«Нова модифікація пристрою дугового захисту сімейства Овід -« Овід-Л »
Дугові захисту сімейства Овід застосовуються для захисту осередків КРУ, КСО електричних підстанцій 0,4-35кВ при виникненні коротких замикань, супроводжуваних відкритою електричною дугою.
Пристрої дугового захисту (УДЗ) більше 10 років встановлюються як на нових об'єктах, так і використовуються при реконструкції існуючих підстанцій об'єктів енергетики.
Відмінною особливістю і важливою перевагою дугових захистів сімейства Овід є волоконно оптичний датчик, що представляє собою приймач оптичного випромінювання на основі об'єктива і двох-волоконного оптичного кабелю. Об'єктив - це лінза спеціальної форми і конструкції.
Волоконно-оптичні датчики (ВОД), встановлені в відсіках високовольтних шаф і мають практично кругову діаграму спрямованості, фіксують світлову спалах від електричної дуги і передають її через оптичне волокно в блок детектування та підсвічуванням. Пристрій формує сигнал на відключення вимикачів введення або секційного вимикача, захищаючи обладнання від руйнування. Захист може вводитися і на відключення власного вимикача пошкодженої осередку в залежності від бажання споживача (селективне, неселективне відключення). У зоні дії електричної дуги знаходяться тільки пасивні компоненти (об'єктив ВОД і оптоволокно), що володіють абсолютною несприйнятливістю до електромагнітних завад.
Пристрої Овід відносяться до захисту радіального типу, це дозволяє швидко визначити місце пошкодження і зробити гнучкою логіку роботи пристрою спільно з РЗА розподільчого пристрою. Радіальне побудова оптоволоконної мережі забезпечує підвищену надійність енергооб'єкта (РУ) в цілому, так як пошкодження дугового захисту в одному промені не впливає на роботу інших елементів.
Монтаж пристроїв дугового захисту можна проводити на об'єктах, куди поставляється нове обладнання, а також встановлювати за місцем на осередки КРУ і КСО, які вже експлуатуються. На сьогоднішній день більше 70% пристроїв сімейства Овід поставляється на заводи-виробники осередків КРУ і КСО, від яких замовники обладнання вимагають монтажу УДЗ безпосередньо на заводі.
Виходячи з вищесказаного, було розроблено мікропроцесорний розподілене УДЗ «Овід-Л» радіального типу з волоконно-оптичними датчиками. У «Овід-МД» електронні блоки кожного датчика (осередки) були винесені в окремий, поза осередку, електронний блок. У «Овід-Л» все елементи захисту осередки розміщені в релейному відсіку даного осередку.
Пристрій являє собою набір функціональних блоків, з'єднаних послідовною шиною цифрового зв'язку зі швидкістю передачі інформації 0,5 Мбіт / с.
До складу пристрою входять:
1. Блок детектування світла і тестування (БДСТ), що має чотири варіанти виконання:
- БДСТ-1 - два датчика, один вихід відключення;
- БДСТ-2 - один датчик, один вихід відключення;
- БДСТ-3 - два датчика, немає виходу відключення;
- БДСТ-4 - один датчик, немає виходу відключення;
2. Блок дискретних виходів (БДВих):
- БДВих -1 - два виходи відключення, контакти реле нормально розімкнуті:
- БДВих-2 - один вихід відключення, контакти реле нормально розімкнуті;
- БДВих-3 - два виходи відключення, контакти реле нормально замкнуті;
- БДВих-4 - один вихід відключення, контакти реле нормально замкнуті;
- БДВих-5 - два виходи відключення, контакти одного реле нормально розімкнуті, другого реле нормально замкнуті;
3. Блок дискретних входів (БДВх):
- БДВх-1 - два дискретних входу;
- БДВх-2 - один дискретний вхід;
4. Блок управління (БУП);
5. Блок випрямлення і контролю напруги (БВКН);
6. Блок живлення (БП);
7. Волоконно-оптичні датчики (ВОД);
8. Резистор терминирующего;
9. Комплект монтажних частин.
Вибираючи функціональні блоки з вище перерахованих, можна оптимізувати матеріальні витрати, необхідні для забезпечення дугового захистом осередків КРУ.
Алгоритм роботи пристрою такий же, як і у УДЗ «Овід-МД».
