Grundlegende Informationen.
Modell Nr.
Microcomputer Arc Protection Device
Art
Diffuse Reflexionstyp-Lichtschranke
Ausgangssignaltyp
Schalttyp
Fertigungsprozess
Normalen Draht
Kundenspezifische
Kundenspezifische
Transportpaket
Wooden Box
Spezifikation
JC-1200 ARC Microcomputer Arc Protection Device
Produktbeschreibung
Mikrocomputer-Schutzvorrichtung Für Lichtbogen
Intelligence Arc Protection Device
Einführung von Arc und seinem Schutzsystem
1,1 Überblick
Die Schäden an wichtigen Anlagen und Personenschäden werden hauptsächlich durch den Lichtbogen im Kurzschlussfehler der Niederspannungs- und Mittelspannungs-Sammelschienen verursacht. Die meisten Niederspannungs- und Mittelspannungs-Sammelschienen in China sind jedoch nur mit dem einfachen Lichtbogenunterdrückungssystem und dem Backup-Schutzsystem für Transformatoren ohne das schnelle Schutzsystem für Sammelschienen ausgestattet. Aufgrund weniger Intelligenz und Zeitlupe dieser Schutzsysteme wird die Fehlerbereinigung oft verlängert , um den Schadengrad der Anlagen weiter zu erhöhen und sogar schwere Unfälle wie „Feuer und Brand“ zu verursachen. Wenn der Impulstransformator einmal läuft, wird der Sicherheitsbetrieb des gesamten Stromnetzes beeinträchtigt.
Das Lichtbogenschutzsystem ist ein neues Lichtbogenschutzsystem mit einzigartiger innovativer Technologie, großer Verfügbarkeit und hoher Zuverlässigkeit, Die von unserem Unternehmen unabhängig entwickelt wird, nachdem die Eigenschaften des Fremdlichtbogenschutzsystems auf der Grundlage der inländischen ist-Situation gemäß den relevanten Spezifikationen für die Industrieprüfung und Schutzkonfiguration absorbiert wurden. Es zeichnet sich durch schnelle Schutzbewegung und hohe Zuverlässigkeit aus, weil es das Doppelkriterium Prinzip der Lichtbogenerkennung und Stromerkennung übernimmt.
1,2 Ursachen des Lichtbogens
Der Störlichtbogen-Kurzschlussfehler der Schaltanlage kann aus vielen Gründen verursacht werden, die in der Regel in die folgenden fünf Kategorien unterteilt sind:
1) Isolationsfehler: Es wird hauptsächlich durch unzureichende Kriechstrecke der Isolationsmaterialien in der Schaltanlage verursacht, und es erfüllt nicht die Anforderungen der verstärkten Isolierung. Dieser Fehler tritt in schmutziger Umgebung und bei nassem Wetter auf. Außerdem wird die Schaltanlage mit einer langen Betriebsdauer aufgrund von Materialfehlern des Isoliermaterials isoliert und unter Einwirkung starker elektromagnetischer Felder gealtert, was auch zu Isolationsschäden und Funktionsstörungen führen kann.
2) schlechte Stromdurchführung: Aufgrund von ungenügender Fugenstrecke, lockeren Befestigungsschrauben und lockerer Berührung der Handwagenschaltanlage kann es zu einer Erwärmung und Funkenbildung kommen, wenn der hohe Strom fließt, um den Phasen- zu Phase- und Phase-zu-Erde-Zusammenbruch zu verursachen.
3) Eintrag von Fremdkörpern: Zum Beispiel, kleine Tiere (wie Maus) in die Schaltanlage oder Werkzeuge werden in der Schaltanlage nach dem Wartungspersonal beendet seine Arbeit gelassen.
4) Fehlbedienung: Wie Zugang zu falschem Intervall, Fehlbedienung, keine Erdung am Arbeitsplatz und keine Überprüfung von spannungsführenden Teilen am Arbeitsplatz.
5) Systemgründe: Zum Beispiel, Erhöhung der Systemkapazität, Änderung im Erdungsmodus, zunehmende Anwendung von Kabeln, unsachgemäßer Schutz und Selbststeuerungseinrichtungen und resonante Überspannung des Systems.
