🥇Kaarekaitsesisüsteem, mis reageerib voolu signaalile

Klassikalisest vaatepunktist on kaar kaitse Venemaal kiire reageerimisega lühise kaitse, mis põhineb avatud elektrikaare valgusspetra registreerimisel KRU-s. Kõige levinum meetod valgusspetra registreerimiseks on kiudoptilised andurid, mida kasutatakse peamiselt tööstussektoris. Kuid uute toodete, nagu modulaarsete AFDD-de, mis töötavad voolusignaalide alusel ja võimaldavad kaar kaitset paigaldada väljundliinidele, sealhulgas jaotuskarbid, kaablid, ühendused, pistikupesad jne, ilmumisega elamussektori huvi selle teema vastu kasvab.

Kuid tootjad ei jagat palju teavet modulaarsete toodete üksikasjaliku ja detailse ülesehituse kohta (kui kellelgi on sellist teavet, oleksin saanud rõõmuga linkidest, mis seda sisaldavad), kuid tööstussektori kaar kaitsesüsteemide korral on olukord teine; seal on kasutusjuhend 122 leheküljel, kus üksikasjalikult esitletakse tööpõhimõte.

Vaatame näiteks Schneider Electric'i VAMP 321 arkaadkaitsesüsteemi, mis sisaldab kõiki arkaadi kaitsefunktsioone, nagu voolutugevuse ülepinge ja arkaadi jälgimine.

Funktsionaalsus

Kolmefaasilise voolu kontroll.
Nullseeria vool.
Sündmuste logimine, häirerežiimide salvestamine.
Toimivus kas samaaegselt voolu ja valguse järgi, või ainult valguse järgi, või ainult voolu järgi.
Mehaanilise relee väljalülitamise aeg on alla 7 ms, valikulise IGBT-kaardi korral väheneb see aeg 1 ms-ni.
Kohandatavad aktiveerimispiirkonnad.
Pidev enesekontrollisüsteem.
Seadet saab kasutada erinevates madal- ja keskpinge arkaadkaitsesüsteemides.
Arkaadide välgudemetoodik ja arkaadkaitsesüsteem mõõdab lühise voolu ja signaali arkaadide andurikanalite kaudu ning vähendab lühise korral süttimisaega kiiresti, katkestades voolu, mis toitub arkaadist.

Maatriksite korrelatsiooniprintsiiip.

Konkreetse arkaadkaitse astme aktiveerimise tingimuste määramisel rakendatakse valguse ja voolu maatriksite väljunditele loogilist summat.

Kui kaitsetase on valitud ainult ühes matriisis, töötab see kas voolutingimuse või valgusega, seega saab süsteemi seadistada töötama ainult voolupulsiga.

Signaalid, mis on programmeerimise käigus saadaval kaitseastmete jälgimiseks:

Voolud faasides.
Nullseeria vool.
Joonpinged.
Faasipinged.
Nulljärjestuse pinge.
Sagedus.
Faaside voolude summa.
Otsese järjestuse vool.
Tagurpidi järjestuse vool.
Tagurpidi järjestuse voo suhteline väärtus.
Voolude suhe tagurpidi ja nulljärjestuse vahel.
Otsese järjestuse pinge.
Tagurpidi järjestuse pinge.
Tagurpidi järjestuse pinge suhteline väärtus.
Faaside voolu keskmine väärtus (IL1+IL2+IL3)/3.
UL1, UL2, UL3 pinge keskmine väärtus.
U12, U23, U32 pinge keskmine väärtus.
IL1 mittelineaarsuse koefitsient.
IL2 mittelineaarsuse koefitsient.
IL3 mittelineaarsuse koefitsient.
Ua mittelineaarsuse koefitsient.
IL1 ruutkeskmine väärtus.
IL2 ruutkeskmine väärtus.
IL3 ruutkeskmine 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.
Ruutsumma Iо.

Hädaolukordade salvestamine

Hädaolukordade salvestamine võib olla kasutatud kõikide mõõtesignaalide (vood, pinged, digitaalsete sisendite ja väljundite olekute info) salvestamiseks. Digitaalsed sisendid sisaldavad ka kaaresüsteemi kaitsesignaalide signaale.

Salvestamise käivitamine

Salvestamine võib alata käivitamisest või mis tahes kaitseastme aktiveerimisest või mis tahes digitaalsest sisendist. Käivitussignaal valitakse väljundsignaalide ruudustikus (vertikaalne signaal DR). Samuti võib salvestamist alustada käsitsi.

