目  錄

一、 電弧光介紹 3

1.1概述 3

1.2電弧光的產(chǎn)生 3

1.3電弧光危害 3

1.4電弧光事故造成后果 4

二、 產(chǎn)品概述 5

2.1產(chǎn)品概述 5

2.2產(chǎn)品特點(diǎn) 5

2.3產(chǎn)品優(yōu)勢 5

三、 型號說明 7

四、 技術(shù)性能指標(biāo) 7

4.1使用環(huán)境 7

4.2電氣技術(shù)參數(shù) 7

4.3主要技術(shù)指標(biāo) 8

4.4電磁兼容 8

五、 TZY-APS弧光保護(hù)系統(tǒng)使用說明 9

5.1主控功能介紹 10

5.2接口說明 11

5.3操作說明 11

5.5采集單元功能介紹 12

5.6采集單元端子說明 13

六、 現(xiàn)場安裝說明 14

6.1安裝說明 14

6.2安裝注意事項(xiàng) 15

七、訂貨須知 15

一、 電弧光介紹

1.1概述

在我國，中、低壓母線短路故障中，設(shè)備和人員傷害主要由電弧光引起，然而，我國的大多數(shù)中低壓母線沒有設(shè)置快速母線保護(hù)，而只是采用了簡單的消弧裝置和變壓器后備保護(hù)。這些保護(hù)智能化較低，動(dòng)作速度慢，往往會(huì)延長故障切除時(shí)間，從而進(jìn)一步擴(kuò)大設(shè)備損壞程度，甚至?xí)稹盎馃B營”的惡性事故，沖擊變壓器一次運(yùn)行，會(huì)影響整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行。

1.2電弧光的產(chǎn)生

引起開關(guān)柜弧光短路故障的原因很多，一般分為以下五類

1）絕緣故障 主要是柜中絕緣材料爬距不足，未滿足加強(qiáng)絕緣要求，在臟污環(huán)境，天氣潮濕下發(fā)生絕緣故障。另外，由于絕緣材料材質(zhì)缺陷，運(yùn)行年限較長的開關(guān)柜，在強(qiáng)電磁場作用下絕緣老化，也可能造成絕緣損壞而導(dǎo)致故障。

2）載流回路不良 由于一些接頭截面不夠，緊固螺栓松動(dòng)，手車柜觸頭接觸不良，在大電流流過時(shí)引起發(fā)熱，進(jìn)而引起火花，相對地?fù)舸┑鹊取?/p>

3）外來物體的進(jìn)入 如小動(dòng)物（老鼠等）進(jìn)入開關(guān)柜內(nèi)部，或維修人員在工作完成后將工具遺留在開關(guān)柜內(nèi)。

4）認(rèn)為操作錯(cuò)誤 如走錯(cuò)間隔，誤操作，未對工作區(qū)域進(jìn)行接地，未對工作區(qū)域進(jìn)行驗(yàn)電等。

5）系統(tǒng)方面的原因 如系統(tǒng)容量增大，接地方式改變，電纜應(yīng)用增多，保護(hù)及自控裝置配置不當(dāng)，系統(tǒng)諧振過電壓等。

1.3電弧光危害

開關(guān)柜內(nèi)的發(fā)生短路弧光的功率可高達(dá)100MW，電弧燃燒所產(chǎn)生的能量與電弧的燃燒時(shí)間及短路電流變化值呈指數(shù)倍增長（如下圖所示），燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓將會(huì)逐步摧毀元器件、銅排以及成列的開關(guān)柜，高明亮的弧光和有毒氣體對人體也有巨大的傷害。

1.4電弧光事故造成后果

◆ 嚴(yán)重的人生傷害

嚴(yán)重?zé)齻踔寥藛T死亡

75%的事故情況下有工作人員在場

◆ 維修費(fèi)用

更換開關(guān)柜或其他被損壞的的設(shè)備費(fèi)用

◆ 生產(chǎn)損失

由于停電及更換設(shè)備造成的生產(chǎn)損失

二、 產(chǎn)品概述

2.1產(chǎn)品概述

弧光保護(hù)系統(tǒng)是我公司根據(jù)國內(nèi)實(shí)際情況，吸收國外電弧光保護(hù)的特點(diǎn)，與華北電力大學(xué)、河北大學(xué)等高校合作，針對電力系統(tǒng)電弧光保護(hù)而設(shè)計(jì)，隆重推出的一款具有獨(dú)特的創(chuàng)新技術(shù)、廣泛實(shí)用性的新型智能電弧光保護(hù)系統(tǒng)。

