浅谈电弧光保护在10kV变电站高压室的应用方案

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浅谈电弧光保护在10kV变电站高压室的应用方案

2024-02-01 22:10| 来源: 网络整理| 查看: 265

110kV华藏变电弧保护能够有效地保护母线室和断路器室上侧母排短路,其配置原则是一段母线配置一套,进行电源开关柜作为该系统的一个监测点。事故状态下,直接切断该段母线的电源。

但在实际运行中,由于电缆头的爆炸或电缆沟起火引起的开关柜事故很多。因此,如何能在电缆头爆炸后在短时间内将该台开关柜的断路器切断成为了弧光综合保护装置应该而且必须做到的功能,我们通过设计更改,在110kV裴家营变进行了有益的探索实践。

2应用实践

电弧光保护作为10kV馈线柜及电源柜、母线室主保护,在110kV裴家营变的应用实践:

在每一台馈线开关柜(包括该段母线的电源进线柜)上安装一台弧光综合保护装置,将该馈线柜的电缆室和开关室作为独立的弧光监测点。每台装置独立运行和联合运行相结合,实现独立跳开事故馈线柜的功能。而母线不用停电。弧光保护的另一个判据,电流信号则取自该台馈线柜自带的电流互感器。跳闸信号的输出则直接作用于该台馈线柜的控制回路。

对跳闸接口T1、对跳闸接口T2,是弧光+过电流跳闸输出,小于7ms动作出口,切断馈出线电源并闭锁出线重合闸。第三对跳闸接口T3、第四对跳闸接口T4,是过电流延时跳闸输出,延时600ms,在开关柜侧还没有出现弧光的情况下,通过延时发出跳闸信号,作为馈线柜的二级过流保护。

弧光综合保护装置同时具用母线保护功能的设计,通过光带传感器对母线室进行弧光探测并传输到主控单元。为保证不出现误动作造成母线电源失电,弧光探测采用双光带传感器“与”门输出弧光信号后和过电流信号再“与”门输出跳闸信号。此时,跳闸出口1、2小于7ms作用于跳开进线柜和母联开关柜,跳闸出口3、4延时600ms,在进线柜或母线室没有出现弧光的情况下,通过延时发出跳闸信号,作为进线电源的二级过流保护。 弧光综合保护系统配置简单,每个馈线柜和电源进线柜配置一台即可。采用可编程的逻辑跳闸保护功能,实现馈线柜保护和母线柜保护的不同需要。实现独立跳开事故馈线柜的功能,大大降低了电缆头的爆炸或电缆沟起火引起的开关柜事故对主变压器的冲击损伤和开关柜室的电弧损伤。

3安科瑞弧光保护产品选型方案

3.1概述

中低压母线发生短路故障时,所产生的电弧光对设备及人员会造成很大的伤害。在电力系统中,由于设备故障、人为地错误操作或错误接线、绝缘材料老化和机械磨损、灰尘、温度、湿度、腐蚀等环境因素、电缆接头制作不良、过电压、其他原因如动物鼠害等可能在开关设备内造成短路故障并产生电弧光。

电弧光一旦产生,其危害程度取决于电弧光电流及切除时间,电弧产生的能量与12t成指数规律快速上升。只有在短时间内切除故障才能使设备不遭受损害。若总切除时间大于100ms,轻则设备局部烧损,重则造成开光柜爆炸以及人员伤亡,有的可能引发火灾。

安科瑞ARB5系列弧光保护装置外观时尚、大屏幕液晶显示,图形化多语言菜单,操作快捷方便;具有强大的功能集成:集保、测量、控制、监测、通讯、故障录波、事件记录等多种功能于一体,准确实时监测弧光信号,保护电流,适用于中低级电网的弧光故障迅速切除装置。

3.2应用场所

适用于石油化工、数据中心、电网电厂、机场轨道交通、医疗公共设施等行业。

3.3安科瑞ARB5弧光保护产品选型说明

ARB5系列弧光保护装置由ARB5-M主控单元、ARB5-E扩展单元、ARB5-S弧光探头、等配件构成。

3.5安科瑞ARB5-M弧光保护产品现场安装

弧光保护主控单元、探头安装图如下:

4结束语

现代电力系统的发展,配电网容量的逐渐增大,中低压母线故障对电力系统安全运行的影响越来越严重。它不仅使中压开关设备严重烧毁,造成“火烧连营”事故;而且可能损坏昂贵的变压器,造成十分严重的经济损失,因此非常有必要安装电弧光保护。此外,电弧光保护的应用不能按照国外初设计模式,仅仅保护母线桥自身弧光短路,应用实践中要积改进,既作为中低压母线保护又成为馈线侧弧光短路的快速保护神。

参考文献

[1]王德志,张爱萍.电弧光保护在应用实践中的改进[J].2009-37(24).

[2].安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.返回搜狐,查看更多



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