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。弧光保护需要完善的设备和流程控制,以确保其在复杂的环境下的稳定性和可靠性。环网柜弧光要求
电弧光保护在不同中性点非有效接地系统中的应用:中性点不接地系统在我国绝大多数的中低压配电系统是中性点不接地系统,这种接地处理方式允许系统在发生单相接地故障时继续供电2小时。而80%的中低压开关柜母线故障起初都是相对地故障,并且迅速发展为相对相故障,故目前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。为了更早地探测到相地间故障,零序电压被考虑为一种探测依据。需要进一步的研究和测试表明在母线发生相对地故障后增加早期告警功能,可以使在相对地故障延时2小时后且发展为相对相故障前去除故障。定制弧光跳闸在使用弧光保护时,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。
在电力系统中,微机保护装置是必不可少的。在很多电站中都可以见到,而弧光保护装置也慢慢走入人们的视野中,它主要适用于电力开关柜中,引入电弧光保护装置,可以捕捉到电气弧光,并快速地切除故障点,保证电力系统的安全稳定运行。在外观上感觉弧光保护抓住过追与常见的微机保护装置几乎没有什么区别,实际这两款装置还是存在很大的差异性。微机保护装置安装到保护屏柜或者安装在高压开关柜体中。通过接入一些二次线,包括电压电流等模拟量、开入开出量、操作回路等等。对于光差保护装置,则还需要接入跳纤。微机保护装置一般判据为电流、电压、频率等电气量、通过电量的变化,检测出故障并及时发出处理动作。
随着我国电网结构的日益坚强与壮大,对电网继电保护设备“四性”的要求也越来越高,尤其是对快速性的要求达到了的高度。但我国目前变电站低压侧均未配置母线差动保护,在低压侧母线发生短路时,只能依靠主变低压侧后备保护动作,无法立即切除故障。对于电力系统来说,缩短1s的切除时间,不仅能够避免多数的设备损坏事故,更有可能防止人身伤亡事故。弧光保护的优势,采用了可靠的快速算法,可以在短时间内判断弧光变化信号和电流变化信号并迅速出口,从发现故障到出口跳闸时间间隔优于7ms,确保开关柜内设备的弧光在100ms以内切除。采用全数字化设计,配置灵活,动作精度高,而且排除了由于旋钮或其他机械设计导致的误差隐患。根据弧光产生时的特点,装置采用弧光和电流双重判据,判据简单且可以有效的保证动作的准确性。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。
如下是在中低压开关变电站推荐安装或改装弧光保护作为主母线保护的主要原因:(1)较大程度降低和(或)避免中低压开关柜内的弧光故障对人身安全的伤害或损害。(2)较大程度降低和(或)避免弧光故障对中低压开关柜的损害和毁坏。(3)安装弧光保护后,在母线发生弧光故障时可以快速跳闸,故能够减少对功率变压器二次绕组的绝缘损坏。(4)去除母线故障后产品可以快速恢复运行,故能够将间接成本的损失减小到较少。双进线单母分段供电示例双进线单母分段供电方式常见于220/35kV, 110/10kV 和35/10kV变电站。图3是相应的弧光保护应用配置图。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。定制弧光跳闸
弧光保护装置的维护和保养也非常重要,能够保证设备的稳定性和可靠性,并延长设备的使用寿命。环网柜弧光要求
电弧光保护新技术产生的背景:由于多年运行表明,电气柜内部弧光故障对人身及设备带来极大的损害,各国电力**开始对电弧光故障进行研究及认识,并制定标准及法规。上个世纪80年代,欧洲的国际电工委员会(IEC)修订了IEC298-1981标准,描述了电气柜内部电弧光故障产生的原因,解决方案及测试方法。2003年11月,IEC制定了新的中压开关柜标准IEC62271-200代替了其IEC298-1990标准,新的标准在防止开关柜内部弧光故障对人身及设备危害方面提出了更加严格的要求。在北美,为了提高安全生产,加拿大电力和电子制造商协会制定了EEMAC G14-1-1987在内部弧光故障的条件下金属铠装开关柜电阻的测试规则。在IEC298-1981及EEMAC G14-1-1987标准基础之上,美国在2001年也出版了IEEE C37.20.7中压金属铠装开关柜内部弧光故障的测试导则。环网柜弧光要求
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...