RU2703279C1 - Complex microprocessor system for monitoring and control of arc protection and complete distribution devices - Google Patents

Complex microprocessor system for monitoring and control of arc protection and complete distribution devices Download PDF

Info

Publication number
RU2703279C1
RU2703279C1 RU2019103374A RU2019103374A RU2703279C1 RU 2703279 C1 RU2703279 C1 RU 2703279C1 RU 2019103374 A RU2019103374 A RU 2019103374A RU 2019103374 A RU2019103374 A RU 2019103374A RU 2703279 C1 RU2703279 C1 RU 2703279C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
switchgear
microprocessor
sensors
arc
arc protection
Prior art date
Application number
RU2019103374A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артем Олегович Кузнецов
Александр Сергеевич Яковишин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Priority to RU2019103374A priority Critical patent/RU2703279C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2703279C1 publication Critical patent/RU2703279C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/04—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for transformers
    • H02H7/05—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for transformers for capacitive voltage transformers, e.g. against resonant conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering, in particular to arc protection systems of high-voltage switches and complete distribution cabinets. Microprocessor control system, connected to self-contained microprocessor servo systems, enables to control electric field intensity by means of cells of switchgear cells, when the threshold intensity value is reached, the microprocessor servo system sends a signal to the valve control device and the main microprocessor control system, resulting in arc quenching with the gas-air mixture without disconnection of the current-conducting circuits, and, consequently, thereby solving the task of improving reliability and functionality of arc protection system, as well as stability and continuity of operation of complete distribution devices.
EFFECT: technical result consists in improvement of reliability and functionality of arc protection system, as well as stability and uninterrupted operation of complete distribution devices.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности - системам дуговой защиты высоковольтных переключателей и комплектных распределительных устройств (КРУ) 6-10 кВ. Система обеспечивает детектирование факта возникновения электрической дуги на раннем этапе и предотвращает ее появление внутри шкафа распределительного устройства без отключения токоведущих цепей и может быть применено при создании новых и модернизации существующих электрических подстанций.The invention relates to the field of electric power, in particular, to arc protection systems of high-voltage switches and switchgears 6-10 kV. The system provides detection of the occurrence of an electric arc at an early stage and prevents its occurrence inside the switchgear cabinet without disconnecting current-carrying circuits and can be used to create new and modernize existing electrical substations.

Известно устройство дуговой защиты [патент RU №2379811] позволяющее увеличить радиус контролируемой зоны шкафа распределительного устройства за счет применения световода с большей чувствительностью к внешнему облучающему излучению, состоящее из чувствительного элемента, являющимся световодом с оболочкой, прозрачной для светового излучения электрической дуги, который через фотоэлектронный преобразователь подсоединен к входу порогового устройства, а выход порогового устройства подсоединен к исполнительному органу, в качестве световода чувствительного элемента используется оптическое волокно из полиметилметакрилата.A device for arc protection [patent RU No. 2379811] is known to increase the radius of the controlled area of the switchgear cabinet by using a fiber with greater sensitivity to external irradiating radiation, consisting of a sensitive element, which is a fiber with a sheath that is transparent to the light of an electric arc, which is photoelectronic the converter is connected to the input of the threshold device, and the output of the threshold device is connected to the actuator, as a light guide the sensor is used an optical fiber made of polymethylmethacrylate.

Однако, при использовании данного устройства для защиты шкафа распределительного устройства, возникает сложность определения точного местоположения возникшего дугового разряда, в следствие чего отключение всех токоведущих цепей, расположенных в вблизи световода. Также из-за большой длины световода происходит затухание светового потока, а при его засветке внешним источником света отличным от дугового разряда возникает вероятность ложных срабатываний.However, when using this device to protect the switchgear cabinet, it becomes difficult to determine the exact location of the arcing discharge that has occurred, resulting in the disconnection of all current-carrying circuits located in the vicinity of the fiber. Also, due to the large length of the fiber, the luminous flux attenuates, and when it is exposed to an external light source other than an arc discharge, the possibility of false positives occurs.

