一、電弧光母線保護裝置的研發背景
在我國,中、低壓母線短路故障中,重點設備和人員傷害主要由電弧光引起,然而,我國的大多數中低壓母線沒有設置快速母線保護,而只是采用了簡單的消弧裝置和變壓器后備保護。這些保護智能化較低,動作速度慢,往往會延長故障切除時間,從而進一步擴大設備損壞程度,甚至會引起“火燒連營”的惡性事故,沖擊變壓器一次運行,影響整個電網的安全運行。
BS622AEX6i4o弧光保護裝置適用于110KV及以下電壓等級,可以分散在開關柜就地安裝,用來對開關柜的各個位置進行保護。裝置提供RS485通訊,可以和其它保護、自動化設備一起,通過通信接口組成自動化系統。
二、裝置特點
1)全漢化液晶顯示,人機界面清晰易懂,操作整定極為方便;
2)完整的異常記錄、事件記錄、操作記錄,所有信息掉電保持;
3)配備RS485通信接口,并集成了MODBUS標準通信規約;
4)外形小巧精細、結構合理,采用高等級、高品質的元器件及多層板技術和SMT工藝,使產品具有很高的電氣性能;
5)具有完整的斷路器操作回路。
三、技術參數
1)額定工作電壓AC220、DC220V或DC110V或DC48V (訂貨注明)
2)保護部分精度:
a) 定值精度:≤±5%;
b) 時間精度:<±1%*整定時間+35ms
c) 整組動作時間:≤40ms;
d) 頻率精度:≤±1%;
3)弧光信號:
輸入類型:光纖
弧光信號輸入數量:3
3)通信接口
數目:2
電氣特性:RS485
傳輸方式:異步
通信協議: MODBUS
四、配套產品介紹
配套產品 | 名稱 | 參數 |
弧光擴展單元 | 1.弧光傳感器接口:8-16個; 2.裝置電源:DC/AC(86-265V); 3.主機通訊方式:CAN 可與母線弧光保護配合使用 | |
弧光傳感器-線纜型 | 可見光電弧光傳感器 | |
弧光傳感器-光纖型 | 紫外光ST弧光傳感器 |
五、引起開關柜弧光短路故障的原因很多,一般分為以下五類
1)絕緣故障:主要是柜中絕緣材料爬距不足,未滿足加強絕緣要求,在臟污環境,天氣潮濕下發生絕緣故障。另外,由于絕緣材料材質缺陷,運行年限較長的開關柜,在強電磁場作用下絕緣老化,也可能造成絕緣損壞而導致故障。
2)載流回路不良:由于一些接頭截面不夠,緊固螺栓松動,手車柜觸頭接觸不良,在大電流流過時引起發熱,冒火進而引起相間,相對地擊穿等等。
3)外來物體的進入:如小動物(老鼠等)進入開關柜內部,或維修人員在工作完成后將工具遺留在開關柜內。
4)認為操作錯誤:如走錯間隔,誤操作,未對工作區域進行接地,未對工作區域進行驗電等。
5)系統方面的原因:如系統容量增大,接地方式改變,電纜應用增多,保護及自控裝置配置不當,系統諧振過電壓等。
六、電弧光的危害
開關柜內的發生短路弧光的功率可高達100MW,電弧燃燒所產生的能量與電弧的燃燒時間及短路電流變化值呈指數倍增長,燃燒產生的高溫、高壓將會逐步摧毀元器件、銅排以及成列的開關柜,高明亮的弧光和有毒氣體對人體也有巨大的傷害。
要保證設備不受結構性損傷,必須盡量縮短切除時間。
七、電弧光保護系統,主要應用于以下場合:
1)電力變電站
2)火電廠電氣段開關柜母線室及饋線柜
3)風電場升壓站集電線路開關柜
4)箱式變電站
5)鋁鎂行業大型直流整流柜
BS622AEX6i4o電弧光母線保護裝置工作原理
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