માઇક્રોપ્રોસેસર-આધારિત રિલે સંરક્ષણ ઉપકરણો: શક્યતાઓ અને વિવાદાસ્પદ મુદ્દાઓની ઝાંખી

લગભગ 15 વર્ષ પહેલાં, પ્રોસેસર-આધારિત કમ્પ્યુટર ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને નવા પાવર ઇક્વિપમેન્ટ પ્રોટેક્શન ઇક્વિપમેન્ટ પાવર ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે રજૂ થવાનું શરૂ થયું. તેને સંક્ષિપ્ત શબ્દ MPD - માઇક્રોપ્રોસેસર-આધારિત રિલે પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

તેઓ નવા એલિમેન્ટ બેઝ - માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ (માઇક્રોપ્રોસેસર તત્વો) પર આધારિત રિલે પ્રોટેક્શન અને ઓટોમેશન માટે સામાન્ય ઉપકરણોના કાર્યો કરે છે.

માઇક્રોપ્રોસેસર રિલે સંરક્ષણ ઉપકરણોના ફાયદા

ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ અને સ્ટેટિક રિલેનો અસ્વીકાર, જેમાં નોંધપાત્ર પરિમાણો છે, રિલે સંરક્ષણ અને સ્વચાલિત પેનલ્સ પર સાધનોનું વધુ કોમ્પેક્ટ પ્લેસમેન્ટ શક્ય બન્યું. આવી ડિઝાઇન નોંધપાત્ર રીતે ઓછી જગ્યા લેવાનું શરૂ કર્યું. તે જ સમયે, ટચ બટનોનો ઉપયોગ કરીને નિયંત્રણ અને પ્રદર્શન વધુ દ્રશ્ય અને અનુકૂળ બન્યું છે.

માઇક્રોપ્રોસેસર રિલે પ્રોટેક્શન સહિત પેનલનું બાહ્ય દૃશ્ય આકૃતિમાં બતાવવામાં આવ્યું છે.હવે રિલે પ્રોટેક્શન ડિવાઇસના વિકાસમાં MPD ની રજૂઆત મુખ્ય દિશાઓમાંની એક બની ગઈ છે. આ એ હકીકત દ્વારા સુવિધા છે કે રિલે પ્રોટેક્શન અને ઓટોમેશનના મુખ્ય કાર્ય ઉપરાંત - કટોકટીની સ્થિતિઓને દૂર કરવી, નવી તકનીકો સંખ્યાબંધ વધારાના કાર્યોને અમલમાં મૂકવાની મંજૂરી આપે છે.

તેઓ સમાવેશ થાય છે:

• કટોકટીની પરિસ્થિતિઓની નોંધણી;

• સિસ્ટમ સ્થિરતાના ઉલ્લંઘનના કિસ્સામાં સિંક્રનસ વપરાશકર્તાઓના ડિસ્કનેક્શનની આગાહી;

• લાંબા અંતરને ઘટાડવાની ક્ષમતા.

EMI અને એનાલોગ ઉપકરણોના ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ સંરક્ષણ પર આધારિત આવી ક્ષમતાઓનો અમલ તકનીકી મુશ્કેલીઓને કારણે હાથ ધરવામાં આવતો નથી.

માઇક્રોપ્રોસેસર-આધારિત રિલે સંરક્ષણ પ્રણાલીઓ પરંપરાગત રિલે સંરક્ષણ ઉપકરણોની જેમ ઝડપ, પસંદગી, સંવેદનશીલતા અને વિશ્વસનીયતાના બરાબર સમાન સિદ્ધાંતો પર કાર્ય કરે છે.

ઓપરેશન દરમિયાન, માત્ર ફાયદા જ નહીં, પણ આવા ઉપકરણોના ગેરફાયદા પણ જાહેર થયા હતા, અને કેટલાક સૂચકાંકો અનુસાર, ઉત્પાદકો અને ઓપરેટરો વચ્ચેના વિવાદો હજુ પણ ચાલુ છે.

માઇક્રોપ્રોસેસર સુરક્ષાથી સજ્જ RZA પેનલ્સ

ગેરફાયદા

માઇક્રોપ્રોસેસર-આધારિત રિલે પ્રોટેક્શન ડિવાઇસના ઘણા ખરીદદારો આ સિસ્ટમના પ્રભાવને કારણે અસંતુષ્ટ છે:

• ઊંચી કિંમત;

• ઓછો નિર્વાહ ખર્ચ.

