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弧光保護(hù)單元ARB6系列弧光保護(hù)三相電流采集光伏電站故障告警

acrelxqx ? 來源:acrelxqx ? 作者:acrelxqx ? 2024-11-29 15:08 ? 次閱讀

安科瑞 程瑜 187 0211 2087

1.1 概述

ARB6系列弧光保護(hù)裝置硬件采用模塊化(包括電源模塊CPU模塊、弧光采集模塊、模擬量采集模塊、開入開出模塊、通訊模塊、人機(jī)接口模塊等)設(shè)計,集保護(hù)、測量、監(jiān)視、控制、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體,實時監(jiān)測弧光信號、保護(hù)電流或電壓信號,實現(xiàn)0.4kV~35kV中低壓配電系統(tǒng)的電弧光保護(hù)功能。裝置軟件配以專門的保護(hù)算法,抗干擾性能強(qiáng),可靠性高,保護(hù)實現(xiàn)方式靈活,能與Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)配套使用,為電力系統(tǒng)的安全可靠運行提供保障。

ARB6系列弧光保護(hù)裝置操作便捷、資源豐富、穩(wěn)定可靠、維護(hù)方便,廣泛應(yīng)用于電力、水利、交通、工業(yè)、礦產(chǎn)、新能源、艦船、建筑樓宇等行業(yè)。

1.2 特點

? 高性能的硬件平臺

裝置采用主頻為550MHz的處理器,16位同步采樣A/D,每周波48點高速采樣、實時并行計算;配置512K字節(jié)Flash、(192+4)K字節(jié)Sram、外置4M字節(jié)NorFlash、外置512K字節(jié)Sram,硬件資源充足,可靠性高。

? 完善的保護(hù)功能

適用于35kV及以下電壓等級的電力系統(tǒng)電弧光保護(hù)和自動控制功能。裝置可實現(xiàn)弧光保護(hù)、弧光故障點定位、弧光探頭及光纖鏈路實時自檢、失靈保護(hù)、CT斷線監(jiān)測、非電量保護(hù)、裝置異常告警、故障錄波等功能。

? 豐富的接口資源

12路交流電流通道和3路交流電壓通道,測量4組三相電流和3組零序電壓;

22路有源開關(guān)量輸入通道(可選)+1路裝置電源失電輸入通道;

16路獨立無源開關(guān)量輸出通道(14路常開接點、2路常閉接點),其中4路快速繼電器出口;

2路RS485串行通訊接口,支持IEC60870-5-103、Modbus-RTU規(guī)約;

3路以太網(wǎng)接口(可選),支持TCP IEC60870-5-103、TCP Modbus-RTU規(guī)約;

1路GPS對時接口,支持IRIG-B對時方式(RS485接口);

1個USB接口,可通過U盤升級裝置程序,也可導(dǎo)出裝置的定值、故障錄波數(shù)據(jù),方便故障分析。

? 人性化

裝置采用全漢化大屏幕液晶顯示,人機(jī)界面清晰易懂。

靈活、舒適的按鈕設(shè)計,菜單式操作簡單、便捷。

保護(hù)功能的出口可通過跳閘矩陣進(jìn)行設(shè)置,方便用戶選擇要動作的繼電器。

? 透明化

實時記錄交流量、弧光量、開入量、開出量和所有保護(hù)模塊的狀態(tài)。

裝置記錄內(nèi)部各元件動作行為、動作時間等信息,并可以查看事件記錄(不少于200條)、系統(tǒng)記錄(不少于500條)、操作日志(不少于2000條)。

裝置記錄故障錄波信息,可在裝置上直接查看波形,也可導(dǎo)出錄波文件。16條故障錄波信息,每條錄波可觸發(fā)4段錄波(每個采樣點錄波至少包含46個模擬量、39個開關(guān)量波形),每段錄波可錄故障前2個周波、故障后10個周波波形,共計15.36s。

