DOCA0102ZH-12

区域选择联锁 (ZSI)

简介

区域选择联锁 (ZSI) 也称作区域约束,这种系统设计用于减轻配电设备在短路或接地故障情况下的压力。

ZSI 与之前协调良好的配电系统协同工作,通过减少清除电气故障花费的时间限制系统上的压力,同时在过流和接地故障保护设备之间维持系统协调。

MicroLogic X 控制单元通过 ZSI 互相通讯,从而使最靠近的上游断路器隔离和清除短路或接地故障且无故意时间延迟。系统所有其他区域的设备(包括上游)仍然保持合闸,以维持对未受影响的负载提供服务。

如果没有 ZSI,协调良好的系统可导致最靠近电气故障的断路器清除故障,通常会出现故意延迟。如果有 ZSI,最靠近电气故障的设备忽略其预设短延时和接地故障延迟并清除电气故障且无任何故意延迟。

区域选择联锁可消除故意延迟并且不牺牲协调性,从而实现更快的脱扣时间。这样可通过减少系统在过流期间承受的允许通过电能的数量限制系统上的压力。

系统的协调性必须设置正确,以便区域选择联锁发挥作用。

可用性

以下设备配有区域选择联锁功能:

  • IEC 标准的 MicroLogic 5.0 X, 6.0 X7.0 X 控制单元

  • UL 标准的 MicroLogic 5.0 X6.0 X 控制单元

关于区域选择联锁与其他断路器系列的兼容性,请查阅 ZSI 接口模块说明书,它位于 Schneider Electric 网站:NHA12883

兼容 ZSI 的 MasterPact MTZ 断路器在发货时已安装自我约束跳线。除非激活区域选择联锁,否则,自我约束跳线必须保持原位不动。如果拆下跳线而未激活区域选择联锁,断路器会忽略其编程的延迟并脱扣而无任何故意延迟。

工作原理

配备 MicroLogic X 控制单元的许多断路器通过一条控制线互相连接,如下图所示。

检测到电气故障的控制单元向上游发送信号,并检查是否有来自下游的信号。如果有来自下游的信号,该断路器在其脱扣延迟的完整周期内保持合闸。如果没有来自下游的信号,该断路器立即分闸,不考虑脱扣延迟设置。

A 中的电气故障:仅断路器 1 检测到电气故障。由于没有收到来自下游的信号,它会立即分闸,不考虑脱扣延迟(设定为 0.3 秒)。

B 中的电气故障:断路器 12 检测到电气故障。断路器 1 收到来自断路器 2 的信号并在其脱扣延迟(设定为 0.3 秒)的整个周期内保持合闸。断路器 2 未收到来自下游的信号,立即分闸,不考虑其脱扣延迟(设定为 0.2 秒)。

注: 对于断路器 1tsdtg 脱扣延迟不得设定为零,否则无法实现保护级别。

设置此功能

可对 ZSI 输入指定下列设置:

  • 短延时过流保护

  • 接地故障保护 (MicroLogic 6.0 X)

  • 上述两种保护 (MicroLogic 6.0 X)

设置变更如下:

  • 使用 EcoStruxure Power Commission 软件

  • 利用通讯网络通过发送设置命令(受密码保护)。

连接原理

下图说明如何将信号线连接至 MicroLogic X 控制单元:

Q1 上游断路器

Q2 要接线的断路器

Q3 下游断路器

Z1 ZSI-OUT 源

Z2 ZSI-OUT

Z3 ZSI-IN 源

Z4 ZSI-IN

注: 下游不使用 ZSI 时,短接输入 Z3Z4。如果不按照此原理进行连接,则会抑制短延时设置和接地故障保护时间延迟。

多源配电

如果上游安装多个断路器(多源配电),此原理同样适用。

注: 关于使用的各个源,管理此配置不需要对要控制的 ZSI 进行任何额外延迟。

连接线的特性

下表列出了设备间信号线的特性:

特性

阻抗

每 300 米(1000 英尺)为 2.7 Ω

最大长度

300 米(1000 英尺)

电缆类型

双绞线

允许的导体截面积

0.4–2.5 mm2(20–14 AWG)

输入 Z3Z4 互连限制(至下游设备)

15 个设备

输出 Z1Z2 互连限制(至上游设备)

5 或 15 个设备,具体取决于上游设备

预定义事件

该功能生成下列预定义事件:

代码

事件

历史记录

严重性

0x1305 (4869)

ZSI 测试

诊断

建议操作

代码

事件

建议操作

0x1305 (4869)

ZSI 测试

等待测试完成。

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