弧光保护解决方案 PCS-9656D
弧光保护系统
由于配置模块化，可组成只有一个主控单元的简单弧光保护系统，到包含多个功能单元的复杂弧光保护系统。
系统采用光纤星型连接方式，主控单元和电流单元、主控单元和弧光单元、主控单元和弧光扩展单元、弧光扩展单元和弧光单元之间采用单模通信光缆连接；主控单元和弧光探头、弧光单元和弧光探头之间采用专用光缆连接。
本系统通过主控单元和站内监控系统通信，主控单元可选配2路以太网或2路CAN网，通信规约支持部颁IEC60870-5-103标准，可方便地接入站内综自系统，系统构成示意图如下图所示：DPR360ARC弧光保护系统配置案例一：配置方案为主控单元模式，系统结构如下：系统配置说明：弧光保护系统配置1台DPR361ARC主控模块，主控模块配置3组电流采集模块，配置14个弧光传感器，其中包括Q2，Q4处各1个传感器，Q5处各2个传感器，Ⅰ母、Ⅱ母间隔单元各5个传感器，配置5路跳闸出口。
Q2处1个传感器，Q5处1个传感器，Ⅰ母间隔单元5个传感器接至装置4X位置弧光扩展插件的1～7号传感器接口。
Q4处1个传感配置方案为扩展单元模式，系统结构如下：保护护配置表：DPR362ARC弧光保护系统配置案例系统组成：2条电源进线，2台主变，2段母线，单母分段结构，I 母、II母均为2个间隔单元，一次系统接线图如下：本系统保护配置表：序号弧光保护装置名称型号数量备注L1处弧光扩展器装置分别配置2个弧光单元装置于Q5、Q6，每个弧光单元配置2个探头，就地跳闸。
L2处弧光扩展器装置分别配置2个弧光单元装置于Q7、Q8，每个弧光单元配置2个探头，就地跳闸。
L3处弧光扩展器装置分别配置个弧光单元装置于Q9，弧光单元配置1个探头，就地跳闸。
Q2处TA接至1＃电流单元装置，作为L1，电流单元通信接口接至主控模块电流扩展插件的1＃扩展口；Q4处TA接至2＃电流单元装置，作为L2，电流单元通信接口接至主控模块电流扩展插件的2＃扩展口；Q9处TA接至3＃电流单元装置，作为L3，电流单元通信接口接至主控模块电流扩展插件的3＃扩展口。
弧光保护系统说明书
PCS- 9656D电弧光保护说明书
外部回路 当把装置输出的接点连接到外部回路时，须仔细检查所用的外部电源电压，以防止所连接的回
路过热。 连接电缆
小心处理连接的电缆避免施加过大的外力。
版权声明
版本:R1.20 P/N: ZL_DYBH0703.1309
PCS-9656D 电弧光保护装置
技术和使用说明书
前言
PCS-9656 电弧光保护装置
使用产品前，请仔细阅读本章节！
本章叙述了使用产品前的安全预防建议。在安装和使用时，本章内容必须全部阅读且充分理解。 忽略说明书中相关警示说明，因不当操作造成的任何损害，本公司不承担相应责任。
在对本装置做任何操作前，相关专业人员必须仔细阅读本说明书，熟悉操作相关内容。 操作指导及警告
残余电压 在装置电源关闭后，直流回路中仍然可能存在危险的电压。这些电压需在数秒钟后才会消失。
警示！
接地 装置的接地端子必须可靠接地。
运行环境 该装置只允许运行在技术参数所规定的大气环境中，而且运行环境不能存在不正常的震动。
额定值 在接入交流电压电流回路或直流电源回路时，请确认它们符合装置的额定参数。
电话：025-87178185、传真：025-8718208
我们保留在不事先通知的情况下进行技术改进的权利。
电子信箱：nr_techsupport@
南京南瑞继保电气有限公司 公司地址：中国南京江宁区苏源大道 69 号 邮编 211102 公司网址:
警告！
为增强或修改现有功能，装置的软硬件均可能升级，请确认此版本使用手册和您购买的产品相 兼容。
警告！
电气设备在运行时，这些装置的某些部件可能带有高压。不正确的操作可能导致严重的人身伤 害或设备损坏。
成都弧光保护工作原理
成都弧光保护工作原理
成都弧光保护的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 弧光检测：成都弧光保护系统中通常配备了弧光检测传感器，用于实时监测电弧的存在和强度。
当传感器检测到电弧存在时，系统将进入保护状态。
2. 信号处理：一旦弧光被检测到，成都弧光保护系统会通过信号处理器对检测到的弧光信号进行分析和处理。
这一步骤可以帮助生成有关弧光强度、位置和时长的数据。
3. 控制动作：通过与相关设备（如断路器或触发器）相连，成都弧光保护系统会触发相应的控制动作。
这些动作可以包括使电路断开、断开电源或进行其他必要的操作，以便防止电弧继续存在和扩散。
4. 报警通知：成都弧光保护系统还可以通过报警装置向操作人员发送警报，提醒他们有电弧事件发生。
这样可以及时采取措施，确保安全。
总之，成都弧光保护系统通过弧光检测、信号处理、控制动作和报警通知等步骤，能够实现对电弧的实时监测和保护，在保证电力设备和人身安全的同时，提高了电力系统的可靠性和稳定性。
什么是电弧光保护？如何实现有效的厂用中、低压母线保护
什么是电弧光保护？如何实现有效的厂用中、低压母线保护1 目前存在的问题目前，380伏/1千伏/3千伏/6千伏/10千伏/35千伏开关柜中没有专用的母线保护，但在国外电力行业已经普及95%以上；国内采用变压器过流保护用于母线后备保护，理论上必须延时300～500毫秒，实际上动作时间可能长达1.5～2秒，起不到对母线的真正保护，并且使变压器低压侧绝缘有较大的结构性损坏，所以目前的母线后备保护是有缺陷的。
开关设备内电弧光产生的人为原因有误入带电间隔、隔离开关误操作、带接地线合闸、忘记测量工作区内的电压。
