光电式电弧光保护

1、河南豫能电力检修工程有限公司简介河南豫能电力检修工程有限公司简介 河南豫能电力检修工程有限公司隶属河南投资集团有限公司，是河南豫能控股股份有限公司和南阳天益发电有限责任公司(豫能全资公司)共同出资组建的有限责任公司。公司成立于2010年10月9日。 公司的主要经营范围：电力设备安装、调试、维护、检修、防腐、保温及技术改造；电力专业技术咨询、技术服务；与电力相关的节能技术开发；工程监理、租赁。 兼营：机电设备修理、购销；物资购销。 公司以“创造佳绩，打造品牌”为目标，树立“诚信服务、客户至上“的经营理念，建立了完善的管理体系，拥有良好的市场信誉。电弧光保护专家电弧光保护专家RIZNER-Eagl

2、eEye光电式电弧光保护系统光电式电弧光保护系统一、中低压开关柜母线保护的现状没有配置专用保护后备保护兼备0.5秒到2秒的延时燃弧过程中弧光能量分布图(实验)二、中低压开关柜内部电燃弧耐受时间电弧能量I2t ( kA2S )电弧燃烧时间母线燃烧 钢材燃烧 电缆燃烧 电弧光保护的总故障 切除时间 3060ms0100200T( ms )三、中低压开关柜内部燃弧时间对设备的损坏程度以下是国外的资料介绍的故障时各种燃弧时间下对设备的损坏程度:燃弧时间 设 备 损 坏 程 度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

3、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四、中低压母线装设专用快速母线的必要性、迫切性2、近年来,由于各种原因开关设备被严重烧毁，甚至发展成“火烧连营”的事故时有发生。而主变压器由于遭受外部短路电流冲击损坏的事故也逐年增加，这些配网事故处理不当甚至被扩大发展为输电网事故，造成重大的经济损失，已引起电力部门的广泛关注。 3、究其原因大多是因为没有装设中低压母线保护，未能快速切除故障造成的。所以，为了保证变压器及母线开关设备的安全运行，根据继电保护快速性的要求，迫切需要配置专用中低压母线保护。1、长期以来，人们对中低压母线的保护一直不够重视，大多采用

4、带有较大延时的后备保护来切除母线上的故障，往往使故障被发展、扩大，在母线电源切断后，母线已经烧毁，修复母线恢复供电需要很长一段时间，使全厂供电长时间处于崩溃状态，从而造成巨大的经济损失。这也是每个企业高管最不愿意看到的情况。五、国外电弧光保护技术发展的背景19811981年年 欧洲的的国际电工委员会（IEC）修订了其IEC298-1981标准在标准中描述了中压开关柜内部电弧光故障产生的原因，解决方案及测试方法；1982年年 美国资深电力工程师Ralph Lee 第一次对电弧光故障进行了深入的理论和实验研究；1987年及年及2001年年 加拿大电力和电子制造商协会（EEMAC）和美国电力电子工程

5、师协会（IEEE）相继制定了中压金属铠装开关柜内部弧光故障的测试导则；2003年年欧洲国际电工委员会（IEC）制定了新的中压开关柜标准IEC62271-200代替了其IEC298标准，新的标准在防止开关柜内部弧光故障对人身及设备危害方面提出了更加严格的要求 ；2004年年 美国国家防火协会（NFPA），作为美国国家电力规范（NEC）的一个补充，制定了美国在电力职业安全生产方面针对电弧光弧闪事故建立了相关标准和要求；鉴于多年来中、低压开关柜事故引起的爆炸、火灾对人身及设备带来的巨大损害；欧美等发达国家相关政府监管部门及国际电力专业协会自上个世纪八十年代开始重视中、低压开关柜内部弧光故障问题：六、