Isekontroll

Seadme energiasõltumatu mälu on realiseeritud suurte kapatsiteediga kondensaatori ja madala energiatarbimisega mäluga.

Kui täiendav toiteallikas on sisse lülitatud, toidetakse kondensaatorit ja RAM-i sisemisest allikast. Kui toiteallikas on välja lülitatud, hakkab RAM saama voolu kondensaatorilt. See säilitab teabe seni, kuni kondensaator suudab hoida lubatud pinget. +25°C temperatuuriga ruumis on tööaeg umbes 7 päeva (kõrge niiskus vähendab seda parameetrit).

Energiakindel RAM on mõeldud häirerežiimide ja sündmuste logide salvestamiseks.

Mikrokontrolleri funktsioone ja selle külge ühendatud kaablite terviklikkust, samuti tarkvara töökindlust kontrollib eraldi enesekontrolli võrgustik. Lisaks jälgimisele proovib see võrgustik mikrokontrollerit tõrgete korral taaskäivitada. Kui taaskäivitamine ebaõnnestub, annab enesekontrolli seade märku, et algab pideva sisemise rikke indikaator.

Kui isejuhtimise seade tuvastab pideva rikke, lukustab see teised väljundreleed (välja arvatud isejuhtimise funktsiooni väljundrelee ja nöörikaitsel kasutatavad väljundreleed).

Kontrollitakse ka sisemist toiteallikat. Kui täiendavat toiteallikat ei ole, saadetakse automaatselt alarmisignaal. See tähendab, et sisemise rikke väljundrelee on pingestatud, kui täiendav toiteallikas on sisse lülitatud ja sisemisi rikete ei ole tuvastatud.

Kontrollitakse keskseadet, sisend-/väljundseadmeid ja andureid.

Nöörikaitse funktsiooniga kasutatavad mõõtmised

Kolme faasi voolu ja maasisu voolu mõõtmine nöörikaitse jaoks toimub elektroonika kaudu. Elektroonika võrdleb voolutasemeid seadistuste väärtustega ja väljastab binaarsed signaalid “I>>” või “Io>>”, kui piir ületatakse. Arvesse võetakse kõiki voolu komponente.

Signaalid “I>>” ja “Io>>” on seotud FPGA kiibiga, mis teostab kaare kaitse funktsiooni. Kaare kaitse mõõtmise täpsus on ± 15% 50 Hz juures.

Harmoonikad ja üldine mittesinusoidaalsus (THD)

Seade arvutab THD protsendina põhifrekventsidel vooludest ja pingetest.

Harmoonikad 2. kuni 15. järjestikuse jaoks arvestatakse faasivoolude ja pingete puhul. (17. harmoonika arvestatakse osaliselt 15. harmoonika väärtuses. See juhtub digitaalse mõõtmise põhimõtete tõttu.)

Pinge mõõtmise režiimid

Sõltuvalt rakendusest ja olemasolevatest voolumuunduritest võib seade olla ühendatud kas nulli järjestuse pinge, sirge või faasi pingega. Kohandatav parameeter “Pinge mõõtmise režiim” peab olema seatud vastavalt kasutatavale ühendusele.

Saadaval režiimid:

“U0”

Seade on ühendatud nulli järjestuse pingega. Saadaval on suunatud kaitse maavoolu lühise eest. Sirge pinge mõõtmine, energia mõõtmine ja pingete tõusu- ja languse kaitse ei ole saadaval.

“1LL”

Seade on ühendatud ühefaasilise pingega. Ühefaasilise pinge mõõtmine ja pingekaitse alandamise ja tõstmise eest on saadaval. Suunatud maapinda lühistamise kaitse ei ole saadaval.

“1LN”

Seade on ühendatud ühefaasilise pingega. Ühefaasilise pinge mõõtmine on saadaval. Gloomaktsentide ja kompenseeritud neutraali korral on saadaval pingekaitse alandamise ja tõstmise eest. Suunatud maapinda lühistamise kaitse ei ole saadaval.

Sümmeetrilised koostisosad

Kolmefaasilises süsteemis saavad pinged ja voolud olla jagatud sümmeetrilisteks koostisosadeks vastavalt Fortescue'ile.

Sümmeetrilised koostisosad on:

Otsene järjestus.
Tagasijärjestus.
Nulljärjestus.

Kontrollitavad objektid

See seade võimaldab kontrollida kuni kuut objekti, nagu lüliti, lõhusti või maandusnoa. Kontrollimine võib toimuda 'valik-tegevus' või 'otse kontrolli' põhimõtte järgi.