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淺析中低壓系統(tǒng)母線裝設(shè)弧光保護(hù)的必要性及應(yīng)用

聞什益 ? 來(lái)源:jf_51162462 ? 作者:jf_51162462 ? 2024-11-14 10:54 ? 次閱讀
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摘要:隨著社會(huì)進(jìn)步,各方面技術(shù)也在進(jìn)步,如電力的發(fā)明使用,使我們從一開(kāi)始的煤油時(shí)代走入了電力時(shí)代。在電力方面,我國(guó)處于地位,文章主要探討了中低壓系統(tǒng)母線裝設(shè)弧光保護(hù)的必要性,以及它存在的弊端。

關(guān)鍵詞:中低壓母線;弧光保護(hù);必要性

0 引言

我國(guó)的電力工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模的發(fā)展建設(shè),大量的用電設(shè)施,對(duì)電力的需求是的,因此,這時(shí)我們需要在安全可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的背景下,提供這些需求,但是電力方面的發(fā)展還不夠完善,存在著弊端和安全隱患。本文就幾個(gè)方面來(lái)探討中低壓系統(tǒng)母線裝設(shè)弧光保護(hù)的必要性。

1 重視中低壓母線故障的原因

我國(guó)電力發(fā)展建設(shè)的速度超前,它已經(jīng)進(jìn)入人電網(wǎng)、大機(jī)組、壓輸電階段,并且對(duì)發(fā)電機(jī)組的容量要求越來(lái)越高,這時(shí)就需要在安全運(yùn)行方面要跟上要求,因?yàn)閱闻_(tái)大機(jī)組的運(yùn)行情況,會(huì)直接影響到整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性、安全性以及經(jīng)濟(jì)性。同時(shí),發(fā)電廠的用電系統(tǒng)與安全運(yùn)行,對(duì)發(fā)電機(jī)組的影響也越來(lái)越大。由此可以看出,如果中低壓母線出現(xiàn)故障,它會(huì)產(chǎn)生弧光,所產(chǎn)生的弧光對(duì)電力設(shè)備及人本身的影響,會(huì)造成不同程度的損傷,有時(shí)還會(huì)引發(fā)“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題重視,按照我國(guó)現(xiàn)行的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,在配置方面一般不會(huì)使用設(shè)備進(jìn)行保護(hù),而是采用另一種方法,即借助于上元件的后備過(guò)流的方法來(lái)保護(hù),從而切除中低壓系統(tǒng)母線短路的問(wèn)題,這樣的做法是有弊端的,電路故障應(yīng)該用的時(shí)間去維修,而這類保護(hù)方法會(huì)導(dǎo)致維修時(shí)間延長(zhǎng),對(duì)設(shè)備也有一定的損傷。這些問(wèn)題如果沒(méi)有使用恰當(dāng)?shù)姆椒?,還會(huì)引起不同程度的故障,輕則會(huì)發(fā)展為輸電網(wǎng)故障,重則會(huì)使電力系統(tǒng)出現(xiàn)整體的故障。

2 中低壓系統(tǒng)母線故障發(fā)生的原因

弧光放電燃燒,表示著中低壓母線出現(xiàn)了故障。中低壓母線所釋放的是的,它發(fā)生故障時(shí)所產(chǎn)生的弧光,會(huì)使壓力和溫度瞬間升高,形成電弧之后,與它接觸的空氣會(huì)被立刻電離,繼而會(huì)產(chǎn)生具有的爆炸性壓力和高溫,在產(chǎn)生這些巨大的時(shí)候,如果沒(méi)有及時(shí)被切除,將會(huì)對(duì)設(shè)備以及人員造成不同程度的損傷。然而,造成中低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)出現(xiàn)這類故障的原因有很多。

2.1設(shè)備質(zhì)量不過(guò)關(guān)

沒(méi)有科學(xué)合理地設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu),開(kāi)關(guān)柜過(guò)大或者過(guò)小,再加上制造質(zhì)量沒(méi)有做到位,在正式投入使用時(shí),會(huì)導(dǎo)致絕緣處老化以及機(jī)械設(shè)備受到磨損,從而會(huì)導(dǎo)致它的絕緣水平程度下降,設(shè)備質(zhì)量方面,需要為后面的使用打下良好的基礎(chǔ),質(zhì)量方面如果不過(guò)關(guān),就會(huì)導(dǎo)致后續(xù)出現(xiàn)問(wèn)題。

