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SBARD微機(jī)智能電弧光保護(hù)監(jiān)測(cè)裝置

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上海松邦電氣有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

SBARD電弧光保護(hù)監(jiān)測(cè)裝置是我公司根據(jù)國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，吸收國(guó)外電弧光保護(hù)的特點(diǎn)，結(jié)合行業(yè)檢測(cè)及保護(hù)配置相關(guān)規(guī)程，自主研發(fā)出具有創(chuàng)新技術(shù)、具有寬泛實(shí)用性、高可靠性的新型電弧光保護(hù)系統(tǒng)。采用弧光檢測(cè)和過電流檢測(cè)雙判據(jù)原理，具有保護(hù)動(dòng)作速度快、可靠性高等特點(diǎn)，同時(shí)利用微處理器的強(qiáng)大邏輯運(yùn)算能力快速實(shí)現(xiàn)液晶顯示、故障報(bào)警、遠(yuǎn)程通信和數(shù)據(jù)保護(hù)等功能。

詳細(xì)介紹

一章、裝置簡(jiǎn)介
1.1概述
在我國(guó)，中、低壓母線短路故障中，重點(diǎn)設(shè)備和人員傷害主要由電弧光引起，然而，我國(guó)的大多數(shù)中低壓母線沒有設(shè)置快速母線保護(hù)，而只是采用了簡(jiǎn)單的消弧裝置和變壓器后備保護(hù)。這些保護(hù)智能化較低，動(dòng)作速度慢，往往會(huì)延長(zhǎng)故障切除時(shí)間，從而進(jìn)一步擴(kuò)大設(shè)備損壞程度，甚至?xí)稹盎馃B營(yíng)"的惡性事故，沖擊變壓器一次運(yùn)行，影響整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
SBARD電弧光保護(hù)監(jiān)測(cè)裝置是我公司根據(jù)國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，吸收國(guó)外電弧光保護(hù)的特點(diǎn)，結(jié)合行業(yè)檢測(cè)及保護(hù)配置相關(guān)規(guī)程，自主研發(fā)出具有創(chuàng)新技術(shù)、具有寬泛實(shí)用性、高可靠性的新型電弧光保護(hù)系統(tǒng)。采用弧光檢測(cè)和過電流檢測(cè)雙判據(jù)原理，具有保護(hù)動(dòng)作速度快、可靠性高等特點(diǎn)，同時(shí)利用微處理器的強(qiáng)大邏輯運(yùn)算能力快速實(shí)現(xiàn)液晶顯示、故障報(bào)警、遠(yuǎn)程通信和數(shù)據(jù)保護(hù)等功能。

1.2電弧光產(chǎn)生的原因
引起開關(guān)柜弧光短路故障的原因很多，一般分為以下五類
1）絕緣故障：主要是柜中絕緣材料爬距不足，未滿足加強(qiáng)絕緣要求，在臟污環(huán)境，天氣潮濕下發(fā)生絕緣故障。另外，由于絕緣材料材質(zhì)缺陷，運(yùn)行年限較長(zhǎng)的開關(guān)柜，在強(qiáng)電磁場(chǎng)作用下絕緣老化，也可能造成絕緣損壞而導(dǎo)致故障。
2）載流回路不良：由于一些接頭截面不夠，緊固螺栓松動(dòng)，手車柜觸頭接觸不良，在大電流流過時(shí)引起發(fā)熱，冒火進(jìn)而引起相間，相對(duì)地?fù)舸┑鹊取?br> 3）外來(lái)物體的進(jìn)入：如小動(dòng)物（老鼠等）進(jìn)入開關(guān)柜內(nèi)部，或維修人員在工作完成后將工具遺留在開關(guān)柜內(nèi)。
4）人為操作錯(cuò)誤：如走錯(cuò)間隔，誤操作，未對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行接地，未對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行驗(yàn)電等。
5）系統(tǒng)方面的原因：如系統(tǒng)容量增大，接地方式改變，電纜應(yīng)用增多，保護(hù)及自控裝置配置不當(dāng)，系統(tǒng)諧振過電壓等。

1.3電弧光的危害
開關(guān)柜內(nèi)的發(fā)生短路弧光的功率可高達(dá)100MW，電弧燃燒所產(chǎn)生的能量與電弧的燃燒時(shí)間及短路電流變化值呈指數(shù)倍增長(zhǎng)，燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓將會(huì)逐步摧毀元器件、銅排以及成列的開關(guān)柜，高明亮的弧光和有毒氣體對(duì)人體也有巨大的傷害。

