摘要:本文分析了中低压设备运行存在的问题,对中低压母线弧光?;ぷ爸玫南低彻钩珊捅;ぴ砗徒吡朔治?,结合实际使用情况,探讨了在变电所和配电所两种主接线方式下电弧光?;は低车呐渲梅桨?,以期得到更广泛的应用。
关键词:弧光?;?;电弧光;传感器;主控单元
0引言
以往的母线保护基本上基于电流差动原理而设计,接线方式复杂,成本较高,运行维护工作量大,目前国内电力系统的中低压母线没有配置专门的母线保护,母线故障的切除均靠上配电设备保护装置的后备?;だ辞谐?,为了和中低压系统馈线保护在选择性上的配合,往往带着很大的延时,所以不能快速地切除中低压母线上的故障。在中低压配电系统中,开关柜体越来越小型化,配电装置之间的间距也越来越小,产生弧光的的概率,弧光事故对母线、变压器造成近距离短路故障冲击,如不能及时切除,可引起变电站开关柜和其它设备故障,造成严重的损失和重大人身伤亡事故??焖偾谐毓裉迥诘墓收弦运跣」收戏段б哑仍诿冀?。因此有必要采用套快速?;だ幢Vぶ械脱古涞缟璞傅目煽吭诵形吮Vぶ械脱古涞缦低嘲踩榷ㄔ诵小P枰渲?*的?;ど璞福糜诳焖偾卸瞎收?。电弧光?;は低痴腔诳毓衲诠收鲜辈」庹飧鏊悸范杓频奶啄赶弑;は低?。
1电弧光及其危害
在电力系统输电线路和开关柜中,经?;嵊捎诙搪饭收隙鱿趾艽蟮牡缌?,从而使整个系统遭到破坏甚至瘫痪。在电路短路的瞬间会出现温度急剧增加,周围空气发生电离。进而引起电弧性短路起火而发出刺眼的强光。而对于通电的两个电,在其接触的瞬间和离开的
瞬间均会产生耀眼的强光,这种强光即是电弧光。按照电弧光发生的机理不同,可分为带电导体间的电弧、带电导体和地之间的电弧和绝缘表面的爬电。
1.1带电导体间的电弧性短路起火
该情况下有两种可能,其是两导体接触时因短路电流产生的高温,使接触点金属熔化,之后金属熔化成团收缩而脱离接触的过程,在这种情况下可能建立电弧。其二是线路绝缘水平严重下降,雷电产生的瞬态过电压或电网故障产生的暂态过电压都可能击穿恶化的线路绝缘而建立电弧。
1.2接地故障电弧起火
在电气线路施工中,由于带电导体绝缘外皮与钢管间的摩擦会使绝缘薄膜严重受损,另外,发生雷击时地面上春夏瞬变电磁场,它对电气线路将感应很强的瞬态过电压,芯线上感应的瞬态过电压是基本相同的,而电缆梯架则因接地而为地电压。因此,芯线对地的电位差较大,非常容易引起接地故障电弧。
1.3爬电起火
爬电是指电弧不是建立在空间间隙中的电弧,而是出线设备绝缘表面上的电弧。以上几种情况,都易产生电弧而引起火灾,因而要有效的捕捉电弧光并及时的断电来?;さ缌ο低郴虮;ぷ爸?。
2电弧光?;は低车幕竟钩?/p>
电弧光?;ぞ捎媚?榛绞焦钩上低常惆ㄖ骺刂频ピ?、扩展单元(包括各种电流采集扩展单元、弧光采集扩展单元、跳闸出口中间扩展单元)、弧光传感器等多个??楣钩伞?/p>
2.1主控单元是弧光系统的核心
主控单元负责采集、处理、记录弧光故障的整个过程的判断和分析。所有扩展单元负责前端传感器数据的收集和非弧光故障信号的过滤,把有效的故障数据通过通讯传递给主控单元。各种类型功能的传感器采集的故障信号,从弧光产生前期的局放现像开始捕捉,中期温升曲线的变化、中后期拉弧现象的监视以及后期故障烟雾报警。
2.2弧光采集单元
现场安装过程中需要使用采集单元和主控单元配合使用,每个弧光采集单元具有8个弧光检测接口用于连接弧光探头,采集单元之间通过光纤集联,无限扩展弧光探头采集数目。所接弧光探头的感光强度可以在1Klux到499Klux之间调节,当它感受到过弧光后向主控单元发送弧光动作光信号。
2.3弧光探头
**于母线?;さ奈拊椿」馓酵钒沧霸诳毓竦哪赶呤夷冢翘讲饣」獾母杏υ?30大角度采集弧光信号,保证了弧光动作的可靠性。
2.4智能电弧光?;は低撑渲梅桨敢?/p>
智能电弧光?;は低秤苫」獗;ぶ鞯ピ筒杉ピ浜贤瓿杀;は低?,根据电力次系统配置要求,弧光?;ぶ鞯ピ氩杉ピ枰氖坎煌?/p>
3.铁路常用的变配电弧光?;は低?/p>
3.1配电所弧光?;は低?/p>
每段母线配置套弧光?;は低?,主控单元负责采集电源进线三相电流以及?;は低车穆呒刂啤9庋勾衅鞣植荚诿棵婵毓窦涓舻哪赶呤液偷缋率夷?,通过弧光扩展单元或者直接连接到主控单元?;」獯衅鞑捎霉庋固逍?,且光强和压力阈值可调节。避免因光线遮挡造成的弧光?;は低尘芏蜓映俣鳌C棵婵毓竦娜嗄赶吆偷缋路直鹋渲?点无线测温传感器,实时将温度数据通过温度单元上传给主控单元记录温升曲线,且用户可自定义温度报警阈值。每面开关柜中间间隔层安装个PDS局放传感器(TEV暂态电压),实时对本柜局放故障的在线监测,旦发生局放现象,弧光系统自动记录放电能量和频率并报警,提示用户处理。烟雾传感器作为因弧光故障后期引起的电气火灾的报警信号,可设置于无人值守站配电系统。安装在每个间隔配电柜的母线室顶部,发生烟雾报警时弧光?;は低匙远ň涑霾⒓锹脊收系阄恢??;」獗;は低扯髀呒夯」獗;は低巢捎玫缌?、压力、光强、局放、温度等多重判据,比传统弧光+电流双判据更加可靠,当母线发生弧光故障时快速切断进线侧电源;当电缆室弧光故障时切断本柜断路器,分区分控减少停电影响。
3.2变电所弧光保护系统
每段母线配置套弧光?;は低?,主控单元负责采集变压器出线柜三相电流以及?;は低车穆呒刂?。高压侧变压器出线柜内安装个光压传感器,变压器室安装两个光压传感器,当发生弧光故障时,弧光?;は低臣觳庖蚧」夤收弦鸬墓餍藕磐苯邮展庋勾衅鞯谋ň藕攀保焖偾卸媳溲蛊鞒鱿吖窨亟斜;?。
4安科瑞ARB6产品功能


