一、產品概述
中低壓母線在發生短路故障時產生的電弧光對設備及人員造成極大的傷害,有的可能引發連鎖事故。但是,按我國現行的繼電保護設計標準,中低壓母線系統一般不配置專用的快速母線保護,而是依賴上一級元件(變壓器)的后備過流保護來切除母線短路故障,導致了故障切除時間延長,加大了設備的損傷程度,該問題已經引起了業內專業人士的高度重視。
KCFB-306智能電弧光保護裝置專門根據中低壓母線系統的保護特點設計而成,能有效的防止和降低電弧光的危害,該裝置采用弧光檢測和過流檢測雙判據原理,動作快、可靠性高,對一次設備無特殊要求,可適用于電力、石化、冶金等行業。KCFB-306突破常規保護中的選擇性、靈敏性、級差配合等問題,使用簡單、保護范圍廣,同時對一次設備無特殊要求,經濟實用性強。
KCFB-306電弧母線保護裝置的動作時間為5-7ms,遠快于傳統的母線保護,對開關柜內的短路故障切除時間可以控制在100ms以內。因此,本保護系統可以將故障損失降低,為快速處理事故,恢復供電創造條件。
二、產品特點
采用高性能的32位高速DSP單片機數字信號處理控制器作為主控單元。
采用弧光和故障電流雙判據原理,動作可靠,速度快,5-7ms動作時間,大大降低開關柜在事故中損壞程度。
持續的系統自檢,當弧光傳感器出現斷線等故障時,能發出告警信號。
故障點定位,控制部分可顯示弧光發生點的位置,方便快速處理故障、恢復供電。
采用全交流數字采樣,采樣、整定無可調整元件,徹底消除了硬件電路零漂的影響。
采用軟件數字濾波,高速浮點數運箅,極大提高測量精度。通道誤差小于±1%。
裝置具有完善的自檢功能;級Watchdog及電源監視功能,保證裝置可靠運行。
顯示模塊人機界面友好,所有界面與菜單都用中文顯示,方便操作:所有被測量和參數均能通過顯示模塊實時顯示。
采用RS485通訊口,支持國際流行的MODBUS通信協議,實現信息的上傳和下發。
所有關鍵數據(系統參數等)在失電情況下可保存十年以上。
完善的事故記錄及自檢功能,友好的人機界面。
零序通道可以用合成的,也可外接零序CT。
裝置采用全密封嵌入式結構,軟、硬件冗余設計,完善的軟、硬件自檢,抗干擾性能強。
繼電器輸出定義靈活,可根據用戶要求提供多種保護動作邏輯。
KCFB-306電弧光保護系統由主控單元、弧光擴展單元、電流單元、弧光傳感器組成。
三、裝置組成
1.主控單元(KCFB-306A)
主控單元用于管理、控制整套電弧光保護系統。它檢測故障電流和弧光信號,并對收到的兩種信號進行處理、判斷,在滿足跳閘條件時,發出跳閘指令以切除故障。主控單元具有靈活的參數配置功能。主控單元可同時滿足兩段母線的保護,各弧光輸入單元和電流信號可根據用戶設置拉入母線Ⅰ或母線Ⅱ。
10路弧光輸入(可擴展至10+10路弧光輸入,可選)。
2路三相電流采集及零序電流采集(每路輸入IA、IB、IC、IO,額定電流5A或1A可選)。
采用電流突變量送氣和穩態過流判據。
5路開關量輸入(輸入電壓直流110V或220V,可選)。
8路大容量繼電器輸出(可編程輸出)。
斷路器失靈保護。
動作送氣為電流和弧光同時發生或僅有弧光發生。電流信號為主控單元采集模擬信號或者外部接入電流模塊的開入信號。
1路RS485網絡通訊(光電隔離)
1路CAN網絡通訊(光電隔離)
5-7ms動作時間(包括繼電器輸出)
持續的系統自檢,當弧光傳感器出現斷線等故障時,能發出告警信號。
2.弧光擴展單元(KCFB-306E)
弧光主控單元最大可輸入20路弧光信號,當檢測點數超過20路時,可采用弧光擴展單元。
16路弧光輸入。
2路RS485網絡通訊(光電隔離)。
1路CAN網絡通訊(光電隔離)。
持續的系統自檢,當弧光傳感器出現斷線等故障時,能發出告警信號。
3.電流單元(KCFB-306I)
電流單元作為弧光保護系統判斷是否短路的一個輔助單元。當主控單元電流通道數不夠或者采用外部電流模塊判斷是否有過流時,可選擇電流單元的開關量輸出作為判斷是否有過流的依據。另外,電流單元可以與弧光保護系統(KCFB-306A)組成弧光和電流雙判據原理的保護系統。
1路三相電流采集及零序電流采集(輸入IA、IB、1C、10,額定電流5A或1A可選)。
2路大容量繼電器輸出。
1路RS4S5網絡通訊(光電隔離)。
1路CAN網絡通訊(光電隔離)。
采用電流突變量判據和穩態過流判據。
4.弧光傳感器(S12)
弧光傳感器是探測弧光的光感應元件。不發生電弧光故障時,光強度大幅度增加,弧光傳感器將光信號轉換成電信號傳送給主控單元或者弧光擴展單元。弧光傳感器接線無極性。S12弧光傳感器安裝在開關柜內相關部位,監視那些脆弱而又重要部件。如開關柜主母排連接處,開關柜下部CT和PT部件,電纜連接頭等。在傳感器的前方,其靈敏度幾乎不改變。而在傳感器背面,靈敏度會有所下降。
四、電氣環境
安裝KCFB-306產品時必須保證裝置的可靠接地,保護端子(FG)作為裝置的保護地,必須使用導電性能良好的導線連接到大地,以使噪音抑制和瞬間保護電路的功能正常發揮,保證測量的精度:避免過度靠近變壓器、重載電動機等設備,以防產生電磁干擾。
注意!
弧光傳感器不能暴露在太陽光直射或其它的強光下。不能把弧光傳感器安裝在光源下!
五、使用環境
在下列環境下KCFB-306產品可以正常長時間工作:
相對濕度:<95%
工作溫度:-5℃~+45℃
大氣壓力:86~106kpa
超過規定環境要求,儀表的工作壽命可能會受到影響。
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