淺談弧光保護裝置弧光短路引起的停電事故的技術(shù)措施

    摘要:隨著變配電系統(tǒng)中6kV~35kV中低壓開關(guān)柜的廣泛應(yīng)用,由開關(guān)柜內(nèi)因弧光短路故障而引發(fā)供配電設(shè)備損壞事故目益增多。本文根據(jù)在新疆油田電網(wǎng)中因弧光短路引發(fā)的停電事故,結(jié)合相關(guān)理論分析了弧光短路故障的成因及特征,介紹了在實際工程使用電弧光保護裝置來減少因弧光短路故障引發(fā)停電事故的技術(shù)措施。
    關(guān)鍵詞:弧光短路;中低壓開關(guān)柜;供配電設(shè)備;事故;電弧光保護
     
    0引言
           隨著變配電系統(tǒng)中6kV一35kV中低壓開關(guān)柜的廣泛應(yīng)用,由開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生弧光短路故障而引發(fā)的供配電設(shè)備損壞事故Et益增多。中低壓開關(guān)柜在內(nèi)部發(fā)生短路故障時,必然出現(xiàn)電弧光的現(xiàn)象,而電弧光是供電設(shè)備損壞的能量來源。目前電網(wǎng)內(nèi)**的變電站數(shù)量迅速增多,但存在保護不完善的弱點,由于開關(guān)柜的弧光短路故障沒有得到及時,發(fā)展為中低壓母線故障,事故范同擴大,弧光短路故障的高溫、高壓、高能通常會燒毀整段母線設(shè)備,造成變電站供電區(qū)域大面積停電的嚴重事故,進而造成重大的經(jīng)濟損失。因此,在6kV~35kV中低壓開關(guān)柜內(nèi)安裝快速、可靠的電弧光保護裝置,檢測并切除開關(guān)柜內(nèi)的弧光短路故障,防止事故擴大,提高供電可靠性是十分有必要的。
    本文根據(jù)在新疆油田電網(wǎng)中因弧光短路引發(fā)的停電事故,結(jié)合相關(guān)理論分析了弧光短路故障的成因及特征,介紹在實際工程使用電弧光保護裝置來減少因弧光短路故障引發(fā)停電事故的技術(shù)措施。
    1電弧光短路故障產(chǎn)生的原因及特性、危害
           電弧光短路故障是電力系統(tǒng)中比較常見的故障,絕緣損壞、外來物體進入、人為操作失誤、設(shè)備老化以及系統(tǒng)方面的原因都可能引起電弧光短路故障。電弧是放電過程中發(fā)生的一種現(xiàn)象,當兩點之間的電壓**過其工頻絕緣強度**就會發(fā)生。當兩點之間的電壓升高時,在電近處空氣中的正負離子被電場加速,在移動過程中與其它空氣分子碰撞產(chǎn)生新的離子,這種離子大量增加的現(xiàn)象稱為“電離”,空氣被電離的同時,溫度隨之急劇上升產(chǎn)生電弧,這種放電稱為弧光放電?;」夥烹娨话悴恍枰芨叩碾妷?,屬于低電壓大電流放電。只要放電點兩端的電壓提供的能量足以補償熱損耗并維持適當?shù)臏囟葪l件,電弧將會持續(xù)發(fā)生如果電弧被拉長和冷卻,電弧會因維持它的必要條件缺,大進而熄滅。弧光放電按電弧發(fā)生的不同部分可分為帶電導(dǎo)體問的電弧、帶電導(dǎo)體與地之間的電弧和絕緣表面的爬電。電弧故障的危害程度取決于電弧電流及切除時間,電弧產(chǎn)生的能量與It成指數(shù)規(guī)律快速上升(如圖1所示)按IEC一62271—200標準和IEEEC37.20.7標準規(guī)定.開關(guān)柜能承受內(nèi)部放電燃弧的時間僅為lOOms,目前市場上銷售的開關(guān)柜基本是按照IEC標準制造,當總切除時間大于lOOms時.將會對設(shè)備造成不同程度的損害。實際中,當中低壓開父柜內(nèi)發(fā)生弧光短路時,南于電弧電阻的原岡,短路電流往往達不到過流、速斷整定值而不能快速動作切斷故障、電弧持續(xù)燃燒的結(jié)果是釋放m巨大的能量。由于沒有得到及時,發(fā)展為中壓母線故障,燒毀開關(guān)柜,造成變電站停電。

