Назначение 1 Устройство предназначено для защиты одного шкафа комплектных

1 Назначение
Устройство предназначено для защиты одного шкафа комплектных
распредустройств электрических подстанций 0,4-35 кВ при возникновении в них
коротких замыканий, сопровождаемых открытой электрической дугой.
Устройство с помощью волоконно-оптических датчиков (ВОД) фиксирует вспышку
от электрической дуги и формирует сигнал на размыкание выключателя
распредустройства. Тем самым обеспечивается защита оборудования и сводятся к
минимуму или практически исключаются повреждения этого оборудования. При этом
устройство обеспечивает безопасность обслуживающего персонала.
Устройство предназначено для непрерывной работы в не отапливаемых
помещениях.
2 Функциональные и эксплуатационные возможности
В высоковольтных отсеках КРУ, т.е. в зоне действия наибольших
электромагнитных помех находятся только (объектив ВОД и волоконно-оптический
кабель (ВОК)), обладающие абсолютной невосприимчивостью к электромагнитным
помехам. Этим в совокупности с гальванической развязкой дискретных входов,
дискретных выходов и питания, обеспечивается высокая помехозащищенность
устройства.
Команда на отключение силовых электрических цепей выдается только при
наличии двух факторов — световой вспышки от электрической дуги и работы
максимальной токовой защиты (МТЗ) или защиты минимального напряжения (ЗМН),
работа которых задается в начальных установках (активизация МТЗ и ЗМН и задание
времени ожидания этих сигналов).
Выходной ключ устройства УДЗ 00 может коммутировать напряжение отключения
прямо на блок управления силового выключателя, минуя блок релейной защиты.
Устройство обеспечивает:
- выдачу команд на отключение выключателей двух ступеней силовых
электрических цепей:
1 ступень — выключатель ввода или секционный выключатель;
2 ступень — выключатель фидерной ячейки;
- программное конфигурирование устройства позволяет объединять по схеме
«ИЛИ» любое количество ВОД и направлять их на отключение 1-й или 2-й ступени
- определение по номеру датчика отсека КРУ, в котором возникла электрическая
дуга;
- устройство сохраняет информацию о номере датчика даже при снятии
оперативного напряжения и как только устройство будет включено вновь, на ЖКдисплее высветиться выходной ключ (АВАРИЯ 1 или АВАРИЯ 2, номер сработавшего
ВОД можно посмотреть в памяти).
- формирование 4 сдвоенных сигналов отключения от 4 датчиков. Один из
сдвоенных сигналов используется для непосредственной работы на выключатели КРУ,
другой может использоваться в схемах индикации и автоматики см. Рис. 1;
- наличие 4 дискретных входов от МТЗ и ЗМН, а также дополнительный и
резервный входы. Дополнительный вход позволяет суммировать на себе сигналы от
любых других датчиков дуговой защиты. Резервный датчик можно использовать для
размножения количества выходных ключей на любом из выходов или использовать
самостоятельно, как мощный ключ;
- использование сигналов МТЗ или ЗМН в качестве разрешающих при
формировании сигналов активизации ключей АВАРИЯ 1 и АВАРИЯ 2;
- формирование функции УРОВ в случае если сигнал МТЗ не пропадает при
срабатывании ключа АВАРИЯ 1, при этом через заданное время сработает ключ
АВАРИЯ 2;
- формирование с помощью программных средств гибкой логики работы
устройства, возможно проведение ее коррекции на объекте заказчика;
- сохранение работоспособности в течение не менее 2 секунд с момента
пропадания оперативного тока, что достаточно для срабатывания выключателей;
- проверку функционирования и логики работы устройства при включении и при
проведении пусконаладочных работ и техническом обслуживании;
- формирование сигнала общая неисправность при срабатывании любого из ВОД.
- индикацию текущего состояния устройства с помощью дисплея;
- защиту от ложных срабатываний при освещении ВОД лампой мощностью 60 Вт
или солнечным светом;
- ВОД выполнены из полимерного материала, который обладает значительно
лучшими механическими характеристиками. При прокладке оптического кабеля
допустимое усилие натяжения составляет до 20 Н (2 кг). Радиус изгиба оптического
кабеля в рабочем состоянии не менее 30 мм. Отсутствует понятие - хрупкость.
