低压配电领域中的故障电弧防护(续)

综述国外近年来在电弧故障防护方面的研究成果。在阐述故障电弧物理现象的基础上,介绍了故障电弧防护标准。在分析了目前常用的几种常规保护线路后指出,它们并不能对故障电弧进行全面保护,分析了故障电弧产生的原因,并给出了防护措施。重点介绍国外几个实用的故障电弧防护系统。最后对我国开展电弧防护技术的工作提出建议 。     

开关柜内部故障电弧危害及其防护综述

随着电力系统的不断扩大,开关柜内部故障电弧对电力系统安全稳定运行的影响日益突出,电弧防护也越来越得到重视。笔者简要介绍开关柜内部故障电弧的特性,分析电弧从产生到熄灭的各个阶段;介绍电弧带来的危害,并针对其中几种典型危害进行分析;介绍分析开关柜内部故障电弧的几种常用数学模型,并总结出实际生产中可能产生故障电弧的原因;对现有的在电弧防护方面所做的研究工作就保障人身安全和设备安全两方面分别总结;最后对今后开关柜内部故障电弧防护的研究提出一些建议。     

电弧故障识别及保护的新技术

介绍了电弧故障的产生机理和特征,及国外有关电弧故障检测和判别方法.分析了近年来电弧故障保护产品的概况,包括电弧故障断路器的组成原理,电弧故障信号的检测方法和要求,电弧故障识别和判定方法及国外最新专利技术.     

应用短时傅里叶变换识别串联电弧故障特征的研究

介绍了电弧故障保护电器在电气火灾防护中的作用以及电弧故障检测现状。通过短时傅里叶变换,分析了多种负载串联电弧故障特征频段,提出了一种串联电弧故障识别的方法。串联电弧故障波形分析表明,短时傅里叶变换为串联电弧故障特征的提取提供了可靠依据,在此基础上采用的统计分析可准确识别串联电弧故障,并有效区分负载起动冲击电流的干扰。     

故障电弧情况下的人身和设备防护

低压开关设备运行中发生的故障电弧会造成对人的生命安全危险以及对正常运行设备的破坏。介绍国外对故障电弧所有危害效应作的防护试验以及对故障电弧防护装置的组成和原理。     

电弧故障探测器与保护器的差异分析

简要介绍了电弧发生装置,从判定准则、电弧故障检测试验、误响应试验、屏蔽试验、应用领域几个方面,分析了电弧故障探测器与电弧故障保护电器之间的差异。指出电弧故障探测器仅具有故障电弧报警的功能,而电弧故障保护器是在电弧故障探测器的基础上增加了断开机构,具有断开故障电弧电路保护的功能。     

国外低压成套开关设备发展动向

介绍国外低压成套开关设备的两个最新发展动向,故障电弧保护和数字集成技术。阐述了故障电弧产生的因素,危害及保护措施。介绍由订成技术构成的智能空系统及保护,控制和测量等功能。     

低压成套开关设备内部故障电弧研究

介绍了低压成套开关设备内部故障电弧,结合标准GB/Z 18859—2002及IEC/TR 61641,对低压成套开关设备进行内部故障引弧试验并对试验现象进行分析,阐述了引起内部故障电弧的原因,通过对样机进行合理优化改造设计,并采取了必要的故障电弧防护措施,使得顺利通过试验,为通过引弧试验提供了参考。     

开关设备中的故障电弧及其防护

开关设备中的故障电弧会给人身和设备安令造成极大的危害，这个问题引起国际社会的高度关注。文章介绍了故障电弧的实际危害，国际电上委员会对故障电弧试验的最新规定，故障电弧的防护措施以及介绍一种故障电弧防护装置。     

电弧故障保护器在低压电气装置的应用

介绍了电弧故障起因,讨论了低压电气装置设计标准对电弧故障保护器(AFDD)的要求,结合ABB公司的AFDD产品特点,论述了AFDD在实际应用案例中如何高效地进行电弧故障防护。     

一起雷击故障引起保护动作行为的分析

一条220 kV线路因雷击引起单相接地故障,故障切除后由于断路器重燃导致失灵保护动作造成220 kV母线失压。根据故障过程中的继电保护动作情况、保护动作报告和故障录波,分析了故障时母线上所连接线路对侧纵联保护动作行为不一致的现象,指出在持续时间较长的复杂故障中,纵联保护进入功率导向逻辑后,由于保护配置的不同、断路器灭弧时间的先后不同,保护会产生完全不同的动作行为。     

