一、產(chǎn)品概述

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(zhǎng)（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、銅排以及整套開關(guān)柜，高強(qiáng)度的電弧光和有毒氣體對(duì)人體也有巨大的傷害。

在我國(guó)中、低壓母線短路故障中，重點(diǎn)設(shè)備和人員傷害主要有電弧光引起，然而，我國(guó)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(jiǎn)單的消弧裝置和變壓器后備保護(hù)。這些保護(hù)動(dòng)作速度慢，往往會(huì)延長(zhǎng)故障切除時(shí)間，從而進(jìn)一步擴(kuò)大設(shè)備損壞程度，影響整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

 

    安徽亞輝電氣自動(dòng)化有限公司根據(jù)國(guó)內(nèi)外實(shí)際應(yīng)用情況，吸收國(guó)外電弧光保護(hù)的特點(diǎn)，針對(duì)國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)電弧光保護(hù)特點(diǎn)，研發(fā)生產(chǎn)出了YHARC電弧光保護(hù)系統(tǒng)，可為中低壓開關(guān)柜系統(tǒng)提供完美的電弧光保護(hù)解決方案,通過(guò)獨(dú)特的邏輯編程功能,可以靈活配置,滿足各種弧光保護(hù)解決方案。

YHARC母線弧光保護(hù)裝置裝置采用一體化設(shè)計(jì)，內(nèi)置了電源模塊、電流采集模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊及I/O模塊，可實(shí)現(xiàn)直接采集直接控制。裝置具備6路高速跳閘接點(diǎn)。能夠?qū)崿F(xiàn)自檢和故障閉鎖。

 

產(chǎn)品的判據(jù)

 

YHARC電弧光保護(hù)邏輯圖

二、產(chǎn)品組成

2.1主控單元ZK

功能

a.2組三相電流、零序電流檢測(cè)；

b.160*160尺寸LCD顯示；

c. 標(biāo)配6路高速跳閘接點(diǎn)；

d. 標(biāo)配4路開入量；4路可編程繼電器輸出

e. 裝置最多可以接入20路弧光傳感器信號(hào)；

f.跳閘邏輯可選，弧光加電流判據(jù)，確保跳閘可靠性；

g. 標(biāo)準(zhǔn)RS485通訊接口，支持MODBUS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約；

h. 單元自檢功能，包括裝置硬件故障；

2.2 光纖電弧光傳感器

a.  光纖傳輸

b.  標(biāo)準(zhǔn)化ST接頭

c.  動(dòng)作閥值可以調(diào)節(jié)

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

3.1動(dòng)作迅速可靠

采用了特殊算法，可以在短時(shí)間內(nèi)判斷弧光變化信號(hào)和電流變化信號(hào)并迅速出口，確保開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備的弧光在100ms以內(nèi)切除。

3.2 跳閘邏輯可靠性高

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(jiǎn)單且可以有效的保證動(dòng)作的準(zhǔn)確性。

3.3強(qiáng)大的電氣性能

故障弧光探頭、連接線全部采用光纖，具有超強(qiáng)的電氣隔離效果。裝置完全滿足EMC的標(biāo)準(zhǔn)，保證了弧光保護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和動(dòng)作的可靠性。

3.4 故障信息記錄全面

在故障弧光發(fā)生并引起裝置跳閘后，主控單元可以準(zhǔn)確的記錄弧光探頭位置，且可以詳細(xì)記錄動(dòng)作時(shí)刻的故障相電流值。

3.5 弧光探頭自由配置功能

    弧光探頭可以自由配置屬于不同的保護(hù)母線段，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況自由配置，適用于系統(tǒng)的各種接線方式，使用方便。

3.6 抗電磁干擾能力強(qiáng)

    全面滿足EMC四級(jí)要求，抗干擾能力卓越。

四、技術(shù)性能指標(biāo)

4.1使用環(huán)境

a.溫度：-10℃~+55℃；

b.濕度：5%-95％(裝置內(nèi)部既不應(yīng)凝露,也不應(yīng)結(jié)冰)

c.大氣壓力：86 kPa-106kPa

4.2電氣技術(shù)參數(shù)