技术原因有设备故障和带电设备的误操作，设备正常检修后，遗漏工具在开关设备内，错误的接线和母线连接，绝缘老化和机械磨损、过电压、小动物（尤其是老鼠）、灰尘、温度、湿度、腐蚀等环境因素。
如果在开关柜内发生电弧光故障，由于开关柜中的空气压力和温度迅速增加，如果不及时切除，将造成人员伤亡、设备损坏等重大损失。
中、低压开关柜是供电系统的供电枢纽。
在发生内部故障时，是否能迅速地切除故障，对配电系统的安全运行至关重要。
但是，按目前的保护方案，中压母线尚没有配置任何专门的保护，而是由进线开关的相关后备保护来兼顾的；但是进线开关与出线开关的保护需要相互配合；一般速断保护延时的级差至少为300毫秒，甚至500毫秒或更长；而过流保护的配合级差更是长达1～2秒。
所以，配电系统中、低压母线上所发生的任何故障都至少要延时切除。
换句话说，现有的厂用中、低压母线能在第一时间切除故障的保护还是个空白。
可是，我们只要稍加注意，就会发现，不论是中、低压（开关柜）母线的上游还是下游的诸多电气设备都配有快速保护。
相比之下，中、低压母线的安全性和可靠性却没有得到足够的重视。
鉴于中、低压母线的重要地位，任何故障的延时切除，都是我们极不愿意看到的状况。
因为开关柜内的各种故障，其短路电流所产生的电弧及其大量的高温，使柜内气体急剧膨胀，可在极短的时间内达到顶峰，严重危及人身和设备安全。
电弧光保护系统
1.电弧光保护概述电弧光保护系统可以在开关柜发生弧光故障的时候，保护操作人员不受伤害，并且降低财产损失程度。
当出现弧光时候，弧光以300m/s的速度爆发，摧毁途中的任何物质。
只要系统不断电，弧光就会一直存在。
要想最大限度的减少弧光的危害，我们需要一种安全、迅速而有效的半导体电弧光保护系统。
在开关柜抽屉内，弧光可以迅速的在10ms内达到3M远，因此要想最大程度降低损失，时间是个最主要的因素。
RIZNER-EagleEye电弧光保护系统输出跳闸信号时间小于1ms,即使在安装或者维护的时候也能保护操作人员的安全。
2.RIZNER-EagleEye电弧光保护系统概述RIZNER-EagleEye电弧光保护系统的面市已经近10年.所有的主要的电力系统和电力公司都已使用.芬兰IVOLoviisa核电站的运行证实, 在发生电弧时,只有RIZNER-EagleEye的电弧光保护才能保护他们的开关柜。
RIZNER-EagleEye电弧光保护系统使用先进的处理器技术来控制系统的功能。
该处理器技术也使得电弧光保护系统功能的编程，可匹配开关柜的不同运行方式。
在跳闸回路里采用的半导体技术（可控硅开关）确保了开关柜里的供电开关以最小的延时得到跳闸信号。
在不论是RIZNER-EagleEye电弧光保护系统的主控单元，还是电弧光单元探测到电弧光，并且电流单元的整定的电流定值被超过，电弧光保护系统的跳闸信号将在小于1ms到达供电开关。
电流的信息也可直接取自安全电流回路，在此情况下，电弧光保护也可尽可能快的得到过流的信息。
如果偶尔光线信号超过光线设定值或者电流信号超过电流设定值，系统不会输出跳闸信号，也不会记忆在跳闸回路中，但是在主控单元上会显示报警信号。
在编程的时候，必须考虑系统按照用户所希望的方式正常工作。
采用光纤技术来向主控单元传输跳闸信号，确保了电弧光保护系统的完美功能，它的抗干扰能力强，跳闸信号可以非常迅速的输出到断路器。
PCS- 9656D电弧光保护说明书
为增强或修改现有功能，装置的软硬件均可能升级，请确认此版本使用手册和您购买的产品相 兼容。
警告！
电气设备在运行时，这些装置的某些部件可能带有高压。不正确的操作可能导致严重的人身伤 害或设备损坏。
只有具备资质的合格专业工作人员才允许对装置或在装置临近工作。工作人员需熟知本手册中 所提到的注意事项和工作流程，以及安全规定。
印刷电路板 在装置带电时，不允许插入或拔出印刷电路板，否则可能导致装置不正确动作。
外部回路 当把装置输出的接点连接到外部回路时，须仔细检查所用的外部电源电压，以防止所连接的回
路过热。 连接电缆
小心处理连接的电缆避免施加过大的外力。
版权声明
版本:R1.20 P/N: ZL_DYBH0703.1309
残余电压 在装置电源关闭后，直流回路中仍然可能存在危险的来自压。这些电压需在数秒钟后才会消失。
警示！
接地 装置的接地端子必须可靠接地。
运行环境 该装置只允许运行在技术参数所规定的大气环境中，而且运行环境不能存在不正常的震动。
额定值 在接入交流电压电流回路或直流电源回路时，请确认它们符合装置的额定参数。
1.1 应用范围 ............................................................................................................................. 1 1.2 功能配置 ............................................................................................................................. 1 1.3 性能特征 ............................................................................................................................. 