Новости

Apr 08, 2023

Реле, изменившее энергетику

Уже более века коммунальные предприятия используют электромеханические реле.

Уже более столетия коммунальные предприятия используют электромеханические реле для защиты энергосистем от повреждений, которые могут возникнуть во время суровых погодных условий, аварий и других ненормальных условий. Но реле не смогли ни обнаружить неисправности, ни точно записать, что произошло.

Затем, в 1977 году, Эдмунд О. Швейцер III изобрел цифровое реле на базе микропроцессора в рамках своей докторской диссертации. Реле Швейцера, способное обнаружить неисправность в радиусе 1 километра, установило новые стандарты надежности, безопасности и эффективности энергосистемы.

Работодатель:

Швейцерские инженерные лаборатории

Заголовок:

Президент и технический директор

Уровень члена:

Товарищ по жизни

Альма-матер:

Университет Пердью, Уэст-Лафайет, Индиана; Университет штата Вашингтон, Пуллман

Для разработки и производства своего реле в 1982 году он основал Schweitzer Engineering Laboratories в своем подвале в Пуллмане, штат Вашингтон. Сегодня SEL производит сотни продуктов, которые защищают, контролируют, контролируют и автоматизируют электроэнергетические системы в более чем 165 странах.

Швейцер, член IEEE Life, является президентом и техническим директором своей компании. Он основал SEL с семью работниками; сейчас их более 6000.

Компания с 40-летней историей, принадлежащая сотрудникам, продолжает расти. У компании четыре производственных предприятия в США. Самый новый завод, открывшийся в марте в Москве, штат Айдахо, занимается изготовлением печатных плат.

Швейцер получил множество наград за свою работу, в том числе медаль IEEE 2012 года в области энергетики. В 2019 году он был введен в Национальный зал славы изобретателей США.

Неисправности энергосистемы могут произойти, когда дерево или транспортное средство задевают линию электропередачи, оператор сети допускает ошибку или выходит из строя оборудование. Неисправность направляет дополнительный ток в некоторые части цепи, замыкая ее.

Если не установлена ​​надлежащая схема или устройство с целью защиты оборудования и обеспечения непрерывности электроснабжения, сбой или отключение электроэнергии может распространиться по всей сети.

Однако перегрузка по току – не единственное повреждение, которое может произойти. Неисправности также могут изменить напряжение, частоту и направление тока.

Схема защиты должна быстро изолировать неисправность от остальной части сети, тем самым ограничивая ущерб на месте и предотвращая распространение неисправности на остальную часть системы. Для этого необходимо установить защитные устройства.

Именно здесь на помощь приходит цифровое реле на базе микропроцессора Швейцера. Он усовершенствовал его в 1982 году. Позже оно было коммерциализировано и продано как цифровое дистанционное реле/локатор повреждений SEL-21.

Швейцер говорит, что его эстафета была частично вдохновлена ​​событием, которое произошло во время его первого года обучения в колледже.

«Еще в 1965 году, когда я был первокурсником в Университете Пердью, крупное отключение электроэнергии на несколько часов оставило без электричества миллионы людей на северо-востоке США и в Онтарио, Канада», — вспоминает он. «Это было настоящее событие, и я хорошо его помню. Я извлек из него много уроков. Один из них заключался в том, как трудно было восстановить электроэнергию».

Он говорит, что его также вдохновила книга «Защитные реле: их теория и практика». Он прочитал ее, будучи аспирантом инженерного факультета Университета штата Вашингтон в Пуллмане.

«Я купил книгу в четверг перед началом занятий и прочитал ее на выходных», — говорит он. «Я не мог оторваться. Меня зацепило.

«Я понял, что эти полупроводниковые устройства были сигнальными процессорами специального назначения. Они считывали напряжение и ток с энергосистем и решали, правильно ли работают аппараты энергосистем. Я начал думать о том, как я могу взять то, о чем знаю. цифровую обработку сигналов и применить ее внутри микропроцессора для защиты электроэнергетической системы».

В то время 4-битные и 8-битные микропроцессоры были новинкой.

«Я думаю, именно так начинается большинство изобретений: берут одну технологию и объединяют ее с другой, чтобы создать что-то новое», — говорит он. «Изобретатели микропроцессора понятия не имели, для каких целей люди будут его использовать. Это потрясающе».