浅谈电弧光保护在6kv厂用系统母线保护的应用

合集下载

弧光保护的必要性

弧光保护的必要性

弧光保护的必要性弧光保护的必要性安全生产建议书发布时间:[2014年11月17日]建议在厂用/配电6KV(10KV)开关柜增设母线电弧光保护系统母线电弧光故障时有发生在我国电力系统中母线电弧光故障时有发生。

例如1992年浙江某电厂由于小动物造成厂用电一段母线烧毁;2005年山西某电厂检修工误入开关间隔电弧光事故造成二人重伤;2008年江苏某电厂厂用电开关柜在运行中爆炸造成机组停机;2008年浙江某供电局110/10KV变电站10KV开关柜电弧光爆炸造成一人死亡;2009年安徽某供电局220/35KV变电站35KV开关柜误操作电弧光事故造成一人死亡;2009年重庆某电厂厂用电进线柜电流互感器绝缘电弧光故障造成停机及厂用变压器返厂维修;上海某电厂一期,湖南省某电厂,黑龙江某电厂,广东某供电局,甘肃某供电局都曾有过沉痛的教训。

母线电弧光保护新技术产生的背景由于多年运行表明中压开关柜内部弧光故障对人身及设备带来极大的损害,各国电力专家开始对电弧光故障进行研究及认识。

在世界上,大家公认的第一次对电弧光故障进行深入研究的人是Ralph Lee 先生。

在他的1982年美国电力电子工程师协会(IEEE)论文里Ralph Lee 先生第一次描述了电弧光故障现象及对人身的伤害。

1987年,Ralph Lee先生又发表了一篇IEEE文章讨论了电弧光故障产生的声音及压力的作用。

在1994年,美国劳工部重大工作事故统计显示全国范围内6588起由于电流引起的触电、火灾及爆炸事故导致548人死亡。

美国芝加哥的Capelli-Shellpfeffer, Inc.咨询公司报道过在美国每一天有5-10起由于电弧光致伤的人员需要住院疗伤。

不需要住院的伤病人员就无法统计了。

在1999年,美国电力科学研究院(EPRI)调查中指出在两年的统计里电力公司每一次电气设备故障除了其所造成的直接损失之外,产生的间接损失估计为1575万元美金。

美国电力科学研究院(EPRI)还报告了在过去的十年里,一家生产企业每年平均有两起电弧光事故。

电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用分析

电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用分析

电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用分析【摘要】本文主要介绍了电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用分析。

