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上海安科瑞新能源有限公司

  • 聯(lián)系人:張燕婷
  • 所在行業(yè):電工電氣-專用儀器儀表-其它專用儀器儀表
  • 經(jīng)營(yíng)模式:制造商
  • 主營(yíng)產(chǎn)品:太陽(yáng)能分布式發(fā)電系統(tǒng),企業(yè)變電站運(yùn)維系統(tǒng),技術(shù)轉(zhuǎn)讓,技術(shù)服務(wù),充電樁系統(tǒng)
  • 所在地:上海市-嘉定區(qū)-馬陸鎮(zhèn)育綠路253號(hào)

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電弧光保護(hù)系統(tǒng)及其實(shí)際應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2023-10-08

1弧光短路發(fā)生的機(jī)理及影響 1.1弧光放電發(fā)生的機(jī)理 當(dāng)兩電間電壓升高時(shí),電近處空氣中的正負(fù)離子被電場(chǎng)加速,并在移動(dòng)過程中與其他空氣分子碰撞產(chǎn)生新的離子,這種離子大量增加的現(xiàn)象稱為電離。當(dāng)空氣被電離時(shí),溫度隨之急劇上升產(chǎn)生電弧,這種放電稱為弧光放電?;」夥烹娨话悴恍枰芨叩碾妷?,屬于低電壓大電流放電。 1.2中低壓開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生弧光短路的主要因素 (1)使用了性能不良的導(dǎo)電體。 (2)絕緣損壞(包括老化、受潮、裂痕等)。 (3)人體或其他物品意外接觸到帶電部位。 (4)操作過程中的失誤或者設(shè)計(jì)、安裝錯(cuò)誤。 (5)元件損壞,沒有良好的維修和保養(yǎng)設(shè)備。 (6)過電壓。 (7)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改變(系統(tǒng)容量、電纜應(yīng)用增多)。 1.3不同燃弧時(shí)間與設(shè)備損壞程度的關(guān)系 造成的損壞程度如下: (1)35ms:沒有顯著的損壞,一般可在檢驗(yàn)絕緣電阻合格后投入使用; (2)1001TIS:損壞較小,在開關(guān)柜再次投入運(yùn)行前需要進(jìn)行清潔或小修; (3)500Iris:設(shè)備損壞很嚴(yán)重,現(xiàn)場(chǎng)人員也受到嚴(yán)重傷害,更換部分設(shè)備才可再投入運(yùn)行。 因此,切斷弧光短路故障的時(shí)間非常關(guān)鍵,只有速度更快的保護(hù)系統(tǒng)才能提供更的保護(hù),在弧光短路故障時(shí)保護(hù)人和設(shè)備的安全。 2電弧光保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展及作用 2.1電弧光保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展 近年來,隨著國(guó)內(nèi)電力工業(yè)的高速發(fā)展,中、低壓開關(guān)柜的應(yīng)用數(shù)量越來越多,因開關(guān)柜弧光短路故障而引發(fā)的中、低壓母線故障日益增多。鑒于用戶對(duì)供電可靠性的要求越來越高,國(guó)內(nèi)專家一直強(qiáng)調(diào)裝設(shè)專用中、低壓母線保護(hù)的重要性,用戶也希望能提供一種造價(jià)較低、原理簡(jiǎn)單、適用于6—35kV的母線保護(hù),以大限度地減少母線故障 對(duì)設(shè)備及人員的危害,提高供電可靠性。在這種背景下,電弧光保護(hù)系統(tǒng)在我國(guó)電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。 2.2電弧光保護(hù)的作用 (1)保護(hù)附近工作人員免受電弧短路故障造成的傷害。 (2)保護(hù)中、低壓開關(guān)設(shè)備免受嚴(yán)重?fù)p壞,防止火災(zāi)事故的發(fā)生。 (3)保護(hù)昂貴的主變壓器或廠用變壓器免受短路電流沖擊而損壞。 (4)防止波及站用直流系統(tǒng),避免造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 (5)大限度地減少用戶的停電時(shí)間,將用戶的停電恢復(fù)時(shí)問由原來的2天至3個(gè)星期減少到幾個(gè)小時(shí)。 (6)延長(zhǎng)現(xiàn)有開關(guān)設(shè)備的使用壽命,推遲更換開關(guān)設(shè)備的時(shí)間。 3電弧光保護(hù)系統(tǒng)及其實(shí)際應(yīng)用 某廠6kV開關(guān)柜采用ARB5光電式電弧光保護(hù)系統(tǒng),其工作原理是:采用電弧光傳感器監(jiān)測(cè)電弧光信號(hào),配合過流判斷故障,其可控硅出口小于lms,快速繼電器出口小于8ms以及斷路器3560ms的跳閘時(shí)間,從而保護(hù)開關(guān)設(shè)備。 3.1電弧光保護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn) (1)采用電弧光及過流雙判據(jù)原理。 (2)連續(xù)的自我檢測(cè)。 (3)采用光纖傳輸跳閘指令,可控硅高速出口和快速繼電器出口相結(jié)合,動(dòng)作時(shí)間小于8ms。 (4)主輔元件分離,單系統(tǒng)可以保護(hù)256個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。 (5)輸入輸出均可編程,配置靈活,適合任何復(fù)雜工況。 (6)顯示故障位置,便于故障處理,大地提高了供電恢復(fù)速度。 3.2電弧光保護(hù)系統(tǒng)的組成 電弧光保護(hù)系統(tǒng)由1個(gè)電弧光主控單元、1個(gè)電源模塊、2個(gè)電流輔助單元、1個(gè)弧光單元和若干電弧光傳感器(按間隔量配置)組成。 將電弧光傳感器安裝在開關(guān)柜母線室內(nèi),確保母線室內(nèi)發(fā)生弧光短路故障時(shí)能探測(cè)到弧光。信號(hào)通過光纖和數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街骺貑卧骺貑卧罁?jù)設(shè)定邏輯,判斷是否發(fā)出跳閘指令。弧光單元安裝在某個(gè)選定的開關(guān)柜中,選擇原則是保證該單元與主控單元和各個(gè)開關(guān)柜里裝設(shè)的電弧光傳感器的連接線距離較短。 3.3電弧光保護(hù)的邏輯 (1)6kV段任一開關(guān)柜的母線室產(chǎn)生弧光(現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)用手電筒光源模擬),主控單元都能發(fā)出光報(bào)警(綠燈變紅燈閃爍),并能顯示相應(yīng)正確的地址,但不發(fā)送跳閘信號(hào)。 (2)6kV段工作電源進(jìn)線柜或備用電源進(jìn)線柜三相電流中的任何一相出現(xiàn)過流情況(現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)采用繼電保護(hù)測(cè)試儀給電流的方式模擬),主控單元都能發(fā)出過流報(bào)警(綠燈變紅燈閃爍),并能顯示相應(yīng)正確的地址,但不發(fā)送跳閘信號(hào)。 (3)6kV段任一開關(guān)柜的母線室產(chǎn)生弧光,同時(shí)工作電源進(jìn)線柜或備用電源進(jìn)線柜三相電流中的任一相出現(xiàn)過流情況(試驗(yàn)?zāi)M方法同上),主控單元都能發(fā)出光報(bào)警和過流報(bào)警,并能顯示相應(yīng)正確的地址,同時(shí)送出相應(yīng)的跳閘信號(hào)。 (4)工作電源進(jìn)線柜任何一相給過流信號(hào)并同時(shí)在任一個(gè)弧光通道給弧光信號(hào)時(shí),主控單元發(fā)跳閘信號(hào)給工作電源進(jìn)線柜跳閘出口及閉鎖快切出口繼電器。 (5)備用電源進(jìn)線柜任何一相給過流信號(hào)并同時(shí)在任一個(gè)弧光通道給弧光信號(hào)時(shí),主控單元發(fā)跳閘信號(hào)給備用電源進(jìn)線柜跳閘出口及閉鎖快切出口繼電器。 參考文獻(xiàn): [1]許震,丁鑫.電弧光保護(hù)及其在6KV廠用電系統(tǒng)中的應(yīng)用. [2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.5(版).

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