Особенности конструкции «ОВОД-МД»
Устройство представляет собой стальной шкаф с передней дверцей.
Устройство дуговой защиты «ОВОД-МД» состоит из:
- Волоконно-оптические датчики (ВОД) с оптическим кабелем (длина оптического кабеля и количество датчиков зависит от заказа);
- Блоки детектирования света и тестирования (БДСТ);
- Блок микроконтроллера (БМК);
- Блок дискретных входов (БД Вх) (расшифровки вверх);
- Блок дискретных выходов (БД Вых);
- Блок питания (БП);
- Шкаф с блоком управления (БУП);
- Клеммный шкаф (вариант поставки 01);
- Комплект монтажных частей (состав комплекта зависит от заказа).
В настоящее время «ОВОД» выпускается в двух модификациях исполнения:
- Модификация I – стандартная модификация с формированием команд на отключение двух ступеней силовых электрических цепей;
- Модификация II – модификация с формированием команд на отключение трех ступеней силовых электрических цепей.
По конструктивному исполнению устройство (обе модификации) имеет четыре варианта исполнения.
Принцип действия «ОВОД-МД»
Волоконно-оптические датчики (линзы), установленные в отсеках высоковольтных шкафов и имеющие практически круговую диаграмму направленности, фиксируют световую вспышку от электрической дуги и передают ее по оптическому волокну в блок детектирования света устройства. Устройство дуговой защиты формирует сигнал на отключение высоковольтного выключателя или отключает выключатель ввода (высокого напряжения от распредустройства), тем самым защищая оборудование от разрушения. В зоне действия электрической дуги находятся только пассивные компоненты (датчик и волоконно-оптический кабель), обладающие абсолютной невосприимчивостью к электромагнитным помехам.
Этим в совокупности с гальванической развязкой дискретных входов, дискретных выходов и питания, обеспечивается высокая помехозащищенность устройства.
УДЗ обеспечивает защиту оборудования не только от разрушения, но и сводит к минимуму или практически исключает повреждения этого оборудования. При этом устройство обеспечивает безопасность обслуживающего персонала. Для повышения селективности и надежности команда на отключение силовых электрических цепей выдается только при наличии двух факторов – световой вспышки от электрической дуги и работы максимальной токовой защиты (МТЗ) без выдержки времени или защиты минимального напряжения (ЗМН).
Основные преимущества «ОВОД-МД»:
- Тип датчика – оптоволоконный, защита радиального типа, позволяет максимально быстро определить места повреждения, сформировать более гибкую логику работы устройства совместно с РЗА распред. устройства.
- Автоматическая непрерывная проверка работоспособности каждого опто-электронного тракта.
- Фиксация дугового разряда в инфракрасном диапазоне, на самом начальном этапе формирования дугового разряда – искровом. Широкая частотная полоса пропускания (порядка 70 кГц) и высокая чувствительность (160А) дают возможность регистрировать не только дуговые, но и искровые разряды, длительность которых от нескольких до сотен микросекунд, а яркость свечения на три порядка превышает яркость дугового разряда. Эта особенность позволяет УДЗ максимально быстро отключать поврежденный участок от питающего напряжения (в течение 7-9 мс при работе без блокировки максимальной токовой защиты), в том числе и при однофазном замыкании на землю элементов ячейки.
- Функция отключения линейного выключателя при дуге в отсеке ввода/вывода отходящей линии.
- Устройство формирует сигнал выдачи команд на отключение выключателей трех ступеней силовых электрических цепей при повреждении в пределах распредустройства:
1 ступень – выключатель высокого напряжения;
2 ступень – выключатель ввода или секционный выключатель;
3 ступень – выключатель линейной ячейки.
- Индикация номера датчика и ячейки, наименование отсека в котором возникла электрическая дуга.
- Оптоволоконным датчикам не требуется: ориентации датчиков в пространстве при монтаже, протирки от пыли, защиты от солнца и искусственного освещения.
