概述

　　在我國，中、低壓母線短路故障中，重點設備和人員傷害主要由電弧光引起，然而，我國的大多數(shù)中低壓母線沒有設罝快速母線保護，而只是采用了簡單的消弧裝罝和變壓器后備保護。這些保護智能化較低，動作速度慢，往往會延長故障切除時間，從而進一步擴大設備損壞程度，甚至會引起“火燒連營”的惡性事故，沖擊變壓器一次運行，影響整個電網(wǎng)的安全運行。

　　弧光保護系統(tǒng)是我公司根據(jù)國內(nèi)實際情況，吸收國外電弧光保護的特點，結合行業(yè)檢測及保護配罝相關規(guī)程，自主研發(fā)出具有創(chuàng)新技術、具有廣泛實用性、高可靠性的新型電弧光保護系統(tǒng)。采用弧光檢測和過電流檢測雙判據(jù)原理，具有保護動作速度快、可靠性高等特點。

適用范圍

　　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(yè)大型直流整流拒

裝置原理

　　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(lián)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?shù)街骺貑卧獣r，并且同時電流啟動元件動作，電弧光保護動作；裝罝可選擇弧光信號動作單判據(jù)作為動作邏輯判斷。

　　2)裝罝自檢當裝罝檢測到本身硬件故障時，發(fā)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。

弧光保護系統(tǒng)組成

　　弧光保護系統(tǒng)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(xiàn)場的應用需求，分為了母線型弧光保護系統(tǒng)和饋線型弧光保護系統(tǒng)。

　　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(shù)據(jù)通訊接口，1路RS485, 1路CAN總線，1路以太網(wǎng)；

　　3)4路快速跳閘輸出接口，符合IEC255-23繼電器標準。

　　4)2路報蹩出口，其中一路為裝罝故障出口。

　　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。

　　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(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(jù)系統(tǒng)的大小可以任意增減弧光采集單元的數(shù)墾。弧光采集單元通常安裝在選定的開關柜內(nèi)中。

　　弧光采集單元具有

　　1)16個弧光信號檢測接C，用于接收來自弧光傳感器的弧光故障信號；

　　2)2個數(shù)據(jù)通訊接口，1路RS485. 1路CAN總線；

　　弧光傳感器

　　弧光傳感器中的探頭安裝在柜內(nèi)各間隔中，可實現(xiàn)由簡單到復雜、有選擇性的保護。弧光探頭作為光感應元件，在發(fā)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，前罝探頭采集弧光信號中的光譜信息，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，前罝探頭采集弧光信號中的光譜信息，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。

技術特點

　　本系統(tǒng)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(jù)，可靠性高；

　　4)新型光纖連接傳輸，光電轉換在裝罝內(nèi)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(huán)境光照影響引起誤動；

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

　　7)全漢字顯示，操作習慣和傳統(tǒng)數(shù)字式保護一致；

　　8)跳閘出口邏輯可編程；