智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)
智能電弧光保護(hù)裝置(HKDL-ZHB)
一、概述
在我國中、低壓母線短路故障中,設(shè)備和人員傷害主要由電弧光引起,然而,我國的大多數(shù)中低壓母線沒有設(shè)置快速母線保護(hù),而只是采用了簡單的消弧裝置和變壓器后備保護(hù)。這些保護(hù)智能化程度低,動作速度慢,往往會延長故障切除時間,從而進(jìn)一步擴(kuò)大設(shè)備損壞程度,甚至?xí)稹盎馃B營”的惡性事故,沖擊變壓器1次運(yùn)行,影響整個電網(wǎng)的安全運(yùn)行。開關(guān)柜在運(yùn)行中發(fā)生的大量電弧光故障事故,多是由于環(huán)境條件的影響,使絕緣材料受潮,設(shè)備絕緣表面產(chǎn)生凝露和附著污穢,設(shè)備絕緣水平下降而造成事故。
開關(guān)柜內(nèi)的發(fā)生短路弧光的功率可高達(dá)100MW,電弧燃燒所產(chǎn)生的能量與電弧的燃燒時間及短路電流變化值呈指數(shù)倍增長(如下圖所示),燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓將會逐步摧毀元器件、銅排以及成列的開關(guān)柜,高明亮的弧光和有毒氣體對人體也有巨大的傷害。
二、工作原理
智能電弧光保護(hù)裝置是我公司根據(jù)國內(nèi)實際情況,吸收國外電弧光保護(hù)的特點,結(jié)合行業(yè)檢測及保護(hù)配置相關(guān)規(guī)程,自主研發(fā)出的采用獨特創(chuàng)新技術(shù)、具有廣泛實用性、高可行性的新型電弧光保護(hù)系統(tǒng)。采用弧光檢測和過電流檢測雙判據(jù)原理,具有保護(hù)動作速度快、可行性高等特點。
電弧光保護(hù)動作主要依據(jù)故障產(chǎn)生的兩個不同因素:弧光及電流增量。當(dāng)同時檢測到弧光和電流增量時發(fā)出跳閘命令。電弧光保護(hù)由兩部分組成:電弧光保護(hù)主控單元和弧光傳感器。
弧光主控單元檢測分析故障電流信號、接收分析弧光故障信號,并對兩種信號進(jìn)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。主控單元直接嵌入式安裝在進(jìn)線柜或饋線柜柜的開關(guān)柜的二次控制門板上。
弧光傳感器可放置在開關(guān)設(shè)備的任何位置,根據(jù)弧光傳感器的實際物理位置可實現(xiàn)保護(hù)分區(qū)的功能,并在電弧光保護(hù)主機(jī)上顯示故障發(fā)生的位置,此功能可減少斷電的處理時間,使快速恢復(fù)供電成為可能。弧光探頭作為光感應(yīng)元件,在發(fā)生弧光故障時能夠檢測突然增加的光強(qiáng)。弧光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(zhuǎn)換,輸出4-20mA的電流信號傳送給弧光保護(hù)主控單元。弧光探頭設(shè)計、連接線等全部采用耐高溫、阻燃的高分子材料,具有*強(qiáng)的電氣隔離效果。裝置全滿足EMC的標(biāo)準(zhǔn),保護(hù)弧光保護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和動作的可行性。具有過濾干擾光的功能,避免可見光傳感器受環(huán)境光照影響引起誤動。
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弧光保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) |
弧光保護(hù)裝置動作原理 |
三、適用范圍
智能電弧光保護(hù)裝置適用于3kV~35kV戶內(nèi)開關(guān)柜,適用于中置柜、手車柜、固定柜、環(huán)網(wǎng)柜等多種開關(guān)柜。
四、產(chǎn)品型號
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裝置工作電壓(V):AC/DC110V~AC/DC220V
額定頻率(Hz):50
五、產(chǎn)品特點
l 按照國家標(biāo)準(zhǔn)電磁兼容設(shè)計,符合GB/T 17626標(biāo)準(zhǔn)要求;
l 全金屬外殼設(shè)計,有效屏蔽外界電磁干擾,通過了“國網(wǎng)電力科學(xué)研究院”的15項電磁兼容檢驗,嚴(yán)酷等級為IV級。弧光探頭通過光纖和主設(shè)備無源連接,電氣隔離及抗干擾能力很強(qiáng);
l 采用過流及弧光雙重判據(jù),可行性高;
l 新型光纖連接傳輸,光電轉(zhuǎn)換在裝置內(nèi)完成,抗電磁干擾能力強(qiáng);
l 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(huán)境光照影響引起誤動;
l 出口跳閘時間小于10ms,遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)的母線保護(hù),對開關(guān)柜的內(nèi)部弧光故障總切除時間可以控制在75ms以內(nèi);
l 全漢字顯示,操作習(xí)慣和傳統(tǒng)數(shù)字式保護(hù)全一致;
l 跳閘出口邏輯可編程;
l 弧光傳感器動作值三檔可調(diào);
l 斷路器失靈保護(hù):在主斷路器拒動時發(fā)出跳閘指令跳上一級斷路器,提高保護(hù)系統(tǒng)的安全性。
六、技術(shù)參數(shù)
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裝置參數(shù) |
工作電源 |
AC/DC110V~220V |
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整機(jī)功耗 |
< 15W |
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弧光探頭 |