    電弧光1


       中低壓殲關(guān)柜柜體內(nèi)形成電弧的過程可分為4個階段。1)壓縮階段:電弧占據(jù)了整個空氣空間.柜內(nèi)的空氣被加熱;2)擴展階段:柜體內(nèi)壓力增加,在這個階段其壓力達到大值.并因為熱空氣的釋放而開始減弱;3)**階段:由于電弧能量的持續(xù)釋放.幾乎所有的柜內(nèi)空氣被壓力擠壓出去;4)發(fā)熱階段:在驅(qū)逐出空氣后,柜內(nèi)的溫度幾乎達到電弧的溫度,直至熄滅。此時,所有金屬和絕緣體在受到產(chǎn)生的氣體、炯霧和溶蝕物質(zhì)顆粒的侵蝕后融為一體。
           發(fā)生電弧的故障點局部高溫達2000℃一3000℃,可輕易引燃周邊可燃物質(zhì),不僅可能燒毀開關(guān)設(shè)備、導(dǎo)線、電纜,較甚者可能引起惡性電氣短路,引發(fā)火災(zāi)。在有人值守運行的場所,電弧光還可能會對運行人員產(chǎn)生強光、、輻射、有毒氣體等人身傷害。
    2對油田電網(wǎng)中弧光短路故障分析
           近年來.新疆油田電網(wǎng)發(fā)生多起**變電站內(nèi)弧光短路故障引發(fā)火災(zāi),燒毀電氣設(shè)備,造成變電站停電的事故。以新疆油田電網(wǎng)中發(fā)生的近一次弧光短路引發(fā)變電站火災(zāi)事故為例,負責新疆油田供電的陸梁35kV變電站內(nèi)35kV電壓互感器發(fā)生c相接地,導(dǎo)致非接地相相電樂升高,擊穿電壓互感器B相絕緣薄弱點后.發(fā)生BC相短路,上級l10kV變電站線路保護動作,35kV線路停電,BC相短路,隨后線路重合閘動作,開關(guān)重合后,35kV變電站恢復(fù)送電,但站內(nèi)存在單相接地故障持續(xù)約20min,再次發(fā)生BC相短路,上級110kV變電站保護動作,斷路器斷開故障電流,重合閘起動,母線保護動作,斷開故障電流。由于該35kV變電站是**變電站,運行人員趕到現(xiàn)場時,變電站內(nèi)35kV配電室已經(jīng)發(fā)生火災(zāi).35kVI段母線上開關(guān)柜大部分被燒毀,變電站供電區(qū)域內(nèi)的油田生產(chǎn)設(shè)施全部因停電停運,給油田生產(chǎn)造成嚴重經(jīng)濟損失。
    究其原因,目前新疆油田電網(wǎng)電力系統(tǒng)6kV~35kV中性點采用的是不接地運行方式,根據(jù)《電氣事故處理規(guī)程》的規(guī)定,在出現(xiàn)單相金屬性接地時,可以運行1h-2h,在出現(xiàn)單相弧光接地時可以運行15min,上述事故變電站在出現(xiàn)單相接地短路后仍然運行20min左右.沒有及時切除弧光短路故障,直到相問弧光短路燒毀開關(guān)柜設(shè)備,導(dǎo)致上級變電站保護動作。由此可見在實際作中一旦產(chǎn)生弧光接地,過電壓以及大的接地電流對電氣設(shè)備的損壞是十分迅速的。本次事故短路點發(fā)生在連接于35kV時線的電壓互感器上,故障很快波及到母線.但在目前保護配置中.中低壓開關(guān)柜內(nèi)母線沒有配置母線保護,母線上儲現(xiàn)短路故障只能依靠上的保護動作(如變壓器的后備過流保護),動作時間為1.4s~2.0s,無法滿足快速切除母線故障的要求,導(dǎo)致事故擴大,開關(guān)設(shè)備損毀。從電網(wǎng)宏觀層面分析,隨著近些年電網(wǎng)內(nèi)電力電纜使用數(shù)量的逐漸增多,在電力電纜與大地之間存在等效電容,其單相接地電容電流已經(jīng)達到了相當大的程度,發(fā)生事故的變電站單相接地電流經(jīng)過計算約為22A,正好處在及其容易發(fā)生單相弧光接地電流10A~30A的區(qū)間內(nèi),從而引發(fā)弧光短路故障。
