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电弧光母线保护系统的应用
发布者： 时间：2023-11-08 浏览次数：

刚果(金)也称刚果民主共和国，地处非洲大陆中部，ZONGOⅡ水电站是刚果民主共和国的水电站，当地电厂技术人员运行水平较低，因此ZONGOⅡ水电站厂用电10kV设计电弧光保护是非常有必要的。

电弧光母线保护原理


电弧光保护原理很简单，主要动作依据为故障产生的2个不同因素：弧光及电流增量。当同时检测到弧光和电流增量时发出跳闸命令。也就是说，当系统发生故障时，弧光传感器将弧光信号转化为电信号传给主单元，主单元检测电流信号，如果达到启动值即发出跳闸信号。主单元装置动作时间为5—7ms，断路器动作时间为35～60ms，可以在100ms以内切除故障。


当弧光传感器采集到弧光信号、主单元采集到进线过流信号时，将启动跳闸继电器跳开进线断路器，同时将动作信号(硬接点)传递给后台监控系统。系统拥有完善的自检功能，能实时在线自检，系统自检告警信息可以在装置上看到，也可通过主单元的告警继电器送到后台。当任意一段母线出现故障时，都只会跳开该段母线的进线断路器，其他段母线仍会正常运行。


在母联开关运行时，跳开故障母线进线断路器和母联断路器。其中弧光判据的启动条件为：光强度超过80001x，电流超过负荷电流。

  

保护对象


保护对象是该电站厂用电10kVI、Ⅱ、Ⅲ段母线。整套系统由主单元、辅助单元和弧光传感器连接电缆组成。在每个开关柜母线室内安装1个弧光传感器，在母联断路器和母联隔离车安装1个弧光传感器，在母线桥加装1个弧光传感器，在TV柜内安装1个弧光传感器，通过弧光传感器把采到的弧光信号传送给主单元。


电弧光母线保护系统结构

这种保护方式典型的保护动作时间为35～60IllS。考虑到断路器的分闸时间，这一动作速度对要求100ins以内切除故障来说，常常也不能满足要求。并且这种保护方式的接线复杂，对TA的质量要求高，安装在有很多出线的6～35kV母线上非常困难，也不经济。此外，由于其保护范围受到TA安装位置的限制，不能保护到发生故障儿率较高的电缆室电缆接头处的故障，因此，并不适合应用于中低』上母线保护。


从实际应用情况来看，现有的保护方式显然不能满足快速切除母线故障或保护覆盖范围的要求，因此，在中低压母线和开关柜装设一种快速的母线保护是必要的，也足迫切的。

主单元通过检测短路电流和来自弧光传感器的动作信息，并对收集的数据进行处理、判断，发出跳闸信号以切除故障。该系统在同时检测到弧光和过流时发出跳闸指令。在进线断路器未能动作切除故障时，它将启动断路器失灵保护逻辑，发出跳闸指令给上级断路器切除故障。此外，主单元根据弧光传感器送来的动作信息和温度传感器测量的温度，提供弧光故障点的定位和温度报警信息。



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