🥇Sustav zaštite od lukova s mogućnošću aktivacije prema strujnom signalu

U klasičnom smislu, zaštita od lukova u Rusiji je brzo delujuća zaštita od kratkih spojeva, zasnovana na registraciji spektra svetlosti otvorenog električnog luka u KRU, najčešće korišćena metoda registracije spektra svetlosti je putem vlaknastih optičkih senzora, koja se uglavnom primenjuje u industrijskom sektoru. Međutim, s pojavom novih proizvoda u oblasti zaštite od lukova u stambenom sektoru, posebno modularnih AFDD sa signalom struje, što omogućava postavljanje zaštite od lukova na odlaznim linijama, uključujući razvodne kutije, kablove, veze, utičnice itd., interesovanje za ovu temu raste.

Međutim, proizvođači se ne šire mnogo o detaljnoj izradi modulskih proizvoda (ako neko ima takve informacije, bio bih samo srećan za linkove na izvore tih informacija). U drugom slučaju, sistemi zaštite od lukova za industrijski sektor imaju detaljna uputstva korisnika na 122 strane, gde se veoma precizno objašnjava princip rada.

Uzmimo za primer sistem zaštite od lukova VAMP 321 od Schneider Electric, koji uključuje sve funkcije zaštite od luka, kao što su preopterećenje strujom i kontrola prisustva luka.

Funkcionalnost

Kontrola struje u tri faze.
Struja nulaste sekvencije.
Dnevnici događaja, snimanje vanrednih režima.
Aktivacija može biti ili istovremena po struji i svetlu, ili samo po svetlu, ili samo po struji.
Vreme aktivacije izlaza sa mehaničkim relejem manje od 7 ms, sa opcionalnom IGBT karticom vreme aktivacije se smanjuje na 1 ms.
Podešiva zona aktivacije.
Neprekidni sistem samopraćenja.
Uređaj može biti korišćen u raznim sistemima zaštite od lukova u distributivnim mrežama niskog i srednjeg napona.
Sistem za otkrivanje bljeskova luka i zaštitu od lukova meri struju kratkog spoja i signal kroz kanale senzora luka i u slučaju pojave kratkog spoja minimizira vreme gorenja, brzo isključujući napajanje koje napaja luk.

Princip korelacije matrica

Kada se postave uslovi aktivacije konkretne stepene zaštite od lukova, primenjuje se logičko sabiranje na izlaze matrica svetlosti i struje.

Ako je stupanj zaštite odabran samo u jednom okviru, radi ili na osnovi struje ili na osnovi svjetlosti, na taj način se sustav može konfigurirati za rad samo na temelju strujnog signala.

Signali dostupni za kontrolu prilikom programiranja stupnjeva zaštite:

Struje u fazama.
Struja nulaste sekvencije.
Linearni naponi.
Fazni naponi.
Napon nulte sekvence.
Frekvencija.
Zbroj faznih struja.
Struja izravne sekvence.
Struja obrnute sekvence.
Relativna vrijednost struje obrnute sekvence.
Omjer struja obrnute i nulte sekvence.
Napon izravne sekvence.
Napon obrnute sekvence.
Relativna vrijednost napona obrnute sekvence.
Srednja vrijednost struje u fazama (IL1+IL2+IL3)/3.
Srednja vrijednost napona UL1, UL2, UL3.
Srednja vrijednost napona U12, U23, U32.
Koeficijent nelinearnih izobličenja IL1.
Koeficijent nelinearnih izobličenja IL2.
Koeficijent nelinearnih izobličenja IL3.
Koeficijent nelinearnih izobličenja Ua.
Srednjekvadratna vrijednost IL1.
Srednjekvadratna vrijednost IL2.
Srednjekvadratna vrijednost IL3.
Min''imalna vrijednost IL1, IL2, IL3.
Maksimalna vrijednost IL1, IL2, IL3.
Minimalna vrijednost U12, U23, U32.
Maksimalna vrijednost U12, U23, U32.
Minimalna vrijednost UL1, UL2, UL3.
Maksimalna vrijednost UL1, UL2, UL3.
Pozadinska vrijednost Uo.
Srednjekvadratna vrijednost Iо.

Zapisivanje hitnih režima

Zapisivanje hitnih režima može se koristiti za pohranu svih signala mjerenja (struje, naponi, informacije o stanjima digitalnih ulaza i izlaza). Digitalni ulazi također uključuju signale zaštite od lukova.

