Классикалық мағынада, Ресейдегі доғалық қорғаныс - бұл таратушы құрылғыдағы ашық электр доғасының жарық спектрін жазуға негізделген жылдам әсер ететін қысқа тұйықталудан қорғау; негізінен талшықты-оптикалық сенсорлардың көмегімен жарық спектрін тіркеудің ең кең таралған әдісі қолданылады. өнеркәсіптік секторда, бірақ жаңа өнімдердің пайда болуымен Тұрғын үй секторындағы доғадан қорғау саласында, атап айтқанда, шығыс желілерде, соның ішінде тарату қораптарында, кабельдерде, қосылыстарда доғалық қорғаныс орнатуға мүмкіндік беретін ток сигналында жұмыс істейтін модульдік AFDDs, розеткалар және т.б., бұл тақырыпқа қызығушылық артып келеді.
Дегенмен, өндірушілер модульдік өнімдердің егжей-тегжейлі дизайны туралы көп айтпайды (егер біреуде мұндай ақпарат болса, мен мұндай ақпарат көздеріне сілтеме беруге қуаныштымын), тағы бір мәселе - өнеркәсіптік секторға арналған доғадан қорғау жүйелері, егжей-тегжейлі 122 беттен тұратын пайдаланушы нұсқаулығы, мұнда жұмыс принципі егжей-тегжейлі сипатталған.
Мысалы, артық ток және доғаны анықтау сияқты доғадан қорғаудың барлық функцияларын қамтитын Schneider Electric компаниясының VAMP 321 доғадан қорғау жүйесін қарастырайық.
Функционалдық
- Үш фазадағы ағымдағы бақылау.
- Нөлдік тізбекті ток.
- Оқиғалар журналдары, төтенше жағдайларды тіркеу.
- Ток пен жарық арқылы бір мезгілде немесе тек жарықпен немесе тек ток арқылы іске қосу.
- Механикалық реле бар шығыстың жауап беру уақыты 7 мс-ден аз, қосымша IGBT картасымен жауап беру уақыты 1 мс дейін қысқарады.
- Теңшелетін триггер аймақтары.
- Үздіксіз өзін-өзі бақылау жүйесі.
- Құрылғы төмен және орташа кернеу тарату желілерінің әртүрлі доғалық қорғаныс жүйелерінде қолданылуы мүмкін.
- Доғаның жарқылын анықтау және доғадан қорғау жүйесі доға сенсорының арналары арқылы ақаулық ток пен сигналды өлшейді және ақаулық орын алса, доғаны беретін токты жылдам өшіру арқылы жану уақытын азайтады.
Матрицалық корреляция принципі
Белгілі бір доғаны қорғау кезеңі үшін белсендіру шарттарын орнату кезінде жарық және ток матрицаларының шығыстарына логикалық қосындылар қолданылады.
Егер қорғаныс сатысы тек бір матрицада таңдалса, ол ағымдағы күйде немесе жарық күйінде жұмыс істейді, сондықтан жүйені тек ағымдағы сигналда жұмыс істейтін етіп конфигурациялауға болады.
Қорғау кезеңдерін бағдарламалау кезінде бақылау үшін қолжетімді сигналдар:
- Фазалардағы токтар.
- Нөлдік тізбекті ток.
- Желілік кернеулер.
- Фазалық кернеулер.
- Нөлдік тізбекті кернеу.
- Жиілік.
- Фазалық токтардың қосындысы.
- Оң тізбекті ток.
- Теріс тізбекті ток.
- Теріс тізбекті токтың салыстырмалы мәні.
- Теріс және нөлдік тізбекті токтардың қатынасы.
- Оң тізбекті кернеу.
- Теріс тізбекті кернеу.
- Теріс тізбекті кернеудің салыстырмалы мәні.
- Фазалардағы орташа ток мәні (IL1+IL2+IL3)/3.
- Кернеудің орташа мәні UL1,UL2,UL3.
- Орташа кернеу мәні U12,U23,U32.
- IL1 сызықты емес бұрмалану коэффициенті.
- IL2 сызықты емес бұрмалану коэффициенті.
- IL3 сызықты емес бұрмалану коэффициенті.
- Сызықты емес бұрмалану коэффициенті Ua.
- IL1 RMS мәні.
- IL2 RMS мәні.
- IL3 RMS мәні.
- Ең аз мән IL1,IL2,IL3.
- Ең үлкен мән IL1,IL2,IL3.
- Ең аз мән U12,U23,U32.
- Ең үлкен мән U12,U23,U32.
- Ең аз мән UL1,UL2,UL3.
- Ең үлкен мән UL1,UL2,UL3.
- Фондық мән Uo.
- RMS мәні Iо.
Төтенше режимдерді жазу
Төтенше жазбаны барлық өлшеу сигналдарын (тоқтар, кернеулер, цифрлық кірістер мен шығыстардың күйлері туралы ақпарат) сақтау үшін пайдалануға болады. Сандық кірістерге доғадан қорғау сигналдары да кіреді.
Жазуды бастаңыз
Жазуды кез келген қорғау сатысын немесе кез келген сандық кірісті қосу немесе іске қосу арқылы бастауға болады. Триггер сигналы шығыс сигнал матрицасында таңдалады (тік сигнал DR). Жазуды қолмен де бастауға болады.