6、中低压母线电弧光故障分析误操作误操作机械磨损机械磨损绝缘老化绝缘老化设备质量设备质量相对较差相对较差间距小间距小小动物危害小动物危害出线多出线多操作频繁操作频繁中低压母线故障时有发生中低压母线故障时有发生故障发展和扩大造成人员伤害和巨大的经济损失错误的接线和错误的接线和母线连接母线连接七、电弧光的危害1、电弧温度相当于太阳温度的2倍，大约10000，过热导致母排熔毁、气化2、电缆烧熔、着火；3、过热导致压力上升，使开关设备爆炸；4、开关设备强烈震动，使固定原件松脱；5、高温灼伤皮肤，强光刺伤眼睛；6、产生大量的有害气体，伤害呼吸系统；7、造成人员伤害 死亡；八、电弧光故障实例故障实例1：华能榆

7、社发电有限责任公司电运行人员走错间隔违章操作人身死亡事故。2005年10月15日，电厂#4机D级检修，#02启备变接带6KVIVA段母线运行，6KVIVB段母线检修清扫。值班员田X，郝X进行6KVIB段由检修转冷备操作。操作过程中，集控室信号频出，随即操作人员郝X被电弧烧伤，衣服着火冲进集控室，告知田X也被烧伤，值长当即联系前往医院进行治疗。经检查郝X总烧伤面积95，深二度至三度65，浅二度30,；田X总烧伤面积95，二度15，三度80。10月19日田X伤情恶化，经抢救无效死亡。11月1日郝X伤情恶化，在北京经抢救无效死亡。从现场事故基本可以断定，2人走至盘柜后，未认真核对设备编号，却误走至相

8、邻间隔6KVIVB段604B（6KVIVB段备用电源），打开下柜门的同时，将防误闭锁一颗螺丝拧下，另一颗螺丝拧松，致使防误闭锁装置失效，强行解除防误闭锁装置。紧接着打开母线绝缘处绝缘护套，未验电就直接开始测量绝缘，造成短路放电。电弧将2人面部 颈部手臂着伤，同时衣服引燃（工作服不符合要求，非全棉面料），自救不及时，造成其他部位烧伤故障实例2： 1982年8月，北京供电局大郊亭变电所，由于连续下雨，导致配电室电缆沟进水，开关柜绝缘受潮，造成开关柜相间弧光故障，烧毁开关柜1台，烧损8台，烧毁电流互感器4只，支柱绝缘子40多支，隔离开关7组，致使全部连续停电数天。故障实例3： 1986年210月，湖

9、南金竹山电厂连续六次发生厂用电6kV开关柜内电弧光故障起火，烧毁、烧损开关柜9台、支柱绝缘子近百个，其他设备数十件、造成机组甩负荷，机炉停运。九、电弧光故障现场 电弧光会引起爆炸故障实例4： 2000年，安徽省某化肥厂合成氨车间碳化工段发生了一起维修人员被电弧灼伤的事故。故障实例5： 1985年天津变电所合闸送电时，开关柜发生弧光故障，引起避雷器爆炸、配电室起火，烧毁开关柜8台。故障实例6： 2003年220KV GY变电站，35KV线路因树木过高造成线路间歇接地，引起母线过电压，击穿了变压器的出口开关A相绝缘拉杆，使得变压器出口长时间短路，结果造成220KV主变压器一台损坏、一台严重受损的事

10、故。故障实例7： 2003年110KV YP变电站，35KV线路因钓鱼甩线造成线路瞬间接地，引起母线过电压，击穿了母线支柱瓷瓶，经约2秒种后，变压器后备保护才将变压器切除，结果造成变压器35KV线圈严重变形。开关柜遭到严重破坏十、光电式电弧光保护产品概述健全的销售网络资深的保护专家完善的服务体系RIZNER-EagleEye光电式电弧光保护系统光电式电弧光保护系统动作时间短保护范围广10.1、RIZNERRIZNER全球机构分布图RIZNER 全球机构分布图U.S.A.代表处 CHINA中国 杭州Finland OEMAustralia 总部 RIZNER10.2、 RIZNERRIZNER中

