વર્તમાન સિગ્નલ દ્વારા ટ્રિગર થવાની ક્ષમતા સાથે આર્ક પ્રોટેક્શન સિસ્ટમ

શાસ્ત્રીય અર્થમાં, રશિયામાં આર્ક પ્રોટેક્શન એ સ્વીચગિયરમાં ખુલ્લા ઇલેક્ટ્રિક આર્કના પ્રકાશ સ્પેક્ટ્રમને રેકોર્ડ કરવા પર આધારિત ઝડપી-અભિનય શોર્ટ-સર્કિટ સંરક્ષણ છે; ફાઇબર-ઓપ્ટિક સેન્સર્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રકાશ સ્પેક્ટ્રમ રેકોર્ડ કરવાની સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિનો મુખ્યત્વે ઉપયોગ થાય છે. ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રમાં, પરંતુ નવા ઉત્પાદનોના આગમન સાથે રહેણાંક ક્ષેત્રમાં ચાપ સંરક્ષણના ક્ષેત્રમાં, એટલે કે મોડ્યુલર AFDDs વર્તમાન સિગ્નલ પર કાર્યરત છે, જે વિતરણ બોક્સ, કેબલ, કનેક્શન્સ સહિતની આઉટગોઇંગ લાઇન પર આર્ક પ્રોટેક્શનને ઇન્સ્ટોલ કરવાની મંજૂરી આપે છે. સોકેટ્સ વગેરે, આ વિષયમાં રસ વધી રહ્યો છે.



જો કે, ઉત્પાદકો મોડ્યુલર ઉત્પાદનોની વિગતવાર ડિઝાઇન વિશે વધુ વાત કરતા નથી (જો કોઈની પાસે આવી માહિતી હોય, તો મને આવી માહિતીના સ્ત્રોતોની લિંક્સ પ્રદાન કરવામાં જ આનંદ થશે), બીજી બાબત એ છે કે ઔદ્યોગિક ક્ષેત્ર માટે આર્ક પ્રોટેક્શન સિસ્ટમ્સ, વિગતવાર સાથે. 122 પૃષ્ઠોની વપરાશકર્તા માર્ગદર્શિકા, જ્યાં કામગીરીના સિદ્ધાંતનું વિગતવાર વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે.

ઉદાહરણ તરીકે સ્નેડર ઈલેક્ટ્રિકની VAMP 321 આર્ક પ્રોટેક્શન સિસ્ટમનો વિચાર કરો, જેમાં ઓવરકરન્ટ અને આર્ક ડિટેક્શન જેવા તમામ આર્ક પ્રોટેક્શન ફંક્શનનો સમાવેશ થાય છે.

કાર્યાત્મક

• ત્રણ તબક્કામાં વર્તમાન નિયંત્રણ.
• શૂન્ય ક્રમ વર્તમાન.
• ઇવેન્ટ લૉગ્સ, કટોકટીની પરિસ્થિતિઓનું રેકોર્ડિંગ.
• કાં તો એકસાથે વર્તમાન અને પ્રકાશ દ્વારા, અથવા માત્ર પ્રકાશ દ્વારા, અથવા માત્ર વર્તમાન દ્વારા ટ્રિગર થાય છે.
• યાંત્રિક રિલે સાથેના આઉટપુટનો પ્રતિભાવ સમય 7 ms કરતા ઓછો છે, વૈકલ્પિક IGBT કાર્ડ સાથે પ્રતિભાવ સમય ઘટાડીને 1 ms કરવામાં આવે છે.
• કસ્ટમાઇઝ કરી શકાય તેવા ટ્રિગર ઝોન.
• સતત સ્વ-નિરીક્ષણ સિસ્ટમ.
• ઉપકરણનો ઉપયોગ નીચા અને મધ્યમ વોલ્ટેજ વિતરણ નેટવર્કની વિવિધ આર્ક સંરક્ષણ પ્રણાલીઓમાં થઈ શકે છે.
• આર્ક ફ્લેશ ડિટેક્શન અને આર્ક પ્રોટેક્શન સિસ્ટમ આર્ક સેન્સર ચેનલો દ્વારા ફોલ્ટ કરંટ અને સિગ્નલને માપે છે અને, જો કોઈ ખામી સર્જાય છે, તો ચાપને ખવડાવવાના વર્તમાનને ઝડપથી બંધ કરીને બર્ન ટાઇમને ઘટાડે છે.

