Im klassischen Sinne ist der Lichtbogenschutz in Russland ein schneller Schutz gegen Kurzschlüsse, basierend auf der Registrierung des Lichtspektrums eines offenen Lichtbogens in der Schaltanlage. Die gebräuchlichste Methode zur Erfassung des Lichtspektrums mittels faseroptischer Sensoren wird hauptsächlich im industriellen Bereich eingesetzt, jedoch mit dem Aufkommen neuer Produkte im Bereich des Lichtbogenschutzes im Wohnbereich, nämlich modulare AFDDs, die mit einem Stromsignal betrieben werden und die Installation eines Lichtbogenschutzes auf ausgehenden Leitungen einschließlich der Verteilung an ermöglichen Boxen, Kabel, Anschlüsse, Steckdosen usw., das Interesse an diesem Thema wächst.
Die Hersteller verbreiten sich jedoch nicht wirklich über die detaillierte und detaillierte Anordnung modularer Produkte (wenn jemand über solche Informationen verfügt, bin ich nur froh, Links zu den Quellen dieser Informationen zu haben). Eine andere Sache ist ein Lichtbogenschutzsystem für die Industrie mit einem detaillierten Benutzerhandbuch von 122 Seiten , wo das Wirkprinzip ausführlich beschrieben wird.
Betrachten Sie beispielsweise das Lichtbogenschutzsystem VAMP 321 von Schneider Electric, das alle Lichtbogenschutzfunktionen wie Stromüberlastung und Lichtbogenüberwachung umfasst.
Funktionell
- Stromregelung in drei Phasen.
- Nullstrom.
- Ereignisprotokolle, Alarmaufzeichnung.
- Die Operation erfolgt entweder gleichzeitig bei Strom und Licht oder nur bei Licht oder nur bei Strom.
- Die Reaktionszeit des Ausgangs mit einem mechanischen Relais beträgt weniger als 7 ms. Mit der optionalen IGBT-Karte wird die Reaktionszeit auf 1 ms reduziert.
- Anpassbare Antwortzonen.
- Kontinuierliches Selbstkontrollsystem.
- Das Gerät kann in verschiedenen Lichtbogenschutzsystemen von Verteilernetzen mit niedriger und mittlerer Spannung eingesetzt werden.
- Das Lichtbogenblitzerkennungssystem und der Lichtbogenschutz messen den Kurzschlussstrom und das Signal durch die Kanäle des Lichtbogensensors und minimieren im Falle eines Kurzschlusses die Brenndauer, indem die Stromversorgung des Lichtbogens schnell unterbrochen wird.
Matrixkorrelationsprinzip
Beim Einstellen der Aktivierungsbedingungen für eine bestimmte Stufe des Lichtbogenschutzes wird eine logische Summierung auf die Ausgänge der Licht- und Strommatrizen angewendet.
Wenn die Schutzstufe nur in einer Matrix ausgewählt ist, funktioniert sie entweder gemäß dem aktuellen Zustand oder gemäß dem Lichtzustand, sodass Sie das System so konfigurieren können, dass es nur gemäß dem aktuellen Signal funktioniert.
Signale zur Überwachung bei der Programmierung von Schutzphasen:
- Ströme in Phasen.
- Nullstrom.
- Lineare Spannungen.
- Phasenspannungen.
- Spannungs-Null-Sequenz.
- Frequenz
- Die Summe der Phasenströme.
- Gleichstrom.
- Gegenstrom.
- Der relative Wert des Gegensystemstroms.
- Das Verhältnis der Ströme der umgekehrten und der Nullsequenz.
- Gleichspannung.
- Gegenspannung.
- Relativer Wert der Gegenspannung.
- Der durchschnittliche Stromwert in den Phasen (IL1 + IL2 + IL3) / 3.
- Durchschnittlicher Spannungswert UL1, UL2, UL3.
- Der durchschnittliche Spannungswert ist U12, U23, U32.
- Verzerrungsfaktor IL1.
- Verzerrungsfaktor IL2.
- Verzerrungsfaktor IL3.
- Der Koeffizient der nichtlinearen Verzerrung Ua.
- Effektivwert von IL1.
- Effektivwert von IL2.
- Effektivwert von IL3.
- Der Mindestwert von IL1, IL2, IL3.
- Der Maximalwert von IL1, IL2, IL3.
- Der Mindestwert ist U12, U23, U32.
- Der Maximalwert ist U12, U23, U32.
- Der Mindestwert ist UL1, UL2, UL3.
- Der Maximalwert ist UL1, UL2, UL3.
- Der Hintergrundwert von Uo.
- Der Effektivwert von Io.
Alarmaufzeichnung
Mit der Alarmaufzeichnung können alle Messsignale (Ströme, Spannungen, Informationen zum Status der digitalen Ein- und Ausgänge) gespeichert werden. Digitale Eingänge enthalten auch Lichtbogenschutzsignale.
Starten Sie die Aufnahme
Die Aufnahme kann durch Auslösen oder Auslösen einer beliebigen Schutzstufe oder eines beliebigen digitalen Eingangs gestartet werden. Das Triggersignal wird in der Matrix der Ausgangssignale ausgewählt (vertikales Signal DR). Die Aufnahme kann auch manuell gestartet werden.
Selbstkontrolle
Der nichtflüchtige Speicher des Geräts wird unter Verwendung eines Kondensators mit großer Kapazität und eines RAM mit geringem Stromverbrauch implementiert.
