Výhody a nevýhody mikroprocesorovej ochrany elektrických zariadení
Ústredne moderných elektrorozvodných staníc, ale aj rekonštruovaných objektov, sú čoraz častejšie vybavené mikroprocesorovými ochrannými zariadeniami... Moderné výdobytky v oblasti mikroprocesorových technológií umožňujú vytvárať plnohodnotné zariadenia, ktoré nie sú v ničom podradné. a navyše v mnohých ohľadoch prevyšujú svojich predkov — ochranné zariadenia postavené na elektromechanické relé.
Moderné zariadenia na ochranu relé založené na mikroprocesoroch a automatizácii zariadení sa vyznačujú mnohými výhodami. Ale ako každé zariadenie, aj ochrana mikroprocesora má svoje nevýhody. V tomto článku si predstavíme ich hlavné výhody a nevýhody a skonštatujeme dôležitosť výberu mikroprocesorových zariadení na ochranu elektrických zariadení.
Začnime výhodami.Hlavnou výhodou terminálov na ochranu zariadení na báze mikroprocesorov je ich flexibilita. Okrem hlavných funkcií, a to aplikácie ochrany zariadení a prevádzky automatických zariadení, merajú mikroprocesorové terminály elektrické veličiny.
Ak sa pozrieme na staré ochranné panely rozvodní, vidíme veľa relé a analógových meračov. V prípade použitia mikroprocesorovej ochrany nie je potrebné inštalovať ďalšie meracie zariadenia, pretože hodnoty hlavných elektrických veličín je možné zafixovať na LSD displej ochranné svorky.
Tu možno zaznamenať ďalšiu výhodu - presnosť merania. Analógové zariadenie vám umožňuje merať hodnotu s určitou chybou a ak zariadenia slúžia viac ako tucet rokov (a väčšina meracích zariadení elektrických inštalácií je v tomto stave), ich presnosť je výrazne znížená a je nie vždy je vhodné zaznamenať svedectvo.
Displej terminálu zobrazuje presné hodnoty elektrických veličín a, čo je dôležité, fázu po fáze. To umožňuje sledovať otvorenú (zatvorenú) polohu všetkých pólov ističa.
Na základe vyššie uvedeného možno rozlíšiť ešte jednu výhodu mikroprocesorových ochrán – kompaktnosť. S použitím mikroprocesorovej techniky sa celkový počet zabezpečovacích, automatizačných a ovládacích panelov zariadení inštalovaných v všeobecnom riadení rozvodne znižuje doslova na polovicu.
Ak boli napríklad na ochranu, prevádzku automatických zariadení, ovládanie spínačov výkonových transformátorov nainštalované tri panely s elektromechanickými ochranami, potom v prípade použitia mikroprocesorových ochrán všetky potrebné funkcie vykonávajú dva malé terminály inštalované na jednom panel.
Ďalšou výhodou je pohodlie pri riešení problémov. V prípade odchýlok od normálnej prevádzky zariadenia, a to aj v prípade núdze, sa rozsvietia LED ochranného terminálu, čo signalizuje túto alebo tú udalosť.
Obsluhujúci personál elektroinštalácie vedie dispozičnú schému (mnemotechnickú schému), ktorá zobrazuje skutočnú polohu všetkých spínacích zariadení vrátane stacionárnych uzemňovacích zariadení, pričom zmena polohy spínacích zariadení na schéme usporiadania sa vykonáva ručne.
Svorky na ochranu mikroprocesora vám umožňujú úplne opustiť obvod kontaktnej dosky. Na displeji bezpečnostných svoriek každého oddelenia je zobrazená simulovaná schéma priehradky, v ktorej sa polohy spínacích zariadení automaticky menia podľa ich skutočnej polohy.
Okrem toho sú pripojené všetky ochranné svorky SCADA systém, ktorá zobrazuje celý diagram rozvodne, hodnoty zaťaženia pre každý spoj, napätie zbernice rozvodne a záznam núdzových situácií v reálnom čase.
Synchronizácia SCADA systémov rozvodní s dispečingom umožňuje službukonajúcemu dispečerovi včas registrovať havarijné stavy, riadiť proces spínania prevádzkovým personálom. Pred vydaním povolenia na vykonávanie plánovaných prác brigáde môže službukonajúci dispečer vďaka SCADA systému osobne skontrolovať správnosť a dostatočnosť prijatých bezpečnostných opatrení.
Nevýhody mikroprocesorových terminálov na ochranu zariadení pre elektrické inštalácie
Významnou nevýhodou mikroprocesorových zariadení je ich vysoká cena. Okrem toho sú na údržbu mikroprocesorových zariadení pridelené značné podnikové náklady: je potrebné mať drahé vybavenie, softvér, ako aj špecialistov s príslušnou kvalifikáciou.
Absencia nákladnej údržby mikroprocesorových zariadení nie je významná, ak sú všetky rozvodne podniku vybavené modernými mikroprocesorovými technikami. V tomto prípade sú tieto zariadenia obsluhované službou reléovej ochrany a automatizácie, ktorá sa špecializuje výlučne na tieto typy ochranných zariadení.
Ak sú mikroprocesorové ochrany inštalované na viacerých miestach, je to pre podnik skutočne nákladné, pretože je potrebné udržiavať špecialistov z niekoľkých služieb, ktorí budú vykonávať servis mikroprocesorových zariadení aj tradičných elektromagnetických zariadení.
Ďalšia nevýhoda mikroprocesorové zariadenia — úzky rozsah prevádzkových teplôt. Tradičné ochranné zariadenia založené na konvenčných relé sú pomerne nenáročné a môžu pracovať v širokom rozsahu prevádzkových teplôt.Zároveň je pre zabezpečenie správnej činnosti mikroprocesorových zariadení potrebné inštalovať ďalšie klimatizačné zariadenia.
Treba poznamenať takú nevýhodu mikroprocesorových zariadení, ako sú pravidelné chyby v softvéri. Napriek vyhláseniam výrobcov mikroprocesorových ochrán o ich stabilnej prevádzke sa veľmi často pozoruje chyba v prevádzke softvéru (napríklad periodické reštartovanie terminálu). Ak dôjde ku skratu počas zlyhania softvéru, môže to viesť k poškodeniu zariadenia, pretože spojenie je v tomto bode nechránené.
Na pozadí mnohých výhod mikroprocesorových zariadení nie sú ich nevýhody také významné av niektorých prípadoch ich možno vylúčiť. Napríklad inštalácia spoľahlivého softvéru a zabezpečenie optimálnych prevádzkových podmienok pre mikroprocesorové zariadenia prakticky vylučuje výskyt chýb alebo porúch v ich prevádzke.
Na záver môžeme konštatovať, že zavedenie mikroprocesorových technológií v elektroenergetických podnikoch je odporúčané a odôvodnené mnohými nepopierateľnými výhodami.