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6KV厂用电系统弧光短路保护装置

简要描述:6KV厂用电系统弧光短路保护装置 安科瑞ARB5-S
弧光保护的意义:
(1)在燃弧初期快速断开故障点(2)使得快速恢复供电成为可能(3)延长一次设备的使用寿命(4)可以实现中低压母线保护功能(5)避免人员伤亡(6)有效补充中低压系统母线保护缺陷
应用范围:
此装置适用于中低压母线的弧光保护。

  • 产品型号:安科瑞ARB5-S
  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2022-11-30
  • 访  问  量:599
详细介绍
品牌Acrel/安科瑞产地类别国产
应用领域化工,石油,电子,电气,综合

6KV厂用电系统弧光短路保护装置 安科瑞ARB5-S

6KV厂用电系统弧光短路保护装置 安科瑞ARB5-S

01 产品概述

1.1什么是弧光?

(1)空气被电离时,温度随之急剧上升产生电弧,这种放电称之为电弧光放电;

(2)电流增大,光强增大;

(3)主要集中在200-400nm的紫外区、部分紫光。

1.2弧光产生的原因:

(1)设备元件老化、绝缘损坏;

(2)过电压;

(3)人为失误;

(4)污染、腐蚀;

(5)柜体结构不合理、维护不到位。

1.3 弧光保护的意义:

(1)在燃弧初期快速断开故障点

(2)使得快速恢复供电成为可能

(3)延长一次设备的使用寿命

(4)可以实现中低压母线保护功能

(5)避免人员伤亡

(6)有效补充中低压系统母线保护缺陷

1.4 应用范围:

此装置适用于中低压母线的弧光保护。

02 主要特点及功能

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图1

2.1 高度集成:集保护、测量、控制、监测、通讯、录波、事件记录等多种功能于一体。

2.2 弧光保护功能:搭配ARB5-S弧光传感器,通过保护装置之间的配合,可以方便实现弧光保护功能而不用增加其它任何成本,大大提升了产品性价比。实时监测环境光强,ARB5-S弧光传感器动作阈值可设,可根据不同场合设定不同动作值。

2.3 扩展功能:同一插槽位置可配置不同功能板件,很方便实现开入、开出等通道的扩展。

2.4 通讯功能:采用独立的ARM9通信处理器进行通讯管理,可提供1路RS485、2路以太网通讯接口、1路打印RS232接口和1路IRIG-B码对时接口;通讯协议支持IEC61850、modbus RTU、modbus TCP、IEC103,可实现遥测、遥信、遥控、保护定值设定及查询、装置工作状态、SOE事件记录、录波数据等传输功能。

2.5 自检功能:具备软、硬件实时自检、硬件配置自动识别与报警功能、光纤回路链路状态实时监测和断链报警功能。

2.6 可编程逻辑功能:各保护功能、继电器、开入量具有逻辑组态功能,用户可以现场根据需要来进行设定:保护动作出口和信号输出可自由整定、开入量可通过设定实现非电量保护功能和闭锁保护功能。

2.7 友好人机界面:大屏幕图形液晶显示,动态显示一次系统图、实时波形图、故障录波图、各种电气参数及保护信息,多语言菜单切换,操作快捷方便。

2.8 故障录波功能:采用COMTRADE标准录波格式,可记录20个录波报告,可将故障前、故障中、故障后的电流、电压、断路器状态和保护信息完整真实记录下来,为用户进行故障分析提供依据。

2.9 故障自动推画面功能:当保护动作或者有告警信息时,装置自动弹出画面,提示用户动作或者告警的保护。

2.10 调试接口:装置具有专门的以太试接口,通过专用配置软件,可以就地和远方实现程序升级、定值设定、故障分析,提高了用户的使用和维护方便性,提高了工作效率。

2.11 电磁兼容:装置强弱电严格分开,采取硬件、软件抗干扰措施,装置的抗力大大提高,对外电磁辐射满足相关标准。

2.12 全封闭机箱:采用全封闭半层4U标准机箱,机箱深度较小,既适合集中组屏安装,也可开关柜分散安装;机箱设计方便拼接。

1 项目概述

 

      该工程位于珠江工业园,原有10kV立新线(#5号环网柜113间隔),中海#2线(#7环网柜113间隔)双电源供电,装接2台1600kVA变压器。现因用电负荷增加,申请增容2台1000kVA变压器。用户内部由原10kV中心站新上两台高压出线柜至新上2台1000KVA变压器。增容后运行方式高供高计双电源供电。低压联络,低压配电柜为MNS抽屉式,共计12面。

