KLD弧光保护

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● 10 个光信号输入口(弧光传感器); ● 检测光线灵敏度可通过面板上电位计调节设定; ● 可用TEST按钮测试跳闸逻辑,正常时显示灯闪烁 绿灯,检测到光线时显示灯变为红色,光线报警解 除后显示闪烁的红灯。
弧光传感器(KLD-AP-AS)
● 弧光传感器安装在开关柜内,把光信号直接传给 弧光单元或主控单元; ● 安装十分方便; ● 不会发生任何误动作,也不需任何维护; ● 灵敏度可在10 kLUX–50kLUX范围间调整。 ● 无源介质,抗干扰能力强
具后备保护方案, 保护时间为: 0.5s~2s,有延时
1 中低压开关柜电弧光保护背景
中低压开光柜故障分析:
开关柜在运行中的故障:大量电弧光故障事故。多是由于环境条件的影 响,导体线间距离与大地的距离较近,使绝缘材料受潮,设备绝缘表面产 生凝露和附着污秽,因而设备绝缘水平下降造成事故。
电弧光产生的原因
案例三:
2011年6月17日下午浙江丽水电业局龙石变35KV母线运行方式为:Ⅰ、Ⅱ 段母线并列运行。下午3点半左右35KVⅡ段母线压变柜A相发生单相接地故障, 15时31分37秒A相的单相接地故障弧光很快发展为Ⅱ段母线A、B相短路故障。 此时电弧光保护测得故障弧光和故障电流后在第一时间跳开Ⅱ段母线35KV侧断 路器、母分断路器,同时跳开挂在Ⅱ段母线上的小水电出线即龙旭线和龙岭线 。从Ⅱ段母线A、B相短路至断路器跳闸时间间隔大约为100ms,事后经核查动作 逻辑完全正确。 此次事故由于电弧光保护的正确动作,大大减少了设备损失,只需更换母 线压变就恢复了正常供电。
中低压电弧光保护系统
XX集团XX培训系列课程
帝森克罗德电气集团 ——弧光保护公司
网址:www.kld-ap.com
公司简介
帝森克罗德集团弧光保护公司 (KLD-AP)
KLD-AP是专业从事中低压开关柜母线保护系统的研发、生产、销售及服务的
高新技术型公司,以“安全即效益”的理念为依托,采用国际先进技术,贴合用 户需求,全方位多功能,给传统中低压母线及开关柜带来更安全的运行保护,为您 的效益空间提供保障。 KLD-AP的中低压母线弧光快速保护系统以智能电网的发
4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装
KLD电弧光保护系统典型应用案例:
母线分段接线方案二:
4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装
KLD电弧光保护系统典型安装示意图:
弧光传感器
进线柜
PT柜
电容柜
出线柜
出线柜
出线柜
主控单元
电流单元
弧光单元
4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装
KLD电弧光保护系统产品安装实例:
100ms 损坏较小,在设备投入运行前需要进行清洁或可能的某些小的修理
线的6-35kV母线上有很多困难,价格昂贵
1 中低压开关柜电ຫໍສະໝຸດ Baidu光保护背景
总结:
误操作 机械磨损 绝缘老化 设备质量 相对较差 间距小 小动物危害 出线多 操作频繁
中低压母线故障率高
故障发展和扩大 巨大的经济损失
2 中低压电弧光保护系统简介
对人身安全: 1)高温烧灼皮肤,强光刺伤眼睛;2)产生大量有害气体, 伤害呼吸系统;3)拉弧现象能够远距离造成人员伤害,危 及人身安全;4)碎片飞射,造成人员伤害甚至死亡
1 中低压开关柜电弧光保护背景
电弧光的危害:
电弧光会引起爆炸
开关柜遭到严重破坏
1 中低压开关柜电弧光保护背景
电弧光故障实例
案例一 2003年7月,北京北土城站10kV 5号母线发生单相接地,在查找故障线路 的操作过程中,把5号母线单相接地故障接到3号母线上,引起211开关柜 爆炸,造成一台进口全密封110kV、31.5MVA主变压器因出口短路损坏。 案例二 2006年4月,广东某供电局在一变电站进行检修对某10kV出线进行切换操 作时,由于违章操作和开关柜内联锁功能失效,在带负荷拉开该带电线 路的线路侧刀闸时产生弧光短路故障,故障电弧效应将该线路柜后门冲 开,将拿地线到停电线路柜后面的一位检修人员灼伤。 案例三 2007年9月,河南某供电局在220KV变电站在进行检修时,配电房进线柜 内部故障发生爆炸,在附近的6名工作人员被电弧火球烧伤,配电房外一 变压器因短路烧毁,变电站停电,事故造成该市部分地区大面积停电1小 时。
6KV
电网