2 1.4 订货须知 ............................................................................................................................. 4 第 2 章 技术参数 .............................................................................................................................. 5 2.1 电气参数 ............................................................................................................................. 5 2.2 机械结构 ............................................................................................................................. 6 2.3 环境条件参数...................................................................................................................... 6 2.4 通信端口 ............................................................................................................................. 6 2.5 传感器光纤参数 .................................................................................................................. 7 2.6 型式试验 ............................................................................................................................. 8 2.7 认证 .................................................................................................................................... 8 2.8 保护功能 ............................................................................................................................. 9 2.9 管理功能 ............................................................................................................................. 9 第 3 章 工作原理 .............................................................................................................................11 3.1 概述 ...................................................................................................................................11 3.2 装置启动元件.....................................................................................................................11 3.3 电弧光保护 ........................................................................................................................11 3.4 失灵保护 ........................................................................................................................... 12 3.5 遥信功能 ........................................................................................................................... 13 3.6 时间管理 ........................................................................................................................... 13 第 4 章 硬件描述 ............................................................................................................................ 15 4.1 装置面板布置.................................................................................................................... 15 4.2 结构与安装 ....................................................................................................................... 15 4.3 装置端子定义.................................................................................................................... 18
弧光保护标准(一)
弧光保护标准(一)弧光保护标准弧光保护标准的重要性•弧光是一种常见的电弧现象，可能会对人的生命安全造成严重威胁。
•弧光的产生与使用电器设备、工业生产、建筑施工等相关，经常发生在工作场所。
•弧光的危害包括电击、火灾、烧伤等，因此有必要制定弧光保护标准。
弧光保护标准的制定过程1.调研和数据分析–收集关于弧光事故和伤害的数据，并进行分析。
–调查现有的国际和行业标准，了解其优缺点。
2.制定标准草案–在数据和调研基础上，制定关于弧光保护的标准草案。
–考虑到不同行业和场所的差异，草案应具有灵活性。
3.各方讨论和修改–将草案与专家、从业者等各方进行讨论，收集他们的意见和建议。
–根据讨论结果，进行修改和完善。
4.最终标准发布–经过讨论和修改后，最终标准将由相关部门发布，并向社会公布。
弧光保护标准的主要内容•工作场所电器设备的安全要求–设备的选择、安装、维护等方面的要求。
–安全使用电器设备的操作规范。
•建筑施工和装修相关要求–施工现场的电器设备安全管理规定。
–施工人员的培训和个人防护要求。
•弧光事故应急处理措施–弧光事故发生时的紧急处理方法。
–针对不同类型的弧光事故，制定不同的应急措施。
弧光保护标准的实施和监督•强制性执行–弧光保护标准的执行应为强制性，由相关部门进行监督和检查。
–违反标准的个人或单位应承担相应的法律责任。
•定期检查和评估–相关部门应定期对工作场所和施工现场进行检查和评估。
–检查结果应及时公布，对存在问题的单位进行整改督促。
弧光保护标准的效果评估和修订•效果评估–根据弧光事故和伤害的统计数据，进行标准实施效果的评估。
–发现问题和改进的地方，及时进行修订和完善。
•定期修订–随着技术的进步和相关行业的发展，弧光保护标准也需定期进行修订。
–修订时应进行公开征求意见，并充分考虑各方的反馈和建议。
结语•弧光保护标准的制定和执行对于保障工作场所和施工现场的安全至关重要。
•各方应共同努力，加强弧光保护标准的宣传和培训，提高大众的安全意识和应急处理能力。
弧光保护解决方案
2.电弧光保护解决方案
• 失灵保护原理
2.电弧光保护解决方案
• 单母分段配置一台PCS-9656D
进线I
进线II
进线柜 母线I段
光传感器
……
M号柜 …… N号柜
弧光保护解决方案
PCS-9656D装置介绍
产品概述 电弧光保护解决方案 硬件介绍
工程应用
1.产品概述
• 6~35kV电压等级电弧光产生的原因
绝缘老化和机械磨损
人为操作错误
出线多，操作频繁，运 行电流大，故障过电压高
35kV及以下 电压等级母线故 障几率较高
设备安全距离与 高压设备相比有差距
电压互感器一次击穿
1.产品概述
• 电弧光保护解决方案
IEC298标准附录AA 中规定的开关柜内 部燃弧最大承受时 间:100ms 要求现场接线简单； 维护方便；
对CT要求不高；不 受CT安装的限制；
专用中 低压母 线保护
电弧光保护
1.产品概述
• 电弧光保护系统的特点：
- 速动性
¾ 装置动作时间7~8ms+开关响应时间50~70ms＜100ms；
进线柜 母线II段
…… S号柜 …… T号柜
2.电弧光保护解决方案
• 单母分段配置一台PCS-9656D
进线I
进线II
进线柜 母线I段
光传感器
……
M号柜 …… N号柜
进线柜 母线II段
…… S号柜 …… T号柜
ห้องสมุดไป่ตู้
2.电弧光保护解决方案
中低压母线及馈线电弧光保护解决方案讲解
由于配置模块化，可组成只有一个主控单元的简单弧光保护系统，到包含多个功能单元的复杂弧光保护系统。
系统采用光纤星型连接方式，主控单元和电流单元、主控单元和弧光单元、主控单元和弧光扩展单元、弧光扩展单元和弧光单元之间采用单模通信光缆连接；主控单元和弧光探头、弧光单元和弧光探头之间采用专用光缆连接。
本系统通过主控单元和站内监控系统通信，主控单元可选配2路以太网或2路CAN网，通信规约支持部颁IEC60870-5-103标准，可方便地接入站内综自系统，系统构成示意图如下图所示：DPR360ARC弧光保护系统配置案例一：系统组成：2条电源进线，2台主变，2段母线，单母分段结构，I 母、II母均为5个间隔单元。
