摘要：文章介紹了某風電場加裝電弧光工程香题，并分析了針對不同類型開關柜的傳感器安裝方法和保護配置情況，通過實際工程安裝的電弧光保護裝置的動作調(diào)試和帶開關傳動試驗，證明滿足保護快速性能航、靈敏性备秋、選擇性和可靠性的要求甲锡，能很好實現(xiàn)對母線的快速保護拒名。
關鍵詞：弧光故障噩咪；電弧光保護锄奢；開關柜；中低壓
0引言
內(nèi)蒙古西部電網(wǎng)高載能企業(yè)用戶的接線方式一般是從變電站35kV出線直接接至企業(yè)用戶剧腻，線路距離開關柜工划、電纜頭單相接地故障和相間短路故障較頻繁，這些故障發(fā)生的同時伴隨著電氣弧光的產(chǎn)生占找。在保護動作切除35kV母線之前恒左，電氣弧光產(chǎn)生的高溫可將電氣設備和機械設備熔化，使單相接地故障發(fā)展迅速络务。由于高載能用戶負荷變化頻繁蔬旋，較易發(fā)生相間短路故障，而損壞相鄰間隔的電氣設備怠鲜，導致35kV系統(tǒng)易發(fā)生近端短路故障哩疲，甚至將35kV母線故障范圍擴大、故障時間延長等坦庸，這些都影響了風電場的穩(wěn)定運行生產(chǎn)梨脖，因此中廣核風電有限公司內(nèi)蒙古分公司決定選用某風電場進行電弧光保護的改造，效果明顯的話湃杏，將推廣應用于公司其他風電場屎螟。
1電弧光保護
弧光保護是一種新型的母線保護方案，系統(tǒng)設計用于切除所有低壓或中壓空氣絕緣鎧裝開關柜中可能產(chǎn)生弧光短路斷路器的快速保護中迄埃。電弧光保護依據(jù)故障時產(chǎn)生的電弧光來判斷故障并切除疗韵，是一種非電氣量保護當系統(tǒng)發(fā)生故障時會伴有弧光量的產(chǎn)生，依據(jù)電弧光來判斷切除故障的保護就是電弧光保護侄非。它是非電氣量保護蕉汪，當發(fā)生弧光短路時，在弧光檢測傳感器覆蓋的區(qū)域內(nèi)弧光短路點可以被快速定位逞怨，這樣的話弧光保護僅僅靠弧光源作為跳閘判據(jù)很可能會受到一些外來因素光源使得弧光保護誤動作者疤，所以一般的弧光保護都會有兩個判據(jù)，就是弧光和電流增量骇钦。只有同時檢測到弧光信號和過流增量宛渐，弧光保護才會出口跳閘動作竞漾，圖1是弧光保護基本原理圖眯搭。
其基本原理是“與或”關系，當三相電流I或弧光L有一個判據(jù)時业岁，弧光保護裝置會發(fā)信;當三相電流I和弧光L同時為與關系時鳞仙，弧光保護裝置跳閘寇蚊。
2電弧光保護的組成部分
主單元包含有電流檢測和斷路器失靈保護，它通過檢測短路電流和來自電弧光傳感器的動作信息展松，并對收集的數(shù)據(jù)進行處理厕斩、判斷，在滿足跳閘條件時脂圾，發(fā)出跳閘命令以切除故障翠冻。在進線斷路器不能切除故障時，它將啟動斷路器失靈保護邏輯色矿，發(fā)出跳閘命令給上級斷路器來切除故障纪闽。此外，主單元根據(jù)輔助單元傳送來的弧光傳感器動作信息和溫度傳感器測量的溫度决癞，提供弧光故障點的定位和溫度報警信息委勤。
輔助單元當系統(tǒng)發(fā)生弧光故障時，輔助單元收集來自電弧光傳感器的動作信息并傳送給主單元榴廷，在主單元上顯示輔助單元和弧光傳感器的地址編號宴甩，有利于及時準確故障定位開關柜，為檢修提供信息钢战。電弧光傳感器沾尔，專用于母線保護的弧光傳感器安裝在開關柜的母線室內(nèi)，它作為光感應元件弟头，將檢測在發(fā)生弧光故障中突然增加的強光梦重，并將光信號轉(zhuǎn)換成電流信號傳送給輔助單元。
3弧光裝置的主要設備配置
安裝35kV系統(tǒng)弧光保護設備亮瓷，裸光纖安裝在母線上琴拧，每個柜子在電纜室和開關室分別安裝2個探頭，如表1所示嘱支。
4電弧光保護現(xiàn)場調(diào)試情況
在35kV母線出線,311斷路器開關柜模擬弧光短路故障蚓胸，動作錄波情況如圖2所示。正常工作時除师，三相電壓幅值隨時間變化是一致的沛膳，如圖3所示。
正常至故障工作時,AB兩項電壓幅值隨時間變化是基本一致的,C相發(fā)生故障,電壓基本沒有了為零汛聚，如圖4所示锹安。
故障狀態(tài)時,AB兩項電壓幅值隨時間變化是基本一致的,C相發(fā)生故障電壓為零。通過現(xiàn)場調(diào)試情況以及帶開關傳動情況,電弧光保護能很好實現(xiàn)對母線的快速保護倚舀，如圖5所示叹哭。此時,311斷路器開關柜發(fā)生故障,311斷路器電弧光保護裝置接收到光纖傳感器、弧光傳感器的動作信號将囱、過流信號,弧光保護能順利斷開301斷路器恒欣，同時也滿足保護快速性移良、靈敏性、選擇性和可靠性要求髓界。
5安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品選型說明
ARB5-弧光主控單元
（1）＊表示可選附件辰稽，需要另外增加費用1500元。
（2）主控板和采集板數(shù)量之和不能大于4咪犹。
（3）弧光探頭到采集板的長度不能超過20米爷瓜。
（4）如有特殊要求，請?zhí)貏e注明遭屑。
6安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品功能和技術參數(shù)
7安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品現(xiàn)場安裝
弧光保護主控單元癌羞、探頭安裝圖如下。
8結論
某風電場如果使用弧光保護剂撑，不僅能快速切除開關柜內(nèi)部弧光短路故障豌富，實現(xiàn)中低壓母線的快速保護,而且還能提高電力系統(tǒng)和設備的性和穩(wěn)定性。具體功能體現(xiàn)在以下方面:①保護人員和中低壓開關設備的苞毡，避免了弧光故障造成的損害;②保護變壓器免受短路電流損壞;③保護升壓站內(nèi)直流系統(tǒng);④可以預防火災發(fā)生;⑤延長開關設備使用壽命铅乡。
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