{"id":4771,"date":"2014-09-01T13:50:19","date_gmt":"2014-09-01T12:50:19","guid":{"rendered":"http:\/\/www.wp.elektrosystemy.pl\/?p=4771"},"modified":"2015-03-20T09:40:16","modified_gmt":"2015-03-20T08:40:16","slug":"modulowy-system-fame-do-badania-zabezpieczen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/?p=4771","title":{"rendered":"Modu\u0142owy system Fame do badania zabezpiecze\u0144"},"content":{"rendered":"

\"OkladkaES_09_2014\"<\/a>Staranna analiza i wykonanie zabezpiecze\u0144 s\u0105 podstaw\u0105 prawid\u0142owego funkcjonowania sieci elektroenergetycznych. W d\u0105\u017ceniu do u\u0142atwienia i bezpieczniejszej obs\u0142ugi, konserwacji oraz rozbudowy sieci, Phoenix Contact rozszerzy\u0142 funkcjonalno\u015b\u0107 swojego systemu do testowania i badania zabezpiecze\u0144 Fame.<\/strong><\/p>\n

Sieci elektroenergetyczne s\u0105 modernizowane i rozbudowywane oraz coraz dok\u0142adniej nadzorowane. Zwi\u0119ksza si\u0119 ilo\u015b\u0107 pomiar\u00f3w wa\u017cnych wielko\u015bci, uzyskane dane s\u0105 zbierane i przetwarzane. Elektrownie, parki solarne, instalacje wiatrowe, krajowe linie przesy\u0142owe i wielkie nap\u0119dy tak\u017ce, tak jak sieci elektroenergetyczne, wymagaj\u0105 zabezpiecze\u0144 przet\u0119\u017ceniowych i zwarciowych. Powoduje to sta\u0142y wzrost zapotrzebowania nak\u0142ad\u00f3w na dogl\u0105danie i konserwacj\u0119 zabezpiecze\u0144.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 1. Phoenix Contact rozszerzy\u0142 funkcjonalno\u015b\u0107 systemu do testowania i badania zabezpieczenia elektro-energetycznego<\/p><\/div>\n

Uk\u0142ady zabezpiecze\u0144<\/strong><\/p>\n

W uk\u0142adach zabezpiecze\u0144 cz\u0119sto stosowane s\u0105 modu\u0142owe z\u0142\u0105czki roz\u0142\u0105czne do przek\u0142adnik\u00f3w (rys. 2). Zale\u017cnie od aplikacji, potrzebna konfiguracja jest zak\u0142adana na znormalizowanej szynie i konfigurowana, odpowiednio do potrzebnego uk\u0142adu po\u0142\u0105cze\u0144, adapterami probierczymi, zwieraj\u0105cymi mostkami \u0142\u0105czeniowymi oraz uziemionymi punktami gwiazdowymi. Mo\u017cliwy jest przy tym wyb\u00f3r z\u0142\u0105czek z dowolnymi przy\u0142\u0105czami, z zaciskami \u015brubowymi, spr\u0119\u017cynowymi, bolcowymi i z wtykowym \u0142\u0105czeniem bezpo\u015brednim. Zwieraj\u0105ce mostki \u0142\u0105czeniowe wykonane s\u0105 albo jako bez\u015brubowe, albo z suwakiem ze \u015brub\u0105 dobezpieczaj\u0105c\u0105 \u2013 tak jak i od\u0142\u0105czniki w z\u0142\u0105czkach. Dzi\u0119ki wtykanym mostkom punkty gwiazdowe mog\u0105 by\u0107 integrowane ze z\u0142\u0105czkami szynowymi.
\nJednak wymagana kolejno\u015b\u0107 czynno\u015bci \u0142\u0105czeniowych i testowych przek\u0142adnikowych z\u0142\u0105czek od\u0142\u0105cznikowych nie zawsze mo\u017ce by\u0107 blokowana mechanicznie. Pr\u00f3cz tego w listwie pozostaj\u0105 gniazda pomiarowe i musz\u0105 by\u0107 one uwzgl\u0119dniane dla ka\u017cdego punktu pomiarowego. Obwody pola musz\u0105 by\u0107 chronione przed nieautoryzowanym dost\u0119pem i musi by\u0107 mo\u017cliwe wykonywanie test\u00f3w r\u00f3wnie\u017c przy zamkni\u0119tych drzwiach. Nie montuje si\u0119 jednak przek\u0142adnikowych z\u0142\u0105czek od\u0142\u0105cznikowych w drzwiach. Dla takich zastosowa\u0144 lepsze s\u0105 wtykowe systemy pomiarowe.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 2. Z\u0142\u0105czki roz\u0142\u0105czalne do przek\u0142adnik\u00f3w oferuj\u0105 wysok\u0105 uniwersalno\u015b\u0107 dla niemal wszystkich uk\u0142ad\u00f3w po\u0142\u0105cze\u0144<\/p><\/div>\n