           新疆油田電網(wǎng)中近年來發(fā)生35kV變電站因為弧光短路故障引發(fā)停電事故.經(jīng)分析都是南單相弧光接地引起過電壓,弧光接地在接地點造成弧光間隙性反復(fù)燃燒,而產(chǎn)生的過電壓倍數(shù)可達到正常相電壓幅值的3倍~3.5倍,其電壓幅值大大**過了電壓互感器絕緣層和對地空氣絕緣間隙所能耐受的電壓幅值.并在絕緣薄弱環(huán)節(jié)擊穿,造成相間短路,形成相間弧光短路,終引起火災(zāi).燒毀配電開關(guān)設(shè)備。
           綜上所述,變電站弧光短路故障通常開始于單相接地,因為中性點不接地運行方式,允許出現(xiàn)單相接地后短時間內(nèi)繼續(xù)運行,在這段時間內(nèi),接地點處其易形成不穩(wěn)定的間隙性弧光接地。從而產(chǎn)生過電壓.擊穿系統(tǒng)中絕緣薄弱地方。同時強烈的電弧將引起兩相或相短路,形成相間弧光短路,造成電氣設(shè)備嚴重破壞,危及供電。
    3電弧光保護的應(yīng)用
    3.1弧光保護原理
           電弧光保護主要是通過對檢測弧光與故障電流,將總故障切除時間控制在開關(guān)柜可承受的燃弧時間內(nèi),將弧光短路的危害降到低。電弧光保護系統(tǒng)測量的光和電擁有完全不同的物理性質(zhì)的參數(shù),系統(tǒng)利用光與電相與的判據(jù)原理,當個判據(jù)均滿足動作要求時,發(fā)出跳閘命令動作于斷路器跳閘(如圖2所示)。目前的電弧光保護響應(yīng)速度,從電弧光到繼電器跳閘輸出僅需要5ms~7ms的時間。
    電弧光2
    3.2電弧光保護在油田電網(wǎng)的應(yīng)用
           國外在20世紀90年代初開始將弧光保護用于中低壓開關(guān)柜內(nèi)部故障保護,目前電弧光保護在歐美國家得到廣泛的應(yīng)用。中國于2000年后開始使用進口**母線電弧保護,2010年后國產(chǎn)自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品也已投入市場。
    目前在新疆油田電網(wǎng)實際建設(shè)運行中.對供電可靠性要求較高、停電后會產(chǎn)生較為嚴重損失的變電站(如新疆油田公司數(shù)據(jù)中~35kV變電站、克拉瑪依石化公司1#llOkV變電站)內(nèi)的6kV~35kV開關(guān)柜均安裝了電弧光保護裝置。項目中采用了電弧光保護裝置(如圖3所示),在變電站內(nèi)每段10kV高壓開關(guān)柜內(nèi)裝設(shè)一套電弧光保護裝置,完成在弧光短路故障下對母線和電纜頭的快速保護,可以避免弧光故障時產(chǎn)生的電弧光對設(shè)備及人員造成的嚴重傷害。在各回路的母線室、電纜頭室分別配置弧光點傳感器,當母線室內(nèi)發(fā)生弧光故障時,快速斷開本段母線的進線斷路器和母聯(lián)斷路器;電纜頭室發(fā)生弧光故障時,快速斷開出線回路斷路器而不影響母線及其他回路,故障擴大,減少停電范圍。
    電弧光裝置由控制主單元、I/O單元、弧光傳感器以及通訊連接電纜組成。其中主控單元主要功能為接收直接弧光擴展單元的弧光信號,對兩組三相電流、零序電流、零序電壓檢測。通過對接收到的數(shù)據(jù)進行處理,通過電流過流和弧光雙重判據(jù),進行編程,發(fā)出跳閘指令。同時對所有單元持續(xù)自檢,具有斷路器失靈保護和弧光故障定位功能;弧光擴展單元功能主要為接人多個弧光傳感器(可多接人12個弧光傳感器)解決了主控單元弧光傳感器接入接口少的問題,接收弧光信號后將弧光信號傳輸給主控單元、完成電纜頭弧光保護的跳閘輸出。弧光傳感器具有270°的檢測范圍,直接連接至弧光擴展單元,用于弧光的實時監(jiān)測。通訊電纜:在主控單元與擴展單元和弧光傳感器之間傳輸電源、監(jiān)控信號和跳閘信號。目前弧光保護裝置的整定值應(yīng)小于主變后備保護過流I段定值,保護動作時間應(yīng)小于5ms。
    裝置安裝運行至今已近半年時間,運行穩(wěn)定.未發(fā)生誤動、拒動等現(xiàn)象。
    4安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品選型說明
           ARB5-弧光主控單元
    電弧光3



