因为开关柜内的各种故障,其短路电流所产生的电弧及其大量的高温,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。所以,针对国内现有的厂用和配电中压母线保护配置的现状,非常有必要增设快速保护,以降低对开关柜的损害,减小对变压器低压侧的绝缘冲击,延长变压器使用寿命并有效保障人身安全。在中低压配电柜系统中,电弧光保护装置的发展和使用始于上世纪80年代末或90年代初。于2004年该电弧光保护技术作为一种单独的保护被引入中国市场。接下来是国内外电弧光保护技术背景和发展的综述。 在使用弧光保护时,需要对焊接材料的特性和焊接条件进行评估,从而选择较适合的保护气体和应用方式。为什么弧光测温
弧光保护装置可以是单一的弧光信号判据和基于弧光信号和电流信号的综合判据。在单一的弧光信号判据条件下,装置动作时间要求不大于10ms。具体的动作时间,主要由装置本身所采用的出口继电器类型决定。而在基于弧光信号和电流信号的综合判据条件下,当电流整定值为2倍额定电流时,装置动作时间要求不大于20ms。需要特别说明,动作时间越短,对于人身安全和设备安全的损害越小。传统的电子式跳闸出口性能不稳定、不可靠,因此在国内继电保护领域不允许使用电子式跳闸出口,习惯上多要求使用机械式跳闸出口。经过多年的技术改进,目前电子式跳闸出口的性能有很大提高,如采用IGBT、MOSFET等技术。实践证明,这些技术性能稳定可靠,熔断能力和抗干扰能力强,反应速度快,所以电子式跳闸出口足以满足和代替传统的机械式跳闸出口,基于此弧光保护装置的动作时间是可以做到不大于3ms的。48路弧光品牌在选择弧光保护设备时,需要充分考虑生产环境、材料特性和操作人员的经验和技能等多种因素。
弧光保护系统的市场现状及未来: 10kV及以下中、低压母线发生短路故障时,所产生的电弧光对设备及人员会造成极大的伤害。但是目前在国内中低压母线系统中一般不配置用于的快速母线保护,而是依赖上一级变压器的后备保护切除母线短路故障,这样导致了故障切除时间的延长,加大了设备的损伤程度,破坏严重时可能造成事故进一步扩大,威胁到系统的稳定运行,该问题已引起业内专业人士的高度重视。各级变电所10kV及6kV母线侧,强制要求必须加装电弧光保护系统,已经运行的变电站逐步改造,新建变电所,必须在设计阶段加装。从此,弧光保护系统应用在电网内部全方面展开,且是标准配置。
中低压母线发生短路故障时,所产生的电弧光对设备及人员会造成很大的伤害。在电力系统中,由于设备故障、人为地错误操作或错误接线、绝缘材料老化和机械磨损、灰尘、温度、腐蚀等环境因素、电缆接头只做不良、过电压、其他原因如动物鼠害等可能在开关设备内造成短路故障并产生电弧光。电弧光一旦产生,其危害程度取决于电弧光电流及切除时间,电弧产生的能量于I2t成指数规律快速上升。只有在极短时间内切除故障才能使设备不遭受损害。若总切除时间大于100ms,轻则设备局部烧损,重则造成开关柜炸裂以及人员伤亡,有的可能引起火灾。弧光保护的成功实施可以提高焊工的技能和经验,也有助于企业的技术升级和行业的创新发展。
开关柜内的发生短路弧光的功率可高达100MW,电弧燃烧所产生的能量与电弧的燃烧时间及短路电流变化值呈指数倍增长,燃烧产生的高温、高压将会逐步摧毁元器件、铜排以及成列的开关柜,高明亮的弧光和有毒气体对人体也有巨大的伤害。保护装置动作时间不能超过20ms,否则会产生不可修复的器件损坏,从而延长故障修复时间。 弧光保护装置具备传统低压保护装置的许多功能,并能够记录故障事件和波形,从而为事故的分析提供重要的基础数据。弧光保护装置是一种快速可靠的用于母线保护系统,采用检测弧光和过流双判据原理,具有原理简单、动作可靠迅速、对变电站一次设备无特殊要求、适应于各种运行方式、且在各种运行方式下保护不需要切换等优点,为目前发电厂、变电站、工业及商业配电系统母线保护理想的解决方案。在使用弧光保护时,需要定期检查和维护设备和保护气体,以确保其正常运行和保持较佳状态。河北国家电网弧光系统
弧光保护装置需要在规定的条件下进行正确的安装和配置,以达到较佳的保护效果。为什么弧光测温
电弧光保护的重要性:当使用传统时间梯度或基于保护配合闭锁的保护原理时,传统的保护系统不能在规定时间内切除燃弧故障。电弧光保护通过检测弧光与故障电流,将总故障切除时间控制在开关柜可承受燃弧时间内,将弧光短路产生的危害降到较低。电弧光保护的可靠性:电弧光保护系统测量的是光和电 两个完全不同物理性质的参数,“光”与“电”相与的判据原理决定了弧光保护系统可靠性高于只用“电”作为判据的保护类型。弧光传感器采用特制的光敏电阻, 对日常光具有不敏感性,可有效避免除电弧光外其他光的干扰。电弧光保护的意义: 保护附近工作人员免受电弧光对人身的伤害; 保护中低压设备免受严重破坏,防止火灾发生; 保护主变压器或者厂用变压器免受严重冲击而损坏; 防止波及站用直流系统,避免造成巨大的经济损失; 大限度地减少用户的停电时间(用户停电恢复时间由原来的2-3个星期减少到几个小时以内); 延长现有开关设备的使用寿命。为什么弧光测温
主控单元是母线型弧光保护系统的关键。它检测分析故障信号、接收分析采集单元的弧光故障信号,并对两种信号进行综合分析判断。在满足跳闸条件时,发出跳闸指令以切除故障。主控单元一般安装在进线柜或紧邻进线柜的开关柜的二次控制门板上。主控单元有:(1)3个弧光信号检测接口,主要用于接收来自弧光采集单元的弧光故障信号;一个弧光信号输出口,主要用于弧光故障信号输出,用于内部连接。(2)3个数据通讯接口,其中一个用于输入数据,其他的用于输出数据。(3)4路快速跳闸输出接口,符合IEC255-23继电器标准。(4)2路报警出口,其中一路为装置故障出口。(5)电流输入,用于判断故障电流。在焊接材料过厚或过薄时,弧光...