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。在使用弧光保护时,需要遵循相关的操作规程和标准,以确保焊接的质量和安全性。变压器弧光通讯
采用电弧光保护的必要性:1. 国内中压开关柜保护的现状和存在的问题 ,6kV(10kV)厂用/配电中压开关柜为全厂辅机/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,对全厂/供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,而过流保护的配合级差更是长达1-2秒。时间是较关键因素:所以,厂用/配电系统中压母线上所发生的任何故障都会延时切除。换句话说,现有的厂用中压母线能在一时间切除故障的保护还是个空白,不论是上游还是下游的诸多电气设备,都没有配置快速保护。变压器弧光通讯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。
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。
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。在使用弧光保护时,需要具备一定的操作经验和技能,以确保操作的准确性和安全性。
弧光保护设备的优点主要表现: 一是原理简单根据检验电孤光,融合过电流锁闭,构造简单; 二是姿势灵巧靠谱根据检验电孤光信号,全套母线槽的保护姿势時间达到5-7ms,采用检验电光数据信号和过电流锁闭的双评判标准原理,可完成保护的靠谱姿势全套系统软件持续自查,充分保证全套系统软件工作的安全系数和可信性。 三是缺点点准确定位:微型机浮现电光产生部位,便捷迅速解决缺点,恢复供电系统。 四是隔离开关不灵保护在主隔离开关拒动时公布跳电命令跳上一级短路空对空,提升保护系统软件的安全系数。有效降低电孤光危害的方式要以短的时间封控缺点开关电源,电弧光保护更是为这一要求而整体规划的。弧光保护装置普遍应用于建筑、交通、工业生产等多个领域,在多个行业都有着不可或缺的作用。电容器弧光后台
如果不及时采取弧光保护措施,电弧可引发设备起火、炸裂等严重后果。变压器弧光通讯
电流加大后,即由I1加大到I2,这时电弧的温度会升高,直径会加大,电弧的等效电阻会降低,电弧的电压降也会降低。也就是说,电弧具有负电阻特性,它的伏安特性曲线的特征就是单调递减的曲线。见曲线H1。如果我们保持电流不变,把电极间的距离拉长,则电弧的弧长增加,电弧的散热加剧,电弧的直径减小并且电弧温度下降,电弧电阻会增加。如此一来,电弧的电压降会增高。见图2中的较高的H2电弧伏安特性曲线。熄灭直流电弧的方法是:加大电弧弧长,并且利用灭弧栅使得电弧温度下降,电弧伏安特性曲线升高,离开了直流负载线EK,迫使电弧熄灭;或者加大线路电阻R,使得直流负载线上的K点移至K点,直流电弧亦离开了直流负载线,电弧无法维持而熄灭。变压器弧光通讯
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...