浅议电弧光保护

介绍了弧光的一般特性、产生弧光的原因和危害,讨论了一种新型弧光保护在35kV及以下配电设备上的应用。     

基于DPR360ARC弧光保护系统的中低压母线保护的应用

规程规定对于35kV及以下电压等级的母线,对保护快速性要求不太高时,一般不采用专门的母线保护,可利用母线上其它供电支路的保护装置以较小的延时切除母线故障。但是母线一旦发生故障,由于动作时间较长,故障电弧和大电流就会对设备造成严重的损坏,而利用以弧光检测为核心技术,光纤传输的弧光保护系统作为母线保护,跳闸出口时间极短,可将故障切除在萌芽状态,实现快速保护。     

电弧光保护系统及应用分析

指出了电弧光产生的因素及危害,以Rizner-EagleEye光电式电弧光保护为例介绍电弧光保护系统的组成及特点,结合实际工程应用分析了电弧光保护的动作逻辑及故障时保护的动作过程,提出了作为一种新型保护装置,电弧光保护原理简单、动作可靠且速度较快,可以很好地应用于35 kV及以下开关柜保护中。     

桂东电网合八变电站35kV出线电缆头爆炸事故起因探讨

本文结合桂东电网110kV合八变电站35kV出线电缆头爆炸事故,指出在35kV经消弧线圈接地系统中,在系统单相间歇性接地时,会在接地点燃起电弧,引起弧光过电压,从而使非故障相对地电压进一步升高,造成绝缘损坏,形成两点甚至多点接地短路,造成电网停电事故。文章结合实际,对当时合八变35kV系统情况进行研究,并提出了应对弧光过电压的一些措施。     

浅谈风电小电流接地保护的必要性

风电场风机汇集线35 kV系统接地方式选择不当,将影响风电场和电网的安全运行。介绍了风电场35 kV系统中性点接地的现状,分析了弧光接地的危害,给出了运行风场发生弧光接地的案例。通过论证,风电场风机汇集线35 kV系统采用小电流接地,投入接地保护跳闸功能,实现快速切除接地故障,可以确保风电场和电网安全稳定。     

消弧柜的配置与选用

为消除6～35 kV电网中的弧光接地过电压,笔者提出了一种改进型消弧柜,称作B型消弧柜。当电网发生单相弧光接地时,这种消弧柜可以根据预先设定的运行模式,通过高压真空接触器直接将故障相接地以消除弧光接地过电压,或者仅仅动作于信号。对于大多数6～35 kV电网而言都可设置两台B型消弧柜,其中一台用作消弧设备,而另一台用作智能电压互感器柜,它们互为备用。实际运行结果表明:在选型、配置及使用正确的情况下,这种消弧柜可有效消除6～35 kV电网中的弧光接地过电压,因而可广泛地用作6～35 kV电网的消弧设备。     

电弧光保护系统在10kV母线保护中的应用

中低压母线由于运行环境恶劣且操作频繁,故障率相当高,而且一旦出现故障将会严重影响到变压器及母线开关设备的安全运行。针对这个问题,介绍一种快速而有效的电弧光保护系统,同时简要介绍电弧光保护的工作原理、系统结构,并就某110 kV变电站安装的10 kV母线电弧光保护系统的现场工程应用展开论述。     

光纤纵联差动保护在配电线路中的应用

1纵联差动保护的应用传统继电保护仅反应线路一侧的电气量,不可能快速区分本线路末端和对侧母线(或相邻线始端)故障,为了有选择性地切除线路上任意点的故障,一般采用电流、距离保护等阶段式保护的配合。对于线路末端故障需要这些保护的Ⅱ段延时切除,这对35kV及以下电压等级的重要电力负荷来说,难以满足系统稳定性和快速切除故障的双重要求。为了电力系统的稳定,配电线路上要求设     

电弧光保护在应用实践中的改进

阐述了弧光保护在变电站10 kV高压室的有效应用,通过比较两种应用、两种保护方式,提出电弧光保护应用的最佳模式。电弧光保护作为开关柜内母线的主保护,能够数毫秒级切断故障,有效地保护变压器不受损伤,减轻故障设备的损坏程度。由于电缆头的爆炸或电缆沟起火引起的开关柜事故更多,而原来电弧光保护仅能保护母线桥（包括母线室）,通过扩展电弧光保护的保护范围,在电缆头爆炸后在极短时间内将馈线柜断路器切断,成为我们在改造实践中完成的重要改进。     

低压配电系统微机逻辑闭锁保护的原理与设计

提出了一种用于35（66）kV及以下电压等级配电系统的微机逻辑闭锁保护新方案,包括配电线路保护和配电变压器保护。分析了所采用的逻辑闭锁保护新原理,介绍了硬件构成、动模试验及试运行结果。这种保护可认为是在点保护基础上的面保护,可有效解决低压配电系统上下级保护定值不易配合、动作选择性差的问题。     

基于双核处理器的新型电弧光保护装置设计

分析了弧光短路故障产生的原因和危害。介绍了现有中低压母线故障保护方案及存在的问题。提出了一种基于32位高性能DSP＋ARM9双核处理器OMAP—L138的新型电弧光保护装置,采用双重化采样和互校技术,检测电弧光,并结合基于工频变化量原理的电流判据,使装置能可靠、迅速动作,且对电力一次设备无特殊要求,适应于各种运行方式,是发电厂、变电站、工业和商业配电系统中低压母线保护比较理想的解决方案。     

