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淺談高壓開(kāi)關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間: 2024-11-14  點(diǎn)擊次數(shù): 2次

安科瑞 陳聰

摘要:高壓開(kāi)關(guān)柜是電力系統(tǒng)中重要的電氣設(shè)備之一,它通常用來(lái)分離電力系統(tǒng)中不同部分的電路,確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。在開(kāi)關(guān)柜中,由于電路的切換和負(fù)載的變化,會(huì)產(chǎn)生大量的電弧光,這會(huì)對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的設(shè)備和工作人員的安全造成威脅。因此,為了適應(yīng)電力系統(tǒng)的要求,高壓開(kāi)關(guān)柜中需要安裝電弧光保護(hù)裝置。

關(guān)鍵詞:高壓開(kāi)關(guān)柜,電弧光保護(hù)裝置,應(yīng)用研究

0引言

據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,在我國(guó)供電系統(tǒng)中,每年都有200多面開(kāi)關(guān)柜被燒毀,造成嚴(yán)重的電網(wǎng)事故,給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此,研究高壓開(kāi)關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置的應(yīng)用非常必要。本文闡述了電弧光的特點(diǎn)以及危害分析,電弧光保護(hù)裝置的實(shí)際應(yīng)用情況和存在的問(wèn)題,并提出一些解決方案。通過(guò)本文的研究,希望可以為高壓開(kāi)關(guān)柜的安全運(yùn)行提供一些有益的參考。

1.電弧光的特點(diǎn)以及危害分析

電弧光是在高壓開(kāi)關(guān)柜中產(chǎn)生的一種非常強(qiáng)烈的光輻射,具有以下特點(diǎn);第一點(diǎn),高亮度。電弧光的亮度非常高,可以達(dá)到數(shù)千、數(shù)萬(wàn)流明,甚至比太陽(yáng)還要亮。第二點(diǎn),高溫度。電弧光的溫度可以達(dá)到幾千度甚至更高,會(huì)對(duì)開(kāi)關(guān)柜中的設(shè)備和元器件造成熱損傷。第三點(diǎn),高壓力。電弧光會(huì)在開(kāi)關(guān)柜中形成強(qiáng)大的氣流,對(duì)設(shè)備和元器件產(chǎn)生壓力作用,可能導(dǎo)致機(jī)械損壞。第四點(diǎn),高電壓波動(dòng)。電弧光產(chǎn)生的電壓波動(dòng)頻繁而劇烈,可能對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾或損壞。

電弧光的危害主要包括以下幾個(gè)方面;首先,是機(jī)械損壞。電弧光會(huì)在開(kāi)關(guān)柜中形成強(qiáng)大的氣流,對(duì)設(shè)備和元器件產(chǎn)生壓力作用,因此,可能導(dǎo)致機(jī)械損壞。其次,是電磁干擾。電弧光產(chǎn)生的電壓波動(dòng)頻繁而劇烈,可能對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾或損壞。此外,是火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。電弧光會(huì)產(chǎn)生高溫和火花,可能引起火災(zāi)。最后,是工作人員安全問(wèn)題。電弧光的高亮度和高溫度會(huì)對(duì)工作人員的眼睛和皮膚造成傷害,甚至可能引起爆炸,從而對(duì)工作人員的安全造成威脅。因此,為了保證高壓開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行的安全和穩(wěn)定,必須采取有效的電弧光保護(hù)措施。