厂矿
10KV
35KV
4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装
KLD电弧光保护系统典型应用案例:
单母线单进线接线:
4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装
KLD电弧光保护系统典型应用案例:
单母线双进线接线:
4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装
KLD电弧光保护系统典型应用案例:
母线分段接线方案一:
弧光保护主单元
弧光保护系统安装实例
4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装
KLD电弧光保护系统产品安装实例:
电流单元
弧光保护系统安装实例
4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装
KLD电弧光保护系统产品安装实例:
弧光探头
5 成功应用案例
案例一: 南方电网某35kV变电站09年6月15日(雷雨闪电),10kV线路三相 短路故障,约50ms后线路过流Ⅰ段动作跳闸。故障切除约20ms后, 10kV母线避雷器A相爆炸,引起母线三相短路,弧光保护动作,跳开#1 主变变低侧501开关。事故造成10kV母线A相避雷器损坏;501PT柜的前 后门因避雷器爆炸而导致变形。
1 中低压开关柜电弧光保护背景
国家对中 低压母线 保护规定
开关柜燃 弧及危害
现有母线 保护方案
国内弧光 保护应用
总切除时间小于85ms, 才能使设备不遭受损害, 国内:目前各地纷纷将电弧光保护作为新建项目开关柜的“标配”。电力 根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》( GB 500062-1992), 典型的保护动作时间 方案 大于100ms,将对设备 母线燃烧 系统,尤其是发电系,约 70% -80%的新建电厂均采用了专用母线电 对中低压母线的保护有如下规定: 造成不同程度的损害。 电缆燃烧 弧光保护。 1.2s~2s 变压器后备过流保护 (注:IEC298《交流 第 7.0.1 条 对于发电厂和主要变电所的 3-10KV 母线及并列运行的双母线,在下列情况下应 ◆ 云南电网云电生„ 2010 ‟ 219 号文下文:“关于在中低压开关柜加装电 金属封闭开关设备和控 电弧光保护总故障 装设专用母线保护: 馈线过流保护闭锁变压器过流保护 300ms~400ms 弧光保护的通知” 制设备》规定) 切除时间 30~60ms 钢材燃烧
电弧能量 I2t ( kA2S )
◆ 辽宁电网生技部今年下达 2号文件要求积极开展开关柜内弧光保护技术 一、须快速而有选择地切除一段或一组母线上的故障,才能保证发电厂及电力网安全 电弧燃烧时间 采用环流原理的高阻抗母线保护 35ms~60ms 的研究和应用,以减少故障电弧的持续破坏时间。 运行和重要负荷的可靠供电时 ; 100 T( ms ) 200 0 ◆ 湖南省电网年初已通过母线电弧光保护评审会。 二、当线路断路不允许切除线路电抗器前的短路时 燃弧时间 设备损坏程度 第7.0.3 条 对于发电厂和变电所的 35-110KV 电压的母线,在下列情况下应装设专用母线保 接线复杂,对 CT 要求高,安装在有很多出 35ms 没有显著的损坏,一般可以在检验绝缘电阻后即可投入使用 护: 二、110KV单母线,重要的发电厂或变电所的35-63KV母线,根据系统稳定要求或为保 500ms 设备损坏严重,在现场的人员也可能受到严重的伤害,必须更换部分设备后才能投入运行 证重要用户最低允许电压要求,需要快速地切除母线上的故障时。
动作时间短
保护范围广
3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍
TYSEN-KLD电弧光保护系统构成:
主控单元 高压母线 跳闸信号 电源模块
电流单元 跳闸信号 低压母线 弧光传感器
弧光单元
3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍
主控单元(KLD-AP-MCU):
● 16个光信号输入口(弧光传感器) ● 4个光综合信号输入口 ● 4个数据传输口 ● 4个快速跳闸出口 ● 6个跳闸出口,继电器 输出5A,250VAC
特点:突破了常规保护的判据原则,率先采用了检测弧光和电流两个非 关联参数(电量和非电量)作为判据比其他保护误动率更小,可靠性更高。