? 可靠性設(shè)計

裝置采用全圖形編程技術(shù)設(shè)計每個保護(hù)功能,以提高程序的可靠性及正確性。

軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能,抗干擾性能好,裝置通過多項電磁兼容檢測認(rèn)證,電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達(dá)到IV級標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 裝置選型表

1.3.1 弧光保護(hù)裝置選型表

wKgZPGdJaIKASci0AABLRPtjJ1U739.png

1.3.2 弧光探頭選型表

wKgZO2dJaIKAAfbdAAATuHzu_zo810.png

1.4 裝置功能對照表

wKgZPGdJaIOAMlwjAAB2G3FEKk4780.png

注:√表示具備此功能,■表示可選功能。

2 技術(shù)參數(shù)

2.1 額定參數(shù)

2.1.1 工作電源

額定電壓:AC/DC 220V、AC/DC 110V、DC 48V或DC 24V

范 圍:額定電壓×(1±20%)

功 耗:≤15 VA

2.1.2輸入激勵電壓

額 定 值:線電壓AC 100V或相電壓

測量范圍:0.1V~120V

準(zhǔn) 確 度:±1%

功率損耗:每相功率損耗不大于0.5VA

過載能力:1.4倍額定電壓,連續(xù)工作;

2倍熱過載,允許10s。

2.1.3輸入激勵電流(保護(hù)電流)

額 定 值:AC 5A 或1A

測量范圍:0.04In~20In

功率損耗:每相功率損耗不大于0.5VA

過載能力:2倍額定電流,連續(xù)工作;

40倍額定電流,允許1s。

2.1.4頻率

額定頻率:50Hz或60Hz

頻率范圍:40~70Hz

準(zhǔn) 確 度:±0.1Hz

2.1.5開關(guān)量輸入

額定電壓:AC/DC 220V、AC/DC 110V、DC 48V或DC 24V

電壓范圍:額定電壓×(1±20%)

功率消耗:每通道功率消耗≤1W(DC220V)

2.1.6開關(guān)量輸出

機(jī)械壽命:≥10000次

接通容量:≥1000W, L/R = 40ms

導(dǎo)通電流:連續(xù)≥5A,短時(200ms)≥30A

斷開容量:≥30W, L/R = 40ms

2.2 主要技術(shù)性能

電壓元件:整定值容許誤差應(yīng)不大于±3%;過壓返回系數(shù)0.95,欠壓返回系數(shù)1.05;

電流元件:整定值容許誤差應(yīng)不大于±3%;過流返回系數(shù)0.95,欠流返回系數(shù)1.05;

頻率元件:整定值容許誤差應(yīng)不大于±0.02 Hz;

比較元件:過量比較元件返回系數(shù)為0.95,欠量比較元件返回系數(shù)1.05;

時間元件:延時時間2s內(nèi),誤差≤40ms;延時時間大于2s,誤差≤(2%)整定值±40ms。

其中弧光保護(hù)動作時間:弧光單判據(jù) ≤3.8ms (2倍弧光動作門檻值,電磁繼電器輸出);

光電流雙判據(jù) ≤7.8ms (2倍弧光動作門檻值和 2倍電流定值,電磁繼電器輸出)

2.3 正常工作環(huán)境條件

環(huán)境溫度: -10℃~+55℃;

裝置的貯存、運輸允許的環(huán)境溫度為-25℃~+70℃;

相對濕度:5%~95%(產(chǎn)品內(nèi)部不凝露,不結(jié)冰);

海拔高度:≤2500m;

防護(hù)等級:IP40(面板、側(cè)板及上下底板)。

2.4 絕緣性能

絕緣電阻:>100MΩ, 500Vdc

介質(zhì)強(qiáng)度:回路和地之間,獨立回路之間:工頻耐壓2kV

沖擊電壓:±5kV(1.2/50μs, 0.5J)

