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            電弧光保護系統WGHB

            發表時間:2020-06-18 瀏覽次數:2777

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            WGHB電弧光保護系統


            一、電弧光保護系統作用及應用領域


            (一)作用如下:

            1)減少或降低電弧光對于人體的傷害;

            2)減少或降低電弧光短路故障對于設備的損害;

            3)避免變壓器因近距離母線故障造成動穩定破壞,延長變壓器的使用壽命;

            4)縮短電弧光故障切除時間,避免波及站內直流系統造成重大損失;

            5)減少因電弧光故障造成設備停運的時間,更快地恢復供電;


            (二)應用場合:

            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


            二、電弧光保護系統的組成


            弧光保護系統主要由主控單元、弧光采集單元和弧光傳感器組成,為了適應現場的應用需求,分為了母線型弧光保護系統和饋線型弧光保護系統。如下圖所示:



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            圖2 弧光保護系統結構示意圖

            2.1 主控單元


            主控單元是母線型弧光保護系統的核心。它檢測分析故障信號、接收分析采集單元的弧光故障信號,并對兩種信號進行綜合分析判斷。在滿足跳閘條件時,發出跳閘指令以切除故障。


            主控單元一般安裝在進線柜或緊鄰進線柜的開關柜的二次控制門板上。


            主控單元有:


            1)16個弧光信號檢測接口,用于接收來自弧光傳感器的弧光故障信號;

            2)4個數據通訊接口,1路RS485,1路CAN總線,1路以太網;

            3)4路快速跳閘輸出接口,符合IEC255-23繼電器標準。

            4)2路報警出口,其中一路為裝置故障出口。

            5)12路電流輸入,檢測4組三相電流信號,用于判斷故障電流。


            2.2 弧光采集單元


            弧光采集單元與主控單元配合使用,是弧光保護系統的重要組成部分,主要用于采集故障弧光,并將判斷后的結果通過高速總線傳遞給主控單元。單個弧光采集單元可以安裝16路弧光探頭,根據系統的大小可以任意增減弧光采集單元的數量?;」獠杉瘑卧ǔ0惭b在選定的開關柜內中?;」獠杉瘑卧哂?/p>


            1)16個弧光信號檢測接口,用于接收來自弧光傳感器的弧光故障信號;


            2)2個數據通訊接口,1路RS485,1路CAN總線;


            2.3 弧光傳感器


            弧光傳感器中的探頭安裝在柜內各間隔中,可實現由簡單到復雜、有選擇性的保護?;」馓筋^作為光感應元件,在發生弧光故障時檢測突然增加的光強。主流應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,前置探頭采集弧光信號中的特有光譜信息,并通過專用光纖將光信號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,前置探頭采集弧光信號中的特有光譜信息,并在探頭處完成光信號與電信號的轉換,輸出4-20mA的電流信號傳送給弧光單元或弧光保護主控單元。


            2.4 技術特點


            本系統具有以下技術特點:


            1、滿足所有電磁兼容(EMC)標準;

            2、符合中國繼電保護設計標準要求;

            3、采用過流及弧光雙重判據,可靠性高;

            4、新型光纖連接傳輸,光電轉換在裝置內完成,抗電磁干擾能力強;

            5、采用過濾干擾光的新型弧光傳感器,具有過濾干擾光的功能,避免可見光傳感器受環境光照影響引起誤動;

            6、出口跳閘時間小于10ms,遠快于傳統的母線保護,對開關柜的內部弧光故障總切除時間可以控制在75ms以內;

            7、全漢字顯示,操作習慣和傳統數字式保護完全一致

            8、跳閘出口邏輯可編程;


            2.5.裝置原理說明


            1)電弧光保護功能


            電弧光保護以電流單元為基礎分組,弧光探頭可以整定關聯到任意一組電流信號上。

            當弧光單元把光信號從弧光傳感器傳輸到主控單元時,并且同時電流啟動元件動作,電弧光保護動作;裝置可選擇弧光信號動作單判據作為動作邏輯判斷。



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            圖3 電弧光保護邏輯圖


            2) 裝置自檢


            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。硬件故障包括:采樣回路故障、RAM出錯、定值出錯等。


            三、電弧光保護系統產品外觀與結構


            3.1 主控單元結構尺寸


            主控單元采用全封閉5U 1/3標準機箱,嵌入式安裝于屏(柜)上。插件為后插導軌式,插緊后上下有鎖緊螺絲。機箱安裝開孔尺寸圖如下:


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