智能弧光保護系統(tǒng)的這幾個關(guān)鍵，你搞懂了嗎？

時間：2022-02-18作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：628

弧光保護的基本原理是檢查弧光和過流。弧光保護系統(tǒng)具有傳統(tǒng)低壓保護裝置的多種功能，可記錄故障事件和波形，為事故分析提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

電弧光保護是一種快速可靠的特殊母線保護系統(tǒng)，采用電弧光檢測和過流雙判斷原理，原理簡單，動作可靠快速，變電站設(shè)備無特殊要求，適應(yīng)各種運行模式，在各種運行模式下保護不需要切換，是電廠、變電站、工商配電系統(tǒng)母線保護的理想解決方案。

什么是弧光放電？

當兩個電極之間的電壓升高時，電極較近空氣中的正負離子被電場加速，在移動過程中與其他空氣分子碰撞產(chǎn)生新的離子。這種大量離子增加的現(xiàn)象稱為電離。當空氣被電離時，溫度急劇上升，產(chǎn)生電弧。這種放電稱為電弧放電。電弧放電一般不需要高電壓，屬于低放電。

弧光放電的條件是小間隙和大電流。如果增加間隙或減少電流，電弧就會消失。

二、電弧光是如何形成的？

電弧短路火災(zāi)：如果兩個電極接觸后打開并建立電弧，則維持此10mm長電弧只20V電壓。也就是說，只要先接觸，然后分開，就有可能產(chǎn)生局部高溫電弧，成為火源。根據(jù)電弧的不同部分，可分為帶電導(dǎo)體之間的電弧、帶電導(dǎo)體與地面之間的電弧和絕緣表面的爬電。

電弧光

1.帶電導(dǎo)體之間的電弧短路著火:

短路火災(zāi)有兩種可能性，一種是短路電流（如相線和中性線）接觸時短路電流產(chǎn)生的高溫熔化接觸點金屬，然后金屬熔化成團體收縮，從接觸過程中分離出來。此外，如果線路絕緣水平嚴重下降，雷電產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓或電網(wǎng)故障產(chǎn)生的暫態(tài)過電壓可能會突破惡化的線路絕緣并建立電弧。電弧短路的火災(zāi)風險遠遠大于上述金屬短路的火災(zāi)風險。

2.接地故障電弧起火:

由于接地故障的概率遠遠大于帶電導(dǎo)體之間的短路，接地故障電弧引起的火災(zāi)遠遠大于帶電導(dǎo)體之間的電弧火災(zāi)是因為在電氣線路施工中，帶電導(dǎo)體絕緣皮膚之間沒有相對運動引起的摩擦，但帶電導(dǎo)體絕緣皮膚與鋼管之間的摩擦使絕緣變薄或損壞。此外，當?shù)孛娉霈F(xiàn)瞬態(tài)電磁場時，電氣線路會感應(yīng)到瞬態(tài)過電壓。此時，芯線上感應(yīng)的瞬態(tài)過電壓基本相同，而電纜梯架由于接地而為地電壓，因此芯線對地的電位差較大。從摩擦和電位差的分析來看，接地故障電弧的火災(zāi)率自然較高。

三、爬電起火：

爬電是指電弧不是建立在空氣間隙中的電弧，而是出現(xiàn)在設(shè)備絕緣表面上的電弧。例如電源插頭的絕緣表面上的一個或多個相線插腳和PE線插腳，絕緣表面之間可能發(fā)生爬電。

中低壓開關(guān)柜電弧光的主要因素是什么？

▼導(dǎo)電體性能不良；

▼絕緣材料損壞(包括裂縫、進水、老化等)；

▼人體或其他物品意外接觸帶電物品；

▼操作過程中的錯誤或設(shè)計或安裝錯誤；

▼部件損壞，無良好的維護設(shè)備；

▼改變電網(wǎng)結(jié)構(gòu)(增加系統(tǒng)容量和增加電纜應(yīng)用)。

電弧光事故

三、電弧光的危害

開關(guān)設(shè)備內(nèi)部間隔故障產(chǎn)生的電弧光會*增加開關(guān)設(shè)備的壓力和溫度。如果不及時切除，可能會造成以下重大危害：

