河北国家电网弧光方案

电弧保护动作基于两个不同的因素引起的故障:电弧和电流增量.当电弧检测和电流增量同时跳闸命令时.电弧保护由电弧保护主单元、电弧保护辅助单元和电弧传感器三部分组成.电弧传感器可以放置在开关设备的任何位置,根据电弧传感器的实际物理位置可以实现保护分区的功能,并且在主单元上的电弧光保护显示发生故障的位置,这个功能可以降低P摇摆时间的功率,使得有可能迅速恢复电力。弧光保护的原理简便、结构简单、动作迅速可靠，改进了传统母线保护的概念，在预防弧光故障事故方面具有重要意义，并能减少设备损害及人员伤亡，确保中低压开关柜的安全与可靠运行。弧光保护装置是母线型弧光保护系统的主要内核设备。河北国家电网弧光方案

弧光保护装置可以是单一的弧光信号判据和基于弧光信号和电流信号的综合判据。在单一的弧光信号判据条件下，装置动作时间要求不大于10ms。具体的动作时间，主要由装置本身所采用的出口继电器类型决定。而在基于弧光信号和电流信号的综合判据条件下，当电流整定值为2倍额定电流时，装置动作时间要求不大于20ms。需要特别说明，动作时间越短，对于人身安全和设备安全的损害越小。传统的电子式跳闸出口性能不稳定、不可靠，因此在国内继电保护领域不允许使用电子式跳闸出口，习惯上多要求使用机械式跳闸出口。经过多年的技术改进，目前电子式跳闸出口的性能有很大提高，如采用IGBT、MOSFET等技术。实践证明，这些技术性能稳定可靠，熔断能力和抗干扰能力强，反应速度快，所以电子式跳闸出口足以满足和代替传统的机械式跳闸出口，基于此弧光保护装置的动作时间是可以做到不大于3ms的。河北国家电网弧光方案主单元为电弧光保护系统的控制中心，收集动作信号并对收集的数据进行处理、判断、发出跳闸信号以切除故障。

采用环流原理的高阻抗母线保护方案：这是国外某些重要项目曾采用的用于电流差动中压母线保护方案，典型的保护动作时 间为35-60ms。考虑到断路器的分闸时间，这一动作速度对要求100ms 以内切除故障来说也嫌慢。而且，采用这种方案的接线复杂，对CT的要求高，安装在有很多出线的6-35kV母线上有很多困难，也很不经济。此外，由于其保护范围由于受到CT安装位置的限制，不能保护到发生故障几率较高的电缆室电缆接头处的故障。因此也不适合中压母线保护应用。弧光保护系统判断弧光故障产生时的两个物理量:弧光和电流。经研究，弧光在发生的初期是跳跃式增大的，导致电流也是跳跃式的增大，所以弧光保护的跳闸判据为“弧光和电流增量”，且同时出现。

产品优势：1. 采用电弧及过流双判据原理，动作可靠；2. 无源弧光探头，直接光纤传输长达100米，抗电磁干扰能力强；3. 采用光纤传输跳闸指令，快速继电器出口，动作时间小于1ms；4. 持续全方面的自我检测；5. 主辅元件分离，单系统可以保护256个监测点；6. 可编程选择跳闸逻辑，配置高度灵活，适合任何复杂工况；7. 显示故障位置，便于故障处理，极大提高恢复供电速度；8. 提供断路器失灵保护。弧光保护系统目前已在许多国内外大型项目中成功应用，并获得了普遍的好评和认可，是行业内公认的中、低压母线智能监控下的安全卫士。常用的保护气体包括氩气、氦气和二氧化碳等。

电弧重燃的燃弧点在A点，此点对应的电压值叫做燃弧尖峰Urh。电弧重燃后，电弧的伏安特性曲线进入负阻区，我们看到从A到B是下降曲线，并且B点的温度较高，电弧当然也较强。随着电弧电流越过峰值点开始下降时，电弧电压亦开始上升，电弧强度减弱，见B点与C点之间的曲线。注意，此曲线依然具有负阻性。在C点，电弧已经不能维持，电弧熄灭。C点对应的电压值叫做熄弧尖峰Uxh。另外请注意：OA和OC两条曲线具有正阻特性，它们对应的不是电弧，而是电极间隙中炽热的气体。前者对应的是电流过零后起弧前的气体状态，后者对应的是电流过零前电弧熄灭后的气体状态。这两个状态中的气体正在恢复，气体的温度较低，但有残存的离子。如果气体恢复良好，则电弧熄灭，反之则电弧重燃。弧光保护装置的使用需要严格遵守使用说明和操作规定，对设备的正确使用能够减少操作风险。江苏紫外光弧光传感器定制生产

电弧光保护系统具有非常快的动作速度，对开关柜各单元室的总故障消除时间可控制在100ms以内。河北国家电网弧光方案

弧光保护的意义：1、保护附近工作人员免受电弧光对人身的伤害；2、保护中低压设备免受严重破坏，防止火灾发生；3、保护主变压器或者厂用变压器免受严重冲击而损坏；4、防止波及站用直流系统，避免造成巨大的经济损失；5、较大限度地减少用户的停电时间（用户停电恢复时间减少到几个小时以内）；6、延长现有开关设备的使用寿命。基于检测电弧光和电流的弧光保护系统，为限制开关柜内部弧光短路提供了可行的解决方案。通过采用电弧光保护，可以在现有开关柜的电弧耐受时间标准以内切除弧光短路故障，从而较大限度地保护了附近工作人员，使开关装置等配电设备减少损坏，有效减少了设备维修费用及维修故障所需的停电时间，因而具有明显的经济效益。河北国家电网弧光方案

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