    (1)*表示可選附件,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。
    (3)弧光探頭到采集板的長度不能**過20米。
    (4)如有特殊要求,請?zhí)貏e注明。
     
    5安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品功能和技術(shù)參數(shù)
    電弧光4
    6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、探頭安裝圖如下。
    電弧光7



    7結(jié)論
           隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,中低壓開關(guān)設(shè)備在電網(wǎng)與用戶之間的“樞紐”作用越來越顯著,而弧光短路故障對中低壓開關(guān)設(shè)備的損壞以及對電力系統(tǒng)運行帶來了嚴重影響。電弧光保護作為一種可以快速切除中低壓開關(guān)柜內(nèi)弧光短路故障的技術(shù)手段,具有原理簡單、動作可靠迅速等優(yōu)點。因此,隨著人們對電弧光保護認識的深入,其運行和整定也將較加成熟和完善,在丁程實踐中推廣使用電弧光保護?;」舛搪饭收蠈χ械蛪洪_關(guān)設(shè)備的影響,保用戶用電可靠性要求,具有重要的現(xiàn)實意義。



    安科瑞電氣股份有限公司專注于智慧用電云平臺,電氣*限流式保護器,光伏匯流采集裝置,宿舍用電管理系統(tǒng),售電運維平臺,光伏監(jiān)控系統(tǒng),安科瑞電子商務(wù)有限公司,傳感器,電表等, 歡迎致電 15216751208

  • 詞條

    詞條說明

  • 淺談造紙工廠配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用案例與硬件選型

    摘要:智能配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)自動巡檢、自動預(yù)警等功能,減少人員到現(xiàn)場巡視次數(shù),能及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在風險,迅速檢測故障,節(jié)約維護保養(yǎng)時長,為配電生產(chǎn)檢修、運行、各業(yè)務(wù)的標準化、規(guī)范化管理提供有效的信息支撐平臺,對供電系統(tǒng)的平穩(wěn)運行和供電設(shè)備的運行管理能力起著至關(guān)重要的作用,是適應(yīng)向少人或無人值班發(fā)展趨勢的需要。關(guān)鍵詞:漏水檢測系統(tǒng);火災(zāi)報警消防系統(tǒng);視頻監(jiān)控系統(tǒng)0 引言配電室智能控制系統(tǒng)利用信

  • 淺談基于企業(yè)微電網(wǎng)平臺的食用菌工廠的能源管理

    摘要:從食用菌生產(chǎn)經(jīng)營者角度指出食用菌工廠化生產(chǎn)的產(chǎn)品生鮮屬性、微生物培養(yǎng)的技術(shù)特點和競爭戰(zhàn)略難以突破決定了成本控制是經(jīng)營的**。分析食用菌生產(chǎn)的成本構(gòu)成,指出加強能源管理是節(jié)本增效的重要途徑,從電費的分類和改善方式、滅菌的燃料選擇和改善方法、未來能源可拓展方向(太陽能和配合蒸汽使用的溴化鋰吸收式制冷機)指明食用菌工廠能源管理的具體途徑。提出能源管理的基本思路為確定改善目標、劃分區(qū)域、明確費用、改

  • 預(yù)付費系統(tǒng)在高校宿舍惡性負載識別技術(shù)及其應(yīng)用

    張星 安 上海嘉定 201801 引言:文中在科學研究寢室用電智能管理系統(tǒng)的惡性負載識別技術(shù)性的基本上,剖析現(xiàn)階段惡性負載的識別方式和方法,并開展試驗剖析,后引進安科瑞預(yù)付云服務(wù)平臺技術(shù)性,明確提出詳細的解決對策處理寢室用電問題。用電管理方法問題一直是高校后勤管理的關(guān)鍵點。 關(guān)鍵字:寢室用電;惡性負載識別技術(shù)性;用電智能管理系統(tǒng) 0 前言 在時期的不斷發(fā)展下,智能化系統(tǒng)機器設(shè)備普及化范疇得到擴張

  • 高校安全用電管理系統(tǒng)

    安科瑞 高佳樂 許多高校路線衰老比較嚴重,路線布局不標準,不利應(yīng)用的安全性,尤其是在高校的飯?zhí)谩⑤^為僻靜的部位,其路線不常常維修,衰老路線沒有按時拆換,都重視形象工程,造成這種部位非常容易存有安全風險。此外,學員用電安全觀念不高,經(jīng)常會出現(xiàn)交通違章電器的個人行為,一些電器電纜護套發(fā)生明顯的衰老,電纜線已經(jīng)逐漸露出,再再加上輸電線返潮、鼠咬等,終究會發(fā)生走電、短路故障、火苗、起煙等,當不可以及時處理

聯(lián)系方式 聯(lián)系我時,請告知來自八方資源網(wǎng)!