1,3 Harms of Arc
Die Leistung bei einem Lichtbogenkurzschluss in der Schaltanlage beträgt 100MW, und die durch die Lichtbogenverbrennung erzeugte Energie steigt exponentiell mit der Brennzeit des Lichtbogens und der Variation des Kurzschlussstroms (wie in der Abbildung unten gezeigt). Die hohe Temperatur und der hohe Druck, der durch die Verbrennung entsteht, zerstören allmählich die Komponenten, Kupferstäbe und die Schaltanlage in der Linie, und hochheller Lichtbogen und giftiges Gas haben auch enorme Schäden für den menschlichen Körper.
Um sicherzustellen, dass die Anlage nicht baulich beschädigt wird, muss die Räumzeit minimiert werden.
Die Schätzung des Schadengrades der Anlage in Abhängigkeit von der von Fremdstoffen eingeführten Störlichtbogenzeit ist wie folgt dargestellt:
Lichtbogenzeit | Schadensgrad der Ausrüstung |
35 ms | Keine nennenswerten Schäden; dieses Produkt kann nach dem Isolationswiderstand in der Regel in Gebrauch genommen werden |
100ms | Kleinere Schäden, Reinigungen oder kleinere Reparaturen sind erforderlich, bevor die Schaltanlage wieder in Betrieb genommen wird. |
500ms | Da die Anlagen schwer beschädigt sind und auch das Personal vor Ort schwer verletzt wird, müssen einige Anlagen vor Inbetriebnahme ausgetauscht werden. |
1,4 Funktion und Anwendungsbereich des Lichtbogenschutzsystems
Das Lichtbogenschutzsystem funktioniert wie folgt:
1) die Schäden des Lichtbogens für den menschlichen Körper verringern oder verringern;
2) verringern oder verringern Sie die Beschädigung von Lichtbogen Kurzschluss Fehler an der Ausrüstung;
3) die dynamische Stabilitätsschäden durch den Nahbereich-Sammelschienenfehler des Transformators zu vermeiden und die Lebensdauer des Transformators zu verlängern;
4) Verkürzung der Zeit zur Beseitigung von Lichtbogenfehlern, um erhebliche Verluste durch das Gleichstromsystem in der Station zu vermeiden;
5) verringern Sie die durch den Lichtbogenfehler verursachte Stillstandszeit der Ausrüstung und stellen Sie die Leistung schneller wieder her;
Das Lichtbogenschutzsystem wird hauptsächlich in folgenden Situationen eingesetzt:
1) Umspannwerk
2) Schaltanlagenbusschienenraum und Speiseschrank im Elektrobereich des thermischen Kraftwerks
3) Kollektorleitung Schaltanlage der Booster-Station des Windparks
4) Umspannwerk Box
5) große DC-Gleichrichterschrank in Aluminium-und Magnesium-Industrie
Kapitel II Zusammensetzung des Lichtbogenschutzsystems
2,1 vorhandene Brandschutzsysteme im Inland, die in Low verwendet werden Und Mittelspannungssysteme und deren Grenzen
1) Backup Überstromschutz für Transformator: Die typische Bewegungszeit des Schutzes ist 1,2s~2s.
2) Backup Überstromschutz -System für Transformator, der Feeder sofortige Auslöseschutz und Verriegelung nimmt: Die typische Bewegungszeit des Schutzes ist 300ms~500ms.
3) High Impedanz Busbar Differentialschutz: Die typische Bewegungszeit des Schutzes ist 30ms~50ms.
Alle oben genannten Schutzsysteme haben eine tödliche Schwäche - Zeitlupe. Wie im Schaltplan zu Störlichtbögen dargestellt, darf die Bewegungsdauer von Schutzeinrichtungen 20ms nicht überschreiten, da andernfalls ein irreparabler Geräteschaden zur Verlängerung der Reparaturzeit für Fehler führen kann.