2.電弧光的特點(diǎn)及危害分析

目前,電弧光保護(hù)裝置已廣泛應(yīng)用于高壓開(kāi)關(guān)柜中,成為保護(hù)電力設(shè)備和維護(hù)人員安全的主要手段之一。在高壓開(kāi)關(guān)柜中,電弧光保護(hù)裝置的應(yīng)用情況如下;首先,是應(yīng)用范圍廣泛。電弧光保護(hù)裝置不僅應(yīng)用于高壓開(kāi)關(guān)柜的普通操作防護(hù),而且可以在高電壓維護(hù)和檢修作業(yè)中起到重要的保護(hù)作用。其次,是安全性能好。電弧光保護(hù)裝置能夠有效降低電弧光的亮度,保護(hù)維護(hù)人員的眼睛免受損傷。同時(shí),電弧光保護(hù)裝置能夠降低電弧對(duì)設(shè)備的損傷,減少設(shè)備故障率,提高設(shè)備的可靠性和安全性。第三,是操作簡(jiǎn)便。電弧光保護(hù)裝置具有操作簡(jiǎn)便、使用方便的特點(diǎn),維護(hù)人員只需按一下開(kāi)關(guān)即可啟動(dòng)或關(guān)閉電弧光保護(hù)裝置。最后,是調(diào)節(jié)靈敏度高。電弧光保護(hù)裝置在靈敏度方面有很高的調(diào)節(jié)能力,能夠根據(jù)不同環(huán)境和需求進(jìn)行調(diào)整,確保安全和穩(wěn)定的工作。

3.高壓開(kāi)關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置存在的問(wèn)題

  1. 濾光片的質(zhì)量不穩(wěn)定

高壓開(kāi)關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置的濾光片是保障電力設(shè)備安全的核心部件之一。然而,在實(shí)際使用中,由于一些小廠家為了降低成本而采用了低質(zhì)量的濾光片,導(dǎo)致濾光片的質(zhì)量不穩(wěn)定,進(jìn)而影響電弧光保護(hù)裝置的保護(hù)效果。這是高壓開(kāi)關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置存在的一個(gè)主要問(wèn)題。

(二)靈敏度調(diào)節(jié)不當(dāng)

高壓開(kāi)關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置是保障電力設(shè)備安全的重要組成部分。然而,在實(shí)際使用中,由于使用者對(duì)電弧光保護(hù)裝置的靈敏度調(diào)節(jié)方法不了解,導(dǎo)致保護(hù)效果不盡如人意。這是高壓開(kāi)關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置存在的一個(gè)主要問(wèn)題。在實(shí)際使用中,使用者應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)和掌握電弧光保護(hù)裝置的靈敏度調(diào)節(jié)方法,按照使用說(shuō)明書進(jìn)行正確的調(diào)節(jié)操作,以確保裝置能夠及時(shí)感應(yīng)到電弧信號(hào)并啟動(dòng)保護(hù)裝置。

(三)易發(fā)生誤報(bào)警

電弧光保護(hù)裝置是保障高壓開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行安全的重要裝置,但是在實(shí)際使用中,易發(fā)生誤報(bào)警是存在的問(wèn)題之一。由于電弧光保護(hù)裝置的靈敏度非常高,一旦遇到強(qiáng)光源,比如電燈泡等,就有可能誤報(bào)警,造成不必要的停機(jī)和維護(hù)。這不僅影響了高壓開(kāi)關(guān)柜的正常運(yùn)行,還浪費(fèi)了時(shí)間和人力成本。為了避免這一問(wèn)題,電弧光保護(hù)裝置的使用者需要合理安裝并調(diào)整靈敏度,以免過(guò)于敏感而導(dǎo)致誤報(bào)警。

4.高壓開(kāi)關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置解決策略

(一)選擇優(yōu)質(zhì)濾光片

電弧光保護(hù)裝置是高壓開(kāi)關(guān)柜中非常重要的安全裝置。然而,當(dāng)電弧光保護(hù)裝置選擇不當(dāng)時(shí),其保護(hù)效果就無(wú)法達(dá)到*大化,甚至?xí)o設(shè)備帶來(lái)?yè)p壞。因此,在選擇電弧光保護(hù)裝置時(shí),需要注意以下幾點(diǎn)。首先,要選擇優(yōu)質(zhì)濾光片。濾光片可以過(guò)濾出寬波長(zhǎng)的光,并阻止一些不必要的光進(jìn)入電弧光保護(hù)裝置。因此,選用優(yōu)質(zhì)濾光片可以確保電弧光保護(hù)裝置的保護(hù)效果,并減少誤報(bào)警的概率。其次,需要選用合適的電弧光保護(hù)裝置。不同類型的高壓開(kāi)關(guān)柜需要不同的電弧光保護(hù)裝置,選用錯(cuò)誤的電弧光保護(hù)裝置可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備受損或無(wú)法正常工作。最后,需要根據(jù)實(shí)際工作情況調(diào)整電弧光保護(hù)裝置的靈敏度。靈敏度設(shè)置過(guò)高會(huì)導(dǎo)致誤報(bào)警,而設(shè)置過(guò)低則會(huì)影響保護(hù)效果。因此,需要根據(jù)實(shí)際工作情況合理調(diào)整靈敏度。

