国家电网弧光通讯

    厂用/配电中压开关柜为全厂辅机/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，对全厂/配电系统的安全运行至关重要。但是，按目前的保护方案，存在以下几个问题：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;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300ms，甚至500ms;过流保护的配合级差更是长达1–2秒。所以，厂用/配电系统中压母线上所发生的任何故障都至少要延时切除。换句话说，现有的厂用中压母线能在短时间切除故障的保护还是个空白。可是，我们只要稍加注意，就会不难发现不论是中压开关母线的上游还是下游的诸多电气设备无一没有配有快速保护。相比之下，我们恐怕很难有充分的理由来说明，中压母线的安全性可靠性应该受到这样的懈怠。鉴于中压母线的重要地位，任何故障的延时切除，都是我们极为不愿意看到的状况。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。 方德瑞能生产的微机型弧光保护广泛应用在35KV及以下变配电项目。国家电网弧光通讯

    当低压开关柜发生电弧，可以通过三种不同的设计理念保护操作人员和设备的安全：改善设备的机械结构，使之能够承受电弧（被动保护）l设备安装限制内部电弧效应的装置（主动保护）设备安装限流断路器这三种方案（可联合使用）已在工业领域得到快速的发展，并为一些主要的低压开关控制柜制造商多使用。其中限制内部电弧效应的装置是一种主动保护装置，它含有机电/电子装置，较被动保护装置更为复杂。主动保护即通过安装限制电弧的装置，以防止内部出现故障电弧。主动保护有以下两种常见的、可行的方法：压力传感器进行监测和弧光传感器进行监测。第一种方法（采用压力传感器作为电弧光探测单元）压力波是装置内出现电弧事故的效应之一，它将在电弧出现后的10-15毫秒后出现，可以安装一些压力传感器用于探测压力峰值。当内部的压力达到设定值时，电弧监测装置发出动作指令，控制开关器件动作。但是要预先确定电弧在柜内产生的过压值并非易事。第二种方法安装弧光保护装置（采用光纤传感器作为电弧光探测单元）弧光监测器的操作逻辑如下：电弧现象会产生强烈的光辐射，因此柜体内出现的弧光可以被弧光传感器探测到。当弧光监控系统探测到故障，会发出动作信号给断路器。低压弧光标准电弧光保护系统通过检测开关柜内部发生故障时发出的电弧光判断是否发生故障。

    电弧光是由于发生相间短路或接地短路时空气电离而形成的。在我国电力系统中开关柜内部电弧光故障时有发生，而一旦发生弧光故障将对人身及设备会带来极大的损害。水轮发电机组出口母线开关柜是水电站发电的重要输电枢纽。在发生内部故障时，是否能迅速地切除故障，对电站的安全生产至关重要。因为国标《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062）及现行的电力行业规程规范未对6KV（10KV）母线保护作明确规定，因此水电站发电机出口母线一般未配置快速母线保护。针对目前水电站中压母线保护配置的现状，非常有必要增设快速保护。国内一些**也一直强调装中低压母线保护的重要性，用户也希望可以提供一种造价较低、原理简单、适用于6-35KV的母线保护，以比较大限度减少母线故障对设备的损害，提高输电可靠性。

电弧光保护装置的结构接线介绍：弧光传感器是探测弧光的感应原件。当发生弧光故障时，光强度增加，弧光传感器直接将光信号传送给主控单元或者弧光单元。光纤三工器（可选用）可以在标注数量的保护通道不足的情况下，非常方便的扩展保护点，并且节约相应费用。在不影响电弧光保护系统功能的情况下，满足了用户扩展保护点的要求，给用户带来了极大方便。电弧光保护系统控制原理：电弧光保护动作判据为故障时产生的两个条件：弧光和过电流。当检测到弧光和电流增量时发出跳闸指令信号；当检测到弧光或者电流增量时发出报警信号，并不发出跳闸指令。基于检测电弧光和过流的弧光保护系统，为限制开关柜内部弧光短路提供了可行的解决方案。

智能电弧光保护装置，基于电弧光信号与过流信号的综合采集判断，能够迅速切除中低压柜内母线故障，限制弧光短路对人身和设备的危害，减少了设备维修费用和恢复时间，具有明显的经济效益。智能电弧光保护装置安装后检验项目：装置外观检查、装置绝缘检查、开出回路检查、主单元功能检查、采集单元功能检查、开关传动检查、弧光探头检查。智能电弧光保护装置主要依据为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。电弧光保护装置改进了传统母线保护的概念，提高故障处理速度，可以有效解决短路故障弧光所造成的危害，减少设备维护及人员伤亡，提高电力系统的安全及经济效益。方德瑞能生产的馈线弧光保护可以监测电流和弧光的同时可以采集温度及局放信号。国家电网弧光通讯

目前国内的弧光保护方案提供厂家有方德瑞能，南京法丁等。国家电网弧光通讯

弧光保护区分开关柜内部故障发生部位选择性跳闸：目前弧光保护原理采用电流突变和电弧光判据实现弧光保护,对于故障发生在开关柜CT安装以下部分还是以上部分无法区分,考虑到CT安装以下部分可由馈出单元保护实现快速保护，基于选择性考虑一般不配置弧光监测点，但开关室、电缆室往往是故障容易发生部位，存在保护配置死区。针对这种情况,本系统为一种采用新原理的电弧光保护,区分开关柜内部故障发生部位选择性跳闸,实现开关柜内部故障较全的快速保护。国家电网弧光通讯

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