Jebkurā sistēmā, kurā ģeneratori ir sinhronizēti ar tīklu vai darbojas paralēli utilītai, reversās jaudas aizsardzība nav tikai formalitāte. Ja galvenais dzinējs negaidīti ieslīd atpakaļgaitas režīmā, tas dažu sekunžu laikā var iznīcināt turbīnu vai dīzeļdzinēju{1}}un pat izraisīt plašākus tīkla traucējumus. Releja uzdevums ir noteikt jaudas plūsmas virzienu un izolēt kļūdu milisekundēs. Elektromehāniskie reversās jaudas releji ir veikuši šo uzdevumu gadu desmitiem, taču straujā pāreja uz digitālajiem risinājumiem ir ieviesusi būtiski atšķirīgu darbības veidu. Ikvienam, kurš mēģina izvēlēties starp abiem, izpratne par to, kā tie faktiski darbojas, ir daudz svarīgāka nekā tikai specifikāciju lapu salīdzināšana.
Elektromehāniskā releja pamatā ir indukcijas disks. Sprieguma spole un strāvas spole rada mainīgus magnētiskos laukus, kas no alumīnija izgatavotajā diskā izraisa virpuļstrāvas un liek tam griezties. Kad elektriskās strāvas virziens ir mainīts, disks pagriezīsies pretējā virzienā un aktivizēs visus slēdžus. Šis mehānisms ir ļoti izturīgs un darbojas, ja nav papildu barošanas avota, kas ir iemesls tā ilgtermiņa popularitātei-rūpniecībā. Tomēr, pateicoties tā kustīgajām daļām, relejam ir ierobežots ātrums, un reakcija ir 200-500 ms. To ietekmē arī pēkšņas frekvences izmaiņas, temperatūra un harmonikas. Brauciena līmenis tiek regulēts, izmantojot ciparripu vai{13}}piespraudes tapas, kas padara rādījumus neprecīzus. Atkārtojamības līmenis bieži ir 2-5% no pilnas skalas. Uzticamības uzturēšana uz lauka nozīmē plānotu eļļošanu, tīrīšanu un kontaktora manuālu vingrināšanu. Un, ja vēlaties iegūt faktiskos jaudas rādījumus vai notikumu žurnālus? Jūs tos nesaņemsit — ierīce nodrošina vienu sausu kontaktu komplektu un neko citu.
Digitālie reversās jaudas releji pārvieto visus šos fiziskos procesus digitālā apstrādē. Sprieguma un strāvas signālu paraugi tiek ņemti caur izolējošiem transformatoriem un pārveidoti ar A/D pārveidotājiem. Algoritmi-piemēram, diskrētā Furjē transformācija vai tiešie momentānās jaudas aprēķini-pēc tam nosaka reālo jaudas komponentu un tā virzienu. Bez rotējoša diska vai matu atsperes visa darbības loģika dzīvo programmatūrā. Parastais darbības laiks ir mazāks par 50 milisekundēm. Šie releji var arī noteikt atšķirību starp īstu apgriezto jaudas plūsmu un īslaicīgu slodzes atpakaļ{8}}padevi, kas ievērojami samazina traucējumu risku. Iestatījumi, piemēram, kilovatu sliekšņi, laika aizkaves un histerēzes procenti, tiek ievadīti tieši no priekšējā paneļa vai caur sakaru portu. Precizitāte parasti atbilst 0,5 klasei vai labākai, un atšķirībā no iestatījumiem, kas balstīti uz potenciometru{12}}, iestatītās vērtības nemainās līdz ar vecumu. Lielākā daļa digitālo releju rāda reāllaika jaudu un jaudas koeficientu punktmatricas LCD vai digitālajā displejā, un tie reģistrē maksimālo apgriezto jaudu, darbību skaitu un laikspiedolus,{16}}tāpēc kļūdu analīze tiek veikta, pamatojoties uz datiem, nevis minējumiem. Integrācijai rūpnīcas vadības sistēmā RS-485 Modbus interfeiss ir kļuvis par standartu, ļaujot pārraudzīt rādījumus un pielāgot iestatījumus attālināti, izmantojot SCADA vai mākoņa platformu. Tas ir obligāts priekšmets bezpilota stacijām.
Vēl viena atšķirība, ko viegli nepamanīt, ir tas, kā viņi apstrādā harmonikas. Elektromehāniskie releji ir atkarīgi no pamata-frekvences magnētiskās plūsmas. Ja viļņu forma ir stipri izkropļota, griezes moments var būt pārāk zems (izraisot traucējošu atslēgšanos) vai pārāk augsts (novēršot atslēgšanos), un relejam nav iespējas to kompensēt. Digitālie releji var iegūt pamata jaudas virzienu, aprēķināt patieso RMS jaudu un izmantot harmoniskās ierobežošanas stratēģijas,{4}}lai tie darbotos daudz konsekventāk vidēs, kas ir pilnas ar taisngriežu slodzēm un mainīgas-frekvences piedziņām. Svarīgs ir arī enerģijas patēriņš un uzstādīšana. Sprieguma ķēdes vecajos disku relejos nepārtraukti patērē vairākus VA, un siltuma uzkrāšanās paātrina izolācijas novecošanos. Turpretim digitālais relejs parasti patērē mazāk par 3 vatiem. To kompaktie DIN{11}}sliedes korpusi bieži iekļaujas esošajos paneļa izgriezumos, lai tieši aizstātu tradicionālos diskrētos relejus, parasti ar nelielu sekundāro ķēžu pārslēgšanu vai bez tās. Dažos digitālajos modeļos ir iekļauta arī pārrautu-vadu noteikšana transformatora ieejām un pašdiagnostikas loģika. Ja sabojājas kāds iekšējais komponents vai atslābst vads, relejs iedegas brīdinājuma signālā un bloķējas,{16}}lai novērstu slēptās kļūdas pārvēršanos par aizsardzības kļūmi.
Lai gan digitālie releji sākotnēji var maksāt nedaudz vairāk, kopējās dzīves cikla izmaksas bieži vien ir zemākas, ja saskaita darbu, kalibrēšanas aprīkojumu, profilaktiskās apkopes stundas un iespējamos finansiālos zaudējumus pat viena traucējoša brauciena vai neveiksmes dēļ. Projektos ar fotoelementu ģenerēšanu, avārijas dīzeļdegvielas paralēlo darbību vai enerģijas uzglabāšanas mikrotīkliem liela{1}}darbība un pilnīga reversās jaudas aizsardzības novērojamība kļūst par stingrām prasībām-digitālās sistēmas ir praktiski vienīgā izvēle. Tā kā uzņēmums jau gadiem ilgi ir koncentrējies uz elektroenerģijas kvalitātes un elektriskās drošības uzraudzību, mēs ļoti iesakām pirmajā vietā izvirzīt ilgtermiņa sistēmas uzticamību un datu pārskatāmību. Neļaujiet vienkāršam cenu salīdzinājumam noteikt jūsu spēkstacijas aizsardzības līmeni.
