Ha valaha is dolgozott elektromos karbantartással, ipari automatizálással vagy energiarendszerek tesztelésével, akkor valószínűleg hallott már aHáromfázisú másodlagos áram befecskendezési védelmi relé– az igásló, amely az elektromos hálózat zökkenőmentes működését biztosítja azáltal, hogy észleli a hibákat és a kioldó áramköröket, mielőtt a katasztrófa bekövetkezne. Ezeknek a reléknek a szállítójaként mindig ezt a kérdést kapom: „A meglévő 3-fázisú szekunderáram-befecskendezési védőrelém továbbfejleszthető ahelyett, hogy teljesen kicserélném?”
Vágjunk a hajszába: Igen, az esetek többségében a frissítés nem csak lehetséges – gyakran sokkal költséghatékonyabb, mint egy teljesen jó egységet kidobni egy újért. Az évek során több tucat üzemvezetőnek és elektromos csapatnak segítettem végigmenni ezen a folyamaton, és szeretném leírni, hogyan néz ki, miért van értelme, és hogyan lehet ezt helyesen végrehajtani.
Először is győződjünk meg arról, hogy egy oldalon vagyunk azzal kapcsolatban, hogy mi aHáromfázisú másodlagos áram befecskendezési védelmi relévalójában igen. Ezek a relék szimulálják az elektromos rendszerben fellépő elektromos hibákat (például rövidzárlatot vagy túlterhelést), hogy teszteljék, a megszakítók és a védelmi rendszerek rendeltetésszerűen működnek-e. Ha hibásan működnek vagy elavulnak, két lehetősége van: kicseréli az egész egységet, vagy frissíti annak egyes részeit. A teljes relé cseréje több tízezer dollárt takaríthat meg, nem beszélve az állásidőről és a telepítési időről. A frissítés azonban általában bizonyos elavult alkatrészeket céloz meg, miközben megőrzi az alapvető hardvert, amely továbbra is megbízható.
Tehát mely alkatrészeket frissítik leggyakrabban? Kezdjük a relé agyával – a digitális vezérlővel. A régi analóg vagy korai digitális relék gyakran lassú processzorokon futnak, apró kijelzőkkel rendelkeznek, vagy nem integrálhatók a modern SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) rendszerekkel. Ha a relé nem tud kommunikálni az üzem központi felügyeleti rendszerével, akkor az alapvetően vákuumban működik. Az újabb digitális vezérlőmodulra való frissítés érintőképernyős kijelzőket, távfelügyeletet és az IEC 61850 protokollokkal való kompatibilitást (a modern tápkommunikáció szabványa) egészíti ki. Ezeket a frissítéseket a 2000-es évek relékébe integráltuk, és ügyfeleink azt mondták nekünk, hogy ez olyan, mintha a régi reléjüket egy vadonatúj agyba adnánk – sokkal olcsóbb, mint egy teljes csere.
Ezután a bemeneti/kimeneti (I/O) modulok. A régi relék gyakran használnak mechanikus reléket jelbemenetre és -kimenetre, amelyek idővel elhasználódnak. Az is korlátozott, hogy hány jelet tudnak kezelni. A szilárdtest I/O modulokra való frissítés növeli a tartósságot, több jelet kezel, és még analóg bemeneteket is lehetővé tesz a pontosabb feszültség- és áramérzékeléshez. Az egyik ügyfelünknek egy gyártóüzemben volt egy régi reléje, amely folyamatosan félreértette az áramszinteket, ami szükségtelen kioldásokat okozott – az I/O modul gyors frissítése egy hét alatt kijavította, hogy nincs szükség teljes cserére.