જો સેમિકન્ડક્ટર અથવા ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ ધોરણે કાર્યરત ઉપકરણોની નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં તે વ્યક્તિગત ખામીયુક્ત ભાગને બદલવા માટે પૂરતું છે, તો માઇક્રોપ્રોસેસર સુરક્ષા માટે ઘણીવાર સમગ્ર મધરબોર્ડને બદલવું જરૂરી છે, જેની કિંમત કિંમતના ત્રીજા ભાગની હોઈ શકે છે. સમગ્ર સાધનો.

વધુમાં, રિપ્લેસમેન્ટ માટે ભાગ શોધવામાં ઘણો સમય પસાર કરવો પડશે: આવા ઉપકરણોમાં વિનિમયક્ષમતા સમાન ઉત્પાદકની સમાન પ્રકારની ડિઝાઇનમાં પણ સંપૂર્ણપણે ગેરહાજર છે.

ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ રિલે 35 વર્ષથી સફળતાપૂર્વક કાર્યરત છે

વિવાદાસ્પદ મુદ્દાઓ

1. ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ પ્રોટેક્શનની તુલનામાં માઇક્રોપ્રોસેસર રિલે પ્રોટેક્શન ડિવાઇસની ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા

જાહેરાતો સાથે માઇક્રોપ્રોસેસર ઉપકરણોના ઉત્પાદકો સિસ્ટમમાં ફરતા ભાગોની ગેરહાજરી પર ભાર મૂકે છે, જે યાંત્રિક વસ્ત્રોની શરતોને બાકાત રાખવા સાથે સંબંધિત છે. ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ અને સેમિકન્ડક્ટર આધારિત માળખામાં ધાતુના કાટ અને ઇન્સ્યુલેશન વૃદ્ધત્વના મુદ્દાઓ પણ અહીં ઉમેરવામાં આવ્યા છે.

ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ પ્રોટેક્શનની કામગીરી સાથેનો અનુભવ લગભગ દોઢ સદી પહેલાથી જ છે રશિયા અને સીઆઈએસ ભાગીદારોના મોટાભાગના ઊર્જા સાહસો આ આધારે કામ કરે છે. ઘણા રિલે ઘણા દાયકાઓથી સંચાલિત છે, અને જાળવણી અને સંચાલનની વિકસિત સિસ્ટમ તેમને લાંબા સમય સુધી ઉપયોગમાં લેવાની ખાતરી આપે છે.

વાસ્તવમાં, ઇન્સ્યુલેશન ખામી અને કાટ માત્ર બે કિસ્સાઓમાં થઈ શકે છે:

• ઉત્પાદન તકનીકનું ઉલ્લંઘન;

• સંચાલન અને જાળવણીના નિયમોમાંથી વિચલન.

જો આપણે ફરતા ભાગોના યાંત્રિક વસ્ત્રોના મુદ્દાને ધ્યાનમાં લઈએ, તો તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે તે ઘણા વર્ષો પછી (ઓપરેશનના સમયથી ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે) અથવા ઘણી વખત બનેલા અકસ્માતોમાં કર્મચારીઓ દ્વારા કરવામાં આવતી તપાસ દરમિયાન જ ટ્રિગર થાય છે. ભાગ્યે જ

તે જ સમયે રિલે સુરક્ષા માટે માઇક્રોપ્રોસેસર ઉપકરણોમાં:

• મોટાભાગના ઘટકો સતત વિદ્યુત સર્કિટનું નિરીક્ષણ કરે છે અને એકબીજા સાથે સંકેતોનું વિનિમય કરે છે;

• ઇલેક્ટ્રિકલ ઇનપુટ્સના તત્વો સતત 220 વોલ્ટના ઉચ્ચ વોલ્ટેજના સંપર્કમાં આવે છે, તેમજ ક્ષણિક પ્રક્રિયાઓના આવેગ અને ટોચના મૂલ્યો માટે;

• હાઇ-સ્પીડ પલ્સ સર્કિટ પાવર યુનિટ્સ ગરમીના પ્રકાશન સાથે શટડાઉન વિના કાર્ય કરે છે અને MPD નિષ્ફળતાનો મુખ્ય હિસ્સો બનાવે છે.

2. રિલે વિશ્વસનીયતા ધીમે ધીમે ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ ડિઝાઇનથી અલગ ઘટકો પર આધારિત સેમિકન્ડક્ટર ડિઝાઇનમાં, પછી સંકલિત સર્કિટ સુધી અને માઇક્રોપ્રોસેસર ઉપકરણોમાં સૌથી વધુ

આંકડા દૈનિક ઉપયોગમાં સેમિકન્ડક્ટર એનાલોગની તુલનામાં ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ રિલેની ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા દર્શાવે છે. વિપરીત ચિત્ર ત્યારે જ જોવા મળે છે જ્યારે સ્વિચિંગ સાયકલને કેટલાક લાખો અથવા લાખો સુધી વધારી દેવામાં આવે છે.

ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટમાં ઘન અવસ્થાના રિલેની તુલનામાં વધુ પડતાં પ્રતિરોધક એવા ઈલેક્ટ્રોનિક તત્વોની ઘણી મોટી સંખ્યા છે. આ ખાસ કરીને સાચું છે જ્યારે સ્થિર વીજળી અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અવાજના સંપર્કમાં આવે છે, જે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પાવર સાધનોમાં સતત હાજર હોય છે.

જાપાનીઝ કંપનીઓના માઇક્રોપ્રોસેસર રિલે પ્રોટેક્શન ડિવાઇસની નિષ્ફળતાના આંકડા માઇક્રોપ્રોસેસર પ્રોટેક્શનની સૌથી વધુ વિશ્વસનીયતાની માન્યતાને રદિયો આપે છે. ઉપરાંત, આમાં "સૉફ્ટવેર નિષ્ફળતાઓ" શામેલ નથી, જે ઘણીવાર નિરીક્ષણ દરમિયાન શોધી શકાતી નથી, પરંતુ કોઈપણ સમયે થઈ શકે છે.

3. માઇક્રોપ્રોસેસર રિલે સુરક્ષા ઉપકરણોની વિશ્વસનીયતા બિલ્ટ-ઇન સ્વ-નિદાન દ્વારા સુધારેલ છે

માઇક્રોપ્રોસેસર-આધારિત સંરક્ષણમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• એનાલોગ-ટુ-ડિજિટલ કન્વર્ટર;

• મેમરી (રોમ - રોમ + રેમ - રેમ);

• પ્રોસેસર;

• વીજ પુરવઠો;

• આઉટપુટ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલે;

• એનાલોગ અને ડિજિટલ ઇનપુટ્સના ગાંઠો.

માઇક્રોપ્રોસેસર રિલે પ્રોટેક્શનના બ્લોક્સની રચના

આ તમામ ઘટકો સ્વ-નિદાન અલ્ગોરિધમ્સ દ્વારા અલગ અલગ રીતે આવરી લેવામાં આવ્યા છે અને હંમેશા સંપૂર્ણ રીતે નિયંત્રિત નથી.

આંતરિક ચેક પાવર કંપનીના વિદ્યુત નેટવર્કમાં નહીં, પરંતુ તેના સર્કિટમાં ખામીના કિસ્સામાં રિલે સંરક્ષણના ઑપરેશનને સંકેત આપવા અને અવરોધિત કરવા માટે રચાયેલ છે. તેથી, તે પાવર સિસ્ટમની વિશ્વસનીયતામાં વધારો કરતું નથી.

4. માઇક્રોપ્રોસેસર-આધારિત રિલે સંરક્ષણ ઉપકરણોની વિશ્વસનીયતા વધારે છે કારણ કે તેના ઘટકો શારીરિક વૃદ્ધત્વ માટે વધુ પ્રતિરોધક છે

યોગ્ય કામગીરી સાથે, 1970 ના દાયકામાં યુએસએસઆરમાં રજૂ કરાયેલ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પ્રોટેક્શન રિલે હજુ પણ સંપૂર્ણ રીતે કાર્ય કરે છે અને તેમની તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ જાળવી રાખે છે.

જાપાનમાં પણ શ્રેષ્ઠ કંપનીઓના ઇલેક્ટ્રોલિટીક કેપેસિટર્સ, જે રિલે પ્રોટેક્શનનો ભાગ છે, પાવર સપ્લાય સ્વિચિંગમાં 7 વર્ષનાં ઓપરેશન પછી તેમની મિલકતો, ચુસ્તતા ગુમાવે છે અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ લિક બનાવે છે જે સર્કિટ બોર્ડના કોપર ટ્રેકને કાટ કરી શકે છે.

જાપાનીઝ કંપનીઓના MPD નુકસાનના આંકડા

માઇક્રોપ્રોસેસર ઉપકરણ ઉત્પાદકોએ વધેલી ગરમીના વિસર્જન સાથે મોડ્સ બનાવીને ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટકોનું કદ ઘટાડવાની ઈચ્છા જોઈ છે જેને ઠંડક પ્રણાલીમાંથી દૂર કરવી જોઈએ, જે હંમેશા થતું નથી.