2.2運(yùn)行維護(hù)不到位

運(yùn)行維護(hù)方面也是重要的,它在什么樣的環(huán)境下使用,關(guān)乎到系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。如果在高溫、潮濕、化學(xué)侵蝕等這些惡劣環(huán)境下運(yùn)行,所使用的絕緣材料便容易受損,會(huì)縮短它的使用期限,而在絕緣的表面,會(huì)出現(xiàn)一些不同程度的損傷,絕緣便會(huì)出現(xiàn)故障,進(jìn)而就會(huì)導(dǎo)致中低壓母線系統(tǒng)出現(xiàn)短路的故障。

2.3維護(hù)操作不當(dāng)

電廠的檢修維護(hù)在整個(gè)系統(tǒng)中起著關(guān)鍵的作用,而有些人對(duì)這個(gè)工作不重視,常常會(huì)出現(xiàn)由于操作不當(dāng)而出現(xiàn)的故障,如在檢修時(shí),誤將自己的工具遺落在開(kāi)關(guān)柜中、忘記測(cè)量并記錄自己所在工作區(qū)域的電壓等,這些典型的操作不當(dāng),都會(huì)引起中低壓系統(tǒng)母線出現(xiàn)故障,進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)更大的問(wèn)題。

2.4其他

除了上述這些因素以外,還有一些由于工作人員的不認(rèn)真造成的故障,如開(kāi)關(guān)柜沒(méi)有密封好,一些小動(dòng)物會(huì)偷偷溜進(jìn)去,對(duì)絕緣處進(jìn)行啃咬,從而導(dǎo)致中低壓系統(tǒng)母線出現(xiàn)故障。除此之外,電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展,電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)總是在不停地改變,用電的情況增多,從而導(dǎo)致電纜增多,電量超負(fù)荷,也是故障出現(xiàn)的所在。

3 弧光母線的保護(hù)系統(tǒng)

弧光產(chǎn)生斷路的危害性,弧光會(huì)在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)發(fā)生爆炸,而燃燒的氣體和會(huì)迅速擴(kuò)散到周圍,并且它還能融化和蒸發(fā)金屬,由于這些危害,我們才需要一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)。不僅這樣,任何設(shè)備都需要保護(hù),中低壓系統(tǒng)母線也不例外。而電弧光母線的保護(hù)系統(tǒng),是一種針對(duì)中低壓系統(tǒng)母線的特點(diǎn)經(jīng)過(guò)多位專家研究出來(lái)的系統(tǒng),它具有多種優(yōu)點(diǎn),它適用于各種運(yùn)行方式,在各種運(yùn)行方式下都不需要人為進(jìn)行切換就能進(jìn)行保護(hù),這是一個(gè)便利的系統(tǒng),不僅能起到很好的保護(hù)作用,還能提高可靠性,是一個(gè)理想型的保護(hù)中低壓系統(tǒng)母線的解決辦法。

3.1弧光的原理

弧光保護(hù)的原理,如圖1所示,它的動(dòng)作判斷據(jù)為故障時(shí)產(chǎn)生的兩個(gè)條件,也就是弧光和電流增量。在發(fā)生故障時(shí),它會(huì)檢查開(kāi)關(guān)柜,然后,在同時(shí)檢測(cè)到弧光和電流增量時(shí),就會(huì)下達(dá)跳閘的指令。

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圖1弧光保護(hù)原理示意圖

3.2弧光的特點(diǎn)

人們選用這個(gè)保護(hù)系統(tǒng),是由于它具有很多明顯的優(yōu)點(diǎn):

①它的原理簡(jiǎn)單、通俗易懂,保護(hù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,它在發(fā)生故障時(shí),只需要檢查開(kāi)關(guān)柜內(nèi),然后,在同時(shí)檢測(cè)弧光和電流增量,就會(huì)下達(dá)跳閘的指令;

