Руководство по эксплуатации ритя. 468249. 020 Рэ санктПетербург 2022 г. Устройство дуговой защиты проэлмини
 Скачать 3.09 Mb.
|
|
Светодиоды «Вход 1», «Вход 2» Индикаторы красного цвета. Светятся при обнаружении сигналов на дискретных входах «Вх1» и «Вх2», соответственно. 1.5.1.3 Органы управления На лицевую панель выведены следующие органы управления (см. рисунок 1.5): Кнопки «ВОД 1», «ВОД 2», «ВОД 3», «ВОД 4» Предназначены для указания датчика, к которому применяется действие (тестирование или ввод в работу/вывод из работы). Кнопка «ТЕСТ» Предназначена для проверки целостности волоконно-оптического датчика и работоспособности Устройства. Используется совместно с кнопками: «ВОД 1», «ВОД 2», «ВОД 3», «ВОД 4». Кнопка «ОТКЛ» Предназначена для ввода/вывода из работы датчика совместно с одной из кнопок: «ВОД 1», «ВОД 2», «ВОД 3», «ВОД 4». Кнопка «Сброс» Предназначена для приведения устройства в нормальный режим работы. 1.5.1.4 Оптические розетки «ВОД 1», «ВОД 2», «ВОД 3» и «ВОД 4» Оптические розетки «ВОД 1», «ВОД 2», «ВОД 3» и «ВОД 4» предназначены для подключения 4-х ВОД и расположены на нижней стороне устройства (см. рисунок 1.6). Розетки «Вых. Х» являются выходами формирователей импульсов, а розетки «Вх.Х» являются входами приемников (см. рисунок 1.14). Порядок подключения ВОД см. в разделе 2.2.5 «Подключение волоконно-оптических датчиков». 1.5.1.5 Выходы сигнализации «ООТ», «ОТКАЗ» и «СРАБ» С нижней стороны устройства расположен соединитель, на который выведена сигнализация устройства: «ООТ» (отсутствие оперативного тока), «ОТКАЗ» (неисправность) и «СРАБ» РИТЯ.468249.020 РЭ УСТРОЙСТВО ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ «ПРОЭЛ-МИНИ» 25 (срабатывание) (см. рисунок 1.6). На контакты соединителя выведены «сухие» контакты электромеханических реле. Устройство укомплектовано ответной частью соединителя. Допустимые сечения подходящих проводников указаны в таблице 1.21. При использовании гибких проводников, с многопроволочной конструкцией жилы, проводник должен быть оконцован штыревым кабельным наконечником. Рисунок 1.6 ― Вид устройства со стороны оптических розеток 1.5.1.6 Интерфейсы «USB», «CAN», «RS-485» На верхнюю грань корпуса устройства выведены соединители для подключения электрических цепей интерфейсов USB, CAN, RS-485 (см. рисунок 1.7). Соединитель RS-485 снабжен встроенным согласующим резистором 120 Ом (контакт «R+»). Используется соединитель USB «тип B» Устройство укомплектовано ответными частями соединителей CAN, RS-485. Допустимые сечения подходящих проводников указаны в таблице 1.21. 1.5.1.7 Дискретные выходы «РЕЛЕ 1», «РЕЛЕ 2», «РЕЛЕ 3», «РЕЛЕ 4» Цепи отключения «РЕЛЕ 1, РЕЛЕ 2, РЕЛЕ 3, РЕЛЕ 4» выведены на общий соединитель, находящийся на верхней грани корпуса (см. рисунок 1.7). На контакты соединителя выведены «сухие» контакты электромеханических реле (модели ПРОЭЛ-МИНИ-00-ХХ, ПРОЭЛ-МИНИ-01-ХХ) или контакты твердотельных (полупроводниковых) реле (модели ПРОЭЛ-МИНИ-00-ХХ/Т, ПРОЭЛ- МИНИ-01-ХХ/Т). Устройство укомплектовано ответной частью соединителя. Допустимые сечения подходящих проводников указаны в таблице 1.21. При использовании гибких проводников, с многопроволочной конструкцией жилы, проводник должен быть оконцован штыревым кабельным наконечником. УСТРОЙСТВО ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ «ПРОЭЛ-МИНИ» РИТЯ.468249.020 РЭ 26 1.5.1.8 Вход питания, дискретные входы «Вх1» и «Вх2», заземление «PE» Для подключения электрических цепей заземления, питания устройства и входных дискретных сигналов используется общий соединитель на верхней грани корпуса (см. рисунок 1.7). У выводов дискретных входов указана полярность подключаемых линий («Вх1+», «Вх1-», «Вх2+», «Вх2-»). Устройство укомплектовано ответной частью соединителя. Допустимые сечения подходящих проводников указаны в таблице 1.21. При использовании гибких проводников, с многопроволочной конструкцией жилы, проводник должен быть оконцован штыревым кабельным наконечником. Рисунок 1.7 ― Вид разъемов устройства Таблица 1.21 – Допустимые сечения подходящих проводников Тип подключения Винтовой зажим с натяжной гильзой Сечение жесткого провода 0,2 мм² ... 