iZAZ-INJ - Zestaw zabezpieczeń

Szczegóły dotyczące nastaw poszczególnych funkcji przedstawia Tabela nastawień Karty katalogowej.

Zabezpieczenia zespołu

  • Dwustopniowe zabezpieczenie ziemnozwarciowe stojana R< (64S.1, 64S.2)
  • Zabezpieczenie podprądowe 3. harmonicznej (3h) Io3h< (64S.3)
  • Zabezpieczenie ziemnozwarciowe zerowo-prądowe 3Io> (51N)

iZAZ-INJ - Opis ogólny

Zastosowanie i zasada działania

iZAZ-INJ wraz z układem zabezpieczającym iZAZ-INT, jest stosowany do realizacji zabezpieczenia ziemnozwarciowego, obejmującego 100% długości uzwojeń stojana generatora. Układ jest przeznaczony dla generatorów, które są połączone z siecią za pośrednictwem transformatora blokowego, natomiast ich punkt neutralny jest uziemiony poprzez rezystor i realizuje zestaw zabezpieczeń ziemnozwarciowych wykorzystując metodę wstrzykiwania sygnału pomiarowego.

Pomiędzy rezystor uziemiający punkt neutralny generatora a potencjał ziemi, za pośrednictwem układu zabezpieczającego iZAZ-INT, jest włączany generator pomocniczego sygnału pomiarowego umieszczony w zespole iZAZ-INJ. Sygnał pomiarowy jest przebiegiem prostokątnym o stałej amplitudzie i częstotliwości stanowiącej ¼ częstotliwości napięcia międzyfazowego. W zakresie częstotliwości od 40 do 60 Hz częstotliwość przebiegu pomiarowego jest modyfikowana nadążnie, zgodnie ze zmianami częstotliwości podstawowej, czyli zmienia się w zakresie od 10 do 15 Hz. W innych warunkach przebieg pomiarowy ma częstotliwość 12,5 Hz lub działanie generatora jest blokowane. Źródło sygnału pomiarowego ma małą impedancję, uzyskaną przez dołączenie dużych pojemności, dzięki czemu duża wartość prądu o częstotliwości sieciowej pojawiająca się przy zwarciach doziemnych powstających w pobliżu zacisków generatora, praktycznie nie zmienia wartości amplitudy sygnału oraz nie powoduje uszkodzenia układu. iZAZ-INT jest z jednej strony zabezpieczeniem układu pomiarowego przed ewentualnymi przepięciami, z drugiej zaś zapewnia połączenie z potencjałem ziemi rezystora uziemiającego punkt neutralny generatora w przypadku, gdy iZAZ-INJ jest wyłączony, bądź występują zakłócenia w jego pracy. O częstotliwości sygnału pomiarowego decyduje układ sterujący w iZAZ-INJ. Częstotliwość ta jest modyfikowana zgodnie z aktualną wartością częstotliwości podstawowej, co ma zapewnić poprawną pracę układu pomiarowo filtrującego, którego zadaniem jest pomiar prądu stałego IINJ, odrębnie dla każdego spolaryzowania napięciem (+U i -U) oraz tłumienie: składowej przejściowej prądu ładowania pojemności doziemnych generatora, prądu o częstotliwości sieciowej i prądu trzeciej harmonicznej. W stanie normalnym prąd ten jest bardzo mały i zależy od pojemności doziemnej (upływności) układu oraz od dużej, w stanie normalnym, rezystancji izolacji stojana. Jeśli wartość rezystancji izolacji stojana obniży się lub jeśli pojawi się zwarcie doziemne, prąd odpowiednio wzrośnie. Zmiana natężenia prądu IINJ zależy od rezystancji izolacji uzwojeń stojana generatora i może zostać wykorzystana jako kryterium działania zabezpieczenia. Pomiar rezystancji doziemnej uzwojenia stojana generatora jest realizowany w zespole iZAZ-INJ na podstawie pomiaru składowej stałej prądu przy różnych napięciach polaryzacji pomocniczego sygnału pomiarowego. Odfiltrowane składowe prądu, zarówno ta o częstotliwości podstawowej, jak i trzecia harmoniczna, są wykorzystywane do realizacji dodatkowych zabezpieczeń oraz określenia trybu pracy generatora sygnału pomiarowego.

