一、概述
在我國,中、低壓母線短路故障中,**設(shè)備和人員傷害主要由電弧光引起,然而,我國的大多數(shù)中低壓母線沒有設(shè)置快速母線保護,而只是采用了簡單的消弧裝置和變壓器后備保護。這些保護智能化較低,動作速度慢,往往會延長故障切除時間,從而進一步擴大設(shè)備損壞程度,甚**會引起“火燒連營”的惡性事故,沖擊變壓器一次運行,影響整個電網(wǎng)的安全運行。
弧光保護系統(tǒng)是我公司根據(jù)國內(nèi)實際情況,吸收國外電弧光保護的特點,結(jié)合行業(yè)檢測及保護配置相關(guān)規(guī)程,自主研發(fā)出具有獨特創(chuàng)新技術(shù)、具有廣泛實用性、高可靠性的新型電弧光保護系統(tǒng)。采用弧光檢測和過電流檢測雙判據(jù)原理,具有保護動作速度快、可靠性高等特點。
1.電弧光產(chǎn)生的原因
引起開關(guān)柜弧光短路故障的原因很多,一般分為以下五類
1)絕緣故障:主要是柜中絕緣材料爬距不足,未滿足加強絕緣要求,在臟污環(huán)境,天氣潮濕下發(fā)生絕緣故障。另外,由于絕緣材料材質(zhì)缺陷,運行年限較長的開關(guān)柜,在強電磁場作用下絕緣老化,也可能造成絕緣損壞而導(dǎo)致故障。
2)載流回路不良:由于一些接頭截面不夠,緊固螺栓松動,手車柜觸頭接觸不良,在大電流流過時引起發(fā)熱,冒火進而引起相間,相對地擊穿等等。
3)外來物體的進入:如小動物(老鼠等)進入開關(guān)柜內(nèi)部,或維修人員在工作完成后將工具**在開關(guān)柜內(nèi)。
4)認(rèn)為操作錯誤:如走錯間隔,誤操作,未對工作區(qū)域進行接地,未對工作區(qū)域進行驗電等。
5)系統(tǒng)方面的原因:如系統(tǒng)容量增大,接地方式改變,電纜應(yīng)用增多,保護及自控裝置配置不當(dāng),系統(tǒng)諧振過電壓等。
2.電弧光的危害
開關(guān)柜內(nèi)的發(fā)生短路弧光的功率可高達100MW,電弧燃燒所產(chǎn)生的能量與電弧的燃燒時間及短路電流變化值呈指數(shù)倍增長(如下圖所示),燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓將會逐步摧毀元器件、銅排以及成列的開關(guān)柜,高明亮的弧光和有毒氣體對人體也有巨大的傷害。
二、技術(shù)參數(shù):
序號 | 主要參數(shù) | 功能 | 應(yīng)用 |
1 | 工作電源 | 電源 | AC/DC85~265V(AC工頻:50Hz) |
功耗 | 正常運行≤5W;裝置動≤11W | ||
2 | 電流輸入 | 額定值In | **/1A |
測量范圍 | 保護電流:0~20 In 測量電流:無 | ||
功耗 | 不大于0.5VA | ||
3 | 電參量誤差 | 保護電流 | 不大于2% |
保護頻率 | 0.1Hz | ||
4 | 弧光信號輸入 | 通道數(shù) | 16路/32路可選 |
傳感器類型 | 線纜型/光纖型可選 | ||
檢測光類型 | 可見光/紫外光可選 | ||
5 | 動作時間誤差 | 純弧光保護 | 不大于±10ms |
雙判據(jù)保護 | 不大于±20ms | ||
6 | 繼電器輸出 | 通道數(shù) | 15路 |
工作電壓 | AC250V/8A | ||
輸入方式 | 無源接點 | ||
隔離方式 | 光電隔離,隔離電壓2500V | ||
7 | 模擬量輸入 | 信號類型 | 直流電流/直流電壓 |
測量范圍 | 4-20mA / 0-5V | ||
測量精度 | 0.5% | ||
8 | 485通訊 | 通訊接口 | RS485標(biāo)配2路 |
隔離類型 | 光電隔離,帶防雷保護 | ||
波特率 | 4800bps~57600bps | ||
通訊規(guī)約 | Modbus | ||
9 | CAN | 通訊接口 | CAN標(biāo)配1路 |
隔離類型 | 光電隔離,帶防雷保護 | ||
波特率 | 500k bps | ||
通訊規(guī)約 | Modbus/自定義 | ||
10 | 以太網(wǎng) | 網(wǎng)絡(luò)參數(shù) | 兩路以太網(wǎng),10M/100M自適應(yīng),IEC60870-5-103 |
11 | B碼對時 | 通訊接口 | RS485差分電路 |