Микропроцессорный терминал «Экра» БЭ2502А — это надежное устройство, обеспечивающее релейную защиту автоматики, а также сигнализации и управления присоединений 6-35 кВ электрических цифровых подстанций. Терминалы РЗА данной серии хорошо зарекомендовали себя и имеют положительное аттестационное заключение. Устройства рекомендованы для использования на объектах ПАО «Россети».
Описание и работа терминала
Терминал бэ2502а представлен в разных аппаратных и функциональных исполнениях. Устройство обладает оптимальным набором защит для всех типов присоединений 6-35 кВ. Данный прибор — это программируемый логический контроллер, ядром которого является блок центрального процессора. Последний состоит из:
- восьмизарядного микроконтроллера;
- АЦП и энергонезависимого ОЗУ;
- сигнального процессора и флэш-памяти;
- часов реального времени.
Также в оборудовании предусмотрено два последовательных канала связи. В процессе работы АЦП «Экра» БЭ2502А фильтрует аналоговые сигналы, а затем преобразует их в цифровую форму. ОЗУ данной модели позволяет хранить данные об алгоритме функционирования оборудования. Здесь же хранится информация, передаваемая по всем осциллографируемым каналам.
Что касается часов, они помогают фиксировать текущее время событий. Часы, установленные в терминалы РЗА «Экра», и ОЗУ, питаются от резервного источника в том случае, если питание в блоке ЦП отсутствует.
На лицевой плате устройства размещены кнопки и дисплей, а световые индикаторы сигнализируют о текущем состоянии микропроцессорного терминала и срабатывании защиты.
Все версии РЗА «Экра» оснащены общими программными частями. И это:
- Система, задающая параметры и отвечающая за их сохранение.
- Система связи с высшим уровнем.
- Регистратор событий с базой данных.
- Устройство, регистрирующее внутренние события.
При отключении напряжения все настройки, установки и база данных сохраняются. Особенностью терминала РЗА цифровой подстанции «Экра» является также и то, что он продолжает выполнять поставленные задачи даже при отсутствии связи с верхним уровнем. Кроме того, несколько аппаратов «Экра» БЭ2502А могут быть объединены в локальную сеть по каналу связи. А просмотр базы данных событий и аварийных ситуаций осуществляется через специальное приложение.
Структура условного обозначения типоисполнений терминала
Терминал «Экра» имеет несколько типоисполнений. Для ориентировки производитель представил перечень условных обозначений.
- Б — блок;
- Э — устройство предназначено для энергетических объектов;
- 2 — комплектное защитное устройство;
- 5 — комплектное устройство для присоединения с напряжением сети (6 – 35) кВ;
- 0 и 2 — порядковый номер разработки;
- Х — конструктивное исполнение;
- Х Х — код КУ;
- Х Х — типоисполнение;
- А — исполнение для атомной электростанции;
- Х Х — исполнение по номинальному току. 00 — нет переменного тока; 20 — переменный ток составляет 1А, 27 — 5А, 61 — 1А или 5А (переключается программным способом;
- Х — исполнение по номинальному напряжению переменного тока. 0 — напряжения нет, Е — 100 В, 50 Гц;
- Х — исполнение по номинальному оперативному напряжению. 1 — 110 В постоянного тока, 2 — 220 В постоянного тока, 4 — 220 В переменного тока, 50 Гц;
- Х Х — климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69;
- 3.1 — категория размещений по этому же ГОСТу.
Приблизительная схема структуры условных обозначений типоисполнений терминала защит «Экра» представлена ниже.
Видоисполнение указывает на программное обеспечение оборудования и его аппаратный состав.
Функциональное назначение терминалов БЭ2502А
Работа терминалов направлена на то, чтобы обеспечить защиту автоматики и управления присоединений с номинальным напряжением сети (6-35) кВ. Устройства устанавливают в распределительные шкафы или на панели. Оно предназначено для защиты:
- кабельных и воздушных линий;
- функционирующих и дополнительных вводов;
- секционного выключателя;
- линии в удаленном режиме;
- электродвигателя.
Также устройство контролирует напряжение секции трансформатора и обеспечивает автоматику при корректировке коэффициента трансформации или ограничении снижения напряжения.
Условия эксплуатации
При эксплуатации микропроцессорного терминала следует учитывать климатические и внешние условия. Так, устройство будет нормально работать при температуре от -40 до +55 °С. При этом влажность воздуха должна составлять не более 98 %, а высота над уровнем моря — не более 2000 м.