Oprócz funkcji zabezpieczeniowych urządzenie realizuje pomiary, rejestracje i sygnalizację. Do komunikacji z zespołem mogą być wykorzystane: port szeregowy RS-485, łącze LAN światłowodowe oraz port USB na panelu operatora.

Rejestratory

Urządzenie wyposażone jest w trzy różne rejestratory, umożliwiające analizę działania zabezpieczenia ziemnozwarciowego.

Rejestrator zdarzeń – podstawowy rejestrator stanów, zapisywany w chronologicznym dzienniku zdarzeń z rozdzielczością 1 ms. Bufor okrężny pamięci o pojemności 500 zdarzeń. Rejestrowane są pobudzenia, odwzbudzenia oraz zadziałania zabezpieczeń, a także zmiany stanów wejść binarnych oraz inne zdarzenia generowane z wewnętrznej logiki.

Rejestrator zadziałań – umożliwia analizę ilościową zakłóceń. Oprócz czasu wystąpienia zakłócenia, rejestrator ten zawiera informacje o granicznych parametrach sygnałów, jakie zostały zmierzone od momentu wystąpienia pobudzenia, do odwzbudzenia funkcji, po jej zadziałaniu. Typy i ilość rejestrowanych danych zależą od charakteru funkcji, np. dla zabezpieczenia nadprądowego są to czas trwania zakłócenia oraz maksymalna wartość prądu w tym czasie. Rejestrator zadziałań umożliwia szybką ocenę zjawiska, udostępniając informację o wielkościach kryterialnych, które towarzyszyły zakłóceniu. Daje to również możliwość weryfikacji nastawień. Wewnętrzny bufor okrężny umożliwia zapamiętanie 32 zapisów.

Rejestrator zakłóceń – zestaw rejestratorów przebiegów analogowych i dwustanowych, z funkcją rejestratora kryterialnego, umożliwiający pełną analizę zjawisk zakłóceniowych. Standardowe ustawienia czasu przedbiegu, wybiegu oraz maksymalnego czasu rejestracji umożliwiają odpowiednie ukształtowanie okna zapisu interesującego nas zjawiska.

Cechy funkcjonalne

  • Liczniki umożliwiające diagnostykę stanu pracy zabezpieczenia
  • Rejestrator zdarzeń
  • Rejestrator zadziałań
  • Rejestrator zakłóceń
  • 2 wejścia pomiarowe
  • 8 przekaźników wyjściowych
  • 5 wejść dwustanowych
  • 6 diod sygnalizacyjnych na panelu operatora
  • Rozbudowany system autokontroli z możliwością sygnalizacji ostrzeżeń
  • Zegar czasu rzeczywistego z możliwością synchronizacji
  • Komunikacja z komputerem PC lub systemem nadrzędnym poprzez interfejs RS-485 lub LAN (światłowodowy) oraz poprzez standardowe gniazdo USB na płycie czołowej
  • Panel operatora z czytelnym dotykowym kolorowym wyświetlaczem 3.2” oraz klawiaturą nawigacyjną
  • Standardowo dołączane oprogramowanie użytkowe iZAZ Tools
  • Technika cyfrowa zapewniająca wysoką stabilność, dokładność i pewność działania
  • Zabezpieczenie przed nieuprawnionym dostępem (zmiana nastaw)
  • Możliwość współpracy łączem światłowodowym z iZAZ400 lub iZAZ600 w zakresie przekazywania sygnałów pomiarowych i binarnych

iZAZ-INJ

  • Opis ogólny
  • Zestaw zabezpieczeń
  • Dokumentacja

Zastosowanie i zasada działania

iZAZ-INJ wraz z układem zabezpieczającym iZAZ-INT, jest stosowany do realizacji zabezpieczenia ziemnozwarciowego, obejmującego 100% długości uzwojeń stojana generatora. Układ jest przeznaczony dla generatorów, które są połączone z siecią za pośrednictwem transformatora blokowego, natomiast ich punkt neutralny jest uziemiony poprzez rezystor i realizuje zestaw zabezpieczeń ziemnozwarciowych wykorzystując metodę wstrzykiwania sygnału pomiarowego.