2,5 мм² Сечение гибкого провода 0,2 мм² ... 2,5 мм² Длина оголяемой части 7 мм Момент затяжки 0,4 Нм ... 0,5 Нм 1.5.2 Волоконно-оптический датчик точечного типа ВОД Волоконно-оптический датчик точечного типа ВОД представляет собой приемник оптического излучения ближнего инфракрасного диапазона волн. Он выполнен на основе объектива (линзы специальной формы и конструкции), обеспечивающего угол захвата, близкий к 5 стерадианам. Объектив соединен с оптическим кабелем, состоящим из двух оптических волокон, при помощи РИТЯ.468249.020 РЭ УСТРОЙСТВО ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ «ПРОЭЛ-МИНИ» 27 наконечника. С другой стороны, оптический кабель оконцован оптическими вилками для подключения к устройству. В зоне действия дуги находится только объектив ВОД. Объектив, наконечник и оптические вилки выполнены из не поддерживающего горения пластика. Двухволоконный оптический кабель представляет собой стандартный кабель, не поддерживающий горение и с малым дымообразованием (LSZH). Опрессовочные втулки для крепления оптического коннектора изготовлены из нержавеющей стали. Внешний вид ВОД и его размеры приведены на рисунке 1.8. Рисунок 1.8 ― Внешний вид ВОД На оптическом кабеле, со стороны объектива и со стороны оптических вилок расположены маркировки ВОД. Формат маркировки датчика ВОД имеет вид, представленный на рисунке 1.9. N1 5000 3.0М (625М) Тип ВОД Номер ВОД Серийный номер комплекта Длина ВОД Рисунок 1.9 ― Формат маркировки датчика ВОД Одно из волокон кабеля служит для передачи тестового импульса света от оптического выхода устройства до линзы, а второе для возврата отраженного тестового импульса к оптическому входу устройства, а также для передачи светового, собранного линзой. Оба оптических волокна кабеля равнозначны и каждое из них может использоваться как передающее или как приемное. Соответственно, каждая оптическая вилка может быть подключена как к оптическому входу, так и к оптическому выходу. Диаграмма направленности линзы ВОД приведена на рисунке 1.10. УСТРОЙСТВО ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ «ПРОЭЛ-МИНИ» РИТЯ.468249.020 РЭ 28 Рисунок 1.10 ― Диаграмма направленности линзы ВОД 1.5.3 Волоконно-оптический датчик петлевого типа ВОДП Волоконно-оптический датчик петлевого типа ВОДП представляет собой приемник оптического излучения видимого диапазона волн. Его чувствительным элементом является вся боковая поверхность волоконно-оптического кабеля. Свет от дугового разряда проникает через внешнюю оболочку и попадает в сердцевину волокна, по которому распространяется к фотоприемнику, расположенному в устройстве дуговой защиты. Внешний вид ВОДП приведен на рисунке 1.11. Датчик изготавливается из оптического кабеля, состоящего из полимерного оптического волокна с ∅1,0 мм и оболочки. Внешний диаметр оболочки составляет 2,2 мм. Для уменьшения загрязнения от пыли, а также степени конденсации влаги, оптоволоконный кабель имеет дополнительное тефлоновое покрытие. Для подключения к устройствам дуговой защиты датчик имеет две оптические вилки. Оптические вилки выполнены из не поддерживающего горения пластика. Опрессовочные втулки, крепящие оптические вилки на кабеле, выполнены из металла. На оптическом кабеле датчика, со стороны каждой из оптических вилок расположены маркеры с обозначением на них (см. рис.1.9): - серийного номера комплекта устройства дуговой защиты, к которому относится датчик; - длины датчика; - номера датчика. Обе оптические вилки датчика равнозначны. Соответственно, каждая оптическая вилка может быть подключена как к оптическому входу, так и к оптическому выходу. РИТЯ.468249.020 РЭ УСТРОЙСТВО ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ «ПРОЭЛ-МИНИ» 29 Рисунок 1.11 ― Внешний вид датчика ВОДП УСТРОЙСТВО ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ «ПРОЭЛ-МИНИ» РИТЯ.468249.020 РЭ 30 1.6 Работа устройства В этом разделе описываются принципы работы Устройства и его основных функциональных элементов. 