У класічным разуменні дугавая абарона ў Расіі - гэта хуткадзейная абарона ад кароткіх замыканняў, заснаваная на рэгістрацыі спектру святла адкрытай электрычнай дугі ў КРУ, найбольш распаўсюджаны метад рэгістрацыі спектру святла з дапамогай валаконна-аптычных датчыкаў, ужываецца ў асноўным у прамысловым сектары, але са з'яўленнем новых прадуктаў у вобласці дугавой абароны ў жылым сектары, а менавіта модульных AFDD, якія працуюць па токавым сігнале, якія дазваляюць усталяваць дугавую абарону на якія адыходзяць лініях, уключаючы размеркавальныя скрынкі, кабелі, злучэнні, разеткі і т.д., цікавасць да гэтай тэмы ўзрастае.
Аднак пра падрабязную і дэталёвую прыладу модульных вырабаў вытворцы не вельмі-то распаўсюджваюцца (калі ж хтосьці валодае такой інфармацыяй, буду толькі рады спасылкам на крыніцы такой інфармацыі), іншая справа сістэмы дугавой абароны для прамысловага сектара, з дэталёвым кіраўніцтвам карыстача на 122 старонкі , дзе найпадрабязнай выявай выкладаецца прынцып дзеяння.
Разгледзім для прыкладу сістэму дугавой абароны VAMP 321 ад Schneider Electric, якая ўключае ў сябе ўсе функцыі абароны ад дугі, такія як токавая перагрузка і кантроль наяўнасці дугі.
функцыянал
- Кантроль току ў трох фазах.
- Ток нулявой паслядоўнасці.
- Часопісы падзей, запіс аварыйных рэжымаў.
- Спрацоўванне альбо адначасова па току і святле, альбо толькі па святле, альбо толькі па току.
- Час спрацоўвання выхаду з механічным рэле менш за 7 мс, з апцыянальнай IGBT картай час спрацоўвання скарачаецца да 1 мс.
- Наладжвальныя зоны спрацоўвання.
- Бесперапынная сістэма самакантролю.
- Прылада можа быць скарыстана ў розных сістэмах дугавой абароны размеркавальных сетак нізкай і сярэдняй напругі.
- Сістэма выяўлення выбліскаў дугі і дугавой абароны вымярае ток кароткага замыкання і сігнал праз каналы датчыка дугі і ў выпадку ўзнікнення замыкання мінімізуе час гарэння, хутка адключаючы падачу току, сілкавальнага дугу.
Прынцып карэляцыі матрыц
Пры заданні ўмоў актывацыі канкрэтнай прыступкі дугавой абароны, да выхадаў матрыц святла і току прымяняецца лагічнае сумаванне.
Калі ступень абароны абрана толькі ў адной матрыцы, яна працуе альбо па токавай умове, альбо па светлавым, такім чынам можна наладзіць сістэму на працу толькі па токавым сігнале.
Сігналы, даступныя для кантролю пры праграмаванні прыступак абароны:
- Токі ў фазах.
- Ток нулявой паслядоўнасці.
- Лінейныя напружанні.
- Фазныя напружанні.
- Напружанне нулявой паслядоўнасці.
- Частата.
- Сума фазных токаў.
- Ток прамой паслядоўнасці.
- Ток зваротнай паслядоўнасці.
- Адноснае значэнне току зваротнай паслядоўнасці.
- Стаўленне токаў зваротнай і нулявой паслядоўнасцяў.
- Напружанне прамой паслядоўнасці.
- Напружанне зваротнай паслядоўнасці.
- Адноснае значэнне напругі зваротнай паслядоўнасці.
- Сярэдняе значэнне току ў фазах (IL1+IL2+IL3)/3.
- Сярэдняе значэнне напругі UL1,UL2,UL3.
- Сярэдняе значэнне напругі U12,U23,U32.
- Каэфіцыент нелінейных скажэнняў IL1.
- Каэфіцыент нелінейных скажэнняў IL2.
- Каэфіцыент нелінейных скажэнняў IL3.
- Каэфіцыент нелінейных скажэнняў Ua.
- Сярэднеквадратычнае значэнне IL1.
- Сярэднеквадратычнае значэнне IL2.
- Сярэднеквадратычнае значэнне IL3.
- Мінімальнае значэнне IL1, IL2, IL3.
- Максімальнае значэнне IL1, IL2, IL3.
- Мінімальнае значэнне U12,U23,U32.
- Максімальнае значэнне U12, U23, U32.
- Мінімальнае значэнне UL1, UL2, UL3.
- Максімальнае значэнне UL1, UL2, UL3.
- Фонавае значэнне Uo.
- Сярэднеквадратычнае значэнне Iо.
Запіс аварыйных рэжымаў
Запіс аварыйных рэжымаў можа быць скарыстана для захавання ўсіх сігналаў вымярэння (токі, напругі, інфармацыя аб станах лічбавых уваходаў і вынахадаў). Лічбавыя ўваходы таксама ўключаюць у сябе сігналы дугавой абароны.
Запуск запісу
Запіс можа быць запушчана запускам або спрацоўваннем любой ступені абароны або любым лічбавым уваходам. Сігнал запуску выбіраецца ў матрыцы выходных сігналаў (вертыкальны сігнал DR). Таксама запіс можа быць запушчана ўручную.
