аварийного процесса
- •2.3.6. Расчет выработанного ресурса выключателя
- •2.3.7. Система самодиагностики блока
- •2.3.8. Связь с асу и пэвм
- •2.4. Реализация защиты и автоматики фидеров контактной сети
- •2.4.1. Основные и дополнительные функции защит Трехступенчатая направленная дистанционная защита (дз1–дз3)
- •Направленная дистанционная защита (дз4) от кз через большое активное сопротивление
- •Состав защит блоков бмрз-фкс
- •Двунаправленная дистанционная защита (дз2 и дз3) для ппс
- •Квазитепловая защита
- •Защита распределительного устройства от внутренних кз
- •2.4.2. Реализация большего быстродействия
- •Токовая отсечка (то)
- •Токовая отсечка по мгновенному значению тока (то2)
- •Ненаправленная дистанционная защита (нндз)
- •Ускорение дз2 и дз3 при включении
- •Ускорение дз2 и дз3 по соотношению токов двух смежных фидеров
- •2.4.3. Средства повышения селективности
- •Выделение 1-й гармоники тока и напряжения
- •Адаптация уставок по коэффициенту гармоник
- •2.4.4. Средства повышения надежности
- •Токовая отсечка по мгновенному значению тока (то2)
- •Резервная токовая защита
- •Дублирование то и дз2 для смежного фидера
- •Дополнительные функции апв
- •2.5. Защита и автоматика распредустройства 27,5 кВ
- •2.5.1. Структура и функционирование уров
- •2.5.2. Логическая защита шин 27,5 кВ Организация логической защиты шин 27,5 кВ
- •Формирование сигналов логической защиты шин ру-27,5 кВ
- •Структура логической защиты шин ру-27,5 кВ
- •2.5.3. Защита от пробоя на корпус зру-27,5 кВ
- •2.6. Реализация защиты и автоматики нетяговых фидеров
- •3. Особенности эксплуатации интеллектуальных терминалов
- •3.1. Особенности схем подключения бмрз
- •3.1.1. Цепи входных аналоговых сигналов
2.2. Особенности микропроцессорных защит и автоматики
2.2.1. Структура терминалов типа бмрз
БМРЗ состоит из ряда функциональных модулей, электрически соединенных через кросс-плату (модуль генмонтажный). Структура блока БМРЗ представлена на рис. 2.1. В его состав входят следующие модули:
модуль аналоговых сигналов (МАС);
модуль аналого-цифрового преобразователя (МАЦП);
модуль центрального процессора (МЦП);
модуль ввода-вывода (МВВ);
блок питания (БП);
пульт (МП);
модуль генмонтажный (МГ).
Все модули, кроме пульта и генмонтажного, соединяются с генмонтажным при помощи разъемов, фиксируются в общей кассете направляющими и крепятся двумя винтами. Такая конструкция обеспечивает простоту и удобство замены модулей при необходимости.
Все модули, имеющие электрические связи с внешними цепями, обеспечивают гальваническую развязку этих цепей. Таким образом, внутренние цепи БМРЗ полностью гальванически развязаны от внешних цепей, что обеспечивает его помехоустойчивость.
Сигналы от измерительных трансформаторов напряжения и тока поступают на клеммные соединители “1” и “2” , расположенные на панели модуля аналоговых сигналов (МАС). В МАС аналоговые сигналы преобразуются в напряжения, приведенные к уровням, требуемым для работы микроэлектронной элементной базы БМРЗ.
Напряжения, пропорциональные аналоговым сигналам, передаются в модуль аналого-цифрового преобразования (МАЦП), где производится их преобразование в последовательность двоичных кодов. Дальнейшая обработка производится процессором МАЦП, который обеспечивает цифровую фильтрацию и выдает значения параметров сигналов.
Результаты измерений передаются в модуль центрального процессора (МЦП). Сюда же из модулей БМРЗ поступает информация о состоянии дискретных входов, кнопок, установленных на модуле пульта, а также команды, поступающие по последовательным каналам из АСУ (RS-485) или от ПЭВМ (RS-232). МЦП производит логическую обработку поступающей информации (сравнение измеренных параметров аналоговых сигналов с уставками, отсчет выдержек времени и т. д.) и формирует команды управления и сигнализации, которые передаются на выходные реле, установленные в МВВ и БП. Кроме того, МЦП обеспечивает управление светодиодами, установленными в модуле пульта, и дисплеем.
Все модули и узлы БМРЗ питаются от блока питания (БП), особенностью которого является возможность работы от источника постоянного или переменного напряжения, а также широкий диапазон рабочих напряжений.
В зависимости от заказа при поставке БМРЗ могут отличаться исполнением модули МАС, МВВ, МЦП и БП. В МВВ и БП изменяются количество и типы дискретных входов и выходных реле, в МАС изменяются количество и типы преобразователей аналоговых сигналов. МЦП выпускается в двух исполнениях, отличающихся типом последовательного канала – волоконно-оптический или RS-485.
Модуль аналоговых сигналов
МАС состоит из унифицированных измерительных преобразователей тока (ПИТ) и преобразователей напряжения (ПИН), конкретное число которых зависит от типа присоединения. Основными элементами преобразователей являются промежуточные трансформаторы и прецизионные преобразователи ток–напряжение. Промежуточные трансформаторы преобразователей обеспечивают гальваническую развязку и предварительное масштабирование входных сигналов. Первичные обмотки ПИН и ПИТ обеспечивают заданную термическую стойкость при кратковременных перегрузках по входным сигналам.
Рис. 2.1. Структурная схема БМРЗ
Преобразователи ток–напряжение служат для точного масштабирования сигналов и согласования импедансом промежуточных трансформаторов и аналого-цифрового преобразователя. Характеристики преобразователей тока приведены в табл. 2.4, преобразователей напряжения – в табл. 2.5.
Таблица 2.4