GE IS200EGDMH1A وحدة الكشف عن الأرض المثيرة

IS200EGDMH1A عبارة عن وحدة كاشف أرضي مثيرة صممتها شركة General Electric (GE) لنظام التحكم في الإثارة EX2100™ الخاص بها. تتميز هذه اللوحة بعامل شكل مزدوج الفتحة ومزدوج الارتفاع (6U) ويتم تركيبه في حامل Exciter Power Backplane (EPBP). تتمثل الوظيفة الأساسية لـ IS200EGDMH1A في اكتشاف مقاومة تسرب المجال بين أي نقطة في دائرة مجال المولد (إما على جانب التيار المتردد أو التيار المستمر) والأرض، مما يوفر مراقبة عزل مهمة لنظام الإثارة.

في نظام التحكم Simplex، يتم تكوين لوحة EGDM واحدة. في نظام التحكم المتكرر، يتم تكوين ثلاث لوحات EGDM، لتكون بمثابة وحدة التحكم C، وMaster 1 (M1)، وMaster 2 (M2). تعمل لوحة EGDM جنبًا إلى جنب مع وحدة مخفف الأداء EXAM، والتي يتم تركيبها في وحدة الجهد العالي الموجودة في اللوحة المساعدة. تستشعر وحدة EXAM الجهد عبر المقاوم الأرضي وترسل الإشارة إلى لوحة (لوحات) EGDM عبر كابل ذي تسعة موصلات.

تستقبل لوحة IS200EGDMH1A إشارات الألياف الضوئية من لوحة DSPX عبر لوحة EISB. استنادًا إلى منطق التحكم، فإنه يحدد وحدة التحكم الرئيسية النشطة حاليًا (M1 أو M2). يقوم السيد النشط بتوليد جهد موجة مربعة ± 50 فولت، يتم تطبيقه عبر كابل على أحد طرفي المقاوم الحسي في وحدة EXAM. يتلقى مكيف الإشارة إشارة تفاضلية مخففة (10:1) من المقاوم الحسي. تمر هذه الإشارة من خلال مضخم تفاضلي لكسب الوحدة مع نسبة رفض عالية للوضع المشترك، ثم إلى مذبذب متحكم في الجهد (VCO) والذي يحولها إلى إشارة تردد. يتم إرسال هذه الإشارة مرة أخرى إلى لوحة EISB عبر جهاز إرسال الألياف الضوئية لنظام التحكم لحساب قيمة مقاومة الأرض.

تتميز اللوحة بمصدر طاقة معزول، حيث تأخذ مدخلات 24 فولت تيار مستمر من لوحة الكترونية معززة EPBP وتستخدم محولات تيار مستمر/تيار مستمر لتوليد ±65 فولت تيار مستمر (لمضخم الطاقة غير المعزول) و+5 فولت تيار مستمر و±15 فولت تيار مستمر (لدوائر تكييف الإشارة). يتمتع خرج مضخم الطاقة بممانعة أقل من 1.0 أوم، ويخرج موجة مربعة ± 50 فولت مع تيار يقتصر على 80 مللي أمبير تقريبًا، وله فترة تشغيل عادية تبلغ 5 ثوانٍ، وتنخفض إلى 400 مللي ثانية أثناء التشغيل الاختباري.

---

ثانيا. الوظائف الرئيسية

تشمل الوظائف الأساسية لـ IS200EGDMH1A، على سبيل المثال لا الحصر، ما يلي:

1. كشف المقاومة الأرضية

يقيس مقاومة التسرب من دائرة مجال المولد إلى الأرض باستخدام المقاوم الحسي في وحدة مخفف الاختبار EXAM. يعمل IS200EGDMH1A على ضبط إشارة الجهد وعزلها ورقمنتها عبر المقاوم الحسي، ونقل النتيجة عبر الألياف الضوئية إلى نظام التحكم للإنذار بالخطأ الأرضي أو الحماية منه.