(二)加強(qiáng)靈敏度調(diào)節(jié)方法的培訓(xùn)

高壓開(kāi)關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置的靈敏度調(diào)節(jié)方法是使用電弧光保護(hù)裝置前使用人員需要掌握的知識(shí)之一。電弧光保護(hù)裝置的靈敏度設(shè)置過(guò)高會(huì)導(dǎo)致誤報(bào)警,而設(shè)置過(guò)低則會(huì)影響保護(hù)效果。因此,在使用電弧光保護(hù)裝置前,應(yīng)對(duì)使用人員進(jìn)行培訓(xùn),讓其了解如何根據(jù)實(shí)際工作情況合理調(diào)整靈敏度。培訓(xùn)內(nèi)容包括靈敏度調(diào)節(jié)的方法、調(diào)節(jié)的注意事項(xiàng)等。此外,還需要讓使用人員了解電弧光保護(hù)裝置的工作原理和注意事項(xiàng),以及可能遇到的故障和處理方法。只有通過(guò)培訓(xùn),使用人員才能正確、有效地使用電弧光保護(hù)裝置,避免設(shè)備損壞和危險(xiǎn)發(fā)生。使其了解電弧光保護(hù)裝置的原理和靈敏度調(diào)節(jié)方法,以確保其能夠正確操作。

(三)降低誤報(bào)警發(fā)生率

高壓開(kāi)關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置是一種重要的保護(hù)裝置,在保障設(shè)備安全和穩(wěn)定運(yùn)行方面起著不可替代的作用。然而,誤報(bào)警的發(fā)生率也會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行和使用效果。為了降低誤報(bào)警的發(fā)生率,可以采用多種方法,如調(diào)整靈敏度、設(shè)置閾值等。在調(diào)整靈敏度方面,需要根據(jù)實(shí)際工作情況和設(shè)備特點(diǎn)合理設(shè)置,以保證對(duì)真正的電弧光進(jìn)行有效的檢測(cè)和保護(hù)。此外,定期進(jìn)行維護(hù)和檢測(cè)也是降低誤報(bào)警發(fā)生率的重要措施。定期的維護(hù)和檢測(cè)可以排除設(shè)備中的故障和問(wèn)題,保證電弧光保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。通過(guò)上述方法的實(shí)施,可以有效地降低誤報(bào)警發(fā)生率,保障設(shè)備的正常運(yùn)行和使用效果。

(四)加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管

電弧光保護(hù)裝置的質(zhì)量和穩(wěn)定性是保障設(shè)備安全和穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素。為了保障電弧光保護(hù)裝置的質(zhì)量和穩(wěn)定性,應(yīng)加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管,對(duì)市場(chǎng)上的電弧光保護(hù)裝置進(jìn)行認(rèn)證和監(jiān)管。加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管可以防止低質(zhì)量濾光片的出現(xiàn),確保電弧光保護(hù)裝置的保護(hù)效果。同時(shí),加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管還可以規(guī)范市場(chǎng)秩序,促進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展。通過(guò)加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管,可以提高電弧光保護(hù)裝置的質(zhì)量和穩(wěn)定性,保障設(shè)備的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)變電站工作人員進(jìn)行培訓(xùn),并在培訓(xùn)后進(jìn)行測(cè)試,直至測(cè)試結(jié)果符合和標(biāo)準(zhǔn)。

5.安科瑞 ARB5系列弧光保護(hù)的原理及系統(tǒng)組成

弧光保護(hù)裝置通過(guò)弧光+電流突變量雙重判據(jù)或弧光單判據(jù)啟動(dòng)保護(hù),其動(dòng)作時(shí)間為

弧光單判據(jù)動(dòng)作時(shí)間≤7ms;