Известно микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики с дистанционным управлением патент [патент RU №2222083] содержащее блоки гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения, блок частотных фильтров, аналого-цифровой преобразователь, микропроцессорную систему управления выходным реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты и приемопередатчик с антенной для выполнения функций релейной защиты, автоматики, измерении, регистрации, управления и контроля присоединений, позволяет уменьшить габариты и расширить функциональные возможностей системы дуговой защиты за счет исключения пульта управления с клавиатурой и мини-дисплеем и организации обмена по радиоканалу.A microprocessor-based device for relay protection and automation with remote control is patented [RU patent No. 2222083] comprising galvanic isolation units and preliminary scaling of input signals in the form of current and voltage, a frequency filter unit, an analog-to-digital converter, and a microprocessor-based output relay and signaling control system in accordance with with protection algorithms and a transceiver with an antenna for performing the functions of relay protection, automation, measurement, registration, control and monitoring of the connection Iniy, allows to reduce the size and expand the functionality of the arc protection system by eliminating the control panel with a keyboard and mini-display and organizing the exchange via radio channel.

Однако при использовании радиоканала, возникающие высокочастотные радиопомехи при работе релейных устройств коммутации сильно зачумляют радиоэфир, что может приводить к неработоспособности пульта дистанционного канала в определенные моменты времени.However, when using a radio channel, the high-frequency radio interference arising from the operation of relay switching devices greatly annoys the radio air, which can lead to the inoperability of the remote channel at certain points in time.

Также известна дугогасительная система патент [патент RU №2366022] содержащая секцию, выполненную из набора дугогасительных и искрогасительных пластин, изолированных между собой набором изоляционных пластин, пластины выполненных в форме круга с пазом в виде сектора с острым углом и с возможностью вращательного движения этих дугогасительных пластин вокруг своей оси, позволяющая увеличить интенсивность охлаждения дуги и эффективности ее гашения при уменьшении габаритов дугогасительной системы за счет использования вращающихся пластин. Недостатком данной системы является вращающаяся часть, электропривод которой подвержен выходу из строя под действием наведенных токов в случае аварии.Also known is the patent extinguishing system [patent RU No. 2366022] containing a section made of a set of arcing and spark extinguishing plates isolated between each other by a set of insulating plates, plates made in the shape of a circle with a groove in the form of a sector with an acute angle and with the possibility of rotational movement of these arcing plates around its axis, which allows to increase the intensity of cooling the arc and the efficiency of its extinction while reducing the dimensions of the arcing system through the use of rotating plates. The disadvantage of this system is the rotating part, the electric drive of which is susceptible to failure under the influence of induced currents in the event of an accident.

Известно устройство для гашения дуги неполяризованного аппарата дутьем на постоянных магнитах [патент RU №2402094], содержащий подвижный и неподвижный контакты, постоянные магниты, привод для управления подвижным контактом, датчик тока, поворотный механизм, электрически связанный с датчиком тока, и корпус в форме полого цилиндра, который закреплен с возможностью вращательного движения вокруг своей оси, позволяющее надежно гасить дуговой разряд при токе любого направления.A device for extinguishing an arc of an unpolarized apparatus by permanent magnet blasting [patent RU No. 2402094], comprising movable and fixed contacts, permanent magnets, a drive for controlling a movable contact, a current sensor, a rotary mechanism electrically connected to the current sensor, and a hollow body cylinder, which is fixed with the possibility of rotational movement around its axis, which allows reliably extinguish the arc discharge at a current in any direction.

Однако область действия данного устройства невелика и ограничена полем, создаваемым магнитами, что позволяет использовать систему в узкоспециализированных распределительных устройствах. Недостатком данной системы является вращающаяся часть, электропривод которой подвержен выходу из строя под действием наведенных токов в случае аварии.However, the scope of this device is small and limited by the field created by the magnets, which allows the system to be used in highly specialized switchgears. The disadvantage of this system is the rotating part, the electric drive of which is susceptible to failure under the influence of induced currents in the event of an accident.

Наиболее близким по технологической сущности является устройство управления и мониторинга ячейки комплектного распределительного устройства [патент RU №2454772], содержащее три контроллера, снабженных аналоговыми входами и дискретными входами для подключения к соответствующим выходам датчиков состояния ячейки, позволяющее повысить производительность цифровой обработки и надежность управления ячейкой комплектного распределительного устройства.The closest in technological essence is the control and monitoring unit of the complete switchgear [patent RU No. 2454772], containing three controllers equipped with analog inputs and discrete inputs for connecting to the corresponding outputs of the cell state sensors, which allows to increase the digital processing performance and reliability of the control of the complete cell switchgear.