配置方案为主控单元模式，系统结构如下：系统配置说明：弧光保护系统配置1台DPR361ARC主控模块，主控模块配置3组电流采集模块，配置14个弧光传感器，其中包括Q2，Q4处各1个传感器，Q5处各2个传感器，Ⅰ母、Ⅱ母间隔单元各5个传感器，配置5路跳闸出口。
Q2处1个传感器，Q5处1个传感器，Ⅰ母间隔单元5个传感器接至装置4X位置弧光扩展插件的1～7号传感器接口。
Q4处1个传感器，Q5处1个传感器，Ⅱ母间隔单元5个传感器接至装置2X位置弧光扩展插件的1～7号传感器接口。
Q2处TA接至装置L1三相电流，Q4处TA接至装置L2三相电流，Q5处TA接至装置L3三相电流。
装置出口1跳Q1，出口2跳Q2，出口3跳Q3，出口4跳Q4，出口5跳Q5，出口6作为失灵启动。
DPR360ARC弧光保护系统配置案例二：系统组成：2条电源进线，2台主变，2段母线，单母分段结构，I 母、II母均为10个间隔单元。
配置方案为扩展单元模式，系统结构如下：保护护配置表：由于配置模块化，系统适合不同规模大小的整体电弧光保护方案, 可组成只有一个主控单元的简单母线保护系统，也可以组成包含多个功能单元的具备选择性保护的复杂电弧光保护系统。
系统采用光纤星型连接方式，主控单元和电流单元、主控单元和电压单元、主控单元和弧光单元、主控单元和弧光扩展单元、弧光单元和弧光扩展单元之间采用单模通信光缆连接。
弧光保护样本
产品目录电网保护VAMP系列电弧光保护施耐德电气在中国1987年，施耐德电气在天津成立第一家合资工厂梅兰日兰，将断路器技术带到中国，取代传统保险丝，使得中国用户用电安全性大为增强，并为断路器标准的建立作出了卓越的贡献。
90年代初，施耐德电气旗下品牌奇胜率先将开关面板带入中国，结束了中国使用灯绳开关的时代。
施耐德电气的高额投资有力地支持了中国的经济建设，并为中国客户提供了先进的产品支持和完善的技术服务，中低压电器、变频器、接触器等工业产品大量运用在中国国内的经济建设中，促进了中国工业化的进程。
目前，施耐德电气在中国共建立45个办事处，30家工厂，8个物流中心，1 个研修学院，3个主要研发中心，1000多名研发工程师，1 个实验室，1 所能源大学，700多家分销商和遍布全国的销售网络。
施耐德电气中国目前员工数近28,000人。
通过与合作伙伴以及大量经销商的合作，施耐德电气为中国创造了成千上万个就业机会。
施耐德电气 能效管理平台全球能效管理专家施耐德电气为世界100多个国家提供整体解决方案，其中在能源与基础设施、工业过程控制、楼宇自动化和数据中心与网络等市场处于世界领先地位，在住宅应用领域也拥有强大的市场能力。
致力于为客户提供安全、可靠、高效的能源，施耐德电气2014年的销售额为250亿欧元，拥有超过170,000名员工。
施耐德电气助您——善用其效，尽享其能！施耐德电气善用其效 尽享其能凭借其对五大市场的深刻了解、对集团客户的悉心关爱，以及在能效管理领域的丰富经验，施耐德电气从一个优秀的产品和设备供应商逐步成长为整体解决方案提供商。
2010年，施耐德电气首次集成其在建筑楼宇、IT 、安防、电力及工业过程和设备等五大领域的专业技术和经验，将其高质量的产品和解决方案融合在一个统一的架构下，通过标准的界面为各行业客户提供一个开放、透明、节能、高效的能效管理平台，为企业客户节省高达30％的投资成本和运营成本。
高低压电弧光保护方案
高低压电弧光保护方案随着电力行业的快速发展和人们对电力安全的要求日益提高，对电力设备的保护也变得越发重要。
在电力系统中，电弧光是一种常见的电力故障，它不仅会导致设备损坏，还可能引发火灾和人身伤害。
因此，研究和实施高低压电弧光保护方案成为电力行业的重要课题。
高低压电弧光保护方案是指在电力系统中针对不同电压等级的设备，采取相应的保护措施，以减少电弧光对设备和人员的伤害。
下面将从高压和低压两个方面分别介绍相关的保护方案。
一、高压电弧光保护方案高压电弧光是指在高压电力系统中，由于设备的故障或操作失误而产生的电弧光现象。
高压电弧光的特点是电流大、能量高，对设备造成的损坏和人员的伤害较为严重。
因此，高压电弧光保护方案的关键是尽早地检测和切断电弧光。
1.电弧光检测装置：高压电弧光保护方案中，电弧光检测装置是关键的一环。
它可以通过监测电弧光的光谱、电流和电压等参数，及时发现电弧光的存在。
一旦检测到电弧光，检测装置会发出信号，通知保护系统进行相应的处理。
2.电弧光切断装置：电弧光切断装置是高压电弧光保护方案中的核心组成部分。
当电弧光检测装置发出信号后，切断装置会迅速切断电路，以防止电弧光的继续扩大和蔓延。
常见的电弧光切断装置有快速切断开关、电弧光切断器等。
3.设备绝缘检测：为了提高高压设备的安全性，保护方案中还需要进行设备绝缘检测。
通过定期检测设备的绝缘电阻，及时发现绝缘故障，以防止绝缘故障引发电弧光。
二、低压电弧光保护方案低压电弧光是指在低压配电系统中，由于设备故障或操作失误而产生的电弧光现象。
低压电弧光的特点是电流较小、能量相对较低，但仍然会对设备和人员造成损害。
因此，低压电弧光保护方案的关键是减少电弧光的能量和扩散范围。
1.电弧光灭弧装置：低压电弧光保护方案中，电弧光灭弧装置是必不可少的一部分。
它可以通过提供适当的灭弧能量，迅速将电弧光灭除，以减少电弧光的能量传播。
2.设备防护罩：为了减少低压设备发生电弧光的可能性，保护方案中可以采用设备防护罩。
弧光保护介绍
弧光巨大破坏性
弧光都在毫秒时间级别发生消失. 释放的能量却很惊人 ~ I²x t.