2. التحكم الزائد والتبديل الرئيسي/التابع

في النظام المتكرر، يتم تكوين ثلاث لوحات EGDM على أنها C وM1 وM2. تستقبل لوحة C إشارات التحكم من DSPX وتحدد ما إذا كانت M1 أو M2 تعمل كوحدة تحكم رئيسية نشطة. يقوم السيد النشط بتوليد جهد الاختبار ويستقبل إشارة الكشف. يضمن هذا التصميم استمرار تشغيل النظام حتى في حالة فشل لوحة واحدة.

3. اختبار توليد الجهد

يقوم مضخم الطاقة الموجود في الجهاز الرئيسي النشط بتوليد جهد اختبار موجة مربعة ± 50 فولت مطبق على المقاوم الحسي في وحدة EXAM. يتميز هذا الجهد بمقاومة خرج منخفضة (<1.0 Ω) وحد تيار (حوالي 80 مللي أمبير) للسلامة والموثوقية. فترة التشغيل العادية هي 5 ثواني، وتنخفض إلى 400 مللي ثانية في وضع الاختبار.

4. تكييف الإشارة وعزلها

تدخل الإشارة التفاضلية من المقاوم الحسي، المخففة بنسبة 10:1، إلى دائرة تكييف الإشارة الخاصة بـ IS200EGDMH1A. تستخدم هذه الدائرة مضخم تفاضلي لكسب الوحدة مع CMRR عالي، متبوعًا بـ VCO لتحويل التردد. يتم تشغيل دائرة تكييف الإشارة بالكامل بواسطة مصدر إمداد معزول للتعامل مع جهد الوضع المشترك المرتفع المحتمل عند مقاومة الاستشعار، مما يضمن سلامة الأفراد والمعدات.

5. وظيفة الاختبار الذاتي

يمكن لدائرة تكييف الإشارة، بناءً على أمر من قسم التحكم، أن تقوم بتأريض جانب الجسر للمقاوم المستشعر المخفف. وهذا يسمح بقياس مستوى خرج مضخم الطاقة، وتنفيذ وظيفة الاختبار الذاتي.

6. اتصالات الألياف الضوئية

تم تجهيز IS200EGDMH1A بموصلين من الألياف الضوئية:

• موصل الألياف الضوئية السفلي (U201): جهاز استقبال HFBR2528، يستقبل إشارة المذبذب من لوحة EISB.

• موصل الألياف الضوئية العلوي (U305): يرسل جهاز إرسال HFBR1528 إشارة مقاومة الاستشعار مرة أخرى إلى لوحة EISB.

7. بيان الحالة

تتميز اللوحة الأمامية بثلاثة مؤشرات LED خضراء، توضح حالة الطاقة، وما إذا تم تحديد هذه اللوحة كلوحة رئيسية، وما إذا كانت هذه اللوحة الرئيسية ترسل إشارة اختبار 50 فولت بشكل نشط.

---

ثالثا. تطبيقات النظام

1. التطبيق في نظام التحكم في الإثارة EX2100

IS200EGDMH1A هي الوحدة الأساسية للمراقبة الأرضية ضمن نظام التحكم في الإثارة EX2100. وتشمل أدوارها داخل النظام ما يلي:

• مراقبة الأعطال الأرضية: مراقبة مستمرة لحالة العزل لدائرة مجال المولد إلى الأرض. إذا انخفضت مقاومة الأرض إلى ما دون الحد الأدنى، فإنها تطلق إنذارًا أو تؤدي إلى إجراء وقائي لمنع تصاعد الخطأ.

• دعم البنية المتكررة: في الأنظمة المتكررة، تعمل ثلاثة EGDMs معًا. تختار لوحة C ديناميكيًا M1 أو M2 باعتبارها اللوحة الرئيسية النشطة بناءً على منطق التحكم، مما يضمن استمرارية وظيفة المراقبة حتى في حالة فشل إحدى اللوحات.