在文章从背景介绍、研究意义和研究目的三个方面入手,引出电弧光保护的研究背景和意义。

接着在详细介绍了电弧光保护的原理,以及在中低压开关柜和母线保护中的具体应用情况。

之后从优势分析和案例分析两个角度对电弧光保护进行了深入探讨。

结论部分分析了电弧光保护的应用前景,并进行了总结和展望。

通过本文的阐述,读者可以更加全面深入地了解电弧光保护技术在中低压开关柜和母线保护中的重要性和应用情况,为相关领域的研究和实践提供参考。

【关键词】关键词:电弧光保护、中低压开关柜、母线保护、原理、应用、优势分析、案例分析、应用前景、总结、展望。

1. 引言1.1 背景介绍在传统的电弧故障保护技术中,主要采用电流和电压等参数进行检测并进行干预,但是这种方法存在着响应速度慢、误报率高等问题。

而电弧光保护技术则是一种基于检测电弧光的光谱特征来实现故障检测和保护的新技术。

它通过检测电弧光的频谱特征来实时判断电弧故障的发生,并迅速断开故障电路,有效避免了事故的扩大。

电弧光保护技术具有响应速度快、误报率低、保护效果好等优点,在工业生产和电力系统中具有广阔的应用前景。

1.2 研究意义电弧光保护技术是一种新型的电气安全保护技术,可以有效地对电气设备中的电弧故障进行监测和保护。

在现代工业生产中,电气设备的电弧故障不仅会造成设备的损坏,还可能引发火灾和安全事故,对生产和人员造成巨大的危害和损失。

研究和应用电弧光保护技术具有重要的意义。

电弧光保护技术可以提高电气设备的安全性和可靠性,有效地减少因电弧故障引发的事故。

采用电弧光保护技术可以提高电气设备的运行效率和稳定性,减少设备的维护和维修成本,延长设备的使用寿命。

电弧光保护技术还可以提高生产效率,降低生产成本,提高企业的竞争力。

研究和应用电弧光保护技术对促进工业生产的安全、高效、可持续发展具有重要的意义。

电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用分析

电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用分析
中低压开关柜电弧光短路故障对工作人员以及配电系 统设备等有着巨大的危害。首先,对工作人员来说,当工作 人 员感 应 较 强电击 时,电流会 侵害 其 肌肉和 神经;当工作 人 员接 触 强 光和高温时,会对其 眼 睛和皮 肤 造 成伤害,当 工作人员受到爆破音的冲击时,会对其耳膜和肺脏造成危 害。其次,对配电系统设备来说,当配电设备处于高温情况 下,不 仅会 造 成铜 排 和 铝 排 熔 毁,还 会 造 成电 缆 熔 毁,并 产生一定的有毒气体。当配电设备受到爆破音的危害时, 可能会造成零件松动,造成短路故障问题。
摘 要:在实际电力系统运行过程中,由于中低压开关柜以及母线馈线的自身容量有限,对较大电压情况下的电力运行造成极
大的限制,从而出现电路短路故障等问题。由于这样的现象往往对电力问题设备造成着较大的阻碍,所以根据电弧光以及中
低压开关柜故障问题等方面,对电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用进行研究分析是十分重要的。
2 开关柜弧光短路故障的防护措施 2.1 消极性防护措施
为了解决开关柜弧光短路故障问题,可以采取一系列消 极性防护措施,比如加强开关柜的结构,设置释放板和泄 压通道等。虽然采取此类措施一定程度上限制电弧光短路 故障出现的各种问题,减少电力损害的程度,但是可能会大 幅度提高设备的成本,对电力企业的经济效益带来影响。 2.2 积极性防护措施
(下转23页)
①作者简介:胡强(1985—),男,汉族,江西南昌人,本科,助理工程师,研究方向:高低压成套设备的设计开发、智能电网。 陈德华(1989—),男,汉族,江西鹰潭人,本科,助理工程师,研究方向:成套设备智能化,物联网。
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald

电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用

电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用

电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用近几年来, 随着乌海电力工业的快速发展, 35kV 中低压开关柜的应用数量越来越多, 由于开关柜弧光短路故障引发的中低压母线故障时有发生, 并且也发生过主变压器由于遭受外部短路电流冲击损坏的事故, 经济损失严重; 另一方面, 用户对供电的可靠性要求也越来越高: 因此, 乌海电业局在35 kV开关柜装设了专用快速母线保护———电弧光保护。

1 装设电弧光保护的必要性1.1 开关柜内部燃弧耐受时间当开关柜内部弧光短路故障时, IEC298 标准附录AA 中规定的内部燃弧时间是100 ms, 也就是说,开关柜可以承受的电弧燃烧时间, 即保护动作和断路器切除故障的时间之和应小于100 ms 才能达到保护该开关柜的目的。

目前市场上销售的开关柜基本上是按照IEC298 标准生产的, 也就是说, 开关柜可以承受的电弧燃烧时间为100 ms。

表1 为国外对各种燃弧持续时间下进行试验得出的对设备造成的损害程度。

1.2 变压器动稳定时间及中低压母线保护动作时间的要求国标规定的110 kV 及以上电压等级的变压器的热稳定允许时间为2 s, 动稳定时间为0.25 s。

但实际上, 在低压侧出口短路故障时过流后备保护切除动作时间往往在2 s 以上, 距变压器的动稳定时间要求0.25 s 相差甚远, 这也是造成变压器损坏的重要原因。

