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。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。重庆经济型中国南网弧光
弧光的抑制手段:弧光是由于高电压电离了空气而产生的,所以抑制弧光的较主要的办法就是快速切断电压,而且是在弧光发生的初期就快速切断其电能供应,使其失去能量供应而自动熄灭。我国中低压母线系统保护的现状:1)变压器后备过流保护方案。这是目前国内应用较普遍的中压母线保护方案。由于考虑到与馈线和母线分段开关的配合,保护跳闸时间一般整定为1.0 - 1.4秒,有的甚至更长,达2.0秒以上。这一动作速度很显然是远远不能满足快速切除中压母线故障要求的。2)馈线过流保护闭锁变压器过流保护方案。这是近年来微机过流保护在中压馈线的普遍应用,国外提出的利用馈线过流元件闭锁变压器过流保护,应用较为普遍的过流闭锁式保护方案。这一方案与变压器后备过流保护方案相比其动作速度有了一定的提高,典型动作时间为300 - 400ms。但对于要求100ms以内切除故障显然也是不能满足要求。广东进线备自投弧光出口在电弧焊接中,弧光保护可以防止空气中的氧和氮气污染焊缝。
弧光保护系统组成:1) 原理简单: 通过检测电弧光,经过流闭锁把关,保护结构简单。2) 动作迅速可靠: 通过检测电弧光信号,整套母线的保护动作时间为 5~7ms; 采用检测弧光信号和过流闭锁的双重判据,可实现保护的可靠动作; 整套系统连续自检,充分保证整套系统的安全性和可靠性。3) 故障点定位: 控制部分可显示弧光发生点的位置,便于快速查找和处理故障、恢复供电。4) 具备断路器失灵保护功能: 在主断路器拒动时,可发出跳闸指令,跳开上一断路器,提高保护系统的可靠性。5) 通过弧光和电流判别,可对各段母线实施有选择性的保护,适用于各种运行方式、且在各种运行方式下,保护不需作切换。
电弧光保护设备的主要优势体现在:1、原理简略。通过检测电弧光,结合过流闭锁,结构简略;2、动作灵敏。可靠通过检测电弧光信号,整套母线的保护动作时间可达5-7ms,选用检测弧光信号和过流闭锁的双 判据原理,可完结保护的可靠动作整套系统连续自检,充分保证整套系统作业的安全性和可靠性。3、缺点定位。PC机闪现弧光发生位置,便利快速处理缺点,恢复供电。4、断路器失灵保护。在主断路器拒动时宣布跳闸指令跳上一级断路空对空,提高保护系统的安全性。 降电弧光损害的方法是以快的速度堵截缺点电源,电弧光保护正是为这个需求而规划的。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。
电弧光是怎样形成的?电弧性短路起火:如将两电极接触后再拉开建立了电弧,则维持此10mm长的电弧只需20V电压。也就是说只要先接触,之后又分开,很可能产生局部温度很高的电弧而成为起火源。按电弧发生的不同部分可分为带电导体间的电弧、带电导体与地之间的电弧和绝缘表面的爬电。1、带电导体间的电弧性短路起火:短路起火时有两种可能,其一是两导体(如相线与中性线)接触时因短路电流产生的高温,使接触点金属熔化,之后金属熔化成团收缩而脱离接触的过程,这种情况下可能建立电弧。又如线路绝缘水平严重下降,雷电产生的瞬态过电压或电网故障产生的暂态过电压都可能击穿劣化的线路绝缘而建立电弧。电弧性短路的起火危险远大于上述金属性短路的起火危险。2、接地故障电弧起火:由于接地故障发生的几率远大于带电导体间的短路”所以“接地故障电弧引起的火灾远多于带电导体间的电弧火灾”这是因为“电气线路施工中,穿钢管拉电线时带电导体绝缘外皮之间并无因相对运动而产生的摩擦,但带电导体绝缘外皮与钢管间的摩擦却使绝缘摩薄或受损。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。安徽智能弧光传感器系统
弧光保护还可以用于其他焊接过程,如氩弧焊、TIG焊、MIG焊和电弧切割等。重庆经济型中国南网弧光
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。重庆经济型中国南网弧光
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...