Реализация функций автоматики и управления

Функции автоматики и управления в микропроцессорных терминалах реализованы программно, и только управляющие воздействия формируются с помощью выходных реле. При этом описание работы отдельных функций автоматики и управления осуществляется также с помощью функциональных схем. Например, на рис. 2.3 показана функциональная схема алгоритма включения выключателя для блока БМРЗ-ФВВ.

 

Рис. 2.3. Функциональная схема алгоритма включения выключателя БМРЗ-ФВВ

 

Формирование команды включения блокируется любым из следующих сигналов:

Отказ БМРЗ – внутренний сигнал, формируемый по результатам самодиагностики;

РПВ ВВ – внешний сигнал, показывающий, что выключатель уже включен;

ЗЗ – внешний сигнал срабатывания "земляной" защиты;

Блокир. ВВ – внешний сигнал блокирования включения выключателя;

ШВ – внешний сигнал, показывающий, что нет напряжения в цепи включающей катушки;

Контр. цепей – внешний сигнал, показывающий, что не включен автомат во вторичной цепи трансформатора напряжения;

УРОВп – внешний сигнал, показывающий, что отказал один из выключателей присоединений 27,5 кВ;

Неиспр. 1 – внутренний сигнал, формируемый по результатам самодиагностики.

Алгоритм включения содержит элемент, обеспечивающий блокировку от многократных срабатываний (от "прыганья" выключателя). Если в течение 0,5 с от начала команды включения не пришло подтверждение о переходе выключателя во включеннное состояние (сигнал РПВ ВВ), то формируется внутренний сигнал Отказ вкл. ВВ. Последний используется для:

формирования предупредительного сигнала Вызов;

формирования внутреннего сигнала Неиспр. 1;

снятия сигнала ОКЦ (оперативный контроль цепей), поскольку выключатель может находиться в неопределенном положении.

Функциональные схемы алгоритмов включения выключателя в других типах БМРЗ могут отличаться от рассмотренного. Например, в БМРЗ-ФКС дополнительно имеются блокировки включения выключателя при наличии команды на изменение положения любого из разъединителей или при неопределенном их положении.

В целом применение микропроцессорной техники при реализации функций автоматики и управления позволяет учесть большое число условий выполнения любых операций без увеличения объема аппаратных средств. Этим повышается надежность и безопасность работы присоединений.

Реализация сервисных функций

Наличие эксплутационных требований (см. п. 2.1.3) обуславливает необходимость реализации целого ряда сервисных функций, т.е. функций, не относящихся непосредственно к РЗА, но необходимых для автономной работы ИТП в режиме без постоянного обслуживающего персонала, а также для выполнения им функций котроллера нижнего уровня АСУ. К таким сервисным функциям относятся сигнализация, измерения, регистрация параметров аварий и др. Рассмотрим особенности реализации этих функций в терминалах типа БМРЗ.

Функции сигнализации

ИТП типа БМРЗ обеспечивает следующие виды сигнализации:

индикаторную;

дискретными выходными сигналами;

по последовательным каналам.

Причем различные исполнения блока имеют различные по назначению и функционированию индикаторы пульта соответствующего исполнения блока, а представление информации, передаваемой по последовательным каналам, определяется программным обеспечением АСУ. В общем случае блок формирует выходные дискретные сигналы следующих групп:

сигнализация о срабатывании отдельных функций (ступеней) защиты или автоматики (например "Перегрузка", "АПВ");

сигналы обобщенной сигнализации (аварийной, предупредительной);

индикация положения коммутационных аппаратов.

Все исполнения блока формируют сигналы обобщенной сигнализации "Вызов", "Аварийное отключение" и сигналы системы диагностики "Неиспр. БМРЗ", "Отказ БМРЗ", "ОКЦ" (оперативный контроль цепей). Другие сигналы этой группы формируются по заказу.

Возврат сигналов индикаторной и релейной сигнализации происходит после их квитирования. Квитирование производится:

в режиме ДУ – подачей соответствующей команды по последовательному каналу;

в режиме МУ – нажатием на кнопку СБРОС, расположенную на пульте блока.