· Підключення 112 функціональних блоків при довжині лінії зв'язку 100 м;
· Повний автоматичний контроль працездатності оптоелектронного тракту (ВОД, блоків і електричного кабелю лінії зв'язку);
· Видачу команд на відключення вимикачів трьох ступенів силових електричних ланцюгів:
1 щабель - власний вимикач;
2 ступінь - вимикач введення або секційний вимикач;
3 ступінь - вимикач трансформатора з боку ВН;
· Визначення місця виникнення електричної дуги (номер осередку і відсік);
· Формування за завданням Замовника або проектної організації гнучкої логіки роботи пристрою, можливо проведення її корекції на об'єкті Замовника;
· Формування сигналів заборони АПВ та АВР;
· Включення програмованої функції резервного відключення вищого вимикача при відмові нижчестоящого вимикача по тривалості сигналу від МТЗ або ЗМН;
· Формування регульованої затримки при видачі будь-якої команди на відключення;
· Перевірку функціонування і логіки роботи пристрою при проведенні пуско-налагоджувальних робіт та технічному обслуговуванні з блоку управління пристроєм (немає необхідності в імітації світлового випромінювання від електричної дуги за допомогою лампи-спалаху);
· Введення / виведення з дії будь-якої кількості ВОД;
· Формування вихідних сигналів несправності пристрою, зникнення оперативного струму і загального сигналу про спрацювання дугового захисту;
· Збереження працездатності не менше однієї секунди з моменту зникнення оперативного струму;
· Збереження в пам'яті пристрою при зникненні оперативного струму інформації про поточний стан і наступне приведення пристрою в початковий стан після подачі напруги живлення;
· Ведення журналу подій з прив'язкою до енергонезалежною годинах реального часу;
· Передачу журналу подій на ПК користувача через вбудований інтерфейсний порт USB;
· Підключення до координованих систем контролю і АСУ ТП по шині ANSI / TIA / EIA-485-A-98;
· Простоту установки блоків пристрою в релейних відсіках осередків на DIN-рейку;
· Малу довжину оптичних кабелів ВОД та контрольних кабелів від пристрою до схем РЗА комірок КРП;
· Високу перешкодозахищеність лінії зв'язку за рахунок застосування промислової шини даних CAN;
· Захист від помилкових спрацьовувань при висвітленні ВОД лампою потужністю 60 Вт з відстані не ближче 15 см і при виході з ладу електричних компонентів в ланцюгах формування сигналів відключення;
· Збереження працездатності при появі сажі і пилу на лінзі ВОД;
· Мінімум витрат при швидкому і простому монтажі пристрою без внесення змін у конструкцію КРУ.
Для обміну інформацією з зовнішніми джерелами інформації в пристрої використовується:
- одним інтерфейсним портом шини ANSI / TIA / EIA-485-A-98;
- одним інтерфейсним портом шини USB.
Порт шини ANSI / TIA / EIA-485-A-98 служить для інтеграції в координовані системи контролю або АСУ ТП. Пристрій містить стеки протоколу MODBUS.
Порт шини USB призначений для підключення ПК користувача. Через це з'єднання можливо:
- зчитування журналу подій;
- завдання алгоритму роботи пристрою;
- зчитування поточного алгоритму роботи пристрою;
- установка параметрів пристрою (годинник, уставки та ін.).
Виконання дугового захисту «Овід-Л» на основі многопроцессорной розподіленої системи дає наступні переваги:
- монтаж пристрою можна проводити на заводі-виробнику осередків, т. к. прокладка і кріплення ВОД здійснюється в межах одного осередку, а підключення до схем РЗА здійснюється в межах релейного відсіку цього осередку;
- одним пристроєм можна забезпечити захист великої кількості осередків (більше 35 осередків);
- простота нарощування блоків УДЗ, при встановленні додаткових осередків. Алгоритм роботи УДЗ коригується за допомогою пульта блоку управління;
- питома вартість дугового захисту на одну клітинку знижується при організації дугового захисту секції КРУ з кількістю осередків менше 7, більше 20 або двохсекційного (багатосекційного) КРУ;
- при організації дугового захисту КРУ виключаються витрати на покупку контрольного кабелю і монтажні роботи по прокладанню цього кабелю;
- в комплект поставки входитимуть волоконно-оптичні датчики з 3 стандартними довжинами оптичного волокна від 1м до 4м;
- на роботу пристрою «Овід-Л» не впливає вихід з ладу блоків УДЗ, крім блоків живлення і БВКН. Їх можна зарезервувати, встановивши додаткові БП і БВКН, т. К. БП забезпечують можливість їх паралельної роботи.
У «Правилах технічного обслуговування пристроїв релейного захисту та електроавтоматики електричних мереж 0,4 - 35 кВ» (РД 153-34.3-35.613-00) рекомендується не рідше 1 разу на рік на необслуговуваних підстанціях проводити випробування роботи пристроїв РЗА. У пристроях сімейства Овід, незалежно від модифікації, тестування працездатності за допомогою імпульсних оптичних сигналів можна проводити і в ручному режимі перевірки, немає необхідності відключати споживачів від електроживлення. Поріг спрацьовування пристрою однаковий для тестового сигналу і для сигналу від дугового розряду, отже немає необхідності імітувати світловий потік за допомогою спалаху. Це прискорює процес проведення пуско-налагоджувальних робіт та забезпечує зниження витрат на експлуатацію УДЗ.
Пристрої «Овід» - серійно випускається продукція. «Овід-МД» і «Овід-Л» промислово застосовуються як опція в осередках НВП «Контакт», СЕЩ, ПО «Елтехніка» і ряду КРУ, КСО - будівельних заводів. Вони мають сертифікати відповідності в системі обов'язкової сертифікації ГОСТ Р. Дані пристрої експлуатуються в Росії, поставляються в Республіку Білорусь, на Україну і в Казахстан. На сьогоднішній день в експлуатації знаходяться понад 10 тисяч комплектів дугового захисту і зарекомендувала себе як пристрій надійно захищає КРУ і КСО від дугових ушкоджень.