1.3 现有的中低压母线保护方式及存在的问题1.3.1 变压器后备过流保护这是目前国内应用最广泛的中低压母线保护方式( 乌海电业局也是应用的这种保护方式) 。

由于考虑到与馈线和母线分段开关的配合, 保护跳闸时间一般整定为 1.0~1.4 s, 有的甚至更长, 达2.0 s 以上。

这一动作时间远远不能满足快速切除中低压母线故障的要求。

1.3.2 馈线过流保护闭锁变压器过流保护近年来利用馈线过流元件闭锁变压器过流保护的应用较为广泛, 与变压器后备过流保护方式相比其动作速度有了一定的提高, 典型动作时间为300~400 ms。

6—35kV中压开关柜电弧故障与弧光保护应用探讨

6—35kV中压开关柜电弧故障与弧光保护应用探讨
开关柜 电弧故障原因及危害
6 - 3 5 k V中压 开 关柜 在 电力 系统 中常 见故 障 有过 流 、过 压 、 短 路 、电 弧等 ,其 中 以 电弧 故障 对 人 身 安 全 和 设 备危 害 最 大 。 在我 困 由于 电弧 短 路 事 故 造成 的 中压 开 关 柜 严 重烧 毁 事 故 时 有 发 生 ,  ̄ t l f 2 0 l 2 年7 月 ,浙江 某 l l 0 k V变 电所 ,1 0 k V出线柜 断 路 器上 触 臂短 路 ,导 致相 问弧 光 短路 ,断路 器 上触 臂 、开关 柜金 属活 门熔化 ,本 柜 烧毁 报 废 ,相 邻 开关 柜损 坏 , 该段 母 线停 电。2 0 1 3 年2 月 ,浙江 某l 1 0 k V变 电所 , l 0 k V 柜 间母 线桥 架 内 ,位于 开 关柜柜 顶 处 的穿墙 套 管处 绝缘 击 穿 ,母 线相 对 地 电弧 短路 故 障 ,导致 桥 架 内C 相 母排 熔化 ,桥 架及 母排 损坏 ,桥 架拆 除维 修 ,该段 母线 停 电等等 。 1 . 1 电弧故 障产 生 的原 因 引起开 关机 内部 电弧 短路 故障 的主 要原 因有 : ( 1 )开关 机 使用 的导 电体 性能不 良。 ( 2 )元件 损 坏 ,开 关 柜 内部 元件 ( 或 零部 件 )因 未得 到 良好 的维 修 和保养 而损 坏 。 ( 3 )绝缘 材 料损 坏, 主 要有 绝缘 材 料缺 陷 ( 如裂痕 ),投 运年 限长 久 的开 关柜 因绝缘 件 老化 ,最 终造 成 绝缘 损坏 导致 故 障 。绝缘 材料 不满 足加 强绝 缘 要求 ,绝 缘爬 距不 足 ,潮 湿 、多灰 尘污 染环 境 使用 等 , 导致 绝缘 故障 。 ( 4 )人或 者 动物 误 入 ,如 小 动物 进 入 开关 柜 内部 ,接触 到带 电体 导致 故障 。 ( 5 )施 工 ( 维 修 )人 员 将 工 ( 器 )具 遗 忘 或 误放 在开 关 柜 内 ,导致 故障 。 ( 6 )操 作 过程 的失 误 ,如 未按 正 确 程序 停 电 、验 电、接 地 操 作 ,走错 间隔 等。 ( 7 )单相 接地 、谐振 、雷 电等造 成的 系统过 电压 。 ( 8 )电网结构 的改变,如系统容量 的增加 ,电缆应 用增 多等 。 1 _ 2 6 — 3 5 k V 开关 柜 电弧故 障的危 害 开 关柜 内电弧 短路 故 障的 危害 主要造 成 开关 设备 及邻 近配 电设 备 的损 坏和 对现 场 工作人 员 的伤害 。 ( 1 )中压 开关柜 电弧 短 路故 障对 设备 的危 害 当 中压 开关 柜 发生 电弧 故障 时 , 瞬 时 功率 最 大可 达4 0 MW ,电 弧 内部 温度 可 达 l O , 0 0 0 . 2 0 , 0 0 0。 C, 电弧 甚 至 可 以通 过 绝缘 物 体 传 播 ,不仅 引起 绝缘物质燃 烧 ,而且 可 以引起金 属熔化 飞溅 ,构成 引发 火灾的火源 。在 高能 电弧及 故障 电流长 时间 的作用下 ,开 关柜 自身会 损 毁,变 压器会 受到严 重冲击 或损坏川, 由于 故障往 往未得 到及 时切 除 ,发展为 中压母线 故障 ,其 危害是非 常严重 的,可 能导致 “ 火 烧连 营 ”多组开 关柜 同时 烧毁 。巨大的母线 短路冲击 电流造 成主变压 器损 坏也 有发生,甚 至造 成发电厂厂用 电瓦解、重要用 户停 电。 ( 2 )中压 开关柜 电弧 短路 故 障对人 的危 害 当开 关柜发 生内部 电弧 故障时 ,对 附近 的工作人 员危险性 很大 。 电弧爆 炸散发 出人量 的热能辐射 和飞溅 的熔化 金属 ,造成 的烧伤 是最