Wenn die Hilfsenergie eingeschaltet wird, werden der Kondensator und der RAM von einer internen Quelle gespeist. Wenn die Stromquelle ausgeschaltet ist, beginnt der RAM, Strom vom Kondensator zu empfangen. Es speichert Informationen, solange der Kondensator eine akzeptable Spannung aufrechterhalten kann. Für einen Raum mit einer Temperatur von + 25 ° C beträgt die Betriebszeit 7 Tage (hohe Luftfeuchtigkeit reduziert diesen Parameter).
Der nichtflüchtige Direktzugriffsspeicher wird zum Speichern von Notfallaufzeichnungen und eines Ereignisprotokolls verwendet.
Die Funktionen des Mikrocontrollers und die Integrität der damit verbundenen Kabel sowie die Wartungsfreundlichkeit der Software werden von einem separaten Selbstüberwachungsnetzwerk gesteuert. Zusätzlich zur Steuerung versucht dieses Netzwerk, den Mikrocontroller im Falle einer Fehlfunktion neu zu starten. Wenn der Neustart nicht erfolgreich ist, sendet das Selbstüberwachungsgerät ein Signal, um die Anzeige eines dauerhaften internen Schadens zu starten.
Falls das Selbstüberwachungsgerät bleibende Schäden feststellt, blockiert es andere Ausgangsrelais (mit Ausnahme des Ausgangsrelais der Selbstüberwachungsfunktion und der vom Lichtbogenschutz verwendeten Ausgangsrelais).
Die interne Stromversorgung wird ebenfalls gesteuert. Ohne zusätzliche Stromversorgung wird automatisch ein Alarmsignal empfangen. Dies bedeutet, dass das Ausgangsrelais für interne Schäden angezogen wird, wenn die Hilfsstromversorgung eingeschaltet ist und keine internen Schäden erkannt werden.
Die Zentraleinheit, die Ein- / Ausgabegeräte und die Sensoren werden überwacht.
Von der Lichtbogenschutzfunktion verwendete Messungen
Dreiphasenstrom- und Erdschlussstrommessungen zum Lichtbogenschutz werden elektronisch durchgeführt. Die Elektronik vergleicht die Strompegel mit den Werten der Auslöseeinstellungen und erzeugt bei Überschreitung des Grenzwerts Binärsignale „I >>“ oder „Io >>“ für die Lichtbogenschutzfunktion. Alle aktuellen Komponenten werden berücksichtigt.
Die Signale „I >>“ und „Io >>“ sind mit dem FPGA-Chip verbunden, der die Funktion des Lichtbogenschutzes übernimmt. Die Messgenauigkeit für den Lichtbogenschutz beträgt ± 15% bei 50 Hz.
Oberschwingungen und allgemeine Nicht-Sinusförmigkeit (THD)
Das Gerät berechnet THD als Prozentsatz der Ströme und Spannungen bei der Grundfrequenz.
Oberschwingungen vom 2. bis 15. werden für Phasenströme und -spannungen berücksichtigt. (Die 17. Harmonische wird teilweise im Wert der 15. Harmonischen berücksichtigt. Dies liegt an den Prinzipien der digitalen Messung.)
Spannungsmessmodi
Abhängig von der Art der Anwendung und den verfügbaren Stromwandlern kann das Gerät entweder an eine Nullspannungsspannung, eine lineare Spannung oder eine Phasenspannung angeschlossen werden. Der einstellbare Parameter „Spannungsmessmodus“ muss entsprechend dem verwendeten Anschluss eingestellt werden.
Verfügbare Modi:
"U0"
Das Gerät ist an eine Nullspannung angeschlossen. Richtungserdschlussschutz vorhanden. Netzspannungsmessung, Energiemessung sowie Überspannungs- und Unterspannungsschutz sind nicht verfügbar.
"1LL"
Das Gerät ist an die Netzspannung angeschlossen. Spannungsmessung in einer Phase und Schutz zum Absenken und Erhöhen der Spannung sind verfügbar. Ein gerichteter Erdschlussschutz ist nicht verfügbar.
"1LN"
Das Gerät ist an eine Phasenspannung angeschlossen. Einphasenspannungsmessungen sind verfügbar. In Netzen mit geerdetem und kompensiertem Neutralleiter stehen Unterspannungs- und Überspannungsschutz zur Verfügung. Ein gerichteter Erdschlussschutz ist nicht verfügbar.
Symmetrische Komponenten
In einem Dreiphasensystem können Spannungen und Ströme laut Fortescue in symmetrische Komponenten zerlegt werden.
Symmetrische Komponenten sind:
- Direkte Sequenz.
- Umgekehrte Reihenfolge.
- Nullsequenz.
Kontrollierte Objekte
Mit diesem Gerät können Sie bis zu sechs Objekte steuern, z. B. einen Schalter, einen Trennschalter oder ein Erdungsmesser. Die Steuerung kann auf der Grundlage der "Auswahlaktion" oder "direkten Steuerung" durchgeführt werden.
Logische Funktionen
Das Gerät unterstützt Benutzerprogrammlogik für logische Signalausdrücke.
Verfügbare Funktionen sind:
- I.
- ODER.
- Exklusiv ODER.
- NICHT.
- ZÄHLER.
- RS & D Flip-Flops.