▼電弧光中心溫度(相當于太陽表面溫度2~4倍，約為10000~20000°C銅排導(dǎo)致銅排和鋁排熔化氣化；

▼電纜熔化，電纜護套著火；

▼開關(guān)設(shè)備劇烈振動，松開固定元件；

▼故障電流產(chǎn)生的電力可能導(dǎo)致變壓器繞組變形和匝間短路；

▼故障產(chǎn)生的弧光沖擊波為300m/s速度爆度爆破壞途中的任何物質(zhì)。如果影響站內(nèi)直流系統(tǒng)，導(dǎo)致全站直流失電，將造成不可彌補的重大損失；

▼燃燒產(chǎn)生的有毒氣體被吸入會產(chǎn)生生命危險；

▼高溫灼傷皮膚，強光刺傷眼睛；

▼爆破聲振損傷耳膜，肺；

▼爆炸碎片飛射，造成人員傷亡。

四、電弧光的監(jiān)測和保護

當?shù)蛪洪_關(guān)柜發(fā)生電弧時，操作人員和設(shè)備的安全可以通過三種不同的設(shè)計理念得到保護：

改進設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)，使其能夠承受電弧(被動保護)；

限制內(nèi)部電弧效應(yīng)的設(shè)備安裝裝置（主動保護）；

限流斷路器安裝在設(shè)備上。

主動保護有兩種常見可行的方法：

1.通過壓力傳感器監(jiān)測

采用壓力傳感器作為電弧光檢測單元，壓力波是設(shè)備中電弧事故的影響之一，電弧出現(xiàn)后10-15毫秒后，可以安裝一些壓力傳感器來檢測壓力峰值。當內(nèi)部壓力達到設(shè)定值時，電弧監(jiān)測裝置發(fā)出動作指令來控制開關(guān)設(shè)備的動作。但提前確定柜內(nèi)電弧產(chǎn)生的過壓值并不容易。

2.通過弧光傳感器監(jiān)控

采用光纖傳感器作為電弧光探測單元，弧光監(jiān)測器的操作邏輯如下：電弧現(xiàn)象會產(chǎn)生強烈的光輻射，因此柜體內(nèi)出現(xiàn)的弧光可以被弧光傳感器探測到當弧光監(jiān)控系統(tǒng)探測到故障，會發(fā)出動作信號給斷路器。這種方法的探測反應(yīng)時間僅為1毫秒?；」鈧鞲衅鞣譃榭煞譃殡娏餍秃凸饫w性（可見光和紫外光）其中支持可見光的弧光傳感器有比善科技ArcSenor弧光傳感器系列。

電弧光保護系統(tǒng)

電弧光保護系統(tǒng)

1、相電流電壓采集，主控制單元可接入3個電壓和3個電流（或6個電流，即2條線路）弧光信號采集，主控制單元可接入12個弧光（溫度）等20個輸出mA便攜式弧光傳感器是傳感器之一；

2、6個準雙工RS422差分通信接口可達691.2kbps，較多可擴展192個輔助單元；

管理全系統(tǒng)的電壓、電流、弧光動作定值和溫度；

4.有4個雙電子一機械繼電器控制輸出和1個電子繼電器控制輸出；

5.單弧光啟動判據(jù)時，總故障出口時間小于3nis；

6.電流和弧光雙啟動判斷總故障出口時間小于6ms

全系統(tǒng)的保護動作、報警、波形記錄等功能，邏輥可采用后臺軟件靈活組態(tài)；

7、具有傳感器、輔助單元及其連接銅纜的連續(xù)監(jiān)報警功能；

如果電弧光傳感器繼續(xù)移動5，s（時間可設(shè)置）以上，傳感器的功能將自動退出系統(tǒng)，并發(fā)出故障報警；一旦干擾光消失，故障報警將立即恢復(fù)正常功能并自動復(fù)位；

9、支持IRIG-B(DC)或主控單元自同步采樣；

錄波存儲：4.8k/s采樣條件下可保存32次s故障波形。


江蘇安科瑞電器制造有限公司專注于穿孔式電流變送器,電瓶車安全充電站,開關(guān)柜綜合測控裝置,水電氣能耗監(jiān)控分析系統(tǒng),水電氣智能遠傳集抄監(jiān)控系統(tǒng),智能電弧光保護裝置等

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