淺談電弧光母線保護系統(tǒng)在中壓開關柜的應用

時間：2023-03-23

摘要：結合工程實際介紹了電弧光的定義及危害、電弧光保護系統(tǒng)的構成及控制原理。

關鍵詞：電弧光；危害；保護；控制；原理

0引言

電弧光現(xiàn)象是兩相之間或相地之問因電離加劇引起空氣導電的現(xiàn)象?；」夥烹姷臈l件是小間隙和大電流。

弧光點溫度發(fā)生電弧白光時，是太陽表面溫度的2倍；弧光的照度達8000～9000lx，而人眼能承受光強為300lx以下；弧光爆破壓達120kPa，而人體能承受的壓力為7．5kPa；弧光燃燒帶來強烈的聲響和震動，也**過人體能承受的。電弧光引起的事故對人員和設備都會造成很大的危害。

電氣短路引起電弧燃燒在配電系統(tǒng)開關柜中一旦發(fā)生，就會引起諸如爆炸、燃燒等較大的設備材料損毀，危害電力系統(tǒng)運行的和穩(wěn)定，還會對人員造成很大危害。

1.電弧光母線保護原理

電弧光保護原理很簡單，主要動作依據(jù)為故障產生的2個不同因素：弧光及電流增量。當同時檢測到弧光和電流增量時發(fā)出跳閘命令。也就是說，當系統(tǒng)發(fā)生故障時，弧光傳感器將弧光信號轉化為電信號傳給主單元，主單元檢測電流信號，如果達到啟動值即發(fā)出跳閘信號。主單元裝置動作時間為5—7ms，斷路器動作時間為35～60ms，可以在100ms以內切除故障。

當弧光傳感器采集到弧光信號、主單元采集到進線過流信號時，將啟動跳閘繼電器跳開進線斷路器，同時將動作信號(硬接點)傳遞給后臺監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)擁有完善的自檢功能，能實時在線自檢，系統(tǒng)自檢告警信息可以在裝置上看到，也可通過主單元的告警繼電器送到后臺。當任意一段母線出現(xiàn)故障時，都只會跳開該段母線的進線斷路器，其他段母線仍會正常運行。

在母聯(lián)開關運行時，跳開故障母線進線斷路器和母聯(lián)斷路器。其中弧光判據(jù)的啟動條件為：光強度**過80001x，電流**過負荷電流。

2．電弧光母線保護系統(tǒng)結構

電弧光保護系統(tǒng)結構如圖所示，由主單元、輔助單元、弧光傳感器和連接電纜構成。

3．主單元

主單元通過檢測短路電流和來自弧光傳感器的動作信息，并對收集的數(shù)據(jù)進行處理、判斷，發(fā)出跳閘信號以切除故障。該系統(tǒng)在同時檢測到弧光和過流時發(fā)出跳閘指令。在進線斷路器未能動作切除故障時，它將啟動斷路器失靈保護邏輯，發(fā)出跳閘指令給上級斷路器切除故障。此外，主單元根據(jù)弧光傳感器送來的動作信息和溫度傳感器測量的溫度，提供弧光故障點的定位和溫度報警信息。

4.弧光傳感器

弧光傳感器安裝在開關柜各間隔室中，對各種接線的中壓開關柜提供有選擇性的保護?；」鈧鞲衅髯鳛楣飧袘?，將檢測在發(fā)生弧光故障時突然增加的光強，并將光信號轉換成電流信號傳送給主單元，一般它作為弧光保護系統(tǒng)中的主要故障判據(jù)。

5.安科瑞ARB5-M弧光保護產品選型說明

ARB5-弧光主控單元

（1）＊表示可選附件，需要另外增加費用1500元。

（2）主控板和采集板數(shù)量之和不能大于4。

（3）弧光探頭到采集板的長度不能**過20米。

（4）如有特殊要求，請?zhí)貏e注明。

6.安科瑞ARB5-M弧光保護產品功能和技術參數(shù)

7.安科瑞ARB5-M弧光保護產品現(xiàn)場安裝

弧光保護主控單元、探頭安裝圖如下。

8.結論

電弧光保護是電氣保護一個新的分支，快速感光和過電流的邏輯配合使其優(yōu)越性表現(xiàn)較為**。電弧光保護具有保護邏輯簡單、動作迅速等優(yōu)點，現(xiàn)場安裝、調試方便靈活，是常規(guī)繼電保護的一個有效的。隨著電弧光保護在市場上日益廣泛使用，產品價格也逐漸走低，更多的領域已經能享受到**技術帶來的好處。剛果(金)ZONGOⅡ，水電站廠用電1OkV開關柜內采用電弧光保護設備，設備已經安裝調試完畢，使用效果良好。

詞條
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