Klasszikus értelemben az ívvédelem Oroszországban egy gyorsan ható rövidzárlat elleni védelem, amely egy nyitott elektromos ív fényspektrumának kapcsolóberendezésben történő rögzítésén alapul; a fényspektrum száloptikai érzékelőkkel történő rögzítésének legáltalánosabb módszerét használják. az ipari szektorban, de új termékek megjelenésével A lakossági szektorban az ívvédelem területén, nevezetesen az áramjelen működő moduláris AFDD-k, amelyek lehetővé teszik ívvédelem felszerelését a kimenő vezetékeken, beleértve az elosztódobozokat, kábeleket, csatlakozásokat, aljzatok stb., növekszik az érdeklődés e téma iránt.
A gyártók azonban keveset beszélnek a moduláris termékek részletes tervezéséről (ha valakinek van ilyen információja, csak szívesen adok linkeket ilyen információforrásokhoz), más kérdés az ipari szektor ívvédelmi rendszerei, részletes leírással. 122 oldalas felhasználói kézikönyv, ahol részletesen le van írva a működési elv.
Vegyük például a Schneider Electric VAMP 321 ívvédelmi rendszerét, amely minden ívvédelmi funkciót, például túláram- és ívérzékelést tartalmaz.
funkcionális
- Áramszabályozás három fázisban.
- Nulla sorrendű áram.
- Eseménynaplók, vészhelyzetek rögzítése.
- Kioldó áram és fény egyidejűleg, vagy csak fény, vagy csak áram.
- A mechanikus relével ellátott kimenet válaszideje kevesebb, mint 7 ms, az opcionális IGBT kártyával a válaszidő 1 ms-ra csökken.
- Testreszabható trigger zónák.
- Folyamatos önellenőrző rendszer.
- A készülék kis- és középfeszültségű elosztó hálózatok különféle ívvédelmi rendszereiben használható.
- Az Arc Flash Detection és Arc Protection rendszer méri a hibaáramot és jelet az ívérzékelő csatornáin keresztül, és hiba esetén minimalizálja az égési időt az ívet tápláló áram gyors leállításával.
A mátrixkorreláció elve
Egy adott ívvédelmi fokozat aktiválási feltételeinek beállításakor a fény- és árammátrixok kimenetei logikai összegzésre kerülnek.
Ha egy védelmi fokozatot csak egy mátrixban választanak ki, akkor az áram- vagy fényviszonyok mellett működik, így a rendszer konfigurálható úgy, hogy csak áramjelen működjön.
A védelmi fokozatok programozásakor megfigyelésre rendelkezésre álló jelek:
- Áramok fázisokban.
- Nulla sorrendű áram.
- Vonalfeszültségek.
- Fázisfeszültségek.
- Nulla sorrendű feszültség.
- Frekvencia.
- Fázisáramok összege.
- Pozitív sorrendű áram.
- Negatív sorrendű áram.
- A negatív sorrendű áram relatív értéke.
- A negatív és nulla sorrendű áramok aránya.
- Pozitív sorrendű feszültség.
- Negatív sorrendű feszültség.
- A negatív sorrendű feszültség relatív értéke.
- Átlagos áramérték fázisokban (IL1+IL2+IL3)/3.
- Átlagos feszültségérték UL1,UL2,UL3.
- Átlagos feszültségérték U12,U23,U32.
- Nemlineáris torzítási együttható IL1.
- Nemlineáris torzítási együttható IL2.
- Nemlineáris torzítási együttható IL3.
- Nemlineáris torzítási együttható Ua.
- Az IL1 RMS értéke.
- Az IL2 RMS értéke.
- Az IL3 RMS értéke.
- Minimális érték IL1,IL2,IL3.
- Maximális érték IL1,IL2,IL3.
- Minimális érték U12,U23,U32.
- Maximális érték U12,U23,U32.
- Minimális érték UL1,UL2,UL3.
- Maximális érték UL1,UL2,UL3.
- Háttérérték Uo.
- RMS érték Iо.
Vészhelyzeti módok rögzítése
A vészhelyzeti felvétel segítségével minden mérési jel (áramok, feszültségek, a digitális be- és kimenetek állapotára vonatkozó információk) menthető. A digitális bemenetek ívvédő jeleket is tartalmaznak.
Felvétel megkezdése
A rögzítés bármely védelmi fokozat vagy bármely digitális bemenet kioldásával vagy triggerelésével indítható. A triggerjelet a kimeneti jelmátrixban választják ki (függőleges jel DR). A felvétel manuálisan is elindítható.
Önuralom
Az eszköz nem felejtő memóriája nagy kapacitású kondenzátorral és alacsony fogyasztású RAM-mal van megvalósítva.