4.2.1交流電源

   裝置的交流電源額定參數(shù)如下：

a.額定電壓：220v，允許偏差-20%-+20%；

b.額定頻率：50HZ，允許偏差±1HZ；

c.波形：正弦波，波形畸變不大于5%。

4.2.2直流電源

   裝置的直流電源額定參數(shù)如下：

a.額定電壓：220v，110v；，允許偏差-20% - +15%

b.紋波系數(shù)：不大于5%。

4.2.3交流采樣電流

    裝置的交流采樣電流如下：

a.系統(tǒng)額定電流（In)：（1A/5A）*變比

b.本機(jī)電流測(cè)量范圍：(0-20)In

4.2.4出口繼電器

   繼電器參數(shù)如下：

a.機(jī)械壽命優(yōu)于10000次

b.電氣壽命優(yōu)于10000次

c.斷開容量限值：≥30W，時(shí)間常數(shù)L/R=40ms

d.接通容量限值：≥1000W

4.2.5功率消耗

   裝置的功率消耗如下：

a.交流電流回路：當(dāng)In=5A時(shí)，每相不大于1.0VA

    當(dāng)額定電流為1A時(shí)，每相不大于0.5VA

b.電源回路：不大于20W（單裝置）

4.3主要技術(shù)性能

4.3.1弧光過(guò)流雙判據(jù)速斷保護(hù)

弧光過(guò)流速斷保護(hù)要如下：

a.選擇弧光過(guò)流雙判據(jù)方式

b.弧光動(dòng)作門檻值范圍：5k lx-20k lx或1mW/cm²-10mW/cm²

c.弧光動(dòng)作門檻值誤差：不超過(guò)±20%

d.電流定值范圍：0.5In-8In

e.電流定值誤差：不超過(guò)±5%或±0.04In

f.動(dòng)作時(shí)間（2倍弧光動(dòng)作門檻值和2倍電流定值）：≤ 20ms

4.3.2對(duì)時(shí)精度

裝置的對(duì)時(shí)誤差小于1ms  

4.3.3過(guò)載能力

交流電流：2倍過(guò)載，連續(xù)工作；40倍電流，1秒；

4.3.4可靠性

a.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(chǎng)干擾試驗(yàn)均滿足GB/T14598標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)等級(jí)要求；

b.平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間不小于50000小時(shí)

五、 現(xiàn)場(chǎng)安裝說(shuō)明

弧光保護(hù)系統(tǒng)主控單元和弧光傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)ST接口的光纖連接，通過(guò)光纖傳輸光信號(hào)。

5.1主控單元安裝說(shuō)明

主控單元采用面板嵌入式安裝方式安裝,外形尺寸如下圖所示

 

外形尺寸圖

 

 

開孔尺寸圖

 

背板端子圖

5.2 弧光傳感器的安裝

專門用于故障弧光采集，是無(wú)源的弧光探測(cè)傳感器，安裝在高壓柜的母線室、電纜室、斷路器室或者饋線柜內(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(hào)傳給弧光采集單元或饋線保護(hù)單元。

 

 

 

 

 

 

弧光傳感器外形圖

 

 

 

 

 

 

 

 

KGN-12型開關(guān)柜單弧光傳感器安裝示意圖

 

 

 

KGN-40.5型開關(guān)柜雙弧光傳感器安裝示意圖

 

 

 

 

 

KYN-28型開關(guān)柜單弧光傳感器安裝示意圖

 

 

 

 

 

 

KYN-28型開關(guān)柜三弧光傳感器安裝示意圖

 

5.3光纖安裝注意事項(xiàng)

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

 

 

 

六、操作指南

6.1面板說(shuō)明

裝置的面板由LCD液晶顯示器、8個(gè)指示燈及簡(jiǎn)易鍵盤組成。 指示燈指示裝置的工作狀態(tài)及保護(hù)信號(hào)。8個(gè)指示燈分別為“電源”、“運(yùn)行”、“通訊”、“故障”、“備用”、“備用”、“動(dòng)作”“警告”指示燈。

指示燈說(shuō)明

電源指示燈 -- 指示裝置的電源狀態(tài)，電源正常是此指示燈常亮。

運(yùn)行指示燈 -- 指示裝置運(yùn)行狀態(tài)，通電正常運(yùn)行時(shí)運(yùn)行指示燈應(yīng)有規(guī)律地閃動(dòng)。

通訊指示燈 -- 指示裝置的通訊狀態(tài)，裝置處于通訊狀態(tài)時(shí)此指示燈亮。

動(dòng)作指示燈 -- 通電正常運(yùn)行時(shí)此指示燈不亮，保護(hù)跳閘繼電器動(dòng)作時(shí)，此指示燈亮紅光。

告警指示燈 -- 通電正常運(yùn)行時(shí)此指示燈不亮，告警繼電器動(dòng)作時(shí)，此指示燈亮紅光。

故障指示燈 - - 通電正常運(yùn)行時(shí)此指示燈均不亮，有自檢故障發(fā)生時(shí)，故障指示燈亮紅光。

簡(jiǎn)易鍵盤說(shuō)明

“8 ” - - 回車/確認(rèn)鍵，主界面按“確定”鍵進(jìn)入主菜單或確認(rèn)當(dāng)前設(shè)置返回上一次設(shè)置。

“︿” - - 向上鍵，使光標(biāo)上移選擇不同的設(shè)定對(duì)象。

“﹀” - - 向下鍵，使光標(biāo)上移選擇不同的設(shè)定對(duì)象。

“<” - - 向左鍵，使光標(biāo)左移選擇不同的設(shè)定對(duì)象?！?gt;” - - 向右鍵，使光標(biāo)右移選擇不同的設(shè)定對(duì)象。

