安科瑞 劉(liú)邁(mài)

　　摘(zhāi)要：為提升(shēng)中低壓係統工作(zuò)質量(liáng)，減(jiǎn)少(shǎo)風險(xiǎn)問題出(chū)現(xiàn)，在現有工(gōng)作(zuò)環境(jìng)上(shàng)，必(bì)然(rán)會設定(dìng)母綫(xiàn)保(bǎo)護(hù)，以提(tí)升其工作的有(yǒu)效性(xìng)
。但是在(zài)實際的(dí)運行操作現(xiàn)狀中分析(xī)可知(zhī)，中低壓母綫的故(gù)障必然會導(dǎo)致(zhì)變壓(yā)器(qì)以及(jí)母(mǔ)綫開(kāi)關(guān)設(shè)備的安(ān)全運(yùn)作(zuò)受到(dào)影響
。為(wéi)此中(zhōng)低壓母(mǔ)綫保護就(jiù)需要得(dé)到相(xiāng)關人員(yuán)的充分認識(shí)和理解，尋(xún)找出一種符合(hé)安全工作要求，且快速有效的保(bǎo)護(hù)裝置(zhì)設備(bèi)，這(zhè)也是(shì)現階(jiē)段電弧光保護係(xì)統(tǒng)安(ān)裝管理的主(zhǔ)要內(nèi)容
。為此本文(wén)基於中低(dī)壓母綫(xiàn)保護工作(zuò)特點(diǎn)，提(tí)出(chū)針對(duì)性的(dí)電(diàn)弧(hú)光(guāng)保護(hù)係統(tǒng)，以求發揮(huī)安全(quán)管理要(yào)求(qiú)，提(tí)升管理(lǐ)質量
。

　　關(guān)鍵詞：中(zhōng)低(dī)壓；母(mǔ)綫(xiàn)；電(diàn)弧光(guāng)保(bǎo)護(hù)

　　引(yǐn)言(yán)：

　　在當(dāng)前的(dí)電力係(xì)統環境中，35千伏以下電(diàn)壓(yā)等級的母(mǔ)綫(xiàn)因為始終(zhōng)穩(wěn)定運作，因此(cǐ)未能設(shè)定(dìng)專項的(dí)母綫保(bǎo)護(hù)裝置
。但是因為中低(dī)壓(yā)母(mǔ)綫中(zhōng)所呈現(xiàn)出(chū)的綫(xiàn)路內(nèi)容較(jiào)多，操作較為(wéi)頻(pín)繁(fán)，三相導體綫之間的(dí)距離與地麵之間的距離(lí)相對較(jiào)近(jìn)，很(hěn)容(róng)易受到外(wài)力(lì)因素的影響產(chǎn)生問(wèn)題，設備的(dí)製造質(zhì)量也會(huì)比高(gāo)壓設(shè)備更差，設備(bèi)的絕(jué)緣老化以及機(jī)械(xiè)的磨(mó)損性較(jiào)高(gāo)，運行操(cāo)作(zuò)的(dí)環(huán)境較為惡劣，係統運作的環(huán)境條件也會出(chū)現變化，人(rén)為的操(cāo)作問題等因素，導致(zhì)中低(dī)壓母(mǔ)綫的故(gù)障(zhàng)問題(tí)也會比高壓(yā)等(děng)母綫問題更(gēng)高(gāo)
。但是(shì)長期的發(fā)展中(zhōng)，人們對於低壓(yā)母綫(xiàn)的(dí)保(bǎo)護(hù)關(guān)注(zhù)度(dù)不(bù)足(zú)，多數都(dū)是以延(yán)時(shí)後備(bèi)保護(hù)機製切(qiē)除(chú)母綫(xiàn)故(gù)障問(wèn)題(tí)，這就(jiù)會(huì)導致故障(zhàng)問題(tí)逐(zhú)漸(jiàn)的(dí)擴(kuò)張，產生嚴(yán)重(zhòng)的(dí)危(wēi)害(hài)
。在此背景(jǐng)下電(diàn)弧光保護係統也(yě)隨之(zhī)產(chǎn)生
。