Сигнал "Аварийное отключение" формируется при любом неоперативном отключении высоковольтного выключателя, т.е. не связанном с подачей команды отключения оператором. Возврат сигнала "Аварийное отключение" производится по сигналу квитирования или при подаче оператором команды отключения выключателя. Блок обеспечивает запоминание значения сигнала "Аварийное отключение" при потере питания блока.

Сигнал "Вызов" ("Вызов в ячейку") является сигналом предупредительной сигнализации. Он выдается в следующих случаях:

срабатывания защит, включая защиты, работающие только на сигнализацию;

работы автоматики, приводящей к отключению выключателя (УРОВ, АВР);

обнаружения неисправности блока, коммутационных аппаратов и других цепей, контролируемых блоком.

Возврат сигнала "Вызов" производится по сигналу квитирования или по команде отключения основного выключателя присоединения, поданной оператором. Состояние сигнала "Вызов" сохраняется в энергонезависимой памяти, аналогично сигналу "Аварийное отключение".

Внешний сигнал оперативный контроль цепей (ОКЦ), свидетельствующий о готовности цепей коммутационных аппаратов, снимается либо при неисправности хотя бы одного из коммутационных аппаратов, либо при отсутствии оперативного напряжения, либо при отсутствии напряжения на шинках включающих катушек (ШВ). Одновременно с выходным дискретным сигналом ОКЦ формируется и внутренний сигнал ОКЦ, на время действия которого блокируется АПВ, включение ВВ и включение/отключение разъединителей. Возврат в исходное состояние сигналов ОКЦ осуществляется при исчезновении условий его формирования.

Сигнал "Неиспр.БМРЗ/КА" выдается при обнаружении системой диагностики неисправности блока, не препятствующей работе основных защит (ТО, МТЗ, ДЗ), а также при неисправности коммутационного аппарата (аппаратов). Неисправностями коммутационных аппаратов являются:

совпадение значений сигналов положения коммутационного аппарата "РПО" и "РПВ";

невыполнение команд включения и отключения коммутационного аппарата за время, определенное алгоритмом контроля;

отсутствие сигнала "ШВ" в соответствии с исполнением блока.

На время действия сигнала "Неиспр. БМРЗ/КА" отдельные функции автоматики (АПВ, ЧАПВ) блокируются. Возврат сигнала "Неиспр. БМРЗ/КА" производится по сигналу квитирования. Данный сигнал в энергонезависимой памяти не сохраняется.

Сигнал "Отказ" формируется реле с размыкающими контактами, что обеспечивает выдачу сигнала (замыканием контактов) при потере питания блока. При наличии оперативного тока сигнал может быть сформирован системой диагностики при обнаружении неисправности, препятствующей работе основных защит, реализуемых блоком. На время действия сигнала "Отказ" все выходные реле блока возвращаются в исходное состояние. Возврат сигнала "Отказ" происходит только после устранения неисправности.

Индикация положения коммутационных аппаратов

Для индикации положения коммутационных аппаратов блок имеет следующие возможности:

световую индикацию на лицевой панели блока;

дублирование сигналов положения коммутационных аппаратов "РПО", "РПВ" дискретными выходными сигналами;

управление внешними световыми индикаторами, установленными в КРУ или на щите управления.

 

Измерение параметров сети

Блок обеспечивает измерение параметров входных аналоговых сигналов. Результаты измерений отображаются на дисплее блока в меню "ПАРАМЕТРЫ СЕТИ" и могут быть считаны по последовательным каналам.

Все исполнения блоков обеспечивают измерения действующих значений входных аналоговых сигналов (фазных токов, линейных или фазных напряжений).

Измерение других параметров сети зависит от количества и состава входных аналоговых сигналов, а также от функций защиты, установленных в данном исполнении блока.

В качестве дополнительных параметров измеряются (вычисляются):

фазовые углы между токами и напряжениями;

модуль сопротивления нагрузки;

активная мощность компоненты мощности нагрузки;

частота напряжения сети;

значения коэффициента гармоник тока нагрузки;

текущее значение температуры контактного провода и др.

Все измерения выполняются для первой гармонической составляющей входных сигналов. При наличии во входных сигналах высших гармонических составляющих показания блока могут отличаться от показаний измерительных приборов.

Значения параметров сети отображаются на дисплее блока в первичных значениях (если введены значения коэффициентов передачи измерительных трансформаторов тока и напряжения).