Pokretanje snimanja

Snimanje može biti pokrenuto aktivacijom ili pokretanjem bilo kojeg stupnja zaštite ili bilo kojim digitalnim ulazom. Signal pokretanja bira se u matrici izlaznih signala (vertikalni signal DR). Također, snimanje može biti pokrenuto ručno.

Samoprovjera

Energetski neovisna memorija uređaja ostvarena je korištenjem kondenzatora velike otpornosti i operativne memorije s niskom potrošnjom energije.

Kada je dodatni izvor napajanja uključen, kondenzator i radna memorija napajaju se iz unutarnjeg izvora. Kada je izvor napajanja isključen, radna memorija počinje primati napajanje iz kondenzatora. Ona će zadržati informacije sve dok kondenzator može održavati prihvatljiv naponski nivo. Za prostoriju s temperaturom +25°C, vrijeme rada će iznositi 7 dana (visoka vlažnost smanjuje ovaj parametar).

Energonnezavisna radna memorija služi za pohranu zapisa o izvanrednim režimima i dnevniku događaja.

Funkcije mikrocontrollera i cjelovitost povezanih žica, zajedno s ispravnošću softvera, kontrolira zasebna mreža samoprovere. Osim kontrole, ova mreža pokušava ponovo pokrenuti mikrocontroller u slučaju kvara. Ako ponovo pokretanje ne uspije, uređaj samoprovere šalje signal za početak indikacije stalnog unutarnjeg oštećenja.

U slučaju da uređaj samoprovere otkrije stalno oštećenje, blokira druge izlazne releje (osim izlaznog releja funkcije samoprovere i izlaznih releja koji se koriste za zaštitu od lukova).

Takođe se kontrolira unutarnji izvor napajanja. U slučaju nedostatka dodatnog napajanja, automatski se šalje signal za uzbunu. To znači da je izlazni relej unutarnjeg oštećenja pod naponom, ako je dodatni izvor napajanja uključen i nisu otkrivena unutarnja oštećenja.

Kontrolira se centralna jedinica, uređaji za ulaz/izlaz i senzori.

Mjerenja koja koristi funkcija zaštite od lukova

Mjerenja struje u tri faze i struje kratkog spoja na zemlju za zaštitu od lukova provodi elektronika. Elektronika uspoređuje nivoe struje s vrijednostima pragova aktiviranja i izbacuje binarne signale 'I>>' ili 'Io>>' za funkciju zaštite od lukova u slučaju prekoračenja limita. U obzir se uzimaju sve komponente struja.

Signali 'I>>' i 'Io>>' povezani su s FPGA čipom koji obavlja funkciju zaštite od lukova. Tačnost mjerenja za zaštitu od lukova iznosi ± 15% na 50Hz.

Harmonici i ukupna nesinusoidnost (THD)

Uređaj izračunava THD kao postotak struja i napona na osnovnoj frekvenciji.

Uzimaju se u obzir harmonici od 2. do 15. za fazne struje i napone. (17. harmonika će biti djelomično uzeta u obzir u vrijednosti 15. harmonike. To se događa zbog načela digitalnog mjerenja.)

Načini mjerenja napona

Ovisno o vrsti primjene i raspoloživim transformatorima struje, uređaj se može spojiti ili na napon nulte sekvence, linearni ili fazni napon. Postavljeni parametar "Način mjerenja napona" treba biti postavljen u skladu s korištenom vezom.

Dostupni načini:

"U0"

Uređaj je spojen na napon nulte sekvence. Dostupna je usmjerena zaštita od kratkog spoja na zemlju. Mjerenje linearnih napona, mjerenje energije i zaštite od povećanja i smanjenja napona nisu dostupni.

"1LL"

Uređaj je spojen na linearni napon. Dostupno je mjerenje napona u jednoj fazi i zaštite od smanjenja i povećanja napona. Usmjerena zaštita od kratkog spoja na zemlju nije dostupna.

"1LN"

Uređaj je spojen na jedan fazni napon. Dostupno je mjerenje napona u jednoj fazi. U mrežama s nulteom utemeljenjem i kompenziranom neutralom dostupne su zaštite od smanjenja i povećanja napona. Usmjerena zaštita od kratkog spoja na zemlju nije dostupna.

Simetrične komponente

U trofaznom sustavu, naponi i struje mogu se razložiti na simetrične komponente, prema Fortescueu.

Simetrične komponente su:

Direktna sekvenca.
Obrnuta sekvenca.
Nulta sekvenca.

Kontrolirani objekti

Ovaj uređaj omogućuje kontrolu do šest objekata, poput prekidača, razdjeljnika ili uzemljivača. Kontrola se može provoditi prema principu "izbor-djelovanje" ili "izravna kontrola".