Amikor a kiegészítő tápegység be van kapcsolva, a kondenzátor és a RAM belső tápellátást kap. Amikor a tápellátást kikapcsolják, a RAM elkezdi kapni az áramot a kondenzátortól. Mindaddig megőrzi az információkat, amíg a kondenzátor képes fenntartani a megengedett feszültséget. +25 C hőmérsékletű helyiségben az üzemidő 7 nap (a magas páratartalom csökkenti ezt a paramétert).
A nem felejtő RAM a vészhelyzetek és az eseménynapló tárolására szolgál.
A mikrokontroller funkcióit és a hozzá tartozó vezetékek épségét, valamint a szoftver szervizelhetőségét külön önellenőrző hálózat felügyeli. A megfigyelés mellett ez a hálózat meghibásodás esetén megpróbálja újraindítani a mikrokontrollert. Ha az újraindítás sikertelen, az önellenőrző eszköz állandó belső hiba jelzését jelzi.
Ha az önellenőrző készülék tartós hibát észlel, letiltja a többi kimeneti relét (kivéve az önellenőrző funkció kimeneti relékét és az ívvédelem által használt kimeneti reléket).
A belső tápellátást is felügyelik. További tápellátás hiányában a rendszer automatikusan riasztási jelet küld. Ez azt jelenti, hogy a belső hibakimeneti relé akkor lép működésbe, ha a segédtáp be van kapcsolva, és nem észlel belső hibát.
A központi egység, a bemeneti/kimeneti eszközök és az érzékelők felügyelik.
Az ívvédelmi funkció által használt mérések
A háromfázisú áram és az ívvédelem földzárlati áramának mérése elektronikusan történik. Az elektronika összehasonlítja az áramszinteket a kioldási beállításokkal, és a határérték túllépése esetén „I>>” vagy „Io>>” bináris jeleket ad az ívvédelmi funkcióhoz. Az összes aktuális összetevőt figyelembe veszik.
Az „I>>” és „Io>>” jelek az FPGA chiphez csatlakoznak, amely az ívvédelmi funkciót látja el. Az ívvédelem mérési pontossága ±15% 50 Hz-en.
Harmonikusok és teljes nem szinuszosság (THD)
A készülék a THD-t az alapfrekvencia áramainak és feszültségeinek százalékában számítja ki.
A fázisáramok és feszültségek 2. és 15. közötti harmonikusait figyelembe veszik. (A 17. harmonikus részben bekerül a 15. harmonikus értékbe. Ez a digitális mérési elveknek köszönhető.)
Feszültségmérési módok
Az alkalmazás típusától és a rendelkezésre álló áramváltóktól függően a készülék akár maradékfeszültségre, akár vonal-fázisra vagy fázis-fázisra is csatlakoztatható. A „Feszültségmérési mód” állítható paramétert a használt csatlakozásnak megfelelően kell beállítani.
Elérhető módok:
"U0"
A készülék nulla sorrendű feszültségre van csatlakoztatva. Irányított földzárlat-védelem elérhető. Hálózati feszültségmérés, energiamérés, valamint túlfeszültség és feszültségcsökkenés védelem nem elérhető.
"1LL"
A készülék hálózati feszültségre csatlakozik. Egyfázisú feszültségmérés, valamint feszültségcsökkenés és túlfeszültség védelem áll rendelkezésre. Irányított földzárlat-védelem nem áll rendelkezésre.
"1LN"
A készülék egyfázisú feszültségre van csatlakoztatva. Egyfázisú feszültségmérések állnak rendelkezésre. Szilárd földelt és kompenzált nullavezetékekkel rendelkező hálózatokban feszültségcsökkenés és túlfeszültség védelem áll rendelkezésre. Irányított földzárlat-védelem nem áll rendelkezésre.
Szimmetrikus alkatrészek
Egy háromfázisú rendszerben a feszültségek és az áramok szimmetrikus komponensekre bonthatók a Fortescue szerint.
A szimmetrikus összetevők a következők:
- Közvetlen sorrend.
- Fordított sorrend.
- Nulla sorrend.
Ellenőrzött objektumok
Ezzel az eszközzel akár hat tárgyat is vezérelhet, például kapcsolót, szakaszolót vagy földelő kést. Az irányítás történhet a „választás-akció” vagy „közvetlen irányítás” elv szerint.
Logikai függvények
A készülék támogatja a felhasználói program logikáját a logikai jelkifejezésekhez.
Az elérhető funkciók a következők:
- I.
- VAGY.
- Exkluzív VAGY.
- NEM.
- SZÁMLÁLÓK.
- RS&D papucsok.
Forrás: will.com