Dalam pengertian klasik, proteksi busur di Rusia adalah proteksi hubung singkat kerja cepat berdasarkan pencatatan spektrum cahaya busur listrik terbuka di switchgear; metode paling umum untuk merekam spektrum cahaya menggunakan sensor serat optik terutama digunakan di sektor industri, namun dengan munculnya produk baru di bidang proteksi busur listrik di sektor perumahan yaitu AFDD modular yang beroperasi pada sinyal arus, memungkinkan pemasangan proteksi busur api pada jalur keluar termasuk kotak distribusi, kabel, sambungan, soket, dll., minat terhadap topik ini semakin meningkat.
Namun, pabrikan tidak banyak bicara tentang desain detail produk modular (jika ada yang punya informasi seperti itu, saya hanya akan dengan senang hati memberikan tautan ke sumber informasi tersebut), masalah lainnya adalah sistem proteksi busur untuk sektor industri, dengan detailnya. panduan pengguna 122 halaman, di mana prinsip operasi dijelaskan secara rinci.
Misalnya saja sistem proteksi busur VAMP 321 dari Schneider Electric, yang mencakup semua fungsi proteksi busur seperti arus lebih dan deteksi busur.
Fungsional
- Kontrol saat ini dalam tiga fase.
- Arus urutan nol.
- Log peristiwa, mencatat kondisi darurat.
- Dipicu secara bersamaan oleh arus dan cahaya, atau hanya oleh cahaya, atau hanya oleh arus.
- Waktu respons keluaran dengan relai mekanis kurang dari 7 ms, dengan kartu IGBT opsional waktu respons dikurangi menjadi 1 ms.
- Zona pemicu yang dapat disesuaikan.
- Sistem pemantauan mandiri yang berkelanjutan.
- Perangkat ini dapat digunakan dalam berbagai sistem proteksi busur api pada jaringan distribusi tegangan rendah dan menengah.
- Sistem Deteksi Kilat Busur dan Perlindungan Busur mengukur arus gangguan dan sinyal melalui saluran sensor busur dan, jika terjadi kesalahan, meminimalkan waktu pembakaran dengan segera mematikan arus yang mengalirkan busur.
Prinsip korelasi matriks
Saat mengatur kondisi aktivasi untuk tahap perlindungan busur tertentu, penjumlahan logis diterapkan pada keluaran matriks cahaya dan arus.
Jika tahap proteksi dipilih hanya dalam satu matriks, ia akan beroperasi pada kondisi arus atau kondisi cahaya, sehingga sistem dapat dikonfigurasi untuk beroperasi pada sinyal arus saja.
Sinyal tersedia untuk pemantauan saat pemrograman tahap perlindungan:
- Arus dalam fase.
- Arus urutan nol.
- Tegangan saluran.
- Tegangan fasa.
- Tegangan urutan nol.
- Frekuensi.
- Jumlah arus fasa.
- Arus urutan positif.
- Arus urutan negatif.
- Nilai relatif arus urutan negatif.
- Rasio arus urutan negatif dan nol.
- Tegangan urutan positif.
- Tegangan urutan negatif.
- Nilai relatif tegangan urutan negatif.
- Nilai rata-rata saat ini dalam fase (IL1+IL2+IL3)/3.
- Nilai tegangan rata-rata UL1,UL2,UL3.
- Nilai tegangan rata-rata U12,U23,U32.
- Koefisien distorsi nonlinier IL1.
- Koefisien distorsi nonlinier IL2.
- Koefisien distorsi nonlinier IL3.
- Koefisien distorsi nonlinier Ua.
- Nilai RMS IL1.
- Nilai RMS IL2.
- Nilai RMS IL3.
- Nilai minimal IL1,IL2,IL3.
- Nilai maksimum IL1,IL2,IL3.
- Nilai minimal U12,U23,U32.
- Nilai maksimum U12,U23,U32.
- Nilai minimum UL1,UL2,UL3.
- Nilai maksimum UL1,UL2,UL3.
- Nilai latar belakang Uo.
- Nilai RMS IΠΎ.
Merekam mode darurat
Perekaman darurat dapat digunakan untuk menyimpan semua sinyal pengukuran (arus, tegangan, informasi tentang status input dan output digital). Input digital juga mencakup sinyal proteksi busur.
Mulai merekam
Perekaman dapat dimulai dengan memicu atau memicu tahap perlindungan atau masukan digital apa pun. Sinyal pemicu dipilih dalam matriks sinyal keluaran (sinyal vertikal DR). Perekaman juga dapat dimulai secara manual.
Kontrol diri
Memori non-volatil perangkat diimplementasikan menggunakan kapasitor berkapasitas tinggi dan RAM berdaya rendah.
