In de klassieke zin is vlamboogbeveiliging in Rusland een snelwerkende kortsluitbeveiliging gebaseerd op het registreren van het lichtspectrum van een open elektrische boog in een schakelapparaat; de meest gebruikelijke methode voor het registreren van het lichtspectrum met behulp van glasvezelsensoren wordt voornamelijk gebruikt in de industriële sector, maar met de komst van nieuwe producten Op het gebied van boogbescherming in de residentiële sector, namelijk modulaire AFDD's die werken op een stroomsignaal, waardoor de installatie van boogbescherming op uitgaande lijnen mogelijk is, inclusief verdeelkasten, kabels, aansluitingen, stopcontacten, enz., de belangstelling voor dit onderwerp neemt toe.
Fabrikanten praten echter niet veel over het gedetailleerde ontwerp van modulaire producten (als iemand dergelijke informatie heeft, geef ik graag links naar bronnen van dergelijke informatie), een andere kwestie zijn boogbeschermingssystemen voor de industriële sector, met een gedetailleerde gebruikershandleiding van 122 pagina's, waarin het werkingsprincipe gedetailleerd wordt beschreven.
Denk bijvoorbeeld aan het VAMP 321 boogbeveiligingssysteem van Schneider Electric, dat alle boogbeveiligingsfuncties omvat, zoals overstroom- en boogdetectie.
functioneel
- Stroomregeling in drie fasen.
- Nulsequentiestroom.
- Gebeurtenislogboeken, registratie van noodsituaties.
- Activering gelijktijdig door stroom en licht, of alleen door licht, of alleen door stroom.
- De responstijd van de uitgang met een mechanisch relais bedraagt minder dan 7 ms, met de optionele IGBT-kaart wordt de responstijd teruggebracht tot 1 ms.
- Aanpasbare triggerzones.
- Continu zelfcontrolesysteem.
- Het apparaat kan worden gebruikt in verschillende boogbeveiligingssystemen van laag- en middenspanningsdistributienetwerken.
- Het Arc Flash Detection and Arc Protection-systeem meet de foutstroom en het signaal via de boogsensorkanalen en minimaliseert, als er een fout optreedt, de brandtijd door de stroom die de boog voedt snel uit te schakelen.
Principe van matrixcorrelatie
Bij het instellen van de activeringsvoorwaarden voor een specifieke boogbeveiligingsfase wordt logische sommatie toegepast op de uitgangen van de licht- en stroommatrices.
Als er in slechts één matrix een beveiligingsfase wordt geselecteerd, werkt deze op een stroomconditie of een lichtconditie, zodat het systeem kan worden geconfigureerd om alleen op een stroomsignaal te werken.
Signalen beschikbaar voor monitoring bij het programmeren van beveiligingsfasen:
- Stromingen in fasen.
- Nulsequentiestroom.
- Lijnspanningen.
- Fasespanningen.
- Nulsequentiespanning.
- Frequentie.
- Som van fasestromen.
- Positieve sequentiestroom.
- Negatieve sequentiestroom.
- Relatieve waarde van negatieve sequentiestroom.
- Verhouding tussen negatieve en nulsequentiestromen.
- Positieve sequentiespanning.
- Negatieve sequentiespanning.
- Relatieve waarde van negatieve sequentiespanning.
- Gemiddelde stroomwaarde in fasen (IL1+IL2+IL3)/3.
- Gemiddelde spanningswaarde UL1,UL2,UL3.
- Gemiddelde spanningswaarde U12,U23,U32.
- Niet-lineaire vervormingscoëfficiënt IL1.
- Niet-lineaire vervormingscoëfficiënt IL2.
- Niet-lineaire vervormingscoëfficiënt IL3.
- Niet-lineaire vervormingscoëfficiënt Ua.
- RMS-waarde van IL1.
- RMS-waarde van IL2.
- RMS-waarde van IL3.
- Minimumwaarde IL1,IL2,IL3.
- Maximale waarde IL1,IL2,IL3.
- Minimumwaarde U12,U23,U32.
- Maximale waarde U12,U23,U32.
- Minimumwaarde UL1,UL2,UL3.
- Maximale waarde UL1,UL2,UL3.
- Achtergrondwaarde Uo.
- RMS-waarde I®.
Noodmodi opnemen
Met noodregistratie kunnen alle meetsignalen (stromen, spanningen, informatie over de status van digitale in- en uitgangen) worden opgeslagen. Digitale ingangen omvatten ook boogbeveiligingssignalen.
Begin met opnemen
De opname kan worden gestart door een beveiligingsfase of een digitale ingang te activeren of te activeren. Het triggersignaal wordt geselecteerd in de uitgangssignaalmatrix (verticaal signaal DR). De opname kan ook handmatig worden gestart.