配电网防雷的难点及对策研究

针对配电网存在易受雷击侵害和故障定位困难的问题,研制了一种新型喷气式并联间隙灭弧装置。该装置借鉴"疏导型"并联间隙的思想,首先对雷击后的工频续流疏导引流,然后喷射能量巨大的气体,通过外力强制灭掉工频续流电弧,气体流速越大,绝缘恢复时间越短。对35kV线路的灭弧装置进行试验,灭弧时间为3ms,可在继电保护启动前完全灭掉工频续流电弧。在广西合浦和大化地区配电网中应用该装置,实际运行结果表明该装置能有效降低线路跳闸率。该装置通过改进也可运用到110kV、220kV等输电线路上。     

低压配电网中消弧线圈的应用

消弧线圈装置可以将电容电流补偿到残流很小,使瞬时性接地故障自动消除而不影响供电.分析了10kV、35kV配电网中消弧线圈的工作原理,介绍了电容电流的计算方法,及在工程实际中消弧线圈、接地变压器等设备的相关技术参数的选择要求.在工程实际中应根据系统具体情况,选取合适的消弧线圈装置.     

直流大功率继电器电弧研究综述

近年来从航空、航天到新能源产业迎来了一个快速发展的黄金时期,作为其中直流配电、管理及控制等系统中完成执行分断、功率切换及故障保护等功能的关键元器件——直流大功率继电器也得到广泛关注。在直流大功率继电器动作过程中,电弧的产生将极大地影响直流开断过程,因此对于电弧特性和电弧侵蚀的研究是提高直流大功率继电器可靠性和进行定量评估预测电寿命的关键问题。电弧是一个涉及等离子体物理、电磁场、流体力学、热传导等多学科交叉的基础科学问题,由于实验和理论研究均存在一定困难,目前对继电器类开关电器直流电弧触头侵蚀的物理机理和电弧特性了解尚不够完善清晰。该文以电弧问题为研究对象,从数值仿真与试验测量两个方面,综述国内外直流继电器类开关电弧侵蚀数学模型和电弧特性,并对下一步直流大功率继电器类开关电器电弧相关的研究工作进行展望。     

低压故障电弧检测概述

综述了目前故障电弧检测的研究内容、成果及发展方向。指出低压配电柜和家庭供配电系统各自产生故障电弧时所表现的物理特征不同,使得各自的故障电弧检测方法有所差异。分别讨论了了基于电弧数学模型、电弧物理现象和电流电压波形的电弧检测方法。     

电弧防护及其智能化技术应用

介绍了低压配电系统中的被动式和主动式电弧的产生、分断、防护以及工作原理。从开关设备分断的有效灭弧、开关电器维护、家居电气安全方面介绍了安全配电中的电弧防护及智能化技术应用现状和发展趋势。基于智能化技术的发展及应用,低压配电系统保护的安全性、可靠性得到了质的提高。     

一起CT饱和引起越级跳闸的故障分析

某110kV变电站中一条35kV线路发生永久性故障,保护装置在第一次正确动作并重合后,未再次正确动作,造成主变保护越级跳闸,并最终导致35kV母线失压。文中深入探讨了保护拒动的原因,阐述了事故检查处理过程,对保护装置在运行过程中暴露出的弱点进行了系统的分析,并对此提出具体解决方案。     

Fault diagnosis in distribution networks with distributed generation

The penetration of distributed generation (DG) in distribution power system would affect the traditional fault current level and characteristics. Consequently, the traditional protection arrangements developed in distribution utilities are difficult in coordination. Also, the reclosing scheme would be affected. With the rapid developments in distribution system automation and communication technology, the protection coordination and reclosing scheme based on information exchange for distribution power system can be realized flexibly. This paper proposes a multi-agent based scheme for fault diagnosis in power distribution networks with distributed generators. The relay agents are located such that the distribution network is divided into several sections. The relay agents measure the bus currents at which they are located such that it can detect and classify the fault, and determine the fault location. The proposed technique uses the entropy of wavelet coefficients of the measured bus currents. The performance of the proposed protection scheme is tested through simulation of two systems. The first system is a benchmark medium voltage (MV) distribution system and the second system is practical 66 kV system of the city of Alexandria.     

动态补偿消弧线圈在大型风电场灭弧中的应用

介绍了大型风电场的单相接地故障特性和调匝式、偏磁式、可控硅式消弧线圈的工作原理,对比分析了动态补偿技术的优势以及在大型风电场发生单相接地故障灭弧中的应用。结合风电设计和运行经验,对升压站电气主接线和设备选型进行了优化,采用三绕组变压器、35 kV中性点经消弧线圈接地方案,经现场验证此方案有利于风电场的安全稳定运行。     

电弧故障保护电器动作特性测试分析系统

针对电弧故障保护电器动作特性测试项目多、操作复杂、试验效率低等问题,研究了一种电弧故障保护电器动作特性测试分析系统。利用电磁开关设计综合试验电路,以开关的状态作为控制和观测量,实现综合试验电路的自动化控制及其状态监测;采用基于电压和机械位移量的机电耦合反馈控制策略,改善电弧故障模拟装置的运行性能,提高电弧故障模拟的成功率;同时,上位机平台对下位机硬件设备的运行状态进行控制和监测,并实时采集电弧电压和电流波形。测试系统不仅能够实现对电弧故障保护电器动作特性的自动测试,还具有波形采集与存储、测试报告自动生成等功能,大幅度提高试验的自动化水平和试验效率,减少测试过程中人为因素的干扰,为进一步研究故障电弧的形成机理与故障电弧检测技术奠定基础。