Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики с дистанционным управлением выходными реле

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к устройствам для калибровки и установки приборов защиты для работы при заранее определенных режимах, и может быть использована для проверки релейной защиты и автоматики.
Известно понятие дистанционного управления - это управление на расстоянии объектами (аппаратами, машинами, техническими системами) посредством сигналов, передаваемых на каждый объект по индивидуальным линиям связи. Применительно к электроэнергетической системе дистанционное управление - это управление на расстоянии отдельными элементами системы (агрегатами, аппаратами, механизмами) при помощи механических связей, а также при помощи электромагнитных устройств постоянного тока или тока промышленной частоты [1, 2].
Известны микропроцессорные устройства, предназначенные для использования в схемах релейной защиты и автоматики линий различного класса напряжения, электрических машин, трансформаторов и двигателей для защиты их от коротких замыканий и перегрузок, а также для управления высоковольтными выключателями [3].
Микропроцессорные устройства могут устанавливаться в релейных отсеках комплектных распределительных устройств различного исполнения, на панелях и в шкафах, в релейных залах и на пультах управления, а также в релейных шкафах наружной установки на открытых распределительных устройствах. Могут применяться как самостоятельные устройства, так и совместно с другими устройствами релейной защиты и автоматики. Как правило, микропроцессорные устройства собираются на современной элементной базе, объединяющей различные функции защиты, контроля, управления и сигнализации. В большинстве случаев, микропроцессорные устройства имеют два независимых канала линии связи с компьютером, например, USB на передней панели устройства и RS-485 на задней стороне устройства. Все интерфейсы связи позволяют выполнять все доступные операции по линии связи, могут работать одновременно, в том числе, на разных скоростях передачи. Интерфейсы связи работают по протоколам передачи данных, которые являются стандартными и поддерживаются многими разработчиками и поставщиками программного обеспечения. Дистанционное управление может быть организовано с помощью технологических шин, медных кабелей, кабелей витая пара или оптоволокна.
Недостатком данных микропроцессорных устройств является отсутствие возможности точечного дистанционного управления по беспроводному каналу связи выходными реле, на расстоянии при наладке оборудования.
Известны GSM модули для управления различными устройствами. GSM модули выполняются на электронной плате и в своем составе имеют, как правило, источник питания, антенну, слот для сим-карты, микроконтроллер, реле управления дополнительными устройствами. Передача команд управления может осуществляться с помощью мобильного приложения, установленного на сотовый телефон. [4].
Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей микропроцессорных устройств системы релейной защиты и автоматики при наладке оборудования.
Поставленный технический результат достигается введением в состав микропроцессорного устройства блока дистанционного управления на основе GSM модуля, присоединяемого к выходным реле винтовыми зажимами для обеспечения конструктивного единства.
Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики с дистанционным управлением выходными реле (фиг.) состоит из: корпусного блока (1), модуля центрального процессора (2), кросс-платы с направляющими для установки сменных модулей (3), модуля ввода аналоговых сигналов с портом для организации локальной сети (4), модуля ввода дискретных сигналов с оптическими входами (5), модуля выходных реле, объединенного с блоком питания устройства (6), блока дистанционного управления на основе GSM модуля (7).
Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики с дистанционным управлением выходными реле работает следующим образом.
В ходе наладки оборудования одним оператором в ряде случаев возникает необходимость проверки корректности работы микропроцессорных устройств, при отсутствии возможности находиться одновременно возле терминала релейной защиты и автоматики и, например, возле высоковольтного выключателя трансформатора. Для этого в полезной модели предложено использовать блок дистанционного управления на основе GSM модуля (7), присоединенного к контактам модуля выходных реле (6) винтовыми зажимами. Управление блоком дистанционного управления на основе GSM модуля (7) осуществляется оператором по наладке оборудования с помощью мобильного приложения сотового телефона по каналу сотовой связи, тем самым принудительно воздействуя на контакты модуля выходных реле (6), замыкание которых приводит к отключению высоковольтного выключателя трансформатора или других элементов электроэнергетической системы.
Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики с дистанционным управлением выходными реле, с использованием приведенных выше конструктивных особенностей, позволит управлять выходными реле в обход локальных сетей при наладке оборудования.
Источники информации:
1. Политехнический терминологический толковый словарь. Составление: В. Бутаков, И. Фаградянц. 2014.
2. Дягилев, А.А., Мелехина, С.В. Дистанционное управление в электроэнергетике / А.А. Дягилев, С.В. Мелехина // Международный научный журнал «Молодой ученый» №9(247), - 2019 г. - С. 92-94.
3. Сайт ООО «РЗА СИСТЕМЗ» Москва [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://rzasystems.ru/teh-biblioteka/.
4. GSM-модуль для управления: описание, виды, применение, рейтинги. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://future2day.ru/chto-takoe-gsm-modul/.