②能夠更快迅速地發(fā)現(xiàn)故障并起到保護(hù)作用,當(dāng)出現(xiàn)電路故障時(shí),應(yīng)該用及時(shí)地去維修,而這個(gè)系統(tǒng)能快的發(fā)現(xiàn)故障,以檢測(cè)弧光信號(hào)和過(guò)流關(guān)閉為依據(jù),從而可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的可靠動(dòng)作,這個(gè)系統(tǒng)起到一個(gè)連鎖反應(yīng),本身會(huì)連鎖自我檢查,如此就能夠充分地保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性以及可靠性;

③能準(zhǔn)確地找出故障點(diǎn)并準(zhǔn)確定位,在發(fā)生故障時(shí),它能夠準(zhǔn)確地找出故障點(diǎn),并且能夠準(zhǔn)確記故障點(diǎn)的位置,能保證工作人員在維修時(shí),能快速地找到故障位置,并且處理故障來(lái)恢復(fù)供電系統(tǒng);

④在斷路器不起作用時(shí),起到一個(gè)保護(hù)作用,在主斷路失控的情況下,它可以發(fā)出一個(gè)指令,不受其他機(jī)器的控制,跳過(guò)上跳閘動(dòng)作,從而提高系統(tǒng)的安全性與可靠性。這些特點(diǎn),更好地說(shuō)明了這個(gè)保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)越性,是保護(hù)中低壓系統(tǒng)母線解決辦法。

4 弧光保護(hù)系統(tǒng)與變壓器后備過(guò)流保護(hù)的對(duì)比

弧光保護(hù)系統(tǒng)是專門(mén)用于來(lái)保護(hù)中低壓系統(tǒng)母線的系統(tǒng),它的動(dòng)作時(shí)間快,相比于傳統(tǒng)的保護(hù)系統(tǒng),要更具有優(yōu)越性,它采用弧光和電流閉鎖的方法來(lái)進(jìn)行雙重判斷,增加了它的可靠性,從而對(duì)安全性能也有了一定的保障,它在發(fā)生故障時(shí),能準(zhǔn)確地定位,減少了維修人員查找的時(shí)間,大大減短了維修時(shí)間,從而來(lái)保障故障之后快速供電。而變壓器后備過(guò)流保護(hù)它也有優(yōu)點(diǎn),它不需要1套裝置系統(tǒng),工作量較小,而且它不能像弧光保護(hù)系統(tǒng)那樣對(duì)故障點(diǎn)準(zhǔn)確定位,耗費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng),并且可靠性低??偠灾?,各有各的優(yōu)點(diǎn),但是從綜合來(lái)看,弧光保護(hù)系統(tǒng)是比較理想的解決方法。

5 安科瑞ARB5-M弧光保護(hù)產(chǎn)品選型說(shuō)明

ARB5-弧光主控單元

技術(shù)參數(shù)代碼 代碼說(shuō)明
弧光主控板數(shù)
0 0塊主控板,可接0塊采集板信號(hào)
1 1塊主控板,可接6塊采集板信號(hào)
2 2塊主控板,可接12塊采集板信號(hào)
3 3塊主控板,可接18塊采集板信號(hào)
4 4塊主控板,可接24塊采集板信號(hào)
弧光采集板數(shù)
0 0塊采集板,可直接采集0個(gè)弧光探頭信號(hào)
1 1塊采集板,可直接采集5個(gè)弧光探頭信號(hào)
2 2塊采集板,可直接采集10個(gè)弧光探頭信號(hào)
3 3塊采集板,可直接采集15個(gè)弧光探頭信號(hào)
4 4塊采集板,可直接采集20個(gè)弧光探頭信號(hào)
電流輸入
1 1A
5
電源
1 裝置電源為DC110V,開(kāi)入電源DC110V
2 裝置電源為DC220V,開(kāi)入電源DC220V
3 裝置電源為AC110V,開(kāi)入電源DC24V(裝置自帶)
4 裝置電源為AC220V,開(kāi)入電源DC24V(裝置自帶)
電源
0 不需要
1 支持MMS
2 支持MMS,GOOSE

(1)*表示可選附件,需要另外增加費(fèi)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(zhǎng)度不能超過(guò)20米。

(4)如有特殊要求,請(qǐng)?zhí)貏e注明。

6 安科瑞ARB5-M弧光保護(hù)產(chǎn)品功能和技術(shù)參數(shù)