1.6.1 Принцип работы Устройства Принцип работы устройства заключается в обнаружении дугового разряда посредством волоконно-оптических датчиков, размещаемых в отсеках ячеек распределительного устройства, шинных мостах и т.д., и формировании сигналов управления высоковольтными выключателями для отключения от источника напряжения участка высоковольтной цепи, на котором возник дуговой разряд. Формирование сигналов управления высоковольтными выключателями (срабатывание Устройства) происходит при одновременном наличии двух факторов: обнаружении дугового разряда волоконно-оптическим датчиком и наличие тока короткого замыкания. Сигналы управления формируются согласно заданной логике работы, записанной в памяти Устройства. Обнаружение дугового разряда осуществляется по резкому изменению освещенности в зоне расположения датчика (срабатывание ВОД). Сигнал о наличии тока короткого замыкания подается на дискретные входы устройства в виде дискретного сигнала. В качестве источника сигнала могут использоваться срабатывания максимальной токовой защиты без выдержки времени, защиты минимального напряжения, токовой защиты нулевой последовательности. Для повышения селективности используются датчики точечного типа, которые устанавливаются в оптически изолированные отсеки ячеек распределительного устройства, такие как: отсек выключателя, отсек сборных шин и отсек ввода/вывода (кабельной сборки). Как правило, датчики размещается в отсеки кабельной сборки и выключателя. Для распределительных устройств, у которых токоведущие шины проводятся сквозь ячейки через изоляторы, устанавливается один ВОД в отсек сборных шин (см. рисунок 1.12). Если шины проходят через ячейки без изоляторов, тогда устанавливается один ВОД через каждые 8 метров (см. рисунок 1.13). Рисунок 1.12 ― Расположение ВОД в ячейке с изолированными шинами РИТЯ.468249.020 РЭ УСТРОЙСТВО ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ «ПРОЭЛ-МИНИ» 31 Рисунок 1.13 ― Расположение ВОД в ячейках со сквозными шинами Используя данные о расположении датчиков и возможности программирования условий работы выходных реле, можно задать такую логическую схему, которая позволит выдавать команды на отключение выключателей трех ступеней силовых электрических цепей: 1 ступень – выключатель высокого напряжения при возникновении дугового разряда в отсеках сборных шин и присутствии сигнала о наличии тока короткого замыкания из схем защит трансформатора и одновременном отсутствии сигнала из схем защит вводного или секционного выключателя; 2 ступень – выключатель ввода или секционный выключатель при возникновении дугового разряда в отсеках сборных шин или отсеках выключателей и присутствии сигнала о наличии тока короткого замыкания из схем защит вводного или секционного выключателя; 3 ступень – выключатель отходящей линии при возникновении дугового разряда в отсеках ввода/вывода (кабельной сборки) и присутствии сигнала о наличии тока короткого замыкания из схем защит вводного или секционного выключателя. При этом команды на отключение выключателей 1 и 2 ступеней могут формироваться с выдержкой времени путем задействования функции УРОВ, критерием работы которой является превышение уставки по длительность сигнала наличия тока короткого замыкания. Датчики петлевого типа применяются в случаях, когда высокая селективность не может быть достигнута из-за конструктивных особенностей распределительного устройства или необходимость в ней отсутствует. Типовое применение датчиков петлевого типа – прокладка вдоль токоведущих шин в ячейках без проходных изоляторов. 