因为开关柜内的各种故障,其短路电流所产生的电弧及其大量的高温,使柜内气体急剧膨胀,可在极短的时间内达到顶峰,严重危及人身和设备安全。所以,针对国内现有的厂用和配电中压母线保护配置的现状,非常有必要增设快速保护,以降低对开关柜的损害,减小对变压器低压侧的绝缘冲击,延长变压器使用寿命并有效保障人身安全。在中低压配电柜系统中,电弧光保护装置的发展和使用始于上世纪80年代末或90年代初。于2004年该电弧光保护技术作为一种单独的保护被引入中国市场。接下来是国内外电弧光保护技术背景和发展的综述。 针对这种应用弧光保护装置增加零序电压作为辅助数据。广州可见光弧光探头出口
电弧光保护是指电力系统由于各种的短路原因可引起弧光,弧光会以300m/s的速度爆发,摧毁途中的任何物质。只要系统中不断电,弧光就会一直存在。要想较大限度的减少弧光的危害,我们需要安全、迅速地切断电弧光,这样可以在发生弧光故障的时候,保护操作人员不受伤害,并且可以降低财产损失程度简称电弧光保护。变配电用的中低压开关柜为供电系统的供电枢纽之一,在开关柜发生内部故障时,能否迅速切除故障,对电力系统的安全运行至关重要。中低压开关柜在内部发生短路故障时,必然出现电弧光的现象,电弧光是供电设备损坏的能量来源,按照IEC-62271-200标准和IEEE C37.20.7标准规定,开关柜能承受内部放电燃弧的时间只为100ms。四川紫外光弧光传感器出口弧光保护可以提供优良品质的焊接结果,可应用于各种专业场合和领域。
如下是在中低压开关变电站推荐安装或改装弧光保护作为主母线保护的主要原因:(1)较大程度降低和(或)避免中低压开关柜内的弧光故障对人身安全的伤害或损害。(2)较大程度降低和(或)避免弧光故障对中低压开关柜的损害和毁坏。(3)安装弧光保护后,在母线发生弧光故障时可以快速跳闸,故能够减少对功率变压器二次绕组的绝缘损坏。(4)去除母线故障后产品可以快速恢复运行,故能够将间接成本的损失减小到较少。双进线单母分段供电示例双进线单母分段供电方式常见于220/35kV, 110/10kV 和35/10kV变电站。图3是相应的弧光保护应用配置图。
故障信息记录全方面:在故障弧光发生并引起装置跳闸后,主控单元或馈线保护单元可以准确的记录是哪个弧光探头检测到了故障弧光,且可以详细记录动作时刻的三相电流值以及动作时刻的故障弧光光强。多种辅助保护功能:主控单元不但有弧光保护,还有过流保护,接地保护、断路器失灵等辅助保护,这些保护是弧光保护的合理配置和有效补充。弧光保护系统分类应用:1)母线弧光保护系统。母线弧光保护主要是保护中低压开关柜的母线及馈线电流互感器以上部分,主要由主控单元、采集单元、弧光传感器等组成。2)馈线弧光保护系统,馈线弧光保护系统主要保护馈线柜中电流互感器以下部分,包括断路器触头、断路器接线端子、电缆出线孔等易发生弧光的区域,主要由主控单元、弧光传感器组成。弧光保护需要根据不同的焊接要求和标准进行相应的调整和改进,以保证其稳定性和可靠性。
电弧光保护新技术产生的背景:由于多年运行表明,电气柜内部弧光故障对人身及设备带来极大的损害,各国电力**开始对电弧光故障进行研究及认识,并制定标准及法规。上个世纪80年代,欧洲的国际电工委员会(IEC)修订了IEC298-1981标准,描述了电气柜内部电弧光故障产生的原因,解决方案及测试方法。2003年11月,IEC制定了新的中压开关柜标准IEC62271-200代替了其IEC298-1990标准,新的标准在防止开关柜内部弧光故障对人身及设备危害方面提出了更加严格的要求。在北美,为了提高安全生产,加拿大电力和电子制造商协会制定了EEMAC G14-1-1987在内部弧光故障的条件下金属铠装开关柜电阻的测试规则。在IEC298-1981及EEMAC G14-1-1987标准基础之上,美国在2001年也出版了IEEE C37.20.7中压金属铠装开关柜内部弧光故障的测试导则。电弧光保护设备安全性高。四川紫外光弧光传感器出口
电弧光保护原理很简单, 主要动作依据为故障产生的两个不同因素: 弧光及电流增量。广州可见光弧光探头出口
随着我国电网结构的日益坚强与壮大,对电网继电保护设备“四性”的要求也越来越高,尤其是对快速性的要求达到了的高度。但我国目前变电站低压侧均未配置母线差动保护,在低压侧母线发生短路时,只能依靠主变低压侧后备保护动作,无法立即切除故障。对于电力系统来说,缩短1s的切除时间,不仅能够避免多数的设备损坏事故,更有可能防止人身伤亡事故。弧光保护的优势,采用了可靠的快速算法,可以在短时间内判断弧光变化信号和电流变化信号并迅速出口,从发现故障到出口跳闸时间间隔优于7ms,确保开关柜内设备的弧光在100ms以内切除。采用全数字化设计,配置灵活,动作精度高,而且排除了由于旋钮或其他机械设计导致的误差隐患。根据弧光产生时的特点,装置采用弧光和电流双重判据,判据简单且可以有效的保证动作的准确性。广州可见光弧光探头出口
电弧光保护系统配备的基于微处理器的新型继电器装置,通过光学传感器检测非电量弧闪信号,传感器被均匀分布于电气柜的多个格栅或抽屉中,能够快速检测到弧闪现象的形成,使连通的断路器瞬间跳闸,避免延迟,从而极大地减少弧闪故障造成的总断开时间和释放的能量,同时减少设备受到的损害,并降低附近人员受重伤的几率。采用复合新型材料传感器:感光度可调+压力波监测,确保非弧光能量级别的普通光信号不会误动。结合IGBT固态半导体出口继电器,利用直采直跳原理,可实现非电量信号的快速采集速动要求。紧凑小巧的一体式主机,无需开孔,可采用导轨或壁挂式,安装在开关柜内,更适用于已运行的开关柜加装。弧光保护装置可以监测电路中的电流...