　　一，弧(hú)光短路故障的(dí)防(fáng)護(hù)措施

　　1，消(xiāo)極防護(hù)措施分析

　　當前(qián)使用(yòng)弧(hú)光(guāng)短路(lù)故障(zhàng)防護管理(lǐ)的(dí)主要(yào)目的，是(shì)為了(liǎo)限製故障電弧所產(chǎn)生的各(gè)種(zhǒng)反應(yīng)
。諸(zhū)如強化(huà)開關櫃(guì)的結構，密(mì)封以(yǐ)及隔(gé)離不同(tóng)的單(dān)元室(shì)，設定(dìng)釋放板以及泄壓的(dí)通道等(děng)等(děng)
。使(shǐ)用(yòng)這(zhè)種(zhǒng)措施可以減(jiǎn)少損壞的程(chéng)度(dù)狀(zhuàng)態
。另(lìng)外(wài)若(ruò)是通(tōng)過強(qiáng)化(huà)結(jié)構的(dí)方(fāng)式(shì)深化(huà)開(kāi)關櫃的燃弧(hú)耐受(shòu)時間(jiān)，就(jiù)需要增設設(shè)備費用(yòng)，導(dǎo)致(zhì)不(bù)必要的資金(jīn)消耗支出
。

　　2，積極防護(hù)措施(shī)分(fēn)析

　　為達(dá)到很好(hǎo)的(dí)防護(hù)處理(lǐ)，現階段(duàn)我們可以通過(guò)使用高(gāo)速(sù)中壓母綫(xiàn)保(bǎo)護(hù)切(qiē)除(chú)故障(zhàng)的方式(shì)，更(gēng)好地(dì)限(xiàn)製(zhì)故障電弧處(chǔ)理(lǐ)的(dí)時(shí)間(jiān)等等(děng)，從根(gēn)本上(shàng)有效地限(xiàn)製故障電弧問(wèn)題，消(xiāo)除各(gè)種(zhǒng)特(tè)殊的(dí)反(fǎn)應(yīng)對於(yú)設備(bèi)和人員所產(chǎn)生的危害(hài)問題
。若是(shì)中低壓(yā)母綫(xiàn)保護可以在(zài)開(kāi)關(guān)櫃(guì)的(dí)使用的(dí)耐受燃弧時間(jiān)之(zhī)內，完成故障的切除，必(bì)然(rán)會(huì)很大限度(dù)的(dí)限製弧(hú)光(guāng)故(gù)障(zhàng)問題(tí)對(duì)於(yú)開(kāi)關設備(bèi)所出現(xiàn)的(dí)損(sǔn)壞
。從另一(yī)方麵(miàn)觀察可知，限(xiàn)製(zhì)開關設備的損壞(huài)，也會(huì)直(zhí)接速斷故障(zhàng)問題出(chū)現的可(kě)能(néng)性，這也(yě)能(néng)有效的(dí)避(bì)免(miǎn)主變(biàn)壓(yā)器(qì)長時(shí)間受(shòu)損(sǔn)短(duǎn)路(lù)電流衝(chōng)擊而出(chū)現損壞(huài)的(dí)情況(kuàng)，這也是下(xià)階段對需要(yào)很好(hǎo)限製(zhì)弧(hú)光短路故障損壞的防(fáng)護措(cuò)施手(shǒu)段(duàn)
。

　　在現(xiàn)有環(huán)境(jìng)中(zhōng)我們使用的(dí)中(zhōng)壓(yā)母綫保護(hù)措(cuò)施手段(duàn)包含：變壓(yā)器(qì)的(dí)後備過流保護方案段，過流(liú)保(bǎo)護閉鎖(suǒ)變壓器過(guò)流(liú)保(bǎo)護方案(àn)，而(ér)使用(yòng)過流的基礎(chǔ)原(yuán)則在於高(gāo)阻抗母(mǔ)綫保護(hù)工作方案(àn)
。

　　二(èr)，電弧(hú)光保(bǎo)護係(xì)統(tǒng)的構建(jiàn)