Кроме того устройство дуговой защиты «ОВОД-МД» имеет ряд функциональных особенностей:
- формирование 20 сигналов отключения от 40 групп датчиков и наличие 6 дискретных входов от МТЗ или ЗМН;
- формирование совместно с РЗА распредустройства по заданию заказчика или проектной организации гибкой логики работы устройства, возможно проведение ее коррекции на объекте заказчика;
- наличие пяти дополнительных сигналов «Запрет АПВ» или «Запрет АВР»;
- формирование задержки до 500 мс при выдаче десяти команд на отключение;
- формирование 8 сигналов резервного отключения вышестоящего выключателя при отказе выключателя более низкой ступени по длительности сигнала от МТЗ;
- сохранение в памяти устройства при пропадании питающего напряжения информации о текущем состоянии и последующее приведение устройства в исходное состояние после подачи питающего напряжения;
- сохранение работоспособности в течение не менее 2 секунд с момента пропадания оперативного тока;
- ввод/вывод из действия любого количества ВОД;
- проверка функционирования и логики работы устройства при проведении пуско- наладочных работ и техническом обслуживании с пульта управления устройством (нет необходимости в имитации светового излучения от электрической дуги с помощью лампы – вспышки);
- наличие связи по стандартным последовательным каналам RS232 с персональным компьютером или RS485 (ВОЛС) с АСУ, позволяющее дистанционно вести управление и контроль состояния устройства (скорость обмена – от 1200 до 57600 бит/с);
- автоматическая фиксация временной диаграммы всех активированных дискретных сигналов при срабатывании: датчиков, входов МТЗ и выходов отключения (длина осциллограммы 700 мс, начиная с момента срабатывания датчика; дискретность – 1 мс) ;
- формирование дискретных сигналов неисправности устройства, пропадания оперативного тока и общего сигнала о срабатывании дуговой защиты;
- индикация текущего состояния устройства (ВФИ или ЖКИ, светодиодная);
- интуитивный интерфейс во время работы с устройством;
- ведение журнала событий;
- часы реального времени с возможностью коррекции;
- одновременная защита двух секций;
- защита от ложных срабатываний при освещении ВОД лампой мощностью 60 Вт с расстояния не ближе 15 см; при выходе из строя электрических компонентов в цепи формирования сигналов отключения;
- сохранение работоспособности при появлении сажи и пыли на линзе ВОД;
- минимум затрат при быстром и простом монтаже устройства без изменений в конструкцию ячеек КРУ. Малые габариты датчика не нарушают межфазных и относительно корпуса расстояний токоведущих частей корпуса ячейки. т.к. практически круговая диаграмма направленности ВОД не требует точной ориентации датчиков при установке;
- практически полное отсутствие материальных затрат и потерь при эксплуатации.
При установке устройства к нему можно подключать до 20 ячеек из расчета, что в каждой ячейке устанавливают по 2 датчика. К устройству максимально можно подключить 40 волоконно-оптических датчиков. При необходимости длина оптического кабеля может быть увеличена до 500 м. Эта особенность дает возможность заказчику располагать устройство не только непосредственно в подстанции, но устанавливать его в месте, которое будет удобно. Кроме этого, высокая надежность устройства и компонентов, которые используются при производстве, позволяет ему непрерывно работать при высокой температуре и в не отапливаемых помещениях.
Время срабатывания при работе совместно с МТЗ или ЗМН без выдержки времени составляет 9 мс плюс время срабатывания МТЗ (максимальная токовая защита) и ЗМН.
Особенности монтажа
В комплект поставки устройства входят ВОД с заранее определенными длинами оптических кабелей, которые зависят от места установки шкафа УДЗ.
Место установки УДЗ планируется заказчиком или проектной организацией. Шкаф УДЗ может быть расположен в любом удобном месте: релейном отсеке одной из ячеек, на боковой стенке крайней ячейки или на стене помещения КРУ. Кабели ВОД от шкафа устройства к ячейкам прокладываются по существующим кабельным каналам, кабельным лоткам или дополнительно проложенным в удобном месте кабельным коробам. По пути прокладки необходимое количество ВОД ответвляется к каждой ячейке.
При прокладке оптических кабелей ВОД внутри высоковольтных отсеков защита с помощью гофрированных труб не обязательна.
Устройства «ОВОД-МД» – серийно выпускаемая продукция ООО «НПФ «Проэл» . Они имеют сертификаты соответствия в системе обязательной сертификации ГОСТ Р. В настоящее время выпущено свыше 2000 УДЗ семейства «ОВОД». Данные устройства эксплуатируются в России (предприятия РАО ЕЭС, нефтяного и газового комплекса), поставляются в Республику Беларусь, на Украину и в Казахстан. На сегодняшний день уже осуществлена поставка на ряд подстанций «Кубаньэнерго» и другие объекты Южного региона.
Смолич Е.Г., директор ООО НПФ «Электроэнергетика»
ООО НПФ «Электроэнергетика»,
141200, Московская область, г. Пушкино,
ул. Учинская, д. 20, оф. 4,
Тел.: (495) 978-53-85, 517-56-60,
Факс: (495) 978-53-85,
www.electroenergetica.ru.
Устройство нового поколения на основе волоконной оптики и микропроцессорной техники. Предназначено для защиты шкафов комплектных распределительных электрических подстанций 0,4-35 кВ при возникновении в них коротких замыканий, сопровождаемых открытой электрической дугой.