మైక్రోప్రాసెసర్-ఆధారిత రిలే రక్షణ పరికరాలు: అవకాశాలు మరియు వివాదాస్పద సమస్యల యొక్క అవలోకనం

సుమారు 15 సంవత్సరాల క్రితం, ప్రాసెసర్ ఆధారిత కంప్యూటర్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి కొత్త పవర్ పరికరాల రక్షణ పరికరాలు విద్యుత్ పరిశ్రమలో విస్తృతంగా పరిచయం చేయడం ప్రారంభించాయి. ఇది సంక్షిప్త పదం MPD అని పిలువబడింది - మైక్రోప్రాసెసర్ ఆధారిత రిలే రక్షణ పరికరాలు.

మైక్రోకంట్రోలర్లు (మైక్రోప్రాసెసర్ ఎలిమెంట్స్) - కొత్త మూలకం బేస్ ఆధారంగా రిలే రక్షణ మరియు ఆటోమేషన్ కోసం వారు సాధారణ పరికరాల విధులను నిర్వహిస్తారు.

మైక్రోప్రాసెసర్ రిలే రక్షణ పరికరాల ప్రయోజనాలు

ముఖ్యమైన కొలతలు కలిగిన ఎలక్ట్రోమెకానికల్ మరియు స్టాటిక్ రిలేల తిరస్కరణ, రిలే రక్షణ మరియు ఆటోమేటిక్ ప్యానెల్‌లపై పరికరాల యొక్క మరింత కాంపాక్ట్ ప్లేస్‌మెంట్‌ను సాధ్యం చేసింది. ఇటువంటి నమూనాలు గణనీయంగా తక్కువ స్థలాన్ని తీసుకోవడం ప్రారంభించాయి. అదే సమయంలో, టచ్ బటన్లను ఉపయోగించి నియంత్రణ మరియు ప్రదర్శన మరింత దృశ్యమానంగా మరియు సౌకర్యవంతంగా మారింది.

మైక్రోప్రాసెసర్ రిలే రక్షణతో సహా ప్యానెల్ యొక్క బాహ్య వీక్షణ చిత్రంలో చూపబడింది.ఇప్పుడు MPD యొక్క పరిచయం రిలే రక్షణ పరికరాల అభివృద్ధిలో ప్రధాన దిశలలో ఒకటిగా మారింది. రిలే రక్షణ మరియు ఆటోమేషన్ యొక్క ప్రధాన పనికి అదనంగా - అత్యవసర మోడ్‌ల తొలగింపు, కొత్త సాంకేతికతలు అనేక అదనపు విధులను అమలు చేయడానికి అనుమతించడం ద్వారా ఇది సులభతరం చేయబడింది.

వాటిలో ఉన్నవి:

• అత్యవసర పరిస్థితుల నమోదు;

• సిస్టమ్ స్థిరత్వ ఉల్లంఘనల విషయంలో సింక్రోనస్ వినియోగదారుల యొక్క డిస్‌కనెక్ట్‌ను అంచనా వేయడం;

• సుదూర దూరాలను తగ్గించగల సామర్థ్యం.

EMI మరియు అనలాగ్ పరికరాల యొక్క ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రక్షణ ఆధారంగా ఇటువంటి సామర్థ్యాల అమలు సాంకేతిక సమస్యల కారణంగా నిర్వహించబడదు.

మైక్రోప్రాసెసర్-ఆధారిత రిలే రక్షణ వ్యవస్థలు సంప్రదాయ రిలే రక్షణ పరికరాల వలె వేగం, ఎంపిక, సున్నితత్వం మరియు విశ్వసనీయత యొక్క అదే సూత్రాలపై పనిచేస్తాయి.

