電弧光保護(hù)裝置在電網(wǎng)中的重要作用

一、前言
在電網(wǎng)的日益強(qiáng)大發(fā)展中,電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)備的“四性”要求也越來越高。對其中快速性的要求達(dá)到了的高度。但我國目前變電站存在低壓側(cè)均未配置母線差動保護(hù),在低壓側(cè)母線發(fā)生短路時,只能依靠主變低壓側(cè)后備保護(hù)動作,無法立即切除故障。而對于電力系統(tǒng)來說,哪怕僅僅縮短1s的切除時間,不但能夠避免多數(shù)的設(shè)備損壞事故,而且可能防止人身傷亡事故的發(fā)生。
二、電弧光保護(hù)的六大優(yōu)勢
1:動作迅速可靠
? ? ? 采用了可靠的快速算法,可以在短時間內(nèi)判斷弧光變化信號和電流變化信號并迅速出口,從發(fā)現(xiàn)故障到出口跳閘時間間隔優(yōu)于7ms,確保開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備的弧光在100ms以內(nèi)切除。
2點:全數(shù)字化設(shè)計:
? ? ? 裝置采用全數(shù)字化設(shè)計,配置靈活,動作精度高,而且排除了由于旋鈕或其他機(jī)械設(shè)計導(dǎo)致的誤差隱患。
3點:保護(hù)原理簡單、合理
? ? ? 根據(jù)弧光產(chǎn)生時的特點,裝置采用弧光和電流雙重判據(jù),判據(jù)簡單且可以保證動作的準(zhǔn)確性。
4點:強(qiáng)大的電氣性能
? ? ? 故障弧光探頭、連接線全部采用耐高溫、阻燃的高分子材料,具有的電氣隔離效果。裝置完全滿足EMC的標(biāo)準(zhǔn),保證了弧光保護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和動作的可靠性。
5點:故障信息記錄
? ? ? 在故障弧光發(fā)生并引起裝置跳閘后,主控單元或饋線保護(hù)單元可以準(zhǔn)確的記錄是哪個弧光探頭檢測到了故障弧光,且可以詳細(xì)記錄動作時刻的三相電流值以及動作時刻的故障弧光光強(qiáng)。
6:多種輔助保護(hù)功能
? ? ? 主控單元不但有弧光保護(hù),還有過流保護(hù),接地保護(hù)、斷路器失靈等輔助保護(hù),這些保護(hù)是弧光保護(hù)的合理配置和補(bǔ)充。
三、弧光保護(hù)的系統(tǒng)組成
1、主控單元
? ? ? ? ?主控單元是母線型弧光保護(hù)系統(tǒng)的核心。它檢測分析故障信號、接收分析采集單元的弧光故障信號,并對兩種信號進(jìn)行綜合分析判斷。在滿足跳閘條件時,發(fā)出跳閘指令以切除故障。主控單元一般安裝在進(jìn)線柜或緊鄰進(jìn)線柜的開關(guān)柜的二次控制門板上。主控單元有:
? ? ? ? (1)3個弧光信號檢測接口,主要用于接收來自弧光采集單元的弧光故障信號;一個弧光信號輸出口,主要用于弧光故障信號輸出,用于內(nèi)部連接。
? ? ? ? (2)3個數(shù)據(jù)通訊接口,其中一個用于輸入數(shù)據(jù),其他的用于輸出數(shù)據(jù)。
? ? ? ? (3)4路快速跳閘輸出接口,符合IEC255-23繼電器標(biāo)準(zhǔn)。
? ? ? ? (4)2路報警出口,其中一路為裝置故障出口。
? ? ? ? (5)電流輸入,用于判斷故障電流。
2、輔助單元
? ? ? ?弧光采集單元與主控單元配合使用,是弧光保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分,主要用于采集故障弧光,并將判斷后的結(jié)果通過光信號傳遞給主控單元。單個弧光采集單元可以安裝8個弧光探頭,根據(jù)系統(tǒng)的大小可以任意增減弧光采集單元的數(shù)量?;」獠杉瘑卧ǔ0惭b在選定的開關(guān)柜內(nèi)中,選擇的原則是保證該單元相關(guān)光纖用量盡量少。
3、弧光傳感器
? ? ? ?專門用于故障弧光采集,是無源的弧光探測傳感器,安裝在開關(guān)柜的母線室內(nèi)或饋線柜內(nèi)電氣元件的連接處。當(dāng)發(fā)生弧光故障時,光照度大幅度增加,弧光傳感器直接將光信號傳給弧光采集單元或饋線保護(hù)單元。
四、安科瑞ARB5-M弧光保護(hù)產(chǎn)品功能以及技術(shù)參數(shù)

五、產(chǎn)品現(xiàn)場安裝展示圖


六、總結(jié)
? 高壓開關(guān)柜時常會發(fā)生弧光短路故障事故,安裝專門的母線保護(hù)設(shè)施是非常有必要的。電弧光保護(hù)系統(tǒng)具有原理簡單、靈敏度高、動作迅速可靠等優(yōu)點,從而的減小弧光短路對設(shè)備的危害。目前,國華寶日希勒電廠等一批項母的高壓廠電系統(tǒng)中,電弧光保護(hù)裝置已得到了應(yīng)用,至今運行良好。隨著應(yīng)用實例的不斷增加,其運行可靠性也將更加完善。
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