1.4作用及應(yīng)用領(lǐng)域
SBARD電弧光保護(hù)系統(tǒng)，可以起到以下作用：
1）減少或降低電弧光對(duì)于人體的傷害；
2）減少或降低電弧光短路故障對(duì)于設(shè)備的損害；
3）避免變壓器因近距離母線故障造成破壞，延長(zhǎng)變壓器的使用壽命；
4）縮短電弧光故障切除時(shí)間，避免波及站內(nèi)直流系統(tǒng)造成重大損失；
5）減少因電弧光故障造成設(shè)備停運(yùn)的時(shí)間，更快地恢復(fù)供電；
電弧光保護(hù)系統(tǒng)，主要應(yīng)用于以下場(chǎng)合：
1）電力變電站
2）火電廠電氣段開關(guān)柜母線室及饋線柜
3）風(fēng)電場(chǎng)升壓站集電線路開關(guān)柜
4）箱式變電站
5）鋁鎂行業(yè)大型直流整流柜
第二章、技術(shù)指標(biāo)
2.1使用環(huán)境
①海拔高度：小于2500m，特殊情況下可達(dá)4000m；
②工作環(huán)境溫度：-25℃- 60℃；
③空氣相對(duì)濕度：90% (25℃)、50% (40℃)
④使用地點(diǎn)不得有腐蝕性氣體、蒸汽、導(dǎo)電塵埃，不得有爆裂性氣體和破壞絕緣性氣體；安裝地點(diǎn)具有防風(fēng)、防雨和防塵設(shè)施。
2.2輸入量額定值
①額定電流：1A或者5A;
②電源電壓：AC/DC 110-220V，±10％
③功耗：<15 W
④弧光傳感器路數(shù)：≤32；
2.3輸出量額定值
①共可輸出接點(diǎn)數(shù)：7對(duì)
②接點(diǎn)允許電流： ≤7A／AC250V
2.4通訊接口
RS485接口
第三章、工作原理及功能
3.1工作原理

SBARD電弧光保護(hù)監(jiān)測(cè)裝置是基于系統(tǒng)電流信號(hào)和弧光感應(yīng)傳感器提供的信號(hào)而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。裝置總體結(jié)構(gòu)如下圖所示：主要由微處理器模塊、按鍵顯示模塊、信號(hào)輸入模塊、信號(hào)輸出模塊和電源模塊構(gòu)成。

電弧光工作原理圖.png

3.2功能特點(diǎn)
1）動(dòng)作迅速可靠：
采用了可靠的快速算法，可以在短時(shí)間內(nèi)判斷弧光變化信號(hào)和電流變化信號(hào)并迅速出口。
2）全數(shù)字化設(shè)計(jì)：
本裝置采用全數(shù)字化設(shè)計(jì)，配置靈活，動(dòng)作精度高，而且排除了由于旋鈕或其他機(jī)械設(shè)計(jì)導(dǎo)致的誤差隱患。
3）保護(hù)原理簡(jiǎn)單、合理
根據(jù)弧光產(chǎn)生時(shí)的特點(diǎn)，裝置采用弧光和電流雙重判據(jù)，判據(jù)簡(jiǎn)單且可以有效的保證動(dòng)作的準(zhǔn)確性。
4）強(qiáng)大的電氣性能：
弧光探頭設(shè)計(jì)、連接線等全部采用耐高溫、阻燃的高分子材料，具有較強(qiáng)的電氣隔離效果。裝置滿足EMC的標(biāo)準(zhǔn)，保證了弧光保護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和動(dòng)作的可靠性。
5）故障信息記錄較較代替
在故障弧光發(fā)生并引起裝置跳閘后，主控單元或饋線保護(hù)單元可以準(zhǔn)確的記錄弧光探頭檢測(cè)到故障弧光的位置信息，且可以詳細(xì)記錄動(dòng)作時(shí)刻的故障相電流值。

3.3組成單元
SBARD電弧光保護(hù)監(jiān)測(cè)裝置主要由主控單元ZK、弧光采集單元和弧光傳感器AP組成，為了適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用需求，分為了母線型弧光保護(hù)系統(tǒng)和饋線型弧光保護(hù)系統(tǒng)。如下圖所示：

