🥇Sistema de protecció d'arc amb la capacitat de funcionar amb un senyal actual

En el sentit clàssic, la protecció d'arcs a Rússia és una protecció contra curtcircuits d'acció ràpida basada en l'enregistrament de l'espectre de llum d'un arc elèctric obert en un aparell de commutació que s'utilitza principalment en el sector industrial, però amb l'arribada de nous productes En el camp de la protecció d'arcs en el sector residencial, és a dir, AFDD modulars que funcionen amb un senyal de corrent, que permeten la instal·lació de protecció d'arc en línies de sortida, incloent caixes de distribució, cables, connexions, endolls, etc., l'interès per aquest tema augmenta.

Tanmateix, els fabricants no parlen gaire del disseny detallat dels productes modulars (si algú té aquesta informació, només estaré encantat de proporcionar enllaços a fonts d'aquesta informació), un altre tema són els sistemes de protecció d'arcs per al sector industrial, amb un detall manual d'usuari de 122 pàgines, on es descriu detalladament el principi de funcionament.

Penseu, per exemple, en el sistema de protecció d'arc VAMP 321 de Schneider Electric, que inclou totes les funcions de protecció d'arc, com ara la sobreintensitat i la detecció d'arc.

Funcional

Control de corrent en tres fases.
Corrent de seqüència zero.
Registres d'esdeveniments, registre de condicions d'emergència.
Activació simultàniament per corrent i llum, o només per llum, o només per corrent.
El temps de resposta de la sortida amb un relé mecànic és inferior a 7 ms, amb la targeta IGBT opcional el temps de resposta es redueix a 1 ms.
Zones d'activació personalitzables.
Sistema d'autocontrol continu.
El dispositiu es pot utilitzar en diversos sistemes de protecció d'arcs de xarxes de distribució de baixa i mitjana tensió.
El sistema de detecció de flaix d'arc i protecció d'arc mesura el corrent de falla i el senyal a través dels canals del sensor d'arc i, si es produeix una fallada, minimitza el temps de combustió tancant ràpidament el corrent que alimenta l'arc.

Principi de correlació matricial

Quan s'estableixen les condicions d'activació per a una etapa de protecció d'arc específica, s'aplica una suma lògica a les sortides de les matrius de llum i corrent.

Si només es selecciona una etapa de protecció en una matriu, funciona en una condició actual o en una condició de llum, de manera que el sistema es pot configurar per funcionar només amb un senyal de corrent.

Senyals disponibles per al monitoratge en programar les etapes de protecció:

Corrents en fases.
Corrent de seqüència zero.
Tensions de línia.
Tensions de fase.
Tensió de seqüència zero.
Freqüència.
Suma de corrents de fase.
Corrent de seqüència positiva.
Corrent de seqüència negativa.
Valor relatiu del corrent de seqüència negativa.
Relació de corrents de seqüència negatiu i zero.
Tensió de seqüència positiva.
Tensió de seqüència negativa.
Valor relatiu de la tensió de seqüència negativa.
Valor mitjà de corrent en fases (IL1+IL2+IL3)/3.
Valor mitjà de tensió UL1, UL2, UL3.
Valor mitjà de tensió U12,U23,U32.
Coeficient de distorsió no lineal IL1.
Coeficient de distorsió no lineal IL2.
Coeficient de distorsió no lineal IL3.
Coeficient de distorsió no lineal Ua.
Valor RMS de IL1.
Valor RMS de IL2.
Valor RMS de IL3.
Valor mínim IL1,IL2,IL3.
Valor màxim IL1,IL2,IL3.
Valor mínim U12,U23,U32.
Valor màxim U12,U23,U32.
Valor mínim UL1,UL2,UL3.
Valor màxim UL1,UL2,UL3.
Valor de fons Uo.
Valor RMS I®.

Enregistrament de modes d'emergència

L'enregistrament d'emergència es pot utilitzar per guardar tots els senyals de mesura (corrents, tensions, informació sobre els estats de les entrades i sortides digitals). Les entrades digitals també inclouen senyals de protecció d'arc.

Comença a gravar

La gravació es pot iniciar activant o activant qualsevol etapa de protecció o qualsevol entrada digital. El senyal d'activació es selecciona a la matriu de senyal de sortida (senyal vertical DR). La gravació també es pot iniciar manualment.

