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HQL100智能電弧光保護系統(tǒng)
1 概述
中、低壓母線發(fā)生短路故障時，所產生的電弧光對設備及人員會造成極大的傷害，按我國現行的繼電保護設計標準，35kV及以下電壓等級的母線一般未裝設母線保護。然而，由于中低壓母線上的出線多，操作頻繁，三相導體線間距離與大地的距離比較近，容易受小動物危害，設備制造質量比高壓設備差，設備絕緣老化和機械磨損，運行條件惡劣，系統(tǒng)運行條件改變，人為和操作錯誤等原因，中低壓母線的故障幾率比高壓、超高壓母線高得多。但長期以來，人們對中低壓母線的保護一直不夠重視，大多采用帶有較大延時的后備保護來切除母線上的故障，往往使故障被發(fā)展、擴大，從而造成巨大的經濟損失。
2 開關柜內部電燃弧耐受時間
IEC298標準附錄AA中規(guī)定的開關柜內部燃弧時間是100ms，目前市場上銷售的開關柜基本上是按照IEC298標準生產的，也就是說，開關柜可以承受的電弧燃燒時間為100ms。由于發(fā)生弧光故障在斷路器動作前，故障短路電弧是一直在燃燒的，即保護動作時間加上斷路器分閘時間之和，即為電弧燃燒的持續(xù)時間。也就是說，從保護開關柜方面考慮，保護動作時間應在小于100ms切除故障以防止弧光短路故障進一步發(fā)展擴大造成更大的危害。
上表為各種燃弧持續(xù)時間對設備造成的損害程度。
3 變壓器的動穩(wěn)定時間
據統(tǒng)計，一些地區(qū)110kV及以上等級的變壓器遭受短路故障電流沖擊直接導致損壞的事故，約占全部事故的50%以上，特別是變壓器低壓側出口（低壓母線）短路時形成的故障一般需要更換繞組，嚴重時可能要更換全部繞組，從而造成十分嚴重的后果和損失。國標規(guī)定的110kV及以上電壓等級的變壓器的熱穩(wěn)定允許時間為2秒，動穩(wěn)定時間為0.25秒。但實際上，在低壓側出口短路故障靠過流后備保護切除的動作時間往往在2秒以上，離0.25秒的變壓器的動穩(wěn)定時間相差甚遠。所以，可以說，繼電保護的不完善也是造成變壓器損壞的重要原因。
下圖為各種燃弧時間下產生的電弧能量及對電力設備的損壞程度。
電弧光一旦產生，其危害程度取決于電弧電流及切除時間，電弧產生的能量與 I2t 成指數規(guī)律快速上升。只有在極短時間內切除故障才能使設備不遭受害。若總切除時間大于 100ms，輕則設備局部燒損，重則造成開關柜爆炸以及人員傷亡，有的可能引發(fā)“火燒連營”的連鎖事故。所以，為了保證變壓器及母線開關設備的安全運行，根據繼電保護快速性的要求，迫切需要配置專用中低壓母線保護。
4 HQL100智能電弧光保護系統(tǒng)簡介
HQL100智能電弧光保護系統(tǒng)完美的解決了這一問題，該系統(tǒng)根據檢測到的電弧光信號，在極短的時間內（<1ms保護動作出口）即可切除母線（及饋線）故障，保障設備及人員安全，降低損失。
HQL100智能電弧光保護系統(tǒng)是我公司在長期電氣自動化產品設計研發(fā)的基礎上，引進國外先進技術理念研制的新一代智能型弧光保護產品。該系列產品包括HQL101主控單元和HQL102采集單元以及弧光探頭及光纖。
HQL100智能電弧光保護系統(tǒng)通過檢測開關柜內部發(fā)生故障時產生弧光這一特點，結合過流閉鎖這一原理，動作快速可靠、系統(tǒng)配置簡單、適應性強，是目前最為理想的母線保護解決方案。
弧光保護系統(tǒng)可接入若干個由弧光傳感器傳來的電弧光信號以及電流信號�；」鈧鞲衅骺煞胖迷陂_關設備的任何位置，通常安裝在開關柜各間隔室中，也可沿母線放置。電弧光保護主要動作依據為故障產生的兩個不同因素：弧光及電流增量。當同時檢測到特定強度的弧光和電流增量時發(fā)出跳閘命令，并可顯示故障發(fā)生的位置。邏輯原理圖如下：
皖公網安備 34019202000927號