К недостатку известного устройства можно выделить слабую помехозащищенность ЛВС, при нахождении линии вблизи высоковольтных кабелей.The disadvantage of the known device is the low noise immunity of the LAN when the line is near high-voltage cables.

Задачей изобретения является создание устройства системы дуговой защиты, позволяющее точно определять нахождение источника дугового разряда и гасить его на раннем этапе возникновения во всем объеме шкафа или определенном месте, например, вблизи высоковольтных шин, без отключения токоведущих цепей, использующее цифровую систему управления для мониторинга состояния комплектного распределительного устройства в составе подстанции в целом.The objective of the invention is to provide an arc protection system device that allows you to accurately determine the location of the arc discharge source and extinguish it at an early stage in the entire cabinet or at a specific location, for example, near high-voltage buses, without disconnecting current-carrying circuits, using a digital control system to monitor the status of the complete switchgear as part of the substation as a whole.

Техническим результатом является повышение надежности и функциональности системы дуговой защиты, а также стабильности и бесперебойности работы комплектных распределительных устройств.The technical result is to increase the reliability and functionality of the arc protection system, as well as the stability and uninterrupted operation of complete switchgears.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве управления и мониторинга ячейки комплектного распределительного устройства содержащего три контроллера, снабженных аналоговыми входами и дискретными входами для подключения к соответствующим выходам датчиков состояния ячейки, отличающейся тем, что содержит основную микропроцессорную систему управления к которая соединена с автономными микропроцессорными следящими системами к каждая из которых связанна с основными датчиками напряженности электрического поля, вспомогательными оптическими датчиками и устройством управления клапаном с высоким быстродействием и релейным устройством отключающим питание распределительного устройства позволяющая контролировать напряженность электрического поля внутри шкафа распределительного устройства, при достижении которой некоторого порогового значения на раннем этапе возникновения дугового разряда поступает сигнал на устройство управления клапаном и основную микропроцессорную систему управления, в результате чего происходит гашение дуги газовоздушной смесью без отключения токоведущих цепей, и следовательно, тем самым решается задача повышения надежности и функциональности системы дуговой защиты, а также стабильность и бесперебойность работы комплектных распределительных устройств.The problem is solved in that in the control and monitoring device of the cell of a complete switchgear containing three controllers equipped with analog inputs and discrete inputs for connecting to the corresponding outputs of the cell state sensors, characterized in that it contains the main microprocessor control system to which is connected to autonomous microprocessor followers systems to each of which is connected with the main sensors of the electric field strength, auxiliary op sensors and a high-speed valve control device and a relay device that turns off the power to the switchgear to control the electric field inside the switchgear cabinet, at which a certain threshold value is reached at the early stage of the arc discharge, and the signal is sent to the valve control device and the main microprocessor control system, as a result of which the arc is extinguished by a gas-air mixture without opening li ne current carrying circuits, and therefore, the problem is solved thereby improving reliability and functionality of the arc protection system, as well as the stability and continuity of the complete switchgear.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана функциональная схема системы дуговой защиты.The invention is illustrated in the drawing, which shows a functional diagram of an arc protection system.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - ячейка распределительного устройства; 2 - возможные источники дуговых разрядов (колодки высоковольтных контактов, находящиеся под напряжением 6.5-10 кВ, штепсельные соединения и т.д.); 3 - основной датчик, измеряющий напряженность электрического поля; 3' - вспомогательный датчик, измеряющий интенсивность светового излучения в инфракрасном диапазоне; 4 - автономная микропроцессорная следящая система; 5 - устройство управления клапаном с высоким быстродействием; 6 - распылитель газо-воздушной смеси; 7 - релейное устройство отключающее питание распределительного устройства; 8 - оптическая развязка цифровой передачи данных; 9 - сегментные устройства подключения блоков цифровой следящей системы; 10 - микропроцессорная система управления; 11 - терминал для мониторинга и ввода команд управления; 12 - устройство подключения к сети интернет; 13 - удаленный терминал; 14 - линия сети интернет; 15 - блок следящей системы; 16 - микропроцессорный блок управления.The following notation is adopted in the drawing: 1 - cell switchgear; 2 - possible sources of arc discharges (pads of high-voltage contacts, under voltage of 6.5-10 kV, plug connections, etc.); 3 - the main sensor, measuring the electric field strength; 3 '- an auxiliary sensor that measures the intensity of light radiation in the infrared range; 4 - autonomous microprocessor tracking system; 5 - valve control device with high speed; 6 - a spray of a gas-air mixture; 7 - relay device disconnecting power to the switchgear; 8 - optical isolation of digital data transmission; 9 - segment devices for connecting blocks of a digital servo system; 10 - microprocessor control system; 11 - terminal for monitoring and entering control commands; 12 - device for connecting to the Internet; 13 - remote terminal; 14 - line of the Internet; 15 - block tracking system; 16 - microprocessor control unit.

