전류 신호에 의해 트리거되는 아크 방지 시스템

고전적인 의미에서 러시아의 아크 보호는 개폐 장치의 개방형 전기 아크의 광 스펙트럼 기록을 기반으로 하는 빠르게 작용하는 단락 보호입니다. 광섬유 센서를 사용하여 광 스펙트럼을 기록하는 가장 일반적인 방법이 주로 사용됩니다. 산업 부문에서는 새로운 제품의 출현과 함께 주거 부문의 아크 보호 분야, 즉 전류 신호로 작동하는 모듈형 AFDD를 사용하여 배전함, 케이블, 연결부를 포함한 인출 라인에 아크 보호를 설치할 수 있습니다. 소켓 등에서 이 주제에 대한 관심이 높아지고 있습니다.



그러나 제조업체는 모듈식 제품의 세부 설계에 대해 많이 이야기하지 않습니다(누군가 그러한 정보를 가지고 있는 경우 해당 정보 소스에 대한 링크만 기꺼이 제공하겠습니다). 또 다른 문제는 산업 부문을 위한 아크 보호 시스템입니다. 122페이지의 사용자 설명서, 작동 원리가 자세히 설명되어 있습니다.

예를 들어 과전류 및 아크 감지와 같은 모든 아크 보호 기능을 포함하는 Schneider Electric의 VAMP 321 아크 보호 시스템을 고려해 보십시오.

기능

• XNUMX단계 전류 제어.
• 제로 시퀀스 전류.
• 이벤트 로그, 비상 상황 기록.
• 전류와 빛에 의해 동시에 트리거되거나 빛에 의해서만 또는 전류에 의해서만 트리거됩니다.
• 기계식 계전기를 사용한 출력의 응답 시간은 7ms 미만이며 옵션 IGBT 카드를 사용하면 응답 시간이 1ms로 단축됩니다.
• 사용자 정의 가능한 트리거 영역.
• 지속적인 자체 모니터링 시스템.
• 이 장치는 저압 및 중압 배전망의 다양한 아크 보호 시스템에 사용할 수 있습니다.
• 아크 플래시 감지 및 아크 보호 시스템은 아크 센서 채널을 통해 결함 전류와 신호를 측정하고, 결함이 발생하면 아크에 공급되는 전류를 신속하게 차단하여 연소 시간을 최소화합니다.

행렬 상관의 원리

특정 아크 보호 단계에 대한 활성화 조건을 설정할 때 논리 합산이 광 및 전류 매트릭스의 출력에 적용됩니다.

하나의 매트릭스에서만 보호 단계를 선택하면 전류 조건이나 조명 조건에서 작동하므로 시스템은 전류 신호에서만 작동하도록 구성할 수 있습니다.

보호 단계 프로그래밍 시 모니터링에 사용할 수 있는 신호:

• 단계별 전류.
• 제로 시퀀스 전류.
• 라인 전압.
• 위상 전압.
• 제로 시퀀스 전압.
• 빈도.
• 위상 전류의 합.
• 포지티브 시퀀스 전류.
• 네거티브 시퀀스 전류.
• 역상분 전류의 상대값.
• 네거티브 및 제로 시퀀스 전류의 비율.
• 포지티브 시퀀스 전압.
• 네거티브 시퀀스 전압.
• 역상분 전압의 상대값.
• (IL1+IL2+IL3)/3 단계의 평균 전류 값입니다.
• 평균 전압 값 UL1,UL2,UL3.
• 평균 전압 값 U12,U23,U32.
• 비선형 왜곡 계수 IL1.
• 비선형 왜곡 계수 IL2.
• 비선형 왜곡 계수 IL3.
• 비선형 왜곡 계수 Ua.
• IL1의 RMS 값.
• IL2의 RMS 값.
• IL3의 RMS 값.
• 최소값 IL1,IL2,IL3.
• 최대값 IL1,IL2,IL3.
• 최소값 U12,U23,U32.
• 최대값 U12,U23,U32.
• 최소값 UL1,UL2,UL3.
• 최대값 UL1,UL2,UL3.
• 배경 값 Uo.
• RMS 값 I®.

비상 모드 녹화

비상 녹화는 모든 측정 신호(전류, 전압, 디지털 입력 및 출력 상태에 대한 정보)를 저장하는 데 사용할 수 있습니다. 디지털 입력에는 아크 보호 신호도 포함됩니다.

녹음 시작

보호 단계 또는 디지털 입력을 트리거하거나 트리거하여 녹음을 시작할 수 있습니다. 트리거 신호는 출력 신호 매트릭스(수직 신호 DR)에서 선택됩니다. 녹음을 수동으로 시작할 수도 있습니다.

