Устройства защиты от дуги УЗД 3 в Минске

Устройства защиты от дуги УЗД 3 — дуговая защита распределительных устройств 6–35 кВ

Устройства защиты от дуги УЗД 3 — микропроцессорный комплект дуговой защиты, предназначенный для селективного отключения повреждённых присоединений в ячейках КРУ, КСО и комплектных трансформаторных подстанциях напряжением 6–35 кВ. УЗД 3 обеспечивает обнаружение короткого замыкания по совокупности двух признаков: резкому возрастанию тока в цепи и регистрации светового излучения открытой электрической дуги. Такой принцип действия исключает ложные срабатывания при коммутационных перенапряжениях и бросках тока, не сопровождающихся дуговым разрядом.

В отличие от токовых защит, реагирующих на величину тока, УЗД 3 фиксирует непосредственно факт возникновения дуги по интенсивности светового потока. Время обнаружения дуги не превышает 1–2 мс, что позволяет сформировать команду на отключение выключателя до момента перехода дуги в устойчивую стадию с разрушительными термическими последствиями. Применение УЗД 3 сокращает время ликвидации дугового замыкания до 0,04–0,06 с, что минимизирует выгорание контактов, оплавление шинных мостов и повреждение изоляции соседних ячеек.

Конструктивные особенности и принцип работы УЗД 3

Комплект УЗД 3 состоит из центрального блока обработки сигналов и набора оптоволоконных датчиков, устанавливаемых в отсеках ячейки: сборных шин, выключателя, трансформаторов тока и кабельных присоединений. Оптоволоконный датчик представляет собой чувствительный элемент, реагирующий на излучение дуги в видимом и ультрафиолетовом диапазоне спектра. Датчики соединяются с блоком обработки оптическим кабелем, что обеспечивает полную гальваническую развязку и помехоустойчивость в условиях сильных электромагнитных полей.

Логика работы УЗД 3 предусматривает два уровня селективности. Первый уровень — отключение вводного или секционного выключателя при обнаружении дуги в отсеке сборных шин. Второй уровень — отключение индивидуального выключателя присоединения при дуге в отсеке выключателя или кабельном отсеке. Такая двухступенчатая логика позволяет локализовать повреждение без полного обесточивания секции шин. Дополнительно УЗД 3 формирует сигнал на включение резервного питания и аварийную сигнализацию в диспетчерский пункт.

Технические характеристики и исполнение

Устройства защиты от дуги УЗД 3 выпускаются в климатическом исполнении УХЛ3 по ГОСТ 15150, что допускает эксплуатацию при температуре окружающей среды от –40 до +55 C. Корпус центрального блока выполнен для установки на DIN-рейку или на панель релейного отсека. Питание устройства осуществляется от оперативного тока постоянного или переменного напряжения 110–220 В. УЗД 3 имеет встроенную светодиодную индикацию состояния каждого канала и энергонезависимую память для регистрации аварийных событий.

Количество подключаемых оптоволоконных датчиков зависит от модификации и может составлять от 4 до 16 каналов. Каждый канал настраивается индивидуально по порогу срабатывания, что позволяет адаптировать чувствительность к условиям конкретной ячейки — уровню фоновой освещённости, наличию окон обзора и конструкции дугогасящих устройств. Время возврата устройства в исходное состояние после срабатывания не превышает 50 мс, что обеспечивает готовность к повторному действию при АПВ.

Области применения УЗД 3

Устройства защиты от дуги УЗД 3 применяются на объектах с высокой ответственностью электроснабжения, где требуется минимизировать время ликвидации дуговых замыканий и предотвратить каскадное развитие аварии. Основные области использования:

• распределительные устройства собственных нужд тепловых и атомных электростанций;
• главные распределительные щиты и щиты собственных нужд подстанций 35–220 кВ;
• комплектные трансформаторные подстанции 6–10/0,4 кВ промышленных предприятий;
• ячейки КРУ насосных станций, компрессорных и газоперекачивающих агрегатов;
• распределительные пункты городских электрических сетей и тяговых подстанций.

УЗД 3 интегрируется в существующие системы релейной защиты и автоматики через дискретные входы-выходы и интерфейс RS-485 по протоколу Modbus RTU. Устройство совместимо с любыми типами выключателей — масляными, вакуумными, элегазовыми — и не требует замены приводов или модернизации оперативных цепей. При проектировании дуговой защиты на базе УЗД 3 необходимо учитывать зону контроля каждого оптоволоконного датчика: один датчик перекрывает объём отсека до 2–3 м при условии прямой видимости зоны возможного дугового разряда.

Вопросы и ответы