電弧光結(jié)構(gòu)示意圖.png

3.3.1 主控單元
SBARD-ZK主控單元是母線型弧光保護(hù)系統(tǒng)的。它檢測(cè)分析故障信號(hào)、接收分析采集單元的弧光故障信號(hào)，并對(duì)兩種信號(hào)進(jìn)行綜合分析判斷。在滿足跳閘條件時(shí)，發(fā)出跳閘指令以切除故障，一般安裝在進(jìn)線柜或緊鄰進(jìn)線柜的開關(guān)柜的二次控制門板上。不帶線路跳閘可以安裝32路弧光探頭，帶線路跳閘可以安裝16個(gè)弧光探頭?？扇我庠O(shè)置采集單元的數(shù)量。并對(duì)每個(gè)弧光探頭可一對(duì)一配置跳閘對(duì)應(yīng)開關(guān)柜。
3.3.2 弧光傳感器（電纜型）
弧光傳感器中的探頭AP安裝在柜內(nèi)各間隔中，可實(shí)現(xiàn)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、有選擇性的保護(hù)?；」馓筋^作為光感應(yīng)元件，在發(fā)生弧光故障時(shí)檢測(cè)突然增加的光強(qiáng)?；」鈧鞲衅鳎爸锰筋^采集弧光信號(hào)中的光譜信息，并在探頭處完成光信號(hào)與電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，輸出4-20mA的電流信號(hào)傳送給弧光單元或弧光保護(hù)主控單元。

第四章、面板及操作說明
4.1主控單元面板布置圖和說明
SBARD-ZK配置全中文液晶顯示器，按級(jí)操作各菜單頁(yè)面，根據(jù)菜單提示可對(duì)裝置采集的各種數(shù)據(jù)、及各種事件進(jìn)行監(jiān)視、記錄，可直接對(duì)裝置進(jìn)行參數(shù)修改、保護(hù)調(diào)試等操作；配置裝置運(yùn)行指示燈，運(yùn)行人員可直觀地了解電源工作狀態(tài)、裝置的運(yùn)行狀態(tài)，通訊的運(yùn)行狀態(tài)等；該裝置還配置六個(gè)輕觸式按鍵和一個(gè)復(fù)位按鈕。
4.2信號(hào)燈說明
1)“運(yùn)行"燈為綠燈，裝置正常運(yùn)行時(shí)，每秒閃爍1次，如果閃爍不正常說明運(yùn)行處于不正常運(yùn)行狀態(tài)；
2)“弧光"燈為紅燈，正常運(yùn)行時(shí)熄滅，當(dāng)任何一路弧光傳感器感應(yīng)到弧光時(shí)實(shí)時(shí)點(diǎn)亮；
3)“過流"燈為紅燈，正常運(yùn)行時(shí)熄滅，任一相電流超過設(shè)定值時(shí)點(diǎn)亮；
4)“跳閘"燈為紅燈，正常運(yùn)行時(shí)熄滅，任一保護(hù)功能跳閘時(shí)點(diǎn)亮；
5)“告警I"燈為紅燈，當(dāng)達(dá)到動(dòng)作條件并所處故障屬于I段時(shí)電亮；
6)“告警II"燈為紅燈，當(dāng)達(dá)到動(dòng)作條件并所處故障屬于II段時(shí)電亮；
7)“通訊"燈為綠燈，當(dāng)收到上位機(jī)正確信息并返回實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)通訊燈亮；
4.3按鍵說明
鍵盤上共有七個(gè)按鍵，包括“復(fù)歸鍵"、“確認(rèn)鍵"、“取消鍵"、“上鍵"、“下鍵"、“左鍵"、“右鍵"。其功能分述如下：
1) 復(fù)歸鍵：主要用于對(duì)保護(hù)告警信號(hào)的復(fù)歸；
2) 確認(rèn)鍵：主要用于對(duì)某項(xiàng)操作的確認(rèn)或進(jìn)入下級(jí)菜單；
3) 取消鍵：主要用于對(duì)所作操作的撤消或返回上級(jí)菜單；
4) ↑↓→ ← ：完成光標(biāo)的移動(dòng)及數(shù)值步長(zhǎng)調(diào)整。