ఆపరేషన్ సమయంలో, ప్రయోజనాలు మాత్రమే కాకుండా, అటువంటి పరికరాల యొక్క ప్రతికూలతలు కూడా వెల్లడి చేయబడ్డాయి మరియు కొన్ని సూచికల ప్రకారం, తయారీదారులు మరియు ఆపరేటర్ల మధ్య వివాదాలు ఇప్పటికీ కొనసాగుతున్నాయి.

మైక్రోప్రాసెసర్ రక్షణతో కూడిన RZA ప్యానెల్లు

ప్రతికూలతలు

మైక్రోప్రాసెసర్-ఆధారిత రిలే రక్షణ పరికరాలను కొనుగోలు చేసే అనేక మంది ఈ సిస్టమ్‌ల పనితీరుపై అసంతృప్తి చెందారు:

• అధిక ధర;

• తక్కువ నిర్వహణ.

సెమీకండక్టర్ లేదా ఎలక్ట్రోమెకానికల్ ప్రాతిపదికన పనిచేసే పరికరాల వైఫల్యం విషయంలో ఒక వ్యక్తి లోపభూయిష్ట భాగాన్ని భర్తీ చేయడానికి సరిపోతుంది, అప్పుడు మైక్రోప్రాసెసర్ రక్షణ కోసం మొత్తం మదర్‌బోర్డును భర్తీ చేయడం తరచుగా అవసరం, దీని ధర ధరలో మూడవ వంతు ఉంటుంది. మొత్తం పరికరాలు.

అదనంగా, పునఃస్థాపనకు కొంత సమయం వెచ్చించాల్సి ఉంటుంది: అటువంటి పరికరాలలో పరస్పర మార్పిడి అనేది ఒకే తయారీదారు నుండి ఒకే రకమైన డిజైన్లలో కూడా పూర్తిగా ఉండదు.

ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రిలేలు 35 సంవత్సరాలుగా విజయవంతంగా పనిచేస్తున్నాయి

వివాదాస్పద అంశాలు

1. ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రక్షణతో పోలిస్తే మైక్రోప్రాసెసర్ రిలే రక్షణ పరికరాల యొక్క అధిక విశ్వసనీయత

ప్రకటనలతో మైక్రోప్రాసెసర్ పరికరాల తయారీదారులు సిస్టమ్‌లో కదిలే భాగాలు లేకపోవడాన్ని నొక్కిచెప్పారు, ఇది యాంత్రిక దుస్తులు పరిస్థితుల మినహాయింపుకు సంబంధించినది. ఎలక్ట్రోమెకానికల్ మరియు సెమీకండక్టర్ ఆధారిత నిర్మాణాలలో లోహపు తుప్పు మరియు ఇన్సులేషన్ వృద్ధాప్య సమస్యలు కూడా ఇక్కడ జోడించబడ్డాయి.

ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రక్షణ యొక్క ఆపరేషన్తో అనుభవం ఇప్పటికే ఒక శతాబ్దం మరియు ఒక సగం ఉంది.రష్యా మరియు CIS భాగస్వాములలో మెజారిటీ శక్తి సంస్థలు ఈ ఆధారంగా పని చేస్తాయి. అనేక రిలేలు అనేక దశాబ్దాలుగా శక్తిని పొందుతున్నాయి మరియు నిర్వహణ మరియు ఆపరేషన్ యొక్క అభివృద్ధి చెందిన వ్యవస్థ వాటిని చాలా కాలం పాటు ఉపయోగించేందుకు హామీ ఇవ్వడానికి అనుమతిస్తుంది.

వాస్తవానికి, ఇన్సులేషన్ లోపాలు మరియు తుప్పు రెండు సందర్భాలలో మాత్రమే సంభవించవచ్చు:

• ఉత్పత్తి సాంకేతికత ఉల్లంఘన;

• ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణ నియమాల నుండి విచలనం.

