Circuit-Breaker Kontrolo IED-Apliko en Alta-Voltaga Substacio
Resumo de la Kontrolo de Alta- Voltage Circuitrompiloj per Inteligentaj Elektronikaj Dispositivoj (IED)
Enkonduko
Inteligentaj elektronikaj dispositivoj (IED) revolucias la kontrolon kaj automatigon de alta-voltaj (HV) circuitrompiloj en substacioj. Per la integriĝo de avancitaj ciferecaj teknologioj, IED-Business ebligas realtempan monitoradon, administradon kaj kontrolo el centra forproksima centro, plibonorigante la efikecon, fidindecon kaj sekurecon de energisistemoj.
Instalado kaj Integriĝo
Kontrola IED por circuitrompilo povas esti instalita aŭ ene de la circuitrompila ŝranko en la kommutaĵaro aŭ en la protektrela/kontrola ĉambro. Estas grava noti, ke funkcioj kiel Rompila Malsukceso (BF), Aŭtomata Rekomuta (AR) kaj Circuit Supervizio (CS) tipike ne estas integritaj en la Kontrola IED por circuitrompilo, sed povas esti traktitaj per apartaj protektrelai aŭ aliaj dispositivoj.
Konsolido de Signaloj
En iuj aplikoj de substacio, anstataŭ havi individuajn trip/ferm-kabletojn por ĉiu protektrela aŭ kontrola IED konektita al la sama circuitrompilo, ununura kontrola IED por circuitrompilo povas konsolidi ĉiujn trip aŭ ferm-signalojn el multaj IED. Tiu proksimigo simpligas la kablon kaj reduktas la nombron de konektoj, farante la sistemon pli efika kaj pli facila por prizorgi.
Monitorado kaj Helpfunkcioj
La kontrola IED por circuitrompilo daŭre monitoras la staton de la circuitrompilo, inkluzive:
Stato de Pozicio: Malfermita, fermita, aŭ intermedia pozicioj.
Niveloj de Premo: Hidraulika, pneumatika, aŭ gaspremo, kiuj estas gravaj por praviloperado.
Helpkontaktoj: Uzitaj por provizi statinformojn al rilataj IED
Plie, la IED provizas plurajn helpfunkciojn:
Anti-pump-funkcio: Preventas la circuitrompilon de rekomaĉo ĝis la kaŭzo de la malsukceso estas solvita. Se ekzistas anti-pump-funkcio en la circuitrompilo mem, la anti-pump-funkcio de la IED devus esti malŝaltita por eviti konfliktojn.
Supervizio de Circuitrompila Bobeno: Monitoras la sanstaton de la trip kaj ferm-bobenoj por certigi, ke ili funkcias korekte.
Supervizio de Premo: Sciigas operantojn pri malalt-premsituaĵoj kaj blokas trip/ferm-komandojn se la premo estas nedosta.
Ĉefaj Funkcioj de Kontrola IED por Circuitrompilo
Akcepto de Primara Ŝaltinformo: La IED kolektas datumojn pri la pozicio kaj stato de la circuitrompilo.
Ekzekuto de Trip/Ferm-Komandoj: La IED povas ekzekuti trip aŭ ferm-komandojn lokale aŭ forproksime tra SCADA, Baje-Control Unuoj, aŭ protektrelaj IED.
Faza Separata Tripo kaj Fermado: La IED povas sendepende tripi aŭ fermi individuajn fazojn (A, B, C) aŭ fari tri-fazajn operaciojn. Tamen, ĝi ne inkluzivas integritan logikon por polusa disekvilibro.
Anti-Pump-Funkcio: Preventas la circuitrompilon de ripetaj fermadoj dum erarkondiĉo.
Supervizio de Circuitrompila Bobeno: Garantias la integrecon de la trip kaj ferm-bobenoj.
Supervizio de Premo: Monitoras prem-nivelojn por garantii sekuran operacion kaj preventas nesekurajn agojn.
Interago de Signaloj en Circuitrompila IED
Kiam okazas eraro en la energisistemo:
Protektrelaj IED detektas la eraron kaj emanas trip-komandon al la Kontrola IED por circuitrompilo.La Kontrola IED por circuitrompilo tiam tripas la koncernan circuitrompilon uzante hardwire-direktitajn signalojn (Fazo A, B, C, aŭ tri-faza tripado).Post la tripado, la IED akiras la novan staton de la circuitrompilo (ekz., malfermita aŭ fermita) kaj provizas ĉi tiun informon al rilataj IED per hardwire-direktitaj signaloj.Pliaj statinformoj, kiel malalta premo, estas ankaŭ monitoritaj kaj raportitaj.La trip-signalo de protektrelaj IED estas ankaŭ uzata por inicii la Aŭtomatan Rekomutan (AR) funkcion, kiu provas restabili la energion post eraro. La AR-ferm-komando estas sendita al la Kontrola IED por circuitrompilo per hardwire-direktitaj signaloj. Simile, la trip-signalo povas inicii la Funkcion de Rompila Malsukceso (BF), kaj re-trip-signaloj estas ankaŭ hardwire-direktitaj al la IED.Forproksimaj kontrolkomandoj (malfermi/fermi) de RTU/SCADA, lokaj substaci-automatigaj sistemoj, aŭ Baje-Control Unuoj estas ankaŭ hardwire-direktitaj al la kontrola IED por circuitrompilo.
