Traditsioonilises mõttes on kaarcisüsteem Venemaal kiire reageeringuga kaitse lühiselituste eest, mis põhineb avatud elektrikaare valgusspetra registreerimisel KRU-s. Kõige levinum meetod valgustuse spektri registreerimiseks on kiudoptilised andurid, mida peamiselt rakendatakse tööstussektoris. Kuid uute kaarkaitse toodete ilmumisega elamussektoris, nimelt modulaarsete AFDD-dega, mis töötavad vooluteate põhjal ja võimaldavad installida kaarkaitse väljaminevatesse juhtmetesse, sealhulgas jaotuskarbid, kaablid, ühendused, pistikud jne, kasvab selle teema vastu huvi.
Kuid tootjad ei kiida heaks modulaarsete toodete üksikasjalikku ja täpset ülesehitust (kui kellelgi on selle kohta teavet, oleksin tänulik viidete eest), teistpidi on tööstussektori kaarkaitsesüsteemidega kaasas üksikasjalik kasutusjuhend, mis koosneb 122 leheküljest ja kus on põhjalikult kirjeldatud tööpõhimõtet.
Võtame näiteks Schneider Electricu kaarkaitsesüsteemi VAMP 321, mis sisaldab kõiki kaarkaitse funktsioone, nagu vooluhäired ja kaare olemasolu kontroll.
Funktsionaalsus
- Kolme faasi voolu kontroll.
- Nulljärjestuse vool.
- Sündmuste logid, rikke režiimide salvestamine.
- Säästmine toimub kas samaaegselt voolu ja valguse põhjal, ainult valguse või ainult voolu põhjal.
- Mehaanilise relee väljundi aktiveerimise aeg on alla 7 ms, valikulise IGBT-kaardi korral lüheneb aktiveerimise aeg 1 ms-ni.
- Seadistatavad aktiveerimise tsoonid.
- Pidev automaatkontrolli süsteem.
- Seadet saab kasutada erinevates jaotusvõrkude kaarkaitsesüsteemides madala ja keskmise pingega.
- Kaarkaitse ja väikese vooluga süsteemi tuvastamine mõõdab lühiselituse voolu ja signaali ning kanali anduri kaudu ning lühise korral minimeerib tulepõlemise aega, katkestades kiiresti voolu, mis toidab kaari.
Korreleerimise printsiip
Kuna aktiveerimistingimused on määratud konkreetse kaarkaitse etapi jaoks, rakendatakse valguse ja voolu matriitside väljunditele loogilist kokkuvõtet.
Kui kaitsetase on valitud ainult ühes maatriksis, töötab see kas voolu- või valgusnõudmisel, võimaldades seadistada süsteemi töötama ainult voolusignaali järgi.
Kliendid, kelle signaalide jälgimine on programmeeritava kaitse astmete raames saadaval:
- Faaside voolud.
- Nulljärjestuse vool.
- Joonepinged.
- Faasipinged.
- Nullseeria pinge.
- Sagedus.
- Faaside voolude summa.
- Otseseeria vool.
- Tagasi seeria vool.
- Tagasi seeria voolu suhteline väärtus.
- Tagasi seeria ja nullseeria voolude suhe.
- Otseseeria pinge.
- Tagasi seeria pinge.
- Tagasi seeria pinge suhteline väärtus.
- Faaside voolu keskmine väärtus (IL1+IL2+IL3)/3.
- Keskmine pinge UL1, UL2, UL3.
- Keskmine pinge U12, U23, U32.
- Nelineaarsete moonutuste koefitsient IL1.
- Nelineaarsete moonutuste koefitsient IL2.
- Nelineaarsete moonutuste koefitsient IL3.
- Nelineaarsete moonutuste koefitsient Ua.
- IL1 RMS väärtus.
- IL2 RMS väärtus.
- IL3 RMS väärtus.
- IL1, IL2, IL3 minimaalne väärtus.
- IL1, IL2, IL3 maksimaalne väärtus.
- U12, U23, U32 minimaalne väärtus.
- U12, U23, U32 maksimaalne väärtus.
- UL1, UL2, UL3 minimaalne väärtus.
- UL1, UL2, UL3 maksimaalne väärtus.
- Taustväärtus Uo.
- Io RMS väärtus.
Hädaolukordade registreerimine.
Hädaolukordade registreerimine võib olla kasutusel kõigi mõõtesignaalide (voolud, pinged, teave digitaalsete sisendite ja väljundite olekute kohta) salvestamiseks. Digitaalsed sisendid sisaldavad samuti kaarekahjustuse signaale.
Salvestuse käivitamine.
Salvestust saab käivitada mis tahes kaitseastme või mis tahes digitaalse sisendi aktiveerimisega. Käivitussignaal valitakse väljundsignaalide maatriksis (vertikaalne signaal DR). Salvestus saab samuti käivitada käsitsi.
Enesekontroll.