弧光+電流雙判據(jù)時(shí)間≤20ms。

ARB5系列弧光保護(hù)裝置由ARB5-M主控單元、ARB5-E擴(kuò)展單元、ARB5-S弧光探頭、弧光光纖以及尾纖等配件構(gòu)成。

型號(hào)

主要功能

技術(shù)參數(shù)

ARB5-M弧光保護(hù)主控單元

mom

8組弧光保護(hù)

可選配4塊采集板,1塊采集板可采集5路探頭,共支持20路弧光探頭直接采集。

亦可選配4塊主控板(即可接入4臺(tái)ARB5-E擴(kuò)展單元)1塊主控板可接收6塊采集板的探頭,共支持120路弧光探頭采集。

4組失靈保護(hù)

4組電流回路TA監(jiān)測(cè)

4組三相電流采集

11路可編程跳閘出口

非電量保護(hù)

裝置故障告警

2路RS485

2路以太網(wǎng)

1路打印接口

1路IRIG-B碼對(duì)時(shí)接口

支持IEC61850、modbusRTU、modbusTCP、IEC103

支持GOOSE輸入輸出(選配)

momARB5-E弧光保護(hù)擴(kuò)展單元

弧光信號(hào)采集

可選配6塊采集板,1塊采集板可采集5路探頭,共支持30路弧光探頭直接采集。

模擬狀態(tài)傳輸

需要配合ARB5-M主控單元使用

7E7A9908ARB5-S弧光探頭

弧光信號(hào)監(jiān)測(cè)

點(diǎn)式弧光傳感器,可安裝于母線室、電纜室或斷路器室。

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及工程服務(wù)費(fèi)

 

視項(xiàng)目情況核價(jià)

ARB6系列弧光保護(hù)主要由ARB6弧光保護(hù)裝置、ARB-S弧光探頭及弧光塑料光纖組成

型號(hào)

指標(biāo)

技術(shù)參數(shù)

ARB6-A6

動(dòng)作時(shí)間:
弧光單判據(jù)≤3.8ms
弧光電流雙判據(jù)≤7.8ms

采集6路弧光探頭信號(hào)

ARB6-A12

采集12路弧光探頭信號(hào)

ARB6-A18

采集18路弧光探頭信號(hào)

ARB6-A24

采集24路弧光探頭信號(hào)

ARB6-A30

采集30路弧光探頭信號(hào)

ARB-S0

無(wú)源型廣角寬光譜探頭
自帶濾光功能
全絕緣、不含金屬成分
配套20米雙股阻燃光纖

高壓柜:每面柜子的母線室配置1個(gè)弧光探頭,手車室和電纜室可按需各配置1個(gè)弧光探頭。
低壓柜:每面柜子正對(duì)主母排處配置1個(gè)弧光探頭。

ARB-S1

無(wú)源型廣角紫外光探頭
自帶濾光功能
ST標(biāo)準(zhǔn)接口、國(guó)網(wǎng)應(yīng)用
配套20米雙股阻燃光纖

6.結(jié)語(yǔ)

綜上所述,高壓開(kāi)關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置是保護(hù)電力設(shè)備和維護(hù)人員安全的重要裝置。本文通過(guò)對(duì)電弧光保護(hù)裝置的原理及實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其存在的問(wèn)題并提出了改進(jìn)方案。加強(qiáng)電弧光保護(hù)裝置的市場(chǎng)監(jiān)管、提高濾光片的質(zhì)量和穩(wěn)定性、培訓(xùn)使用人員的靈敏度調(diào)節(jié)方法等,是提高電弧光保護(hù)裝置保護(hù)效果的重要手段。只有通過(guò)不斷的改進(jìn)和完善,才能提高電力設(shè)備的安全性和可靠性。

參考文獻(xiàn):

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[3]智煥梅.煤礦高壓開(kāi)關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置的應(yīng)用研究[J].山東煤炭科技,2021,39(0 5):136-137.

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[5]安科瑞用戶變電站變配電監(jiān)控解決方案2021.10

 

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