Automatyka zabezpieczeniowa w systemach elektroenergetycznych - recenzja książki

Spełnienie tych zaostrzających się wymagań umożliwiają nowe narzędzia, którymi dysponują konstruktorzy aparatury zabezpieczeniowej. Już w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku zabezpieczenia elektromechaniczne zostały zastąpione przez zabezpieczenia statyczne, budowane z elementów półprzewodnikowych: diod, tranzystorów i mikroprocesorów. Zapewniło to skrócenie czasów działania zabezpieczeń, zwiększenie ich niezawodności oraz zmniejszenie mocy pobieranej ze źródeł sygnałów, takich jak przekładniki prądowe i napięciowe. Obecnie produkowane układy automatyki zabezpieczeniowej wyposażone są w układy mikroprocesorowe o dużej mocy obliczeniowej, umożliwiające przetwarzanie sygnałów oraz komunikowanie się z innymi urządzeniami. Układy cyfrowe mogą realizować zadania dotychczas niedostępne dla zabezpieczeń analogowych i elektromechanicznych, a nawet statycznych. Autorzy podkreślają, że układy cyfrowe umożliwiają zastosowanie narzędzi matematycznych do analizy sygnałów (filtracja, analiza FFT), jak również na podejmowanie decyzji opartych na analizie statystycznej i wielokryterialnej, zbiorach rozmytych czy sieciach neuronowych. Zwracają również uwagę na łatwość integracji układowej i programowej, dzięki czemu przy podejmowaniu decyzji korzysta się ze znacznie większej liczby informacji i realizuje się je w jednym układzie o bardzo szerokim zakresie zadań. Jednocześnie sygnały doprowadzane do układu nie muszą być zwielokrotniane, służą bowiem realizacji wszystkich funkcji poprzednio spełnianych przez poszczególne aparaty. Zaprogramowanie funkcji często powtarzanego automatycznego testowania zapewnia wzrost niezawodności układu, ponieważ pojawiające się uszkodzenia w aparaturze czy oprogramowaniu są wykrywane wkrótce po ich powstaniu. Dodatkowo w rozdziale dotyczącym zbierania i wstępnego przetwarzania sygnałów opisane zostały szczegółowo budowa, zasada działania oraz dobór przekładników prądowych i napięciowych. Autorzy przedstawili ich konwencjonalne i niekonwencjonalne wykonania. Ciekawostką niestandardowego rozwiązania przekładnika prądowego jest przekładnik oparty na zjawisku Faradaya. Działanie układu polega na skręcaniu płaszczyzny polaryzacji promienia świetlnego pod wpływem natężenia pola magnetycznego. Skręcenie to zależy liniowo od natężenia pola magnetycznego wytworzonego przez uzwojenie nawinięte na krysztale kwarcu. Innym interesującym rozwiązaniem jest przekładnik napięciowy wykorzystujący efekt Pockelsa. Zjawisko elektrooptyczne (Pockelsa) polega na spolaryzowaniu fali świetlnej w taki sposób, że zawiera ona drgania w płaszczyznach do siebie prostopadłych oraz wykazuje różnicę w prędkościach rozchodzenia się tych drgań, zależną od natężenia pola elektrycznego równoległego do kierunku promieniowania świetlnego. Omówione zostały również czujniki stosowane w urządzeniach elektroenergetycznych, między innymi temperatury i pola magnetycznego.