2,2 Technische Vorteile dieses Systems
L 187, S. 1) Schnelle und zuverlässige Bewegung:
Durch den Einsatz des zuverlässigen schnellen Algorithmus können die Lichtbogen- und Stromänderungssignale beurteilt und in kurzer Zeit schnell an die Steckdose gesendet werden. Das Zeitintervall von der Fehlerentdeckung bis zum Auslösen am Auslass ist kürzer als 10ms, um sicherzustellen, dass der Lichtbogen in der Schaltanlage innerhalb von 75ms entfernt werden kann.
2. Komplettes digitales Design:
Das Gerät nimmt komplette digitale Design, das durch flexible Konfiguration und hohe Bewegungs-Präzision gekennzeichnet ist und schließt die versteckten Probleme von Fehlern durch den Knopf oder andere mechanische Konstruktion verursacht.
3. Einfaches und rationales Schutzprinzip
Das Gerät übernimmt das doppelte Kriterium von Lichtbogen und Strom entsprechend den Eigenschaften, wenn der Lichtbogen erzeugt wird. Die Kriterien sind einfach und können effektiv die Genauigkeit der Bewegung gewährleisten.
4. Starke elektrische Leistung:
Die Lichtbogensonde und der Verbindungsdraht bestehen aus hitzebeständigen und flammhemmenden Polymermaterialien , die eine hervorragende elektrische Isolationseffekt haben. Das Gerät erfüllt vollständig den EMV-Standard und sorgt für die Gesamtstabilität des Lichtbogenschutzsystems sowie für Bewegungssicherheit.
5. Umfassende Aufzeichnung von Fehlerinformationen
Nach Auftreten eines Störlichtbogens und Auslösen kann die Hauptsteuereinheit oder die Schutzeinheit des Zuführers die Standortinformationen des von der Lichtbogensonde erkannten Störlichtbogens genau aufzeichnen und den dreiphasigen Stromwert zum Zeitpunkt der Bewegung detailliert aufzeichnen.
6. Mehrere Hilfsschutzfunktionen :
Die Hauptsteuerung ist nicht nur mit dem Lichtbogenschutz ausgestattet, sondern auch mit Hilfsschutzsystemen wie dem Unterbrecherausfallschutz . Diese Schutzsysteme sind rational als effektive Ergänzung zum Lichtbogenschutz zugeordnet.
2,3 Lichtbogenschutz
Das Lichtbogenschutzsystem besteht hauptsächlich aus der Hauptsteuerung, der Lichtbogenerfassungseinheit und dem Lichtbogensensor. Um die Anforderungen der Feldanwendung zu erfüllen, ist es in das Bus-Lichtbogenschutzsystem und das Zuführbogenschutzsystem unterteilt. Wie in der folgenden Abbildung dargestellt:
Auslösung des Auslasses |
Lichtbogenschutz-Hauptsteuergerät |
Ethernet (Zugriff auf Hintergrund) |
Sensor |
Hochgeschwindigkeitsbus |
Rotationsbestrahlungseinheit |
2.3.1 Hauptsteuergerät
Die Hauptsteuerung ist das Herzstück des Bus-Lichtbogenschutzsystems. Es erkennt und analysiert das Fehlersignal, empfängt und analysiert das Störsignal der Erfassungseinheit und führt die umfassende Analyse und Beurteilung der beiden Signale durch. Wenn die Auslösebedingung erfüllt ist, gibt es die Auslöseanweisung aus, um den Fehler zu beheben.
Die Hauptsteuerung wird in der Regel auf dem sekundären Bedienfeld des Zugangsschranks oder dem Schaltschrank in der Nähe des Zugangsschranks installiert. Das Hauptsteuergerät umfasst:
1) 16 Lichtbogenerkennung Schnittstellen, die verwendet werden, um Lichtbogenfehlsignale von Lichtbogensensoren zu empfangen.
2) 4 Datenkommunikationsschnittstellen, 1-Route RS485, 1-Route CAN-Bus und 1-Route Ethernet.
3) 4-Routen schnelle Auslösung Ausgangsschnittstellen, die dem IEC255-23 Relais-Standard entsprechen.
4) 2-Route Alarm-Ausgänge, von denen einer der Geräteausfall Ausgang ist
5) 12-Route Stromeingang, der 4 Gruppen von dreiphasigen Stromsignalen erkennt und den Fehlerstrom beurteilt.
