淺析弧光保護在沿海電廠用電保護中的應用方案

hth下载地址 陳聰

摘要：隨著能源需求的不斷擴大，對於(yu) 電力係統中的用電保護受到越來越多人的關(guan) 注。目前的電廠廠用電的保護模式較為(wei) 單一，特別在母線發生弧光路的時候無法及時采取相應的措施，從(cong) 而擴大了因路造成的損失。文章簡要分析了弧光保護的原理、弧光產(chan) 生的原因以及對於(yu) 電廠的危害並介紹了弧光保護係統，在實際生產(chan) 過程中有一定的指導意義(yi) 。

關(guan) 鍵詞：弧光保護；電廠；用電保護

0引言

電廠的用電保護中一般存在母線的不穩定情況，傳(chuan) 統的廠電保護係統均沒有安裝母線保護裝置。文章提出弧光保護係統對於(yu) 電廠廠用電的保護。弧光保護一般是以一段母線作為(wei) 一個(ge) 控製單元，每個(ge) 單元進行單獨保護，弧光保護的主要問題是弧光路，弧光路是電廠廠用電為(wei) 常見的故障之一，在電弧電阻的影響下路電流無法達到過流的狀態從(cong) 而導致弧光傳(chuan) 感器無法的獲得光信號主控單元也不能及時作出相應的切斷故障點的命令，在一定的時間內(nei) 會(hui) 造成弧光發出大量的熱量，長此以往會(hui) 造成較大的安全隱患，從(cong) 而導致人員傷(shang) 亡以及設備的損壞。

1弧光保護原理

弧光保護的配置以每段母線為(wei) 一個(ge) 單元，一個(ge) 單元即為(wei) 一套保護。原理是通過裝設在母線連接間隔上的弧光傳(chuan) 感器進行相應母線室弧光檢測，由擴展單元和總線電纜將弧光信號上傳(chuan) 到對應的主單元，若為(wei) 分段母線接線，主單元在收到弧光信號的同時，將弧光信號同步轉發至另外一個(ge) 主單元，然後比較自身采集到的電流信號，若弧光和電流均滿足判據，則判為(wei) 本段母線發生故障，發出跳閘令跳開主變進線斷路器。其主要原理圖如圖1所示。

2弧光產(chan) 生的原因及危害

沿海電廠弧光的產(chan) 生原因主要分為(wei) 以下幾點：母線的絕緣層出現破損及老化現象；沿海電廠的電網結構發生改變導致電壓發生變化；有物品碰到電網中帶電的地方；操作人員的操作流程不合規範以及環境惡劣等幾點都有可能造成弧光的產(chan) 生。

弧光對於(yu) 人體(ti) 以及設備都有較大的危害。在產(chan) 生弧光後放電的電流值較大，此時電弧的溫度可能會(hui) 達到數千度的高溫可以造成人體(ti) 大範圍的，同時被弧光放電產(chan) 生的高溫融化的金屬在發生一係列物理反應後，會(hui) 滲入人體(ti) 的皮膚從(cong) 而嚴(yan) 重威脅人體(ti) 的健康。同時，電弧在產(chan) 生弧光會(hui) 產(chan) 生高壓氣體(ti) ，這些氣體(ti) 衝(chong) 擊可能會(hui) 造成電力設備的損壞，在開關(guan) 櫃中發生弧光故障時會(hui) 釋放出大量的熱量會(hui) 燒壞開關(guan) 櫃中高額的設備，弧光還能衝(chong) 擊變壓器造成電網出現斷電的現象，同時弧光產(chan) 生的高溫會(hui) 嚴(yan) 重破壞電力係統中的各種線路從(cong) 而威脅電廠的正常運行。

3弧光保護係統

3.1主要控製單元

弧光保護係統的主要控製單元是整個(ge) 係統的核心部分，它的工作原理主要是在電力係統中對電流進行不斷的檢測同時對於(yu) 弧光傳(chuan) 感器反饋的信息進行分析處理，在識別危險源時及時對於(yu) 故障點進行切斷。主要控製單元一般安裝在進線櫃的控製門板上，主控單元能夠結合弧光傳(chuan) 感器反饋的信息進行準備得定位，同時使用者還可以根據不同的運行模式選擇不同的切斷方式和信號反饋。

3.2電源模塊

在電廠廠用電的弧光保護係統中有一個(ge) 單獨的電源，此電源的主要供電目標是弧光保護係統的核心主要控製單元，在主要控製單元得到供電後會(hui) 輸出電流給電流元件以及弧光單元，電源模塊與(yu) 主控單元安裝在同一位置。

3.3弧光傳(chuan) 感器

弧光傳(chuan) 感器的主要作用是對母線進行保護，是一種光感應的器件，當出現弧光危害時，光信號會(hui) 隨之大，此時弧光傳(chuan) 感器會(hui) 捕捉光信號並把它反饋到主控單元。

3.4電流元件

電流元件主要是用來檢測電流信號的一種元件，由於(yu) 電流元件具有多樣性因此弧光保護係統中的故障切入模式也有多種選擇性，電流元件可以搭配不同種類的電流互感器。電流元件在檢測到電流信息後會(hui) 及時通過光纖反饋到主控單元中，主控單元在經過分析處理後會(hui) 發出相應的命令，如果主控單元判斷會(hui) 產(chan) 生弧光時發出的是切斷故障點的命令，反之則不會(hui) 發出命令。電流元件為(wei) 了用的距離采集到電流信息一般安裝在電源的進線櫃中。

3.5弧光單元

弧光單元的出現時為(wei) 了彌補主控單元中弧光檢測接口不足的情況，一個(ge) 弧光單元具有十個(ge) 弧光檢測接口，每個(ge) 接口均通過光纖將光信號傳(chuan) 遞給弧光傳(chuan) 感器，同時弧光傳(chuan) 感器的感光強度可以通過主控麵板進行一定程度的調節。弧光單元的安裝原則是保證弧光單元與(yu) 主控單元的距離不能太遠，以保證數據的安全可靠性。

4hth下载地址ARB5-M弧光保護產(chan) 品選型說明

ARB5-弧光主控單元

（1）＊表示可選附件，需要另外增加費用1500元。

（2）主控板和采集板數量之和不能大於(yu) 4。

（3）弧光探頭到采集板的長度不能超過20米。

（4）如有特殊要求，請特別注明。

5hth下载地址ARB5-M弧光保護產(chan) 品功能和技術參數

6hth下载地址ARB5-M弧光保護產(chan) 品現場安裝

弧光保護主控單元、探頭安裝圖如下。

7結束語

綜上所述，弧光保護的原理較為(wei) 簡單，同時弧光保護機製反應迅速，能夠及時切斷危險源，雖然電弧出現的幾率不很很高，但是一旦發生電弧時會(hui) 造成巨大的損失，因此在廠用電電力保護係統中安裝電弧保護係統在很大程度上減少了弧光對於(yu) 電網係統的影響，保護了人員以及電力設備的安全，提高了電廠的經濟效益。

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