中低压电力系统由于无母线保护、出线多,操作频繁、三相导体线间距离和与大地的距离比较近、易受小动物危害、设备制造质量比高压设备差,使其弧光事故的易发性有效高于高压。基于此,本文首先阐述弧光产生的原因及危害,然后介绍弧光保护装置的国家标准,结尾介绍弧光保护的原理及装置组成。近年来,中低压电力系统弧光故障事故频发,不只影响供电系统平稳运行,还会造成严重的人身伤害和财产损失,甚至会蔓延到周边环境,导致一系列次生灾害发生。故有必要在中低压电力系统中配置弧光保护装置。弧光故障事故的危害程度取决于弧光电流及切除时间,电弧产生的能量与I ²t成指数。在使用弧光保护时,必须遵循相关的安全标准和操作规程,以防止操作人员受到损伤。多功能弧光改造项目
为什么要用电弧光保护?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形成短路,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,以辐射、热、强光和高压波的形式表现出来。弧光的产生原因:1、人为原因:操作不当;2、 设备正常时间的绝缘老化;3、小动物、灰尘、温度、湿度、腐蚀等环境因素。弧光的特点:1、当至少一部分电流击穿绝缘体时,例如空气,就会产生电弧光(电弧光可以通过绝缘体传播);2、较大峰值功率可达40MW;3、 电弧光内部温度较高可达到太阳表温的五倍(20000℃);4、电弧光强度是普通办公室照明的2000倍;5、电弧光的较大电压可达500-1000V。微机型弧光OEM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。
电弧光保护的重要性:当使用传统时间梯度或基于保护配合闭锁的保护原理时,传统的保护系统不能在规定时间内切除燃弧故障。电弧光保护通过检测弧光与故障电流,将总故障切除时间控制在开关柜可承受燃弧时间内,将弧光短路产生的危害降到较低。电弧光保护的可靠性:电弧光保护系统测量的是光和电 两个完全不同物理性质的参数,“光”与“电”相与的判据原理决定了弧光保护系统可靠性高于只用“电”作为判据的保护类型。弧光传感器采用特制的光敏电阻, 对日常光具有不敏感性,可有效避免除电弧光外其他光的干扰。电弧光保护的意义: 保护附近工作人员免受电弧光对人身的伤害; 保护中低压设备免受严重破坏,防止火灾发生; 保护主变压器或者厂用变压器免受严重冲击而损坏; 防止波及站用直流系统,避免造成巨大的经济损失; 大限度地减少用户的停电时间(用户停电恢复时间由原来的2-3个星期减少到几个小时以内); 延长现有开关设备的使用寿命。
在每一个有断路器的开关柜上,安装一台馈线弧光保护装置,馈线弧光保护不只可实现对本柜的常规线路保护,当产生弧光故障时,会及时跳开保护的开关柜。监测的弧光点可选1-3路。这样,除了可保护母线室之外,也可对电缆室以及断路器室进行弧光监测及保护。母线及馈线弧光保护组合系统:在新建中大型项目中,推荐使用母线及馈线弧光保护组合的系统。母线弧光保护装置主要监测母线室内的弧光故障。当任何一个开关柜的母线室产生弧光,同时,进线柜电流产生明显异常时,跳闸进线柜。馈线弧光保护装置主要监测断路器室和电缆室的弧光故障。当本柜内断路器室和电缆室产生弧光故障,馈线弧光自身跳开本侧开关柜,不影响其它邻柜运行。同时,馈线弧光发出动作信号给母线弧光保护单元,母线弧光保护,根据馈线弧光的动作信号,以及进线侧电流运行情况,选择性进行跳闸。弧光保护装置的失效可能带来严重后果,需要定期检测和维护,以确保设备始终处于正常工作状态。
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。 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。智能弧光告警
弧光保护装置的使用需要严格遵守使用说明和操作规定,对设备的正确使用能够减少操作风险。多功能弧光改造项目
弧光保护弥补母线缺陷:
中、低压开关柜是供电系统的供电枢纽。在发生内部故障时,是否能迅速地切除故障,对配电系统的安全运行至关重要。但是,按目前的保护方案,中压母线尚没有配置任何专门的保护,而是由进线开关的相关后备保护来兼顾的;但是进线开关与出线开关的保护需要相互配合;一般速断保护延时的级差至少为300毫秒,甚至500毫秒或更长;而过流保护的配合级差更是长达1~2秒。所以,配电系统中、低压母线上所发生的任何故障都至少要延时切除。换句话说,现有的厂用中、低压母线能在第1时间切除故障的保护还是个空白。可是,我们只要稍加注意,就会发现,不论是中、低压(开关柜)母线的上游还是下游的诸多电气设备都配有快速保护。相比之下,中、低压母线的安全性和可靠性却没有得到足够的重视。鉴于中、低压母线的重要地位,任何故障的延时切除,都是我们极不愿意看到的状况。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。 多功能弧光改造项目
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...