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智能电弧光保护装置(HKDL-ZHB)

智能电弧光保护装置(HKDL-ZHB)

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2022/5/7     浏览次数:    



智能电弧光保护装置(HKDL-ZHB

一、概述

在我国中、低压母线短路故障中,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。这些保护智能化程度低,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1次运行,影响整个电网的安全运行。开关柜在运行中发生的大量电弧光故障事故,多是由于环境条件的影响,使绝缘材料受潮,设备绝缘表面产生凝露和附着污秽,设备绝缘水平下降造成事故。

开关柜内的发生短路弧光的功率可高达100MW,电弧燃烧所产生的能量与电弧的燃烧时间及短路电流变化值呈指数倍增长(如下图所示),燃烧产生的高温、高压将会逐步摧毁元器件、铜排以及成列的开关柜,高明亮的弧光和有毒气体对人体也有巨大的伤害。

二、工作原理

智能电弧光保护装置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,自主研发出的采用独特创新技术、具有广泛实用性、高可行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、可行性高等特点。

电弧光保护动作主要依据故障产生的两个不同因素:弧光及电流增量。当同时检测到弧光和电流增量时发出跳闸命令。电弧光保护由两部分组成:电弧光保护主控单元和弧光传感器。

弧光主控单元检测分析故障电流信号、接收分析弧光故障信号,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。主控单元直接嵌入式安装在进线柜或馈线柜柜的开关柜的二次控制门板上。

弧光传感器可放置在开关设备的任何位置,根据弧光传感器的实际物理位置可实现保护分区的功能,并在电弧光保护主机上显示故障发生的位置,此功能可减少断电的处理时间,使快速恢复供电成为可能。弧光探头作为光感应元件,在发生弧光故障时能够检测突然增加的光强。弧光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保护主控单元。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*强的电气隔离效果。装置全满足EMC的标准,保护弧光保护系统的整体稳定性和动作的可行性。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。

弧光保护系统结构

弧光保护装置动作原理

 

三、适用范围

智能电弧光保护装置适用于3kV35kV户内开关柜,适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。

四、产品型号

装置工作电压(V):AC/DC110VAC/DC220V

额定频率(Hz):50

五、产品特点

l  按照国家标准电磁兼容设计,符合GB/T 17626标准要求;

l  全金属外壳设计,有效屏蔽外界电磁干扰,通过了“国网电力科学研究院”的15项电磁兼容检验,严酷等级为IV级。弧光探头通过光纤和主设备无源连接,电气隔离及抗干扰能力很强;

l  采用过流及弧光双重判据,可行性高;

l  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;

l  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;

l  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;

l  全汉字显示,操作习惯和传统数字式保护全一致;

l  跳闸出口逻辑可编程;

l  弧光传感器动作值三档可调;

l  断路器失灵保护:在主断路器拒动时发出跳闸指令跳上一级断路器,提高保护系统的安全性。

六、技术参数

 

装置参数

工作电源

AC/DC110V220V 

整机功耗

< 15W

弧光探头

16个弧光传感器接口

能满足大部分现场要求

探头信号光纤(线缆)传输

不受外界电磁干扰

信号输出

装置失电、装置告警、跳闸出口

完善的自检功能输出,符合国内继电保护规程的要求

交流输入

2组电流

可采集2组进线电源三相电流,简单系统应用时,无需增加电流采集单元

交流电流: 5A1A

订货时应注明规格

跳闸出口

7路常规继电器开出

触点容量:AC250V/10A

动作时间

快速继电器

 < 7ms

通信接口

RS485通讯接口

通信规约采用标准MODBUS协议;

显示

液晶显示

中文人机交互界面

7个信号指示灯

运行、弧光、过流、跳闸、通讯等指示

抗干扰

静电放电

符合GB/T14598.14-19984.2规定的严酷等级为级的静电放电试验的要求

快速瞬变

符合GB/T14598.10-19964.1规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰试验的要求

浪涌(冲击)

符合GB/T17626.5-19995规定的严酷等级为级的浪涌(冲击)干扰试验的要求

脉冲群干扰

符合GB/T14598.13-19983.1.1规定的严酷等级为级的1MHz100KHz脉群干扰试验的要求

辐射电磁场干扰

符合GB/T14598.9-19954.1.1规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰试验要求

结构设计

装置结构规划

采用集成单主机设计,无电流扩展单元增加了装置的可行性。主控单元与弧光采集探头间直接连接

七、使用环境

1、适用于户内;

2、环境温度-40~+60℃;

3、系统频率:50Hz60Hz

4、海拔高度不大于4000m

5、地震裂度8度以下地区;

6、大气中无严重污秽及浸蚀性介质的场所。

八、二次接线原理图

 

光纤型弧光保护装置接线原理图

电缆型弧光保护装置接线原理图

              

九、结构及开孔尺寸

 

外形尺寸:260mm*180mm(宽*高)

 

开孔尺寸:220mm*178mm(宽*高)

 

十、订货须知

1)提供1次系统图;

2)标明装置名称、型号、数量等,特殊功能需注明;

3)注明弧光探头为光纤型或电缆型,并标明线长;

4)注明装置工作电源。

十一、包装、储存及运输

1、包装标志应符合GB/T 191的规定;

2、产品的包装方式为瓦楞纸箱包装;

3、产品在储运过程中应避免雨雪、暴晒、受潮和污染,不得采用有损产品质量的运输、装卸方式及工具;

4、产品应贮存在通风干燥的库房内,底层距地面的高度不小于100mm,短期露天存放时,应有必要的防雨防晒等措施。

 


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