Программа дисциплины состоит из разделов, показанных ниже. По каждому разделу приводятся ссылки на литературу. Номер источника, указанный в скобках, соответствует его номеру в списке литературы. Кроме того, по каждому разделу приведены страницы Приложения Б, помогающие освоить данный раздел. Далее приводятся вопросы для самопроверки, на которые следует отвечать после изучения каждого из разделов.
Раздел 1. Структура цифрового устройства релейной защиты
[1, с. 424-531; 3, с. 5-144, 485-491; 4, с. 371-401, 421-431, 482-492; Приложение Б, с. 18-45]
Вопросы для самопроверки
Опишите входные сигналы микропроцессорных блоков релейной защиты и их параметры: логические сигналы, аналоговые сигналы (напряжение, ток), датчики температуры, датчики частоты (напряжения, оборотов вращающихся машин – генераторов и двигателей).
Опишите вычисляемые сигналы (на основе входных физических сигналов): активная, реактивная, полная мощность, нулевая, прямая, обратная симметричные последовательности, сопротивление (на основе тока и напряжения), рабочий и тормозной токи (дифференциальные защиты), вычисляемая температура, гармоники тока и напряжения (первая гармоника – срабатывание защит, высшие гармоники – обнаружение переходных процессов) - микропроцессорных блоков релейной защиты.
Какова структура микропроцессорных блоков релейной защиты, назначение блоков: АЦП, АЛУ, ЦАП, ОЗУ, ПЗУ, дисплей, клавиши управления, сигнальные светодиоды, выходные реле?
Опишите обработку сигналов в микропроцессорных блоках релейной защиты: входной фильтр низких частот для аналоговых сигналов, параметры АЦП (частота дискретизации по времени, точность дискретизации по амплитуде).
Раздел 2. Преобразователи входных сигналов
[1, с. 532-665; 3, с. 145-316; Приложение Б, с. 45-59]
Вопросы для самопроверки
Опишите применение компаратора в АЦП прямого преобразования.
Опишите ЦАП прямого преобразования, Широтно Импульсную Модуляцию (ШИМ).
Как определяется амплитуда и фаза синусоидального сигнала по максимуму и минимуму сигнала?
Как определяется амплитуда и фаза синусоидального сигнала по действующему значению сигнала?
Как определяется амплитуда и фаза синусоидального сигнала по производной сигнала по времени?
Как определяется амплитуда и фаза синусоидального сигнала методом синхронного детектора (Фурье преобразования)?
Раздел 3. Фильтрация сигналов
[1, с. 8-51, 424-531; 4, с. 30-38; Приложение Б, с. 59-77]
Вопросы для самопроверки
Опишите принцип работы ФНЧ, ФВЧ, Полосового фильтра – зависимость коэффициента передачи фильтра от частоты.
Опишите принцип работы цифровых фильтров: рекурсивный, не рекурсивный фильтры.
Что такое импульсная характеристика фильтра (аналогового, цифрового не рекурсивного фильтра)?
Как осуществляется построение не рекурсивного цифрового фильтра (определение коэффициентов фильтра) по импульсной характеристике аналогового фильтра?
Опишите принцип работы цифрового фильтра на основе преобразования Фурье.
Опишите основные параметры линии связи: несущая частота, полоса пропускания, скорости передачи цифровых сигналов для ВЧ связи по ЛЭП, телефонной линии связи, оптоволоконной линии связи.
Опишите виды модуляции несущей частоты сигнала: амплитудная (АМ), частотная (ЧМ), фазовая (ФМ), импульсная.
Как подсчитывается скорость передачи цифровой информации по линии связи – в зависимости от полосы пропускания, соотношения амплитуды сигнала к амплитуде шумов?
Опишите принцип работы схемы модуляции несущего сигнала: амплитудная (АМ), частотная (ЧМ), фазовая (ФМ), импульсная.
Опишите принцип работы схемы детекторов сигнала при различных модуляциях несущего сигнала: амплитудная (АМ), частотная (ЧМ), фазовая (ФМ), импульсная.
Раздел 4. Интерфейсы микропроцессорных блоков релейной защиты
[1, с. 666-714; 4, с. 38-50, 435-466; Приложение Б, с. 77-104]
Вопросы для самопроверки
Опишите основные топологии сети – точка – точка, звезда, общая шина, кольцо, типы сигналов – токовая петля, потенциальные.
Опишите интерфейсы микропроцессорных блоков релейной защиты – RS232, RS485, Ethernet: топология, линии связи, передача одного бита, адресация устройств, скорость передачи, дальность связи.
Опишите интерфейсы микропроцессорных блоков релейной защиты – MicroLAN: топология, линии связи, передача одного бита, адресация устройств, скорость передачи, дальность связи.
Опишите интерфейсы микропроцессорных блоков релейной защиты - I2C: топология, линии связи, передача одного бита, адресация устройств, скорость передачи, дальность связи.
Опишите интерфейсы микропроцессорных блоков релейной защиты – USB: топология, линии связи, передача одного бита, адресация устройств, скорость передачи, дальность связи.
Опишите беспроводные интерфейсы микропроцессорных блоков релейной защиты – беспроводные интерфейсы: Bluetooth, WiFi: топология, линии связи, передача одного бита, адресация устройств, скорость передачи, дальность связи.
Опишите проводные интерфейсы микропроцессорных блоков релейной защиты – Модем: коммутируемая телефонная линия, ADSL, SDSL модем.
Опишите беспроводные интерфейсы микропроцессорных блоков релейной защиты – Модем: радиомодем, модем на метеорных потоках.