簡要描述:安科瑞ARB系列弧光保護裝置集保護、測量、監(jiān)視、控制、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體,能實時監(jiān)測弧光信號、保護電流和電壓增量,可快速切除0.4kV-35kV中低壓配電系統(tǒng)的電弧光故障。
品牌 | 安科瑞/Acrel |
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引言
在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,弧光故障是一種嚴重的電氣事故,可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、人員傷亡甚至火災(zāi)。安科瑞ARB系列弧光保護裝置憑借其高效、可靠的性能,成為中低壓配電系統(tǒng)中重要的安全保障設(shè)備。本文將深入探討ARB系列弧光保護裝置的技術(shù)特點、應(yīng)用場景及其在電力系統(tǒng)中的重要作用。
概述
ARB系列弧光保護裝置集保護、測量、監(jiān)視、控制、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體,能實時監(jiān)測弧光信號、保護電流和電壓增量,可快速切除0.4kV-35kV中低壓配電系統(tǒng)的電弧光故障。
ARB系列弧光保護裝置硬件采用一體化設(shè)計(裝置內(nèi)部集成了電源模塊、CPU模塊、弧光采集模塊、電流電壓采集模塊、開入開出模塊、通訊模塊、人機接口模塊等),可實現(xiàn)直接采集直接控制方式,以節(jié)省大量信號處理和設(shè)備間信號傳輸及交換的時間,從而更好地滿足弧光保護的快速性、可靠性要求;裝置軟件配以專門的保護算法,抗干擾性能強,可靠性高,保護實現(xiàn)方式靈活,能與Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)配套使用,為電力系統(tǒng)的安全可靠運行提供保障。
產(chǎn)生電弧光的原因
電弧光故障的危害
電弧光故障的特點
(1)發(fā)展迅速、破壞力大、極易傳播
(2)兩個顯著特征:電流增大、光強增大
(3)一般不需要很高的電壓,屬于低電壓大電流放電
傳統(tǒng)母線保護的不足
(1)傳統(tǒng)的中壓開關(guān)柜母線保護方案由傳統(tǒng)母線差動保護實現(xiàn)。母差保護由于需要安裝額外的CT會變得昂貴,并且使工程接線變得復(fù)雜。
(2)當(dāng)使用傳統(tǒng)時間梯度或基于保護配合閉鎖的保護原理時,傳統(tǒng)的保護系統(tǒng)不能給變電站故障提供足夠快的保護。
(3)高阻抗類型的接地故障能延長接地故障保護的動作時間,導(dǎo)致了弧光能量大量累積。這些能量釋放出來會造成相當(dāng)大的人身傷害和經(jīng)濟財產(chǎn)損失。
弧光保護的意義
(1)在燃弧初期快速斷開故障點
(2)使得快速恢復(fù)供電成為可能
(3)延長一次設(shè)備的使用壽命
(4)避免人員傷亡
(5)可以實現(xiàn)中低壓母線保護功能
(6)有效補充中低壓系統(tǒng)母線保護缺陷
功能
(1)集保護、測量、監(jiān)視、控制、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體;
(2)裝置內(nèi)部集成了電源模塊、CPU模塊、弧光采集模塊、電流電壓采集模塊、開入開出模塊、通訊模塊、人機接口模塊;
(3)軟件配以專門的保護算法,抗干擾性能強,可靠性高,保護實現(xiàn)方式靈活;
產(chǎn)品介紹
注:√表示具備此功能,■表示可選功能。
注:485接口與對時接口復(fù)用,只能選其一。
弧光保護邏輯
10.1保護判據(jù)
10.1.1要求
GB/T 14598.302-2016弧光保護裝置技術(shù)要求的3.1弧光保護裝置:以電力一次設(shè)備故障時產(chǎn)生的電弧光信號為主要判據(jù),電流信號等其他故障量為輔助判據(jù),通過出口快速切除相應(yīng)故障設(shè)備的保護裝置。
10.1.2判據(jù)
(1)弧光保護判據(jù)有弧光電流雙判據(jù)和弧光單判據(jù),并可依據(jù)項目實際自由選擇。但弧光單判據(jù)受到其他光源影響時,易造成裝置誤動,實際應(yīng)用多選擇弧光電流雙判據(jù)。
(2)為提高不接地系統(tǒng)和消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地弧光故障的靈敏度,弧光保護可引入弧光零序電壓判據(jù)。
(3)NB/T 42076-2016 弧光保護裝置選用導(dǎo)則中的4.3.3電流接入的選擇:按保護范圍內(nèi)電源點就近接入原則,接入低壓電源進線電流或饋線電流P級繞組。即母線室、手車室弧光關(guān)聯(lián)進線或者母聯(lián)電流,饋線柜電纜室弧光關(guān)聯(lián)饋線電流,作為弧光保護電流判據(jù)。
10.2保護動作
母線室弧光故障,屬于母線側(cè)故障,應(yīng)立即跳開所在母線段進線或者分段開關(guān);
開關(guān)室弧光故障,有可能是以下兩種情況:若短路故障發(fā)生在開關(guān)機構(gòu)的上觸頭,則屬于母線側(cè)故障,應(yīng)立即跳開所在母線段的進線或者分段開關(guān);若短路故障發(fā)生在開關(guān)機構(gòu)的下觸頭,通過跳開本間隔的開關(guān)方可隔離故障,從而避免停電范圍的擴大。但安裝在開關(guān)室的弧光傳感器無法區(qū)分弧光故障是發(fā)生在上觸頭還是下觸頭,為及時快速切除開關(guān)室弧光故障,建議跳
開所在母線段的進線或者分段開關(guān);
電纜室弧光故障,屬于本間隔的故障,需跳開本間隔的開關(guān)來隔離故障,避免停電范圍的擴大。
結(jié)語
安科瑞ARB系列弧光保護裝置以其高性能、多功能和廣泛適用性,成為電力系統(tǒng)安全的重要保障。未來,隨著技術(shù)的不斷進步,ARB系列將繼續(xù)為電力系統(tǒng)的安全運行保駕護航,為行業(yè)發(fā)展注入新的活力。