浅谈电弧光保护装置在电网中的应用

摘要：随着我国电网结构的日益坚强与壮大，对电网继电保护设备“四性"的要求也越来越高，尤其是对快速性的要求达到了的高度。但我国目前变电站低压侧均未配置母线差动保护，在低压侧母线发生短路时，只能依靠主变低压侧后备保护动作，无法立即切除故障。对于电力系统来说，缩短1s的切除时间，不仅能够避免多数的设备损坏事故，更有可能防止人身伤亡事故。

 

关键词：优势；系统；方案配置；弧光短路；电弧光保护

        介于以上问题，本文着重讨论了电弧光保护装置的优点及构成。认真剖析了电弧光产生的原因，认真研究了几种变电站低压侧典型接线方式下的弧光保护配置。

1、主控单元

         主控单元是母线型弧光保护系统的核心。它检测分析故障信号、接收分析采集单元的弧光故障信号，并对两种信号进行综合分析判断。在满足跳闸条件时，发出跳闸指令以切除故障。主控单元一般安装在进线柜或紧邻进线柜的开关柜的二次控制门板上。主控单元有：

        （1）3个弧光信号检测接口，主要用于接收来自弧光采集单元的弧光故障信号；一个弧光信号输出口，主要用于弧光故障信号输出，用于内部连接。

        （2）3个数据通讯接口，其中一个用于输入数据，其他的用于输出数据。

        （3）4路快速跳闸输出接口，符合IEC255-23继电器标准。

        （4）2路报警出口，其中一路为装置故障出口。

        （5）电流输入，用于判断故障电流。

2、辅助单元

       弧光采集单元与主控单元配合使用，是弧光保护系统的重要组成部分，主要用于采集故障弧光，并将判断后的结果通过光信号传递给主控单元。单个弧光采集单元可以安装8个弧光探头，根据系统的大小可以任意增减弧光采集单元的数量。弧光采集单元通常安装在选定的开关柜内中，选择的原则是保证该单元相关光纤用量尽量少。

3、弧光传感器

       专门用于故障弧光采集，是无源的弧光探测传感器，安装在开关柜的母线室内或馈线柜内电气元件的连接处。当发生弧光故障时，光照度大幅度增加，弧光传感器直接将光信号传给弧光采集单元或馈线保护单元。

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。

      弧光保护主控单元、探头安装图如下。

 

 

 

      高压开关柜时常会发生弧光短路故障事故，安装专门的母线保护设施是非常有必要的。电弧光保护系统具有原理简单、灵敏度高、动作迅速可靠等优点，从而的减小弧光短路对设备的危害。目前，国华宝日希勒电厂等一批项母的高压厂电系统中，电弧光保护装置已得到了应用，至今运行良好。随着应用实例的不断增加，其运行可靠性也将更加完善。