મેટ્રિક્સ સહસંબંધનો સિદ્ધાંત

ચોક્કસ આર્ક પ્રોટેક્શન સ્ટેજ માટે સક્રિયકરણ શરતો સેટ કરતી વખતે, પ્રકાશ અને વર્તમાન મેટ્રિસિસના આઉટપુટ પર તાર્કિક સમીકરણ લાગુ કરવામાં આવે છે.

જો સંરક્ષણ સ્ટેજ માત્ર એક મેટ્રિક્સમાં પસંદ કરવામાં આવે છે, તો તે વર્તમાન સ્થિતિ અથવા પ્રકાશ સ્થિતિ પર કાર્ય કરે છે, તેથી સિસ્ટમને ફક્ત વર્તમાન સિગ્નલ પર કાર્ય કરવા માટે ગોઠવી શકાય છે.

પ્રોગ્રામિંગ પ્રોટેક્શન સ્ટેજ પર દેખરેખ માટે ઉપલબ્ધ સિગ્નલો:

• તબક્કાવાર પ્રવાહો.
• શૂન્ય ક્રમ વર્તમાન.
• લાઇન વોલ્ટેજ.
• તબક્કો વોલ્ટેજ.
• શૂન્ય ક્રમ વોલ્ટેજ.
• આવર્તન.
• તબક્કાના પ્રવાહોનો સરવાળો.
• હકારાત્મક ક્રમ વર્તમાન.
• નકારાત્મક ક્રમ વર્તમાન.
• નકારાત્મક ક્રમ પ્રવાહનું સંબંધિત મૂલ્ય.
• નકારાત્મક અને શૂન્ય ક્રમ પ્રવાહનો ગુણોત્તર.
• સકારાત્મક ક્રમ વોલ્ટેજ.
• નકારાત્મક ક્રમ વોલ્ટેજ.
• નકારાત્મક ક્રમ વોલ્ટેજનું સાપેક્ષ મૂલ્ય.
• તબક્કાવાર સરેરાશ વર્તમાન મૂલ્ય (IL1+IL2+IL3)/3.
• સરેરાશ વોલ્ટેજ મૂલ્ય UL1,UL2,UL3.
• સરેરાશ વોલ્ટેજ મૂલ્ય U12,U23,U32.
• બિનરેખીય વિકૃતિ ગુણાંક IL1.
• બિનરેખીય વિકૃતિ ગુણાંક IL2.
• બિનરેખીય વિકૃતિ ગુણાંક IL3.
• બિનરેખીય વિકૃતિ ગુણાંક Ua.
• IL1 નું RMS મૂલ્ય.
• IL2 નું RMS મૂલ્ય.
• IL3 નું RMS મૂલ્ય.
• ન્યૂનતમ મૂલ્ય IL1,IL2,IL3.
• મહત્તમ મૂલ્ય IL1,IL2,IL3.
• ન્યૂનતમ મૂલ્ય U12,U23,U32.
• મહત્તમ મૂલ્ય U12,U23,U32.
• ન્યૂનતમ મૂલ્ય UL1,UL2,UL3.
• મહત્તમ મૂલ્ય UL1,UL2,UL3.
• પૃષ્ઠભૂમિ મૂલ્ય Uo.
• RMS મૂલ્ય Iо.

કટોકટી સ્થિતિઓ રેકોર્ડિંગ

કટોકટી રેકોર્ડિંગનો ઉપયોગ તમામ માપન સંકેતો (કરંટ, વોલ્ટેજ, ડિજિટલ ઇનપુટ્સ અને આઉટપુટની સ્થિતિ વિશેની માહિતી) બચાવવા માટે થઈ શકે છે. ડિજિટલ ઇનપુટ્સમાં આર્ક પ્રોટેક્શન સિગ્નલોનો પણ સમાવેશ થાય છે.

રેકોર્ડિંગ શરૂ કરો

કોઈ પણ પ્રોટેક્શન સ્ટેજ અથવા કોઈપણ ડિજિટલ ઇનપુટને ટ્રિગર કરીને અથવા ટ્રિગર કરીને રેકોર્ડિંગ શરૂ કરી શકાય છે. ટ્રિગર સિગ્નલ આઉટપુટ સિગ્નલ મેટ્રિક્સ (વર્ટિકલ સિગ્નલ DR) માં પસંદ થયેલ છે. રેકોર્ડિંગ મેન્યુઅલી પણ શરૂ કરી શકાય છે.