2.2產(chǎn)品特點(diǎn)

1. 使用新型高速的32位CPU硬件平臺(tái)，內(nèi)嵌實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)；

2. 全數(shù)字化設(shè)計(jì)，無撥碼開關(guān)、旋鈕等機(jī)械操作，精度高；

3. 采用弧光和電流雙重判據(jù)，消除誤判；

4. 快速跳閘出口，優(yōu)于7ms，可保在100ms內(nèi)切除故障弧光；

5. 滿足所有電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)；

6. 全漢字顯示，界面友好、操作簡單；

7. 采用工業(yè)總線技術(shù)，方便現(xiàn)場組網(wǎng)；

8. 支持Modbus@RTU、Modbus-TCP等多種通訊規(guī)約；

9. 采用無源弧光傳感器，光纖連接，電氣隔離性能好；

10. 裝置內(nèi)置斷路器失靈、接地、過流等輔助保護(hù)；

11. 全金屬外殼設(shè)計(jì)，可以有效屏蔽外界電磁干擾；

12. 符合中國繼電保護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求；

13. 詳細(xì)事故記錄功能，可以記錄的10條跳閘記錄

2.3產(chǎn)品優(yōu)勢

1. 動(dòng)作迅速可靠：

采用了可靠的快速算法，可以在短時(shí)間內(nèi)判斷弧光變化信號和電流變化信號并迅速跳閘，從發(fā)現(xiàn)故障到出口跳閘時(shí)間間隔優(yōu)于7ms，確保開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備的弧光在100ms以內(nèi)切除。

2. 全數(shù)字化設(shè)計(jì)：

本裝置采用全數(shù)字化設(shè)計(jì)，配置靈活，動(dòng)作精度高，而且排除了由于旋鈕或其他機(jī)械設(shè)計(jì)導(dǎo)致的誤差隱患。

3. 保護(hù)原理簡單、合理

根據(jù)弧光產(chǎn)生時(shí)的特點(diǎn)，裝置采用弧光和電流雙重判據(jù)，判據(jù)簡單且可以有效的保動(dòng)作的準(zhǔn)確性。

4. 強(qiáng)大的電氣性能：

弧光傳感器、連接線全部采用耐高溫、阻燃的高分子材料，具有超強(qiáng)的電氣隔離效果。裝置完全滿足EMC的標(biāo)準(zhǔn)，保了弧光保護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和動(dòng)作的可靠性。

5. 故障信息記錄

在故障弧光發(fā)生并引起裝置跳閘后，主控單元或饋線保護(hù)單元可以準(zhǔn)確的記錄是哪個(gè)弧光探頭檢測到了故障弧光，且可以詳細(xì)記錄動(dòng)作時(shí)刻的三相電流值以及動(dòng)作時(shí)刻的故障弧光光強(qiáng)。

6. 多種輔助保護(hù)功能：

主控單元不但有弧光保護(hù)，還有過流保護(hù)、斷路器失靈等輔助保護(hù)，這些保護(hù)是弧光保護(hù)的合理配置和有效補(bǔ)充。

三、型號說明

SIG-APS

四、 技術(shù)性能指標(biāo)

4.1使用環(huán)境

4.1.1工作環(huán)境

☆ 溫度：-20℃~+65℃；

☆ 環(huán)境溫度變化： 1℃/min；

☆ 濕度：5%-95%；

☆ 濕度：35g/m3

☆ 大氣壓力：70~100kPa；

4.1.2機(jī)械性能

☆ 機(jī)箱防護(hù)能力：防護(hù)等級不低于GB/T4208規(guī)定的IP64級別要求；

☆ 工業(yè)級產(chǎn)品：溫度范圍（-20℃~+85℃；），防磁、防震、防雷、防潮、防塵、防腐蝕；

☆ 壁掛式或柜式安裝，擴(kuò)展方便，

4.2電氣技術(shù)參數(shù)

4.2.1額定數(shù)據(jù)

☆ 工作電壓：AC/DC 220V,±20%；

☆ 頻率    ： 50Hz ±10%；

4.2.2功率消耗

☆ 交流電流：< 0.5VA/相；

☆ 整機(jī)功率：≤10W;

4.2.3過載能力

☆ 交流電流： 2倍過載，連續(xù)工作； 5倍電流，5秒；10倍電流，1秒；

4.3主要技術(shù)指標(biāo)

4.3.1交流采樣

☆ 電流輸入標(biāo)稱值：5A/1A;

☆ 交流電流采樣精度：±3%;

