燃弧时间 设备损坏程度
35 ms 没有显着的损坏,一般可以在检验绝缘电阻后投入使用
100ms 损坏较小,在开关柜再次投入运行以前需要进行清洁或某些小的修理
500ms 设备损坏很严重,在现场的人员也受到严重的伤害,必须更换部分设备才可以再投入运行。
弧光保护系统的作用
弧光保护系统,可以起到以下作用:
1)减少或降低电弧光对于人体的伤害;
2)减少或降低电弧光短路故障对于设备的损害;
3)避免变压器因近距离母线故障造成动稳定破坏,延长变压器的使用寿命;
4)缩短电弧光故障切除时间,避免波及站内直流系统造成重大损失;
5)减少因电弧光故障造成设备停运的时间,更快地恢复供电;
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SAI-670-16D/SAI-670-16G弧光保护单元配置说明
SAI-670-16D/SAI-670-16G弧光保护主控装置是弧光保护系统的核心部件,负责输入量的采集、测量、计算及逻辑判断,实现系统的各项保护逻辑、与站内监控系统通信、自检及其他辅助功能。
装置机箱采用*创的“前置后插式”结构,即液晶显示板前置,其他插件后插,维护方便。
概述
SAI-670是一个模块化系统,包括通讯管理机总控单元、弧光保护装置单元(SAI-670-16D/SAI-670-16G)、弧光扩展装置单元(SAI-670-DKZ/SAI-670-GKZ)和弧光传感器单元(SAI-670-DCG/SAI-670-GCG) 。
系统构成示意图如下图所示:
SAI-670弧光保护系统结构图
由于配置模块化,系统适合于各种不同场合的电弧光保护应用, 可以组成只有一个母线弧光保护单元的简单系统,可以组成包含多个单元,能用于选择性电弧光保护的复杂系统。
本系统通过通讯管理机单元和站内监控系统通信,弧光保护单元有2路485通讯、1路CAN通讯、1路以太网,通信规约支持部颁IEC60870-5-103、104和ModBus等常用通讯规约标准,可方便地接入站内综自系统。
电弧光保护系统,主要由主控单元(集成了电流单元)、弧光扩展单元及弧光单元构成。
主控单元用于管理和控制整套电弧光保护系统。它负责检测弧光信号和故障电流,并对采集到的信号进行判断、处理,在满足跳闸条件时,发出跳闸指令到快速继电器,完成故障切除。根据应用场合的不同,主控单元还可分为弧光保护主控装置和弧光保护扩展单元。
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弧光的危害
开关设备内部间隔发生故障而产生的电弧光造成开关设备中的压力和温度迅速增加,如不及时切除、将造成以下重大危害:
● 电弧光中心温度相当于太阳表面温度的2倍,约为20000℃,由于过热将导致铜排、铝排熔毁气化;
● 电缆熔毁,电缆护套着火;
● 过热导致压力上升,使开关设备;
● 开关设备剧烈振动,使固定元件松脱;
● 过热导致压力上升,使开关设备;
● 使上一级变压器承受近距离短路故障冲击,故障电流产生的电动力可能导致变压器绕组变形发生匝间短路;
● 故障产生的弧光冲击波以300m/s的速度爆发,可摧毁途中的任何物质,若波及站内直流系统造成全站直流失电,将造成无法弥补的重大损失;
● 高温灼伤皮肤,强光刺伤眼睛;
● 爆破音振损伤耳膜,肺脏;
● 碎片飞射,造成人员伤亡。
弧光故障的危害程度取决于电弧光电流的大小及切除时间长短,电弧光产生的能量与切除时间T成指数规律快速上升(见图1)
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SAI-670-16D/SAI-670-16G弧光保护主控装置采用一体化设计,内置了电源模块、电流采集模块、光电转换模块及I/O模块,可实现直接采集直接控制。装置具备2路快速继电器和4路常规继电器输出。能够实现自检和故障闭锁。弧光出口跳闸时间小于6ms。
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