🥇Kaarekaitsesüsteem võimalusega töötada voolusignaalil

Klassikalises mõistes on kaarekaitse Venemaal kiiretoimeline lühisekaitse, mis põhineb avatud elektrikaare valgusspektri salvestamisel jaotusseadmes, levinuimat valgusspektri salvestamise meetodit kasutatakse peamiselt fiiberoptiliste andurite abil. tööstussektoris, kuid uute toodete tulekuga Elamusektori kaarekaitse valdkonnas, nimelt voolusignaalil töötavad modulaarsed AFDD-d, mis võimaldavad paigaldada kaarekaitset väljuvatele liinidele, sealhulgas jaotuskarbid, kaablid, ühendused, pistikupesad jne, huvi selle teema vastu kasvab.

Tootjad aga ei räägi eriti moodultoodete detailsest disainist (kui kellelgi on sellist infot, annan ainult hea meelega linke sellise info allikatele), teine teema on tööstussektorile mõeldud kaarekaitsesüsteemid, millel on üksikasjalik ülevaade 122-leheküljeline kasutusjuhend, kus on üksikasjalikult kirjeldatud tööpõhimõtet.

Mõelge näiteks Schneider Electricu kaarekaitsesüsteemile VAMP 321, mis sisaldab kõiki kaarekaitse funktsioone, nagu liigvoolu ja kaare tuvastamine.

Funktsionaalne

Voolu juhtimine kolmes faasis.
Nulljärjestuse vool.
Sündmuste logid, salvestavad hädaolukorrad.
Käivitub kas üheaegselt voolu ja valgusega või ainult valguse või ainult vooluga.
Mehaanilise releega väljundi reageerimisaeg on alla 7 ms, valikulise IGBT kaardiga väheneb reaktsiooniaeg 1 ms-ni.
Kohandatavad päästikutsoonid.
Pidev enesekontrollisüsteem.
Seadet saab kasutada erinevates madal- ja keskpinge jaotusvõrkude kaarekaitsesüsteemides.
Kaare välgu tuvastamise ja kaarekaitse süsteem mõõdab rikkevoolu ja signaali kaareanduri kanalite kaudu ning vea ilmnemisel minimeerib põlemisaega, lülitades kiiresti välja kaare toitevoolu.

Maatrikskorrelatsiooni põhimõte

Konkreetse kaarekaitseastme aktiveerimistingimuste määramisel rakendatakse valgus- ja voolumaatriksite väljunditele loogilist liitmist.

Kui kaitseaste on valitud ainult ühes maatriksis, töötab see kas voolu- või valgustingimustel, nii et süsteemi saab konfigureerida töötama ainult voolusignaaliga.

Kaitsefaaside programmeerimisel jälgimiseks saadaolevad signaalid:

Voolud faasides.
Nulljärjestuse vool.
Liini pinged.
Faasipinged.
Nulljärjestuse pinge.
Sagedus.
Faasivoolude summa.
Positiivne järjestusvool.
Negatiivse järjestuse vool.
Negatiivse järjestuse voolu suhteline väärtus.
Negatiivse ja nulljärjestuse voolude suhe.
Positiivse järjestuse pinge.
Negatiivse järjestuse pinge.
Negatiivse järjestuse pinge suhteline väärtus.
Keskmine voolu väärtus faasides (IL1+IL2+IL3)/3.
Keskmine pinge väärtus UL1,UL2,UL3.
Keskmine pinge väärtus U12,U23,U32.
Mittelineaarne moonutustegur IL1.
Mittelineaarne moonutustegur IL2.
Mittelineaarne moonutustegur IL3.
Mittelineaarne moonutustegur Ua.
IL1 efektiivväärtus.
IL2 efektiivväärtus.
IL3 efektiivväärtus.
Minimaalne väärtus IL1,IL2,IL3.
Maksimaalne väärtus IL1,IL2,IL3.
Minimaalne väärtus U12,U23,U32.
Maksimaalne väärtus U12,U23,U32.
Minimaalne väärtus UL1,UL2,UL3.
Maksimaalne väärtus UL1,UL2,UL3.
Taustaväärtus Uo.
RMS väärtus Iо.

Hädarežiimide salvestamine

Hädaolukorra salvestusega saab salvestada kõik mõõtesignaalid (voolud, pinged, info digitaalsete sisendite ja väljundite olekute kohta). Digitaalsed sisendid sisaldavad ka kaarekaitse signaale.