Өзін-өзі бақылау
Құрылғының тұрақты жадысы жоғары сыйымдылықты конденсатор мен төмен қуатты жедел жады арқылы жүзеге асырылады.
Қосалқы қуат көзі қосылған кезде конденсатор мен жедел жад ішкі қуатпен қоректенеді. Қуат көзі өшірілгенде, ЖЖҚ конденсатордан қуат ала бастайды. Ол конденсатор рұқсат етілген кернеуді ұстап тұруға қабілетті болғанша ақпаратты сақтайды. Температурасы +25С болатын бөлме үшін жұмыс уақыты 7 күн болады (жоғары ылғалдылық бұл параметрді төмендетеді).
Тұрақты емес жедел жад төтенше жағдайлардың жазбаларын және оқиғалар журналын сақтау үшін қолданылады.
Микроконтроллердің функциялары және онымен байланысты сымдардың тұтастығы, бағдарламалық қамтамасыз етудің жұмысқа жарамдылығымен бірге, жеке өзін-өзі бақылау желісі арқылы бақыланады. Бақылаудан басқа, бұл желі ақаулық туындаған жағдайда микроконтроллерді қайта жүктеуге тырысады. Қайта жүктеу сәтсіз болса, өзін-өзі бақылау құрылғысы тұрақты ішкі ақауды көрсете бастау туралы сигнал береді.
Өзін-өзі бақылайтын құрылғы тұрақты ақаулықты анықтаса, ол басқа шығыс релелерін өшіреді (өзін-өзі бақылау функциясының шығыс релесі мен доға қорғанысы пайдаланатын шығыс релелерінен басқа).
Ішкі қуат көзі де бақыланады. Қосымша қуат болмаған жағдайда дабыл сигналы автоматты түрде жіберіледі. Бұл қосалқы қуат көзі қосылып, ішкі ақау анықталмаса, ішкі ақаулық шығыс релесі қуатталғанын білдіреді.
Орталық блок, енгізу/шығару құрылғылары және сенсорлар бақыланады.
Доғаны қорғау функциясы қолданатын өлшемдер
Доғаны қорғау үшін үш фазадағы токты және жерге тұйықталу тогын өлшеу электронды түрде жүзеге асырылады. Электроника ағымдағы деңгейлерді сапар параметрлерімен салыстырады және шектен асып кеткен жағдайда доғаны қорғау функциясы үшін «I>>» немесе «Io>>» екілік сигналдарын береді. Барлық ағымдағы құрамдас бөліктер ескеріледі.
«I>>» және «Io>>» сигналдары доғаны қорғау функциясын орындайтын FPGA чипіне қосылған. Доғадан қорғау үшін өлшеу дәлдігі 15 Гц жиілікте ±50% құрайды.
Гармоникалық және жалпы синусоидалы еместік (THD)
Құрылғы THD мәнін негізгі жиіліктегі токтар мен кернеулердің пайызы ретінде есептейді.
Фазалық токтар мен кернеулер үшін 2-ден 15-ке дейінгі гармоникалар ескеріледі. (17-ші гармоника 15-ші гармоникалық мәнге ішінара қосылады. Бұл сандық өлшеу принциптеріне байланысты.)
Кернеуді өлшеу режимдері
Қолдану түріне және қол жетімді ток трансформаторларына байланысты құрылғыны қалдық кернеуге, желіден фазаға немесе фазадан фазаға кернеуге қосуға болады. «Кернеуді өлшеу режимі» реттелетін параметрі пайдаланылатын қосылымға сәйкес орнатылуы керек.
Қол жетімді режимдер:
"U0"
Құрылғы нөлдік тізбекті кернеуге қосылған. Бағытты жерге тұйықталудан қорғау мүмкіндігі бар. Желідегі кернеуді өлшеу, энергияны өлшеу және асқын және төмен кернеуден қорғау қол жетімді емес.
"1LL"
Құрылғы желілік кернеуге қосылған. Бір фазалы кернеуді өлшеу және төмен және асқын кернеуден қорғау қол жетімді. Бағытты жерге тұйықталудан қорғау мүмкіндігі жоқ.
«1LN»
Құрылғы бір фазалық кернеуге қосылған. Бір фазалы кернеуді өлшеу қол жетімді. Мықты жерге тұйықталған және компенсацияланған бейтараптары бар желілерде төмен және асқын кернеуден қорғаныс бар. Бағытты жерге тұйықталудан қорғау мүмкіндігі жоқ.
Симметриялық құрамдас бөліктер
Fortescue сәйкес үш фазалы жүйеде кернеулер мен токтарды симметриялы құрамдас бөліктерге шешуге болады.
Симметриялық құрамдас бөліктер:
- Тікелей реттілік.
- Кері реттілік.
- Нөлдік реттілік.
Басқарылатын объектілер
Бұл құрылғы ажыратқыш, айырғыш немесе жерге қосу пышағы сияқты алты нысанға дейін басқаруға мүмкіндік береді. Бақылау «таңдау-әрекет» немесе «тікелей бақылау» принципі бойынша жүзеге асырылуы мүмкін.
Логикалық функциялар
Құрылғы логикалық сигнал өрнектері үшін пайдаланушы бағдарламасының логикасын қолдайды.
Қолжетімді функциялар:
- И.
- НЕМЕСЕ.
- Эксклюзивті НЕМЕСЕ.
- ЖОҚ.
- COUNTER.
- RS&D флип-флоптары.
Ақпарат көзі: www.habr.com