I²t, kA²s
Total breaking time with arc protection 7 + (35 .. 80)ms
Steel fire Copper fire
Cable fire
• 硬件设计总是非常容易 添加集成的选项模块，
VAMP221装置结构
点传感器I/O单元
VAM I/O单元选型表
典型应用 – 中压系统
典型应用 – 低压系统
施耐德电气电力保护产品
Part1. 弧光小知识 Part2. 弧光保护研发起源 Part3. 施耐德电气产品
> Part4. 安装推荐方案
弧光保护系统组成部分
主单元
主单元包含有电流检测和断路器失灵保护， 它通过检测短路电流和来自电弧光传感器的 动作信息，并对收集的数据进行处理、判断， 在满足跳闸条件时，发出跳闸命令以切除故 障。在进线断路器不能切除故障时，它将启 动断路器失灵保护逻辑，发出跳闸命令给上 级断路器来切除故障。此外，主单元根据辅 助单元传送来的弧光传感器动作信息和温度 传感器测量的温度，提供弧光故障点的定位 和温度报警信息。
典型安装
L or Z type mounting plate
典型安装 – 柜内
典型安装 – 柜外
典型安装 – 低压母排
典型安装 – 小室
特殊安装 – 人身！！！
增强人身安全 即插即用 无需设定
VA1DP-5
施耐德电气弧光保护家族
VAMP 系列综合保护装置特点
• 人机界面： – 单线图大液晶显示，可任意编辑人机界面 内容 – 支持多语言显示，包括中文
弧光保护
（4） 弧光传感器 弧光传感器安装在开关柜各间隔室中，可实现对各种接线中，低压开关柜提供有选择性的保护。在实际应用中有两种弧光传感器，一种采用光电感应元件，检测在发生弧光故障时突然增强的光强，并将光信号转换成电流信号通过RS485总线传送给弧光检测辅助单元；另一种采用光直接检测传感器，它通过光纤直接传送给弧光检测辅助单元，因而具有动作速度快，不受开关柜内部强电磁场干扰的特点。
（2） 弧光检测辅助单元 弧光检测辅助单元采集来自弧光传感器的动作信号，并通过数据总线将弧光传感器的动作信号传送给主单元。
弧光检测辅助单元通过拨码开关可以设计定其地址。当系统发生弧光故障时，辅助单元收集来自弧光传感器的动作信息并传送给主单元，在主单元上显示辅助单元和弧光传感器的地址编号，有利于及时检修和排除故障。
4.2电弧光保护的工作原理
电弧光保护系统通过检测开关柜内部发生故障时发生的电弧光来判断是否发生故障。弧光是电弧的最明显且变化最快的特征物理量，因而电弧光保护具有超高速的动作性能，整套保护的动作时间可保证在几毫秒以内。对开关柜内部故障保护来说，这种超高速动作性能是最重要的。
为了避免外界光干扰可能引发系统的误跳闸，在实际应用中往往还引过流闭锁信号，即只有同时检测到弧光信号及过流动作信号才发出跳闸指令切除故障，从而进一步提高保护系统动作的可靠性。
.1电弧的检测方法
电弧保护的目的，是在发生电弧故障时通过限制电弧燃烧时间来保护附近工作人员及设备；。为此，电弧保护首先必须检测故障电弧，然后才能切断流过的故障电流。在中低开关柜内部故障保护中，一般是通过跳开短路器来切除故障使故障电弧熄灭的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
……
T号柜
29
4.工程应用
• 定值整定
电流采集 CT1 弧光采集
NR4123D NR4123D NR4123D
R T 1
R T 1 2 3 4 5 6 7 8
R T 1 2 3 4 5 6 7 8
出口
跳闸信号1 跳闸信号2
跳闸矩阵 (0001) (0002) (0004) (0008) (0010) (0020) (0040) (0080)
NR4304A