Pomiędzy rezystor uziemiający punkt neutralny generatora a potencjał ziemi, za pośrednictwem układu zabezpieczającego iZAZ-INT, jest włączany generator pomocniczego sygnału pomiarowego umieszczony w zespole iZAZ-INJ. Sygnał pomiarowy jest przebiegiem prostokątnym o stałej amplitudzie i częstotliwości stanowiącej ¼ częstotliwości napięcia międzyfazowego. W zakresie częstotliwości od 40 do 60 Hz częstotliwość przebiegu pomiarowego jest modyfikowana nadążnie, zgodnie ze zmianami częstotliwości podstawowej, czyli zmienia się w zakresie od 10 do 15 Hz. W innych warunkach przebieg pomiarowy ma częstotliwość 12,5 Hz lub działanie generatora jest blokowane. Źródło sygnału pomiarowego ma małą impedancję, uzyskaną przez dołączenie dużych pojemności, dzięki czemu duża wartość prądu o częstotliwości sieciowej pojawiająca się przy zwarciach doziemnych powstających w pobliżu zacisków generatora, praktycznie nie zmienia wartości amplitudy sygnału oraz nie powoduje uszkodzenia układu. iZAZ-INT jest z jednej strony zabezpieczeniem układu pomiarowego przed ewentualnymi przepięciami, z drugiej zaś zapewnia połączenie z potencjałem ziemi rezystora uziemiającego punkt neutralny generatora w przypadku, gdy iZAZ-INJ jest wyłączony, bądź występują zakłócenia w jego pracy. O częstotliwości sygnału pomiarowego decyduje układ sterujący w iZAZ-INJ. Częstotliwość ta jest modyfikowana zgodnie z aktualną wartością częstotliwości podstawowej, co ma zapewnić poprawną pracę układu pomiarowo filtrującego, którego zadaniem jest pomiar prądu stałego IINJ, odrębnie dla każdego spolaryzowania napięciem (+U i -U) oraz tłumienie: składowej przejściowej prądu ładowania pojemności doziemnych generatora, prądu o częstotliwości sieciowej i prądu trzeciej harmonicznej. W stanie normalnym prąd ten jest bardzo mały i zależy od pojemności doziemnej (upływności) układu oraz od dużej, w stanie normalnym, rezystancji izolacji stojana. Jeśli wartość rezystancji izolacji stojana obniży się lub jeśli pojawi się zwarcie doziemne, prąd odpowiednio wzrośnie. Zmiana natężenia prądu IINJ zależy od rezystancji izolacji uzwojeń stojana generatora i może zostać wykorzystana jako kryterium działania zabezpieczenia. Pomiar rezystancji doziemnej uzwojenia stojana generatora jest realizowany w zespole iZAZ-INJ na podstawie pomiaru składowej stałej prądu przy różnych napięciach polaryzacji pomocniczego sygnału pomiarowego. Odfiltrowane składowe prądu, zarówno ta o częstotliwości podstawowej, jak i trzecia harmoniczna, są wykorzystywane do realizacji dodatkowych zabezpieczeń oraz określenia trybu pracy generatora sygnału pomiarowego.

Oprócz funkcji zabezpieczeniowych urządzenie realizuje pomiary, rejestracje i sygnalizację. Do komunikacji z zespołem mogą być wykorzystane: port szeregowy RS-485, łącze LAN światłowodowe oraz port USB na panelu operatora.