2.5 電磁兼容性能

試 驗 項 目 要 求
1 輻射發(fā)射限值檢驗 滿足GB/T 14598.26-2015規(guī)定
2 傳導(dǎo)發(fā)射限值檢驗 滿足GB/T 14598.26-2015規(guī)定
3 射頻電磁場輻射抗擾度 滿足GB/T 14598.26-2015規(guī)定,嚴(yán)酷等級10V/m
4 靜電放電抗擾度 滿足GB/T 14598.26-2015規(guī)定,嚴(yán)酷等級為IV級
5 射頻場感應(yīng)傳導(dǎo)騷擾抗擾度 滿足GB/T 14598.26-2015規(guī)定,嚴(yán)酷等級騷擾電平10V
6 電快速瞬變脈沖群抗擾度 滿足GB/T 14598.26-2015規(guī)定
7 慢速阻尼振蕩波抗擾度 滿足GB/T 14598.26-2015規(guī)定,共模2.5kV,差模1kV
8 浪涌抗擾度 滿足GB/T 14598.26-2015規(guī)定,嚴(yán)酷等級為IV級
9 交流和直流電壓暫降中斷影響試驗 滿足GB/T 14598.26-2015規(guī)定
10 工頻磁場抗擾度 滿足GB/T 14598.26-2015規(guī)定,嚴(yán)酷等級為IV級













2.6 阻燃性能

試 驗 項 目 要 求
1 水平燃燒 滿足GB/T 5169.16-2017規(guī)定,嚴(yán)酷等級HB級



3 開孔尺寸和安裝位置

ARB6系列弧光保護(hù)方案,主要由ARB6弧光保護(hù)裝置、ARB-S弧光探頭及塑料光纖(雙股、阻燃)組成。

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3.1 裝置開孔尺寸和安裝位置

3.1.1 裝置外形圖和開孔尺寸

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圖3.2 弧光保護(hù)裝置外形及開孔尺寸圖

注:開孔尺寸以毫米(mm)為單位。

3.1.2 裝置安裝位置

弧光保護(hù)裝置安裝時需考慮開關(guān)柜安裝空間,與保護(hù)范圍內(nèi)電源進(jìn)線回路的TA回路連接、保護(hù)跳閘回路連接,原則上采用就近安裝方式,避免TA采集回路、跳閘回路連線過長,一般安裝于主變壓器中、低壓側(cè)進(jìn)線柜或TV柜柜門上,建議采用面板開孔安裝。

wKgZO2dJaIWAV5uMAABYtWz5WrU540.png

圖3.3 弧光保護(hù)裝置安裝示意圖

3.2 探頭開孔尺寸和安裝位置

3.2.1 探頭外形圖和開孔尺寸

弧光探頭配套卡扣支架使用,卡扣支架需要開孔安裝。卡扣支架的開孔尺寸為20mm(直徑)。

wKgZPGdJaIaALNY7AAI4jr671MY196.pngwKgZO2dJaIeAIKyEAAJjvfSRwGQ160.png

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圖3.4 弧光探頭外形及開孔尺寸圖

3.2.2 探頭安裝位置

弧光探頭的檢測范圍是一個角度為 180°,半徑0.5m 的扇形區(qū)域,所以選擇探頭安裝點時應(yīng)充分考慮該要素,避免出現(xiàn)檢測盲區(qū)。

弧光探頭安裝應(yīng)遵循以下原則:

弧光探頭建議安裝地點包括(但不僅限于)母線室、斷路器室、電纜室。

在開關(guān)柜有斷路器的情況下,弧光探頭建議安裝容易產(chǎn)生電弧的位置(如:在母線觸頭連接處、上或下隔離開關(guān)(2處)觸頭處、電流互感器觸頭處、電纜接頭處)。在開關(guān)柜無斷路器的情況下,弧光探頭建議安裝在母線觸頭連接處、上和下隔離開關(guān)觸頭處(1處)、電纜接頭處。

封閉式母線橋架在橋架兩端需要安裝弧光探頭。若考慮實現(xiàn)開關(guān)柜的整體保護(hù),可以在開關(guān)柜的斷路器室和電纜室各安裝1個弧光探頭。


審核編輯 黃宇

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