一、弧光的介紹
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什么是弧光?
在了解弧光保護(hù)裝置之前,我們得先知道弧光是怎么回事。當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部發(fā)生相間短路等故障時,電流會瞬間急劇增大,空氣被電離,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的光和熱,這就是弧光。
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電弧光故障的危害
弧光可是個“危險分子”,它產(chǎn)生的高溫可達(dá)數(shù)千攝氏度,能在極短時間內(nèi)對設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞,甚至引發(fā)火災(zāi)和爆炸,危及人員生命安全。
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電弧光故障的特點(diǎn)
二、弧光保護(hù)裝置的工作原理
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工作原理
弧光保護(hù)裝置就像是電力系統(tǒng)的“智能衛(wèi)士”,它主要通過檢測電弧光和過電流這兩個關(guān)鍵信號來工作。裝置中配備了特殊的光傳感器,能夠快速捕捉到弧光發(fā)出的光線。一旦檢測到弧光信號,同時又監(jiān)測到電流超過設(shè)定的閾值,保護(hù)裝置就會迅速做出反應(yīng),在極短的時間內(nèi)(通常在幾毫秒到幾十毫秒之間)發(fā)出跳閘指令,切斷故障電路,將故障影響范圍降到最小。
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傳統(tǒng)母線保護(hù)的不足
1.傳統(tǒng)的中壓開關(guān)柜母線保護(hù)方案由傳統(tǒng)母線差動保護(hù)實現(xiàn)。母差保護(hù)由于需要安裝額外的CT會變得昂貴,并且使工程接線變得復(fù)雜。
2.當(dāng)使用傳統(tǒng)時間梯度或基于保護(hù)配合閉鎖的保護(hù)原理時,傳統(tǒng)的保護(hù)系統(tǒng)不能給變電站故障提供足夠快的保護(hù)。
3.高阻抗類型的接地故障能延長接地故障保護(hù)的動作時間,導(dǎo)致了弧光能量大量累積。這些能量釋放出來會造成相當(dāng)大的人身傷害和經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失。
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弧光保護(hù)的意義
三、安科瑞中低壓弧光保護(hù)裝置介紹
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裝置介紹
安科瑞ARB系列弧光保護(hù)裝置集保護(hù)、測量、監(jiān)視、控制、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體。裝置內(nèi)部集成了電源模塊、CPU模塊、弧光采集模塊、電流電壓采集模塊、開入開出模塊、通訊模塊、人機(jī)接口模塊,軟件配以專門的保護(hù)算法,抗干擾性能強(qiáng),可靠性高,保護(hù)實現(xiàn)方式靈活;
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ARB6集中式母線弧光保護(hù)裝置
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ARB4饋線式弧光保護(hù)裝置
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ARB-S弧光傳感器
ARB-S弧光傳感器為無源弧光傳感器,輸出光信號(通過光纖)給ARB弧光保護(hù)裝置,滿足DL/T 1504-2016弧光保護(hù)裝置通用技術(shù)條件中4.8.7的規(guī)定:
√裝置宜采用無源弧光傳感器采集弧光信號,光電轉(zhuǎn)換在裝置內(nèi)完成。
ARB-S弧光傳感器(與ARB弧光保護(hù)裝置配套使用時)滿足DL/T 1504-2016弧光保護(hù)裝置通用技術(shù)條件中4.2.4的規(guī)定:
√光照度或輻射照度大于弧光動作門檻值的垂直正入射光,弧光傳感器應(yīng)可靈敏檢測;
√光照度或輻射照度大小相同的入射光,水平入射時弧光傳感器獲取的光照度或輻射照度應(yīng)為垂直正入射時弧光傳感器獲取的光照度或輻射照度的70%以上。
ARB-S0弧光傳感器
ARB-S1弧光傳感器
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弧光保護(hù)系統(tǒng)
四、弧光保護(hù)裝置的安裝方式
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安裝圖解
◆母線室弧光故障,屬于母線側(cè)故障,應(yīng)立即跳開所在母線段進(jìn)線或者分段開關(guān);
◆開關(guān)室弧光故障,有可能是以下兩種情況:若短路故障發(fā)生在開關(guān)機(jī)構(gòu)的上觸頭,則屬于母線側(cè)故障,應(yīng)立即跳開所在母線段的進(jìn)線或者分段開關(guān);若短路故障發(fā)生在開關(guān)機(jī)構(gòu)的下觸頭,通過跳開本間隔的開關(guān)方可隔離故障,從而避免停電范圍的擴(kuò)大。但安裝在開關(guān)室的弧光傳感器無法區(qū)分弧光故障是發(fā)生在上觸頭還是下觸頭,為及時快速切除開關(guān)室弧光故障,建議跳開所在母線段的進(jìn)線或者分段開關(guān);
◆電纜室弧光故障,屬于本間隔的故障,需跳開本間隔的開關(guān)來隔離故障,避免停電范圍的擴(kuò)大。
五、弧光保護(hù)裝置的使用場景
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電弧光故障的危害
1.發(fā)電廠:發(fā)電廠中有眾多的電氣設(shè)備,如發(fā)電機(jī)、開關(guān)柜等,一旦發(fā)生弧光故障,后果不堪設(shè)想?;」獗Wo(hù)裝置被廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠的各個環(huán)節(jié),為電力生產(chǎn)的安全穩(wěn)定提供保障。
2.變電站:變電站是電力傳輸和分配的重要樞紐,安裝弧光保護(hù)裝置可以有效保護(hù)站內(nèi)設(shè)備,確保電力的順利傳輸和分配,減少因故障導(dǎo)致的停電時間。
3.工業(yè)企業(yè):像鋼鐵廠、化工廠等大型工業(yè)企業(yè),生產(chǎn)過程中對電力的依賴程度很高?;」獗Wo(hù)裝置能夠保障企業(yè)內(nèi)部供電系統(tǒng)的安全,避免因電力故障影響生產(chǎn),減少經(jīng)濟(jì)損失。
六、結(jié)語
弧光保護(hù)裝置雖然看似默默無聞,但它在電力安全領(lǐng)域卻發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。希望通過今天的介紹,大家對弧光保護(hù)裝置有了更深入的了解。如果你對電力安全相關(guān)知識還有其他疑問,或者有關(guān)于弧光保護(hù)裝置的使用經(jīng)驗想分享,歡迎在評論區(qū)留言交流哦!讓我們一起關(guān)注電力安全,守護(hù)美好生活。
作者介紹:
安躍強(qiáng),男,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為為智能電網(wǎng)供配電。