Aztán ott van a szoftver. Sok régebbi relé olyan elavult firmware-en fut, amely biztonsági réseket tartalmaz (nagy dolog manapság, mivel az energiaellátó rendszerek egyre jobban összekapcsolódnak), és nem támogatják a modern védelmi rendszereket, például az ívvillanás észlelését vagy a szinkronfázis technológiát. A firmware frissítése vagy a teljes szoftvercsomag cseréje frissíti ezeket a védelmeket, kiberbiztonsági javításokat ad hozzá, és lehetővé teszi, hogy a fizikai hardver érintése nélkül alkalmazkodjon az energiarendszer új követelményeihez. Nemrég szoftverfrissítést végeztünk egy segédprogram reléflottáján, és a frissítés után 30%-kal csökkentették a hamis kioldásokat.
Várj, de mikor kellnemfrissíteni? Ez jogos kérdés. Ha a relé mag hardvere korrodált, a tápegység meghibásodik, vagy 15 évnél régebbi (főleg, ha analóg egységről van szó), előfordulhat, hogy nem éri meg a frissítés. Ezen alkatrészek frissítésének költsége megközelítheti egy új relé költségét, és előfordulhat, hogy egy olyan patchwork rendszert kap, amelyet nehéz karbantartani. Továbbá, ha olyan funkciókra van szüksége, amelyeket alapvetően lehetetlen hozzáadni a meglévő reléhez – például fejlett száloptikás kommunikáció vagy többfunkciós tesztelés új megújuló energiarendszerekhez –, akkor valószínűleg a teljes csere járható út.
De itt van a helyzet: a legtöbb ember nem veszi észre, hogy a frissítés nem egy barkácsprojekt. Megfelelő eszközökre van szüksége annak teszteléséhez, hogy működik-e a frissítés, igaz? Ilyenek például aHáromfázisú relévédelmi tesztkészletvagy a3 fázisú relé teszterA frissítés előtt és után hibaszimulációkat kell futtatnia, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a relé továbbra is a megfelelő áramerősséggel, feszültséggel és időzítéssel kapcsol ki. Csapatunk mindig jó minőségű teszter használatát javasolja a frissítés ellenőrzéséhez – mert a frissítés során egy kisebb vezetékezési hiba is használhatatlanná teheti a relét. Még olyan ügyfeleink is vannak, akik használjákOptikai digitális relé védelmi teszterfrissítés utáni tesztelésre, mivel extra adapterek nélkül is képes kezelni az új digitális protokollokat. Kisebb rendszerek esetén aEgyfázisú relé teszterelég lehet, de a 3 fázisú relékhez olyan pontosság kell, amit egy 3 fázisú egység biztosít.
Szeretnék egyértelművé tenni: a korszerűsítés nem mindig a megfelelő lépés, de nagyszerű lehetőség a legtöbb ipari és kereskedelmi áramrendszer számára. Csökkenti a költségeket, csökkenti az állásidőt, és meghosszabbítja a meglévő beruházás élettartamát. Ha pedig a frissítés mellett dönt, kulcsfontosságú, hogy olyan beszállítóval dolgozzon, aki ismeri a relét és a tesztelési eszközöket is – elkerülheti az olyan gyakori buktatókat, mint az összeférhetetlen alkatrészek vagy a helytelen kalibrálás.
Ha kíváncsi arra, hogy a relé fejleszthető-e, vagy készen áll a folyamat elindítására, ne habozzon kapcsolatba lépni. A kisvállalati reléktől a nagy közüzemi flottákig mindennel dolgoztunk, és segítünk eldönteni, hogy a frissítés a legjobb választás-e az Ön igényeinek. Akár tanácsra van szüksége a fejlesztendő alkatrészekkel kapcsolatban, akár útmutatásra van szüksége a megfelelő berendezésekkel végzett teszteléshez, csapatunk készséggel segít.
Hivatkozások
- IEEE C37.90.1 szabvány, „Relé és relérendszer teljesítménykövetelményei”
- Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) 61850, „Kommunikációs hálózatok és rendszerek az energiaautomatizálásban”
- Industrial Power Systems Maintenance Association (IPSMA), „Legjobb gyakorlatok a relé-frissítésekhez és utólagos felszerelésekhez”
- „A teljesítményrelék másodlagos befecskendezési vizsgálata”, Elektromos Építési és Karbantartási Magazin, 2022.