1.6.2 Режимы работы устройства В целом Устройство может работать в одном из двух режимов: − «Контроль по току введен»; − «Контроль по току выведен». УСТРОЙСТВО ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ «ПРОЭЛ-МИНИ» РИТЯ.468249.020 РЭ 32 В режиме «Контроль по току введен» срабатывание Устройства происходит при одновременном совпадении двух событий: срабатывание ВОД и поступление сигнала на дискретный вход устройства. Данный режим является основным режимом эксплуатации Устройства. В режиме «Контроль по току выведен» срабатывание Устройства происходит сразу при срабатывании ВОД. При этом внутренние логические сигналы дискретных входов, поступающие в алгоритм обработки логической схемы работы выходных реле, находятся в активном состоянии для устранения их блокирующего действия, используемого в режиме «Контроль по току введен». 1.6.2 Структурная схема и основные функциональные элементы Структурная схема устройств ПРОЭЛ-МИНИ-00-ХХ, ПРОЭЛ-МИНИ-01-ХХ приведена на рисунке 1.14, а устройств ПРОЭЛ-МИНИ-00-ХХ/Т, ПРОЭЛ-МИНИ-01-ХХ/Т на рисунке 1.15. Оптическое излучение, поступающее от ВОД, подаётся на приёмник, который преобразует его в электрический сигнал пропорциональный освещённости. Величина электрического сигнала сравнивается с пороговым значением. При превышении порога формируется цифровой сигнал срабатывания ВОД. Полученный сигнал передается в алгоритм обработки логической схемы работы выходных реле. Приемные тракты ВОД сконструирован таким образом, чтобы исключить срабатывание устройства от медленно изменяющейся фоновой засветки, к которой относятся включение и выключение освещения в ячейках распределительного устройства, освещение фонарями и т. д. Выделение резкого изменения интенсивности светового потока на фоне постоянной засветки позволяет обходиться без применения схем подстройки к уровню фоновой засветки в месте расположения ВОД. Передатчики представляют собой излучатели коротких оптических импульсов, используемых для контроля целостности волоконно-оптического кабеля ВОД и работоспособности приёмника тракта обработки сигнала ВОД. Любой тракт ВОД можно вывести из работы, при этом прекращаются мониторинг наличия дугового разряда и самодиагностика целостности ВОД для этого тракта до момента ввода в работу. Сигналы о наличии тока короткого замыкания подаются на Дискретный вход 1 и Дискретный вход 2 из схем РЗА КРУ. При наличии на зажимах дискретного входа напряжения выше порогового значения формируется сигнал срабатывания дискретного входа, которой передается в алгоритм обработки логической схемы работы выходных реле. Конструкция дискретных входов обеспечивает гальваническую развязку внешних цепей от внутренних электрических цепей Устройства. Дискретные входы могут работать как с сигналами, формируемыми внешними реле с нормально разомкнутыми контактами (дискретный вход переходит в активное состояние по превышению напряжения на входных зажимах порогового значения), так и с сигналами, формируемыми внешними реле с нормально замкнутыми контактами (дискретный вход переходит в активное состояние по провалу напряжения на входных зажимах ниже порогового значения) Алгоритм обработки логической схемы формирует управляющие воздействия на выходные реле «Реле1» - «Реле 4» на основании сигналов срабатывания ВОД, дискретных входов и данных логической схемы, записанной в ПЗУ Устройства. Для устройств ПРОЭЛ-МИНИ-00-ХХ, ПРОЭЛ-МИНИ-01-ХХ дискретные выходы управления «Реле 1»…«Реле 4» представляют собой электромеханические реле, содержащих