Модификации дуговых защит семейства «ОВОД»

Смолич Е.Г.
Генеральный директор
ООО «НПФ «Электроэнергетика»
г. Пушкино, Московская область.
Модификации дуговых защит семейства «ОВОД»
На сегодняшний день выпускаются следующие модификации :
 Дуговая защита «ОВОД-МД» исполнение 4 ;
 Блочная модификация дуговой защиты «ОВОД-Л» ;
 Шкаф дуговой защиты «ОВОД» ;
 Дуговая защита «ПРОЭЛ-мини» для защиты одной ячейки ;
 Оптический тестер ОТ-1 для проверки волоконно-оптических датчиков.
Оптоволоконные микропроцессорные дуговые защиты семейства «ОВОД» применяются для
защиты ячеек НКУ, КРУ, КРУН и КСО напряжением 0,4–35 кВ, комплектных трансформаторных
подстанций КТП, КТПСН ,подстанций объектов газовой и нефтяной промышленности, КРУ
метрополитена, на тяговых подстанциях электрофицированных железных дорог, промышленных
предприятий и др. при возникновении коротких замыканий, сопровождаемых открытой
электрической дугой.
Дуговые защиты «ОВОД» используют радиальный принцип построения , когда каждый
датчик имеет свою зону наблюдения и ему присваивается свой номер. Применение такого принципа
построения защиты позволяет быстро определить место повреждения и сделать более гибкой логику
работы устройства совместно с РЗА распредустройства, тем самым повышая надежность
электроснабжения потребителей.
Дуговая защита используется при реконструкции существующих подстанций объектов
энергетики и устанавливается на новых объектах, в зависимости от модели устанавливать дуговую
защиту можно как при изготовлении ячеек на заводе- производителе ячеек, так и непосредственно на
объекте.
Устройства предназначены для непрерывной работы в неотапливаемых помещениях.
Дуговая защита с помощью датчиков ВОД фиксирует в инфракрасном диапазоне световую
вспышку от электрической дуги и формирует сигнал (или сигналы) отключения питающего
напряжения от распредустройства и сигналы запрета АПВ или АВР (если необходимо).
Устройство , реагируя на искровые разряды, срабатывает до появления столба электрической
дуги или, в крайнем случае, в самый начальный момент возникновения дуги. Тем самым
обеспечивается защита оборудования не только от разрушения, но и сводится к минимуму , или
практически исключаются, повреждения этого оборудования. При этом устройство обеспечивает
безопасность обслуживающего персонала.
Нижняя граница полосы пропускания оптоэлектронного тракта устройства превышает 100 Гц,
что позволяет исключить влияние низкочастотного изменения освещенности (включение/
выключение освещения ламп накаливания или дневного света в отсеках ячейки , а также воздействие
солнечного света на волоконно-оптические датчики ВОД при эксплуатации устройства вне
помещения).
В высоковольтных отсеках ячеек, т.е. в зоне действия наибольших электромагнитных помех
находятся только пассивные компоненты (объектив ВОД и волоконно- оптический кабель),
обладающие абсолютной невосприимчивостью к электромагнитным помехам. Этим в совокупности с
гальванической развязкой блоков, входящих в состав устройства, от цепей оперативного тока
обеспечивается высокая помехозащищенность устройства.
Для повышения селективности и надежности команда на отключение силовых электрических
цепей выдается при наличии двух факторов- световой вспышки от электрической дуги и работы
максимальной токовой защиты (МТЗ) без задержки времени или защиты минимального напряжения
(ЗМН).
Тестирование работоспособности оптоэлектронного тракта с помощью импульсных
оптических сигналов можно проводить и в ручном режиме проверки. Порог срабатывания устройства
одинаков для тестового сигнала и для сигнала от дугового разряда, поэтому нет необходимости
имитировать световой поток с помощью вспышки. Все можно сделать с пульта управления
устройством.
Модификация «ОВОД-МД» исполнение 4 (модернизированная версия «ОВОД-МД»)
Устройство представляет собой обнаружитель светового
излучения дугового разряда и предназначено для защиты шкафов
комплектных распредустройств электрических подстанций 0,4-35 кВ
при возникновении коротких замыканий, сопровождаемых открытой
электрической дугой.