COM BSJ BJJ OUT1A OUT1B OUT2A OUT2B OUT3A OUT3B OUT4A OUT4B OUT5A OUT5B OUT6A OUT6B OUT7A OUT7B OUT8A OUT8B DC+ DCDC FGND 接地柱 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 BO_Fail 02 BO_Alm_ Abnor 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01
38
4.工程应用
• 国内外技术对比
- 光电式弧光传感器
VA 1 DA(VAMP)
39
4.工程应用
• 国内外技术对比
- 光学弧光传感器
WKSR(PCS-9656D)
TVOC-2-DPXX(ABB)
40
4.工程应用
• 国内外技术对比
4
1.产品概述
• 传统解决方案
- 变压器后备过流保护 变压器后备过流保护：考虑整定配合，保护动作时间一 考虑整定配合 保护动作时间 般为1.0s以上，设备损伤程度大，甚至烧毁，影响生产 运行； - 采用馈线过流元件反向（复压）闭锁进线的过流保护 （简易母差），典型保护动作时间为100~200ms ，但接 线施工复杂，闭锁信号无法监视； 常规电流差动母线保护，典型保护动作时间为30 典型保护动作时间为30~45ms， 45ms - 常规电流差动母线保护 但由于CT易饱和，会导致保护误动，且装置支路数量很 难满足出线间隔要求，使得该类保护应用受限 ；
6
1.产品概述
• 电弧光保护系统的特点：
- 速动性
¾
装置动作时间7~8ms+开关响应时间50~70ms＜100ms；
- 可靠性 靠性
¾
采用弧光+电流双判据，原理简单，结构简单，动作可靠；
- 快速定位
¾
PC机显示弧光发生位置，方便快速处理故障，恢复供电；
- 失灵保护
¾
主断路器拒动时发出跳令跳开上一级开关，提高系统安全性； 主断路器拒动时发出跳令跳开上 级开关，提高系统安全性；
9
2.电弧光保护解决方案
• PCS-9656D电弧光保护装置介绍
- 产品特点： 产品特点
¾
采用基于工频变化量原理的电气量信号判据，快速、可靠。在 光 电双判据均投入的条件下 总动作时间不大于10ms； 光、电双判据均投入的条件下，总动作时间不大于10ms； 灵活的系统配置方式，可适用于不同类型的接线和运行方式； 本装置使用弧光传感器可对环境光自动跟踪，实现对监视位置 本装置使用弧光传感器可对环境光自动跟踪 实现对监视位置 背景光自适应的要求； 本装置全面支持IEC61850系列标准 满足数字化厂站需要； 本装置全面支持IEC61850系列标准，满足数字化厂站需要； 故障点精确定位功能； 跳闸出口采用IGBT与继电器组合出口回路设计，出口动作时间 跳闸出口采用IGBT与继电器组合出口回路设计 出口动作时间 <1ms，也可单独使用常规继电器出口（响应时间3~5ms）
设备安全距离与 高压设备相比有差距
电压互感器一次击穿
啮齿动物危害等
3
1.产品概述
• 电弧光的危害
- 对配电设备的危害
¾ ¾ ¾
强烈震动，导致固定件松动 气体急剧膨胀，开关柜爆炸 高温导致电缆、铜排烧毁
- 对人体的危害
¾ ¾ ¾
有毒气体伤害 有毒气体伤害呼吸系统 统 伤害肌肉、神经 刺伤眼睛，灼伤皮肤
¾ ¾
¾ ¾ ¾
10
2.电弧光保护解决方案
• PCS-9656D电弧光保护装置介绍
- 产品特点： 产品特点
¾
灵活整定跳闸矩阵，可根据母线运行方式和故障位置实现分区 域保护 最大限度缩小事故停电范围；跳令跳开上一级开关， 提高系统安全性； 支持多种通讯方式； 支持多种对时方式；
• 单母分段配置一台PCS-9656D
进线I 进线II
进线柜
进线柜
母线I段 光传感器
母线II段
……
……
M号柜
……
N号柜
S号柜
……
T号柜
17
2.电弧光保护解决方案
• 单母方式配置一台PCS-9656D
18
2.电弧光保护解决方案
• 级联方案
¾
I
尾纤
