System Lokalizacji Doziemień Sieci Prądu Stałego DCtest2

      Szybki pomiar
 

      Bez wyłączania odpływów
 

      Cęgi przenośne
 

      Odporność na zakłócenia
 

      Wykrywanie wszystkich rodzajów zwarć
 

      Wysoka dokładność niezależnie od pojemności sieci
 

      Wykrywanie zwarć między bateriami i odpływami dwóch sekcji
 

Wyzwania w sieciach DC

Sieci prądu stałego są jednymi z najbardziej odpowiedzialnych układów na obiektach elektroenergetycznych. Ich bezawaryjne działanie warunkuje poprawną pracę układów sterowania, regulacji, pomiarów i zabezpieczeń elektroenergetycznych i technologicznych

Sieci te są często bardzo rozległe, ich długość sięga nawet do 100 km. Są więc w dużym stopniu narażone na niekorzystne działanie czynników zewnętrznych wpływających na pogorszenie stanu izolacji. Do najczęstszych przyczyn powodujących osłabienie izolacji sieci, a w konsekwencji występowanie zwarć należą:

• zabrudzenie lub zawilgocenie,
• uszkodzenia mechaniczne,
• starzenie,
• zaniedbania w trakcie prowadzenia prac montażowych oraz okresowych przeglądów i badań.

Zwarcia w sieciach prądu stałego powodują nie działanie, bądź błędne działanie układów APiA oraz systemów sterowania i zabezpieczeń. Są zagrożeniem dla zdrowia i życia ludzi.

Ciągła kontrola rezystancji izolacji, jak również precyzyjna lokalizacja i szybkie usuwanie doziemień w tych sieciach jest zagadnieniem szczególnie ważnym. W tradycyjnej praktyce do kontroli stanu izolacji wykorzystywana jest "metoda woltomierzowa" lub przekaźniki pomiarowe. Lokalizacja doziemień prowadzona jest poprzez wyłączanie kolejnych fragmentów sieci, a w skrajnych przypadkach poprzez celowe doziemienia przeciwległego bieguna sieci. Ze względu na zakłócenia wprowadzane w sieci prądu stałego metody te są uciążliwe, a często niemożliwe do zastosowania w czasie pracy urządzeń. Nie zapewniają szybkiego i skutecznego eliminowania zwarć, jak również nie umożliwiają podejmowania działań profilaktycznych.

Opis systemu

Mikroprocesorowy system nadzoru sieci prądu stałego DCtest2 przeznaczony jest do sieci izolowanych od 24 do 220V. Poprawne działanie (dokładne pomiary rezystancji izolacji, precyzyjna lokalizacja doziemienia) systemu w warunkach dużych zakłóceń występujących w sieciach prądu stałego, jest możliwe dzięki zastosowaniu nowoczesnych układów kompensacji i filtracji sygnałów pomiarowych. System kontroluje (mierzy) rezystancję izolacji sieci i opomiarowanych odpływów względem ziemi i innych obwodów galwanicznie uziemionych (np. 230/400V AC).

System znajduje zastosowanie w każdej sieci prądu stałego niezależnie od jej konfiguracji. Wyniki pomiarów są dostępne na wyświetlaczu LCD jednostki centralnej. Mogą być również przesyłane do nadrzędnego systemu nadzoru i sterowania.

Budowa systemu:

System składa się z następujących elementów:

• jednostki centralnej (symbol DC2-jc);
• stacjonarnych przekładników pomiarowych o średnicy: 9mm (symbol: DC2-I9), 13mm (symbol: DC2-I13) i 43mm (symbol: DC2-I43);
• koncentratorów (symbol DC2-k) do których podpina się stacjonarne przekładniki pomiarowe (max 8 przekładników do jednego koncentratora);
• lokalizatora przenośnego (symbol: DC2-p.)

Poniżej przedstawiona jest idea działania systemu:  

Główne elementy systemu umieszczone są w jednostce centralnej. Jednostkę centralną najkorzystniej zabudować na elewacji rozdzielnicy lub w nastawni. Przekładniki pomiarowe i koncentratory należy zabudować w rozdzielnicy prądu stałego. Elementy układu pomiarowego są połączone z jednostką centralną poprzez łącze komunikacyjne RS485.