Комплексная микропроцессорная система мониторинга и управления дуговой защитой и комплектными распределительными устройствами содержит блок следящей системы 15, снабженный дискретными входами и выходами предназначенными для подключения к соответствующим выходам датчиков 3 и 3' состояния ячейки комплектного распределительного устройства (КРУ), и входам релейного устройства 7 отключающего питание распределительного устройства, а также к устройству управления клапаном с высоким быстродействием 5, который осуществляет подачу "сухой воды" на распылитель газо-воздушной смеси 6. Микропроцессорный блок управления 16, снабженная сегментными устройствами подключения блоков цифровой следящей системы 9, микропроцессорной системой управления 10, терминалом для мониторинга и ввода команд управления 11, а также устройством для подключения к сети интернет 12, при этом блок следящей системы 15 и микропроцессорный блок управления 16 связаны между собой посредством цифровой лини передачи данных. Микропроцессорный блок управления 16 соединен с автономными микропроцессорными следящими системами 15, каждая из которых связанна с основными датчиками напряженности электрического поля 3, вспомогательными оптическими датчиками 3', устройством управления клапаном с высоким быстродействием 5 и релейным устройством 7, выполненным с возможностью отключения питания распределительного устройства 1; позволяющая при помощи датчиков состояния ячейки КРУ контролировать напряженность электрического поля. При достижении порогового значения напряженности, микропроцессорная следящая система 15 подает электрический управляющий сигнал на устройство управления клапаном 5 и основную микропроцессорную систему управления 16, в результате чего происходит гашение дуги газовоздушной смесью без отключения токоведущих цепей, и, следовательно, повышается стабильность и бесперебойность работы КРУ и снабжение электроэнергией.The complex microprocessor-based monitoring and control system for arc protection and complete switchgears contains a servo system unit 15, equipped with discrete inputs and outputs for connecting to the corresponding outputs of sensors 3 and 3 'of the state of the cell of a complete switchgear (switchgear), and the inputs of a relay device 7 disconnecting power switchgear, as well as to the valve control device with high speed 5, which delivers "dry water "to the gas-air mixture sprayer 6. The microprocessor control unit 16, equipped with segment devices for connecting the digital servo system blocks 9, a microprocessor control system 10, a terminal for monitoring and entering control commands 11, and a device for connecting to the Internet 12, the unit of the tracking system 15 and the microprocessor control unit 16 are interconnected via a digital data line. The microprocessor control unit 16 is connected to autonomous microprocessor-based tracking systems 15, each of which is connected to the main sensors of the electric field 3, auxiliary optical sensors 3 ', a valve control device with high speed 5 and a relay device 7 configured to turn off the power to the switchgear 1 ; allowing using the sensors of the state of the switchgear cell to control the electric field strength. When the threshold value of tension is reached, the microprocessor tracking system 15 supplies an electric control signal to the valve control device 5 and the main microprocessor control system 16, as a result of which the arc is extinguished by the gas-air mixture without disconnecting the current-carrying circuits, and, therefore, the stability and uninterrupted operation of the switchgear and electricity supply.