对于单段母线弧光传感 器数量大于24只，需配 置2台PCS-9656D； 置2台PCS 9656D； 主机：完成部分弧光采 集、电气量采集、弧光 保护的逻辑运算以及逻 辑出口；
- 适应性强
¾
通过灵活整定定值 可以适应各种母线的运行方式 通过灵活整定定值，可以适应各种母线的运行方式；
7
1.产品概述
• 电弧光保护其他应用领域：
8
2.电弧光保护解决方案
• PCS-9656D电弧光保护介绍
- 南京南瑞继保电气有限公司PCS 南京南瑞继保电气有限公司PCS-9656D电弧光保护装置可 9656D电弧光保护装置可 为变电站、电厂、工业企业用户等场合的中、低压母线 提供快速保护。当发生短路故障时，电弧光保护可快速 切断故障电流，最大限度降低故障对设备的损害及人员 伤害。
¾
14
2.电弧光保护解决方案
• 失灵保护原理
15
2.电弧光保护解决方案
• 单母分段配置一台PCS-9656D
进线I 进线II
进线柜
进线柜
母线I段 光传感器
母线II段
……
……
M号柜
……
N号柜
S号柜
……
T号柜
16
2.电弧光保护解决方案
25
3.硬件介绍
• AC采样
CT1
CT2 采集被保护母线的 进线或分段电流 CT3
CT4
26
3.硬件介绍
• 开出插件NR4524A
出口时间3~5ms
继电器与IGBT并联， 出口时间<=1ms
27
3.硬件介绍
• 电源/开出插件（NR4304）
R T 1 2 3 4 5 6 7 8
CT2
2 3 4 5
&
[弧光保护动作时间]
跳闸输出5 跳闸输出6 跳闸输出7 跳闸输出8 跳闸输出9
CT3
6 7 8
CT4
跳闸输出10 跳闸输出11
13
2.电弧光保护解决方案
• 电弧光保护原理
- 名词解释： 名词解释
¾
“区域”：以本装置所保护母线的进线电流进行划分，每条进 线对应一个“区域” 线对应一个 区域 。“区域”与“区域”的不同点在于两者 区域 与 区域 的不同点在于两者 判断故障时的电流依据不同。 “组”：指当前区域对应的进线供电情况下，发生故障时隔离 组 ：指当前区域对应的进线供电情况下，发生故障时隔离 范围相同的所有光传感器的集合。每个“组”理论上可以关联 接入本装置的任何一路光传感器。
¾
X
I
¾
M N S T
从机：完成其余的弧光 信息采集，并将此信息 级 级联给主机，用于参与 参 主机的弧光保护逻辑运 算 算；
19
3.硬件介绍
• 装置正（背板）布置图
20
3.硬件介绍
• 装置实物图
21
3.硬件介绍
• 机械尺寸
• 部分业绩
- 国内
¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
云南昭通110kV大桥变（12台）； 云南玉溪110河阳变（4台）； 台） 宝钢广东湛江钢铁基地自备电厂（12台）； 云南金沙江梨园水电站（ 南金沙 梨 水电站 5台）； 台） 山东烟台工业园热电工程（4台）； 山西侯马电厂热电联产扩建扩建工程（8台）； 辽宁康平电厂（4台）； 山西孝义德顺煤业（6台）；
CT2
2 3 4 5
&
[弧光保护动作时间]
备用出口1 备用出口2 备用出口3 备用出口4 备用出口5
CT3
6 7 8
CT4
备用出口6
30
4.工程应用
31
4.工程应用
32
4.工程应用
• 定值整定
33
4.工程应用
¾
¾ ¾
11
2.电弧光保护解决方案
• 电弧光保护原理
12
2.电弧光保护解决方案
• 电弧光保护原理
电流采集 CT1 CT 弧光采集
NR4123D NR4123D NR4123D
出口
跳闸输出1 跳闸输出2 跳闸输出3 跳闸输出4
R T 1
R T 1 2 3 4 5 6 7 8
22
3.硬件介绍
• 装置背板图
23
3.硬件介绍
• CPU插件
4LAN 2LAN+2RS485
24
3.硬件介绍
• 弧光采集板卡NR4123D
两路ST多模光纤 接收/发送模块
板卡级联实现板卡之 间弧光信号的共享