公司名: 安科瑞電氣股份有限公司

聯(lián)系人: 戴雅麗

電 話: 021-69153573

手 機: 15216751208

微 信: 15216751208

地 址: 上海嘉定馬陸育綠路253號

郵 編:

網(wǎng) 址: careerind.cn.b2b168.com

相關(guān)閱讀

石油色標可通過TS4010色度儀來測量 焦作山東齊魯油漆脂肪族聚氨酯底漆供應(yīng)商 AMS 5519回火曲線球化退火工藝 中國集成電路封裝測試市場現(xiàn)狀分析與投資前景研究報告2025-2030年 鄭州X-SENSORS應(yīng)變傳感器x-sensors具有的動態(tài)范圍 山東|礦用混凝土泵體積|山東廠家_出品 博爾塔拉州回收**乳膠 提升產(chǎn)業(yè)能效,構(gòu)建現(xiàn)代化噪聲監(jiān)測體系 墻面砂漿空鼓,不容小覷的危機,你中招了嗎? 中國燃氣鍋爐領(lǐng)域新力量:太原鍋爐集團有限公司 直角坐標機器人的應(yīng)用科普,太全面了! 線纜企業(yè)質(zhì)量提升與技術(shù) 低氣孔耐火磚主要優(yōu)勢體現(xiàn) 上海青浦高低壓配電柜回收 輸配電設(shè)備回收 南瑞電力/南宏電力 NRL-511 微機保護裝置 大學宿舍用電管理系統(tǒng)的設(shè)計與功能簡介 預(yù)付費系統(tǒng)在高校宿舍惡性負載識別技術(shù)及其應(yīng)用 高校學生宿舍需要安裝宿舍用電智能管理系統(tǒng)嗎 高校宿舍用電的安全防護 安科瑞為高校宿舍用電安全管理提供解決方案 淺談高校學生宿舍插座群用電管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用 安科瑞DDSY1352-5DM宿舍用電管理終端惡性負載 電力運維新趨勢——電力運維云平臺,節(jié)約人力物力 安科瑞高校宿舍用電管理系統(tǒng)-保護學生安全用電 高校安全用電管理系統(tǒng) 智慧校園如何建設(shè)用電管理系統(tǒng) 學生宿舍安全用電智能管理終端設(shè)計(安科瑞 王琪) 學生宿舍用電管理系統(tǒng)-預(yù)付費云平臺,安科瑞 戴玥 企業(yè)電力運維云平臺介紹 電改政策下電力交易市場售電運營方案-售電運維平臺
八方資源網(wǎng)提醒您:
1、本信息由八方資源網(wǎng)用戶發(fā)布,八方資源網(wǎng)不介入任何交易過程,請自行甄別其真實性及合法性;
2、跟進信息之前,請仔細核驗對方資質(zhì),所有預(yù)付定金或付款至個人賬戶的行為,均存在詐騙風險,請?zhí)岣呔瑁?
    聯(lián)系方式

公司名: 安科瑞電氣股份有限公司

聯(lián)系人: 戴雅麗

手 機: 15216751208

電 話: 021-69153573

地 址: 上海嘉定馬陸育綠路253號

郵 編:

網(wǎng) 址: careerind.cn.b2b168.com

    相關(guān)企業(yè)
    商家產(chǎn)品系列
  • 產(chǎn)品推薦
  • 資訊推薦
關(guān)于八方 | 八方幣 | 招商合作 | 網(wǎng)站地圖 | 免費注冊 | 一元廣告 | 友情鏈接 | 聯(lián)系我們 | 八方業(yè)務(wù)| 匯款方式 | 商務(wù)洽談室 | 投訴舉報
粵ICP備10089450號-8 - 經(jīng)營許可證編號:粵B2-20130562 軟件企業(yè)認定:深R-2013-2017 軟件產(chǎn)品登記:深DGY-2013-3594
著作權(quán)登記:2013SR134025
Copyright ? 2004 - 2024 b2b168.com All Rights Reserved