Alustage salvestamist

Salvestamist saab alustada mis tahes kaitseastme või digitaalsisendi käivitamisega või käivitamisega. Päästikusignaal valitakse väljundsignaali maatriksis (vertikaalne signaal DR). Salvestamist saab alustada ka käsitsi.

Enesekontroll

Seadme püsimälu on realiseeritud suure võimsusega kondensaatori ja väikese võimsusega RAM-i abil.

Kui lisatoiteallikas on sisse lülitatud, saavad kondensaatori ja RAM-i sisemise toite. Kui toiteallikas on välja lülitatud, hakkab RAM kondensaatorist toidet saama. See säilitab teavet seni, kuni kondensaator suudab säilitada lubatud pinget. Ruumi puhul, mille temperatuur on +25C, on tööaeg 7 päeva (kõrge õhuniiskus vähendab seda parameetrit).

Püsivat RAM-i kasutatakse hädaolukordade ja sündmuste logi salvestamiseks.

Mikrokontrolleri funktsioone ja sellega seotud juhtmete terviklikkust koos tarkvara töökindlusega jälgib eraldi enesekontrollivõrk. Lisaks jälgimisele proovib see võrk tõrke korral mikrokontrollerit taaskäivitada. Kui taaskäivitamine ebaõnnestub, annab eneseseireseade märku püsivast sisemisest veast.

Kui eneseseireseade tuvastab püsiva vea, blokeerib see teised väljundreleed (v.a enesekontrolli funktsiooni väljundrelee ja kaarekaitse kasutatavad väljundreleed).

Samuti jälgitakse sisemist toiteallikat. Lisatoite puudumisel saadetakse automaatselt häiresignaal. See tähendab, et sisemise rikke väljundrelee lülitub sisse, kui lisatoide on sisse lülitatud ja sisemist riket ei tuvastata.

Jälgitakse keskseadet, sisend/väljundseadmeid ja andureid.

Kaarekaitsefunktsiooni kasutatavad mõõtmised

Kolmefaasilise voolu ja kaarekaitse maandusvoolu mõõtmine toimub elektrooniliselt. Elektroonika võrdleb voolutasemeid väljalülitusseadetega ja annab piiri ületamise korral kaarekaitsefunktsiooni jaoks kahendsignaale “I>>” või “Io>>”. Arvesse on võetud kõik praegused komponendid.

Signaalid “I>>” ja “Io>>” on ühendatud FPGA kiibiga, mis täidab kaarekaitse funktsiooni. Kaarekaitse mõõtmise täpsus on ±15% sagedusel 50 Hz.

Harmoonikud ja täielik mittesinusoidsus (THD)

Seade arvutab THD protsendina põhisagedusel olevatest vooludest ja pingetest.

Arvesse võetakse harmoonilisi faasivoolude ja pingete 2.-15. (17. harmooniline lülitatakse osaliselt 15. harmoonilise väärtuse hulka. See on tingitud digitaalsetest mõõtmispõhimõtetest.)

Pinge mõõtmise režiimid

Olenevalt rakenduse tüübist ja saadaolevatest voolutrafodest saab seadme ühendada kas jääkpingega, liini-faasi või faasidevahelise pingega. Reguleeritav parameeter “Voltage Measurement Mode” tuleb seadistada vastavalt kasutatavale ühendusele.

Saadaval olevad režiimid:

"U0"

Seade on ühendatud nulljärjestuse pingega. Suunatud maandusrike kaitse on saadaval. Liinipinge mõõtmine, energia mõõtmine ning üle- ja alapingekaitse pole saadaval.

"1LL"

Seade on ühendatud võrgupingega. Saadaval on ühefaasiline pinge mõõtmine ning ala- ja ülepingekaitse. Suunatud maanduskaitse pole saadaval.

"1LN"

Seade on ühendatud ühefaasilise pingega. Saadaval on ühefaasilised pinge mõõtmised. Tugevalt maandatud ja kompenseeritud nullidega võrkudes on saadaval ala- ja ülepingekaitse. Suunatud maanduskaitse pole saadaval.

Sümmeetrilised komponendid

Fortescue sõnul saab kolmefaasilises süsteemis pinged ja voolud sümmeetrilisteks komponentideks lahutada.

Sümmeetrilised komponendid on:

Otsene järjestus.
Vastupidine järjestus.
Null jada.

Kontrollitavad objektid

See seade võimaldab juhtida kuni kuut objekti, näiteks lülitit, lahklülitit või maandusnuga. Kontrolli saab läbi viia põhimõttel “valik-tegevus” või “otsene kontroll”.