☆ 在標(biāo)稱輸入值時(shí)，每一回路的功耗小于0.5VA;

☆ 在標(biāo)稱值內(nèi)，線性誤差不超過±5%；

4.3.2弧光采樣

☆ 弧光采樣強(qiáng)度范圍：0~999.9Klux；

☆ 弧光采樣精度：2.0Klux；

☆ 弧光采樣通道數(shù)：主控：3路；

采集單元：8路；（擴(kuò)展方式連接多66路）

4.3.3遙控輸出

☆ 輸出方式：電磁/固態(tài)繼電器常開接點(diǎn)；

☆ 接點(diǎn)容量：250VAC,5A;30VDC,5A;（固態(tài)繼電器250V，3A）

4.3.4電源

☆ 交/直流85~265V寬輸入范圍；

☆ 整機(jī)功率≤10W；

4.3.5可靠性

☆ 設(shè)備的快速瞬變干擾試驗(yàn)、高頻干擾試驗(yàn)、浪涌試驗(yàn)、靜電放電干擾試驗(yàn)、輻射電磁場干擾試驗(yàn)均滿足GB/T14598標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)等級要求；

☆ 平均無故障運(yùn)行時(shí)間不小于50000小時(shí)；

4.4電磁兼容

4.4.1 靜電放電

靜電放電試驗(yàn)符合IEC60255-22-2的規(guī)定。

☆ 接觸放電；

☆ 嚴(yán)酷等級：3級；

☆ 試驗(yàn)電壓：8kV。

4.4.2 高頻電磁場

射頻電磁場試驗(yàn)符合IEC60255-22-3的規(guī)定。

☆ 終端在正常工作狀態(tài)；

☆ 頻率范圍：80MHz～1000MHz；

☆ 嚴(yán)酷等級：3級；

☆ 試驗(yàn)場強(qiáng)：10V/m。

4.4.3 電快速瞬變脈沖群

電快速瞬變脈沖群干擾試驗(yàn)符合IEC60255-22-4的規(guī)定。

(1)終端在正常工作狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)電壓施加于終端的電源電壓端口與地之間：

☆ 嚴(yán)酷等級：A級；

☆ 試驗(yàn)電壓：4K/2.5kHz。

4.4.4 浪涌

浪涌試驗(yàn)符合IEC60255-22-5的規(guī)定。

☆ 嚴(yán)酷等級：3級；

☆ 試驗(yàn)電壓：2kV(電源電壓兩端口之間)；4kV(電源電壓各端口與地之間)；

☆ 脈沖重復(fù)率：1次/分鐘

4.4.5 阻尼振蕩波

阻尼振蕩波試驗(yàn)符合IEC1OOO-4-12的規(guī)定。

☆ 電壓上升時(shí)間：75ns±20%；

☆ 振蕩頻率：100KHz和1MHz±10%；

☆ 電壓峰值：共模方式2.5kV，差模方式1.25kV。

4.4.6 交流電磁場

正常工作狀態(tài)下，終端置于與系統(tǒng)電源電壓相同頻率的隨時(shí)間正弦變化的、

強(qiáng)度為0.5mT(400A/m)的均勻磁場的線圈中心，工作正常。

五、 TZY-APS弧光保護(hù)系統(tǒng)使用說明

TZY-APS弧光保護(hù)系統(tǒng)主要由主控單元、弧光單元和弧光傳感器組成，為了適應(yīng)現(xiàn)場的應(yīng)用需求，減少故障影響面，分為了母線型弧光保護(hù)系統(tǒng)和饋線型弧光保護(hù)系統(tǒng)。

5.1主控功能介紹

5.1.1 交流電流

設(shè)備具備三路交流電流采樣口，可同時(shí)采樣A、B、C三路電流，電流輸入額定值5A.電流采樣結(jié)果用來輔助電弧光事故跳閘輸出，即弧光事故產(chǎn)生時(shí)，如果電流輔助功能投入，則電流達(dá)到設(shè)定值后跳閘。

5.1.2弧光輸入

設(shè)備有3路弧光輸入接口，采用光纖直接接入方式，1~3路功能相同，光纖連接弧光傳感器，可直接監(jiān)測開關(guān)柜內(nèi)部及外部特定位置,1~3路可設(shè)置擴(kuò)展功能，擴(kuò)展后可連接8個(gè)采集單元設(shè)備。