కదిలే భాగాల యొక్క యాంత్రిక దుస్తులు యొక్క సమస్యను మేము పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, చాలా సంవత్సరాల తర్వాత (ఆపరేషన్ సమయం నుండి పరిగణనలోకి తీసుకుంటారు) లేదా చాలా జరిగే ప్రమాదాలలో సిబ్బంది తనిఖీల సమయంలో మాత్రమే అవి ప్రేరేపించబడతాయని గుర్తుంచుకోవాలి. అరుదుగా.

అదే సమయంలో రిలే రక్షణ కోసం మైక్రోప్రాసెసర్ పరికరాలలో:

• చాలా భాగాలు ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌ను నిరంతరం పర్యవేక్షిస్తాయి మరియు పరస్పర సంకేతాలను మార్పిడి చేస్తాయి;

• ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌పుట్‌ల మూలకాలు నిరంతరం 220 వోల్ట్ల అధిక వోల్టేజ్‌కి, అలాగే తాత్కాలిక ప్రక్రియల ప్రేరణ మరియు గరిష్ట విలువలకు బహిర్గతమవుతాయి;

• హై-స్పీడ్ పల్స్ సర్క్యూట్ పవర్ యూనిట్లు వేడిని విడుదల చేయడంతో షట్డౌన్ లేకుండా పనిచేస్తాయి మరియు MPD వైఫల్యాలలో ప్రధాన వాటాను ఏర్పరుస్తాయి.

2. రిలే విశ్వసనీయత క్రమంగా ఎలక్ట్రోమెకానికల్ డిజైన్‌ల నుండి వివిక్త భాగాల ఆధారంగా సెమీకండక్టర్ డిజైన్‌లకు, ఆపై ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లకు మరియు మైక్రోప్రాసెసర్ పరికరాలలో అత్యధికంగా పెరిగింది.

రోజువారీ ఉపయోగంలో సెమీకండక్టర్ అనలాగ్‌లతో పోలిస్తే ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రిలేల యొక్క అధిక విశ్వసనీయతను గణాంకాలు చూపుతాయి. స్విచింగ్ సైకిల్స్ అనేక వందల వేల లేదా మిలియన్లకు పెరిగినప్పుడు మాత్రమే వ్యతిరేక చిత్రం గమనించబడుతుంది.

ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు సాలిడ్ స్టేట్ రిలేల కంటే ఓవర్ వోల్టేజ్‌కు తక్కువ నిరోధకత కలిగిన చాలా పెద్ద సంఖ్యలో ఎలక్ట్రానిక్ మూలకాలను ఉపయోగిస్తాయి. స్థిర విద్యుత్ మరియు విద్యుదయస్కాంత శబ్దానికి గురైనప్పుడు ఇది ప్రత్యేకంగా వర్తిస్తుంది, ఇవి అధిక-వోల్టేజ్ పవర్ పరికరాలలో నిరంతరం ఉంటాయి.

జపనీస్ కంపెనీల మైక్రోప్రాసెసర్ రిలే రక్షణ పరికరాల వైఫల్యాల గణాంకాలు మైక్రోప్రాసెసర్ రక్షణ యొక్క అత్యధిక విశ్వసనీయత యొక్క పురాణాన్ని తిరస్కరించాయి. అలాగే, ఇది "సాఫ్ట్‌వేర్ వైఫల్యాలను" కలిగి ఉండదు, ఇది తరచుగా తనిఖీల సమయంలో గుర్తించబడదు, కానీ ఎప్పుడైనా సంభవించవచ్చు.

3. మైక్రోప్రాసెసర్ రిలే రక్షణ పరికరాల విశ్వసనీయత అంతర్నిర్మిత స్వీయ-నిర్ధారణ ద్వారా మెరుగుపరచబడింది

మైక్రోప్రాసెసర్ ఆధారిత రక్షణలో ఇవి ఉన్నాయి:

• అనలాగ్-టు-డిజిటల్ కన్వర్టర్లు;

• మెమరీ (ROM - ROM + RAM - RAM);

• ప్రాసెసర్;

• విద్యుత్ పంపిణి;

• అవుట్పుట్ విద్యుదయస్కాంత రిలేలు;

• అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ ఇన్‌పుట్‌ల నోడ్స్.