Является четвертым поколением устройств данной
модификации, оснащено пультом с пленочной клавиатурой и
цифровым дисплеем на основе вакуумно-флюарисцентного
индикатора, а так же имеет расширенный спектр функциональных
возможностей.
Устанавливается в релейных отсеках КРУ и КРУН или в любом
удобном для установки месте помещения КРУ. Максимальное
расстояние от места установки до защищаемой секции (ячейки или
отсека) определяется длиной оптического кабеля датчика.
В модификации «ОВОД-МД» централизованный принцип построения и максимальное
количество датчиков 44 штук. Устройство позволяют обеспечить защиту одной или двух секций КРУ
или КСО, имеющих в своем составе 20-22 ячейки ( из расчета установки 2 датчиков в ячейке). При
необходимости увеличения количества датчиков можно добавить блоки БДСТ (блок детектирования
света и тестирования ).
«ОВОД-МД» оснащено пультом индикации и управления в виде двухстрочного дисплея,
позволяющего отображать 40 знаков, а также клавиатурой из шести кнопок . Кроме того, устройство
обеспечивает интуитивный пользовательский интерфейс и предоставляет больший объем
информации, в том числе «часы реального времени» и «журнал событий».
Дуговая защита «ОВОД-МД» выпускается в нескольких конструктивных исполнениях :
00- для подключения малого числа внешних цепей;
01- с дополнительным шкафом КШ для подключения большего числа внешних цепей;
02-для монтажа внутри отсека низковольтного оборудования ячейки или интеграции в шкаф с
другим оборудованием;
03-для монтажа внутри отсека низковольтного оборудования ячейки или интеграции в шкаф с
другим оборудованием. Поставляется с дополнительным клеммником;
04- для подключения большего числа внешних цепей без дополнительного шкафа КШ;









Устройство обеспечивает:
высокую селективность благодаря радиальному принципу построения устройства и
использования сигналов МТЗ (ЗМН) без выдержки времени для подтверждения наличия тока
короткого замыкания;
определение места возникновения дугового разряда (отсек и номер ячейки);
формирование логики работы устройства по заданию заказчика или проектной организации
( программируемая логика работы);
формирование сигналов запрета АПВ и запрета АВР;
включение функции резервного отключения вышестоящего выключателя при отказе
выключателя ввода по длительности сигнала от МТЗ или ЗМН;
возможность изменения логики работы устройства силами заказчика через встроенный
интерфейсный порт USB;
автоматический контроль целостности оптического кабеля ВОД, исправности блоков
детектирования света;
проверку функционирования датчиков ВОД и всего устройства при проведении пусконаладочных и регламентных работ;
включение/выключение любого количества датчиков ВОД;
 формирование выходных сигналов сигнализации неисправности, пропадания напряжения
питания оперативного тока и срабатывания;
 сохранение работоспособности не менее 1 секунды с момента полного напряжения
пропадания оперативного тока;
 хранение информации о текущем состоянии устройства при пропадании оперативного тока и
восстановление ее после подачи напряжения питания;
 гальваническую развязку всех входов и выходов, включая питание, для реализации высокой
помехозащищенности;
 сохранение работоспособности при появлении сажи и пыли на объективе линзы датчика ВОД;
 защиту от ложных срабатываний при освещении лампой накаливания мощностью 60 Вт с
расстояния не менее 15 см и от солнечных лучей;
 ведение журналов срабатываний и неисправностей с привязкой к энергонезависимым часам
реального времени;
 передачу журналов событий на ПК пользователя через встроенный интерфейсный порт USB;
 подключение к координированным системам контроля или АСУ ТП с использованием
протоколов Modbus по шине RS-485;
 установку устройства в любом месте помещения КРУ и КСО;
 минимум затрат при быстром и простом монтаже устройства без внесения изменений в
конструкцию КСО,КРУ (КРУН).
Блочная модификация «ОВОД-Л»
Микропроцессорное распределенное устройство дуговой
защиты «ОВОД-Л» - представляет собой набор
функциональных блоков (соединенных последовательной
шиной цифровой связи со скоростью передачи информации
0,5 Мбит/с.) с волоконно-оптическими датчиками .
Выбирая функциональные блоки , можно
оптимизировать материальные затраты, необходимые для
обеспечения дуговой защитой ячеек КРУ и КСО.