Wtykowy system pomiarowy Fame<\/strong><\/p>\n

Wtykowe systemy pomiarowe musz\u0105 realizowa\u0107 z\u0142o\u017cony uk\u0142ad pomiarowy w jednym procesie wtykania, \u0142\u0105cz\u0105cym zabezpieczenie z urz\u0105dzeniem pomiarowym, i musz\u0105 wykonywa\u0107 pewnie oraz z wymuszonym sterowaniem wszystkie niezb\u0119dne czynno\u015bci \u0142\u0105czeniowe. Przy czym liczba wszystkich mo\u017cliwych po\u0142\u0105cze\u0144 jest du\u017ca. Z tego powodu system pomiarowy Fame firmy Phoenix Contact jest modu\u0142owy, dowolnie konfigurowalny i \u0142atwy w obs\u0142udze. U\u0142atwia to wykonanie elastycznej listwy pomiarowej \u2013 liczne kolejne operacje \u0142\u0105czeniowe przek\u0142adnikowych z\u0142\u0105czek od\u0142\u0105cznikowych realizowane s\u0105 w jednym tylko, sterowanym r\u00f3wnolegle procesie wtykania. Szczeg\u00f3\u0142owa wiedza o kolejno\u015bci \u0142\u0105czenia nie jest konieczna, tylko wtyk pomiarowy musi by\u0107 prawid\u0142owo przy\u0142\u0105czony. Personel obs\u0142uguj\u0105cy mo\u017ce \u0142atwiej i wygodniej przeprowadza\u0107 pomiary. Dla zapobie\u017ceniu b\u0142\u0119dnemu wetkni\u0119ciu wtyk\u00f3w pomiarowych, mog\u0105 by\u0107 one kodowane.<\/p>\n

Ochrona przed dotykiem<\/strong>
\nWa\u017cnym aspektem bezpiecze\u0144stwa jest te\u017c ochrona przed dotykiem \u2013 przek\u0142adnikowe z\u0142\u0105czki od\u0142\u0105cznikowe ju\u017c od dawna s\u0105 zabezpieczane przed dotykiem palcem. R\u00f3wnie\u017c system wtyk\u00f3w pomiarowych Fame jest, zar\u00f3wno w strefie wtykania jak i przy\u0142\u0105czy, w wykonaniu zabezpieczaj\u0105cym przed dotykiem. Punkty gwiazdowe zestaw\u00f3w przek\u0142adnik\u00f3w pr\u0105dowych mog\u0105 by\u0107 wykonywane do wyboru r\u00f3wnie\u017c bezpo\u015brednio na listwie pomiarowej. Dzi\u0119ki temu zb\u0119dna staje si\u0119 listwa kontrolna z\u0142\u0105czek szynowych montowanych na szynie no\u015bnej wewn\u0105trz szafy.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 3. Wtykowa listwa kontrolna systemu Fame 1 wymaga wtyku roboczego \u2013 przek\u0142adniki pr\u0105dowe, napi\u0119ciowe oraz sygna\u0142y steruj\u0105ce s\u0105 na r\u00f3\u017cnych wtykowych listwach kontrolnych<\/p><\/div>\n