Модель «Экра» бэ2502а следует устанавливать в месте, где нет угрозы взрывов, а окружающая среда не содержит токопроводящей пыли и агрессивных газов, разрушающих металл и его изоляцию. Также не допускается попадание брызг воды, масел и других веществ. Место установки должно быть защищено от воздействия прямых солнечных лучей. Терминалы устанавливаются вертикально.
Что касается вибрационной нагрузки, она должна находиться в пределах от 10 до 100 Гц при максимальном ускорении до 1,5·g. Допускаются многократные удары продолжительностью от 2 до 20 мс. В данном случае значение максимального ускорения не должно превышать 3·g.
Технические характеристики оборудования
Номинальный переменный ток входов устройства составляет для фазных величин 5 или 1 А, а для нулевой последовательности – 5,1 или 0,2 А. При этом номинальное напряжение переменного тока между фазами 100 В, а номинальная частота 50 Гц. Оперативное напряжение (номинальное значение) составляет 110 или 220 В. Что касается изоляционного сопротивления независимых цепей устройства, данное значение относительно корпуса не менее 100 МОм. Характеристики действительны при температуре воздуха от +15 до +25 °С и влажности не более 80 %.
Изоляция между независимыми цепями (входными и выходными), кроме цепей портов последовательной передачи, выдерживает три положительных и столько же отрицательных импульсов испытательного напряжения при параметрах:
- амплитуде 5 кВ +/- 10 %;
- длительности переднего фронта 1,2 мкс ±30 %;
- продолжительности спада заднего фронта 50 мкс ±20 %;
При этом продолжительность интервала между импульсами составляет 5 секунд. Терминал устойчив к воздействию магнитного поля, а также к электромагнитным, кондуктивным и импульсным помехам. Для подключения внешних сетей в оборудовании имеются клеммные соединители и разъемы. Если при питании терминала возник перерыв до 150 мс, устройство восстановит данные без перезапуска. Если промежуток больше, понадобится перезапустить его. При этом мощность, которую потребляет БП терминала при номинальном напряжении, не превышает 7 Вт и 15 Вт в дежурном режиме и в режиме срабатывания соответственно.
Микропроцессорный терминал бэ2502а в среднем служит не менее 20 лет при условии грамотного и своевременного обслуживания и замены комплектующих.
Состав терминала и конструктивное выполнение
Терминал БЭ2502А состоит из следующих элементов:
- блока логики;
- блока питания;
- трансформаторного блока;
- блока с дискретными входами, их может быть два или один;
- блока выходящих реле (один или два);
- лицевой платы управления и объединительной платы.
Конструктивно указанное оборудование представляет собой набор блоков. Они объединены в кассету. Ставятся эти блоки внутрь кассеты с задней стороны по специальным направляющим. Впереди кассеты установлена защитная металлическая плита с пленочной клавиатурой. Сзади тоже установлена металлическая плита.
Передняя плата со светодиодами, дисплеем и кнопками, размещена за фронтальной панелью. На этой плате есть разъем порта RS232 для подключения ПК.
Сзади устройства есть клеммные соединители для подсоединения цепей извне и разъемы TTL1 и TTL2. Они необходимы для связи оборудования с высшим уровнем. Объединяющая печатная плата служит общей шиной устройства. Благодаря ей обеспечивается внутренняя электрическая связь между отдельными блоками.
Маркировка и пломбирование
Устройство БЭ2502А маркировано в соответствии с ГОСТом 18620-86. На лицевой панели аппарата указывается тип изделия. Также условные обозначения наносятся на каждый блок в кассете снизу, с задней стороны. Серийный номер блока можно узнать, взглянув на разъем или печатную плату.
На задней металлической панели указаны:
- Товарный знак производителя и тип терминала.
- Основные параметры устройства, указанные в инструкции.
- Заводской номер.
- Вес терминала.
Маркируется и упаковка. На нее нанесены обозначения, указывающие на хрупкость изделия. Также там есть знак «Беречь от влаги», «Верх», кроме того, обозначены температурные ограничения. Маркировка наносится путем окрашивания через трафарет прямо на упаковку. Пломбируют терминалы при помощи специальной этикетки. Она разрушается непосредственно при вскрытии оборудования и находится на задней плите.
