弧光保护装置可以是单一的弧光信号判据和基于弧光信号和电流信号的综合判据。在单一的弧光信号判据条件下,装置动作时间要求不大于10ms。具体的动作时间,主要由装置本身所采用的出口继电器类型决定。而在基于弧光信号和电流信号的综合判据条件下,当电流整定值为2倍额定电流时,装置动作时间要求不大于20ms。需要特别说明,动作时间越短,对于人身安全和设备安全的损害越小。传统的电子式跳闸出口性能不稳定、不可靠,因此在国内继电保护领域不允许使用电子式跳闸出口,习惯上多要求使用机械式跳闸出口。经过多年的技术改进,目前电子式跳闸出口的性能有很大提高,如采用IGBT、MOSFET等技术。实践证明,这些技术性能稳定可靠,熔断能力和抗干扰能力强,反应速度快,所以电子式跳闸出口足以满足和代替传统的机械式跳闸出口,基于此弧光保护装置的动作时间是可以做到不大于3ms的。弧光保护可以使焊接材料表面保持光滑,且无需进行后续加工。施耐德弧光代加工
弧光保护配置方案是在两段母线上分别配置一台主控单元,安装位置为进线柜(或PT柜)仪表室的柜门上;每柜的母线室、手车室、电缆室(如有)各安装一个弧光探头。保护动作逻辑为母线室或手车室弧光故障动作于跳闸进线和母联开关,电缆室弧光故障动作于跳闸出线回路开关。弧光探头可面板开孔安装,亦可支架式安装。安装探头时应选择安装位置,避免出现检测盲区,并且应遵循以下原则。弧光探头建议安装地点包括(但不于)母线室、手车室、电缆室。弧光传感器建议安装容易产生电弧的位置。在开关柜有断路器的情况下:在母线触头连接处、上或下隔离开关(2处)触头处、电流互感器触头处、电缆接头处。在开关柜无断路器的情况下:在母线触头连接处、上和下隔离开关触头处(1处)、电缆接头处。电容器弧光保护弧光保护装置可以监测电路中的电流,当电路中产生异常电流时,它会自动触发。
采用环流原理的高阻抗母线保护方案:这是国外某些重要项目曾采用的用于电流差动中压母线保护方案,典型的保护动作时 间为35-60ms。考虑到断路器的分闸时间,这一动作速度对要求100ms 以内切除故障来说也嫌慢。而且,采用这种方案的接线复杂,对CT的要求高,安装在有很多出线的6-35kV母线上有很多困难,也很不经济。此外,由于其保护范围由于受到CT安装位置的限制,不能保护到发生故障几率较高的电缆室电缆接头处的故障。因此也不适合中压母线保护应用。弧光保护系统判断弧光故障产生时的两个物理量:弧光和电流。经研究,弧光在发生的初期是跳跃式增大的,导致电流也是跳跃式的增大,所以弧光保护的跳闸判据为“弧光和电流增量”,且同时出现。
在我国也有很多中低压配电系统安装消弧线圈(即在中性点装设变压器)以限制故障电流,从而消除接地处的电弧。与中性点不接地系统情况相同,安装的弧光保护装置只能对开关间隔中发生的相位间故障进行探测和操作。所以类似地,在母线发生相对地故障且在2小时允许运行时间内,增加零序电压判据报警提示。 中性点经电阻接地系统随着中国城市化进程的快速发展,越来越多的大城市,例如北京、上海等,也开始考虑使用中性点经电阻接地系统。这种方式可以检测出接地故障并立即跳闸或者一段延时之后跳闸。由于此接地方式取决于电阻值的选取,所以故障电流可以被控制在一定范围内。这种情况下,对于灵敏性接地故障(SEF)和/或零序电压接地故障的检测,可以考虑利用电流和/或电压作为弧光保护的判据,用以检测母线相对地故障以及故障时跳开进线断路器开关。选用适当的弧光保护装置,能够在保证设备运行正常的同时较大程度地提高电气安全性。
35kV以下中低压开关柜常见故障有过流、过压、短路、电弧等,其中由相间短路引起的电弧光故障,对开关设备危害较大。电弧光发生的原因:人为原因操作不当;设备本身绝缘缺陷;系统运行过电压;灰尘、水气等环境因素 ;开关柜内的发生短路弧光的功率可高达100MW,电弧燃烧所产生的能量与电弧的燃烧时间及短路电流变化值呈指数倍增长。电弧温度可达10000℃以上,将导致铜排(铝排)熔毁、气化,电缆燃烧过热导致压力上升,使开关设备炸裂开关设备强烈振动,使固定元件松脱弧光发生时的高温、强光及瞬间电离产生大量的有害气体 ,会对现场工作人员的身体健康产生不利影响炸裂产生的强烈冲击波,会对现场工作人员造成损伤,严重时会危及工作人员的生命安全开关柜的电气设备严重损坏,致使电网大面积停电,造成巨大的经济损失。常用的保护气体包括氩气、氦气和二氧化碳等。四川48路弧光
弧光保护装置的作用不只体现在安全性方面,也可以在提高电路效率和减少能量消耗方面产生积极作用。施耐德弧光代加工
电弧光保护装置相比传统保护的优势主要体现在下面的几点:1、变压器后备过流保护。现在国内运用普遍的中压母线保护方案,因为考虑到与馈线和母线分段开关的配合,有必要满足阶梯性配合准则,致使到变压器处已达 1.0-1.4s,甚至更长,这一动作速度闪现是远远不能满足快速切除中压母线缺点的。2、馈线过流保护闭锁变压器过流保护。近年来微机过流保护在中压馈线普遍工作,是运用较为普遍的过流闭锁式保护方案,相比变压器后备过流保护方案动作速度有了一定的提高,动作时间为300-400ms,但关于要求100ms以内切除缺点明显也是不能满足要求的。3、环流原理的高阻抗母线保护。国外选用的特用电流差 动中压母线保护,保护动作时间35-60ms,考虑到线路的分闸时间,这一动作速度对要求100ms以内切除缺点来说也慢,且选用这种方案接线杂乱,对CT要求高,保护范围也受限,因此利于普遍运用。施耐德弧光代加工
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...