型號(hào) 主要功能 技術(shù)參數(shù)
wKgZomc1Zl6AF0WEAAA538DclW081.jpeg
ARB5-M弧光保護(hù)主控單元
8組弧光保護(hù) 可選配4塊采集板,1塊采集板可采集5路探頭,共支持20路弧光探頭直接采集。
亦可選配4塊主控板(即可接入4臺(tái)ARB5-E擴(kuò)展單元)1塊主控板可接收6塊采集板的探頭,共支持120路弧光探頭采集。
4組失靈保護(hù)
4組電流回路TA監(jiān)測(cè)
4組三相電流采集
11路可編程跳閘出口
非電量保護(hù)
裝置故障告警
2路RS485
2路以太網(wǎng)
1路打印接口
1路IRIG-B碼對(duì)時(shí)接口
支持IEC61850、modbusRTU、modbusTCP、IEC103
支持GOOSE輸入輸出(選配)
wKgaomc1Zl6AEYqyAAA538DclW042.jpeg
ARB5-E弧光保護(hù)擴(kuò)展單元
弧光信號(hào)采集 可選配6塊采集板,1塊采集板可采集5路探頭,共支持30路弧光探頭直接采集。
模擬狀態(tài)傳輸
需要配合ARB5-M主控單元使用
wKgZomc1Zl-Acx3HAAAHZS43VjM21.jpeg
ARB5-S弧光探頭
弧光信號(hào)監(jiān)測(cè) 點(diǎn)式弧光傳感器,可安裝于
母線室、電纜室或斷路器室。
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及工程服務(wù)費(fèi) 視項(xiàng)目情況核價(jià)

7 安科瑞ARB5-M弧光保護(hù)產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)安裝

弧光保護(hù)主控單元、探頭安裝圖如下。

wKgZoWc1Zl-ACdCVAAGz8AUuFXc59.jpegwKgaoWc1ZmCAVmCbAA3paWg_f9E888.pngwKgZoWc1ZmGABpyIABYH5-ARfjo878.png

8 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)電力建設(shè)的發(fā)展,發(fā)電廠日漸增多,發(fā)電廠中的中壓開(kāi)關(guān)柜也日漸增多,而隨之而來(lái)的就是故障不斷地出現(xiàn),因此,我們對(duì)中低壓系統(tǒng)母線的保護(hù),應(yīng)該越來(lái)越重視。中低壓系統(tǒng)母線的保護(hù),不僅需要、熟練地掌握技術(shù),還需要一些保護(hù)系統(tǒng)來(lái)協(xié)調(diào)配合,而弧光保護(hù)系統(tǒng)作為一個(gè)理想的解決方法,可以地解除故障,減少設(shè)備維護(hù)的次數(shù),提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益,提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性,將損失降到,保證電力可以不斷地供給,從而保證了整個(gè)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

[1] 陳嫄.中低壓開(kāi)關(guān)柜弧光保護(hù)預(yù)報(bào)警系統(tǒng)研究[D].中國(guó)礦業(yè)大學(xué),2014.

[2] 于興羽,方宇,劉學(xué)敏,等.淺談新型電弧光保護(hù)中低壓母線系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2013,(9):124.

[3] 陳浪.中壓母線裝設(shè)電弧光保護(hù)的必要性[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2012,(8):54-56.

[4] 樊建軍,張景玉,李碩.電弧光保護(hù)在中低壓開(kāi)關(guān)柜和母線保護(hù)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù),2011,(2):53-55.

[5] 王新恒.中低壓系統(tǒng)母線裝設(shè)弧光保護(hù)的必要性分析.

[6] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.5(版).

作者簡(jiǎn)介:

聞什益,女,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究中低壓綜合保護(hù)及絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng),手機(jī):13564425781(微信同號(hào))

審核編輯 黃宇

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    1、什么是弧光 1)空氣被電離時(shí),溫度隨之急劇上升產(chǎn)生電弧,這種放電稱之為電弧光放電 2)電流增大,光強(qiáng)增大 3)主要集中在200-400nm的紫外區(qū)、部分紫光。 中低壓供電系統(tǒng)由于無(wú)
    的頭像 發(fā)表于 11-25 13:36 ?605次閱讀
    艦船用35kv<b class='flag-5'>母線</b><b class='flag-5'>弧光</b><b class='flag-5'>保護(hù)</b>裝置ARB6-A18