Самакантроль
Энерганезалежная памяць прылады рэалізавана з выкарыстаннем кандэнсатара вялікай ёмістасці і аператыўнай памяці з нізкім энергаспажываннем.
Калі дадатковы крыніца харчавання ўключаны, кандэнсатар і аператыўная памяць сілкуюцца ад унутранай крыніцы. Калі крыніца харчавання адключаны, аператыўная памяць пачынае атрымліваць харчаванне ад кандэнсатара. Яна будзе захоўваць інфармацыю датуль, пакуль кандэнсатар здольны падтрымліваць дапушчальную напругу. Для памяшкання з тэмпературай +25С час працы складзе 7 дзён (высокая вільготнасць змяншае гэты параметр).
Энерганезалежная аператыўная памяць служыць для захоўвання запісаў аб аварыйных рэжымах і часопіса падзей.
Функцыі мікракантролера і цэласнасць звязаных з ім правадоў на шэрагу са спраўнасцю праграмнага забеспячэння, кантралююцца асобнай сеткай самакантролю. Акрамя кантролю, дадзеная сетка спрабуе перазагрузіць мікракантролер у выпадку няспраўнасці. Калі перазагрузка не ўдалася, прылада самакантролю падае сігнал на пачатак індыкацыі аб пастаянным унутраным пашкоджанні.
У выпадку, калі прылада самакантролю выяўляе сталае пашкоджанне, яно блакуе іншыя выходныя рэле (акрамя выходнага рэле функцыі самакантролю і выходных рэле, выкарыстоўваных дугавой абаронай).
Таксама кантралюецца ўнутраная крыніца харчавання. У выпадку адсутнасці дадатковага харчавання, аўтаматычна паступае сігнал аб трывозе. Гэта азначае, што выходнае рэле ўнутранага пашкоджання знаходзіцца пад напругай, калі дадатковая крыніца сілкавання ўключаны і не выяўлена ўнутраных пашкоджанняў.
Ажыццяўляецца кантроль цэнтральнага блока, прылад уводу/высновы і датчыкаў.
Вымярэнні, якія выкарыстоўваюцца функцыяй дугавой абароны
Вымярэнні току ў трох фазах і токі замыкання на зямлю для дугавой абароны ажыццяўляецца электронікай. Электроніка параўноўвае ўзроўні току са значэннямі уставок спрацоўвання і выдае двайковыя сігналы "I>>" або "Io>>" для функцыі дугавой абароны ў выпадку перавышэння мяжы. У разлік прымаюцца ўсе складнікі токаў.
Сігналы "I>>" і "Io>>" звязаныя з чыпам FPGA, які ажыццяўляе функцыю дугавой абароны. Дакладнасць вымярэння для дугавой абароны складае ± 15% на 50Гц.
Гармонікі і агульная несінусоіднасць (THD)
Прылада вылічае THD як працэнт ад токаў і высілкаў на асноўнай частаце.
Улічваюцца гармонікі ад 2ой да 15ой для фазных токаў і высілкаў. (17я гармоніка будзе часткова ўлічана ў значэнні 15. гармонікі. Гэта адбываецца з-за прынцыпаў лічбавага вымярэння.)
Рэжымы вымярэння напружання
У залежнасці ад тыпу ўжывання і наяўных трансфарматараў току, прылада можа быць падлучана альбо да напругі нулявой паслядоўнасці, лінейнай ці фазнай напругі. Наладжвальны параметр "Рэжым вымярэння напругі" павінен быць усталяваны ў адпаведнасці з выкарыстоўваным злучэннем.
Даступныя рэжымы:
"U0"
Прылада падлучана да напругі нулявой паслядоўнасці. Даступная накіраваная абарона ад замыкання на зямлю. Вымярэнне лінейнай напругі, вымярэнне энергіі і абароны па падвышэнні і паніжэнню напругі не даступныя.
"1LL"
Прылада падлучана да лінейнай напругі. Даступна вымярэнне напругі ў адной фазе і абароны па паніжэнні і падвышэнню напругі. Накіраваная абарона ад замыкання на зямлю не даступна.
"1LN"
Прылада падлучана да адной фазнай напругі. Даступна вымярэння напругі ў адной фазе. У сетках з глухозаземленай і кампенсаванай нейтраллю даступныя абароны па паніжэнні і падвышэнню напругі. Накіраваная абарона ад замыкання на зямлю не даступна.
Сіметрычныя складнікі
У трохфазнай сістэме, напругі і токі могуць быць раскладзены на сіметрычныя состовляющие, паводле Фартэск'ю.
Сіметрычнымі складнікамі з'яўляюцца:
- Прамая паслядоўнасць.
- Зваротная паслядоўнасць.
- Нулявая паслядоўнасць.
Кантраляваныя аб'екты
Дадзеная прылада дазваляе кантраляваць да шасці аб'ектаў, такіх як выключальнік, раз'яднальнік або зазямляльны нож. Кантроль можа ажыццяўляцца па прынцыпе "выбар-дзеянне" або "прамы кантроль".
Лагічныя функцыі
Прылада падтрымлівае праграмную логіку карыстальніка для лагічных выразаў сігналаў.
Даступнымі функцыямі з'яўляюцца:
- І.
- АБО.
- Выключнае АБО.
- НЕ.
- COUNTERs.
- RS & D flip-flops.
Крыніца: habr.com