浅谈新型电弧光保护中低压母线系统中的应用

浅谈新型电弧光保护中低压母线系统中的应用

得 到以下 5 种情况 :
( 1 ) 设备 绝缘故 障。 目前开关 柜内部空 间越来越小 , 造成开关柜 中部分绝缘 材料爬 距 不够 , 绝缘强 度不 足 , 长 期运行 容易 造成 绝缘 击穿放 电事故 。 ( 2 ) 载流 回路接触 不 良。这类 因素一般 是一 次设备 的连接 部分 不牢靠 引起 的。 ( 3 ) 外来 物体 的影 响 。一般是 老 鼠等小 动物 的进入 或工作 人员工 作结 束后误 将扳 手物品遗 留在开关 柜内部。 ( 4 ) 人为误操作 。由于操作 人员操作 目 的不 清楚 , 操 作时 精神不 集 中 , 会造成 误人 其 他带电间隔 、 误操作 等。
2 Q 1
Q : Q ( )
Ch i n a Ne w Te c h n o l o g i e s a n d P r o d u c t s
工 业 技 术
浅谈新型 电弧光保 护 中低压母线 系统 中的应用
于 兴 羽 方 宇 刘 学敏 王 华锋
( 浙江省衢 州电力局 , 浙江 衢 州 3 2 4 0 0 2 )
该 型 系统 的必要 性 。
关 键词 : 中低 压母 线 ; 电弧 光保 护 系统 ; 应用 中图分 类号 : T M7 7 3 文献 标识 码 : A
1 概述
在 电力系 统 中 , 3 5 k V及 以下 电压 等 级 的母线一般 不考虑稳定 问题 , 因此一般 未装
设单独 的母线保护 。南于 中低压母线上的出 线多, 操作 频繁 , 三相导 体线 间距 离与大 地 的距离 比较 近 ,容易受小 动物危害 等原因 , 中低压母线 的故障几率 比高压 、 超高压母 线 高得多 。由于人们对中低压母线保护不够重 视, 多采用带有 较大延时 的后备保护来 切除 母线 上 的故障大多 是 因为没 有装设 单独 设置 的专用 中低压 母 线保护 , 未能快速切除故障造成 的。 2 电弧光短路特性分析 2 . 1 故 障电弧 产生的原 因 发生在开关柜 内部 的弧光短路 故障 , 究 其原 因可归纳为两类 ,一类是设备 原因 , 另 类 是人为原 因。将这 些原 因做具 体分析 ,

