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。弧光保护装置的选用应考虑到现场环境、电气负载、装置复杂度、安装位置、可维护性等多种因素。上海中国南网弧光系统
弧光保护系统的市场现状及未来: 10kV及以下中、低压母线发生短路故障时,所产生的电弧光对设备及人员会造成极大的伤害。但是目前在国内中低压母线系统中一般不配置用于的快速母线保护,而是依赖上一级变压器的后备保护切除母线短路故障,这样导致了故障切除时间的延长,加大了设备的损伤程度,破坏严重时可能造成事故进一步扩大,威胁到系统的稳定运行,该问题已引起业内专业人士的高度重视。各级变电所10kV及6kV母线侧,强制要求必须加装电弧光保护系统,已经运行的变电站逐步改造,新建变电所,必须在设计阶段加装。从此,弧光保护系统应用在电网内部全方面展开,且是标准配置。安徽紫外光弧光探头定制弧光保护需要使用一种特殊的保护气体来包裹焊接区域,以保护焊接过程中的热导致的氧化和烧损。
弧光保护系统组成:Light-eye弧光保护系统是一个模块化系统,包括:主控单元、采集单元、弧光传感器。主控单元是母线型弧光保护系统的关键。它负责输入量的采集、测量、计算及逻辑判断,实现系统的各种保护,并且与监测主站系统通讯,上传相关的信号。 在满足报警条件时,发出报警信号,在满足跳闸条件时,发出跳闸指令以切除故障。采集单元是Light-eye弧光保护系统的重要组成部分,主要用于弧光传感器的数量扩展,与主控单元配合使用。通过光缆向主控单元提供跳闸信号和故障时刻采集的数据。传感器是无源的弧光探测传感器,通过光纤与主控单元或采集单元连接,安全系数超高。它的作用是将故障弧光传给主控单元或采集单元。
电弧光是通过电离的气体(空气)在带电体和地之间或带电体之间的短路。高能量的电弧光故障表现为电气炸裂。它们释放了大量的能量,表现为辐射、热、强光和高压波的形式。电弧光保护原理:电弧光保护的原理:它的动作判断据为故障时产生的两个条件,即弧光和电流增量。当同时检测到弧光和电流增量时系统发出跳闸指令,当只检测到弧光或者电流增量时发出报警信号,而不会发出跳闸指令。电弧光保护系统由主单元、电流单元、传感器单元、弧光传感器以及连接电缆组成。弧光传感器可放置在开关设备的任何位置(一般安装在母线室内,以检测母线故障),根据弧光传感器的实际物理位置可实现保护分区的功能,并在电弧光控制单元上显示故障发生的位置,此功能可减少停电处理时间,以便快速恢复供电。在进行弧光保护时,需要对焊接区域进行充分的准备和清洁,以确保焊接质量和一致性。
探头式弧光传感器的优点是便于故障定位并且具有抗电磁干扰能力。光带式弧光传感器的性价比比较高,但是对于故障定位来说比较困难,除非是用隔离的方法设计安装。图9是探头式弧光传感器示意图。一般来说,若光照度或辐射照度大于弧光动作门槛值的垂直正入射光,弧光传感器能够灵敏检测;若光照度或辐射照度大小相同的入射光,水平入射时弧光传感器获取的光照度或辐射照度为垂直正入射时弧光传感器获取的光照度或辐射照度的70%以上。在安装和调试弧光保护装置时,需要额外注意光纤线与主控单元之间连接,以避免保护装置误动作以及不必要的报警。电弧发生时,弧光保护装置能够通过迅速打开电路来切断电弧,从而避免了危险的产生。四川紫外光弧光探头
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。上海中国南网弧光系统
弧光保护弥补母线缺陷:
一旦发生电弧光故障,这一装置可以迅速可靠动作,切除故障电源,准确定位故障点。对于变电所、大型企业用电的各种运行方式,可以具体情况和客户需要灵活配置,适应性强。电弧光保护综合测控系统是我公司根据市场需要开发的新一代产品,系统动作准确,反应灵敏,可靠性高。采用分布式模式设计,适合作为中低压母线保护,具备灵活的组网的特性。其中馈线保护单元可单独形成小化保护系统,单独保护馈线以减小事故停电范围。馈线单元也可运行于集中监控模式,通过某一主单元与调度通信。电弧光保护采用检测弧光和电流为输入量,可单独做为过流保护,纯弧光保护,及弧光与过流双判据保护。本系统具有原理简单、动作可靠迅速、对一次设备无特殊要求、适应于各种运行方式的优点。是发电厂、变电站、工业及商业配电系统380V~35kV中低压母线保护的理想解决方案。使用电弧光保护,可以快速切除故障,从根本上限制故障电弧延续时间,消除其对人身的危害,大限度地降低弧光对电气设备的损坏程度,避免主变压器等设备长时间遭受短路电流的冲击而损坏,阻断故障的扩大。 上海中国南网弧光系统
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...