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 по ГОСТ Р 50746–2000.

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.

 

Технические характеристики БКИ

Характеристики выходных ключей 250VAC/8А
250VDC/0.28A
30VDC/8A
Четырехстрочный ЖК дисплей Да
Часы реального времени Да
Возможность программирования БДЗ Да
Защита данных от несанкционированного изменения Да
Интерфейс RS-485 Да
Габаритные размеры БКИ (ШГВ), мм 125х55х130
Напряжение питания, АС/DC, B 120…260/110…350
Потребляемая мощность, Вт в рабочем режиме - 1,1
в режиме аварии - 2,2
Степень защиты IP 30÷54

 

Технические характеристики БДЗ

Напряжение питания, АС/DC, B 100…260/110…350
Время сохранения работоспособности при отключении питания, не менее, с 5
Чувствительность, ток эквивалентной дуги, А 160
Диапазон рабочих температур, °С от минус 40 до плюс 55
Длительность сигнала отключения, не менее, с 0,4
Светодиодная индикация Да
Количество оптических/дискретных входов 4/4
Количество выходных ключей 4
Характеристики выходных ключей 250VAC/8А
250VDC/0.28A
30VDC/8A
Время ожидания подтверждения МТЗ, мс 10 - 5000
Время задержки срабатывания УРОВ, мс 10 - 5000
Архив, энергонезависимая память до 32 событий
Угол обзора ВОД, ° 180
Задержка срабатывания выходных реле, не более, мс 2÷8
Габаритные размеры БДЗ (ШГВ), мм 70х79х151
Потребляемая мощность, Вт в рабочем режиме - 0,8
в режиме аварии - 2,5
Степень защиты IP 30÷40

 

Описание устройства

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.


основой комплекса устройства удз 00 - блок бдз блок контроля и индикации бки

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.

 

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 ключа 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.

 

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.

 логическая схема заводских установок бдз

 Пример иерархической структуры 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. логика работы устройства определяется схемой соединения, что удобнее, понятнее для персонала при монтаже и в процессе эксплуатации;
  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. интерфейс RS-485 (MODBUS);
  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;