　　在(zài)現(xiàn)代(dài)的光保護係統中(zhōng)，為了達(dá)到(dào)很(hěn)好的工作效果，我們可(kě)以(yǐ)將(jiāng)係統劃分(fēn)為幾個主要的部(bù)分(fēn)
。也就(jiù)是主(zhǔ)控(kòng)單(dān)元，電流(liú)單元(yuán)，弧(hú)光單元，弧光感應(yīng)器，數據(jù)綫(xiàn)以(yǐ)及光(guāng)纖
。這(zhè)項係(xì)統的實際(jì)操作基礎原(yuán)理在(zài)於(yú)，通過監測(cè)分析開關(guān)櫃之中的(dí)弧(hú)光(guāng)，實現(xiàn)弧(hú)光(guāng)傳感器(qì)之間(jiān)的連接(jiē)，實現(xiàn)傳(chuán)感(gǎn)器(qì)與主控(kòng)單(dān)元或是(shì)弧光單(dān)元之間的串聯
。電流的單(dān)元(yuán)則(zé)是(shì)為了(liǎo)實(shí)現傳輸(shū)電流(liú)信號(hào)的(dí)高效(xiào)操作(zuò)
。在弧光傳感(gǎn)器檢測(cè)到了弧光信號之(zhī)後(hòu)，若(ruò)是電流單元檢測到了(liǎo)過流的信號，就可以(yǐ)判斷(duàn)其出現(xiàn)了(liǎo)電(diàn)弧(hú)光故(gù)障
。

　　1，主控單元

　　主控單(dān)元(yuán)是電弧(hú)光保護(hù)係(xì)統(tǒng)的(dí)核(hé)心操作部(bù)件，其實際的(dí)作用在(zài)於(yú)強化(huà)管(guǎn)理(lǐ)，實(shí)現(xiàn)整(zhěng)個係(xì)統(tǒng)結構主體(tǐ)的控製(zhì)管理
。主(zhǔ)控(kòng)單元一般都有四(sì)個(gè)數(shù)據(jù)傳輸的(dí)接口，每(měi)一個接口位(wèi)置(zhì)多數(shù)可以直接連接(jiē)多個(gè)弧光或是(shì)電流單(dān)元，輸(shū)出(chū)接口(kǒu)更(gēng)多的是4路快(kuài)速跳閘(zhá)輸出以及(jí)6路常規繼電器(qì)跳閘輸(shū)出
。20個弧光檢(jiǎn)測光纖(xiān)接口(kǒu)，主要是為了(liǎo)更(gēng)好地(dì)連(lián)接弧(hú)光傳感(gǎn)器
。通過主(zhǔ)控單元的操(cāo)作優化，可(kě)準(zhǔn)確的分(fēn)析(xī)和判斷電弧光(guāng)所產生的主要(yào)位置
。

　　一個主(zhǔ)控單(dān)元的出現就(jiù)可(kě)以(yǐ)同(tóng)時保護數個獨立的開關(guān)櫃(guì)，為此電(diàn)弧光保護(hù)係統的(dí)弧(hú)光單(dān)元(yuán)以及(jí)電流單(dān)元內(nèi)容(róng)可(kě)以(yǐ)分(fēn)別(bié)放(fàng)置在不(bù)同(tóng)的開(kāi)關櫃之(zhī)中(zhōng)，將檢測(cè)到(dào)的(dí)弧光以及(jí)電(diàn)流(liú)信(xìn)號傳(chuán)輸到主控單(dān)元(yuán)之(zhī)中，主控(kòng)單元對(duì)於(yú)這(zhè)些收(shōu)集到(dào)的(dí)數據信(xìn)息進(jìn)行(háng)整(zhěng)合分析(xī)，結合(hé)實際(jì)情況進行(háng)輸(shū)出(chū)和傳遞到斷(duàn)路器(qì)之中
。

　　2，弧(hú)光單元(yuán)

　　弧(hú)光單元(yuán)主要是為(wéi)了(liǎo)更好(hǎo)地檢(jiǎn)測弧光(guāng)的(dí)狀(zhuàng)態(tài)，通(tōng)過10個弧光(guāng)檢測光(guāng)纖(xiān)接(jiē)口(kǒu)的(dí)高效(xiào)工(gōng)作(zuò)，可以有效的連(lián)接(jiē)弧光(guāng)傳感(gǎn)器(qì)設(shè)備(bèi)
。弧(hú)光單元(yuán)結構麵板之中的(dí)單(dān)位(wèi)可(kě)以有效地(dì)計算出光(guāng)的(dí)輕度(dù)，對光(guāng)感狀(zhuàng)態進行(háng)調節(jié)，完成校對(duì)分析(xī)之後，將信(xìn)息(xī)傳遞(dì)到下(xià)一(yī)個(gè)電流(liú)或是(shì)弧光(guāng)的單(dān)元之中(zhōng)，亦或(huò)是(shì)傳(chuán)遞(dì)到主(zhǔ)控(kòng)單(dān)元之(zhī)中
。通過弧光(guāng)單元的構建(jiàn)一級保護(hù)係(xì)統(tǒng)的工作(zuò)，可以(yǐ)準(zhǔn)確(què)的(dí)認識(shí)到(dào)超(chāo)過(guò)這(zhè)個的(dí)光感定值數據的(dí)弧光(guāng)傳(chuán)感器位(wèi)置
。

