Sekundärstromgeräte sind eine entscheidende Komponente eines Energiesystems und ermöglichen die Überwachung, Steuerung, den Schutz und den Informationsaustausch mit Primärgeräten. In der praktischen Technik kann es jedoch aufgrund der Unterschiede in der funktionalen Positionierung, dem Anwendungsniveau und der technischen Form in mehrere Typen eingeteilt werden. Jeder Gerätetyp hat seine eigenen Merkmale hinsichtlich seines Funktionsumfangs, seiner Implementierungsmethode und seiner Leistungsanforderungen. Die Klärung dieser Unterschiede hilft bei der genauen Auswahl und rationellen Konfiguration bei Planung, Bau sowie Betrieb und Wartung.
Aus funktionaler Sicht liegt der Hauptunterschied in der Unterscheidung zwischen Überwachungs- und Steuerungsgeräten. Der Schwerpunkt von Überwachungsgeräten liegt auf der Erfassung, Anzeige und Aufzeichnung primärer Systembetriebsparameter, beispielsweise von Leistungstransmittern, Messgeräten und Statusüberwachungsterminals. Es betont die Genauigkeit und Kontinuität der Daten und liefert grundlegende Informationen für die betriebliche Analyse und Entscheidungsfindung. Steuerungsgeräte hingegen konzentrieren sich auf den Betrieb und die Einstellung von Primärgeräten wie Fernsteuerterminals, automatischen Spannungsreglern und Notstromschaltgeräten. Es muss Befehle bei Empfang schnell und zuverlässig ausführen, um eine proaktive Anpassung des Systemzustands zu erreichen.
Im Schutzbereich wird die Sekundärausrüstung weiter in Primärschutz und Backup-Schutz unterteilt. Primärschutzgeräte sind für bestimmte Geräte oder Leitungen konzipiert und erfordern eine schnelle Reaktion und hohe Selektivität, wie z. B. Leitungslängsdifferentialschutz und Busdifferentialschutz, mit dem Ziel einer präzisen Isolierung im Anfangsstadium eines Fehlers. Backup-Schutzgeräte funktionieren, wenn der Primärschutz ausfällt oder eine Fehlfunktion aufweist, und bieten einen umfassenderen Schutz und relativ verzögerte Reaktionszeiten, wie z. B. Überstromschutz und Null-{2}}-Schutz, was ein komplementäres Gleichgewicht zwischen Redundanz und Zuverlässigkeit widerspiegelt.
Aus Sicht der Anwendungsebene gibt es erhebliche Unterschiede zwischen sekundärer Ausrüstung auf Unterstations--Ebene und Dispatch-{1}}Ebene. Geräte auf Umspannwerksebene richten sich direkt an spezifische Primärgeräte in Kraftwerken und Umspannwerken und legen Wert auf Echtzeitleistung und lokale Verarbeitungsfähigkeiten, wie z. B. Schutz- und Steuerungsgeräte auf Feldebene und intelligente Terminals. Geräte auf Dispatch-Ebene, die sich im Dispatch-Center des Stromnetzes oder in einer regionalen Kontrollstation befinden, sammeln Informationen von mehreren Stationen und führen globale Analyse- und Optimierungsentscheidungen durch, z. B. Energiemanagementsysteme (EMS) und großflächige Messsysteme (WAMS), wobei der Schwerpunkt mehr auf Datenfusion und Fernkoordinierungsfunktionen liegt.
Hinsichtlich der technischen Ausgestaltung gibt es erhebliche Unterschiede zwischen herkömmlichen Sekundärgeräten und digitalen/intelligenten Sekundärgeräten. Erstere (Primärstromsysteme) bestehen meist aus diskreten elektromagnetischen oder Transistorkomponenten, was zu größeren Abmessungen, komplexer Verkabelung und begrenzter Erweiterbarkeit führt. Letztere (sekundäre Energiesysteme) basieren auf Mikroprozessoren und eingebetteten Systemen und erreichen einen hohen Integrationsgrad von Datenerfassung, Logikoperationen und Kommunikation. Sie unterstützen Standardprotokolle wie IEC 61850, verfügen über Selbstdiagnose-, Konfigurations- und Fernaktualisierungsfunktionen und verbessern so die Interoperabilität und Intelligenz erheblich.
Darüber hinaus können sie je nach Installationsumgebung in Innen- und Außentypen unterteilt werden. Ersteres stellt relativ geringere Anforderungen an den Gehäuseschutz und die Anpassungsfähigkeit an Temperatur und Luftfeuchtigkeit, während letzteres eine verbesserte Feuchtigkeitsbeständigkeit, Staubbeständigkeit, Salzsprühbeständigkeit und Betriebsfähigkeit bei weiten{1}Temperaturen erfordert und robuster und geschlossener in Aussehen und Struktur ist.
Zusammenfassend spiegeln sich die Unterschiede bei Sekundärenergiegeräten in mehreren Dimensionen wider, wie z. B. Funktionsaufteilung, Schutzniveaus, Anwendungsbereich und technischer Umsetzung. Dieses differenzierte Design ermöglicht es dem Sekundärsystem, die verschiedenen Anforderungen der Primärausrüstung sorgfältig abzudecken und gleichzeitig ein hierarchisches, kollaboratives und effizientes Betriebssystem zu bilden, das eine solide Garantie für den sicheren und zuverlässigen Betrieb des Energiesystems bietet.