સ્વ નિયંત્રણ

ઉપકરણની બિન-અસ્થિર મેમરીને ઉચ્ચ-ક્ષમતા કેપેસિટર અને ઓછી-પાવર RAM નો ઉપયોગ કરીને અમલમાં મૂકવામાં આવે છે.

જ્યારે સહાયક વીજ પુરવઠો ચાલુ થાય છે, ત્યારે કેપેસિટર અને RAM આંતરિક રીતે સંચાલિત થાય છે. જ્યારે પાવર સપ્લાય બંધ થાય છે, ત્યારે રેમ કેપેસિટરમાંથી પાવર પ્રાપ્ત કરવાનું શરૂ કરે છે. જ્યાં સુધી કેપેસિટર અનુમતિપાત્ર વોલ્ટેજ જાળવી રાખવામાં સક્ષમ હોય ત્યાં સુધી તે માહિતી જાળવી રાખશે. +25C ના તાપમાનવાળા રૂમ માટે, ઓપરેટિંગ સમય 7 દિવસનો હશે (ઉચ્ચ ભેજ આ પરિમાણને ઘટાડે છે).

નોન-વોલેટાઇલ RAM નો ઉપયોગ કટોકટીની પરિસ્થિતિઓના રેકોર્ડ્સ અને ઇવેન્ટ લોગ સ્ટોર કરવા માટે થાય છે.

માઇક્રોકન્ટ્રોલરના કાર્યો અને તેની સાથે સંકળાયેલ વાયરની અખંડિતતા, સૉફ્ટવેરની સેવાક્ષમતા સાથે, એક અલગ સ્વ-નિરીક્ષણ નેટવર્ક દ્વારા નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. મોનિટરિંગ ઉપરાંત, આ નેટવર્ક ખામીના કિસ્સામાં માઇક્રોકન્ટ્રોલરને રીબૂટ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. જો રીબૂટ અસફળ હોય, તો સ્વ-નિરીક્ષણ ઉપકરણ કાયમી આંતરિક ખામી સૂચવવા માટે સંકેત આપે છે.

જો સ્વ-નિરીક્ષણ ઉપકરણ કાયમી ખામી શોધે છે, તો તે અન્ય આઉટપુટ રિલેને નિષ્ક્રિય કરશે (સ્વ-નિરીક્ષણ કાર્ય આઉટપુટ રિલે અને આર્ક સંરક્ષણ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા આઉટપુટ રિલે સિવાય).

આંતરિક વીજ પુરવઠો પણ મોનિટર કરવામાં આવે છે. વધારાની શક્તિની ગેરહાજરીમાં, એલાર્મ સિગ્નલ આપમેળે મોકલવામાં આવે છે. આનો અર્થ એ છે કે જો સહાયક વીજ પુરવઠો ચાલુ હોય અને કોઈ આંતરિક ખામી ન મળી હોય તો આંતરિક ફોલ્ટ આઉટપુટ રિલે એનર્જાઈઝ થાય છે.

કેન્દ્રીય એકમ, ઇનપુટ/આઉટપુટ ઉપકરણો અને સેન્સરનું નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે.

ચાપ સંરક્ષણ કાર્ય દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા માપ

ત્રણ તબક્કામાં વર્તમાનનું માપન અને ચાપ સંરક્ષણ માટે પૃથ્વી દોષ પ્રવાહ ઇલેક્ટ્રોનિક રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે. ઈલેક્ટ્રોનિક્સ વર્તમાન સ્તરોની ટ્રીપ સેટિંગ્સ સાથે સરખામણી કરે છે અને જો મર્યાદા ઓળંગી ગઈ હોય તો આર્ક પ્રોટેક્શન ફંક્શન માટે દ્વિસંગી સિગ્નલો “I>>” અથવા “Io>>” પ્રદાન કરે છે. બધા વર્તમાન ઘટકો ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.

"I>>" અને "Io>>" સિગ્નલો FPGA ચિપ સાથે જોડાયેલા છે, જે આર્ક સંરક્ષણ કાર્ય કરે છે. ચાપ સંરક્ષણ માટે માપનની ચોકસાઈ 15Hz પર ±50% છે.

