滴要：本文介紹了風(fēng)電場安裝的電弧光工程，分析了不同類型開關(guān)柜的傳感器安裝方法和保護(hù)配置。通過實際工程安裝的電弧光保護(hù)裝置的動作調(diào)試和帶開關(guān)的傳動試驗，證明能夠滿足保護(hù)快速性、靈敏度、選擇性和可靠性的要求，很好地保護(hù)母線。

關(guān)鍵詞：弧光故障；電弧保護(hù)；開關(guān)柜；中低壓

引言

內(nèi)蒙古西部電網(wǎng)高負(fù)荷企業(yè)用戶的接線方式一般直接從變電站35kV連接到企業(yè)用戶，線路離開柜、電纜頭單相接地故障、相間短路故障頻繁。這些故障伴隨著電弧。在保護(hù)動作切除35kV母線之前，電弧產(chǎn)生的高溫可以熔化電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備，使單相接地故障發(fā)展迅速。由于高負(fù)荷用戶負(fù)荷變化頻繁，容易發(fā)生相間短路故障，損壞相鄰間隔的電氣設(shè)備，導(dǎo)致35kV系統(tǒng)近端短路故障，甚至導(dǎo)致電弧長度擴(kuò)大。

1電弧光保護(hù)

弧光保護(hù)是一種新型的母線保護(hù)方案，系統(tǒng)設(shè)計用于切斷所有低壓或中壓空氣絕緣開關(guān)柜中可能產(chǎn)生的弧光短路斷路器的快速保護(hù)。電弧光保護(hù)是根據(jù)故障時產(chǎn)生的電弧光來判斷和切除故障的，是一種非電氣量保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，它會伴隨著電弧光的產(chǎn)生。根據(jù)電弧光，故障切除的保護(hù)是電弧光保護(hù)。這是一種非電氣量保護(hù)。當(dāng)電弧短路發(fā)生時，可以快速定位電弧，檢測傳感器覆蓋區(qū)域內(nèi)的電弧短路點。在這種情況下，電弧光保護(hù)只能通過電弧光源增加到跳閘。

其基本原理是“與或”關(guān)系。當(dāng)三相電流I或弧光L被判斷時，弧光保護(hù)裝置會發(fā)出信件；當(dāng)三相電流I和弧光L同時相關(guān)時，弧光保護(hù)裝置會跳閘。

2電弧保護(hù)的組成部分

主單元包括電流檢測和斷路器故障保護(hù)。通過檢測短路電流和電弧光傳感器的運動信息，對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和判斷，并發(fā)出跳閘命令，在滿足跳閘條件時切除故障。當(dāng)進(jìn)線斷路器無法切除故障時，啟動斷路器故障保護(hù)邏輯，向上級斷路器發(fā)出跳閘命令切除故障。此外，主單元根據(jù)輔助單元傳輸?shù)碾娀」鈧鞲衅鞯倪\動信息和溫度傳感器測量的溫度，提供電弧光故障點的定位和溫度報警信息。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生電弧故障時，輔助單元收集電弧傳感器的動作信息，并將其傳輸給主單元。主單元顯示輔助單元和電弧傳感器的地址號，有利于故障定位開關(guān)柜的及時準(zhǔn)確定位，為維護(hù)提供信息。電弧光傳感器，專門用于母線保護(hù)的電弧光傳感器，安裝在開關(guān)柜的母線室內(nèi)。作為光傳感器元件，它檢測到電弧故障中突然增加的強(qiáng)光，并將光信號轉(zhuǎn)換為電流信號傳輸給輔助單元。

3弧光裝置主要設(shè)備配置

安裝35kV系統(tǒng)弧光保護(hù)裝置，裸光纖安裝在母線上，電纜室和開關(guān)室分別安裝兩個探頭，如表1所示。

4安科瑞ARB5-M弧光保護(hù)產(chǎn)品選型說明

5安科瑞ARB5-M弧光保護(hù)產(chǎn)品功能及技術(shù)參數(shù)

6安科瑞ARB5-M弧光保護(hù)產(chǎn)品現(xiàn)場安裝

7結(jié)論

如果風(fēng)電場采用弧形保護(hù)，不僅可以快速切除開關(guān)柜內(nèi)的弧形短路故障，實現(xiàn)中低壓母線的快速保護(hù)，還可以提高電力系統(tǒng)和設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。具體功能體現(xiàn)在以下幾個方面：

①中低壓開關(guān)設(shè)備的保護(hù)人員，避免弧光故障造成的損壞；

②保護(hù)變壓器免受短路電流損壞；

③保護(hù)升壓站內(nèi)的直流系統(tǒng)；

④能防火；

⑤延長開關(guān)設(shè)備的使用壽命。