Jednostka centralna DC2-jc

Jednostka centralna stanowi podstawowy element systemu i wyposażona jest w:

• układ obliczania rezystancji izolacji całej sieci;
• dwa człony pomiarowe R<t kontrolujące wartość rezystancji sieci;
• wyposażone w dodatkowe człony zwłoczne;
• układ sygnalizacji wewnętrznej;
• układ sygnalizacji zewnętrznej;
• układ wizualizacji wyników pomiarów z wyświetlaczem LCD;
• układ komunikacji z koncentratorami;
• układ komunikacji z innymi jednostkami centralnymi

Koncentrator DC2-k

Sygnały prądowe zmierzone przez przekładniki są wprowadzone do koncentratora, gdzie obliczana jest wartość prądu doziemnego. Na wyświetlaczu można odczytać wartości prądu doziemnego i wartość rezystancji poszczególnych odpływów.

Stacjonarne przekładniki pomiarowe DC2-I9, DC2-I13, DC2-I43

Do pomiarów prądów doziemnych poszczególnych odpływów służą przekładniki pomiarowe, zabudowane w opomiarowanych odpływach. Liczba przekładników w systemie zależy od potrzeb eksploatacji, czyli od tego ile odpływów należy opomiarować. Do jednej jednostki centralnej można dołączyć do 100 przekładników (opcjonalnie do 200 przekładników ).

Lokalizator przenośny DC2-p

Lokalizator przenośny stanowi uzupełnienie stacjonarnego systemu lokalizowania doziemień i służy do pomiaru izolacji w miejscach, w których nie zainstalowano stacjonarnych przekładników pomiarowych oraz precyzyjnej lokalizacji doziemionego punktu. Jest on wyposażony w cęgi prądowe, którymi w czasie pomiarów należy objąć obydwa przewody (dodatni i ujemny). Lokalizator wskazuje wartość prądu doziemnego. Obsługa mierząc kolejno prądy poszczególnych punktów obwodu lokalizuje punkt o pogorszonej rezystancji izolacji.

Podstawowe cechy systemu DCtest2

• wykrywa wszystkie rodzaje zwarć: metaliczne, przez cewkę przekaźnika, dwa jednoczesne doziemienia, zwarcia do ziemi, zwarcia do innych sieci galwanicznie uziemionych np. 400/230V;
• rezystancja wewnętrzna generatora impulsów (20kOhm) nie powoduje pobudzania przekaźników pomocniczych;
• częstotliwość generatora impulsów jest dobierana w zależności od pojemności sieci prądu stałego;
• pomiar rezystancji izolacji całej sieci prądu stałego i poszczególnych odpływów jest realizowany jednocześnie;
• opóźnienie pobudzenia sygnalizacji o kilkadziesiąt sekund mające na celu zweryfikowanie wyników pomiarów;
• duży, czytelny wyświetlacz, na którym podawana jest wartość rezystancji izolacji całej sieci, oraz wartości rezystancji opomiarowanych odpływów;
• słowne opisywanie opomiarowanych odpływów;
• dwa niezależne nastawiane stopnie sygnalizacji obniżenia rezystancji izolacji;
• sygnalizacja uszkodzenia urządzeń systemu: uszkodzenie czujnika, uszkodzenie koncentratora;
• komunikacja z systemem sterowania i nadzoru za pomocą protokołów: Modbus RTU, Modbus TCP, IEC 103

Korzyści wynikające ze stosowania systemu DCtest2

• zapewnia szybką lokalizację doziemionego odpływu;
• umożliwia prowadzenie działań profilaktycznych;
• eliminuje zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi;
• zapobiega niebezpiecznym i kosztownym wyłączeniom urządzeń technologicznych;
• chroni sieć przed degradacją izolacji

System jest stosowany w elektrowniach, elektrociepłowniach, zakładach przemysłowych i rozdzielczych stacjach Krajowego Systemu Energetycznego