什么是电弧光保护?如何实现有效的厂用中、低压母线保护

什么是电弧光保护?如何实现有效的厂用中、低压母线保护

什么是电弧光保护?如何实现有效的厂用中、低压母线保护1 目前存在的问题目前,380伏/1千伏/3千伏/6千伏/10千伏/35千伏开关柜中没有专用的母线保护,但在国外电力行业已经普及95%以上;国内采用变压器过流保护用于母线后备保护,理论上必须延时300~500毫秒,实际上动作时间可能长达1.5~2秒,起不到对母线的真正保护,并且使变压器低压侧绝缘有较大的结构性损坏,所以目前的母线后备保护是有缺陷的。

开关设备内电弧光产生的人为原因有误入带电间隔、隔离开关误操作、带接地线合闸、忘记测量工作区内的电压。

技术原因有设备故障和带电设备的误操作,设备正常检修后,遗漏工具在开关设备内,错误的接线和母线连接,绝缘老化和机械磨损、过电压、小动物(尤其是老鼠)、灰尘、温度、湿度、腐蚀等环境因素。

如果在开关柜内发生电弧光故障,由于开关柜中的空气压力和温度迅速增加,如果不及时切除,将造成人员伤亡、设备损坏等重大损失。

中、低压开关柜是供电系统的供电枢纽。

在发生内部故障时,是否能迅速地切除故障,对配电系统的安全运行至关重要。

但是,按目前的保护方案,中压母线尚没有配置任何专门的保护,而是由进线开关的相关后备保护来兼顾的;但是进线开关与出线开关的保护需要相互配合;一般速断保护延时的级差至少为300毫秒,甚至500毫秒或更长;而过流保护的配合级差更是长达1~2秒。

所以,配电系统中、低压母线上所发生的任何故障都至少要延时切除。

换句话说,现有的厂用中、低压母线能在第一时间切除故障的保护还是个空白。

可是,我们只要稍加注意,就会发现,不论是中、低压(开关柜)母线的上游还是下游的诸多电气设备都配有快速保护。

相比之下,中、低压母线的安全性和可靠性却没有得到足够的重视。

鉴于中、低压母线的重要地位,任何故障的延时切除,都是我们极不愿意看到的状况。

因为开关柜内的各种故障,其短路电流所产生的电弧及其大量的高温,使柜内气体急剧膨胀,可在极短的时间内达到顶峰,严重危及人身和设备安全。

电弧光保护系统在中低压母线保护中的应用的开题报告

电弧光保护系统在中低压母线保护中的应用的开题报告

电弧光保护系统在中低压母线保护中的应用的开题报告
一、研究背景
随着电力工业的快速发展,高压电力设备得到广泛应用。

在诸多的高压设备中,中低压母线是一个重要的组成部分,而其保护问题也逐渐成为电力工业研究的热点之一。

传统的中低压母线保护主要采用过电流保护或差动保护等技术,但其对于母线电
弧故障的保护能力相对较低,容易造成设备损坏,影响生产效率。

因此,电弧光保护
系统作为新型的母线保护技术逐渐得到应用,并在电力行业产生了良好的效果。

二、研究目的
本论文旨在探讨电弧光保护系统在中低压母线保护中的应用,并评估其在保护设备安全、提高生产效率和降低运营成本等方面的优势与局限性。

三、研究内容
1. 中低压母线电弧故障及其保护技术的现状分析。

2. 电弧光保护系统的基本原理和技术指标的介绍。

3. 根据电弧光保护系统的特点,探讨其在中低压母线保护中的应用。

4. 对比传统的过电流保护和差动保护技术及电弧光保护系统的保护能力。

5. 对电弧光保护系统的性能指标及其适用范围进行分析和评估。

6. 根据国内外相关文献和案例,总结电弧光保护系统在中低压母线上的应用现状和发展趋势。

四、研究意义
本论文研究电弧光保护系统在中低压母线上的应用,具有一定的科学性和实用性,可以为相关研究提供实用性的参考。

针对中低压母线电弧故障,通过实验研究和系统
分析,提高电力运维管理水平,减少电力事故的发生,保障系统的持续运行。

对于电
力工业以及相关领域,具有重要的理论与实践意义。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浅谈电弧光保护在6kv厂用系统母线保护的应用
传统的中、低压母线保护方案不能快速有效的抑制弧光造成的对人员和设备的危害。

