產品簡介:
中低壓母線因其出線多,操作頻繁,設備絕緣老化和機械磨損,再加上運行條件惡劣等因素造成其故障機率比高壓、超高壓 母線高得多。長期以來,中低壓母線保護一直未得到足夠重視,當發生故障時處理方式大多采用帶有較大延時的后備保護來切 除,有時故障反而被進一步擴大。電力系統多年的運行狀況表明,中低壓配電柜內部弧光保護對人身及設備帶來極大的損害,各 國電力專家已經開始對電弧光故障進行了深入研究并引起了高度重視。系統構成
KZY-5200弧光保護系統是一個模塊化系統、包括站內綜自系統、弧光擴展單元、弧光傳感器、專用光纖組成。弧光保護裝置可選配2路以太網,1路485和1路CAN口,通信規約支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、ModBus、IEC61850等常用通訊規約標準,可方便的地接入站內綜自系統。
由于配置模塊化,系統適合于各種不同場合的電弧光應用,可以組成只有一個母線弧光保護單元的簡單系統,也可以組成包含多個擴展單元,用于選擇性電弧光保護的復雜系統。
弧光保護裝置是電弧光保護系統的核心部件,負責輸入量的采集、測量、計算及邏輯判斷,實現系統的各項保護邏輯、與站內監控系統通信、自檢及其他輔助功能。
電弧光的危害
☆開關設備內部間隔發生故障而產生的電弧光會造成開關設備中的壓力和溫度迅速增加,如不及時切除、將可能造成以下重大危害;
☆電弧光中心溫度過高(相當于太陽表面溫度的2~4倍,約為10000~20000° C)導致銅排、鋁排熔毀氣化;
☆電纜熔毀,電纜護套著火;
☆開關設備劇烈振動,使固定元件松脫;
☆使上一級變壓器承受近距離短路沖擊,故障電流產生的電動力可能導致變壓器繞組變形引起匝間短路;
☆故障產生的弧光沖擊波以300m/ s的速度爆發,可摧毀途中的任何物質,若波及站內直流系統導致全站直流失電,將造成無法彌
補的重大損失;
☆燃燒產生的有毒氣體被人吸入會產生生命危險;
☆高溫灼傷皮膚,強光刺傷眼睛;
☆爆破音振損傷耳膜,肺臟;
☆爆炸碎片飛射,造成人員傷亡。
主動保護有以下兩種常見的、可行的方法:
1) 通 過壓力傳感器進行監測;
2)通過弧光傳感器進行監測。
第一種方法(采用壓力傳感器作為電弧光探測單元)壓力波是裝置內出現電弧事故的效應之一,它將在電弧出現后的10- 15毫秒后出現,可以安裝一些壓力傳感器用于探測壓力峰值。當內部的壓力達到設定值時,電弧監測裝置發出動作指令,控制開關器件動作。但是要預先確定電弧在柜內產生的過壓值并非易事。
第二種方法(采用光纖傳感器作為電弧光探測單元)弧光監測器的操作邏輯如下:電弧現象會產生強烈的光輻射,因此柜體內出現的弧光可以被弧光傳感器探測到。當弧光監控系統探測到故障,會發出動作信號給斷路器。這種方法的探測反應時間僅為1毫秒。弧光傳感器分為可分為電流型和光纖性(可見光和紫外光)。系統構成
電弧光在中、低壓開關柜內產生的主要因素電弧光的監測及防護
☆使用了不良性能的導電體
☆絕緣材料的損壞(包括:裂痕,進水,老化等)
☆人體或其他物品意外地接觸到帶電的物品
☆操作過程中的失誤或者設計或安裝錯誤
☆元件損壞,沒有良好的維修和保養設備
☆過電壓
☆電網結構的改變(系統容量增大、電纜應用增多)
當低壓開關柜發生電弧,可以通過三種不同的設計理念保護操作人員和設備的安全:
☆改善設備的機械結構,使之能夠承受電弧(被動保護)
☆設備安裝限制內部電弧效應的裝置(主動保護)
☆設備安裝限流斷路器
主要功能
保護功能
● 過流單判據速斷保護;
● 弧光單判據速斷保護;
● 過流弧光雙判據速斷保護;
● 失靈保護
● 非電量告警(過溫告警);
● 非電量保護(超溫保護);
● CT斷線檢測;
● 當裝置檢測到本身硬件故障時,發出告警信號,同時閉鎖整套保護。
設置功能
● 定值及系統參數設置;
● 系統時間基準校正;
● 投退功能設置;
● 系統管理員操作密碼設置
事件記錄及上報功能
● 記錄各類SOE,保存最近64條SOE事件。
測量功能
● 三相測量電流及角度(Ia、Ib、Ic、<Ia、<Ib、<Ic);
● 接零序電壓、電流及角度(UO、IO);
● 自產零序電壓、電流;
● 三相保護電流(Ipa、Ipb、Ipc);
● 頻率(f);
● 16路弧光傳感器光強信號采集;
通訊與遙控功能
● CAN、以太網、串行接口、RS485接口、具備遙測、遙信、遙控功能。
自檢功能
● 裝置具有完善的自檢功能,包括FLASH自檢、內部RAM自檢、外部RAM自檢、系數自檢、定值自檢、零漂自檢等多種主要器件的自檢功能若發現異常會產生SOE事件,同時發告警信號和點亮告警指示燈。
裝置運行原理
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