弧光传感器 弧光保护系统 弧光保护 低压母线弧光保护装置

电弧光保护后台监测系统

1.1  1 电弧光产生的原因

引起开关柜弧光短路故障的原因很多，主要有：绝缘故障、载流回路不良、外来物体的进入、人为操作错误、系统改变或故障等。

1.2  2 电弧光的能量

开关柜发生内部弧光故障产生的短路功率可高达 8~60 MW，所产生的能量与电弧的燃烧时间、短路电流的平方值、柜体几何尺寸以及所使用的材料等因素有关，其中 主要的因素是短路故障电流及电弧燃烧的时间，电弧能量与有关电弧燃烧的时间的关系如图所示。从图中可以看出，电弧燃烧持续时间超过 100 ms ，所释放的能量开始急剧增加，接着各种故障效应对开关设备的电缆、铜排以及钢材造成严重损坏.

1.3  3 电弧光对人员的伤害：

电弧光发生时产生的高温，灼烧人员皮肤；强光刺伤眼睛；强电侵害肌肉、神经；爆破压力造成人员的坠落及碎片飞射；爆破音造成人员的耳膜、内脏震动损伤；毒气伤害人员呼吸系统。

1.4  4 电弧光对设备的伤害：

电弧光发生时产生的大量气体，其压力波可造成盘体变形、破碎；电弧可使铜排气化的体积膨胀，空气因高温而膨胀；爆破音造成盘内强烈震动，使固定元件松脱。高温可造成电缆在100ms内燃烧、及所有绝缘材料的燃烧，造成铜排、 铝在150ms内燃烧熔毁气化，并产生大量的浓黑有毒的烟气，这些含有大量碳黑 烟气将迅速扩散至整段母线和开关柜，造成所有一次和二次设备表面的严重污染，使得绝缘电阻为零。

由于开关柜为刚性连接，结构紧凑，空间有限，使得任何方式的清理工作，都将是耗时，费力的。更不用说受损设备的更换了。为重要的是整段母线的停役，给全厂带来的经济损失将是无法估量的。同时要想使设备的绝缘完全恢复到原来的水平几乎是不可能的。

LKEAP电弧光保护系统使用电弧光探头监测电弧光信号，配合过流判断故障， 其整组动作时间小于20ms，加上断路器35-60ms的跳闸时间，能有效保护开关设 备，是目前动作 快的电弧光保护系统，是中压开关柜内部故障保护的解决方案。

二、LKEAP 电弧光保护装置的特点：

u  整组动作跳闸出口快；

u  采用过流和弧光做判据，动作可靠；

u  持续全的自检功能；

u  可按各类不同接线灵活编程；

u  安装简便灵活。

三、系统组成

 1 主控单元 LKEAP-H

主控单元通过检测短路电流和来自弧光传感器的动作信息，并对收集的数据进行处理、判断，发出跳闸信号以切除故障。该系统弧光单判据与弧光电流双判据可选。此外，主控单元根据辅助单元传送来的弧光传感器的动作信息，提供弧光故障点的定位信息。

  2 弧光采集器 LKEAP- C

弧光采集器安装在控制柜中，每个采集器可测量 8 路弧光，设置 2 继电器出口，2 路开关量输入；弧光采集器采集到故障信号通过通讯接口传回主机，由主机做出判断是否发出跳闸指令。

  3 电流采集器 LKEAP- A

电流采集器安装在控制柜中，每个采集器可测量 6 相电流采样，设置 2  个

继电器出口，2 路开关量输入；电流采集器采集到故障信号通过通讯接口传回主

机，由主机做出判断是否发出跳闸指令。

  3 弧光电流采集器  LKEAP-Z

弧光电流采集器安装在控制柜中，每个采集器可测量 3 路弧光，三相电流采样，设置 2 个继电器出口，2 路开关量输入；弧光电流采集器采集到故障信号通过通讯接口传回主机，由主机做出判断是否发出跳闸指令。

3.4   4 弧光传感器 LKEAP- P

弧光传感器安装在柜内各间隔中，可实现由简单到复杂、有选择性的保护。弧光传感器作为光感应元件，在发生弧光故障时检测突然增加的光强，并将模拟光信号传给弧光单元或直接传给主控单元，弧光单元将光信号转为电信号之后进行比较、滤波、编码、电光转换，由光纤将数字光信号传给弧光扩