
Устройство онлайн-мониторинга ОПН представляет собой прибор, предназначенный для обеспечения безопасной работы ограничителей перенапряжений, своевременного обнаружения увлажнения, старения, а также подсчёта числа срабатываний при грозовых перенапряжениях.
I. Общие сведения
Устройство онлайн-мониторинга ОПН представляет собой прибор, предназначенный для обеспечения безопасной работы ограничителей перенапряжений, своевременного обнаружения увлажнения, старения, а также подсчёта числа срабатываний при грозовых перенапряжениях. Оно решает такие проблемы, как большое количество ОПН в электрических сетях, трудность их повседневного осмотра и невозможность своевременно выявить увлажнение. Прибор разработан с учётом достоинств и недостатков существующих на рынке устройств мониторинга и специально предназначен для онлайн-мониторинга ОПН. При его проектировании детально рассмотрены различные типы перенапряжений и соответствующие характеристики разрядов, решены вопросы измерения слабых сигналов и помехоустойчивости. Устройство эффективно преодолевает основные трудности онлайн-мониторинга ОПН и является идеальным решением для цифровых, необслуживаемых подстанций.
Прибор построен на базе высокопроизводительного микроконтроллера. Благодаря оптоэлектронной развязке сигналов и интеллектуальному анализу и обработке сигналов реализованы сбор и обработка данных в реальном времени для онлайн-мониторинга ОПН. В устройстве используется энергонезависимая память FRAM с неограниченным числом циклов перезаписи, позволяющая накапливать десятки тысяч записей и сохранять данные при исчезновении питания на протяжении более десяти лет. Удобный человеко-машинный интерфейс облегчает эксплуатацию и техническое обслуживание.
2.Функции изделия
Реализация сбора данных в реальном времени.
Интеллектуальный анализ и обработка данных.
Измерение действующего значения полного тока в диапазоне 0–5 мА, обеспечивается аварийная сигнализация с нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми контактами при превышении порогового значения, порог срабатывания настраивается.
Пофазное накопление количества срабатываний с фиксацией времени срабатывания в реальном времени.
Удобный человеко-машинный интерфейс, циклическое отображение на ЖК-дисплее значений счётчиков по каждой фазе.
Возможность просмотра зарегистрированных данных о перенапряжениях с поиском по времени.
3.Характеристики
Устройство имеет компактную конструкцию и передовые технические решения. В качестве вычислительного ядра используется микроконтроллер с высоким соотношением цена/качество, обеспечивающий низкое энергопотребление и высокую скорость работы.
В системе применяется оптоэлектронная развязка собранных сигналов, данные анализируются и обрабатываются в реальном времени, фиксируются фазы и время возникновения перенапряжения, обеспечивается высокая точность.
Устройство обладает высокой чувствительностью и стабильностью. Приняты меры как на программном, так и на аппаратном уровне, что повышает устойчивость к различным помехам, таким как электромагнитные поля, продольные и поперечные помехи, колебания сетевого напряжения и т.д., эффективно предотвращает ложные срабатывания и обеспечивает высокую надёжность.
В качестве памяти данных используется передовая энергонезависимая оперативная память, благодаря чему записанные данные сохраняются при отключении питания на протяжении более десяти лет, гарантируя долговременную работоспособность системы.
Устройство оснащено удобным человеко-машинным интерфейсом с циклическим отображением данных на ЖК-дисплее 1602, что делает отображение простым и наглядным. Управление с помощью кнопок просто и удобно.
Устройство имеет малые габариты и лёгкий вес, монтаж прост и удобен.
4.Принцип работы
При срабатывании ограничителя перенапряжений ток, наведённый в трансформаторе тока, установленном на кабеле, проходит оптоэлектронную развязку и фильтрацию, после чего ЦПУ осуществляет сбор и обработку сигнала. Благодаря интеллектуальному программному анализу реализуются такие функции, как обработка в реальном времени, точная регистрация, просмотр архива событий и настройка времени.
При отсутствии срабатывания ограничителя перенапряжений ток, наведённый в трансформаторе тока, установленном на кабеле, проходит оптоэлектронную развязку и фильтрацию, после чего ЦПУ в реальном времени измеряет действующее значение тока утечки. Когда ток утечки достигает заданного порогового значения, на дисплей выводится его величина с одновременным загоранием индикатора неисправности, а контактный выход выдаёт аварийный сигнал. При этом фиксируются время возникновения неисправности и значение тока.
Устройство состоит из следующих основных частей
Блок входных сигналов: сигнал от трансформатора тока, оптоэлектронная развязка, фильтрация.
Блок центрального управления: микроконтроллер, часы реального времени, память, сторожевой таймер.
Блок человеко-машинного интерфейса: жидкокристаллический дисплей, клавиатура ввода и управления.
5.Основные технические характеристики
Внешние условия эксплуатации устройства:
Напряжение питания: DC/AC 220 В ±10 %; DC/AC 110 В ±10 %
Температура окружающей среды: –10 °C … +65 °C;
Атмосферное давление: 80…110 кПа;
Относительная влажность: 90 % (25 °C), 50 % (40 °C);
Потребляемая мощность: ≤2 Вт; Масса: <1 кг
Электрическая прочность изоляции: ≥ 2000 В переменного тока
Помехоустойчивость: удовлетворяет требованиям стандарта GB6261-85 «Испытания на электрические помехи статических реле и защитных устройств» и стандарта МЭК 255 «Реле электрические» и др.