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Датчики 3 и 3' установленные в ячейке 1 улавливают при помощи чувствительных элементов воздействие физических процессов, сопровождающих возникающий дуговой разряд в ячейке распределительного устройства 1 преобразуя в электрические сигналы и усиливая их. Выходной сигнал датчиков 3 и 3' детектируется микропроцессорной следящей системой 4, согласно заложенному алгоритму система вырабатывает выходной сигнал, поступающий на устройство управления клапаном 5 впрыскивая тем самым ГВС внутрь ячейки локально изменяя диэлектрическую проницаемость среды и тем самым управляя процессом возникновения дугового разряда, либо выходной сигнал поступает на релейное устройство 5 отключая тем самым напряжение в ячейке 1, параллельно с этим микропроцессорная следящая система 4 посылает данные о состоянии датчиков и выполненных действиях на микропроцессорную систему управления 10 используя для этого оптическую развязку цифровой передачи данных 8 и - сегментное устройство подключения блоков цифровой следящей системы 9, в результате чего оператор может контролировать в режиме реального времени все ячейки распределительных устройств при помощи терминала для мониторинга и ввода команд управления 11 либо удаленный терминала 13. Микропроцессорная система управления 10 производит постоянный мониторинг подключенных к ней следящих систем 4, если система, по каким либо причинам не отвечает, то предусмотрена возможность ручного отключения напряжений в ячейке 1 по средствам дублирующих линий связи, для этого микропроцессорная система управления 10 подает управляющий сигнал по дублирующей линии напрямую в релейное устройство. В зависимости от настроек микропроцессорной системы управления 10 этот процесс может быть автоматизирован. Так как микропроцессорная система управления 10 имеет отдельное питание и отделена от всех систем связанных с ячейками при помощи сегментных устройств подключения блоков цифровой следящей системы 9 и оптических развязок цифровой передачи данных 8, то это ее защищает от электрических всплесков в случае нарушения изоляции датчиков 3 и 3' и поражения микропроцессорной следящей системы 4. Настройка параметров микропроцессорной следящей системы 4 производится при помощи микропроцессорной системы управления 10 для ручной настройки параметров микропроцессорной следящей системы 4 в системе предусмотрен терминал для мониторинга и ввода команд управления 11.The operation of the device is as follows. Sensors 3 and 3 'installed in cell 1 pick up, using sensitive elements, the effects of physical processes that accompany the arcing in the cell of switchgear 1, converting them into electrical signals and amplifying them. The output signal of the sensors 3 and 3 'is detected by a microprocessor-based tracking system 4, according to the laid algorithm, the system generates an output signal supplied to the valve control device 5, thereby injecting hot water into the cell locally changing the dielectric constant of the medium and thereby controlling the process of occurrence of the arc discharge, or the output signal arrives at the relay device 5, thereby disconnecting the voltage in the cell 1, in parallel with this, the microprocessor tracking system 4 sends data on the state of sensors and the actions taken on the microprocessor control system 10 using optical isolation of digital data transfer 8 and a segment device for connecting blocks of a digital servo system 9, as a result of which the operator can monitor all switchgear cells in real time using the terminal for monitoring and input control commands 11 or a remote terminal 13. The microprocessor control system 10 constantly monitors the connected tracking systems 4, if If the system does not respond for some reason, it is possible to manually disconnect the voltages in cell 1 by means of duplicate communication lines; for this, the microprocessor control system 10 supplies a control signal via the alternate line directly to the relay device. Depending on the settings of the microprocessor control system 10, this process can be automated. Since the microprocessor control system 10 has a separate power supply and is separated from all systems connected to cells using segmented devices for connecting digital tracking system units 9 and optical decouples of digital data transmission 8, this protects it from electrical surges in the event of isolation of sensors 3 and 3 'and the defeat of the microprocessor servo system 4. The settings of the microprocessor servo system 4 are made using the microprocessor control system 10 for manual settings ikroprotsessornoy servo system 4, the system provides a terminal to monitor and enter 11 commands.