Komunikado kun IEC 61850 kaj GOOSE
En modernaj substacioj, la Kontrola IED por circuitrompilo povas komuniki uzante la protokolon IEC 61850, specife per GOOSE (Ĝenerala Objektorientita Substacia Eventa) mesaĝoj. Tio ebligas seninterrompan integriĝon kun aliaj inteligentaj dispozitoj en la substacio, reduktante la bezonon por hardwire-direktitaj konektoj kaj plibonorigante la flekseblecon kaj fidindecon de la sistemo.
Figuro 1 ilustras tipikan aplikon de kontrola IED por circuitrompilo uzanta GOOSE-komunikadon. En praktiko, ofte estas implementitaj redundaj retoj (Reto A kaj Reto B) por certigi pli altan fidindecon.
Rolo en Substacia Automatigo
La Kontrola IED por circuitrompilo agas kiel cifera interfaco inter duaordaj dispozitoj (kiel protektrelaj IED, SCADA-sistemoj, kaj Baje-Control Unuoj) kaj alta-volta prima equipo (circuitrompiloj). Ĝi faciligas la transiron de tradiciaj analogaj sistemoj al plene ciferecigitaj substacioj, ebligante avancitajn funkciojn kiel realtempa monitorado, aŭtomata kontrolado, kaj plibonoriga erartraktado.
Aliaj Ĉefaj Funkcioj de Kontrola IED por Circuitrompilo:
En figuro 2 montriĝas la funkciojn kaj signal-interagojn de kontrola IED por circuitrompilo:
Kompleta Resumo de la Kontrolo de Alta-Volta Circuitrompiloj per Inteligentaj Elektronikaj Dispositivoj (IED)
Enkonduko
Inteligentaj elektronikaj dispositivoj (IED) ludas gravan rolon en modernaj substacioj, ebligante avancitan kontrolon kaj monitoradon de alta-volta (HV) circuitrompiloj. La Circuitrompila Kontrolilo estas specialigita IED, kiu kolektas informojn de circuitrompiloj kaj sendas kontrolkomandojn al ili, faciligante realtempan administradon kaj automatigon. Ĉi tiu dispozito interfacas kun tradiciaj analogaj signal-bazitaj circuitrompiloj per hardwire-direktitaj eniga/eliga kontaktoj, konvertante elektrajn signalojn en ciferecajn datumojn por komunikado per la protokolo IEC 61850 kaj GOOSE (Ĝenerala Objektorientita Substacia Eventa) mesaĝoj.
Ĉefaj Funkcioj de la Circuitrompila Kontrolilo
Kolektado de Informoj de Circuitrompiloj
Stato de Pozicio: Malfermita, fermita, aŭ intermedia pozicioj.
Stato de Kontrolpremo: Hidraulika, pneumatika, aŭ gazpremo-niveloj.
Helpkontaktoj: Pliaj statsignaloj kiel malalta premo, erarakondiĉoj, ktp.
Hardwire-direktitaj Enigoj: La Circuitrompila Kontrolilo uzas hardwire-direktitajn enigajn kontaktojn por kolekti diversajn statinformojn de la circuitrompiloj, inkluzive:
Analog-Cifereca Konverto: La kontrolilo konvertas ĉi tiujn analogajn signalojn en ciferecan formaton, farante la datumojn kompatiblajn kun modernaj komunikadprotokoloj.
Sendado de Kontrolkomandoj al Circuitrompiloj
Hardwire-direktitaj Eligoj: La Circuitrompila Kontrolilo uzas hardwire-direktitajn eligajn kontaktojn por sendi trip aŭ ferm-komandojn al la circuitrompiloj. Ĉi tiuj komandoj estas ekzekutitaj bazitaj sur instrukcioj ricevitaj de protektrelaj dispozitoj, SCADA-sistemoj, aŭ baje-control unuoj.
Faza Separataj Circuitoj: La kontrolilo kutime provizas faz-separatajn trip kaj ferm-circuitojn, permesante sendependan kontrolon de individuaj fazoj (A, B, C) aŭ tri-fazaj operacioj. Por tri-faza circuitrompilo, ĝi kutime provizas unu ferm-bobenon kaj du trip-bobenojn.