16個弧光傳感器接口 |
能滿足大部分現(xiàn)場要求 |
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探頭信號光纖(線纜)傳輸 |
不受外界電磁干擾 |
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信號輸出 |
裝置失電、裝置告警、跳閘出口 |
完善的自檢功能輸出,符合國內(nèi)繼電保護(hù)規(guī)程的要求 |
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交流輸入 |
2組電流 |
可采集2組進(jìn)線電源三相電流,簡單系統(tǒng)應(yīng)用時,無需增加電流采集單元 |
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交流電流: 5A或1A |
訂貨時應(yīng)注明規(guī)格 |
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跳閘出口 |
7路常規(guī)繼電器開出 |
觸點容量:AC250V/10A |
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動作時間 |
快速繼電器 |
< 7ms |
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通信接口 |
RS485通訊接口 |
通信規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議; |
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顯示 |
液晶顯示 |
中文人機(jī)交互界面 |
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7個信號指示燈 |
運(yùn)行、弧光、過流、跳閘、通訊等指示 |
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抗干擾 |
靜電放電 |
符合GB/T14598.14-1998中4.2規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的靜電放電試驗的要求 |
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快速瞬變 |
符合GB/T14598.10-1996中4.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的快速瞬變干擾試驗的要求 |
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浪涌(沖擊) |
符合GB/T17626.5-1999中5規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的浪涌(沖擊)干擾試驗的要求 |
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脈沖群干擾 |
符合GB/T14598.13-1998中3.1.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅲ級的1MHz及100KHz脈群干擾試驗的要求 |
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輻射電磁場干擾 |
符合GB/T14598.9-1995中4.1.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅲ級的輻射電磁場干擾試驗要求 |
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結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
裝置結(jié)構(gòu)規(guī)劃 |
采用集成單主機(jī)設(shè)計,無電流擴(kuò)展單元增加了裝置的可行性。主控單元與弧光采集探頭間直接連接 |
七、使用環(huán)境
1、適用于戶內(nèi);
2、環(huán)境溫度-40℃~+60℃;
3、系統(tǒng)頻率:50Hz,60Hz;
4、海拔高度不大于4000m ;
5、地震裂度8度以下地區(qū);
6、大氣中無嚴(yán)重污穢及浸蝕性介質(zhì)的場所。
八、二次接線原理圖
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光纖型弧光保護(hù)裝置接線原理圖 |
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電纜型弧光保護(hù)裝置接線原理圖 |
九、結(jié)構(gòu)及開孔尺寸
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外形尺寸:260mm*180mm(寬*高) |
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十、訂貨須知
1)提供1次系統(tǒng)圖;
2)標(biāo)明裝置名稱、型號、數(shù)量等,特殊功能需注明;
3)注明弧光探頭為光纖型或電纜型,并標(biāo)明線長;
4)注明裝置工作電源。
十一、包裝、儲存及運(yùn)輸
1、包裝標(biāo)志應(yīng)符合GB/T 191的規(guī)定;
2、產(chǎn)品的包裝方式為瓦楞紙箱包裝;
3、產(chǎn)品在儲運(yùn)過程中應(yīng)避免雨雪、暴曬、受潮和污染,不得采用有損產(chǎn)品質(zhì)量的運(yùn)輸、裝卸方式及工具;
4、產(chǎn)品應(yīng)貯存在通風(fēng)干燥的庫房內(nèi),底層距地面的高度不小于100mm,短期露天存放時,應(yīng)有必要的防雨防曬等措施。