弧光保護(hù)裝置目的是在發(fā)生電弧故障時,通過限制電弧燃燒時間來保護(hù)附近工作人員及設(shè)備。電弧保護(hù)首先必須檢測故障電弧,然后才能切斷流過的故障電流。
在中低開關(guān)柜內(nèi)部故障保護(hù)中,一般是通過跳開斷路器來切除故障使故障電弧熄滅。電弧燃燒時伴隨著光、聲及電磁波形式的輻射。
通過分析可見光、聲波、紅外線或無線電頻率的輻射可以檢測到電弧的存在,甚至連由電弧產(chǎn)生的壓力波也已經(jīng)用來檢測它的存在。然而,*泛使用的方法還是通過檢測可見光來實(shí)現(xiàn)。
弧光保護(hù)裝置通過檢測開關(guān)柜內(nèi)部發(fā)生故障時發(fā)出的電弧光判斷是否發(fā)生故障?;」馐请娀∶黠@且變化快的特征物理量,因而電弧光保護(hù)具有超高速的動作性能,整套保護(hù)的動作時間可保證在幾毫秒以內(nèi)。
對于開關(guān)柜內(nèi)部故障保護(hù)來講,這種超調(diào)整動作性能是重要的。為了避免外界光干擾可能引發(fā)系統(tǒng)的誤跳閘,在實(shí)際應(yīng)用中往往還引入過流閉鎖信號。
即:只有同時檢測到弧光信號及過流動作信號才發(fā)出跳閘指令切除故障,從而進(jìn)一步提高保護(hù)系統(tǒng)動作的可靠性。
弧光保護(hù)裝置由以下主要部件組成:
1)弧光保護(hù)主控單元:主單元為電弧光保護(hù)系統(tǒng)的控制中心,收集動作信號并對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、判斷、發(fā)出跳閘信號以切除故障。
設(shè)備自帶四路輸出接口分別為弧光跳閘出口1、弧光跳閘出口2、弧光跳閘出口3、跳閘總出口4。設(shè)備支持ModBUS-RTU規(guī)約,可通過后臺對設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、實(shí)時數(shù)據(jù)讀取、故障信息讀取、復(fù)歸等操作,方便組網(wǎng)運(yùn)行。
2)采集單元:弧光采集單元與主控單元配合使用,是弧光保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分,主要用于采集故障弧光,并將判斷后的結(jié)果通過光信號傳遞給主控單元。單個弧光采集單元可以安裝,16個弧光探頭,根據(jù)系統(tǒng)的大小可以任意增減弧光采集單元的數(shù)量?;」獠杉瘑卧ǔ0惭b在選定的開關(guān)柜內(nèi)中,選擇的原則是保證該單元相關(guān)光纖用量盡量少。
3)弧光傳感器:專門用于故障弧光采集,是無源的弧光探測傳感器,安裝在開關(guān)柜的母線室內(nèi)或饋線柜內(nèi)電氣元件的連接處。當(dāng)發(fā)生弧光故障時,光照度大幅度增加,弧光傳感器直接將光信號傳給弧光采集單元或饋線保護(hù)單元。