మైక్రోప్రాసెసర్ రిలే రక్షణ యొక్క బ్లాక్‌ల కూర్పు

ఈ భాగాలన్నీ స్వీయ-నిర్ధారణ అల్గారిథమ్‌ల ద్వారా వివిధ మార్గాల్లో కవర్ చేయబడతాయి మరియు ఎల్లప్పుడూ పూర్తిగా నియంత్రించబడవు.

అంతర్గత తనిఖీ దాని సర్క్యూట్లో లోపం సంభవించినప్పుడు రిలే రక్షణ యొక్క ఆపరేషన్ను సిగ్నల్ చేయడానికి మరియు నిరోధించడానికి రూపొందించబడింది, విద్యుత్ సంస్థ యొక్క విద్యుత్ నెట్వర్క్లో కాదు. అందువలన, ఇది శక్తి వ్యవస్థ యొక్క విశ్వసనీయతను పెంచదు.

4. మైక్రోప్రాసెసర్ ఆధారిత రిలే రక్షణ పరికరాల విశ్వసనీయత ఎక్కువగా ఉంటుంది ఎందుకంటే దాని భాగాలు శారీరక వృద్ధాప్యానికి ఎక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి

సరైన ఆపరేషన్తో, 1970 లలో USSR లో ప్రవేశపెట్టిన విద్యుదయస్కాంత రక్షణ రిలేలు ఇప్పటికీ సంపూర్ణంగా పని చేస్తాయి మరియు వాటి సాంకేతిక లక్షణాలను నిలుపుకున్నాయి.

రిలే రక్షణలో భాగమైన జపాన్‌లోని ఉత్తమ కంపెనీల ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్లు, విద్యుత్ సరఫరాలను మార్చడంలో 7 సంవత్సరాల ఆపరేషన్ తర్వాత, వాటి లక్షణాలను కోల్పోతాయి, బిగుతు మరియు సర్క్యూట్ బోర్డ్‌ల రాగి ట్రాక్‌లను తుప్పుపట్టగల ఎలక్ట్రోలైట్ లీక్‌లను సృష్టిస్తాయి.

జపాన్ కంపెనీల MPD నష్టం గణాంకాలు

మైక్రోప్రాసెసర్ పరికర తయారీదారులు శీతలీకరణ వ్యవస్థ నుండి తప్పక తొలగించాల్సిన పెరిగిన వేడి వెదజల్లడంతో మోడ్‌లను సృష్టించడం ద్వారా ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల పరిమాణాన్ని తగ్గించాలనే కోరికను చూశారు, ఇది ఎల్లప్పుడూ జరగదు.

పనిలో ఇబ్బంది

1. విద్యుదయస్కాంత అనుకూలత

ఆధునిక మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ విద్యుదయస్కాంత వికిరణానికి చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది మరియు మైక్రోప్రాసెసర్ రిలే రక్షణ పరికరాల సెట్లు పెరిగిన విద్యుత్ క్షేత్ర బలంతో పనిచేసే సబ్‌స్టేషన్‌లలో వ్యవస్థాపించబడ్డాయి, భూమికి పేరుకుపోయిన సంభావ్య కాలువతో నమ్మకమైన రక్షిత రక్షణ అవసరం.

అనేక సబ్‌స్టేషన్లలో, గ్రౌండ్ లూప్ యొక్క ప్రతిఘటన మైక్రోప్రాసెసర్ రిలే రక్షణ పరికరాల ఆపరేషన్ కోసం అవసరాలను తీర్చదు, ఇది పెద్ద మొత్తంలో నిర్మాణ పనిని సూచిస్తుంది. లేకపోతే, ఇటువంటి రక్షణలు సిస్టమ్‌లో విద్యుదయస్కాంత ఆటంకాలు సంభవించినప్పుడు అనధికారిక ఆపరేషన్‌కు దారితీయవచ్చు, సాఫ్ట్‌వేర్‌కు వ్యతిరేకంగా హ్యాకర్ దాడులు వంటి ఉద్దేశపూర్వకంగా సులభంగా సృష్టించవచ్చు.