Strefy wtykania z funkcj\u0105 styku zwiernego i rozwiernego<\/strong><\/p>\n

Przy zast\u0119powaniu listew kontrolnych zbudowanych z prze\u0142\u0105czeniowych z\u0142\u0105czek szynowych wtykowymi systemami pomiarowymi dost\u0119pne s\u0105 dwa warianty: strefa wtykanie dzia\u0142a jako styk zwierny lub rozwierny. Obw\u00f3d przek\u0142adnika pr\u0105dowego nie mo\u017ce by\u0107 otwarty pod obci\u0105\u017ceniem, gdy\u017c mo\u017ce to prowadzi\u0107 do niebezpiecznych sytuacji, a\u017c do zniszczenia przek\u0142adnika. Z tego powodu gniazdo ze stref\u0105 wtykania musi by\u0107 w stanie automatycznie zamyka\u0107 wyprzedzaj\u0105cy styk zwieraj\u0105cy. Ma to miejsce w przypadku styk\u00f3w zwiernych pierwszej wersji systemu Fame 1 (rys. 3).
\nPoniewa\u017c po\u0142o\u017cenie wtykanego mostka zwieraj\u0105cego jest wybierane dowolnie, mo\u017cliwe jest przy\u0142\u0105czanie przek\u0142adnik\u00f3w pr\u0105dowych od do\u0142u lub od g\u00f3ry. Wymiana przyrz\u0105du pomiarowego wraz z wyprzedzaj\u0105cym zwieraniem przek\u0142adnik\u00f3w pr\u0105dowych wykonywana jest bez wetkni\u0119tego wtyku. Do normalnej pracy potrzebny jest wtyk roboczy, kt\u00f3ry zwiera styki zwierne. Przy pomiarach, gdy sygna\u0142y w\u0142\u0105czone s\u0105 w uk\u0142ad pomiarowy lub symulowane jest przeci\u0105\u017cenie, wtyk pomiarowy dopasowywany jest do wymaganego uk\u0142adu pomiarowego.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 4. W systemie Fame 2 przek\u0142adniki pr\u0105dowe, napi\u0119ciowe oraz sygna\u0142y steruj\u0105ce s\u0105 na jednej wtykowej listwie pomiarowej<\/p><\/div>\n

Fame 2<\/strong>
\nInnym rozwi\u0105zaniem jest system Fame 2, gdzie przek\u0142adnik pr\u0105dowy na styku rozwiernym jest zwarty bez wetkni\u0119tego wtyku, maj\u0105c niskoomowe obci\u0105\u017cenie. Styk rozwierny gniazda nowego Fame 2 jest zamkni\u0119ty nawet bez wetkni\u0119tego wtyku, tworz\u0105c warunki jak dla stanu roboczego (rys. 4). Wyprzedzaj\u0105ce zwieranie nast\u0119puje przez wetkni\u0119cie wtyku pomiarowego z mostkiem zwieraj\u0105cym \u2013 na przyk\u0142ad przy wymianie urz\u0105dzenia zabezpieczaj\u0105cego. Pomiary realizowane s\u0105 tu tak\u017ce z u\u017cyciem wtyku pomiarowego, kt\u00f3ry mo\u017ce by\u0107 konfigurowany do ka\u017cdego potrzebnego uk\u0142adu po\u0142\u0105cze\u0144.<\/p>\n

Zalety i wady<\/strong>
\nKa\u017cde z obu powy\u017cszych wykona\u0144 ma swoje zalety i wady. W Fame 1 \u2013 z funkcj\u0105 styku zwiernego \u2013 potrzebne zwarcie wykonywane jest na wtykowej listwie pomiarowej. Je\u017celi wtyk jest wyci\u0105gni\u0119ty, to automatycznie zwarty jest odpowiedni styk. Wad\u0105 jest wtyk roboczy, kt\u00f3ry wprawdzie zakrywa stref\u0119 wtykania, ale o kt\u00f3rym mo\u017cna zapomnie\u0107 po wykonaniu pomiar\u00f3w. W\u00f3wczas linia pozostawa\u0142aby bez zabezpieczenia. W Fame 2 \u2013 z funkcj\u0105 styku rozwiernego \u2013 do ka\u017cdej listwy pomiarowej musi by\u0107 u\u017cyty prawid\u0142owo skonfigurowany wtyk pomiarowy, maj\u0105cy mostki zwieraj\u0105ce we w\u0142a\u015bciwych miejscach. Z tego powodu wtyki te bezwzgl\u0119dnie musz\u0105 by\u0107 kodowane. Utrudnieniem tego rozwi\u0105zania jest konieczno\u015b\u0107 posiadania ze sob\u0105, przez osob\u0119 dokonuj\u0105ca pomiary, kilku wtyk\u00f3w pomiarowych, o ile nie s\u0105 one przechowywane w stacji elektroenergetycznej.<\/p>\n

