Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Описание объекта измерений. Постановка задачи измерения

Специфика импульсных воздействий, непредсказуемость времени их возникновения, длительности и мощности значительно усложняет задачу определения эффективности системы уравнивания потенциалов и УЗИП при воздействии импульсных помех.

Кроме того, стоимость качественных УЗИП довольно высока, поэтому на практике, как правило, не выполняются в полном объеме требования стандарта IEC и отечественного , разработанного на его базе.

Контроль качества электроэнергии

Контроль и анализ качества электроэнергии проводятся в соответствии с руководящим документом Для определения и регистрации уровня помех в системах электропитания могут применяться различные приборы. Например, такая функция существует в анализаторах качества электроэнергии. Применение таких анализаторов ограничено, прежде всего, их ценой. Невозможно установить несколько десятков таких приборов в различных точках. Тем более, невозможно установить их на длительное время.

Способ мониторинга импульсных помех

Предлагается устанавливать датчики, которые фиксируют импульсную помеху с параметрами (амплитуда, длительность, энергия), превышающими определенный уровень, путем изменения своего состояния. Датчики могут быть установлены между проводами электропитающей установки, систем связи, корпусами оборудования, элементами системы уравнивания потенциалов, например, для контроля помех в ЭПУ: в ГРЩ и РЩ между проводами: L-PE, L-N, N-PE;

между проводами кабеля, питающего выпрямитель, и корпусом выпрямителя;

между шиной питания постоянным током и корпусом питаемого оборудования;

между шиной заземления и корпусами оборудования, металлоконструкциями и т.п.;

в розетке между проводами L-PEN.

Необходимо иметь несколько типов датчиков, которые должны нормироваться воздействием определенной амплитуды перенапряжения на входе и длительности импульса. Эти величины должны соответствовать нормативам, применяемым для расчета устойчивости оборудования к электромагнитным помехам или для испытания УЗИП Возможна привязка и к другим нормированным воздействиям.

Предположим, в месте подключения оборудования установлен датчик, фиксирующий воздействие перенапряжения с энергией 80% от допустимого воздействия на вход оборудования I класса стойкости по ГОСТ Р 50932-96. Если такой уровень зафиксирован (например, при ударе молнии), то даже если оборудование I класса стойкости не вышло из строя, необходимо предпринять меры для снижения уровня перенапряжения. В случае выхода оборудования из строя датчик поможет установить причину.

Энергия помехи, фиксируемой датчиком, должна быть меньше, чем энергия помехи, которая может привести к повреждению оборудования.

Для контроля уровня перенапряжений в ЭПУ датчики могут нормироваться как величиной импульсного тока, так и величиной приложенного импульсного напряжения.

Рассмотрим такой пример: при реконструкции объекта связи для защиты ЭПУ решено установить УЗИП, так как в мачту периодически попадает молния. Необходимо определить величину импульсного тока, на которую должны быть рассчитаны УЗИП, установленные на ГРЩ. Устанавливаем между фазными проводами и проводником PEN датчики, нормированные на импульсный ток формы 8/20 мкс и амплитуду 30 кА.

Датчики устанавливаются в начале грозового сезона и периодически контролируются.

В случае, если не зафиксировано прохождения такого тока через датчик, считаем, что достаточно установить УЗИП II класса.

Датчики могут устанавливаться во многих местах, находиться там продолжительное время или даже постоянно и с определенной периодичностью контролироваться. Контроль может осуществляться также после каких-либо событий: грозы, переключений и аварий высоковольтных ЛЭП; сбоев в работе и повреждений оборудования.

Датчики импульсных помех

Можно сформулировать следующие требования к датчикам импульсных помех (ДИП):

низкая цена;

удобство установки и контроля состояния;

возможность фиксации импульсной помехи с определенными характеристиками (амплитуда, длительность, энергия);

безопасность при эксплуатации;

отсутствие влияния на режим работы электропитающей установки или системы связи.

Предлагается использовать ДИП, который содержит:

элемент, контролирующий уровень напряжения (можно использовать варистор);

элемент гальванической развязки (конденсатор или трансформатор);

элемент контроля.

В качестве элемента контроля используется прибор разового действия (например, полупроводниковый прибор, p-n-переход которого пробивается при определенном воздействии). Нормирование воздействия производится подбором параметров элементов (варистора, трансформатора, резисторов, включенных последовательно или параллельно с элементом контроля). Кроме того, датчик может содержать элементы, обеспечивающие защиту от короткого замыкания. Конструктивно датчик может представлять собой небольшой корпус с проводами для подключения к точкам контроля и гнездом для подключения контрольного прибора (тестера). Перейти на страницу: 1 2 3

Другие статьи по теме:

Комплексная система защиты информации на предприятии Прохождение производственной практики имеет большое значение в процессе подготовки будущих специалистов. Необходимость ее для студента заключается в том, что это отличная ...

Графен в электронике сегодня и завтра Графен был экспериментально обнаружен в 2004 г. двумя английскими учеными российского происхождения - Андреем Геймом и Константином Новосёловым, за что они вскоре получили Нобелевскую п ...

Усилитель мощности и звуковых частот В данной курсовой работе необходимо спроектировать прибор «Усилитель мощности и звуковых частот» и разработать комплект конструкторской документации на него. Необходимо провести расчет т ...