從經典意義上講，俄羅斯的電弧保護是一種基於記錄開關櫃中開路電弧光譜的快速短路保護；最常見的方法是使用光纖感測器記錄光譜。在工業領域，但隨著新產品的出現，在住宅領域的電弧防護領域，即基於電流訊號運行的模組化AFDD，允許在引線線上安裝電弧防護，包括配電箱、電纜、連接器、套接字等，人們對這個主題的興趣正在增加。
然而，製造商並沒有過多談論模組化產品的詳細設計（如果有人有這樣的信息，我只會很樂意提供此類信息來源的鏈接），另一件事是工業部門的弧光保護系統，有詳細的設計122頁的使用手冊，詳細介紹了操作原理。
以施耐德電機的 VAMP 321 電弧保護系統為例，該系統包括所有電弧保護功能，例如過流和電弧檢測。
實用
- 三相電流控制。
- 零序電流。
- 事件日誌，記錄緊急狀況。
- 透過電流和光同時觸發，或僅透過光觸發，或僅透過電流觸發。
- 使用機械繼電器的輸出響應時間小於 7 ms，使用選購的 IGBT 卡，響應時間可縮短至 1 ms。
- 可自訂的觸發區域。
- 持續的自我監控系統。
- 本裝置可用於各種中低壓配電網電弧光保護系統。
- 電弧閃光檢測和電弧保護系統透過電弧感測器通道測量故障電流和訊號，如果發生故障，則透過快速關閉饋送電弧的電流來最大限度地減少燃燒時間。
矩陣相關原理
當設定特定電弧保護級的啟動條件時，邏輯求和應用於光和電流矩陣的輸出。
如果僅在一個矩陣中選擇保護級，則它在電流條件或光條件下運行，因此系統可以配置為僅在電流訊號下運行。
對保護級進行程式設計時可用於監控的訊號：
- 分相電流。
- 零序電流。
- 線電壓。
- 相電壓。
- 零序電壓。
- 頻率。
- 相電流之和。
- 正序電流。
- 負序電流。
- 負序電流相對值。
- 負序電流與零序電流之比。
- 正序電壓。
- 負序電壓。
- 負序電壓相對值。
- 各相平均電流值 (IL1+IL2+IL3)/3。
- 平均電壓值UL1、UL2、UL3。
- 平均電壓值U12、U23、U32。
- 非線性失真係數IL1。
- 非線性失真係數IL2。
- 非線性失真係數IL3。
- 非線性失真係數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®。
記錄緊急模式
緊急記錄可用於保存所有測量訊號（電流、電壓、數位輸入和輸出狀態資訊）。 數位輸入還包括電弧保護訊號。
開始錄音
可以透過觸發或觸發任何保護階段或任何數位輸入來開始記錄。 觸發訊號在輸出訊號矩陣（垂直訊號DR）中選擇。 也可以手動開始錄製。
自我控制
此裝置的非揮發性記憶體是使用大容量電容器和低功耗 RAM 實現的。
當輔助電源開啟時，電容器和RAM由內部供電。 當電源關閉時，RAM 開始從電容器接收電力。 只要電容器能夠維持允許的電壓，它就會保留資訊。 對於溫度為 +25C 的房間，運行時間將為 7 天（高濕度會降低此參數）。
非揮發性 RAM 用於儲存緊急情況記錄和事件日誌。
微控制器的功能和與其相關的線路的完整性以及軟體的可維護性由單獨的自監控網路進行監控。 除了監控之外，該網路還會在發生故障時嘗試重新啟動微控制器。 如果重新啟動不成功，自我監控設備會發出訊號，開始指示永久性內部故障。
如果自監控裝置偵測到永久性故障，它將停用其他輸出繼電器（自監控功能輸出繼電器和電弧保護所使用的輸出繼電器除外）。
內部電源也受到監控。 在沒有額外電源的情況下，會自動發送警報訊號。 這意味著如果輔助電源開啟且未偵測到內部故障，內部故障輸出繼電器將通電。
中央單元、輸入/輸出設備和感測器受到監控。
電弧光保護功能使用的測量
三相電流和電弧保護接地故障電流的測量都是以電子方式進行的。 電子設備將電流水平與跳閘設定進行比較，如果超過限制，則為電弧保護功能提供二進位訊號「I>>」或「Io>>」。 所有目前組件均已考慮。
“I>>”和“Io>>”訊號連接到FPGA晶片，FPGA晶片執行電弧光保護功能。 電弧光保護的測量精度在 15Hz 時為 ±50%。
諧波和總非正弦性 (THD)
此元件將 THD 計算為基頻電流和電壓的百分比。
考慮相電流和電壓的 2 次到 15 次諧波。 （17 次諧波將部分包含在 15 次諧波值中。這是由於數字測量原理。）
電壓測量模式
根據應用類型和可用的電流互感器，該設備可以連接到殘餘電壓、線間或相間電壓。 必須根據所使用的連接來設定可調參數“電壓測量模式”。
可用模式：
“U0”
本設備連接到零序電壓。 具有定向接地故障保護功能。 不支援線電壓測量、電能測量以及過壓和欠壓保護。
“1LL”
本設備連接至線電壓。 具有單相電壓測量和欠壓、過壓保護功能。 不提供定向接地故障保護。
“1LN”
本設備連接到一相電壓。 可以進行單相電壓測量。 在具有牢固接地和補償中性點的網路中，可以使用欠壓和過壓保護。 不提供定向接地故障保護。
對稱組件
Fortescue 表示，在三相繫統中，電壓和電流可以分解為對稱分量。
對稱分量是：
- 直接序列。
- 顛倒順序。
- 零序。
控制對象
該設備可讓您控制最多六個對象，例如開關、隔離開關或接地刀。 控制可以依照「選擇行動」或「直接控制」的原則進行。
邏輯功能
此元件支援邏輯訊號表達式的使用者程式邏輯。
可用的功能有：
- 一
- 或者。
- 異或。
- 不是。
- 櫃檯。
- RS&D 觸發器。
來源： www.habr.com