利用暂态电流的谐振接地电网故障选线自适应新方法

谐振接地系统(NES)发生单相接地故障时,由于故障电流小及接地点电弧不稳定等原因,其零序故障电流准确获取和定值整定困难,使其故障线路的检出仍是难题。在分析小电流接地系统单相电弧接地故障时各线路零序暂态电流特征的基础上,提出一种基于暂态电流的故障选线自适应方法。利用所有健全线路暂态电流与故障线路暂态电流之差为最小值的原理,构成故障选线算法。新方法不仅能消除故障电流小和接地点电弧不稳定影响,而且还能在短线故障时,克服健全长线电容电流的影响,有很强的抗干扰能力,毋需整定,不涉及极性和方向的判断,具有自适应性,可大大改善保护对故障线路检出性能。大量的数字仿真结果表明,该方法有效。     

新型PWM波故障保护与诊断电路设计

作为电机驱动系统中的控制指令载体,PWM波的信号完整性影响整个系统的可靠性和任务完成能力,但是国内外的相关研究报道却很少。为了提高PWM波在传输过程中的信号完整性,设计了一种新型PWM波的故障保护与诊断电路。其通过将DSP输出的PWM波与经过驱动芯片处理后的信号进行一系列逻辑操作,并利用硬件电路设定判定阈值,若两波形不符合度大于设定阈值则禁止PWM波的输出。试验证明,当PWM波在传输过程中发生突变或较大延迟时,该电路能够及时诊断出故障,并将故障部分进行隔离,起到了保护功率器件的作用,提高了电机驱动系统的可靠性。     

基于光纤传感的电弧光保护技术在智能电网中的应用

分析了现行中低压母线保护装置及其存在的不足。介绍了将弧声、弧光和短路电流3种信号融合作为电弧故障判据的电弧光保护装置。该保护装置可以避免故障切除时出现的误动作,使故障可以快速切除,保证了系统安全、稳定运行。最后,说明了电弧光保护在中低压开关设备和整流柜领域应用的必要性。     

低压电弧故障断路器——一种新型低压保护电器

提出一种新型的低压保护电器--电弧故障断路器,用于防止故障电弧引起失火.介绍了其工作原理和应用场合及该断路器的发展动向.指出该断路器优点在于,与过电流保护装置相比,检测范围更大;与剩余电流保护装置相比,无需接地.     

配电网弧光接地故障建模仿真与实验研究综述

弧光接地故障是配电网中最常见的故障,不易被发现且危害巨大,产生机理复杂,特征具有随机性。针对上述问题,从配电网弧光接地故障产生的原因和危害、弧光接地故障数学模型、弧光接地故障抑制和保护策略、弧光接地故障识别和定位技术、以及弧光接地故障的物理模拟实验与仿真测试等方面进行了阐述,对国内外的研究现状进行了总结和分析。并对配电网弧光接地故障的研究方向进行了展望,提出了从故障模型研究和数字仿真软件的开发、抑制策略研究和装置的研发、故障识别定位和保护策略、物理模拟和数模混合仿真测试技术4个方面建立配电网弧光接地故障研究框架。     

Arc-fault protection of branch circuits, cords, and connected equipment

In electrical power systems, the fault frequently involves arcing and burning of wiring exposed to mechanical damage and other insulation stresses including wiring not fixed and connected by flexible cords and cables. IEC Standard 60364 ends the design of electric power systems at the outlets of branch circuits or at the fixed equipment. A complete design should include the connections of portable equipment and of extension cords (as requested by NFPA 70) that are exposed to arc faults and may cause fire and/or electric shock hazards. Since cords supplying Class II equipment are without a grounding protection conductor, the failure of the double insulation, caused by external damage, is unlikely to be easily detected as a ground fault. Protection must be provided to prevent the fault from extinguishing itself without being detected and remaining energized, thus presenting an electric shock hazard by direct contact with a live part, rendered accessible after local insulation failure. The authors highlight this worst case and suggest the protection achieved by wiring the circuits, particularly extension cords, with special power cables. Ground-fault forced cables (GFFCs) convert a line-to-line fault into a line-to-ground fault, that will be detected and protected by ordinary ground-fault protective devices. By adopting the GFFC type of cables internally to Class II equipment, the disconnecting protection could also be extended to equipment.     

大型汽轮发电机绕组同槽同相调查及保护方案定量化设计

大型汽轮发电机实际存在定子绕组匝间短路,不装设匝间短路保护是发电机安全运行的严重隐患.文中以2台300 MW汽轮发电机主保护配置方案的定量化设计为例,说明保护人员应与业主、电机制造厂家密切配合,争取汽轮发电机中性点侧引出2个中性点并装设分支电流互感器,为装设横差保护和不完全纵差保护提供可能,从而对发电机的安全运行提供高质量的保证.