　　3，電流單元

　　電流(liú)單元(yuán)是為了(liǎo)更好(hǎo)的(dí)檢(jiǎn)測電(diàn)流(liú)的信號，同(tóng)時(shí)將(jiāng)信(xìn)號直接轉(zhuǎn)化(huà)成(chéng)為一種光信號數(shù)據(jù)
。再通過數據(jù)的(dí)反(fǎn)應傳(chuán)輸(shū)到主(zhǔ)控(kòng)單元(yuán)之中
。為(wéi)滿足(zú)工作要求(qiú)電(diàn)流單元(yuán)可以(yǐ)匹(pǐ)配不(bù)同電(diàn)流狀態(tài)的(dí)互感(gǎn)器，電流的調(tiáo)整分(fēn)析(xī)可(kě)以(yǐ)通過(guò)麵板電位的計算進(jìn)行調(tiáo)節優(yōu)化(huà)
。電流單(dān)元(yuán)檢測(cè)到的(dí)電流(liú)數據可(kě)以(yǐ)通過光纖或是數(shù)據綫的傳(chuán)輸，輸(shū)送(sòng)到主控單(dān)元之中(zhōng)，主控(kòng)單元結合設定的(dí)基(jī)礎工(gōng)作要求和(hé)邏輯(jí)操作依(yī)據判斷(duàn)是否(fǒu)實現了輸(shū)出跳閘(zhá)信號數(shù)據
。

　　三，電弧光保護係統在(zài)中低(dī)壓母(mǔ)綫(xiàn)保護中的應用(yòng)

　　為(wéi)了保證工(gōng)作效(xiào)果(guǒ)，在(zài)主(zhǔ)控(kòng)單元(yuán)以(yǐ)及弧光(guāng)單元(yuán)所構建(jiàn)的數據傳輸(shū)模式都是以(yǐ)光(guāng)纖或(huò)是(shì)數據傳輸(shū)的(dí)機製進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的
。光(guāng)纖傳輸出發(fā)相(xiāng)關的信號數據(jù)，將(jiāng)其傳送到(dào)主控單元(yuán)，而(ér)工作的(dí)電源(yuán)，信號數據(jù)，自我(wǒ)控(kòng)製(zhì)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容(róng)的傳(chuán)遞則是需(xū)要(yào)通(tōng)過(guò)數(shù)據(jù)傳(chuán)輸綫(xiàn)的工(gōng)作來(lái)實(shí)現
。

　　為了分析(xī)電弧光保護係統(tǒng)在中(zhōng)低壓母綫保護(hù)中的應用，我們結合實(shí)際(jì)的(dí)工作模式和(hé)工作(zuò)特點對(duì)其(qí)進(jìn)行分析觀(guān)察可知，這種(zhǒng)電(diàn)弧光(guāng)保(bǎo)護係(xì)統(tǒng)本身就(jiù)是一種(zhǒng)工作(zuò)原理簡單(dān)明確，操作流(liú)暢(chàng)，反應(yīng)速度(dù)較快(kuài)且安(ān)全可靠的(dí)設備(bèi)，保護(hù)的範圍(wéi)相(xiāng)對較(jiào)廣，實(shí)際的(dí)安裝維護(hù)較為(wéi)便(biàn)捷(jié)
。當前(qián)已經(jīng)有(yǒu)很多電弧保護係統(tǒng)都在使(shǐ)用(yòng)這種電弧光保(bǎo)護係(xì)統，不僅(jǐn)實現了(liǎo)中低壓(yā)母綫保護質量的(dí)提升
。