    淺析6kV廠用電系統(tǒng)中電弧光保護(hù)的應(yīng)用方案

    摘要 :闡述弧光短路在配電網(wǎng)中的危害,介紹弧光短路的發(fā)生機(jī)理及主要影響因素,指 出電弧光保護(hù)系統(tǒng)
    的頭像 發(fā)表于 11-14 10:53 ?662次閱讀
    <b class='flag-5'>淺析</b>6kV廠用電<b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>中電<b class='flag-5'>弧光</b><b class='flag-5'>保護(hù)</b>的應(yīng)用方案

    弧光保護(hù)裝置在中低壓電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

    安科瑞弧光保護(hù)裝置是一種用于中低壓母線保護(hù)設(shè)備,具有快速響應(yīng)、可靠高、兼容
    的頭像 發(fā)表于 11-07 10:33 ?733次閱讀
    <b class='flag-5'>弧光</b><b class='flag-5'>保護(hù)</b>裝置在<b class='flag-5'>中低壓電力系統(tǒng)</b>中的應(yīng)用

    安科瑞中低壓弧光保護(hù)解決方案 保障設(shè)備、人身安全 提高供電可靠

    在電力系統(tǒng)中,弧光故障產(chǎn)生的巨大能量會(huì)瞬間釋放,如不及時(shí)切斷故障,可能導(dǎo)致開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備的母線、觸頭、電纜等部件被高溫灼傷、融化。弧光保護(hù)裝置
    的頭像 發(fā)表于 10-29 17:45 ?535次閱讀
    安科瑞<b class='flag-5'>中低壓</b><b class='flag-5'>弧光</b><b class='flag-5'>保護(hù)</b>解決方案 保障設(shè)備、人身安全 提高供電可靠<b class='flag-5'>性</b>

    淺談中低壓母線裝設(shè)ARB弧光保護(hù)必要性

    事故擴(kuò)大,往往造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,而母線弧光保護(hù)正好解決了這個(gè)難題,能夠很好地保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)備并降低損失。 【關(guān)鍵詞】:中低壓開(kāi)關(guān)柜;
    的頭像 發(fā)表于 10-29 10:02 ?622次閱讀
    淺談<b class='flag-5'>中低壓</b><b class='flag-5'>母線裝設(shè)</b>ARB<b class='flag-5'>弧光</b><b class='flag-5'>保護(hù)</b>的<b class='flag-5'>必要性</b>

    弧光保護(hù)裝置如何選型?

    簡(jiǎn)婷 安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801 技術(shù)支持18701998775 1 現(xiàn)狀 ? 在電力系統(tǒng)中,35kV及以下電壓等級(jí)的母線一般不考慮穩(wěn)定問(wèn)題,因此一般未裝設(shè)單獨(dú)的母線
    的頭像 發(fā)表于 10-28 10:06 ?671次閱讀
    <b class='flag-5'>弧光</b><b class='flag-5'>保護(hù)</b>裝置如何選型?

    革新電力安全:弧光保護(hù)VS傳統(tǒng)母線保護(hù),速度與精準(zhǔn)并重的新紀(jì)元

    在電力系統(tǒng)中,母線作為電能傳輸與分配的核心樞紐,其安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。隨著電力技術(shù)的不斷進(jìn)步,母線保護(hù)方案也迎來(lái)了革命的變革。今天,我們
    的頭像 發(fā)表于 10-21 06:49 ?1012次閱讀
    革新電力安全:<b class='flag-5'>弧光</b><b class='flag-5'>保護(hù)</b>VS傳統(tǒng)<b class='flag-5'>母線</b><b class='flag-5'>保護(hù)</b>,速度與精準(zhǔn)并重的新紀(jì)元

    如何借助于電弧光保護(hù)系統(tǒng)來(lái)減少電弧光帶來(lái)的危害

    具有速動(dòng)、可靠、選擇、靈敏性要求。 關(guān)鍵字:弧光保護(hù)、速動(dòng)、可靠、靈敏、降低危害 引言 弧光
    的頭像 發(fā)表于 07-22 16:59 ?1107次閱讀
    如何借助于電<b class='flag-5'>弧光</b><b class='flag-5'>保護(hù)</b><b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>來(lái)減少電<b class='flag-5'>弧光</b>帶來(lái)的危害

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