?電弧光母線保護(hù)系統(tǒng):電弧光保護(hù)作為一種針對(duì)中低壓母線系統(tǒng)保護(hù)特點(diǎn)開發(fā)的中低壓母線保護(hù)系統(tǒng)，具有一次設(shè)備無特殊要求、適應(yīng)于各種運(yùn)行方式且在各種運(yùn)行方式下保護(hù)不需要切換等優(yōu)點(diǎn)，提供了一個(gè)理想的中低壓母線保護(hù)解決方案。
1.電弧光保護(hù)原理及特點(diǎn):電弧光保護(hù)動(dòng)作的判據(jù)為故障產(chǎn)生時(shí)的弧光及過流。發(fā)生故障時(shí)，檢測(cè)開關(guān)柜內(nèi)，當(dāng)同時(shí)檢測(cè)到弧光和過電流時(shí)發(fā)出跳閘命令。電弧光保護(hù)系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
①原理簡(jiǎn)單，采用檢測(cè)電弧光，結(jié)合過流閉鎖，雙判據(jù)原理。
②保護(hù)動(dòng)作快速可靠，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間在7 ms以內(nèi)，包括斷路器分閘的總故障切除時(shí)間可保證在100 ms以內(nèi)，根據(jù)VAMP產(chǎn)品說明中提供的電弧光保護(hù)與過流保護(hù)時(shí)間對(duì)照表，電弧光保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一般過流繼電器的動(dòng)作時(shí)間。雙判據(jù)增加了可靠性，只有弧光和過流同時(shí)滿足時(shí)，才會(huì)有跳閘出口指令發(fā)出，避免了誤動(dòng)的發(fā)生。
③具備故障定位功能。每個(gè)開關(guān)柜的母線室(或斷路器室)都安裝獨(dú)立的弧光傳感器，任何一個(gè)母線室發(fā)生故障，都能快速準(zhǔn)確定位，便于及時(shí)對(duì)事故進(jìn)行處理和分析。
④配備了斷路器失靈保護(hù)，在主斷路器拒動(dòng)時(shí)發(fā)出跳閘指令跳上一級(jí)斷路器，提高保護(hù)系統(tǒng)的安全勝。
⑤配置靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。通過弧光傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)分區(qū)的覆蓋，交換弧光和過流動(dòng)作信息，可向各段母線提供有選擇性的保護(hù)，適用于各種運(yùn)行方式，且在各種運(yùn)行方式下的保護(hù)不需切換。
2.電弧光母線保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成:電弧光母線保護(hù)裝置由主單元(vAMP220)、輔助單元(vAM12Cn)、弧光傳感器(VAIDA)等部分組成。
(l)主單元作為電弧光保護(hù)系統(tǒng)的控制中心，包含有電流檢測(cè)和斷路器失靈保護(hù)功能，它通過檢測(cè)短路電流和來自弧光傳感器的動(dòng)作信息，對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、判斷，在滿足跳閘條件，即只有在同時(shí)檢測(cè)到弧光和過流時(shí)，才發(fā)出跳閘指令以切除故障。在進(jìn)線斷路器未能正確動(dòng)作切除故障時(shí)，它將啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)，發(fā)出跳閘指令給上級(jí)斷路器切除故障。此外，主單元根據(jù)輔助單元傳送來的弧光傳感器的動(dòng)作信息和溫度傳感器測(cè)量的溫度，提供弧光故障點(diǎn)的定位信息。主單元一般安裝在電源進(jìn)線柜中，在發(fā)電廠中壓系統(tǒng)中，工作電源和備用電源柜中各1個(gè)。每個(gè)主單元最多可以接入10個(gè)輔助單元，它與輔助單元采用RS485總線通信。另外，主單元具有二進(jìn)制的陽接口供主單元之間交換過流和弧光傳感器的動(dòng)作信息，以實(shí)現(xiàn)有選擇性的切除母線故障。
(2)輔助單元安裝在開關(guān)柜中，選擇的原則是保證該輔助單元與主單元和各個(gè)開關(guān)柜里裝設(shè)的電弧光傳感器的連線距離較短。每個(gè)輔助單元可接人10個(gè)弧光傳感器，1個(gè)便攜式弧光傳感器(可選)和l個(gè)溫度傳感器。當(dāng)一段母線上的開關(guān)柜超過ro面時(shí)，需要增加一個(gè)輔助單元，依此類推。輔助單元的地址通過撥碼開關(guān)設(shè)定。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生弧光故障時(shí)，輔助單元收集來自弧光傳感器的動(dòng)作信息并傳送給主單元，在主單元上顯示輔助單元和弧光傳感器的地址編號(hào)，有利于及時(shí)準(zhǔn)確地定位故障開關(guān)柜，為檢修提供信息。
(3)專用于母線保護(hù)的弧光傳感器安裝在開關(guān)柜的母線室內(nèi)，它作為光感應(yīng)元件，將檢測(cè)在發(fā)生弧光故障時(shí)突然增加的光強(qiáng)，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)傳送給輔助單元。電弧光保護(hù)系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

3.電弧光保護(hù)與變壓器后備過流保護(hù)的比較:根據(jù)電弧光保護(hù)相關(guān)資料，電弧光保護(hù)提供了15ms的跳閘輸出，總切除時(shí)間為80一100 ms，并且不會(huì)給開關(guān)設(shè)備外觀_L造成明顯損壞。電弧光保護(hù)的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于目前國(guó)內(nèi)主要采用的變壓器后備過流保護(hù)的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，在發(fā)生電弧光故障的開關(guān)柜內(nèi)的開關(guān)設(shè)備的壓力和溫度迅速增加以前，就可以及時(shí)切除供給的短路電流，使損失降到最小。
? ? ? ?電弧光保護(hù)裝置是專用于中低壓開關(guān)柜的母線保護(hù)裝置，饋線回路數(shù)量可擴(kuò)充，動(dòng)作時(shí)間較快，采用電弧光和電流閉鎖，誤動(dòng)的可能性較小，可靠性高，并且具有故障定位功能。而變壓器后備過流保護(hù)本身為發(fā)變組后備保護(hù)，可靠性較低，并不具備故障定位功能。不過，由于變壓器后備過流保護(hù)不需要單獨(dú)裝置，已包括在發(fā)變組保護(hù)裝置中，現(xiàn)場(chǎng)工作量比較小，而電弧光保護(hù)需要專門的裝置，現(xiàn)場(chǎng)工作量較大。從綜合比較來看，電弧光保護(hù)系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)中的中、低壓母線保護(hù)具有快速性及較高的可靠性，是比較理想的選擇。