3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍
TYSEN-KLD电弧光保护系统解决方案:
健全的销售网络 专 业 的 技 术 团 体 完 善 的 服 务 体 系
TYSEN-KLD 电弧光保护系统
1. 人为和操作错误
2. 设备故障或断路器灭弧失败 3. 人或者动物误入带电线路区间,维修后工具遗留线路等
4. 电缆或其他绝缘老化,设备破损
5. 恶劣天气如台风,雷电等造成线路破损
1 中低压开关柜电弧光保护背景
电弧光的危害:
对设备本身: 1)压力、温度急剧上升,易造成爆炸;2)铜排线缆等熔 毁气化;3)使设备强烈振动使其松脱,易发生二次事故等
● 可编程跳闸逻辑
● 持续全面的自检功能
电流单元(KLD-AP-CTE)
● 可适配1A,2A,5A的电流互感器
● 电流整定范围 50In~ 500%In
● 系统正常时显示闪烁的绿灯,检测到过电流 时显示灯变为红色,过电流报警解除后显示 闪烁的红灯
3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍
弧光单元(KLD-AP-ACU)
3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍
KLD电弧光保护系统主要性能及特点:
• • • • • • • • • • • • • 完全满足所有电磁兼容(EMC)标准及继电器保护设计标准。 跳闸出口采用快速跳闸技术,输出跳闸信号速度快(1ms )。 采用过流和弧光双判断原理,动作可靠。 采用无源弧光探头,20年免维护,直接光纤连接传输,抗电磁干扰 能力强。 可编程选择跳闸逻辑,根据实际电路进行扩展。 可编程选择信号逻辑,根据实际情况改为跳闸出口。 持续全面的自检功能。 安装便携,使用方便,维护工作量小 。 感光度可按实际情况调整。 可保护276个检测点。 具有故障定位功能,准确显示故障位臵。 配臵灵活,适应性强。对于不同类型接线,可灵活编程,适用于各 种接线的运行方式。 具有断路器失灵保护功能。
中低压开关柜发生电弧光故障过程:
供电中断 发/配/用电设备内部故障 (绝缘降低、过电压、老化等)
绝缘 击穿后
放电电弧
持 续
设备损坏
发/配/用电设备外部带电部位 对地或相近带电部位弧光放电
短路电流
切除
故障消失
(过电压、腐蚀、污染、潮湿、小动物、误操作等)
2 中低压电弧光保护系统简介
电弧光保护系统的基本原理:
展为方向,结合国外先进的智能电网产品设计理念,为客户提供具有前瞻性和最优
性价比的弧光保护装置及完善的保护配置方案。 KLD-AP的中低压母线弧光快速保护系统,将弧光检测和高速过流检测相结合, 利用高速分断输出,使保护动作快速,安全、可靠。弧光发生后,其动作时间最 快可达1ms,其快速动作能力能最大限度的保护人身和设备安全。KLD-AP的中低 压母线弧光快速保护系统针对具体行业特性的不同,提供针对性的解决方案。目前 已广泛应用于国内外发电厂配电系统、大用户厂用及配电系统中。
3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍
KLD电弧光保护系统优势: KLD电弧光保护系统
选择性
灵敏性
快速性
可靠性
故障定位 功能
断路器 失灵保护
抗干扰 能力强
安装使用 方便
3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍
KLD电弧光保护系统应用领域:
火电厂 水电站 核电站
400V 3KV
KLD电弧光 保护系统
弧光保护正确动作,迅速跳开501进线开关,有效的防止事故扩大。大大缩 短了母线停电时间。
案例二:
2010年11月18日上午国能某电厂10KV母线电动给水泵B柜发生母线事故,电 弧光保护在这次事故中,在其它保护没有任何反应时,电弧光保护在第一时间 内发出了相应的弧光故障报警信号所示。
5 成功应用案例
目录
1. 中低压开关柜保护背景
2. 电弧光保护系统原理
3. KLD弧光保护系统介绍 4. KLD弧光保护系统安装 5. 成功应用案例
1 中低压开关柜电弧光保护背景
中低压开关柜保护现状(400V-35kV):
35KV以下电压等 级系统的无配置专 用的母线保护
特点
出线多、操作频繁、设 备老化、运行条件较恶 劣,导致故障几率增大
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