淺談電弧光保護裝置在電網(wǎng)中的應(yīng)用

摘要：隨著我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日益堅強與壯大，對電網(wǎng)繼電保護設(shè)備“四性"的要求也越來越高，尤其是對快速性的要求達到了的高度。但我國目前變電站低壓側(cè)均未配置母線差動保護，在低壓側(cè)母線發(fā)生短路時，只能依靠主變低壓側(cè)后備保護動作，無法立即切除故障。對于電力系統(tǒng)來說，縮短1s的切除時間，不僅能夠避免多數(shù)的設(shè)備損壞事故，更有可能防止人身傷亡事故。

 

關(guān)鍵詞：優(yōu)勢；系統(tǒng)；方案配置；弧光短路；電弧光保護

        介于以上問題，本文著重討論了電弧光保護裝置的優(yōu)點及構(gòu)成。認真剖析了電弧光產(chǎn)生的原因，認真研究了幾種變電站低壓側(cè)典型接線方式下的弧光保護配置。

1、主控單元

         主控單元是母線型弧光保護系統(tǒng)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(fā)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(guān)柜的二次控制門板上。主控單元有：

        （1）3個弧光信號檢測接口，主要用于接收來自弧光采集單元的弧光故障信號；一個弧光信號輸出口，主要用于弧光故障信號輸出，用于內(nèi)部連接。

        （2）3個數(shù)據(jù)通訊接口，其中一個用于輸入數(shù)據(jù)，其他的用于輸出數(shù)據(jù)。

        （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）電流輸入，用于判斷故障電流。

2、輔助單元

       弧光采集單元與主控單元配合使用，是弧光保護系統(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)果通過光信號傳遞給主控單元。單個弧光采集單元可以安裝8個弧光探頭，根據(jù)系統(tǒng)的大小可以任意增減弧光采集單元的數(shù)量。弧光采集單元通常安裝在選定的開關(guān)柜內(nèi)中，選擇的原則是保證該單元相關(guān)光纖用量盡量少。

3、弧光傳感器

       專門用于故障弧光采集，是無源的弧光探測傳感器，安裝在開關(guān)柜的母線室內(nèi)或饋線柜內(nèi)電氣元件的連接處。當發(fā)生弧光故障時，光照度大幅度增加，弧光傳感器直接將光信號傳給弧光采集單元或饋線保護單元。

ARB5-弧光主控單元

 

（1）＊表示可選附件，需要另外增加費用1500元。

（2）主控板和采集板數(shù)量之和不能大于4。

（3）弧光探頭到采集板的長度不能超過20米。

（4）如有特殊要求，請?zhí)貏e注明。

      弧光保護主控單元、探頭安裝圖如下。

 

 

 

      高壓開關(guān)柜時常會發(fā)生弧光短路故障事故，安裝專門的母線保護設(shè)施是非常有必要的。電弧光保護系統(tǒng)具有原理簡單、靈敏度高、動作迅速可靠等優(yōu)點，從而的減小弧光短路對設(shè)備的危害。目前，國華寶日希勒電廠等一批項母的高壓廠電系統(tǒng)中，電弧光保護裝置已得到了應(yīng)用，至今運行良好。隨著應(yīng)用實例的不斷增加，其運行可靠性也將更加完善。