2.3.2 Arc-Erfassungseinheit
Die Lichtbogensammeleinheit wird in Verbindung mit der Hauptsteuereinheit eingesetzt, die ein wichtiger Bestandteil des Lichtbogenschutzsystems ist. Es wird hauptsächlich verwendet, um den Störlichtbogen zu erfassen und das Beurteilungsergebnis über den Hochgeschwindigkeitsbus an die Hauptsteuerung zu übertragen. Eine einzelne Rotationsbestrahlungseinheit kann mit 16 Rotationsbestrahlungsköpfen installiert werden. Die Anzahl der Rotationsbestrahlungseinheiten kann beliebig hinzugefügt und je nach Größe des Systems subtrahiert werden. Die Lichtbogenerfassungseinheit wird in der Regel im ausgewählten Schaltschrank installiert. Die Bewegungserfassungseinheit verfügt über
1) 16 Lichtbogenerkennung Schnittstellen, die verwendet werden, um Lichtbogenfehlsignale von Lichtbogensensoren zu empfangen.
2) 1 Datenkommunikationsschnittstellen, 1-Route CAN-Bus;
2.3.3 Lichtbogensensor
Die Sonde im Lichtbogensensor ist in jedem Intervall des Schranks installiert, wodurch der selektive Schutz von einfach bis komplex realisiert werden kann. Der Lichtbogensensor wird als Lichttaster verwendet, um bei einem Lichtbogenausfall einen plötzlichen Anstieg der Lichtintensität zu erkennen. Die Hauptanwendungen sind in zwei Typen unterteilt: Lichtbogensensor und Lichtbogensensor.
Die Vorsonde des Lichtbogensensors erfasst die speziellen spektralen Informationen des Lichtbogensignals und überträgt das optische Signal über die spezielle Lichtwellenleiterfaser an die Lichtbogenerfassungseinheit oder die Hauptsteuereinheit. Und die Lichtbogeneinheit oder die Hauptsteuerung schließt die Analyse, Verarbeitung und Erfassung des optischen Signals ab.
2) Kabel Typ Lichtbogensensor
Die Vorsonde des kabelartigen Lichtbogensensors sammelt die speziellen spektralen Informationen des Lichtbogensignals und schließt die Umwandlung des optischen und elektrischen Signals an der Sonde ab, gibt das 4-20mA-Stromsignal an die Lichtbogeneinheit oder die Lichtbogenschutzhaupteinheit aus.
2,4 Technische Eigenschaften
Das System hat folgende technische Eigenschaften:
1) Es erfüllt alle Normen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV);
2) Es entspricht den Anforderungen der chinesischen Relais-Schutz-Design-Standards;
3) Es nimmt das doppelte Kriterium von Überstrom und Lichtbogen, mit hoher Zuverlässigkeit.
4) Es ist verbunden und überträgt mit neuen Lichtwellenleiter, und photoelektrische Umwandlung ist in der Vorrichtung abgeschlossen, mit starken elektromagnetischen Störfestigkeit;
5) Es nimmt eine neue Art von Lichtbogensensor, um das Interferenzlicht zu filtern, um das Interferenzlicht zu filtern, und vermeiden Sie die sichtbare Licht Sensor mal-Betrieb durch den Einfluss von Umgebungslicht verursacht.
6) Auslassauslösezeit ist kleiner als 10ms, das ist viel schneller als traditioneller Bus Schutz. Die Gesamtentfernzeit von internen Lichtbogenfehlern des Schaltschranks kann innerhalb von 75ms gesteuert werden.
7) Es wird mit vollständigen chinesischen Zeichen angezeigt, und die Bediengewohnheiten sind identisch mit traditionellen digitalen Schutz.
8) die Logik des Ausgangs ist programmierbar.
2,5. Anweisungen des Geräteprinzips
1) Arc Protection Funktion.
Der Lichtbogenschutz wird auf Basis der aktuellen Einheiten gruppiert. Lichtbogensonde kann eingestellt und mit jeder Gruppe von Stromsignalen korreliert werden.