В зависимости от конструкции ячейки в релейном отсеке
каждой ячейки устанавливается один или два блока БДСТ
(блок детектирования света и тестирования ), имеющие выход отключения.
БДВх (блок дискретных входов) устанавливаются в релейных отсеках тех ячеек, из схем РЗА
которых берется сигнал МТЗ.
БДВых (блок дискретных выходов) устанавливается в тех ячейках, где необходимо
сформировать дополнительный сигнал отключения или обеспечить запрет действия схем АПВ или
АВР.
БУП (блок управления), БВКН (блок выпрямления и контроля напряжения) и БП (блок
питания) устанавливаются в наиболее свободных релейных отсеках. Обычно это ячейки ТН или
секционного разъединителя.
Алгоритм работы одинаков для модификаций «ОВОД-Л» и «ОВОД-МД» .
Устройство обеспечивает:
 подключение 112 функциональных блоков при длине линии связи 100 м;
 полный автоматический контроль работоспособности оптоэлектронного тракта (ВОД,
блоков и электрического кабеля линии связи);
 выдачу команд на отключение выключателей трех ступеней силовых электрических цепей:
1 ступень – выключатель высокого напряжения;
2 ступень – выключатель ввода или секционный выключатель;
3 ступень – выключатель отходящей линии;
 определение места возникновения электрической дуги (номер ячейки и отсек);
 формирование по заданию Заказчика или проектной организации гибкой логики работы
устройства, возможно проведение ее коррекции на объекте Заказчика;
 формирование сигналов запрета АПВ и АВР;
 включение программируемой функции резервного отключения вышестоящего выключателя
при отказе нижестоящего выключателя по длительности сигнала от МТЗ или ЗМН;
 формирование регулируемой задержки при выдаче любой команды на отключение;
 проверку функционирования и логики работы устройства при проведении пуско-наладочных
работ и техническом обслуживании с блока управления устройством (нет необходимости в
имитации светового излучения от электрической дуги с помощью лампы-вспышки);
 ввод/вывод из действия любого количества ВОД;
 формирование выходных сигналов неисправности устройства, пропадания оперативного
тока и общего сигнала о срабатывании дуговой защиты;
 сохранение работоспособности не менее одной секунды с момента пропадания оперативного
тока;
 сохранение в памяти устройства при пропадании оперативного тока информации о текущем
состоянии и последующее приведение устройства в исходное состояние после подачи
питающего напряжения;
 ведение журнала событий с привязкой к энергонезависимым часам реального времени;
 передачу журнала событий на ПК пользователя через встроенный интерфейсный порт USB;
 подключение к координированным системам контроля и АСУ ТП по шине ANSI/TIA/EIA485-A-98;
 простоту установки блоков устройства в релейных отсеках ячеек на DIN-рейку;
 малую длину оптических кабелей ВОД и контрольных кабелей от устройства к схемам РЗА
ячеек КРУ;
 высокую помехозащищенность линии связи за счет применения промышленной шины
данных CAN;
 защиту от ложных срабатываний при освещении ВОД лампой мощностью 60 Вт с
расстояния не ближе 15 см и при выходе из строя электрических компонентов в цепях
формирования сигналов отключения;
 сохранение работоспособности при появлении сажи и пыли на линзе ВОД;
 минимум затрат при быстром и простом монтаже устройства без внесения изменений в
конструкцию КРУ.
Шкаф дуговой защиты ШДЗ
Обеспечивает защиту ячеек КРУ, КРУН и КСО от дуговых замыканий на базе устройства
«ОВОД-МД» и комплектуется согласно требованиям заказчика.
Максимальная комплектация шкафа дуговой защиты
(ШДЗ) состоит из следующих компонентов:
 устройство дуговой защиты «ОВОД-МД» (вариант
исполнения в виде блочного каркаса);
 клеммный блок для подключения внешних цепей;
 автоматический выключатель питания блока
преобразования и мониторинга;
 шунтирующие резисторы для дискретных входов;
 терморегулируемый обогрев внутреннего
пространства шкафа;
 автоматический выключатель питания обогрева;
 промежуточное реле типа R15 (производитель
Relpol S.A.) устанавливаемые на колодки;
 лампа местного освещения;
 реле указательное типа РУ-21;
 кулачковые переключатели для размыкания цепей
отключения.