 

2 项目需求

 

开关柜或母线因绝缘损坏、操作失误、设备老化等原因较易产生弧光。当发生弧光故障时,将会产生巨大能量、高温以及各类电弧效应,影响供电系统的安全性和可靠性,甚至会造成人员伤亡。为有效监控主母排的弧光故障,本增容工程配电柜配置弧光保护。

 

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图2

 

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图3

图1 一次系统图

 

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图4

 

图2布局图

 

 

3 产品选型

 

       本低压供电系统为两进线一联络系统,I段母线的弧光故障(弧光+进线1电流或母联电流)要求动作于跳闸进线1和母联开关,II段母线的弧光故障(弧光+进线2电流或母联电流)要求动作于跳闸进线2和母联开关,即本项目要有2组弧光保护逻辑。

 

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图5

 

 

      由上述保护逻辑一般会有如下产品配置。

      1)每面低压柜安装一支弧光探头。由探头采集主母排的弧光信号。

       2)每段母线配置一台弧光主控单元。主控单元采集本段进线、母联电流,和处理本段母线的弧光信号,并进行逻辑运算。

即常规配置方案为2台弧光主控单元和12支弧光探头。

    结合开关柜平面布局图,这12面低压柜呈单排排列,本项目采用了安科瑞ARB5弧光保护解决方案:1台ARB5-M弧光主控单元和12支ARB5-S弧光探头。

每台ARB5-M弧光主控单元可同时采集4组电流,能接入20支探头,有11对可编程跳闸出口,有8组保护逻辑。故本项目两段母线可共用一台ARB5-M弧光主控单元。

 

 

安科瑞ARB5系列弧光保护

 

 

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图6

 

 

4 配置方案

 

 

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图7

 

 

5 现场图片

 

        该项目已验收投运。

 

 <strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图8

 

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图9

 

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图10

 

图3 弧光保护现场安装图

 

6 结语

 

       从本项目ARB5弧光保护的应用来看,弧光保护逻辑清晰、安装方便,能够很好的预防弧光放电事故,防止人员伤亡与设备损伤,确保电力设备的安全、可靠运行。

 

参考文献

 

[1].安科瑞企业微电网设计与应用手册

[2].安科瑞用户变电站综合自动化与运维解决方案

03 技术参数

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图11

04 保护配置表

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图12

图例

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图13

05 典型配置

5.1 同一配电房内柜体单排分布

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图14

5.1.1 配置要点:

(1)AH1总进线柜安装ARB5-M主控单元;

(2)每面柜子母线室安装ARB5-S弧光探头,远连线距离不超过20米。

5.1.2 动作逻辑:

(1)AH1电流+各母线弧光探头判据;

(2)跳总进线AH1断路器。

5.2 同一配电房内柜体面对面分布

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图15

5.2.1 配置要点:

(1)I段母线总进线柜1AH1柜安装ARB5-M主控单元;

(2)II段母线总进线柜2AH1安装ARB5-E扩展单元,通过光纤连接至I段主控单元;

(3)每面柜子母线室配置弧光探头,

I段母线探头距主控单元连线距离不超过20米;

II段母线探头距扩展单元连线距离不超过20米。

5.2.2 动作逻辑:

(1)AH1总进线电流+分段电流+I段母线弧光判据,跳1AH1+分段开关;

(2)AH1总进线电流+分段电流+II段母线弧光判据,跳2AH1+分段开关。

5.3 弧光探头ARB5-S

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图16

(1)弧光探头的检测范围是一个角度为120°,半径0.5m 的扇形区域,所以选择探头安装点时应充分考虑该要素,避免出现检测盲区。

(2)B点是母线室散热窗附近,在这个点位开孔安装弧光探头,塑料光纤在柜顶引至C点进入仪表室,再到达D点附近的经开关柜二次电缆穿线孔汇集至弧光保护(扩展)单元。

(3)也可按图中红色标注安装探头。

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图17

母线室弧光探头安装

06 其他推荐

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图18

<strong>6KV厂用电系统弧光短路保护装置</strong> 安科瑞ARB5-E弧光保护装置示例图19

(1)若需要对开关柜断路器室、电缆室都配置弧光探头时,建议安装位置标注;

(2)弧光保护跳闸出口和关联的弧光探头可灵活映射,配置保护方案。

摘 要:本文通过介绍安科瑞ARB5系列弧光保护监控低压柜母线弧光故障的原理,说明弧光保护的配置方案。

 

关键词:低压柜;母线弧光故障;弧光保护

 

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