Seadme energia sõltumatu mälu on realiseeritud suurte mahtuvustega kondensaatori ja madala energiatarbimisega RAM-i abil.
Kui lisatoiteallikas on sisse lülitatud, toidetakse kondensaatorit ja operatiivmälu sisemisest allikast. Kui toiteallikas on välja lülitatud, hakkab operatiivmälu saama toidet kondensaatorilt. See säilitab teavet seni, kuni kondensaator suudab hoida lubatud pinget. +25°C temperatuuriga ruumis on tööaeg 7 päeva (kõrge niiskus vähendab seda parameetrit).
Energiakindel operatiivmälu on mõeldud hädaolukordade salvestamiseks ja sündmuste ajakava jälgimiseks.
Mikrokontrolleri funktsioone ja sellega seotud juhtmeid koos tarkvara korrasolekuga jälgib eraldi isesektori võrgu kontroll. Lisaks jälgimisele proovib see võrk mikrokontrollerit käivitada uuesti tõrke korral. Kui taaskäivitamine ei õnnestu, edastab isesektor signaali alustada tõsise sisemise kahjustuse indikatsiooniga.
Kui isesektor avastab püsiva kahjustuse, blokeerib see kõik teised väljundreleed (välja arvatud isesektori funktsiooni väljundrelee ja kaarjõu kaitseks kasutatavad väljundreleed).
Ka sisepingeallika toimimist jälgitakse. Kui lisatoide puudub, edastatakse automaatselt häiresignaal. See tähendab, et sisekahjustuse väljundrelee on pingestatud, kui lisatoiteallikas on sisse lülitatud ja sisemisi kahjustusi ei tuvastata.
Jälgitakse keskmoodulit, sisendi/väljundi seadmeid ja andureid.
Mõõtmised, mida kasutatakse kaarjõu kaitse funktsioonis.
Kolme faasi voolu ja maapinnakontakti voolu mõõtmine kaarjõu kaitse jaoks toimub elektroonika kaudu. Elektroonika võrdleb voolutasemed käivitusväärtustega ja edastab binaarsed signaalid “I>>” või “Io>>” kaarjõu kaitse funktsiooni jaoks, kui piiri ületamine toimub. Arvesse võetakse kõik voolu komponendid.
Signaalid “I>>” ja “Io>>” on seotud FPGA kiibiga, mis teostab kaarjõu kaitse funktsiooni. Adekvaatsus kaarjõu kaitsmiseks on ± 15% sagedusel 50 Hz.
Harmoonilised ja kogusisene mittesinusoidne (THD).
Seade arvutab THD protsendina vooludest ja pingetest põhifrekentsil.
Arvesse võetakse harmoonilised alates 2. kuni 15. kuni faasivoolude ja pingete jaoks. (17. harmoonia arvestatakse osaliselt 15. harmoonia väärtusesse. See juhtub digitaalsete mõõtmiste põhimõtete tõttu.)
Pingemõõtmise režiimid
Sõltuvalt rakenduse tüübist ja olemasolevatest voolutrafodest võib seade olla ühendatud kas nulljärgu pinge, lineaarses või faasipinge juures. Muudetav parameeter „Pingemõõtmise režiim“ peab olema seadistatud vastavalt kasutatavale ühendusele.
Saadaval režiimid:
“U0”
Seade on ühendatud nulljärgu pingega. Suunatud kaitse maapinnale lühise eest on saadaval. Lineaarse pinge mõõtmine, energia mõõtmine ning pinge tõusmise ja langemise kaitse ei ole saadaval.
“1LL”
Seade on ühendatud lineaarsesse pingesse. Saadaval on ühe faasi pinge mõõtmine ning pinge langemise ja tõusmise kaitse. Suunatud kaitse maapinnale lühise eest ei ole saadaval.
“1LN”
Seade on ühendatud ühe faasi pingega. Saadaval on ühe faasi pinge mõõtmine. Maapinnaga maadeldud ja kompenseeritud neutraalsega võrkudel on saadaval pinge langemise ja tõusmise kaitsed. Suunatud kaitse maapinnale lühise eest ei ole saadaval.
Sümmeetrilised komponendid
Kolmefaasilises süsteemis saab pingeid ja voole jaotada sümmeetrilistele komponentidele, vastavalt Fortescue'ile.
Sümmeetrilised komponendid on:
- Otsene järjestus.
- Tagurpidi järjestus.
- Nulljärgu järjestus.
Kontrollitavad objektid
See seade võimaldab kontrollida kuni kuut objekti, nagu katkestaja, eraldaja või maandamisnoa. Kontrolli saab teostada „valik-tegevus“ või „otsene kontroll“ põhimõtte järgi.
Loogilised funktsioonid
Seade toetab kasutaja programmeeritud loogikat signaalide loogiliste väljendite jaoks.
Saadaval funktsioonid on:
- JA.
- VÕI.
- Välistav VÕI.
- EI.
- COUNTERid.
- RS & D ahelalülitid.
Allikas: habr.com
