電弧光監(jiān)測裝置
隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展和電網(wǎng)負荷需求的提高,要求電力系統(tǒng)運行過程中保證發(fā)供電的安全性和穩(wěn)定性,為用戶提供可靠的電力資源。然而由于電弧短路故障造成重大經(jīng)濟損失和人員傷亡的事件時有發(fā)生。為了防止電弧短路故障造成更大危害,一般要求在保護動作小于 100 毫秒的時間內(nèi)切除故障。
開關柜為什么要進行弧光監(jiān)測
中低壓開關柜由于結構緊湊,發(fā)生短路故障時,往往伴隨較強的弧光故障,在開關柜發(fā)生故障時,大多情況需要靠上一級的后備保護來切除。如果故障無法及時切除,短時間內(nèi)弧光故障釋放出巨大的能量,足以燒毀開關柜,導致供電恢復時間很長,造成很大的經(jīng)濟損失以及影響。弧光保護以弧光和故障電流為雙判據(jù),在發(fā)生弧光短路故障時,可以在毫秒級切除故障,不會對開關柜造成很大的影響。隨著配電電網(wǎng)越來越受到重視,弧光保護在中低壓開關柜中越來越被廣泛地使用。配電中壓開關柜內(nèi)常發(fā)生電弧光現(xiàn)象,配電中壓開關柜是全廠輔機供電系統(tǒng)的供電樞紐,電弧光在開關柜內(nèi)發(fā)生短路時,電弧光的功率可達100MW,電弧燃燒所產(chǎn)生的能量與電弧的燃燒時間及短路電流變化值成指數(shù)數(shù)倍增長,燃燒產(chǎn)生的高溫。高壓使柜內(nèi)氣體急速膨脹,可在短時間內(nèi)達到頂峰,最終將會逐步摧毀元器件、銅排以及成列的開關柜,高明亮的弧光和有毒氣體對人體也有巨大的傷害。
電弧光產(chǎn)生的原因
在電力系統(tǒng)的供變電設備、工業(yè)變流裝置和特種裝置發(fā)生故障時,會產(chǎn)生巨大的電弧光,電弧光發(fā)生時會產(chǎn)生很大的光能量輻射和很高的溫度輻射,這些輻射對電力系統(tǒng)有很大的破壞作用,有時還會造成操作人員的傷亡事故。在目前進行電弧光的檢測時,大多會采用電弧光傳感器檢測電弧光的強度,進而根據(jù)電弧光的強度判斷是否需要切斷系統(tǒng)電源。短路是電網(wǎng)中尤為常見的電路故障之一,電路產(chǎn)生短路時會產(chǎn)生電弧,電弧發(fā)出的光稱之為弧光,弧光的光度很強,且會產(chǎn)生非常高的能量,受控的弧光應用廣泛,如照明、電氣焊、煉鋼、應用于衛(wèi)星引擎等。然而當弧光不受控時就非常危險,而在電路短路過程中產(chǎn)生的弧光則為不受控弧光,具有極大的危害性。 另外,電弧溫度極高(可達13000K以上),在產(chǎn)生電弧時,電弧周圍的氣體會產(chǎn)生電離現(xiàn)象,被電離的氣體會迅速擴張,氣體被電離的擴張速度,可以參照電焊弧形成時的氣體擴張速度數(shù)據(jù),迅速擴張的氣體能汽化其所遇到的一切物體,如果在開關柜內(nèi)產(chǎn)生電弧,安裝在開關柜內(nèi)部的所有電力部件都會遭到嚴重的破壞,造成重大損失,且開關柜事故后恢復供電時間長,如果開關柜處于封閉狀態(tài),產(chǎn)生電弧時其內(nèi)部短時間內(nèi)產(chǎn)生的高溫氣體還會使開關柜發(fā)生爆炸,對工作人員的人身安全、企業(yè)的財產(chǎn)安全等都形成了嚴重威脅。
電弧光傳感器監(jiān)測系統(tǒng)
弧光是一種電弧性短路起火現(xiàn)象,具有高溫、高亮度等特性,經(jīng)常發(fā)生于開關箱柜內(nèi)。由于弧光具有高溫特性,如果出現(xiàn)弧光后未能及時處理,弧光形成的高溫將使產(chǎn)生弧光的導體以及與導體相鄰的材料發(fā)生熔化或升華,導致電路被破壞,影響電路的正常工作,嚴重時甚至會導致火災發(fā)生。因而,需要對弧光進行探測,以在發(fā)生弧光時進行及時處理。電力系統(tǒng)由于各種的短路原因可引起弧光,為及時檢測到弧光并安全迅速地切斷電弧光,光纖監(jiān)測系統(tǒng)廠家推出了采用光纖傳輸信號的弧光探測系統(tǒng)。福州華光天銳自主研發(fā)的電弧光監(jiān)測系統(tǒng)能夠在極短時間內(nèi)檢測到電弧的傳感器,電弧光傳感器再配合其它控制、執(zhí)行單元可在檢測到電弧之后迅速切斷電源,進而避免因為弧光的影響造成更大的破壞。光纖傳輸信號不僅可以降低檢測系統(tǒng)的響應時間,還可以避免電磁干擾,提升系統(tǒng)的可靠性。
電弧光檢測裝置
福州華光天銳自主研發(fā)的弧光監(jiān)測產(chǎn)品,可滿足不同應用弧光檢測的要求,擁有精確快速檢測的方式,定位弧光發(fā)生的位置,弧光檢測無盲區(qū)。弧光傳感器采用獨特工藝的光纖,使其具備檢測速度快、運行穩(wěn)定、誤報率低、導光截面大等優(yōu)點,可根據(jù)需要設定不同位置的組合保護,配置靈活,可適應各種運行方式。