概述
在我國(guó)，中、低壓母線短路故障中，重點(diǎn)設(shè)備和人員傷害主要由電弧光引起，然而，我國(guó)的大多數(shù)中低壓母線沒(méi)有設(shè)罝快速母線保護(hù)，而只是采用了簡(jiǎn)單的消弧裝罝和變壓器后備保護(hù)。這些保護(hù)智能化較低，動(dòng)作速度慢，往往會(huì)延長(zhǎng)故障切除時(shí)間，從而進(jìn)一步擴(kuò)大設(shè)備損壞程度，甚至?xí)稹盎馃B營(yíng)”的惡性事故，沖擊變壓器一次運(yùn)行，影響整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
弧光保護(hù)系統(tǒng)是我公司根據(jù)國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，吸收國(guó)外電弧光保護(hù)的特點(diǎn)，結(jié)合行業(yè)檢測(cè)及保護(hù)配罝相關(guān)規(guī)程，自主研發(fā)出具有創(chuàng)新技術(shù)、具有廣泛實(shí)用性、高可靠性的新型電弧光保護(hù)系統(tǒng)。采用弧光檢測(cè)和過(guò)電流檢測(cè)雙判據(jù)原理，具有保護(hù)動(dòng)作速度快、可靠性高等特點(diǎn)。
適用范圍
1)電力變電站
2)火電廠電氣段開(kāi)關(guān)柜母線室及饋線柜
3)風(fēng)電場(chǎng)升壓站集電線路開(kāi)關(guān)柜
4)箱式變電站
5)鋁鎂行業(yè)大型直流整流拒
裝置原理
1)電弧光保護(hù)功能電弧光保護(hù)以電流單元為基礎(chǔ)分組，弧光探頭可以整定關(guān)聯(lián)到任意一組電流信號(hào)上。當(dāng)弧光單元把光信號(hào)從弧光傳感器傳輸?shù)街骺貑卧獣r(shí)，并且同時(shí)電流啟動(dòng)元件動(dòng)作，電弧光保護(hù)動(dòng)作；裝罝可選擇弧光信號(hào)動(dòng)作單判據(jù)作為動(dòng)作邏輯判斷。
2)裝罝自檢當(dāng)裝罝檢測(cè)到本身硬件故障時(shí)，發(fā)出告警信號(hào)，同時(shí)閉鎖整套保護(hù)。硬件故障包括：采樣回路故障、RAM出錯(cuò)、定值出錯(cuò)等。
弧光保護(hù)系統(tǒng)組成
弧光保護(hù)系統(tǒng)主要由主控單元、弧光采集單元和弧光傳感器組成，為了適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用需求，分為了母線型弧光保護(hù)系統(tǒng)和饋線型弧光保護(hù)系統(tǒng)。
主控單元
主控單元是母線型弧光保護(hù)系統(tǒng)的核心。它檢測(cè)分析故障信號(hào)、接收分析采集單元的弧光故障信號(hào)，并對(duì)兩種信號(hào)進(jìn)行綜合分析判斷。在滿足跳閘條件時(shí)，發(fā)出跳閘指令以切除故障。
主控單元一般安裝在進(jìn)線柜或緊鄰進(jìn)線柜的開(kāi)關(guān)柜的二次控制門(mén)板上。
主控單元有：
1)16個(gè)弧光信號(hào)檢測(cè)接口，用于接收來(lái)自弧光傳感器的弧光故障信號(hào)；
2)4個(gè)數(shù)據(jù)通訊接口，1路RS485, 1路CAN總線，1路以太網(wǎng)；
3)4路快速跳閘輸出接口，符合IEC255-23繼電器標(biāo)準(zhǔn)。
4)2路報(bào)蹩出口，其中一路為裝罝故障出口。
5)12路電流輸入，檢測(cè)4組三相電流信號(hào)，用于判斷故障電流。
弧光采集單元
弧光采集單元與主控單元配合使用，是弧光保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分，主要用于采集故障弧光，并將判斷后的結(jié)果通過(guò)高速總線傳遞給主控單元。單個(gè)弧光采集單元可以安裝16路弧光探頭，根據(jù)系統(tǒng)的大小可以任意增減弧光采集單元的數(shù)墾。弧光采集單元通常安裝在選定的開(kāi)關(guān)柜內(nèi)中。
弧光采集單元具有
1)16個(gè)弧光信號(hào)檢測(cè)接C，用于接收來(lái)自弧光傳感器的弧光故障信號(hào)；
2)2個(gè)數(shù)據(jù)通訊接口，1路RS485. 1路CAN總線；
弧光傳感器
弧光傳感器中的探頭安裝在柜內(nèi)各間隔中，可實(shí)現(xiàn)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、有選擇性的保護(hù)。弧光探頭作為光感應(yīng)元件，在發(fā)生弧光故障時(shí)檢測(cè)突然增加的光強(qiáng)。主流應(yīng)用分為光纖式弧光傳感器和電纜式弧光傳感器兩種。
1)光纖式弧光傳感器
光纖式弧光傳感器，前罝探頭采集弧光信號(hào)中的光譜信息，并通過(guò)專用光纖將光信號(hào)傳送給弧光采集單元或主控單元，弧光單元或主控單元完成光信號(hào)的分析處理與采集。
2)電纜式弧光傳感器
電纜式弧光傳感器，前罝探頭采集弧光信號(hào)中的光譜信息，并在探頭處完成光信號(hào)與電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，輸出4-20mA的電流信號(hào)傳送給弧光單元或弧光保護(hù)主控單元。
技術(shù)特點(diǎn)
本系統(tǒng)具有以下技術(shù)特點(diǎn)：
1)滿足所有電磁兼容（EMC)標(biāo)準(zhǔn)；
2)符合中國(guó)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求；
3)采用過(guò)流及弧光雙重判據(jù)，可靠性高；
4)新型光纖連接傳輸，光電轉(zhuǎn)換在裝罝內(nèi)完成，抗電磁干擾能力強(qiáng)；
5)采用過(guò)濾干擾光的新型弧光傳感器，具有過(guò)濾干擾光的功能，避免可見(jiàn)光傳感器受環(huán)境光照影響引起誤動(dòng)；
6)出口跳閘時(shí)間小于10ms，遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)的母線保護(hù)，對(duì)開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部弧光故障總切除時(shí)間可以控制在75ms以內(nèi)；
7)全漢字顯示，操作習(xí)慣和傳統(tǒng)數(shù)字式保護(hù)一致；
8)跳閘出口邏輯可編程；