одну группу с одним переключающим контактом. В устройствах ПРОЭЛ-МИНИ-00-ХХ/Т, ПРОЭЛ-МИНИ-01-ХХ/Т дискретные выходы управления «Реле 1»…«Реле 4»реализованы с использованием твердотельных реле, работающих на замыкание. Каждый дискретный выход можно запрограммировать на работу как в импульсном режиме для формирования импульсного сигнала отключения выключателя, так и потенциальном режиме для формирования сигналов запрета работы АВР или АПВ. Выбор режима осуществляется указанием типа сигнала в программном обеспечении для разработки логических схем работы Устройства. РИТЯ.468249.020 РЭ УСТРОЙСТВО ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ «ПРОЭЛ-МИНИ» 33 Дискретные выходы сигнализации «ООТ», «ОТКАЗ», «Сраб» представляют собой электромеханические реле, содержащих одну группу с одним замыкающим контактом. Замкнутое состояние контактов выхода «ООТ» указывает на отсутствие внутреннего напряжения питания Устройства. Замкнутое состояние контактов выхода «ОТКАЗ» указывает на аварийное состояние Устройства. Контакты остаются замкнутыми до сброса или выключения питания. Если после сброса или включения питания контакты замкнулись, значит, Устройство снова находится в аварийном состоянии. Замкнутое состояние контактов выхода «СРАБ» указывает на срабатывание Устройства. Контакты остаются замкнутыми до сброса или выключения питания. Поведение этого выхода после включения питания определяется настройкой «Реле Срабатывание «Возвращать после подачи питания». Порт интерфейса RS-485 предназначен для обмена данными с удаленным терминалом по протоколу MODBUS RTU. Порт интерфейса USB предназначен для настройки Устройства и получения данных журналов с помощью ПК. Порт интерфейса CAN позволяет осуществить подключение Устройства к другим УДЗ семейства «ОВОД». Блок питания представляет собой преобразователь напряжения с гальванической развязкой цепей входного питания от внутренних цепей устройства. Блок питания содержит в своем составе накопительный конденсатор, позволяющий Устройству работать некоторое время после пропадания напряжения питания. УСТРОЙСТВО ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ «ПРОЭЛ-МИНИ» РИТЯ.468249.020 РЭ 34 Индикация Схе м а уп ра вле ни я +12 В Номер контакта на корпусе Устройства Обозначение цепи RS-485 COM Реле 4 Общий НР НЗ 17 18 19 Вх.1 Вых.1 Примечание* ВОД4 ВОД3 ВОД2 Формирователь импульсов Приемник ВОД1 Дискретный вход 1 Вх1 - Вх1 + 4 5 Дискретный вход 2 Вх2 - Вх2 + 6 7 Блок питания N L 2 3 Вх.2 Вых.2 Формирователь импульсов Приемник Вх.3 Вых.3 Формирователь импульсов Приемник Вх.4 Вых.4 Формирователь импульсов Приемник Реле 3 Общий НР НЗ 14 15 16 Реле 2 Общий НР НЗ 11 12 13 Реле 1 Общий НР НЗ 8 9 10 Срабатывание НР НР 32 33 Отказ НР НР 30 31 ООТ НЗ НЗ 28 29 CAN USB B/- R+ A/+ 20 21 22 23 COM CAN-H CAN-L COM 24 25 26 27 GND D+ D- +5 В - - - - PE 1 ПРОЭЛ-МИНИ * PE 1 Рисунок 1.14 ― Структурная схема устройств ПРОЭЛ-МИНИ-00-ХХ, ПРОЭЛ-МИНИ-01-ХХ РИТЯ.468249.020 РЭ УСТРОЙСТВО ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ «ПРОЭЛ-МИНИ» 35 Индикация Схе м а уп ра вле ни я +12 В Номер контакта на корпусе Устройства Обозначение цепи RS-485 COM Реле 4 Общий НР 17 18 19 Вх.1 Вых.1 Примечание* ВОД4 ВОД3 ВОД2 Формирователь импульсов Приемник ВОД1 Дис кретный вход 1 Вх1 - Вх1 + 4 5 Дис кретный вход 2 Вх2 - Вх2 + 6 7 Блок питания N L 2 3 Вх.2 Вых.2 Формирователь импульсов Приемник Вх.3 Вых.3 Формирователь импульсов Приемник Вх.4 Вых.4 Формирователь импульсов Приемник Реле 3 Общий НР 14 15 16 Реле 2 Общий НР 11 12 13 Реле 1 Общий НР 8 9 10 Срабатывание НР НР 32 33 Оказ НР НР 30 31 ООТ НЗ НЗ 28 29 CAN USB B/- R+ A/+ 20 21 22 23 COM CAN-H CAN-L COM 24 25 26 27 GND D+ D- +5 В - - - - PE 1 ПРОЭЛ-МИНИ * PE 1 Рисунок 1.15 ― Структурная схема устройств ПРОЭЛ-МИНИ-00-ХХ/Т, ПРОЭЛ-МИНИ-01-ХХ/Т |