Устройство дуговой защиты УДЗ 00 «Радуга-ПСМ» УХЛ3.1

Устройство дуговой защиты УДЗ 00 «Радуга-ПСМ»УХЛ3.1 с полимерными волоконно-оптическими датчиками (ВОД) предназначено для селективной защиты шкафов НКУ,
КРУ 0,4-35 кВ при возникновении в них коротких замыканий, сопровождаемых открытой электрической дугой. Устройство удовлетворяет требованиям испытаний на электромагнитную совместимость.

Состав устройства

• блок контроля и индикации (БКИ),1 шт.;
• блок дуговой защиты (БДЗ), до 99 шт.;
• полимерные волоконно-оптические датчики (ВОД), до 4 шт. на один БДЗ;
• соединительный кабель типа SFTP 4*2*0.53.

Основой комплекса устройства УДЗ 00 «Радуга-ПСМ» любой сложности является блок БДЗ (рис.1).
На лицевой панели прибора расположены светодиоды, отображающие состояние устройства (АВАРИЯ, НОРМА/НЕИСПРАВНОСТЬ), состояния дискретных и оптических входов, выходных ключей. Кнопка «СБРОС» служит для возврата БДЗ в исходное состояние в случае неисправности или при фиксации аварии. В нижней части корпуса находятся 4 оптических разъема, к которым могут быть подключены до 4-х ВОД. На верхней плоскости устройства расположены разъемы питания, дискретных входов, выходных ключей, а также разъем шины CAN. БДЗ монтируется на DIN-рейку в низковольтном отсеке шкафа. Блок может быть применён для защиты от одного до трёх шкафов РУ, в зависимости от необходимого количества ВОД в каждом шкафу.

Для отображения информации о состоянии системы, просмотра архива аварий, для программирования входящих в сеть БДЗ, служит блок контроля и индикации БКИ (рис.2). Четырехстрочный ЖК дисплей, органы управления, расположены на передней части блока. Разъемы питания, выходных ключей и шины CAN расположены в задней части блока. БКИ монтируется в вырез на передней панели ячейки КРУ. Блок БКИ соединяется с блоками БДЗ шиной CAN. Блоки устанавливаются в релейные отсеки ячеек или в отдельный навесной щит.

Устройство имеет децентрализованную, распределённую структуру защиты, что значительно повышает живучесть устройства. Защита от ложных срабатываний при освещении ВОД лампой накаливания, люминесцентной лампой или солнечным светом.

Гарантийный срок 5 лет. Срок службы устройства 24 года.

Работа устройства

БДЗ имеет собственный источник питания, собственный контроллер и может применяться как полностью самодостаточное устройство. БДЗ имеет четыре оптических входа ВОД, четыре выходных ключа. При обнаружении электрической дуги и при получении подтверждения с датчиков МТЗ/ЗМН, БДЗ формирует сигналы на отключение защищаемой ячейки и на БДЗ следующего уровня. БДЗ верхнего уровня ожидает снятия сигнала МТЗ/ЗМН. В случае, если сигнал МТЗ/ЗМН не пропадает в течение времени ожидания УРОВ, то БДЗ верхнего уровня формирует сигнал отключения своей ячейки и сигнал на верхний уровень и т.д.

Устройство имеет систему самодиагностики, которая периодически контролирует правильность работы (исправность входов, канала связи и др.). Неисправность одного входа не приводит к неработоспособности блока в целом. Неисправность одного блока не приводит к неработоспособности устройства в целом.

Состояние БДЗ отображается с помощью светодиодов, расположенных на передней панели блока. Светодиоды БДЗ делятся на несколько групп:

• светодиоды дискретных и оптических входов;
• светодиоды выходных ключей;
• светодиод «авария»;
• светодиод «норма»/неисправность.

Кнопка «СБРОС» возвращает БДЗ в исходное состояние.

Вся информация об обнаруженных авариях сохраняется в энергонезависимой памяти и может быть просмотрена на дисплее БКИ. В случае фиксации аварийного события или неисправности на любом из БДЗ, подключенных к общей шине CAN, эта информация отобразится на экране дисплея БКИ. В случае аварии, на блоке БКИ срабатывают 3 реле и находятся в активном состоянии до момента сброса. Вся информация об обнаруженных авариях сохраняется в памяти БДЗ и может быть просмотрена на БКИ. Просмотр номера БДЗ и подробностей аварии или неисправности возможно из меню БКИ. Также возможна настройка даты и времени, времени МТЗ/ЗМН и УРОВ (шаг 10 мс), изменение номера блока в сети. Заводские установки таймеров: МТЗ/ЗМН - 10 мс; УРОВ - 50 мс. БКИ оборудован изолированным интерфейсом RS-485 (MODBUS).

Информация с интерфейса RS-485 может быть переведена в МЭК 61850 с помощью дополнительного устройства «ЭНКМ-3» (ШВГ 70*75*119мм, установка на дин-рейку).

Логическая схема заводских установок блока БДЗ на рис. 3. По согласованию с заказчиком, схема может быть изменена. На рис. 4 иерархическая структура соединений блоков БДЗ.

Особенности устройства:

1. Возможность защиты большого количества шкафов РУ (до 99 шт.);
2. Полимерный ВОД имеет значительно более высокую надёжность, механическую прочность по сравнению с кварцевыми(стекловидными) оптическими датчиками, применяемыми в подобных импортных и отечественных дуговых защитах. Отсутствует понятие «хрупкость». Поставляется в 100% готовности с металлической заделкой наконечников, не требует доработки при монтаже. Устойчив к многократным нагрузкам изгиб-кручение, сдавливанию, динамическим нагрузкам;
3. Возможность реализации многоуровневой, гибкой логики работы, входов МТЗ, УРОВ, рис.4;
4. Интерфейс RS-485 (MODBUS); МЭК 61850-8-1;
5. Надёжность (живучесть) устройства за счёт децентрализованной структуры. В каждой ячейке устанавливается универсальный блок БДЗ, который имеет собственный источник питания, четыре оптических входа, четыре дискретных входа, четыре импульсных выходных реле, и способен работать независимо от состояния остальных элементов устройства. Сбой в работе блока БКИ, отдельных блоков БДЗ, кабелей связи не приводит к потере работоспособности всего устройства и прохождении сигналов отключения. В централизованных оптических дуговых защитах выход из строя одного из общих элементов (блоки управления, питания, шина управления и др.) приводит к отключению всего устройства;
6. Возможность изменения параметров (МТЗ, УРОВ, нумерация блоков) через меню блока БКИ;
7. Применение единого блока БДЗ позволяет значительно унифицировать электрические, монтажные схемы, проектные решения;
8. Логика работы устройства определяется схемой соединения, что удобнее, понятнее для персонала при монтаже и в процессе эксплуатации;
9. Один блок БДЗ может использоваться для защиты 2-3 соседних шкафов, в зависимости от логики защиты и количества ВОД в каждом;
10. Возможность монтажа устройства в ячейки РУ и проведения испытаний на заводе-изготовителе;
11. Стоимость дешевле, чем других дуговых защит такого класса;

Установка приемного наконечника ВОД может производится без доступа в высоковольтный отсек с помощью дополнительного кронштейна, закрепленного с внешней стороны отсека, рис.5.