Komunikado per GOOSE Mesaĝoj
Publikigo de Informoj al Baje-Nivela Dispozitoj: Post kolektado de elektraj informoj de la circuitrompiloj, la Circuitrompila Kontrolilo konvertas ĉi tiujn datumojn en ciferecan formaton kaj publikigas ĝin al baje-nivelaj IED per la proceza buso uzante GOOSE mesaĝoj. Tio permesas al aliaj dispozitoj en la substacio aliri realtempajn statagornojn.
Ricevo de GOOSE Mesaĝoj de Baje-Nivelaj Dispozitoj: Kiam okazas eraro en la energisistemo aŭ estas emana forproksima kontrolkomando, la rilataj protektrelaj dispozitoj aŭ baje-control unuoj publikigas respondajn GOOSE mesaĝoj (ekz., trip-komando, ferm-komando). La Circuitrompila Kontrolilo, agante kiel abono, ricevas ĉi tiujn mesaĝojn kaj prenas la aproprajn agojn, kiel tripado aŭ fermado de la circuitrompilo per siaj hardwire-direktitaj eligaj kontaktoj.
Prevento de Ripeta Tripado (Anti-Pump-Funkcio)
Prevento de Ripeta Tripado: Se circuitrompilo estas manuale aŭ aŭtomate fermata sur permanenta eraro kaj la ferm-signalo persistas, la rompilo povas provi fermi multiplie post ĉiu tripado. Por preventi ĉi tion, la Circuitrompila Kontrolilo inkluzivas anti-pump-funkcion, kiu certigas, ke la rompilo tripas nur foje kaj preventas pliajn fermadojn ĝis la ferm-circuito estas deenergigita de la operanto.
Konfigurada Konsidero: Se la circuitrompilo mem havas anti-pump-circuiton, la anti-pump-funkcio en la Circuitrompila Kontrolilo devus esti malebligita por eviti konfliktojn.
Supervizio de Circuitrompila Bobeno
Supervizio de Ferm-Bobeno: La Circuitrompila Kontrolilo povas monitori la staton de la ferm-bobeno uzante helprelai. Tio estas atingita per konektado de la terminalo al la negativa polo de la energifonto en serio kun la normale fermita helpkontakto (52b) de la circuitrompilo. Se la terminalo estas ankaŭ konektita al la ferm-bobeno (CC), la helprelai povas provizi supervizio de la sano de la ferm-bobeno.
Supervizio de Trip-Bobeno: Simile, la kontrolilo povas supervizi la staton de la trip-bobeno uzante helprelai. Tio estas farita per konektado de la terminalo al la negativa polo de la energifonto en serio kun la normale malfermita helpkontakto (52a) de la circuitrompilo. Se la terminalo estas ankaŭ konektita al la trip-bobeno (TC), la helprelai povas monitori la kondiĉon de la trip-bobeno.
Supervizio de Premo kaj Bloko
Kritika Supervizio de Premo: La premo en circuitrompiloj estas esenca por ilia pravila operado. Abnormalaj premoniveloj povas konduki al malfunkciado, mallongigita vivdaŭro, aŭ eĉ damaĝo al la rompiloj. Tial, la Circuitrompila Kontrolilo monitoras ĉiujn tipojn de prem-signaloj (ekz., hidraulika, pneumatika, gaza) en la rilataj circuitrompiloj.
Premblok Funkcioj: Kiam ricevas trip- aŭ ferm-komando, la kontrolilo realigas prem-blokfunkciojn por preventi nesekurajn operaciojn. Se la premo estas sub sekura limvaloro, la kontrolilo blokos la ekzekuton de la komando por protekti la rompilon. Ĉi tiuj blokfunkcioj certigas, ke la circuitrompilo operacias nur sub sekuraj kondiĉoj.
Faza Separata Tripado kaj Fermado de Circuitoj
La Circuitrompila Kontrolilo kutime provizas faz-separatajn trip kaj ferm-circuitojn, permesante sendependan kontrolon de ĉiu fazo. Por tri-faza circuitrompilo, la kontrolilo kutime inkluzivas:
Unu Ferm-Bobeno: Uzata por fermi ĉiujn tri fazojn samtempe.
Du Trip-Bobenoj: Unu por unufaza tripado kaj alia por tri-faza tripado. Ĉi tiu dizajno permesas fleksible kaj precize kontrolon de la circuitrompilo, depende de la specifaj bezonoj de la energisistemo.
Konkludo
La Circuitrompila Kontrolilo estas esenca komponento en modernaj substacioj, liganta la spacon inter tradiciaj analogaj circuitrompiloj kaj ciferecaj komunikadsistemoj. Per integriĝo de avancitaj funkcioj kiel GOOSE-mesaĝa komunikado, anti-pump-funkcio, kaj bobena supervizio, la kontrolilo plibonorigas la fidindecon, sekurecon, kaj efikecon de alta-volta circuitrompila operacioj. Ĝia kapablo kolekti realtempajn datumojn kaj ekzekuti kontrolkomandojn certigas, ke substacioj povas operi glate, eĉ en kompleksaj kaj dinamikaj energiomedioj.
