ระบบป้องกันส่วนโค้งที่มีความสามารถในการกระตุ้นด้วยสัญญาณปัจจุบัน

ในความหมายคลาสสิกการป้องกันส่วนโค้งในรัสเซียเป็นการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรที่ออกฤทธิ์เร็วโดยอาศัยการบันทึกสเปกตรัมแสงของส่วนโค้งไฟฟ้าแบบเปิดในสวิตช์เกียร์ วิธีการทั่วไปในการบันทึกสเปกตรัมแสงโดยใช้เซ็นเซอร์ไฟเบอร์ออปติกส่วนใหญ่จะใช้ ในภาคอุตสาหกรรมแต่ด้วยการกำเนิดผลิตภัณฑ์ใหม่ ในด้านการป้องกันอาร์กในภาคที่อยู่อาศัย ได้แก่ AFDD แบบโมดูลาร์ที่ทำงานบนสัญญาณปัจจุบัน ทำให้สามารถติดตั้งการป้องกันอาร์คบนสายขาออก รวมถึงกล่องกระจาย สายเคเบิล การเชื่อมต่อ ซ็อกเก็ต ฯลฯ ความสนใจในหัวข้อนี้เพิ่มขึ้น



อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตไม่ค่อยพูดถึงรายละเอียดการออกแบบผลิตภัณฑ์โมดูลาร์มากนัก (หากใครมีข้อมูลดังกล่าว ผมยินดีให้ลิงก์ไปยังแหล่งข้อมูลดังกล่าวเท่านั้น) อีกเรื่องหนึ่งคือระบบป้องกันส่วนโค้งสำหรับภาคอุตสาหกรรม โดยมีรายละเอียด คู่มือการใช้งานจำนวน 122 หน้า โดยมีการอธิบายหลักการทำงานโดยละเอียด

ลองพิจารณาตัวอย่างระบบป้องกันส่วนโค้ง VAMP 321 จาก Schneider Electric ซึ่งมีฟังก์ชันการป้องกันส่วนโค้งทั้งหมด เช่น กระแสไฟเกินและการตรวจจับส่วนโค้ง

การทำงาน

• การควบคุมปัจจุบันในสามเฟส
• กระแสลำดับเป็นศูนย์
• บันทึกเหตุการณ์ บันทึกสภาวะฉุกเฉิน
• ทริกเกอร์พร้อมกันโดยกระแสและแสง หรือเฉพาะแสง หรือเฉพาะกระแสเท่านั้น
• เวลาตอบสนองของเอาท์พุตที่มีรีเลย์เชิงกลน้อยกว่า 7 มิลลิวินาที เมื่อใช้การ์ด IGBT ที่เป็นอุปกรณ์เสริม เวลาตอบสนองจะลดลงเหลือ 1 มิลลิวินาที
• โซนทริกเกอร์ที่ปรับแต่งได้
• ระบบตรวจสอบตนเองอย่างต่อเนื่อง
• อุปกรณ์นี้สามารถใช้กับระบบป้องกันส่วนโค้งต่างๆ ของเครือข่ายการกระจายแรงดันไฟฟ้าต่ำและปานกลาง
• ระบบการตรวจจับอาร์กแฟลชและการป้องกันอาร์คจะวัดกระแสฟอลต์และสัญญาณผ่านช่องเซ็นเซอร์อาร์ก และหากเกิดฟอลต์ จะช่วยลดเวลาในการเผาไหม้ให้เหลือน้อยที่สุดโดยการปิดกระแสที่ป้อนอาร์กอย่างรวดเร็ว

หลักความสัมพันธ์ของเมทริกซ์

เมื่อตั้งค่าเงื่อนไขการเปิดใช้งานสำหรับระยะการป้องกันส่วนโค้งเฉพาะ การสรุปเชิงตรรกะจะถูกนำไปใช้กับเอาท์พุตของเมทริกซ์แสงและกระแส

หากเลือกระยะการป้องกันในเมทริกซ์เดียว จะดำเนินการในสภาพปัจจุบันหรือสภาพแสง ดังนั้นระบบจึงสามารถกำหนดค่าให้ทำงานกับสัญญาณปัจจุบันเท่านั้น

สัญญาณที่พร้อมใช้งานสำหรับการตรวจสอบเมื่อขั้นตอนการป้องกันการตั้งโปรแกรม:

• กระแสเป็นเฟส
• กระแสลำดับเป็นศูนย์
• แรงดันไฟฟ้าของสาย
• แรงดันไฟฟ้าเฟส
• แรงดันไฟฟ้าลำดับเป็นศูนย์
• ความถี่.
• ผลรวมของกระแสเฟส
• กระแสลำดับบวก
• กระแสลำดับเชิงลบ
• ค่าสัมพัทธ์ของกระแสลำดับลบ
• อัตราส่วนของกระแสลำดับลบและเป็นศูนย์
• แรงดันไฟลำดับบวก
• แรงดันไฟฟ้าลำดับลบ
• ค่าสัมพัทธ์ของแรงดันลำดับลบ
• มูลค่ากระแสไฟฟ้าเฉลี่ยเป็นเฟส (IL1+IL2+IL3)/3
• ค่าแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ย UL1,UL2,UL3
• ค่าแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ย U12,U23,U32
• ค่าสัมประสิทธิ์การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้น IL1
• ค่าสัมประสิทธิ์การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้น IL2
• ค่าสัมประสิทธิ์การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้น IL3
• ค่าสัมประสิทธิ์การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้น Ua
• ค่า RMS ของ IL1
• ค่า RMS ของ IL2
• ค่า RMS ของ IL3
• ค่าต่ำสุด IL1, IL2, IL3
• ค่าสูงสุด IL1,IL2,IL3
• ค่าต่ำสุด U12,U23,U32
• ค่าสูงสุด U12,U23,U32
• ค่าต่ำสุด UL1,UL2,UL3
• ค่าสูงสุด UL1,UL2,UL3
• ค่าพื้นหลัง Uo
• ค่า RMS Iо

การบันทึกโหมดฉุกเฉิน

การบันทึกฉุกเฉินสามารถใช้เพื่อบันทึกสัญญาณการวัดทั้งหมด (กระแส แรงดันไฟฟ้า ข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของอินพุตและเอาต์พุตดิจิทัล) อินพุตดิจิตอลยังรวมถึงสัญญาณป้องกันส่วนโค้งด้วย

เริ่มการบันทึก

การบันทึกสามารถเริ่มต้นได้โดยการกระตุ้นหรือกระตุ้นขั้นตอนการป้องกันหรืออินพุตดิจิทัลใดๆ สัญญาณทริกเกอร์ถูกเลือกในเมทริกซ์สัญญาณเอาท์พุต (DR สัญญาณแนวตั้ง) การบันทึกสามารถเริ่มได้ด้วยตนเอง

การควบคุมตนเอง

หน่วยความจำถาวรของอุปกรณ์ถูกนำมาใช้โดยใช้ตัวเก็บประจุความจุสูงและ RAM ที่ใช้พลังงานต่ำ

เมื่อเปิดแหล่งจ่ายไฟเสริม ตัวเก็บประจุและ RAM จะถูกจ่ายไฟจากภายใน เมื่อปิดแหล่งจ่ายไฟ RAM จะเริ่มรับพลังงานจากตัวเก็บประจุ มันจะเก็บข้อมูลไว้ตราบเท่าที่ตัวเก็บประจุสามารถรักษาแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตได้ สำหรับห้องที่มีอุณหภูมิ +25C เวลาใช้งานจะเป็น 7 วัน (ความชื้นสูงจะลดพารามิเตอร์นี้)

RAM แบบไม่ลบเลือนใช้เพื่อจัดเก็บบันทึกเหตุการณ์ฉุกเฉินและบันทึกเหตุการณ์

ฟังก์ชั่นของไมโครคอนโทรลเลอร์และความสมบูรณ์ของสายไฟที่เกี่ยวข้องตลอดจนความสามารถในการให้บริการของซอฟต์แวร์ได้รับการตรวจสอบโดยเครือข่ายตรวจสอบตนเองแยกต่างหาก นอกเหนือจากการตรวจสอบแล้ว เครือข่ายนี้ยังพยายามรีบูตไมโครคอนโทรลเลอร์ในกรณีที่เกิดความผิดปกติ หากการรีบูตไม่สำเร็จ อุปกรณ์ตรวจสอบตัวเองจะส่งสัญญาณให้เริ่มระบุข้อผิดพลาดภายในอย่างถาวร

หากอุปกรณ์ตรวจสอบตัวเองตรวจพบความผิดปกติถาวร อุปกรณ์จะปิดใช้งานรีเลย์เอาท์พุตอื่นๆ (ยกเว้นรีเลย์เอาท์พุตฟังก์ชันการตรวจสอบตัวเองและรีเลย์เอาท์พุตที่ใช้โดยการป้องกันส่วนโค้ง)

มีการตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟภายในด้วย หากไม่มีกำลังไฟเพิ่มเติม สัญญาณเตือนจะถูกส่งโดยอัตโนมัติ ซึ่งหมายความว่ารีเลย์เอาท์พุตข้อผิดพลาดภายในจะถูกเปิดใช้งานหากแหล่งจ่ายไฟเสริมเปิดอยู่และตรวจไม่พบข้อผิดพลาดภายใน

มีการตรวจสอบยูนิตส่วนกลาง อุปกรณ์อินพุต/เอาท์พุต และเซ็นเซอร์

การวัดที่ใช้โดยฟังก์ชันป้องกันส่วนโค้ง

การวัดกระแสไฟฟ้าในสามเฟสและกระแสไฟฟ้าลัดลงดินสำหรับการป้องกันส่วนโค้งจะดำเนินการด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะเปรียบเทียบระดับปัจจุบันกับการตั้งค่าทริป และส่งสัญญาณไบนารี “I>>” หรือ “Io>>” สำหรับฟังก์ชันการป้องกันส่วนโค้งหากเกินขีดจำกัด ส่วนประกอบปัจจุบันทั้งหมดจะถูกนำมาพิจารณาด้วย

สัญญาณ “I>>” และ “Io>>” เชื่อมต่อกับชิป FPGA ซึ่งทำหน้าที่ป้องกันส่วนโค้ง ความแม่นยำในการวัดสำหรับการป้องกันส่วนโค้งคือ ±15% ที่ 50Hz

ฮาร์มอนิกและความไม่ไซน์ซอยด์ทั้งหมด (THD)

อุปกรณ์จะคำนวณ THD เป็นเปอร์เซ็นต์ของกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ความถี่พื้นฐาน

ฮาร์มอนิกตั้งแต่วันที่ 2 ถึง 15 สำหรับกระแสเฟสและแรงดันไฟฟ้าจะถูกนำมาพิจารณาด้วย (ฮาร์มอนิกที่ 17 จะรวมอยู่ในค่าฮาร์มอนิกที่ 15 บางส่วน นี่เป็นเพราะหลักการวัดแบบดิจิทัล)

โหมดการวัดแรงดันไฟฟ้า

ขึ้นอยู่กับประเภทของการใช้งานและหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าที่มีอยู่ อุปกรณ์สามารถเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าตกค้าง แรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟส หรือแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟส ต้องตั้งค่าพารามิเตอร์ที่ปรับได้ "โหมดการวัดแรงดันไฟฟ้า" ตามการเชื่อมต่อที่ใช้

โหมดที่ใช้ได้:

"ยู0"

อุปกรณ์เชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าลำดับเป็นศูนย์ มีการป้องกันข้อผิดพลาดกราวด์แบบทิศทาง การวัดแรงดันไฟฟ้าของสาย การวัดพลังงาน และการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและแรงดันตกไม่สามารถใช้งานได้

"1LL"

อุปกรณ์เชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าหลัก มีการวัดแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียวและการป้องกันแรงดันไฟฟ้าตกและแรงดันไฟฟ้าเกิน ไม่มีการป้องกันฟอลต์ลงดินแบบทิศทาง

“1ล้าน”

อุปกรณ์เชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียว มีการวัดแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียว ในเครือข่ายที่มีการต่อสายดินอย่างแน่นหนาและมีการชดเชยนิวตรอน มีการป้องกันแรงดันตกและแรงดันไฟเกิน ไม่มีการป้องกันฟอลต์ลงดินแบบทิศทาง

ส่วนประกอบสมมาตร

ในระบบสามเฟส แรงดันและกระแสสามารถแก้ไขได้เป็นส่วนประกอบแบบสมมาตร ตามข้อมูลของ Fortescue

ส่วนประกอบสมมาตรคือ:

• ลำดับโดยตรง
• ลำดับย้อนกลับ
• ลำดับเป็นศูนย์

วัตถุที่ถูกควบคุม

อุปกรณ์นี้ช่วยให้คุณสามารถควบคุมวัตถุได้สูงสุดหกชิ้น เช่น สวิตช์ ตัวตัดการเชื่อมต่อ หรือมีดกราวด์ การควบคุมสามารถดำเนินการได้ตามหลักการของ "การเลือกปฏิบัติ" หรือ "การควบคุมโดยตรง"

ฟังก์ชันลอจิก

อุปกรณ์รองรับตรรกะโปรแกรมของผู้ใช้สำหรับการแสดงออกสัญญาณลอจิคัล

ฟังก์ชั่นที่ใช้ได้คือ:

• I.
• หรือ.
• พิเศษหรือ
• ไม่.
• เคาน์เตอร์
• รองเท้าแตะ RS&D

ที่มา: will.com