　　近(jìn)年來，因(yīn)為(wéi)多種因(yīn)素(sù)的影響(xiǎng)限製，我(wǒ)國(guó)的變(biàn)電(diàn)站開(kāi)關(guān)櫃(guì)設備被(bèi)損毀(huǐ)，並(bìng)且(qiě)導致很(hěn)多(duō)相(xiāng)關聯的設備也被一同(tóng)損毀
。而主變(biàn)壓(yā)器由(yóu)於受(shòu)到外(wài)部短路(lù)電流的(dí)衝擊影響，導致(zhì)嚴重的損(sǔn)壞
。這些(xiē)事故的(dí)處理不當(dāng)必然會(huì)產生(shēng)出(chū)較大的(dí)輸(shū)電(diàn)網操(cāo)作(zuò)風(fēng)險問(wèn)題(tí)，造(zào)成較為嚴(yán)重的(dí)經濟(jì)損失
。通(tōng)過係統(tǒng)的分析(xī)觀(guān)察(chá)可知，導(dǎo)致這些(xiē)問題(tí)產(chǎn)生的(dí)主(zhǔ)要原(yuán)因(yīn)在(zài)於沒有(yǒu)設定(dìng)專(zhuān)門的低壓保護裝置(zhì)，而電弧光保護係統在(zài)中低壓母綫保護中的(dí)應用(yòng)的提(tí)出，則(zé)能(néng)提升工作效(xiào)率，減少(shǎo)風(fēng)險問題(tí)
。在當前(qián)的環境中很(hěn)多變(biàn)電(diàn)站都在(zài)使(shǐ)用(yòng)這種係統，並(bìng)且(qiě)在中低壓(yā)開關(guān)櫃(guì)中進行了使(shǐ)用操作(zuò)，用戶已(yǐ)經(jīng)覆蓋(gài)了(liǎo)我國近90%以上的變(biàn)電站，發電廠以及(jí)工(gōng)業生產(chǎn)環境之中
。

　　四，安科瑞ARB5-M弧(hú)光(guāng)保(bǎo)護產(chǎn)品(pǐn)選型說明

　　（1）＊表(biǎo)示可(kě)選附件，需要(yào)另外(wài)增加費用1500元
。

　　（2）主控(kòng)板(bǎn)和采(cǎi)集板數量(liáng)之和(hé)不(bù)能(néng)大於4
。

　　（3）弧(hú)光探(tàn)頭到采集(jí)板的長(cháng)度(dù)不能(néng)超(chāo)過(guò)20米
。

　　（4）如有特殊(shū)要求(qiú)，請特(tè)別注明
。

　　五， 安科瑞(ruì)ARB5-M弧光保(bǎo)護產(chǎn)品(pǐn)功能和技術(shù)參數

　　六， 安(ān)科瑞(ruì)ARB5-M弧光保護產品現場(cháng)安裝(zhuāng)

　　弧(hú)光保(bǎo)護(hù)主控單元，探頭安裝圖(tú)如(rú)下(xià)
。

總結

　　隨著現代(dài)化(huà)計算機(jī)技(jì)術(shù)以(yǐ)及(jí)光(guāng)學電(diàn)子技(jì)術的(dí)出現和(hé)發展，新興(xīng)的(dí)母(mǔ)綫(xiàn)保護(hù)基礎原理(lǐ)以及裝(zhuāng)置設(shè)備頻出，為(wéi)時下中低壓(yā)母綫保護提供了(liǎo)多(duō)種多(duō)樣的應(yīng)對工作(zuò)機製
。電弧光(guāng)的保護本身作為一(yī)種(zhǒng)針對於中(zhōng)低壓開關(guān)櫃故障(zhàng)特(tè)點所(suǒ)研(yán)發(fā)的母綫保護(hù)係(xì)統裝(zhuāng)置(zhì)，操(cāo)作(zuò)原理便捷簡單，工作效(xiào)率較高，對(duì)於(yú)變電(diàn)站的一(yī)次設備(bèi)沒有特殊的(dí)要(yào)求(qiú)，可(kě)以適用(yòng)於多種(zhǒng)環境(jìng)下的運(yùn)作(zuò)方式，在(zài)現有工作機製下，有(yǒu)不需(xū)要保(bǎo)護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，符合(hé)多樣化的(dí)母綫保護(hù)工作需求(qiú)
。

　　參考(kǎo)文獻：

　　[1]黃(huáng)林.電(diàn)解鋁供電整(zhěng)流(liú)中的電弧(hú)光保(bǎo)護(hù)[D].2013

　　[2]鄭(zhèng)建飛(fēi).牽引(yǐn)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)電弧(hú)光保(bǎo)護(hù)方案在海外項(xiàng)目的應用(yòng)實踐[D].2014