Технико-экономическая эффективность практического использования предлагаемой системы дуговой защиты заключается в следующем:Feasibility study of the practical use of the proposed system of arc protection is as follows:

1. Детектирование дугового разряда на раннем этапе его возникновения позволяет проводить более эффективно погасить, используя газовоздушную смесь без отключения токоведущих цепей и, следовательно, без обесточивания распределительного устройства и перераспределения нагрузки, что позволит использовать новые более простые в конструкции распределительные устройства.1. Detection of an arc discharge at an early stage of its occurrence allows to extinguish more efficiently using a gas-air mixture without disconnecting current-carrying circuits and, therefore, without disconnecting the switchgear and redistributing the load, which will allow the use of new switchgears that are simpler in design.

2. Использование основной микропроцессорной системы для управления автономных следящими системами, позволяет использовать одно подключение ЛВС только к основной микропроцессорной системе для мониторинга и управления системой дуговой защиты.2. Using the main microprocessor system to control autonomous tracking systems allows you to use one LAN connection only to the main microprocessor system to monitor and control the arc protection system.

3. Использование автономных микропроцессорных следящих систем позволяет использовать их как по отдельности, так и в составе с основной микропроцессорной системой, что при выходе их строя последней не повлияет на работоспособность основных узлов.3. The use of autonomous microprocessor-based tracking systems allows you to use them both individually and as part of the main microprocessor system, which, when they fail, will not affect the performance of the main nodes.

4. При использовании в качестве газовоздушной смеси "сухую воду" позволяет объединить систему дуговой защиты и систему пожаротушения в одну общую систему, оборудованную микропроцессорной системой управления с удаленным доступов по ЛВС с рабочего места оператора.4. When used as a gas-air mixture, “dry water” allows you to combine the arc protection system and fire extinguishing system into one common system equipped with a microprocessor control system with remote LAN access from the operator’s workstation.

5. Для защиты от наведенных токов на линиях связи между основной микропроцессорной системой и автономными микропроцессорными следящими системами, использовано повышение логического уровня напряжения, а на линии связи между датчиками и автономными микропроцессорными следящими системами используется широтно-импульсная модуляция, с высоким уровнем напряжения что позволяет уменьшить процент наведенного тока в линии связи и использовать более дешевые и менее экранированные кабели.5. To protect against induced currents on the communication lines between the main microprocessor system and autonomous microprocessor-based tracking systems, an increase in the logical voltage level was used, and pulse-width modulation with a high voltage level is used on the communication line between sensors and autonomous microprocessor-based tracking systems, which allows to reduce percentage of induced current in the communication line and use cheaper and less shielded cables.

Claims (1)

Комплексная микропроцессорная система мониторинга и управления дуговой защитой и комплектными распределительными устройствами, содержащая первый контроллер, снабженный аналоговыми и дискретными входами, предназначенными для подключения к соответствующим выходам датчиков состояния ячейки комплектного распределительного устройства (КРУ), второй контроллер, снабженный последовательным портом, к которому подключен сенсорный экран, и третий контроллер, снабженный дискретными входами для подключения к датчикам состояния ячейки КРУ, и дискретными выходами, к которым подключен формирователь релейных сигналов управления ячейкой КРУ, при этом первый, второй и третий контроллеры связаны между собой внутренней ЛВС, а второй и третий контроллеры снабжены первым и вторым дублированными портами Ethernet, предназначенными для подключения к станционной шине и к шине процесса цифровой подстанции соответственно, отличающаяся тем, что содержит основную микропроцессорную систему управления, которая соединена с автономными микропроцессорными следящими системами, каждая из которых связана с основными датчиками напряженности электрического поля, вспомогательными оптическими датчиками, устройством управления клапаном с высоким быстродействием и релейным устройством, выполненным с возможностью отключения питания распределительного устройства; позволяющая при помощи датчиков состояния ячейки КРУ контролировать напряженность электрического поля, при достижении порогового значения напряженности микропроцессорная следящая системам подает сигнал на устройство управления клапаном и основную микропроцессорную систему управления, в результате чего происходит гашение дуги газовоздушной смесью без отключения токоведущих цепей, и, следовательно, повышается стабильность и бесперебойность работы КРУ и снабжение электроэнергией.An integrated microprocessor-based monitoring and control system for arc protection and complete switchgears, containing the first controller equipped with analog and digital inputs for connecting to the corresponding outputs of the state sensors of the switchgear switchgear (switchgear), a second controller equipped with a serial port to which the sensor is connected a screen and a third controller equipped with discrete inputs for connecting to the switchgear cell state sensors, and discrete outputs to which the switchgear of the switchgear of the switchgear cell is connected, while the first, second and third controllers are connected to each other by the internal LAN, and the second and third controllers are equipped with the first and second redundant Ethernet ports for connecting to the station bus and to the process bus digital substation, respectively, characterized in that it contains the main microprocessor control system, which is connected to autonomous microprocessor tracking systems, each of which Knit with the main electric field sensors, optical sensors auxiliary, valve control device with a high speed switching device and adapted to turn off the power distribution device; which allows using the state switchgear cell sensors to control the electric field strength, when the threshold value of the voltage is reached, the microprocessor servo system sends a signal to the valve control device and the main microprocessor control system, as a result of which the arc is extinguished by the gas-air mixture without disconnecting current-carrying circuits, and, therefore, increases stability and uninterrupted operation of switchgear and electricity supply.
RU2019103374A 2019-02-07 2019-02-07 Complex microprocessor system for monitoring and control of arc protection and complete distribution devices RU2703279C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103374A RU2703279C1 (en) 2019-02-07 2019-02-07 Complex microprocessor system for monitoring and control of arc protection and complete distribution devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103374A RU2703279C1 (en) 2019-02-07 2019-02-07 Complex microprocessor system for monitoring and control of arc protection and complete distribution devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2703279C1 true RU2703279C1 (en) 2019-10-16