• عزل الجهد العالي: يوفر العزل الكهربائي بين جانب الجهد العالي ونظام التحكم في الجهد المنخفض من خلال مصادر الطاقة المعزولة واتصالات الألياف الضوئية، مما يضمن سلامة الأفراد.

• التشخيص الذاتي: تتحقق وظيفة الاختبار الذاتي المدمجة من الحالة التشغيلية لدائرة تكييف الإشارة ومضخم الطاقة، مما يعزز موثوقية النظام.

2. سيناريوهات التطبيق النموذجية

• الحماية الأرضية لأنظمة إثارة المولدات المتزامنة

• مراقبة الأرض الدوارة لمولدات التوربينات البخارية

• مراقبة العزل للدوائر الميدانية لمولدات التوربينات المائية

• كشف الأعطال الأرضية لأنظمة إثارة توربينات الغاز

• حماية أنظمة إثارة المحركات الصناعية الكبيرة

  
  

---

رابعا. وصف تفصيلي للواجهة

1. موصل J2C

J2C هو موصل ذو 9 سنون للاتصال بوحدة مخفف الاختبار EXAM، ويحمل إشارات الكشف والتحكم. تعيينات دبوس هي كما يلي:

2. موصلات الألياف الضوئية

• موصل الألياف البصرية السفلي (U201): يستقبل إشارة المذبذب من لوحة EISB للمزامنة والتحكم.

• موصل الألياف الضوئية العلوي (U305): ينقل إشارة الكشف المشروطة إلى لوحة EISB للمعالجة بواسطة نظام التحكم.

3. موصلات لوحة الكترونية معززة (P1/P2)

يتصل IS200EGDMH1A بحامل EPBP عبر موصلات لوحة الكترونية معززة P1 وP2، ويستقبل طاقة 24 فولت تيار مستمر ويستخدم دبابيس البرنامج الموجودة على P2 لتكوين دور اللوحة (C أو M1 أو M2).

---

V. المؤشرات ونقاط الاختبار

1. مؤشرات اللوحة الأمامية

توفر ثلاثة مصابيح LED خضراء موجودة في الجزء العلوي من اللوحة الأمامية تقييمًا سريعًا لحالة اللوحة:

في النظام المتكرر أثناء التشغيل العادي، يجب أن تضاء مصابيح LED الوسطى والسفلى للوحة واحدة (M1 أو M2)، بينما تحتوي اللوحة C على إضاءة LED العلوية فقط.

2. نقاط الاختبار

توجد نقاط الاختبار على اللوحة الأمامية للتشغيل واستكشاف الأخطاء وإصلاحها في الموقع. ارجع إلى الشكل 4 في الوثيقة لمعرفة مواقع نقاط الاختبار المحددة وتعريفات الإشارة.

---

سادسا. التثبيت والاستبدال

1. موقع التركيب

يتم إدخال لوحة IS200EGDMH1A في الفتحة (الفتحات) المخصصة في حامل اللوحة الخلفية للطاقة المثير EX2100 (EPBP). تستخدم أنظمة Simplex فتحة واحدة؛ تستخدم الأنظمة الزائدة ثلاث فتحات متجاورة. تأكد من تثبيت اللوحة بالكامل وإحكام ربط براغي اللوحة أثناء التثبيت.

2. إجراء الاستبدال دون اتصال بالإنترنت (إلغاء تنشيط النظام)

تحذيرات السلامة:

• تحذير: لمنع حدوث صدمة كهربائية، قم بإيقاف تشغيل الطاقة عن جهاز المثير واتبع إجراءات إلغاء الطاقة الكاملة الموضحة في دليل التثبيت وبدء التشغيل EX2100 (GEH-6631). الالتزام بجميع ممارسات القفل/الخروج المحلية.

• تنبيه: لمنع تلف المكونات الناتج عن الكهرباء الساكنة، قم بمعالجة جميع اللوحات باستخدام تقنيات التعامل الحساسة مع الكهرباء الساكنة. قم بارتداء حزام التأريض للمعصم وقم بتخزين الألواح في أكياس مضادة للكهرباء الساكنة.