Ketika catu daya tambahan dihidupkan, kapasitor dan RAM diberi daya secara internal. Ketika catu daya dimatikan, RAM mulai menerima daya dari kapasitor. Ini akan menyimpan informasi selama kapasitor mampu mempertahankan tegangan yang diizinkan. Untuk ruangan dengan suhu +25C, waktu pengoperasian adalah 7 hari (kelembaban tinggi mengurangi parameter ini).
RAM non-volatil digunakan untuk menyimpan catatan kondisi darurat dan log peristiwa.
Fungsi mikrokontroler dan integritas kabel yang terkait dengannya, serta kemudahan servis perangkat lunak, dipantau oleh jaringan pemantauan mandiri yang terpisah. Selain pemantauan, jaringan ini mencoba me-reboot mikrokontroler jika terjadi kegagalan fungsi. Jika reboot tidak berhasil, perangkat pemantauan mandiri memberi sinyal untuk mulai menunjukkan kesalahan internal permanen.
Jika perangkat pemantauan mandiri mendeteksi kesalahan permanen, maka akan menonaktifkan relai keluaran lainnya (kecuali relai keluaran fungsi pemantauan mandiri dan relai keluaran yang digunakan oleh proteksi busur).
Catu daya internal juga dipantau. Jika tidak ada daya tambahan, sinyal alarm dikirim secara otomatis. Ini berarti relai keluaran gangguan internal diberi energi jika catu daya tambahan dihidupkan dan tidak ada gangguan internal yang terdeteksi.
Unit pusat, perangkat input/output dan sensor dipantau.
Pengukuran yang digunakan oleh fungsi proteksi busur
Pengukuran arus tiga fasa dan arus gangguan bumi untuk proteksi busur dilakukan secara elektronik. Elektronik membandingkan level arus dengan pengaturan trip dan memberikan sinyal biner βI>>β atau βIo>>β untuk fungsi perlindungan busur jika batas terlampaui. Semua komponen saat ini diperhitungkan.
Sinyal βI>>β dan βIo>>β dihubungkan ke chip FPGA, yang menjalankan fungsi perlindungan busur. Akurasi pengukuran untuk proteksi busur adalah Β±15% pada 50Hz.
Harmonisa dan non-sinusoidalitas total (THD)
Perangkat menghitung THD sebagai persentase arus dan tegangan pada frekuensi dasar.
Harmonisa dari tanggal 2 hingga ke-15 untuk arus dan tegangan fasa diperhitungkan. (Harmonik ke-17 sebagian akan dimasukkan dalam nilai harmonik ke-15. Hal ini disebabkan oleh prinsip pengukuran digital.)
Mode pengukuran tegangan
Tergantung pada jenis aplikasi dan trafo arus yang tersedia, perangkat dapat dihubungkan ke tegangan sisa, tegangan saluran-ke-fasa, atau fase-ke-fasa. Parameter yang dapat disesuaikan βMode Pengukuran Teganganβ harus diatur sesuai dengan sambungan yang digunakan.
Mode yang tersedia:
"U0"
Perangkat terhubung ke tegangan urutan nol. Perlindungan gangguan tanah terarah tersedia. Pengukuran tegangan saluran, pengukuran energi, dan perlindungan tegangan lebih dan tegangan rendah tidak tersedia.
"1LL"
Perangkat terhubung ke tegangan saluran. Pengukuran tegangan fase tunggal dan perlindungan tegangan rendah dan tegangan lebih tersedia. Perlindungan gangguan bumi terarah tidak tersedia.
β1LNβ
Perangkat terhubung ke tegangan satu fasa. Tersedia pengukuran tegangan fasa tunggal. Dalam jaringan dengan netral yang kokoh dan terkompensasi, tersedia perlindungan tegangan rendah dan tegangan lebih. Perlindungan gangguan bumi terarah tidak tersedia.
Komponen simetris
Dalam sistem tiga fasa, tegangan dan arus dapat diuraikan menjadi komponen simetris, menurut Fortescue.
Komponen simetrisnya adalah:
- Urutan langsung.
- Urutan terbalik.
- Urutan nol.
Objek yang dikendalikan
Perangkat ini memungkinkan Anda mengontrol hingga enam objek, seperti sakelar, pemisah, atau pisau ground. Pengendalian dapat dilakukan menurut prinsip βtindakan pilihanβ atau βpengendalian langsungβ.
Fungsi logika
Perangkat ini mendukung logika program pengguna untuk ekspresi sinyal logis.
Fungsi yang tersedia adalah:
- I.
- ATAU.
- Eksklusif ATAU.
- BUKAN.
- COUNTER.
- Sandal jepit RS&D.
Sumber: www.habr.com