હાર્મોનિક્સ અને ટોટલ નોન-સાઇનસોઇડિલિટી (THD)

ઉપકરણ મૂળભૂત આવર્તન પર પ્રવાહો અને વોલ્ટેજની ટકાવારી તરીકે THD ની ગણતરી કરે છે.

તબક્કાના પ્રવાહો અને વોલ્ટેજ માટે 2 જી થી 15 મી સુધીની હાર્મોનિક્સ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. (17મી હાર્મોનિકને 15મી હાર્મોનિક મૂલ્યમાં આંશિક રીતે સામેલ કરવામાં આવશે. આ ડિજિટલ માપનના સિદ્ધાંતોને કારણે છે.)

વોલ્ટેજ માપન મોડ્સ

એપ્લિકેશનના પ્રકાર અને વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સના આધારે, ઉપકરણને શેષ વોલ્ટેજ, લાઇન-ટુ-ફેઝ અથવા ફેઝ-ટુ-ફેઝ વોલ્ટેજ સાથે કનેક્ટ કરી શકાય છે. એડજસ્ટેબલ પેરામીટર "વોલ્ટેજ મેઝરમેન્ટ મોડ" ઉપયોગમાં લેવાતા કનેક્શન અનુસાર સેટ કરવું આવશ્યક છે.

ઉપલબ્ધ મોડ્સ:

"U0"

ઉપકરણ શૂન્ય ક્રમ વોલ્ટેજ સાથે જોડાયેલ છે. ડાયરેક્શનલ ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ પ્રોટેક્શન ઉપલબ્ધ છે. લાઇન વોલ્ટેજ માપન, ઊર્જા માપન અને ઓવરવોલ્ટેજ અને અંડરવોલ્ટેજ સંરક્ષણ ઉપલબ્ધ નથી.

"1LL"

ઉપકરણ લાઇન વોલ્ટેજ સાથે જોડાયેલ છે. સિંગલ-ફેઝ વોલ્ટેજ માપન અને અંડરવોલ્ટેજ અને ઓવરવોલ્ટેજ સંરક્ષણ ઉપલબ્ધ છે. ડાયરેક્શનલ અર્થ ફોલ્ટ પ્રોટેક્શન ઉપલબ્ધ નથી.

"1LN"

ઉપકરણ એક તબક્કાના વોલ્ટેજ સાથે જોડાયેલ છે. સિંગલ ફેઝ વોલ્ટેજ માપન ઉપલબ્ધ છે. નક્કર રીતે ગ્રાઉન્ડેડ અને વળતરવાળા ન્યુટ્રલ્સવાળા નેટવર્ક્સમાં, અંડરવોલ્ટેજ અને ઓવરવોલ્ટેજ સુરક્ષા ઉપલબ્ધ છે. ડાયરેક્શનલ અર્થ ફોલ્ટ પ્રોટેક્શન ઉપલબ્ધ નથી.

સપ્રમાણ ઘટકો

ફોર્ટેસ્ક્યુ અનુસાર, ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમમાં, વોલ્ટેજ અને પ્રવાહોને સપ્રમાણ ઘટકોમાં ઉકેલી શકાય છે.

સપ્રમાણ ઘટકો છે:

• સીધો ક્રમ.
• વિપરીત ક્રમ.
• શૂન્ય ક્રમ.

નિયંત્રિત વસ્તુઓ

આ ઉપકરણ તમને સ્વીચ, ડિસ્કનેક્ટર અથવા ગ્રાઉન્ડિંગ છરી જેવા છ ઑબ્જેક્ટ્સ સુધી નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. નિયંત્રણ "પસંદગી-ક્રિયા" અથવા "પ્રત્યક્ષ નિયંત્રણ" ના સિદ્ધાંત અનુસાર હાથ ધરવામાં આવી શકે છે.

તર્કશાસ્ત્રના કાર્યો

ઉપકરણ લોજિકલ સિગ્નલ અભિવ્યક્તિઓ માટે વપરાશકર્તા પ્રોગ્રામ લોજિકને સપોર્ટ કરે છે.

ઉપલબ્ધ કાર્યો છે:

• આઇ.
• અથવા.
• વિશિષ્ટ OR.
• નથી.
• COUNTER
• RS&D ફ્લિપ-ફ્લોપ.

સોર્સ: www.habr.com