5.1.3遙控輸出

遙控輸出接口負(fù)責(zé)故障及報(bào)警輸出，輸出方式為繼電器常開接點(diǎn)輸出，設(shè)備自帶六路輸出接口分別為弧光跳閘出口1、弧光跳閘出口2、弧光跳閘出口3、跳閘總出口、告警出口、裝置異常跳閘出口。具體定義如下：

☆ 弧光跳閘出口1：對應(yīng)一路弧光輸入口；

☆ 弧光跳閘出口2：對應(yīng)第二路弧光輸入口；

☆ 弧光跳閘出口3：對應(yīng)第三路弧光輸入口；

☆ 跳閘總出口：三路弧光跳閘出口的或邏輯輸出，即一路跳閘輸出總出口輸出。

☆ 告警出口：告警出，當(dāng)有故障時(shí)作為告警輸出；

☆ 裝置異常跳閘出口：裝置內(nèi)部檢測到異常時(shí)輸出；

5.1.4通訊介紹

設(shè)備自帶三路RS-485接口B01、B02為內(nèi)部通訊口負(fù)責(zé)連接采集單元，默認(rèn)通訊設(shè)置為：波特率2400，校驗(yàn)無，停止位1。設(shè)備支持ModBUS-RTU規(guī)約，可通過后臺(tái)對設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取、故障信息讀取、復(fù)歸等操作，方便組網(wǎng)運(yùn)行。

5.2接口說明

☆ 弧光輸入口：3路；

☆ 交流電流：3路（A、B、C三相）；

☆ 跳閘輸出：6路；

☆ 電源輸入：1路；

☆ 通訊口：3路RS-485；

5.3操作說明

詳見《操作說明書》

5.4端子定義

5.5采集單元功能介紹

弧光采集單元與主控單元配合使用，是弧光保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分，主要用于采集故障弧光，并將判斷后的結(jié)果通過光信號傳遞給主控單元。單個(gè)弧光采集單元可以安裝8個(gè)弧光探頭，根據(jù)系統(tǒng)的大小可以任意增減弧光采集單元的數(shù)量?；」獠杉瘑卧ǔ０惭b在選定的開關(guān)柜內(nèi)中，選擇的原則是保該單元相關(guān)光纖用量盡量少。

5.6采集單元端子說明

5.7弧光傳感器

專門用于故障弧光采集，是無源的弧光探測傳感器，安裝在開關(guān)柜的母線室內(nèi)或饋線柜內(nèi)電氣元件的連接處。當(dāng)發(fā)生弧光故障時(shí)，光照度大幅度增加，弧光傳感器直接將光信號傳給弧光采集單元或饋線保護(hù)單元。

注：設(shè)備發(fā)生故障后系統(tǒng)進(jìn)入故障告警及跳閘進(jìn)程，對實(shí)時(shí)電流及弧光檢測停止，當(dāng)發(fā)生故障并確認(rèn)故障后請及時(shí)復(fù)位設(shè)備，避免設(shè)備長時(shí)間進(jìn)入故障狀態(tài)，造成設(shè)備無法檢測柜內(nèi)故障信息。

六、 現(xiàn)場安裝說明

6.1安裝說明

弧光保護(hù)系統(tǒng)采用擴(kuò)展方式組網(wǎng)連接，采集單元與主控單元通過光纖及數(shù)據(jù)線連接，通過光纖傳輸光信號，通過數(shù)據(jù)線傳輸故障信息及參數(shù)數(shù)據(jù)等信息，弧光保護(hù)系統(tǒng)1臺(tái)主控單元可擴(kuò)展8臺(tái)采集單元，根據(jù)具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)具體的組網(wǎng)方案。

6.1.1安裝空間

主控單元：寬度：137mm   高度：211mm 深度：200mm

采集單元：寬度： 150mm  高度：50mm  長度：200mm

6.1.2安裝方式

主控單元：面板嵌入式安裝

采集單元：螺絲固定方式。

6.1.3安裝孔尺寸

6.2安裝注意事項(xiàng)

注意事項(xiàng)1：光纖安裝時(shí)，光纖的切割面要垂直切割，切割要迅速，避免光纖切割片不平滑造成弧光采樣誤差大。

注意事項(xiàng)2：光纖安裝時(shí)要插到位，固定緊固，避免造成松動(dòng)，影響測量。

七、訂貨須知

7.1 請告知：此系統(tǒng)共有幾段母線；

7.2 請告知：此項(xiàng)目共有幾面開關(guān)柜，其中有幾面進(jìn)線柜，每個(gè)柜子需裝幾個(gè)傳感器；

7.3 請告知：請?zhí)峁┰敿?xì)的系統(tǒng)圖紙。