2. పూర్తి చేయవలసిన పనులు

ఒక మైక్రోప్రాసెసర్ రక్షణ యొక్క వైఫల్యం విద్యుదయస్కాంత రక్షణ యొక్క వైఫల్యం కంటే విద్యుత్ కోసం మరింత తీవ్రమైన పరిణామాలకు దారితీస్తుంది, ఎందుకంటే మైక్రోప్రాసెసర్ రిలే రక్షణ పరికరం 3 ÷ 5 విద్యుదయస్కాంత రక్షణ యొక్క విధులను నిర్వహిస్తుంది.

3. సిబ్బంది శిక్షణ

బిలియన్ల డాలర్ల కంటే ఎక్కువ టర్నోవర్ కలిగిన ప్రపంచంలోని భారీ సంఖ్యలో కంపెనీలు రిలే రక్షణ కోసం మైక్రోప్రాసెసర్ పరికరాల ఉత్పత్తిలో నిమగ్నమై ఉన్నాయి. రష్యా మరియు CIS దేశాలలో మాత్రమే, 10 కంటే ఎక్కువ సంస్థలు ప్రపంచ మార్కెట్లో పనిచేస్తున్నాయి.

ప్రతి భద్రతా పరికరం మూలకాలు మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ యొక్క పరస్పర మార్పిడిని మినహాయించే ప్రత్యేక సాంకేతికతను ఉపయోగించి తయారు చేయబడింది. ఉపయోగం కోసం సూచనలతో కూడిన సాంకేతిక వివరణలు అనేక వందల A4 షీట్‌లతో బహుళ పేజీ పుస్తకాలు. వాటిని అధ్యయనం చేయడానికి చాలా సమయం మరియు ముందస్తు ప్రత్యేక జ్ఞానం పడుతుంది.

కొత్త రకం మైక్రోప్రాసెసర్-ఆధారిత రిలే రక్షణ పరికరం వచ్చినప్పుడు, అదే తయారీదారు నుండి కూడా, సిబ్బంది శిక్షణ ప్రక్రియను పునఃప్రారంభించాలి.

ముగింపులు

మైక్రోప్రాసెసర్ ఆధారిత రిలే రక్షణ పరికరాలు విద్యుత్ అభివృద్ధిలో నిజంగా ప్రగతిశీల దిశ.

తయారీదారులచే ప్రకటించబడిన రిలే రక్షణ కోసం మైక్రోప్రాసెసర్ పరికరాల యొక్క అధిక విశ్వసనీయత ఎల్లప్పుడూ వాస్తవికతకు అనుగుణంగా ఉండదు.

ఏదైనా మైక్రోప్రాసెసర్ రక్షణ యూనిట్‌కు సేవలందించే సిబ్బంది తప్పనిసరిగా అటువంటి పరికరాల యొక్క అన్ని బలహీనతలను తెలుసుకోవాలి మరియు వారి ఆపరేషన్‌ను నైపుణ్యంగా సరిదిద్దాలి.

ప్రభుత్వ సంస్థలు ప్రామాణీకరణ సమస్యలను చేపట్టి మైక్రోప్రాసెసర్ ఆధారిత రిలే రక్షణ వ్యవస్థలను వాటిలోకి తీసుకురావాల్సిన సమయం ఆసన్నమైంది.

Gurevich VI మైక్రోప్రాసెసర్ ప్రొటెక్టివ్ రిలేల యొక్క దుర్బలత్వాలు: సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు. - M.: ఇన్ఫ్రా-ఇంజనీరింగ్, 2014 - 248 p.: Il.