數(shù)字繼電器的工作原理

數(shù)字繼電器是一種電子開(kāi)關(guān)，通過(guò)數(shù)字信號(hào)控制繼電器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。其工作原理基于數(shù)字信號(hào)的控制，數(shù)字信號(hào)是一種離散的信號(hào)，只有高電平和低電平兩種狀態(tài)。當(dāng)數(shù)字信號(hào)為高電平時(shí)，繼電器閉合；當(dāng)數(shù)字信號(hào)為低電平時(shí)，繼電器斷開(kāi)。

數(shù)字繼電器通過(guò)接收數(shù)字信號(hào)來(lái)控制繼電器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。當(dāng)數(shù)字信號(hào)為高電平時(shí)，繼電器閉合；當(dāng)數(shù)字信號(hào)為低電平時(shí)，繼電器斷開(kāi)。此外，數(shù)字繼電器還具有高速、精確、可編程、可靠和穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制邏輯，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

數(shù)字繼電器的硬件架構(gòu)

輸入模塊

電力系統(tǒng)使用模擬參數(shù)來(lái)運(yùn)行。使用現(xiàn)有的變壓器和未來(lái)的變壓器，高功率模擬信號(hào)被降壓。使用低通濾波器，它被饋送到數(shù)字繼電器。由于附近高壓線(xiàn)的電暈或感應(yīng)效應(yīng)，低通濾波器用于消除設(shè)備中的噪聲信號(hào)。

中央處理器

中央處理器 （CPU） 是系統(tǒng)的大腦，負(fù)責(zé)處理和過(guò)濾所有數(shù)據(jù)保護(hù)算法和數(shù)字輸入。

記憶

數(shù)字繼電器中有兩個(gè)存儲(chǔ)器，RAM 和 ROM。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 （RAM） 負(fù)責(zé)在編譯期間保留和處理中繼器的輸入數(shù)據(jù)。

只讀存儲(chǔ)器 （ROM） 是繼電器的存儲(chǔ)單元。它存儲(chǔ)所需的軟件和其他與事件和干擾相關(guān)的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)單元是必須的，因?yàn)樗试S在故障發(fā)生期間評(píng)估和排除任何事件。

多路復(fù)用器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器

CPU 只能處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，但電流互感器和未來(lái)互感器的反饋是模擬的。然后使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。如果需要轉(zhuǎn)換多個(gè)模擬信號(hào)，則使用多路復(fù)用器來(lái)選擇必要的模擬輸入進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

輸出模塊

當(dāng) CPU 提供跳閘命令時(shí)啟動(dòng)的數(shù)字觸點(diǎn)是輸出模塊。作為響應(yīng)信號(hào)產(chǎn)生的脈沖就是這些數(shù)字觸點(diǎn)。根據(jù)繼電器的應(yīng)用，可以修改響應(yīng)時(shí)間。

數(shù)字輸入/通信模塊

與計(jì)算機(jī)一樣，繼電器也具有串行和并行端口，用于將繼電器連接到變電站的控制和通信系統(tǒng)。為了擴(kuò)展跳閘命令，可以將輔助繼電器連接到數(shù)字輸出觸點(diǎn)。

數(shù)字繼電器的種類(lèi)

對(duì)于不同類(lèi)型的安全，使用數(shù)字繼電器，并根據(jù)特性、邏輯、動(dòng)作參數(shù)和應(yīng)用進(jìn)行分級(jí)。盡管它們?cè)诓煌那闆r下被分類(lèi)，但它們的功能保持不變，在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，它們會(huì)啟用旅行系統(tǒng)。

基于邏輯

這種分類(lèi)是根據(jù)繼電器的邏輯操作進(jìn)行的。

? 過(guò)流/接地故障：當(dāng)電流過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致斷路器。用于防止變壓器和饋線(xiàn)。

? 定向過(guò)電流：當(dāng)故障迫使電源沿特定方向流動(dòng)時(shí)，它被控制（與指定方向相反）。用于變壓器、發(fā)電機(jī)和母線(xiàn)的安全。

? 差分：當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)等效電量的相位差超過(guò)規(guī)定值時(shí)，差動(dòng)繼電器設(shè)置為跳閘。它可以保護(hù)變壓器免受局部故障和發(fā)電機(jī)的影響。

? 欠壓/過(guò)壓：在這種情況下，電網(wǎng)中的電壓可能會(huì)下降到或上升到低于或高于固定值，電路會(huì)跳閘。

? 距離：此類(lèi)繼電器的功能取決于故障阻抗與繼電器位置之間的距離。它們主要用于保護(hù)輸電線(xiàn)路。

基于特性

這些分類(lèi)基于其脫扣特性

? 瞬時(shí)繼電器：如果在故障發(fā)生后直接觸發(fā)觸發(fā)，則不會(huì)發(fā)生延時(shí)。

? 確定時(shí)間繼電器：僅當(dāng)故障在一定時(shí)間后仍然存在時(shí)才會(huì)激活。

? 確定最小時(shí)間 （IDMT） 逆時(shí)間繼電器：這些繼電器通常用于傳輸線(xiàn)路。當(dāng)線(xiàn)路電流高于安全值時(shí)，觸發(fā)斷路器。

? 電壓限制過(guò)流繼電器：只有當(dāng)同時(shí)出現(xiàn)欠壓和過(guò)流情況時(shí)，才會(huì)觸發(fā)繼電器。

基于驅(qū)動(dòng)參數(shù)

? 電流繼電器

? 電壓繼電器

? 頻率繼電器

? 功率繼電器等

基于應(yīng)用

? 初級(jí)繼電器

? 備用繼電器

如果安全系統(tǒng)出現(xiàn)故障，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)崩潰，因此他們使用備份中繼。如果主繼電器出現(xiàn)故障，這樣做將有助于我們保護(hù)機(jī)器。
審核編輯：陳陳