\u0141atwy monta\u017c<\/strong><\/p>\n

Zale\u017cnie od aplikacji listwa pomiarowa montowana jest na drzwiach lub w rozdzielnicy i ma przy\u0142\u0105cza z zaciskami spr\u0119\u017cynowymi push-in lub \u015brubowe. W aplikacjach wysokonapi\u0119ciowych przek\u0142adniki \u0142\u0105czone s\u0105 cz\u0119sto jednodrutowymi \u017cy\u0142ami o przekroju do 10 mm2<\/sup>. Nie mo\u017cna ich jednak doprowadzi\u0107 do ruchomych drzwi. Dla zaoszcz\u0119dzenia miejsca, listwy kontrolne mo\u017cna zamontowa\u0107 bezpo\u015brednio na znormalizowanej szynie no\u015bnej 35 mm. Do zacisk\u00f3w przy\u0142\u0105czeniowych Fame mo\u017cna wprowadza\u0107 przewody sztywne do 10 mm2<\/sup> lub gi\u0119tkie, z tulejkami i ko\u0142nierzem z tworzywa sztucznego do 6 mm2. Oprzewodowanie aplikacji \u015brednionapi\u0119ciowych, w kt\u00f3rych stosowane s\u0105 przewody gi\u0119tkie, wykonywane jest r\u00f3wnie\u017c na drzwiach rozdzielnic. Otwory pod listwy kontrolne maj\u0105 kszta\u0142t prostok\u0105ta, mimo\u015br\u00f3d rygluje listw\u0119 w wyci\u0119ciu bez potrzeby wiercenia dodatkowych otwor\u00f3w. To opatentowane mocowanie dzia\u0142a r\u00f3wnie\u017c przy tolerancjach + 1 mm \/ -3 mm.
\nNawet pojedyncza osoba mo\u017ce wykonywa\u0107 pomiary np. wed\u0142ug VDE przy zamkni\u0119tych drzwiach. Styki wtykowych po\u0142\u0105cze\u0144 zaprojektowane s\u0105 dla napi\u0119cia znamionowego 500 V przy 30 A i wytrzymuj\u0105 ponad 500 cykli wtykania.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 5. Przy wyci\u0105ganiu wtyku opatentowany mechanizm obrotowy uchwytu zapewnia, przy u\u017cyciu ma\u0142ych si\u0142, dok\u0142adne zachowanie sekwencji czasowej \u0142\u0105czenia sygna\u0142\u00f3w<\/p><\/div>\n

Mechanizm obrotowego uchwytu<\/strong><\/p>\n

Aby odst\u0119py \u0142\u0105czeniowe nie ulega\u0142y z czasem zmianom w wyniku uko\u015bnego wtykania i aby nie dochodzi\u0142o do niezamierzonego zadzia\u0142ania zabezpieczenia, wtyki maj\u0105 z lewej i prawej strony mocno wyr\u00f3\u017cnione prowadnice. Przy wyci\u0105ganiu obrotowy mechanizm wspomaga u\u017cytkownika (rys. 5). Przez obr\u00f3t uchwytu o 90o<\/sup> wtyk ustawiany jest w po\u0142o\u017ceniu po\u015brednim. Obwody przek\u0142adnik\u00f3w maj\u0105 po\u0142\u0105czenie i mog\u0105 by\u0107 ponownie sprz\u0119\u017cone. Dopiero po obr\u00f3ceniu d\u017awigni z powrotem o 90o<\/sup> wtyk jest odblokowany do ca\u0142kowitego wyci\u0105gni\u0119cia.
\nPoniewa\u017c typowe obwody system\u00f3w zabezpiecze\u0144 mog\u0105 by\u0107 standaryzowane a wtyki pomiarowe Fame 2 wyposa\u017cane s\u0105 w mostki zwieraj\u0105ce \u2013 wtyki s\u0105 kodowane. Np. VDE w dokumencie Wtykowe systemy pomiarowe dla urz\u0105dze\u0144 zabezpieczaj\u0105cych zawar\u0142 s\u0142u\u017c\u0105c\u0105 temu celowi specyfikacj\u0119 techniczn\u0105. Dzieli ona uk\u0142ady na warianty 7-, 14- i 19-biegunowe o r\u00f3\u017cnych zastosowaniach i kodowaniach. Phoenix Contact oferuje, opr\u00f3cz dowolnie konfigurowanych listew kontrolnych, obszern\u0105 ofert\u0119 produkt\u00f3w zgodnych z t\u0105 specyfikacj\u0105. R\u00f3wnie\u017c gniazda pomiarowe na wtykach pomiarowych musz\u0105 umo\u017cliwia\u0107 bezpieczn\u0105 prac\u0119. S\u0105 one tak umieszczone, \u017ce bezpieczne przewody pomiarowe typu CAT III\/1000 V oraz CAT IV\/1000 V mog\u0105 by\u0107 \u0142atwo wtykane w rz\u0119dzie jeden za drugim. Pr\u00f3cz tego do ka\u017cdego bieguna mo\u017cna przy\u0142\u0105czy\u0107 przew\u00f3d z kablow\u0105 ko\u0144c\u00f3wk\u0105 wide\u0142kow\u0105 lub oczkow\u0105.<\/p>\n