11、国分布图RIZNER 在中国西北办事处 中国总代理中国总代理西安杭州武汉广州北京华北办事处华南办事处长春成都华中办事处华中办事处东北办事处西南办事处上海华东办事处10.3、系统的构成主控单元电流单元弧光单元电源模块低压母线跳闸信号跳闸信号弧光传感器高压母线10.4、电弧光保护工作原理（图1）IL&1电流信号报警出口弧光信号跳闸出口10.5、 电弧光保护主要性能RIZNER-EagleEye光电式电弧光保护光电式电弧光保护可靠性可靠性选择性选择性快速性灵敏性灵敏性故障定位故障定位功能功能断路器断路器失灵保护失灵保护抗干扰抗干扰能力强能力强安装使用安装使用方便方便11.1、主控单元（Eag

12、leEye_MU）4+16个光信号输入口4个数据输入口4个快速跳闸出口6个常规继电器 1个光信号输出口可编程跳闸逻辑持续全面的自检功能十一、 EagleEye电弧光保护系统主要组成 可检测 A、B、C三相电流可适配1A，2A，5A的电流互感器 电流整定范围 50 500%可用TEST按钮测试跳闸逻辑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11.2、电流单元（EagleEye_CR）十一、 EagleEye电弧光保护系统主要组成 10 个光线检测输入口；检测光线的灵敏度可通过面板上的电位计调节设定；可用TEST按钮测试跳闸逻辑，系统正常时显示闪烁的绿

13、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。11.3、弧光单元（EagleEye_ARC）十一、 EagleEye电弧光保护系统主要组成 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；灵敏度可在1050kLUX范围间调整。11.4、弧光传感器（EagleEye_FLS）十一、 EagleEye电弧光保护系统主要组成 11.5、光纤三工器（可选用）（EagleEye_PCT）十一、 EagleEye电弧光保护系统主要组成扩展通道；节省费用；转换过程中有损耗十二、 产品质量认证书十三、产品的应用火电厂水电站核电站厂矿电网400V3KV6KV35KV1

14、0KV弧光保护主单元弧光保护主单元十四、产品现场安装示意图（主单元）十四、产品现场安装示意图（主单元）弧光保护系统安装实例（兰溪电厂）弧光保护系统安装实例（兰溪电厂）电流单元电流单元十四、产品现场安装示意图（电流单元）十四、产品现场安装示意图（电流单元）弧光单元弧光单元十四、产品现场安装示意图（弧光单元）十四、产品现场安装示意图（弧光单元）弧光保护系统安装实例（兰溪电厂）弧光探头弧光探头十四、产品现场安装示意图（弧光探头）十四、产品现场安装示意图（弧光探头）弧光保护系统安装实例（兰溪电厂）十四、产品现场安装示意图（整套系统）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 电弧光保

15、护系统现场安装示意图弧光传感器十五、产品应用(成功案例：南方电网广东某110kV变电站)1. 2010年4月22日08：16（当日有雷雨），10kV六祥线F13过流段动作跳闸，随后弧光保护动作，跳开#1主变变低侧501开关，事故造成10kVM母线失压；10kV1M母线A相避雷器已损坏；51PT柜的前后门因避雷器爆炸而导致变形。 2. 雷击线路造成线路接地故障及跳闸是母线避雷器爆炸的根本原因。3. 弧光保护动作，迅速跳开501开关，有效防止事故扩大。发电客户华能湖南岳阳电厂华能山东日照电厂华电山东黄岛电厂华电湖南长沙电厂华电四川薛城水电站华电四川狮子坪水电站华电四川古城水电站国电四川成都金堂电厂国电安徽蚌埠电厂国电四川达州发电有限公司大唐山西阳城电厂二期国网新源湖南益阳电厂二期国网新源河南宝泉抽水蓄能电厂中电投贵州黔东电厂中电投江西分宜电厂浙能浙江兰溪电厂浙能浙江萧山电厂二期浙能安徽凤台电厂浙能浙江乐清电石厂工矿企业辽宁鞍钢集团拔鱼圈辽宁鞍钢铸铁厂内蒙古伊泰煤制油供电用户广东高州马贵变电站广东东莞横溟变电站广东茂名光华南变电站甘肃兰州唐台变电站十六、产品业绩（瑞胜电弧光保护已在国内外安装140多套）卓越的性能卓越的性能 一