કામમાં મુશ્કેલી

1. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા

આધુનિક માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે, અને માઇક્રોપ્રોસેસર રિલે પ્રોટેક્ટિવ ઉપકરણોના સેટને સબસ્ટેશનો પર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે જે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની મજબૂતાઈમાં વધારો થાય છે, જેમાં પૃથ્વી પર સંચિત સંભવિત ડ્રેઇન સાથે વિશ્વસનીય રક્ષણની જરૂર હોય છે.

ઘણા સબસ્ટેશનોમાં, ગ્રાઉન્ડ લૂપનો પ્રતિકાર માઇક્રોપ્રોસેસર રિલે પ્રોટેક્શન ઉપકરણોના સંચાલન માટેની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરતું નથી, જે મોટા પ્રમાણમાં બાંધકામ કાર્ય સૂચવે છે. નહિંતર, આવી સુરક્ષા સિસ્ટમમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વિક્ષેપની ઘટનામાં અનધિકૃત કામગીરી તરફ દોરી શકે છે, જે સરળતાથી ઇરાદાપૂર્વક બનાવી શકાય છે, જેમ કે સૉફ્ટવેર સામે હેકર હુમલા.

2. પૂર્ણ કરવાના કાર્યો

એક માઇક્રોપ્રોસેસર સંરક્ષણની નિષ્ફળતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સંરક્ષણની નિષ્ફળતા કરતાં વીજળી માટે વધુ ગંભીર પરિણામો તરફ દોરી જાય છે, કારણ કે કાર્યાત્મક રીતે માઇક્રોપ્રોસેસર રિલે સંરક્ષણ ઉપકરણ 3 ÷ 5 ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સંરક્ષણના કાર્યો કરે છે.

3. સ્ટાફ તાલીમ

અબજો ડોલરથી વધુનું ટર્નઓવર ધરાવતી વિશ્વની મોટી સંખ્યામાં કંપનીઓ રિલે પ્રોટેક્શન માટે માઇક્રોપ્રોસેસર ઉપકરણોના ઉત્પાદનમાં રોકાયેલી છે. એકલા રશિયા અને સીઆઈએસ દેશોમાં, 10 થી વધુ સાહસો વિશ્વ બજારમાં કાર્યરત છે.

દરેક સુરક્ષા ઉપકરણ અનન્ય તકનીકનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે જે તત્વો અને સૉફ્ટવેરની વિનિમયક્ષમતાને બાકાત રાખે છે. ઉપયોગ માટેની સૂચનાઓ સાથેના ટેકનિકલ વર્ણનો અનેક સો A4 શીટ્સ સાથે બહુ-પૃષ્ઠ પુસ્તકો છે. તેનો અભ્યાસ કરવા માટે ઘણો સમય અને પૂર્વ વિશેષ જ્ઞાન લે છે.

જ્યારે નવા પ્રકારનાં માઇક્રોપ્રોસેસર-આધારિત રિલે પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ આવે છે, તે જ ઉત્પાદક પાસેથી પણ, કર્મચારીઓની તાલીમ પ્રક્રિયા પુનઃપ્રારંભ થવી જોઈએ.

તારણો

માઇક્રોપ્રોસેસર-આધારિત રિલે સંરક્ષણ ઉપકરણો એ વીજળીના વિકાસમાં સાચી પ્રગતિશીલ દિશા છે.

ઉત્પાદકો દ્વારા જાહેર કરાયેલ રિલે પ્રોટેક્શન માટે માઇક્રોપ્રોસેસર ઉપકરણોની ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા હંમેશા વાસ્તવિકતાને અનુરૂપ હોતી નથી.

કોઈપણ માઈક્રોપ્રોસેસર પ્રોટેક્શન યુનિટની સેવા આપતા કર્મચારીઓએ આવા ઉપકરણોની તમામ નબળાઈઓથી વાકેફ હોવા જોઈએ અને તેમની કામગીરી કુશળતાપૂર્વક સુધારવી જોઈએ.

હવે સમય આવી ગયો છે કે સરકારી એજન્સીઓ માનકીકરણના મુદ્દા ઉઠાવે અને તેમાં માઇક્રોપ્રોસેસર-આધારિત રિલે પ્રોટેક્શન સિસ્ટમ્સ લાવે.

ગુરેવિચ VI માઇક્રોપ્રોસેસર રક્ષણાત્મક રિલેની નબળાઈઓ: સમસ્યાઓ અને ઉકેલો. — M.: ઇન્ફ્રા-એન્જિનિયરિંગ, 2014 — 248 p.: Il.