Wenn die Lichtbogeneinheit das Lichtsignal vom Lichtbogensensor zur Hauptsteuereinheit überträgt, wirkt das Element mit Strom und der Lichtbogenschutz wirkt; das Gerät kann das Aktivitätskriterium des Lichtbogensignals als Beurteilung der Wirklogik wählen.
Vom Lichtbogensensor |
Von CT |
Oder Logik |
Und Logik |
Schnellrelais |
Leistungsschalter |
2) Selbsttest des Geräts
Wenn das Gerät einen eigenen Hardwarefehler erkennt, gibt es das Alarmsignal aus und verriegelt den Schutz als Ganzes. Hardwarefehler sind: Fehler im Probenkreislauf, RAM-Fehler und Fehler mit festem Wert.
Kapitel III Aussehen und Aufbau des Arc Protection Systems
3,1 Größe der Hauptsteuereinheit
Die Hauptsteuereinheit nimmt das vollständig geschlossene 5U 1/3 Standardgehäuse auf und wird auf dem Bildschirm (Schrank) montiert. Das Plug-in ist eine hintere Führungsschiene mit festen Schrauben nach oben und unten. Die Größe der Befestigungslöcher ist wie folgt:
Zurücksetzen |
Funktion |
Alarm |
Auslösung |
Fehler |
Ersatz |
OK |
Abbrechen |
Zurück |
3,2 Anleitung zur Konfiguration des Hauptsteuergeräts
Die Hauptsteuereinrichtung des Lichtbogenschutzes ist die Kernkomponente des Lichtbogenschutzsystems. Es ist verantwortlich für die Erfassung, Messung, Berechnung und Beurteilung von Eingangsdaten, die Realisierung der Schutzlogik des Systems, die Kommunikation mit dem Überwachungssystem in der Station, Selbstkontrolle und andere Hilfsfunktionen. Das Gerätegehäuse nimmt die ursprüngliche "Front-mounted and post-plugged" Struktur, das heißt, das LCD-Display-Panel ist vorne montiert, und andere Plug-ins sind post-plugged, einfach zu warten.
Hardwarekonfiguration | Funktionen | Hinweise |
Plug-in | Mit einem Wechselstromeingang mit 12 Leitungen kann er direkt dreiphasige Strominformationen von 4 eingehenden Leitungen erfassen. | AC-Modul greift auf 4 eingehende Stromabtastung zu |
Lichtbogenleuchte, Plug-in | Die Lichtbogensensor-Schnittstelle kann direkt an 1~16-Lichtbogendetektoren angeschlossen werden, und die entsprechende Sondenadresse lautet 1~16. | |
Kommunikationsanschluss-Plug-in | 2-Route 485 Kommunikationsschnittstellen, 1-Route CAN-Kommunikationsschnittstelle und 1 Ethernet-Schnittstelle. | Der vom Ministerium für Kommunikation herausgegebene MODBUS-Standard wird durch das Kommunikationsprotokoll unterstützt. Der Kommunikationsmodus ist flexibel und kann problemlos auf das integrierte, in der Station integrierte System zugegriffen werden. |
Steckdose , steckbar | 1) 3-Wege -Signalrelais (Alarm, Unfall und Störung) 2) 12-Wege -GLT-Relais | |
Anzeigemodul | Ein 160*160 Breittemperatur-Flüssigkristalldisplay wird verwendet, und seine Hintergrundbeleuchtung ist entworfen, um Strom zu sparen; die Anzeigeleuchte ist aus LED mit hoher Helligkeit. | Das Anzeigemodul kann für die Mensch-Maschine-Interaktion von Geräten verwendet werden und kann die Tastaturverarbeitung und die Flüssigkristallanzeige vervollständigen. Das Anzeigefenster nimmt LCD an, und die Mensch-Maschine-Schnittstelle ist klar und einfach zu verstehen. |
3,5 Lichtbogensensor
Die Sonde im Lichtbogensensor ist in jedem Intervall des Schranks installiert, wodurch der selektive Schutz von einfach bis komplex realisiert werden kann. Als optischer Sensor erkennt die Lichtbogensonde bei einem Lichtbogenfehler den plötzlichen Anstieg der Lichtintensität, wandelt das Lichtsignal durch ein spezielles Modul in 4-20mA-Stromsignal um und überträgt das Lichtsignal an die Lichtbogeneinheit oder die Hauptsteuereinheit des Lichtbogenschutzes.
