電弧光故障的危害程度取決于電弧電流及切除時間,電弧產(chǎn)生的能量與I²t成指數(shù)規(guī)律快速攀升;只有總切除時間小100ms,將會對設備造成不同程度的損害。
傳統(tǒng)保護方法的缺陷
1) 變壓器后備過流保護方案:
保護跳閘一般整定為 1. 25 -2. 0s,不能滿足快速切除中壓母線故障的要求。
2) 饋線過流元件閉鎖進線過流保護方案:
保護動作時間為 300ms-400ms ,仍不能滿足85ms (弧光保護總切除時間)以內(nèi)快速切除弧光短路故障的要求。
3) 采用環(huán)流原理的高阻抗母線保護方案:
保護動作時間一般為 35-60ms 。這種方案接線復雜、對 CT 的要求高,安裝在 380V -35KV 母線上有很多困難,也很不經(jīng)濟。此外,這種由于其保護范圍由于受到 CT 安裝位置的限制,不能保護到發(fā)生故障幾率較高的電纜接頭處的故障,并且也不能提供故障定位。因此也不適合中壓母線保護應用。
電弧光保護原理
電弧光保護的原理如圖1所示,它的動作判斷據(jù)為故障時產(chǎn)生的兩個條件,即弧光和電流增量。當同時檢測到弧光和電流增量時系統(tǒng)發(fā)出跳閘指令,當僅檢測到弧光或者電流增量時發(fā)出報警信號,而不會發(fā)出跳閘指令。
電弧光保護系統(tǒng)組成
電弧光保護系統(tǒng)由主單元、電流單元、傳感器單元、弧光傳感器以及連接電纜組成。弧光傳感器可放置在開關設備的任何位置(一般安裝在母線室內(nèi),以檢測母線故障),根據(jù)弧光傳感器的實際物理位置可實現(xiàn)保護分區(qū)的功能,并在電弧光控制單元上顯示故障發(fā)生的位置,此功能可減少停電處理時間,以便快速恢復供電
電弧光保護系統(tǒng)功能特點
1) 原理簡單: 通過檢測電弧光,經(jīng)過流閉鎖把關,保護結構簡單。
2) 動作迅速可靠: 通過檢測電弧光信號,整套母線的保護動作時間為 5~7ms; 采用檢測弧光信號和過流閉鎖的雙重判據(jù),可實現(xiàn)保護的可靠動作; 整套系統(tǒng)連續(xù)自檢,充分保證整套系統(tǒng)的安全性和可靠性。
3) 故障點定位: 控制部分可顯示弧光發(fā)生點的位置,便于快速查找和處理故障、恢復供電。
4) 具備斷路器失靈保護功能: 在主斷路器拒動時,可發(fā)出跳閘指令,跳開上一級斷路器,
提高保護系統(tǒng)的可靠性。
5) 通過弧光和電流判別,可對各段母線實施有選擇性的保護,適用于各種運行方式、且在各種運行方式下,保護不需作切換。