خطوات الاستبدال:

1. التحقق من انقطاع التيار الكهربائي: قبل فتح باب خزانة التحكم، اختبر الدوائر الكهربائية للتأكد من انقطاع التيار الكهربائي.

2. كابلات الملصقات: تأكد من تسمية جميع الكابلات بشكل صحيح لتسهيل إعادة الاتصال.

3. افصل الألياف الضوئية: قم بإزالة موصلي الألياف الضوئية من الجزء الأمامي من اللوحة.

4. إزالة اللوحة القديمة:

• قم بفك البراغي الموجودة في الجزء العلوي والسفلي من لوحة الواجهة بالقرب من ألسنة القاذف (يتم تثبيت البراغي).

• قم بإلغاء تثبيت اللوحة عن طريق رفع لساني القاذف.

• اسحب اللوحة بلطف إلى خارج الحامل باستخدام كلتا يديك.

5. تثبيت لوحة جديدة:

• قم بمحاذاة اللوحة الجديدة مع الفتحة الصحيحة وادفعها للداخل على طول الأدلة.

• باستخدام الإبهام، اضغط بقوة على الجزء العلوي والسفلي من لوحة الواجهة في وقت واحد لتثبيت اللوحة في البداية.

• قم بربط براغي اللوحة العلوية والسفلية بالتناوب بالتساوي لضمان تثبيت اللوحة بشكل مباشر.

6. أعد توصيل الألياف الضوئية: أعد توصيل كابلي الألياف الضوئية باللوحة الجديدة كما هو موضح.

7. استعادة الطاقة: أغلق باب الخزانة، وأعد الطاقة إلى نظام الإثارة باتباع الإجراءات، واختبر التشغيل.

3. إجراء الاستبدال عبر الإنترنت (النظام الزائد)

في نظام التحكم الزائد، يمكن استبدال لوحة EGDM الفاشلة أثناء تشغيل المثير.

تحذير المخاطر: أثناء الاستبدال عبر الإنترنت، تظل وحدات التحكم الأخرى ومصادر إمداد الطاقة واللوحات الطرفية نشطة ونشطة. يجب توخي الحذر الشديد لتجنب لمس الأجزاء الحية الأخرى أو التسبب في حدوث دوائر قصيرة.

خطوات الاستبدال:

1. تحديد اللوحة الفاشلة: تأكد من فشل لوحة EGDM باستخدام مؤشرات اللوحة الأمامية وتشخيصات Toolbox.

2. قسم إلغاء الطاقة: قم بإيقاف تشغيل إخراج القسم المقابل في EPDM (وحدة توزيع الطاقة المثيرة) التي توفر الطاقة للفتحة التي تحتوي على اللوحة الفاشلة، مما يؤدي إلى إلغاء تنشيط هذا القسم.

3. التحقق من إلغاء تنشيط الطاقة: تأكد من إيقاف تشغيل مصابيح EGDM LED، مما يؤكد نقل التحكم إلى الجهاز الرئيسي الآخر. تأكد من إيقاف تشغيل مؤشر قسم EPDM المقابل ومؤشرات EPSM.

4. افصل الألياف الضوئية: قم بإزالة موصلي الألياف الضوئية من مقدمة اللوحة الفاشلة.

5. إزالة اللوحة الفاشلة: نفس الإجراء غير المتصل بالإنترنت.

6. تثبيت لوحة جديدة: نفس الإجراء غير المتصل بالإنترنت.

7. أعد توصيل الألياف الضوئية: أعد توصيل كابلات الألياف الضوئية كما هو موضح.

8. استعادة الطاقة: أعد توصيل الطاقة إلى القسم من EPDM. تأكد من إضاءة مؤشر الطاقة الموجود على لوحة EGDM الجديدة، ومن إضاءة مصابيح LED الخاصة بالطاقة الخضراء الموجودة على لوحات التحكم المقابلة.

9. إغلاق الباب: أغلق باب خزانة التحكم بعد التأكد من التشغيل العادي.

   
   

---