3,6 Lichtbogensensor
Im Freiraum, wie z. B. im Busraum, kann das Installationsintervall des Lichtbogensensors 4 Meter erreichen. Der Sensor kann auf der Trennwand oder dem Schaltschrankrahmen für die im Schaltschrank zu schützenden Teile montiert werden. Lichtbogensensor kann auch im Schutzbereich mit Montageplatte installiert werden.
Kapitel IV Anwendungen des Arch Protection Systems
4,1 Typische Beispiele für eine Stromversorgung mit einer Sammelschiene
In diesem Schema sind eine Hauptsteuereinheit und eine oder mehrere (anhand von Überwachungspunkten festgelegte) Arch-Erfassungseinheiten vorgesehen. Bei einem Fehler an der Sammelschiene werden die Leistungsschalter QF1 und QF2 auslösbar; bei Ausfall der Leistungsschalter QF1 und QF2 werden die Leistungsschalter QF3 und QF4 auslösbar.
4,2 Typische Beispiele für die Stromversorgung der Sammelschiene
In diesem Schema werden zwei Haupteinheiten und eine oder mehrere Arch-Erfassungseinheiten bereitgestellt. Bei einem Fehler an der Sammelschiene lösen die Leistungsschalter QF1 und QF2 aus und der Sammelschienenschalter K1 wird verriegelt (oder betätigt). Wenn die Leistungsschalter QF1 und QF2 ausgefallen sind, werden QF3 und QF4 betätigt.
Kapitel V Bedienungsanleitung des Hauptsteuergeräts für den Arch-Schutz
5,1 Layout-Diagramm und Anweisungen für das Bedienfeld der Hauptsteuerung
Für dieses Gerät wird ein benutzerfreundliches Panel-Design übernommen.
Ein LCD in reinem Chinesisch ist vorhanden. Menüseiten werden Ebene für Ebene bedient. Verschiedene vom Gerät erfasste Daten und Ereignisse können gemäß den Anweisungen in den Menüs überwacht und aufgezeichnet werden. Parameteränderung, Schutzdebugging und andere Operationen können auf diesem Gerät durchgeführt werden. Betriebsanzeigen des Geräts sind vorhanden. Mit diesen Anzeigen können Bediener den Betriebsstatus der Stromversorgung, des Geräts und der Kommunikation usw. visuell verstehen. Außerdem sind neun Lichttastentasten auf diesem Gerät vorhanden.
5,2 Anweisungen zum Signalton von Lampen
A) die Betriebsanzeige leuchtet grün. Wenn das Gerät normal funktioniert, blinkt die Lampe einmal pro Sekunde. Abnormales Blinken weist auf abnormalen Betrieb hin.
b) die Warnleuchte leuchtet rot. Wenn das Gerät normal funktioniert, ist die Lampe ausgeschaltet. Die Lampe leuchtet, wenn eine Schutzfunktion einen Alarm auslöst oder wenn ein Fehler bei der Selbstprüfung des Geräts vorliegt.
c) die „Act“ -Lampe leuchtet rot. Bei normaler Arbeit ist er ausgeschaltet. Die Lampe leuchtet, wenn eine Schutzfunktion ausleuchtet.
5,3 Tastenanweisungen
Es gibt neun Tasten auf der Tastatur, nämlich „Reset“, „Confirm“, „Cancel“, „“+, „-“, „nach oben“, „nach unten“, „ nach links“ und „nach rechts“. Ihre Funktionen werden wie folgt beschrieben:
A) „Reset“: Zum Zurücksetzen von Schutzwarnsignalen;
b) „Bestätigen“: Zur Bestätigung einer bestimmten Operation oder zum folgenden Menü gehen;
c) „Abbrechen“: Zum Abbrechen des Vorgangs oder zum vorherigen Menü zurückkehren;
d) „+“, „ -“: Für Änderungen, einschließlich Erhöhung und Verringerung des Werts;
E) Cursorbewegung Tasten "+", "↓", "→" und "←": Für Cursorbewegung und Wertstufeneinstellung.