智能电弧光保护装置AHXHZN-HG
关键词：
智能电弧光
所属分类：
详细描述
一、概述
在我国中、低压母线短路故障中，重点设备和人员伤害主要由电弧光引起然而,我国的大多数中低压母线没有设置快速母线保护，而只是采用了简单的消弧装置和变压器后备保护。这些保护智能化较低动作速度慢往往会延长故障切除时间，从而进一步扩大设备损坏程度,甚至会引起“火烧连营”的恶性事故冲击变压器一次运行,影响整个电网的安全运行。 弧光保护系统是我公司根据国内实际情况吸收国外电弧光保护的特点结合行业检测及保护配置相关规程,自主研发出具有独特创新技术、具有广泛实用性、高可靠性的新型电弧光保护系统。采用弧光检测和过电流检测双判据原理具有保护动作速度快、可靠性高等特点。
二.智能电弧光保护系统的作用及应用场合
1.作用:
.减少或降低电弧光对于人体的伤害; .减少或降低电弧光短路故障对于设备的损害;
.避免变压器因近距离母线故障造成动稳定破坏延长变压器的使用寿命; . 缩短电弧光故障切除时间,避免波及站内直流系统造成重大损失;
.减少因电弧光故障造成设备停运的时间,更快地恢复供电;
2.主要应用于以下场合:
.电力变电站 .火电厂电气段开关柜母线室及馈线柜 .风电场升压站集电线路开关柜. 箱式变电站. 铝镁行业大型直流整流柜
.以及其他相关电力系统
三.技术优势
1.动作迅速可靠:采用了可靠的快速算法，可以在短时间内判断弧光变化信号和电流变化信号并迅速出口,从发现故障到出口跳闸时间间隔优于10ms,确保开关柜内设备的弧光在75ms以内切除。
2.全数字化设计.本装置采用全数字化设计，配置灵活,动作精度高,而且排除了由于旋钮或其他机械设计导致的误差隐患。
3.保护原理简单合理:根据弧光产生时的特点装采用弧光和电流双重判据,判据简单且可以有效的保证动作的准确性。
4.强大的电气性能:弧光探头设计.连接线等全部采用耐高温、阻燃的高分子材料,具有超强的电气隔离效果。装置完全满足EMC的标准保证了弧光保护系统的整体稳定性和动作的可靠性.
5.故障信息记录全面:在故障弧光发生并引起装置跳闸后,主控单元或馈线保护单元可以准确的记录弧光探头检测到故障弧光的位置信息且可以详细记录动作时刻的三相电流值。
6.多种辅助保护功能:主控单元不但有弧光保护，还有断路器失灵等辅助保护这些保护是弧光保护的合理配置和有效补充。
四. AHXHZN-HG智能电弧光保护装置组成
智能电弧光保护装置主要由主控单元、弧光采集单元和弧光传感器组成为了适应现场的应用需求分为了母线型弧光保护系统和馈线型弧光保护系统。如下图所示:
4.1主控单元
主控单元是母线型弧光保护系统的核心。它检测分析故障信号、接收分析采集单元的弧光故障信号,并对两种信号进行综合分析判断。在满足跳闸条件时,发出跳闸指令以切除故障。主控单元- -般安装在进线柜或紧邻进线柜的开关柜的二次控制门板上。
主控单元有:
1.16个弧光信号检测接口,用于接收来自弧光传感器的弧光故障信号; 2. 4个数据通讯接口,1路RS485,1路CAN总线1路以太网;
3. 4路快速跳闻输出接口,符合IEC255-23继电器标准。4. 2路报警出口其中- -路为装置故障出口。5.12路电流输入检测4组三相电流信号,用于判断故障电流。
4.2弧光采集单元
弧光采集单元与主控单元配合使用，是弧光保护系统的重要组成部分,主要用于采集故障弧光并将判断后的结果通过高速总线传递给主控单元。单个弧光采集单元可以安装16路弧光探头,根据系统的大小可以任意增减弧光采集单元的数量。弧光采集单元通常安装在选定的开关柜内中。弧光采集单元具有1)16个弧光信号检测接口,用于接收来自弧光传感器的弧光故障信号; 2)2个数据通讯接口,1路RS485,1路CAN总线
4.3弧光传感器
弧光传感器中的探头安装在柜内各间隔中,可实现由简单到复杂、有选择性的保护。弧光探头作为光感应元件,在发生弧光故障时检测突然增加的光强。主流应用分为光纤式弧光传感器和电缆式弧光传感器两种。1)光纤式弧光传感器 光纤式弧光传感器,前置探头采集弧光信号中的特有光谱信息，并通过专用光纤将光信号传送给弧光采集单元或主控单元弧光单元或主控单元完成光信号的分析处理与采集。
2)电缆式弧光传感器电缆式弧光传感器,前置探头采集弧光信号中的特有光谱信息并在探头处完成光信号与电信号的转换,输出4-20mA的电流信号传送给弧光单元或弧光保护主控单元。
五.技术特点
本系统具有以下技术特点: 1)满足所有电磁兼容(EMC)标准; 2)符合中国继电保护设计标准要求; 3)采用过流及弧光双重判据,可靠性高;
4)新型光纤连接传输,光电转换在装置内完成抗电磁干扰能力强; 5)采用过滤干扰光的新型弧光传感器具有过滤干扰光的功能避免可见光传感器受环境光照影响引起误动; 6)出口跳闸时间小于10ms,远快于传统的母线保护,对开关柜的内部弧光故障总切除时间可以控制在75ms以内; 7)全汉字显示操作习惯和传统数字式保护完全-致; 8)跳闸出口逻辑可编程;
六.装置原理说明
1)电弧光保护功能电弧光保护以电流单元为基础分组,弧光探头可以整定关联到任意- -组电流信号上。当弧光单元把光信号从弧光传感器传输到主控单元时,并且同时电流启动元件动作,电強光保护动作:;装置可选择弧光信号动作单判据作为动作逻辑判断。
2)装置自检当装置检测到本身硬件故障时，发出告警信号,同时闭锁整套保护。硬件故障包括:采样回路故障、RAM出错、定值出错等。
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