\"Rys.

Rys. 6. R\u00f3\u017cne d\u0142ugo\u015bci pin\u00f3w styk\u00f3w umo\u017cliwiaj\u0105 uzyskanie w modu\u0142owym wtykowym systemie pomiarowym dowolnej kolejno\u015bci \u0142\u0105czenia<\/p><\/div>\n

Sekwencja czasowa przy \u0142\u0105czeniu<\/strong><\/p>\n

Przy funkcji styku rozwiernego w Fame 2 sygna\u0142y mog\u0105 by\u0107 \u0142\u0105czone r\u00f3wnie\u017c z przesuni\u0119ciem w czasie \u2013 dzi\u0119ki zastosowaniu wtyk\u00f3w pomiarowych i pin\u00f3w styk\u00f3w o maksymalnie trzech r\u00f3\u017cnych d\u0142ugo\u015bciach (rys. 6). Przy wtykaniu wtyku najd\u0142u\u017cszy pin jako pierwszy otwiera styk, a najkr\u00f3tszy odpowiednio jako ostatni. W normalnej pracy styk rozwierny urz\u0105dzenia zabezpieczaj\u0105cego otwiera\u0142by si\u0119 pierwszy. W tym samym czasie mo\u017cliwe jest dzia\u0142anie styku zdalnej sygnalizacji Tryb pomiarowy w instalacjach zgodnych z IEC 61850. \u015arednie piny roz\u0142\u0105czaj\u0105 napi\u0119cia pomocnicze, sygna\u0142y i przek\u0142adniki napi\u0119ciowe, a najkr\u00f3tsze przewidziane s\u0105 dla przek\u0142adnik\u00f3w pr\u0105dowych \u2013 zwierane i otwierane s\u0105 one jako ostatnie. Do tej funkcji wyprzedzaj\u0105cego zwierania stosowana jest specjalna, opatentowana spr\u0119\u017cyna stykowa z dwiema strefami stykowymi. Przy wtykaniu najpierw dociera si\u0119 do styku pomocniczego i realizowane jest zwieranie, zanim styk g\u0142\u00f3wny zostanie rozwarty i przejmie zwarty obw\u00f3d.<\/p>\n

Torsten Schloo<\/strong>
\nAutor pracuje jako <\/strong>
\nProdukt Manager ds. energetyki<\/strong>
\nw firmie Phoenix Contact (Niemcy)<\/strong><\/p>\n

Dariusz Chili\u0144ski<\/strong>
\nAutor pracuje jako <\/strong>
\nProdukt Manager ds. technik po\u0142\u0105cze\u0144<\/strong>
\nw firmie Phoenix Contact (Polska)<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Staranna analiza i wykonanie zabezpiecze\u0144 s\u0105 podstaw\u0105 prawid\u0142owego funkcjonowania sieci elektroenergetycznych. W d\u0105\u017ceniu do u\u0142atwienia i bezpieczniejszej obs\u0142ugi, konserwacji oraz rozbudowy sieci, Phoenix Contact rozszerzy\u0142 funkcjonalno\u015b\u0107 swojego systemu do testowania i badania zabezpiecze\u0144 Fame. Sieci elektroenergetyczne s\u0105 modernizowane i rozbudowywane oraz coraz dok\u0142adniej nadzorowane. Zwi\u0119ksza si\u0119 ilo\u015b\u0107 pomiar\u00f3w wa\u017cnych wielko\u015bci, uzyskane dane s\u0105 zbierane i…<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":4773,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[620],"tags":[331],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4771"}],"collection":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=4771"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4771\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7407,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4771\/revisions\/7407"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/4773"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=4771"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=4771"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/elektrosystemy.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=4771"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}