A klasszikus értelemben a villamos ívvédelem Oroszországban gyors reagálású védelem a rövidzárlatok ellen, amely a nyílt villamos ív fényspektrumának rögzítésén alapul a KRU-ban. A legelterjedtebb rögzítési módszer a fényfibrátoros érzékelők használata, amely főként az ipari szektorban alkalmazható, de az ívvédelem új termékeinek megjelenésével a lakossági szektorban, különösen a jelenlegi áramjelekkel működő moduláris AFDD-k révén, amelyek lehetővé teszik az ívvédelem telepítését az elágazásokon, beleértve a elosztódobozokat, kábeleket, csatlakozásokat, aljzatokat stb., a téma iránti érdeklődés nő.
Azonban a gyártók nem igazán terjesztenek információt a moduláris termékek részletes és alapos felépítéséről (ha valakinek van ilyen információja, csak örülnék a forráshivatkozásoknak), más a helyzet az ipari szektor ívvédelmi rendszereivel, amelyek felhasználói kézikönyve 122 oldal hosszan részletesen bemutatja a működési elvet.
Nézzük meg például a Schneider Electric VAMP 321 ívvédelmi rendszerét, amely minden ív elleni védelemre vonatkozó funkciót tartalmaz, mint például a túlterhelési áram és az ív jelenlétének ellenőrzése.
Funkció
- A háromfázisú áram ellenőrzése.
- Nulla sorozatú áram.
- Eseménynaplók, baleseti állapotok rögzítése.
- Kioldás vagy egyidejűleg áram és fény alapján, vagy csak fény alapján, vagy csak áram alapján.
- A mechanikus relével ellátott kimeneti kioldási idő kevesebb, mint 7 ms, választható IGBT kártyával a kioldási idő 1 ms-ra csökkenthető.
- Konfigurálható kioldási zónák.
- Folyamatos önellenőrző rendszer.
- Az eszköz különböző alacsony és közepes feszültségű elosztóhálózat-ívtartó rendszerekben használható.
- Az ívcsúcsok és az ívvédelem rendszere méri a rövidzárlati áramot és jelet a villászenekar érzékelő csatornáin, és rövidzárlat esetén minimalizálja az ív égési idejét, gyorsan megszakítva az ívet tápláló áramot.
Mátrixok korrelációs elve.
A konkrét ívvédelmi lépés aktiválásának feltételeinek megadása esetén a fény- és árammátrixok kimenetein logikai összevonást alkalmaznak.
Ha a védelem lépése csak egy mátrixon van kiválasztva, akkor az vagy áramfeltétel alapján, vagy fényalapú működik, így a rendszert beállíthatjuk úgy, hogy csak az áramjel alapján működjön.
Jelzések, amelyek elérhetők a védelem lépéseinek programozásához:
- Fázis-áramok.
- Nulla sorozatú áram.
- Vonalbeli feszültségek.
- Fázisfeszültségek.
- Nulla szekvenciájú feszültség.
- Frekvencia.
- Fázisáramok összege.
- Közvetlen szekvenciájú áram.
- Visszafelé haladó szekvenciájú áram.
- A visszafelé haladó szekvenciájú áram relatív értéke.
- A visszafelé haladó és nulla szekvenciájú áramok aránya.
- Közvetlen szekvenciájú feszültség.
- Visszafelé haladó szekvenciájú feszültség.
- A visszafelé haladó szekvenciájú feszültség relatív értéke.
- A fázisok közepes áramértéke (IL1+IL2+IL3)/3.
- A UL1, UL2, UL3 közepes feszültsége.
- A U12, U23, U32 közepes feszültsége.
- IL1 nemlineáris torzítási tényezője.
- IL2 nemlineáris torzítási tényezője.
- IL3 nemlineáris torzítási tényezője.
- Ua nemlineáris torzítási tényezője.
- IL1 RMS értéke.
- IL2 RMS értéke.
- IL3 RMS értéke.
- IL1, IL2, IL3 minimális értéke.
- IL1, IL2, IL3 maximális értéke.
- U12, U23, U32 minimális értéke.
- U12, U23, U32 maximális értéke.
- UL1, UL2, UL3 minimális értéke.
- UL1, UL2, UL3 maximális értéke.
- Uo háttérértéke.
- Io RMS értéke.
Hibás üzemmódok feljegyzése
A hibás üzemmódok feljegyzése felhasználható a mérési jelek (áramok, feszültségek, digitális bemenetek és kimenetek állapotára vonatkozó információ) tárolására. A digitális bemenetek tartalmazzák az ívlévő védelmi jeleket is.
Felvétel indítása
A felvétel bármely védelem lépésének aktiválásával vagy bármely digitális bemenet által indítható. A felvételi jel a kimeneti jelek mátrixában választandó (függőleges DR jel). A felvétel kézzel is indítható.