Частично придавленный кабель ВОД при снятии нагрузки восстанавливается. Т.о.
отпадает необходимость в постоянном тестировании оптических датчиков.
Оптические разъёмы выполнены в металле, что повышает надежность этих
сочленений.
- минимум затрат при быстром и простом монтаже устройства без внесения
изменений в конструкцию ячеек КРУ.
Рис. 1 Типовая схема подключения
Рис. 2 Размещение внешних контактов
Технические данные:
Пороговое значение срабатывания - при энергии вспышки 202Дж на
расстоянии от источника энергии не менее, м
Напряжение питания переменным или постоянным напряжением, В
Диапазон рабочих температур блока управления, °С
Диапазон рабочих температур ВОД, °С
Ток через контакты выходных ключей, А (может быть увеличен )
Время сохранения работоспособности при отключении питания, сек
Быстродействие, мс
Масса блока управления, кг
3
110-250
от минус 20 до
плюс 50
от минус 40 до
плюс105
1,5
не менее 2
Не более 5
0,34
3 Индикация
Устройство формирует следующую индикацию:
- текущее состояние устройства (РАБОТА, АВАРИЯ 1 (2);
- начальные установки);
- номер датчика, зафиксировавшего электрическую дугу;
- включение функции УРОВ;
- активизация сигналов МТЗ и ЗМН.
4 Состав устройства
Состав устройства дуговой защиты УДЗ 00:
- волоконно-оптический датчик (ВОД) с оптическим кабелем 4шт. Длина
оптического кабеля ВОД и их количество определяется при заказе;
- блок управления;
- руководство по эксплуатации и паспорт;
- упаковка.
5 Конструкция устройства
Внешний вид и габаритные размеры блока управления представлены на Рис. 3, на
лицевой стороне которого расположены индикатор и кнопки управления. Волоконнооптический датчик ВОД представляет оптический кабель с одной стороны соединенный
с приемником оптического излучения в виде объектива, обеспечивающего угол захвата,
близкий к 120 град. С другой стороны оптический кабель заканчивается металлическим
оптическим коннектором для подключения к блоку управления с нижней стороны.
Подключение внешних электрических цепей осуществляется через клеммники,
расположенные на верхней и нижней сторонах блока управления Рис. 2. В верхней
части слева расположен клеммник Х2 с контактами выходных ключей. В верхней части
справа расположен клеммник Х4 для подачи питающего напряжения и контакты реле
контроля. Внизу справа расположен клеммник Х1 для дискретных входных сигналов
МТЗ, ЗМН, дополнительный и резервный входы.
Рис. 3 Внешний вид и габаритные размеры блока управления
6 Размещение УДЗ-00 в ячейках КРУ
В настоящее время промышленностью выпускается широкий спектр ячеек КРУ.
Высоковольтная часть ячеек разделена сплошными металлическими и
изоляционными перегородками на 3 или 4 отсека:
- отсек сборных шин;
- отсек выключателя;
- отсек высоковольтных подключений;
- дополнительный отсек.
В комплект поставки устройства входят ВОД с заранее определенными длинами
оптических кабелей. Длина оптических кабелей ВОД зависит от конструкции шкафа
КРУ. Место установки определяется заказчиком или проектной организацией
При прокладке оптического кабеля допустимое усилие натяжения составляет не
более 20 Н (2 кг). Радиус изгиба оптического кабеля в рабочем состоянии должен быть
не менее 30 мм. ВОД устанавливаются в ячейках с помощью угольников и пластиковых
стяжек.
Способы крепления ВОД в зависимости от места установки приведены на Рис. 4.
При прокладке оптических кабелей ВОД внутри высоковольтных отсеков защита с
помощью гофрированных труб не обязательна.
В каждом отсеке обычно устанавливается по одному ВОД.
Рис. 4 Примеры крепления ВОД
. Наиболее удобное место для установки блока управления – отсек низковольтного
оборудования. Блок крепиться на DIN рейку