Блок преобразования и мониторинга устройства дуговой защиты «ОВОД-МД» располагается
внутри шкафа. Блок управления устройства дуговой защиты «ОВОД-МД» вынесен на дверцу шкафа.
Для индикации состояния дуговой защиты на дверце шкафа могут быть расположены указательные
реле типа РУ-21и /или светодиодные лампы.
Для подключения внешних цепей используется наборный клеммный блок. Возможно
применение клемм с размыкателями, что позволяет размыкать цепи управления, отходящие от
устройства дуговой защиты «ОВОД-МД» без применения дополнительных переключателей.
Возможно размещение промежуточных реле для управления выключателями.
На дверце шкафа можно расположить кулачковые переключатели, которые позволят
блокировать действие защиты на определенный выключатель, или группу выключателей.
В шкафу может быть реализована автоматическая система включения местного освещения.
Дуговая защита «ПРОЭЛ-МИНИ»
Дуговая защита предназначена для защиты одной
(отдельностоящей ячейки) КРУ или КСО, можно подключить до 3-х
датчиков ВОД. Например, ВОД из отсека выключателя, ВОД из
отсека сборных шин и ВОД из отсека ввода/вывода.
В устройстве предусмотрена возможность формирования сигналов:
«Запрет АПВ» или «Запрет АВР», «Неисправность», «Срабатывание»
и «Отсутствие оперативного тока».
Дуговая защита «ПРОЛ-МИНИ» выпускается в трех вариантах
крепления (к стене, на монтажную рейку, на панель).













Устройство обеспечивает:
 полный автоматический контроль работоспособности
оптоэлектронного тракта ;
 выдачу команд на отключение выключателей трех ступеней
силовых электрических цепей:
1 ступень – выключатель высокого напряжения;
2 ступень – выключатель ввода или секционный выключатель;
3 ступень – выключатель отходящей линии;
определение номера датчика ВОД, который зафиксировал наличие дугового разряда;
формирование сигналов запрета АПВ и АВР;
включение программируемой функции резервного отключения вышестоящего выключателя
при отказе нижестоящего выключателя по длительности сигнала от МТЗ или ЗМН (УРОВ);
проверку функционирования и логики работы устройства при проведении пуско-наладочных
работ и техническом обслуживании с использованием органов управления устройством (нет
необходимости в имитации светового излучения от электрической дуги с помощью лампывспышки);
ввод/вывод из действия любого количества ВОД;
формирование выходных сигналов неисправности срабатывания устройства;
сохранение работоспособности не менее 1 секунды с момента пропадания оперативного
тока;
сохранение в памяти устройства при пропадании оперативного тока информации о текущем
состоянии и последующее приведение устройства в исходное состояние после подачи
питающего напряжения;
ведение журнала событий с метками относительного времени;
малую длину оптических кабелей ВОД и контрольных кабелей от устройства к схемам РЗА
ячеек КРУ;
защиту от ложных срабатываний при освещении ВОД лампой мощностью 60 Вт с
расстояния не ближе 15 см и при выходе из строя электрических компонентов в цепях
формирования сигналов отключения;
сохранение работоспособности при появлении сажи и пыли на объективе ВОД;
минимум затрат при быстром и простом монтаже устройства без внесения изменений в
конструкцию КРУ.
Оптический тестер ОТ-1
Тестер предназначен для проверки на обрыв волоконнооптических датчиков устройств дуговой защиты «ОВОД-МД»,
«ОВОД-Л» и «ПРОЭЛ-мини».
Тестер поставляется в комплекте с устройством дуговой защиты
в виде дополнительной опции или как самостоятельное изделие.
Габариты, мм (длина, высота, глубина) - 134х75х26,5
Масса, кг-0,2
Питание от элемента типа «Крона».
Устройства оптоволоконной дуговой защиты семейства «ОВОД»  серийно выпускаемая
сертифицированная продукция (сертификации ГОСТ Р и сертификат системы менеджмента качества
по стандарту ГОСТ ICO 9001-2011 (ICO 9001: 2008).
Дуговая защита поставляется и эксплуатируется не только на территории России , но и
поставляются в Республику Беларусь, на Украину и в Казахстан.
На сегодняшний день устройства уже зарекомендовали себя, как надежная защита ячеек КРУ
и КСО от дуговых повреждений.