Rejestratory

Urządzenie wyposażone jest w trzy różne rejestratory, umożliwiające analizę działania zabezpieczenia ziemnozwarciowego.

Rejestrator zdarzeń – podstawowy rejestrator stanów, zapisywany w chronologicznym dzienniku zdarzeń z rozdzielczością 1 ms. Bufor okrężny pamięci o pojemności 500 zdarzeń. Rejestrowane są pobudzenia, odwzbudzenia oraz zadziałania zabezpieczeń, a także zmiany stanów wejść binarnych oraz inne zdarzenia generowane z wewnętrznej logiki.

Rejestrator zadziałań – umożliwia analizę ilościową zakłóceń. Oprócz czasu wystąpienia zakłócenia, rejestrator ten zawiera informacje o granicznych parametrach sygnałów, jakie zostały zmierzone od momentu wystąpienia pobudzenia, do odwzbudzenia funkcji, po jej zadziałaniu. Typy i ilość rejestrowanych danych zależą od charakteru funkcji, np. dla zabezpieczenia nadprądowego są to czas trwania zakłócenia oraz maksymalna wartość prądu w tym czasie. Rejestrator zadziałań umożliwia szybką ocenę zjawiska, udostępniając informację o wielkościach kryterialnych, które towarzyszyły zakłóceniu. Daje to również możliwość weryfikacji nastawień. Wewnętrzny bufor okrężny umożliwia zapamiętanie 32 zapisów.

Rejestrator zakłóceń – zestaw rejestratorów przebiegów analogowych i dwustanowych, z funkcją rejestratora kryterialnego, umożliwiający pełną analizę zjawisk zakłóceniowych. Standardowe ustawienia czasu przedbiegu, wybiegu oraz maksymalnego czasu rejestracji umożliwiają odpowiednie ukształtowanie okna zapisu interesującego nas zjawiska.

Cechy funkcjonalne

  • Liczniki umożliwiające diagnostykę stanu pracy zabezpieczenia
  • Rejestrator zdarzeń
  • Rejestrator zadziałań
  • Rejestrator zakłóceń
  • 2 wejścia pomiarowe
  • 8 przekaźników wyjściowych
  • 5 wejść dwustanowych
  • 6 diod sygnalizacyjnych na panelu operatora
  • Rozbudowany system autokontroli z możliwością sygnalizacji ostrzeżeń
  • Zegar czasu rzeczywistego z możliwością synchronizacji
  • Komunikacja z komputerem PC lub systemem nadrzędnym poprzez interfejs RS-485 lub LAN (światłowodowy) oraz poprzez standardowe gniazdo USB na płycie czołowej
  • Panel operatora z czytelnym dotykowym kolorowym wyświetlaczem 3.2” oraz klawiaturą nawigacyjną
  • Standardowo dołączane oprogramowanie użytkowe iZAZ Tools
  • Technika cyfrowa zapewniająca wysoką stabilność, dokładność i pewność działania
  • Zabezpieczenie przed nieuprawnionym dostępem (zmiana nastaw)
  • Możliwość współpracy łączem światłowodowym z iZAZ400 lub iZAZ600 w zakresie przekazywania sygnałów pomiarowych i binarnych

Szczegóły dotyczące nastaw poszczególnych funkcji przedstawia Tabela nastawień Karty katalogowej.

Zabezpieczenia zespołu

  • Dwustopniowe zabezpieczenie ziemnozwarciowe stojana R< (64S.1, 64S.2)
  • Zabezpieczenie podprądowe 3. harmonicznej (3h) Io3h< (64S.3)
  • Zabezpieczenie ziemnozwarciowe zerowo-prądowe 3Io> (51N)
iZAZ-INJ

Projekt zrealizowany w ramach Europejskiego Funduszu Regionalnego;
Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Śląskiego na lata 2014-2020
Działanie: 1.2. Badania, rozwój i innowacje w przedsiębiorstwach.