一、 認(rèn)識“電老虎”:弧光及其產(chǎn)生原因
1.1 什么是弧光?
弧光本質(zhì)上是空氣中發(fā)生的高強(qiáng)度氣體放電現(xiàn)象。當(dāng)兩個存在電位差的導(dǎo)體(如相線之間、相線與地線或設(shè)備外殼之間)在空氣中異常接近或接觸時(shí),空氣被瞬間電離擊穿,形成高溫、高亮度的等離子體電弧通道。其溫度可高達(dá) 8000°C 至 15000°C(遠(yuǎn)超太陽表面溫度),并伴隨強(qiáng)烈的光輻射、爆炸沖擊波和熔融金屬噴射。
1.2 弧光為何會產(chǎn)生?
設(shè)備絕緣故障: 絕緣材料老化、受潮、積污、機(jī)械損傷導(dǎo)致絕緣性能下降或失效。
連接**/接觸故障: 松動、腐蝕、氧化或安裝不當(dāng)?shù)碾姎膺B接點(diǎn),導(dǎo)致接觸電阻變大,產(chǎn)生高溫引發(fā)弧光。
異物或小動物侵入: 金屬工具、小動物(如老鼠)等意外進(jìn)入帶電間隔,造成相間或相對地短路。
誤操作: 帶電誤操作(如誤合接地開關(guān)、帶負(fù)荷拉隔離開關(guān))、未按規(guī)定流程操作。
設(shè)備缺陷或老化: 斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備內(nèi)部故障或機(jī)構(gòu)卡澀未能**分?jǐn)喙收想娏鳌?
過電壓: 雷擊或操作過電壓導(dǎo)致絕緣薄弱點(diǎn)擊穿。
灰塵與濕氣: 導(dǎo)電性粉塵積累或濕氣凝結(jié)降低了設(shè)備的絕緣強(qiáng)度。
二、相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范
2.1 能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):
NB∕T 42076-2016 弧光保護(hù)裝置選用導(dǎo)則;
2.2 國網(wǎng)技術(shù)規(guī)范:
國家電網(wǎng)公司智慧變電站工程“12kV空氣絕緣高壓開關(guān)柜集中采購項(xiàng)目”技術(shù)規(guī)范書;
三、弧光保護(hù)裝置應(yīng)用場景
3.1 弧光保護(hù)裝置-集中式母線弧光保護(hù)方案
3.1.1 中壓場景應(yīng)用
3.1.2 低壓場景應(yīng)用
3.2 弧光保護(hù)裝置— 集中式母線弧光+饋線式弧光保護(hù)方案
3.2.1 中低壓場景應(yīng)用
3.2.2 典型配置
在I段母線、II段母線分別配置1臺ARB6弧光保護(hù)裝置,每面饋線柜分別配置1臺ARB4弧光保護(hù)裝置,每面柜子的母線室、手車室、電纜室各安裝1個ARB-S弧光探頭。
弧光保護(hù)邏輯:
I段ARB6弧光裝置監(jiān)測I段各柜母線室、手車室以及1#進(jìn)線柜電纜室弧光,并采集進(jìn)線1和母聯(lián)電流,動作跳閘進(jìn)線1和母聯(lián)開關(guān);
II段ARB6弧光裝置監(jiān)測II段各柜母線室、手車室以及母聯(lián)柜電纜室、2#進(jìn)線柜電纜室弧光,并采集進(jìn)線2和母聯(lián)電流,動作跳閘進(jìn)線2和母聯(lián)開關(guān);
每面饋線柜ARB4弧光裝置監(jiān)測本饋線柜電纜室弧光,并采集本饋線柜電流,動作跳閘本饋線柜開關(guān)。
四、產(chǎn)品介紹
4.1 ARB系列弧光保護(hù)裝置
4.2 弧光探頭
弧光探頭安裝
五、弧光保護(hù)裝置 — ARB安裝實(shí)例
5.1 現(xiàn)場安裝圖片
5.2 安裝前準(zhǔn)備
①盡量全過程了解掌握項(xiàng)目施工進(jìn)展,尤其是拼柜完成時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
②確認(rèn)好各元器件的開孔和電流采集、動作出口接線。
③根據(jù)項(xiàng)目清點(diǎn)物料和工具
物料包括探頭數(shù)量/塑料光纖數(shù)量。
工具包括扎帶和固定粘塊/吊牌或套管以及開孔防護(hù)貼和軟管(如有條件)/萬用表。
5.3 調(diào)試注意事項(xiàng)
測試前建議先把弧光保護(hù)裝置跳閘出口壓板斷開后,測試每個弧光探頭回路的保護(hù)邏輯準(zhǔn)確性;
配合驗(yàn)收確認(rèn)方做弧光保護(hù)功能測試,一般安裝和測試工作由成套方負(fù)責(zé),我司可適當(dāng)交流指導(dǎo)。
六、應(yīng)用案例-內(nèi)蒙古中國移動數(shù)據(jù)中心
6.1 項(xiàng)目概況
本項(xiàng)目為中國移動數(shù)據(jù)中心的110kV變電站,共有4臺110kV/10kV主變,10kV開閉所有4個段母線,每段母線面對面排列,共有10kV高壓開關(guān)柜100余面。
6.2 項(xiàng)目需求
為保障開關(guān)柜內(nèi)部故障時(shí)產(chǎn)生的電弧光對設(shè)備及人員造成嚴(yán)重傷害,在高壓開關(guān)柜內(nèi)裝設(shè)快速動作電弧光保護(hù)裝置和弧光探頭。
6.3 配置方案
本項(xiàng)目10kV開閉所有4個段母線,每段母線面對面排列,共有8段母線。在每面柜子的母線室和斷路器室分別配置1個弧光探頭,一段母線配置1臺弧光保護(hù)裝置采集弧光探頭與10kV進(jìn)線和母線柜電流,通過雙判據(jù)實(shí)現(xiàn)全站10kV開閉所的弧光保護(hù)功能,保障系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
配置方案:
ARB6-A30,2臺;
ARB6-A24,2臺;
ARB6-A18,4臺;
ARB-S0,172只。