Autocontrol

La memòria no volàtil del dispositiu s'implementa mitjançant un condensador d'alta capacitat i una memòria RAM de baixa potència.

Quan s'encén la font d'alimentació auxiliar, el condensador i la memòria RAM s'alimenten internament. Quan s'apaga l'alimentació, la memòria RAM comença a rebre energia del condensador. Conservarà la informació mentre el condensador sigui capaç de mantenir la tensió admissible. Per a una habitació amb una temperatura de +25C, el temps de funcionament serà de 7 dies (l'alta humitat redueix aquest paràmetre).

La memòria RAM no volàtil s'utilitza per emmagatzemar registres de condicions d'emergència i un registre d'esdeveniments.

Les funcions del microcontrolador i la integritat dels cables associats amb ell, juntament amb la funcionalitat del programari, es controlen mitjançant una xarxa d'autocontrol independent. A més de la supervisió, aquesta xarxa intenta reiniciar el microcontrolador en cas d'un mal funcionament. Si el reinici no té èxit, el dispositiu d'autocontrol indica l'inici de la indicació d'error intern permanent.

Si el dispositiu d'autocontrol detecta una fallada permanent, desactivarà els altres relés de sortida (excepte el relé de sortida de la funció d'autocontrol i els relés de sortida utilitzats per la protecció d'arc).

També es controla la font d'alimentació interna. En absència d'alimentació addicional, s'envia automàticament un senyal d'alarma. Això significa que el relé de sortida d'error intern s'activa si la font d'alimentació auxiliar està activada i no es detecta cap fallada interna.

Es controlen la unitat central, els dispositius d'entrada/sortida i els sensors.

Mesures utilitzades per la funció de protecció d'arc

Les mesures de corrent en tres fases i corrent de falla a terra per a la protecció d'arcs es realitzen electrònicament. L'electrònica compara els nivells actuals amb els paràmetres d'activació i proporciona senyals binaris "I>>" o "Io>>" per a la funció de protecció d'arc si es supera el límit. Es tenen en compte tots els components actuals.

Els senyals "I>>" i "Io>>" estan connectats al xip FPGA, que realitza la funció de protecció de l'arc. La precisió de mesura per a la protecció d'arc és de ±15% a 50 Hz.

Harmònics i no-sinusoïdalitat total (THD)

El dispositiu calcula el THD com a percentatge dels corrents i tensions a la freqüència fonamental.

Es tenen en compte els harmònics del 2 al 15 per a corrents i tensions de fase. (L'harmònic 17 s'inclourà parcialment en el valor de l'harmònic 15. Això es deu als principis de mesura digital).

Modes de mesura de tensió

Segons el tipus d'aplicació i els transformadors de corrent disponibles, el dispositiu es pot connectar a tensió residual, línia a fase o fase a fase. El paràmetre ajustable "Mode de mesura de tensió" s'ha d'establir segons la connexió que s'utilitzi.

Modes disponibles:

"U0"

El dispositiu està connectat a una tensió de seqüència zero. Hi ha disponible protecció direccional de falla a terra. El mesurament de la tensió de línia, el mesurament d'energia i la protecció de sobretensió i baixa tensió no estan disponibles.

"1LL"

El dispositiu està connectat a la tensió de línia. Hi ha disponible mesura de tensió monofàsica i protecció contra subtensió i sobretensió. La protecció direccional de falla a terra no està disponible.

"1LN"

El dispositiu està connectat a una tensió de fase. Hi ha disponibles mesures de tensió monofàsica. En xarxes amb neutrals sòlidament posats a terra i compensats, es disposa de protecció contra sobretensions i sobretensions. La protecció direccional de falla a terra no està disponible.

Components simètrics

En un sistema trifàsic, les tensions i corrents es poden resoldre en components simètrics, segons Fortescue.

Els components simètrics són:

Seqüència directa.
Seqüència inversa.
Seqüència zero.

Objectes controlats

Aquest dispositiu permet controlar fins a sis objectes, com ara un interruptor, un seccionador o un ganivet de connexió a terra. El control es pot dur a terme segons el principi de "elecció-acció" o "control directe".