Zelfbeheersing
Het niet-vluchtige geheugen van het apparaat wordt geïmplementeerd met behulp van een condensator met hoge capaciteit en RAM met laag vermogen.
Wanneer de hulpvoeding is ingeschakeld, worden de condensator en het RAM intern van stroom voorzien. Wanneer de voeding wordt uitgeschakeld, begint het RAM stroom te ontvangen van de condensator. Het bewaart informatie zolang de condensator de toegestane spanning kan handhaven. Voor een kamer met een temperatuur van +25C bedraagt de bedrijfstijd 7 dagen (hoge luchtvochtigheid vermindert deze parameter).
Niet-vluchtig RAM wordt gebruikt om records van noodsituaties en een gebeurtenislogboek op te slaan.
De functies van de microcontroller en de integriteit van de bijbehorende draden, samen met de bruikbaarheid van de software, worden bewaakt door een afzonderlijk zelfcontrolerend netwerk. Naast monitoring probeert dit netwerk de microcontroller opnieuw op te starten in geval van een storing. Als het opnieuw opstarten niet lukt, geeft het zelfcontroleapparaat een signaal om een permanente interne fout aan te geven.
Als het zelfbewakingsapparaat een permanente fout detecteert, worden de andere uitgangsrelais uitgeschakeld (behalve het uitgangsrelais van de zelfbewakingsfunctie en de uitgangsrelais die worden gebruikt door de boogbeveiliging).
Ook de interne stroomvoorziening wordt bewaakt. Bij gebrek aan extra stroom wordt automatisch een alarmsignaal verzonden. Dit betekent dat het interne foutuitgangsrelais wordt bekrachtigd als de hulpvoeding is ingeschakeld en er geen interne fout wordt gedetecteerd.
De centrale eenheid, invoer-/uitvoerapparaten en sensoren worden bewaakt.
Metingen gebruikt door de boogbeveiligingsfunctie
Metingen van stroom in drie fasen en aardfoutstroom voor boogbeveiliging worden elektronisch uitgevoerd. De elektronica vergelijkt de stroomniveaus met de uitschakelinstellingen en levert binaire signalen “I>>” of “Io>>” voor de boogbeveiligingsfunctie als de limiet wordt overschreden. Er wordt rekening gehouden met alle huidige componenten.
De signalen “I>>” en “Io>>” zijn verbonden met de FPGA-chip, die de boogbeschermingsfunctie vervult. De meetnauwkeurigheid voor vlamboogbescherming bedraagt ±15% bij 50 Hz.
Harmonischen en totale niet-sinusoïdaliteit (THD)
Het apparaat berekent THD als een percentage van de stromen en spanningen op de fundamentele frequentie.
Er wordt rekening gehouden met harmonischen van de 2e tot de 15e voor fasestromen en spanningen. (De 17e harmonische wordt gedeeltelijk opgenomen in de 15e harmonische waarde. Dit komt door digitale meetprincipes.)
Modi voor spanningsmeting
Afhankelijk van het type toepassing en de beschikbare stroomtransformatoren kan het apparaat worden aangesloten op restspanning, lijn-fase- of fase-fase-spanning. De instelbare parameter “Spanningsmeetmodus” moet worden ingesteld op basis van de gebruikte aansluiting.
Beschikbare modi:
"U0"
Het apparaat is aangesloten op nulsequentiespanning. Directionele aardfoutbeveiliging is beschikbaar. Lijnspanningsmeting, energiemeting en over- en onderspanningsbeveiliging zijn niet beschikbaar.
"1LL"
Het apparaat is aangesloten op netspanning. Eenfasige spanningsmeting en onder- en overspanningsbeveiliging zijn beschikbaar. Directionele aardfoutbeveiliging is niet beschikbaar.
“1LN”
Het apparaat is aangesloten op één fasespanning. Er zijn enkelfasige spanningsmetingen beschikbaar. In netwerken met stevig geaarde en gecompenseerde nulleiders is onderspannings- en overspanningsbeveiliging beschikbaar. Directionele aardfoutbeveiliging is niet beschikbaar.
Symmetrische componenten
In een driefasensysteem kunnen spanningen en stromen volgens Fortescue worden opgelost in symmetrische componenten.
De symmetrische componenten zijn:
- Directe volgorde.
- Omgekeerde volgorde.
- Nulreeks.
Gecontroleerde objecten
Met dit apparaat kunt u maximaal zes objecten bedienen, zoals een schakelaar, scheider of aardmes. Controle kan worden uitgevoerd volgens het principe van “keuze-actie” of “directe controle”.
Logische functies
Het apparaat ondersteunt gebruikersprogrammalogica voor logische signaaluitdrukkingen.
Beschikbare functies zijn:
- I.
- OF.
- Exclusief of.
- NIET.
- TELLERS.
- RS&D-slippers.
Bron: www.habr.com