자기 제어

장치의 비휘발성 메모리는 고용량 커패시터와 저전력 RAM을 사용하여 구현됩니다.

보조 전원 공급 장치가 켜지면 커패시터와 RAM에 내부적으로 전원이 공급됩니다. 전원 공급 장치가 꺼지면 RAM은 커패시터로부터 전원을 공급받기 시작합니다. 커패시터가 허용 전압을 유지할 수 있는 한 정보를 유지합니다. 온도가 +25C인 방의 경우 작동 시간은 7일입니다(높은 습도는 이 매개변수를 줄입니다).

비휘발성 RAM은 비상 상황 기록과 이벤트 로그를 저장하는 데 사용됩니다.

마이크로컨트롤러의 기능과 이와 관련된 전선의 무결성은 소프트웨어의 서비스 가능성과 함께 별도의 자체 모니터링 네트워크를 통해 모니터링됩니다. 모니터링 외에도 이 네트워크는 오작동이 발생할 경우 마이크로 컨트롤러를 재부팅하려고 시도합니다. 재부팅이 실패하면 자체 모니터링 장치는 영구적인 내부 오류를 나타내기 시작하라는 신호를 보냅니다.

자체 모니터링 장치가 영구 결함을 감지하면 다른 출력 릴레이를 비활성화합니다(자체 모니터링 기능 출력 릴레이 및 아크 보호에 사용되는 출력 릴레이 제외).

내부 전원 공급 장치도 모니터링됩니다. 추가 전원이 없으면 경보 신호가 자동으로 전송됩니다. 이는 보조 전원 공급 장치가 켜져 있고 내부 오류가 감지되지 않으면 내부 오류 출력 릴레이에 전원이 공급됨을 의미합니다.

중앙 장치, 입출력 장치 및 센서를 모니터링합니다.

아크 보호 기능에 사용되는 측정

아크 보호를 위한 XNUMX상 전류 및 지락 전류 측정은 전자적으로 수행됩니다. 전자 장치는 전류 레벨을 트립 설정과 비교하고 한계를 초과하는 경우 아크 보호 기능에 대한 이진 신호 "I>>" 또는 "Io>>"를 제공합니다. 현재의 모든 구성요소가 고려됩니다.

"I>>" 및 "Io>>" 신호는 아크 보호 기능을 수행하는 FPGA 칩에 연결됩니다. 아크 보호 측정 정확도는 15Hz에서 ±50%입니다.

고조파 및 총 비정현파(THD)

이 장치는 기본 주파수에서 전류 및 전압의 백분율로 THD를 계산합니다.

위상 전류 및 전압에 대한 2차에서 15차까지의 고조파가 고려됩니다. (17차 고조파는 15차 고조파 값에 부분적으로 포함됩니다. 이는 디지털 측정 원리에 따른 것입니다.)

전압 측정 모드

애플리케이션 유형과 사용 가능한 변류기에 따라 장치를 잔류 전압, 선간 또는 상간 전압에 연결할 수 있습니다. 사용 중인 연결에 따라 조정 가능한 매개변수 "전압 측정 모드"를 설정해야 합니다.

사용 가능한 모드:

"U0"

장치는 제로 시퀀스 전압에 연결됩니다. 방향성 지락 보호가 가능합니다. 라인 전압 측정, 에너지 측정, 과전압 및 저전압 보호는 ​​사용할 수 없습니다.

"1LL"

장치가 라인 전압에 연결되어 있습니다. 단상 전압 측정과 저전압 및 과전압 보호 기능을 사용할 수 있습니다. 방향성 접지 결함 보호를 사용할 수 없습니다.

“1LN”

장치는 단상 전압에 연결됩니다. 단상 전압 측정이 가능합니다. 단단히 접지되고 보상된 중성선이 있는 네트워크에서는 저전압 및 과전압 보호 기능을 사용할 수 있습니다. 방향성 접지 결함 보호를 사용할 수 없습니다.

대칭 구성 요소

Fortescue에 따르면 XNUMX상 시스템에서 전압과 전류는 대칭 구성 요소로 분해될 수 있습니다.

대칭 구성요소는 다음과 같습니다.

• 직접 시퀀스.
• 역순.
• 제로 시퀀스.

제어되는 객체

이 장치를 사용하면 스위치, 단로기, 접지 칼 등 최대 XNUMX개의 물체를 제어할 수 있습니다. 통제는 '선택-행동' 또는 '직접 통제'의 원칙에 따라 수행될 수 있다.

논리 함수

이 장치는 논리적 신호 표현을 위한 사용자 프로그램 논리를 지원합니다.

사용 가능한 기능은 다음과 같습니다.

• I.
• 또는.
• 독점 OR.
• 아니다.
• 카운터.
• RS&D 플립플롭.

출처 : habr.com