全新REF620的运用为中、低压母线提供了快速、安全的弧光保护。

运用反时限弧光检测和高速过流检测双重判据为其安全和快速跳闸提供了保证。

标签:电弧光;系统母线;应用
随着电力工业的发展,中、低压开关柜的应用数量越来越多,其负荷越来越大,由于开关柜柜内弧光短路故障引发的中、低压母线故障也日益增多。

电弧光对变电站运行人员以及变电站内设备构成了越来越严重的威胁。

1 传统中、低压母线保护方案
1.1 变压器后备过流保护方案
目前应用最广泛的中低压母线保护方案是要躲过出线的延时过电流保护的延时时间,故变压器后备保护延时跳闸时间一般整定为 1.2-2.0S。

例如,变低后备保护:复压闭锁过流的时间为1.4S。

显然这样的配置不能满足快速切除中、低压母线故障的要求。

1.2 快速母线跳闸保护方案
快速母线跳闸保护方案又称馈线过流元件闭锁进线过流保护方案这是近年来利用微机过流保护实现的中低压母线保护方案。

在这个方案中,馈线继电器和进线关继电器之间通过通讯来传递信息,但保护动作时间为300-400ms,仍不能满足100ms以内快速切除弧光短路故障的要求。

1.3 高阻抗母线差动保护方案
一些重要工程曾采用的专用中压母线保护方案,保护动作时间一般为35-60ms。

这种方案是通过接入专用的高阻抗来区别去内和区外故障。

此方案安全可靠但这种方案接线复杂、对CT的要求高,安装在6kv-35kv母线上有很多困难,此也不适合中压母线保护应用。

1.4 采用电流差动保护方案
保护动作时间一般为20ms。

这种方案接线复杂、要求专用CT,安装在6kv-35kv开关柜内有困难,也很不经济,这是其一;其二,大型电厂和企业的一段开关柜的数量往往超过母差保护装置的回路数,因此也不适合中、低压母线保护应用。

综上所述,现有的开关柜柜内母线保护方案显然不能满足快速切除开关柜柜
内的电弧故障和保护覆盖范围要求的。

因此,需要一种新型的保护系统,以解决中、低压母线发生故障几率较高、延迟切除故障导致故障扩大,从而造成巨大的经济损失问题。

REF620分布式弧光保护装置可以满足以上要求。

2 REF620系统的组成及原理
传统弧光保护多为专用集中式系统,而REF620采用分布式弧光保护设计思想,将弧光保护的模块植入了普通馈线保护装置中,可选择订货,使用更加方便快捷,减少设计环节,无论是对于老站改造还是新站建设都减少了安装成本和施工难度。

REF620弧光保护保护范围从“母线仓+断路器仓+电缆仓”也是保护功能最全的弧光保护装置,每个开关柜中的任何一个间隔内的弧光保护都配置独立的弧光保护。

用REF620构成的分布式弧光保护系统,在理论上这种分布式弧光保护系统的扩展不受限制。

光纤环和点探测器相结合能100%覆盖所有可能发生弧光故障的地方。

REF620采用(电弧光+超高速过电流保护)的双重判据原理,弧光保护的动作最可靠、最安全、最快速。

间隔保护与ADF二者构成最经济的保护方案,每个馈线间隔的保护、测控等功能分别由各自的REF620保护装置兼任。

弧光传感器+光纤监测弧光信号(响应时间<1.5ms)辅以超高速过电流判据(响应时间<3.1ms)快速继电器出口动作时间(50微秒)普通继电器出口动作时间(<8ms);可以通过IEC-61850GOOSE信息传输(<1ms),加上断路器的全分闸时间:35-60ms;弧光切除总时间(计及断路器)在40~72ms之间,是目前速度最快的电弧光保护系统。