Öndiagnózis
Az eszköz energiaszinttől független memóriája nagy kapacitású kondenzátor és alacsony energiafogyasztású RAM használatával valósul meg.
Amikor a további tápegység be van kapcsolva, a kondenzátor és a RAM a belső forrásból kap áramot. Amikor a tápegység ki van kapcsolva, a RAM-t a kondenzátor táplálja. Az információt addig őrzi, amíg a kondenzátor elérheti a megengedett feszültséget. +25 °C hőmérsékleten a működési idő 7 nap (a magas páratartalom csökkenti ezt az értéket).
Az energiaszegény RAM a vészhelyzeti üzemmódok és eseménynaplók adatait tárolja.
A mikrokontroller funkciói és a hozzá kapcsolódó vezetékek integritása, valamint a szoftver hibátlan működése egy külön önellenőrző hálózat által van ellenőrizve. Az ellenőrzés mellett ez a hálózat megpróbálja újraindítani a mikrokontrollert, ha hiba lép fel. Ha az újraindítás nem sikerül, az önellenőrző eszköz jelez a folyamatos belső hiba jelzésének megkezdésére.
Ha az önellenőrző eszköz folyamatos hibát észlel, letiltja a többi kimeneti relét (kivéve az önellenőrző funkció kimeneti reléjét, és a ívvédelemmel használt kimeneti reléket).
A belső tápegység is ellenőrizve van. Ha nincs további tápellátás, automatikusan riasztó jel érkezik. Ez azt jelenti, hogy a belső hiba kimeneti reléje feszültség alatt van, ha a további tápegység be van kapcsolva és nincs belső hiba.
A központi egység, a bemeneti/kimeneti eszközök és az érzékelők ellenőrzése zajlik.
A ívvédelmi funkció által használt mérések.
A háromfázisú áram és a földzárlati áram mérése az ívvédelemhez elektronikusan történik. Az elektronika az áram szintjeit összehasonlítja a kioldási beállításokkal, és a határ átlépése esetén bináris jeleket ad ki "I>>" vagy "Io>>" az ívvédelem funkció számára. Minden áramkomponenst figyelembe vesznek.
Az "I>>" és "Io>>" jelek a FPGA chiphez kapcsolódnak, amely megvalósítja az ívvédelmi funkciót. Az ívvédelem mérési pontossága ± 15% 50 Hz-en.
Harmonikák és az összes nem szinuszos jel (THD).
Az eszköz kiszámítja a THD-t az áramok és feszültségek arányaként az alapfrekvencián.
A 2-től 15-ig terjedő harmonikusok figyelembevételre kerülnek a fáziseltérítő áramok és feszültségek esetén. A 17. harmonikus részben a 15. harmonikus értékébe lesz számítva. Ez a digitális mérések elvei miatt történik.
Feszültségmérési módok
Az alkalmazás típusától és a rendelkezésre álló áramtransformátoroktól függően a készülék csatlakoztatható a nulla sorrendű feszültséghez, a vonali vagy a fázisfeszültséghez. Az „Feszültségmérési mód” beállítható paramétert a használt csatlakozásnak megfelelően kell beállítani.
Elérhető módok:
„U0”
A készülék a nulla sorrendű feszültséghez csatlakozik. Elérhető a földzárlat elleni irányított védelem. Vonali feszültség mérése, energia mérése és feszültség emelkedés és csökkenés elleni védelem nem áll rendelkezésre.
„1LL”
A készülék vonali feszültséghez csatlakozik. Elérhető a fázisfeszültség mérése és a feszültség emelkedés és csökkenés elleni védelem. Az irányított földzárlat elleni védelem nem elérhető.
„1LN”
A készülék egy fázisú feszültséghez csatlakozik. Elérhető a fázisfeszültség mérése. A zárt és kiegyenlített semleges hálózatokban a feszültség emelkedés és csökkenés elleni védelem elérhető. Az irányított földzárlat elleni védelem nem elérhető.
Szimmetrikus összetevők
Háromfázisú rendszerben a feszültségek és áramok szimmetrikus összetevőkre bonthatók a Fortescue szerint.
A szimmetrikus összetevők a következők:
- Közvetlen sorrend.
- Visszafelé sorrend.
- Nulla sorrend.
Ellenőrzött objektumok
Ez a készülék lehetővé teszi akár hat objektum, mint például a kapcsoló, az elválasztó vagy a földelő kés ellenőrzését. Az ellenőrzés „választás-tevékenység” vagy „közvetlen ellenőrzés” elvén alapulhat.
Logikai funkciók
A készülék támogatja a felhasználó programozási logikáját a jelek logikai kifejezéseihez.
Elérhető funkciók:
- ÉS.
- VAGY.
- Kizáró VAGY.
- NEM.
- SZÁMLÁLók.
- RS & D flip-flopok.
Forrás: habr.com
