从经典意义上讲，俄罗斯的电弧保护是一种基于记录开关柜中开路电弧光谱的快速短路保护；最常见的方法是使用光纤传感器记录光谱。在工业领域，但随着新产品的出现，在住宅领域的电弧防护领域，即基于电流信号运行的模块化 AFDD，允许在引出线上安装电弧防护，包括配电箱、电缆、连接器、套接字等，人们对这个话题的兴趣正在增加。
然而，制造商并没有过多谈论模块化产品的详细设计（如果有人有这样的信息，我只会很乐意提供此类信息来源的链接），另一件事是工业领域的弧光保护系统，有详细的设计122页的用户手册，详细介绍了操作原理。
以施耐德电气的 VAMP 321 电弧保护系统为例，该系统包括所有电弧保护功能，例如过流和电弧检测。
实用
- 三相电流控制。
- 零序电流。
- 事件日志，记录紧急情况。
- 通过电流和光同时触发，或仅通过光触发，或仅通过电流触发。
- 使用机械继电器的输出响应时间小于 7 ms，使用可选的 IGBT 卡，响应时间可缩短至 1 ms。
- 可定制的触发区域。
- 持续的自我监控系统。
- 该装置可用于各种中低压配电网电弧光保护系统。
- 电弧闪光检测和电弧保护系统通过电弧传感器通道测量故障电流和信号，如果发生故障，则通过快速切断馈电电弧的电流来最大限度地减少燃烧时间。
矩阵相关原理
当设置特定电弧保护级的激活条件时，逻辑求和应用于光和电流矩阵的输出。
如果仅在一个矩阵中选择保护级，则它在电流条件或光条件下运行，因此系统可以配置为仅在电流信号下运行。
对保护级进行编程时可用于监控的信号：
- 分相电流。
- 零序电流。
- 线电压。
- 相电压。
- 零序电压。
- 频率。
- 相电流之和。
- 正序电流。
- 负序电流。
- 负序电流相对值。
- 负序电流与零序电流之比。
- 正序电压。
- 负序电压。
- 负序电压相对值。
- 各相平均电流值 (IL1+IL2+IL3)/3。
- 平均电压值UL1、UL2、UL3。
- 平均电压值U12、U23、U32。
- 非线性失真系数IL1。
- 非线性失真系数IL2。
- 非线性失真系数IL3。
- 非线性失真系数Ua。
- IL1 的 RMS 值。
- IL2 的 RMS 值。
- IL3 的 RMS 值。
- 最小值 IL1、IL2、IL3。
- 最大值 IL1、IL2、IL3。
- 最小值 U12、U23、U32。
- 最大值 U12、U23、U32。
- 最小值 UL1、UL2、UL3。
- 最大值 UL1、UL2、UL3。
- 背景值Uo。
- RMS 值 I®。
记录紧急模式
紧急记录可用于保存所有测量信号（电流、电压、数字输入和输出状态信息）。 数字输入还包括电弧保护信号。
开始录音
可以通过触发或触发任何保护阶段或任何数字输入来开始记录。 触发信号在输出信号矩阵（垂直信号DR）中选择。 也可以手动开始录制。
自我控制
该器件的非易失性存储器是使用大容量电容器和低功耗 RAM 实现的。
当辅助电源打开时，电容器和RAM由内部供电。 当电源关闭时，RAM 开始从电容器接收电力。 只要电容器能够维持允许的电压，它就会保留信息。 对于温度为 +25C 的房间，运行时间将为 7 天（高湿度会降低此参数）。
非易失性 RAM 用于存储紧急情况记录和事件日志。
微控制器的功能和与其相关的线路的完整性以及软件的可维护性由单独的自监控网络进行监控。 除了监控之外，该网络还会在发生故障时尝试重新启动微控制器。 如果重新启动不成功，自我监控设备会发出信号，开始指示永久性内部故障。
如果自监测装置检测到永久性故障，它将禁用其他输出继电器（自监测功能输出继电器和电弧保护使用的输出继电器除外）。
内部电源也受到监控。 在没有额外电源的情况下，会自动发送警报信号。 这意味着如果辅助电源打开且未检测到内部故障，内部故障输出继电器将通电。
中央单元、输入/输出设备和传感器受到监控。
电弧光保护功能使用的测量
三相电流和电弧保护接地故障电流的测量都是以电子方式进行的。 电子设备将电流水平与跳闸设置进行比较，如果超过限制，则为电弧保护功能提供二进制信号“I>>”或“Io>>”。 所有当前组件均已考虑在内。
“I>>”和“Io>>”信号连接到FPGA芯片，FPGA芯片执行电弧光保护功能。 电弧光保护的测量精度在 15Hz 时为 ±50%。
谐波和总非正弦性 (THD)
该器件将 THD 计算为基频电流和电压的百分比。
考虑相电流和电压的 2 次到 15 次谐波。 （17 次谐波将部分包含在 15 次谐波值中。这是由于数字测量原理。）
电压测量模式
根据应用类型和可用的电流互感器，该设备可以连接到残余电压、线间或相间电压。 必须根据所使用的连接来设置可调参数“电压测量模式”。
可用模式：
“U0”
该设备连接到零序电压。 具有定向接地故障保护功能。 不支持线电压测量、电能测量以及过压和欠压保护。
“1LL”
该设备连接至线路电压。 具有单相电压测量和欠压、过压保护功能。 不提供定向接地故障保护。
“1LN”
该设备连接到一相电压。 可以进行单相电压测量。 在具有牢固接地和补偿中性点的网络中，可以使用欠压和过压保护。 不提供定向接地故障保护。
对称组件
Fortescue 表示，在三相系统中，电压和电流可以分解为对称分量。
对称分量是：
- 直接序列。
- 颠倒顺序。
- 零序。
控制对象
该设备允许您控制最多六个对象，例如开关、隔离开关或接地刀。 控制可以按照“选择行动”或“直接控制”的原则进行。
逻辑功能
该器件支持逻辑信号表达式的用户程序逻辑。
可用的功能有：
- 一
- 要么。
- 异或。
- 不是。
- 柜台。
- RS&D 触发器。
来源： habr.com