Family

ID=68280150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019103374A RU2703279C1 (en) 2019-02-07 2019-02-07 Complex microprocessor system for monitoring and control of arc protection and complete distribution devices

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2703279C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2799865C1 (en) * 2022-12-30 2023-07-12 Жанна Владимировна Шелухина Arc protection system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU56679U1 (en) * 2006-04-20 2006-09-10 Валерий Ильич Потапенко MICROPROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION OF CELLS OF COMPLETE DISTRIBUTION DEVICES WITH ELEGAS INSULATION AND CONTROL OF A SECTIONAL SWITCH
US20080084116A1 (en) * 2006-09-22 2008-04-10 Siemens Energy & Automation, Inc. EIB protocol in an integrated power distribution system
RU2539963C1 (en) * 2013-02-25 2015-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Fibre-optical arc blowout device with identification of electric arc location
RU177139U1 (en) * 2017-07-28 2018-02-12 Закрытое Акционерное Общество "Меандр" Arc Sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU56679U1 (en) * 2006-04-20 2006-09-10 Валерий Ильич Потапенко MICROPROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION OF CELLS OF COMPLETE DISTRIBUTION DEVICES WITH ELEGAS INSULATION AND CONTROL OF A SECTIONAL SWITCH
US20080084116A1 (en) * 2006-09-22 2008-04-10 Siemens Energy & Automation, Inc. EIB protocol in an integrated power distribution system
RU2539963C1 (en) * 2013-02-25 2015-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Fibre-optical arc blowout device with identification of electric arc location
RU177139U1 (en) * 2017-07-28 2018-02-12 Закрытое Акционерное Общество "Меандр" Arc Sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2799865C1 (en) * 2022-12-30 2023-07-12 Жанна Владимировна Шелухина Arc protection system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9070797B2 (en) Photovoltaic installation
US8503137B2 (en) Arc fault protection circuit and method
US4107496A (en) Vacuum switching apparatus with double interruption and including an interposed barrier
RU2011129601A (en) MEDIUM VOLTAGE DISTRIBUTION CELL
CN110491721B (en) Online monitoring device and method for vacuum degree of built-in contact type vacuum circuit breaker
CN109412146A (en) A kind of cross interconnected on-line amending device and method of power cable
CN109861186B (en) 10kV electric arc grounding controllable device
CN105356426A (en) Arc light protection device resistant to non-electric arc light interference
RU2703279C1 (en) Complex microprocessor system for monitoring and control of arc protection and complete distribution devices
CN104868584B (en) A kind of seamless automatic switching control equipment of dc source
JP2014204484A (en) Power line protection device, power line switch, and power supply system
CN208142825U (en) A kind of high voltage bus rapid protecting device
CN203761134U (en) ATS-based dual power source station electricity consumption wire inlet screen for wind electric power generating field
RU2638574C1 (en) Medium voltage substation
CN106998055B (en) Circuitry cuts system
CN111443281B (en) Electrical blocking device and circuit breaker or isolating switch
CN104022498A (en) Device for arc discharging protecting in switch cabinet
CN210223888U (en) Vacuum degree on-line monitoring device of built-in contact type vacuum circuit breaker
US9429312B2 (en) Component for electric power system and method of determining whether a power circuit in an electric power system is open or closed
CN104242257A (en) Method and device for realizing synergic protection of units of ring main unit
CN209169946U (en) It is a kind of can fast arc extinction electric arc protection equipment
US20150270699A1 (en) Transformer protection system
CN205195050U (en) Cubical switchboard of reliable power supply
RU220793U1 (en) SPECTRAL ARC PROTECTION DEVICE
RU127196U1 (en) DEVICE FOR CONTROL OF A SUSTAINABLE SHORT CIRCUIT AND PROHIBITION OF AUTOMATIC REPEATED SWITCHING OF THE AC CONTACT NETWORK SWITCH