数字继电器的工作原理及硬件架构分析

数字继电器的工作原理

数字继电器是一种电子开关，通过数字信号控制继电器的开关状态。其工作原理基于数字信号的控制，数字信号是一种离散的信号，只有高电平和低电平两种状态。当数字信号为高电平时，继电器闭合；当数字信号为低电平时，继电器断开。

数字继电器通过接收数字信号来控制继电器的开关状态。当数字信号为高电平时，继电器闭合；当数字信号为低电平时，继电器断开。此外，数字继电器还具有高速、精确、可编程、可靠和稳定等优点，被广泛应用于自动化控制系统中，可以实现复杂的控制逻辑，提高生产效率和质量。

数字继电器的硬件架构

输入模块

电力系统使用模拟参数来运行。使用现有的变压器和未来的变压器，高功率模拟信号被降压。使用低通滤波器，它被馈送到数字继电器。由于附近高压线的电晕或感应效应，低通滤波器用于消除设备中的噪声信号。

中央处理器

中央处理器 （CPU） 是系统的大脑，负责处理和过滤所有数据保护算法和数字输入。

记忆

数字继电器中有两个存储器，RAM 和 ROM。随机存取存储器 （RAM） 负责在编译期间保留和处理中继器的输入数据。

只读存储器 （ROM） 是继电器的存储单元。它存储所需的软件和其他与事件和干扰相关的数据。存储单元是必须的，因为它允许在故障发生期间评估和排除任何事件。

多路复用器和模数转换器

CPU 只能处理数字数据，但电流互感器和未来互感器的反馈是模拟的。然后使用模数转换器将信号转换为数字数据。如果需要转换多个模拟信号，则使用多路复用器来选择必要的模拟输入进行转换。

输出模块

当 CPU 提供跳闸命令时启动的数字触点是输出模块。作为响应信号产生的脉冲就是这些数字触点。根据继电器的应用，可以修改响应时间。

数字输入/通信模块

与计算机一样，继电器也具有串行和并行端口，用于将继电器连接到变电站的控制和通信系统。为了扩展跳闸命令，可以将辅助继电器连接到数字输出触点。

数字继电器的种类

对于不同类型的安全，使用数字继电器，并根据特性、逻辑、动作参数和应用进行分级。尽管它们在不同的情况下被分类，但它们的功能保持不变，在电网发生故障时，它们会启用旅行系统。

基于逻辑

这种分类是根据继电器的逻辑操作进行的。

• 过流/接地故障：当电流过大时，会导致断路器。用于防止变压器和馈线。

• 定向过电流：当故障迫使电源沿特定方向流动时，它被控制（与指定方向相反）。用于变压器、发电机和母线的安全。

• 差分：当两个或多个等效电量的相位差超过规定值时，差动继电器设置为跳闸。它可以保护变压器免受局部故障和发电机的影响。

• 欠压/过压：在这种情况下，电网中的电压可能会下降到或上升到低于或高于固定值，电路会跳闸。

• 距离：此类继电器的功能取决于故障阻抗与继电器位置之间的距离。它们主要用于保护输电线路。

基于特性

这些分类基于其脱扣特性

• 瞬时继电器：如果在故障发生后直接触发触发，则不会发生延时。

• 确定时间继电器：仅当故障在一定时间后仍然存在时才会激活。

• 确定最小时间 （IDMT） 逆时间继电器：这些继电器通常用于传输线路。当线路电流高于安全值时，触发断路器。

• 电压限制过流继电器：只有当同时出现欠压和过流情况时，才会触发继电器。

基于驱动参数

• 电流继电器

• 电压继电器

• 频率继电器

• 功率继电器等

基于应用

• 初级继电器

• 备用继电器

如果安全系统出现故障，整个网络可能会崩溃，因此他们使用备份中继。如果主继电器出现故障，这样做将有助于我们保护机器。
审核编辑：陈陈