电弧光保护策略,提升6KV厂用电系统安全!
安科瑞电气股份有限公司
2024/12/23 14:30:17>> 进入商铺一、概述
在电力系统中,6kV厂用电系统是至关重要的一部分,它承担着向厂区内各类设备供电的任务。为了确保这一系统的稳定和高效运行,电弧光保护的应用方案显得尤为重要。本文旨在浅析6kV厂用电系统中电弧光保护的应用方案,探讨其在提升电力系统安全性方面的作用。
电弧光保护是一种快速、可靠的母线保护系统。它根据检测弧光和过流双判据原理,能够迅速对变电站中出现的故障进行响应。这种保护系统适用于各种运行方式,为变电站中低压的母线保护提供了解决方案。在6kV厂用电系统中,电弧光保护的应用可以大大提高系统的可靠性和安全性。
电弧光保护系统主要包括主单元和辅助单元。主单元是电弧保护系统中的主要部分,主要对短路电流以及来自电弧光传感器的动作信息进行检测,并且对收集到的故障信息进行处理、判断,从而发出故障处理信号,对故障进行切除。辅助单元则负责接收主单元的信号,并将信号传递给其他相关的设备或系统。
在6kV厂用电系统中,电弧光保护的应用主要体现在以下几个方面:首先,它可以在同时检测到弧光和过流时才会发出相应地切断闸指令,如果进线断路器没有及时动作对故障进行切除,则系统会启动断路器失灵保护逻辑,发出跳闸指令跳上级的断路器进行故障切除。其次,电弧光保护系统的主单元还会根据辅助单元传递的弧光传感器的动作信息,对弧光故障点的位置进行确定,发出温度报警信息。
电弧光保护装置的使用较为简便,可以就近选择电流,也可以在任何地方接收到其他装置的弧光信号,并在一定时间内实现判断、记录数据以及人机交互功能。弧光传感器的安装位置需要在开关柜中的室壁上,一旦发生故障,传感器就会把检测到的信号发送给电弧光装置,完成光电的正常转换。
电力系统的安全性是指电力系统突然发生扰动(例如突然短路或非计划失去电力系统元件)时不间断地向用户提供电力和电量的能力,也有指电力系统的整体性,即电力系统维持联合运行的能力一说。因此,提升电力监控系统安全防护能力,加强电力监控系统本体安全建设,严格管控涉控业务安全风险,构建内生安全能力与风险免疫能力是非常重要的。
二、电弧光保护系统及其实际应用
某厂6kV开关柜采用ARB5光电式电弧光保护系统,其工作原理是:采用电弧光传感器监测电弧光信号,配合过流判断故障,其可控硅出口小于lms,快速继电器出口小于8ms以及断路器3560ms的跳闸时间,从而保护开关设备。
三、电弧光保护系统的特点
(1)采用电弧光及过流双判据原理。
(2)连续的自我检测。
(3)采用光纤传输跳闸指令,可控硅高速出口和快速继电器出口相结合,动作时间小于8ms。
(4)主辅元件分离,单系统可以保护256个监测点。
(5)输入输出均可编程,配置灵活,适合任何复杂工况。
(6)显示故障位置,便于故障处理,大地提高了供电恢复速度
四、电弧光保护系统的组成
电弧光保护系统由1个电弧光主控单元、1个电源模块、2个电流辅助单元、1个弧光单元和若干电弧光传感器(按间隔量配置)组成。
将电弧光传感器安装在开关柜母线室内,确保母线室内发生弧光短路故障时能探测到弧光。信号通过光纤和数据线传输到主控单元,主控单元依据设定逻辑,判断是否发出跳闸指令。弧光单元安装在某个选定的开关柜中,选择原则是保证该单元与主控单元和各个开关柜里装设的电弧光传感器的连接线距离较短。
五、电弧光保护的逻辑
(1)6kV段任一开关柜的母线室产生弧光(现场试验用手电筒光源模拟),主控单元都能发出光报警(绿灯变红灯闪烁),并能显示相应正确的地址,但不发送跳闸信号。
(2)6kV段工作电源进线柜或备用电源进线柜三相电流中的任何一相出现过流情况(现场试验采用继电保护测试仪给电流的方式模拟),主控单元都能发出过流报警(绿灯变红灯闪烁),并能显示相应正确的地址,但不发送跳闸信号。
(3)6kV段任一开关柜的母线室产生弧光,同时工作电源进线柜或备用电源进线柜三相电流中的任一相出现过流情况(试验模拟方法同上),主控单元都能发出光报警和过流报警,并能显示相应正确的地址,同时送出相应的跳闸信号。
(4)工作电源进线柜任何一相给过流信号并同时在任一个弧光通道给弧光信号时,主控单元发跳闸信号给工作电源进线柜跳闸出口及闭锁快切出口继电器。
(5)备用电源进线柜任何一相给过流信号并同时在任一个弧光通道给弧光信号时,主控单元发跳闸信号给备用电源进线柜跳闸出口及闭锁快切出口继电器。
六、安科瑞ARB5-M弧光保护产品选型说明
ARB5-弧光主控单元
(1)*表示可选附件,需要另外增加费用1500元。
(2)主控板和采集板数量之和不能大于4。
(3)弧光探头到采集板的长度不能超过20米。
(4)如有特殊要求,请特别注明。
七、安科瑞ARB5-M弧光保护产品功能和技术参数
八、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。
九、结束语
该厂机组6kV厂用电系统共有4段母线,每段母线均配有该电弧光保护系统。该系统2010年投入运行以来,其6kV厂用电系统未发生过电弧光短路事故;但从机组大修时的检测报告来看,电弧光保护装置均能正确动作。目前,该厂已将电弧光传感器的检查以及整套装置的试验列为大修中停母线检修的标准项目,以确保装置能够正常运行。