3 弧光保护在电厂6kv厂用系统的应用
3.1 情况概述
电厂6kv厂用电部分的基本情况如下:6kv厂用系统共四段母线,每段母线上有来自高厂变及起备变的进线各1回。

6kv母线按照国家现行的设计标准并不要求强制装设母线保护,母线侧故障由进线的过流保护完成,所以若母线发生弧光等严重故障,现有的保护配置方案无法做到及时切除故障。

3.2 弧光保护配置建议
本次设计弧光保护主要考虑保护6kv母线及各开关上手车与母线接触部分。

根据前文描述,若考虑配置REF620继电保护装置,除了可以完成常规各间隔的继电保护及监控功能,还能通过设置弧光传感器完成对母线的电弧光保护。

本次设计方案采用进线开关单元和馈线单元组成整体弧光保护系统。

通过馈线弧光结合进线过流的逻辑组合,共同达到母线的保护配合。

其特点是,设计简单,工程实施难度低,与传统6kv开光柜机及二次设备设计只要稍作调整来考虑额外增加的弧光保护部分:如每个间隔增加的一根弧光探头和一对出口回路。

不用额外开孔,接线简单,节约了开光柜内有限的二次设备安装空间,维护工作量
也大大减小。

REF620还可以进行各种灵活的配置,以满足变电站内的各种要求。

装置本身在循环自检弧光通道,如果光纤有问题可以有告警灯提示运行人员。

可将各馈线间隔弧光的各种信号做在面板上以文字和指示灯的形式提示运行人员现场装置弧光元件运行情况,并通过IEC61850通讯上送到站内SCADA系统中。

全站通过GPS对时,保护装置传输的SOE准确性得到保证。

如果弧光保护动作,运行人员可在远方或在调度看到保护动作的信息,可初步判断出具体是那个间隔诱发弧光保护动作跳闸。

图1 弧光保护动作的故障录波
图1绿色曲线为模拟的故障相A相电流,紫色的曲线为弧光变化率的曲线下为装置个元件动作情况,红色虚线为保护动作时刻。

横坐标位时间坐标单位为周波,纵坐标为模拟量。

从图中可以看出,当装置采集到弧光变化率超过定值,到该元件动作,再到最后出口动作不超过3个周波。

尤其是元件动作到保护出口是没有任何时间的延迟。

其响应速度得到了用户的认可。

此外,馈线间隔中的REF620还兼顾着本间隔的常规保护功能,在本站中,出线间隔配置了三段过流保护,两段重合闸,后加速,低周减载,过负荷告警,PT断线告警等功能。

各保护元件之间相互独立,逻辑、出口等整定灵活,且可以相互独立配置。

3.3 方案的改进
3.3.1 保护范围
在本方案中,弧光保护质保护了母线及母线侧刀闸,而开关室,电缆头室都没有被纳入保护的范围。

每台REF620最大可以安装三组探头,可以增加光纤探头,安装与电缆头室和开关室,这样10kv开关全部都将纳入被保护范围。

整个母线也可用裸光纤代替点光纤达到全部覆盖,只是施工难度比较大。

3.3.2 跳闸速度
目前此方案是通过普通遥信来传递下面馈线间隔弧光动作信息,如采用裸光纤来探测母线室,将光信息直接采入进线间隔,这样还可进一步缩短跳闸反应时间。

4 结束语
加装REF620弧光保护系统比传统的最快跳闸方案减少了近30%的跳闸时间。

REF620完善的保护、测控功能和通讯功能使其能更加灵活的运用于各种场
合,同时减少了二次电缆及安装的施工量。

REF620的运用增加了电厂6kv厂用电系统母线的安全可靠性,降低了可能的弧光对人员设备可能造成的伤害,另一方面对于运行和维护的成本并没有明显的增加。

REF620为用户提供了一个理想的保护方案。

参考文献
[1]Mark Zeller and Gary Scheer,“Add Trip Security to Arc-Flash Detection for Safety and Reliability” Schweitzer Engineering L aboratories,Inc 2009.。

相关文档
最新文档