4.1产品选型指标配置


4.2开孔尺寸
4.2.1ARB6弧光?;ぷ爸冒沧拔恢煤涂壮叽?。
ARB6弧光?;ぷ爸冒沧笆毙杩悸强毓癜沧翱占?,与?;し段诘缭唇呋芈返腡A回路连接、?;ぬ⒒芈妨樱蛏喜捎镁徒沧胺绞?,避免TA采集回路、跳闸回路连线过长,般安装于主变压器中、低压侧进线柜或TV柜柜门上,建议采用面板开孔安装。
ARB6弧光?;ぷ爸猛庑魏涂壮叽缛缦?。(尺寸单位:mm)

左视图 正视图 开孔图
4.2.2ARB-S弧光探头固定方式和开孔尺寸
ARB-S弧光探头固定在卡扣支架上,卡扣支架需要开孔安装。卡扣支架的开孔尺寸为20mm(直径)。





4.3探头安装位置
4.3.1母线室弧光探头安装



4.3.2手车室弧光探头安装



4.3.3电缆室弧光探头安装


5结论
弧光保护装置解决了变压器,母线近距离短路故障产生的危害,在出现短路故障动作的同时也记录了动作时间、动作值、故障点位置等信息,对于无人值守的变配电所提供信息,保证系统正确可靠的运行。在现场投入运行过程中,弧光?;は低郴岱⒒釉嚼丛酱蟮木眯б婧桶踩U?。
参考文献:
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