鉴于中压母线的重要地位,任何故障的延时切除,都存在较大隐患风险。因为开关柜内的各种故障,其短路电流所产生的电弧及大量的高温,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。电弧光发生时产生的大量气体,其压力波可造成柜体变形、破碎,电弧可使铜排气化体积膨胀,空气因高温而膨胀(压力为120kPa),爆破音造成柜内强烈震动,使固定元件松脱。高温可造成电缆及所有绝缘材料在100ms内燃烧,造成铜排、铝在150ms内燃烧熔毁气化,并产生大量的浓黑有毒烟气,这些含有大量碳黑的烟气将以300m/s迅速扩散至整段母线和开关柜,造成所有一次和二次设备表面的严重污染,使得绝缘电阻为零。弧光保护装置的类型和性能各有不同,需要根据应用需求进行选择。品牌弧光安装
市面上弧光传感器有两种,一种是光电式,另一种是光纤式。光电式弧光传感器当检测到弧光后,会将光信号转换成电信号传输。这类传感器有一个缺点,那就是二次低压电气保护线缆会从高压母线室穿过。光纤式弧光传感器分为探头式和光带式两种。探头式传感器安装在开关柜各间隔室,当弧光产生并燃烧时,光的强度将突然增加,弧光传感器通过光感应的变化发出信息,判断弧光传感器的数值变化,超过整定值后直接由光纤传送到辅助单元和主控单元。光带式传感器是依靠光纤线缆本身探测弧光,所以在布置的时候需要贯穿整排开关柜母线室,以便监测弧光。开关柜弧光要求弧光保护可以在焊接过程中提高作业环境和作业效率,从而较大程度地减少不必要的工作延误。
2.2中国相关的电弧光保护标准从上世纪30年代开始,许多发达国家便逐渐开始将阻抗型母线差动保护方案作为中低压母线主保护。但是,在国内几乎没有针对中低压母线主保护的方案。可能的主要原因有:1)、母差保护方案设计、整定值计算、安装调试、运行维护太过复杂;2)、对于早期电网运行而言,比起人身安全可能更注重系统稳定;3)、国家电气保护设计规程[7] 针对继电保护和电气控制装置并没有提出在中低压开关柜强制加装母线主保护的要求。在国内,电弧光保护技术经过10多年推广应用,在2014年国家标准化管理委员会(SAC)和中国电力企业联合会(CEC)分别组建**工作组来起草和编写电弧光保护装置的相应国家标准和电力行业标准草案。
弧光保护可以弥补母线缺陷。从保护设计的系统可靠性来看,变压器、进线、馈线都有主保护,唯独母线没有特用的主保护,我们认为母线应该增加特用主保护。虽然母线故障出现概率较低,但一旦出现将损失惨重。因此,从技术、设计方面建议配置母线特用主保护,以确保操作人员的人身安全及系统的安全、稳定运行。 开关设备内电弧光产生的人为原因有误入带电间隔、隔离开关误操作、带接地线合闸、忘记测量工作区内的电压。技术原因有设备故障和带电设备的误操作,设备正常检修后,遗漏工具在开关设备内,错误的接线和母线连接,绝缘老化和机械磨损、过电压、小动物(尤其是老鼠)、灰尘、温度、湿度、腐蚀等环境因素。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。
需要注意的是,经常有其他电源系统例如小型水电站,可能与变电站的出线柜相连倒送电。这种情况下,也需要采集相应出线柜的电流信号,一旦母线发生弧光故障,则同时跳开出线柜断路器开关,以便完全切除故障。4.2双进线单母线(无分段)供电示例双进线单母线(无分段)供电方式常见于火力或天然气发电厂。图4是相应的弧光保护应用配置图。单母分段(三段或多段母线)供电示例单母分段(三段或多段母线)供电方式常见于水电站,其优点是更安全的保证电源供电。如果有一段母线电源发生故障,其他两段母线可以作为备用供电。外来电源也需要检测电流信号。图5是相应的弧光保护应用配置图。选择不同的保护气体可以根据不同的焊接材料和条件进行调整。电容器弧光质保
在进行弧光保护时,需要保持焊接区域的干燥和清洁,以防止污染物进入焊接区域。品牌弧光安装
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,不只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。高载能作为专线用户,多由变电站低压侧35kV、10kV电缆出线供电。这样的出线方式致使不接地系统对地电容电流猛增,一旦线路发生接地时,容易产生间歇性过电压,引起设备过电压、电缆头炸裂等危害。因此对主变会造成严重的冲击,需要快速切除。但考虑到保护选择性和灵敏性等原因,传统的保护在主变低压侧母线及近区故障往往不能快速切除。这样对主变以及电网系统的损害是非常大的。品牌弧光安装
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...