“+” - - 加數(shù)鍵，使選中的數(shù)據(jù)的值增加“1”。

“-” - - 減數(shù)鍵，使選中的數(shù)據(jù)的值減小“1”。

“Q” - - 退出鍵或取消鍵，在菜單操作過(guò)程中退出本級(jí)菜單，返回上一級(jí)菜單。

“RST”- - 復(fù)位鍵使裝置執(zhí)行序復(fù)位。

裝置在上電后，經(jīng)短時(shí)間的初始化后進(jìn)入工作狀態(tài)，屏幕上開始顯示開機(jī)運(yùn)行界面 。其顯示內(nèi)容如下：

 

 

 

 

保護(hù)裝置具備2組三相電流、零序電流檢測(cè)，每3秒鐘，第一組Ia1,Ib1,Ic1,Io1第二組Ia2,Ib2,Ic2,Io2相互切換顯示。

6.2主菜單介紹

在運(yùn)行主界面下按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入裝置的主菜單，主菜單下共有9個(gè)子菜單項(xiàng)目，顯示如下，可以通過(guò)“向上”或“向下”鍵移動(dòng)光標(biāo)進(jìn)行上下滾動(dòng)查看。

 

 

 

 

 

1、通訊參數(shù)：通過(guò)此菜單可以對(duì)“通訊地址”，“波特率”，“通訊規(guī)約”進(jìn)行設(shè)置；

2、時(shí)間設(shè)置：通過(guò)此菜單可以對(duì)裝置的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行設(shè)置；

3、記錄清除: 對(duì)故障信息進(jìn)行清除。

4、額定參數(shù)：在此菜單下用戶可以設(shè)置電流參數(shù)。

5、記錄查詢：通過(guò)此菜單可以查看裝置的故障記錄。

6、配置信息：通過(guò)此菜單查詢各保護(hù)段的配置信息。

7、保護(hù)狀態(tài)：在此菜單下可以查看弧光保護(hù)段的動(dòng)作狀態(tài)。

8、開入狀態(tài)：在此菜單下可以查看開關(guān)量輸入狀態(tài)。

9、復(fù)位選項(xiàng)：執(zhí)行程序或保護(hù)復(fù)位。

6.3菜單使用及設(shè)置方法

6.3.1通訊參數(shù)

    在主菜單中，選擇<通訊參數(shù)>，按“確認(rèn)”鍵，進(jìn)入通訊參數(shù)調(diào)整界面：

                    

                     

 

        

按“向上”或者“向下”鍵選擇各個(gè)調(diào)整項(xiàng)，按“+”“-”鍵調(diào)整數(shù)值，按“退出”鍵，返回上一層菜單。

標(biāo)配RS-485接口，默認(rèn)通訊設(shè)置為：波特率9600，校驗(yàn)無(wú)，停止位1。設(shè)備支持ModBUS-RTU規(guī)約，可通過(guò)后臺(tái)對(duì)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。

6.3.2時(shí)間設(shè)置

    在主菜單中，選擇<時(shí)間設(shè)置>，按“確認(rèn)”鍵，進(jìn)入時(shí)間設(shè)置調(diào)整界面：

 

                        

 

按“向左”或者“向右”鍵選擇要調(diào)整的時(shí)間項(xiàng)，按“+”或“-”鍵調(diào)整數(shù)值，按“確認(rèn)”鍵，保存當(dāng)前設(shè)置返回上一層菜單。

6.3.3 記錄清除

   在主菜單中，選擇<記錄清除>，按“確認(rèn)”鍵，進(jìn)入記錄清除界

面：

 

                       

    

 

 

輸入密碼后進(jìn)入如下界面：

           

             

 

 

 

 

 

按“向上”或者“向下”鍵，選擇確認(rèn)或者取消功能，按“退出”返回上一層菜單。當(dāng)選擇確認(rèn)功能的時(shí)候，會(huì)清除所有的故障記錄，并返回上一層菜單。當(dāng)選擇取消功能的時(shí)候，不執(zhí)行任何動(dòng)作，直接并返回上一層菜單。

6.3.4額定參數(shù)

在主菜單中，選擇<額定參數(shù)>，按“確認(rèn)”鍵，進(jìn)入額定參數(shù)菜單界面：

 

 

 

按“向上”或者“向下”鍵，可以選擇需要設(shè)定的電流參數(shù)，按“確認(rèn)”鍵即可進(jìn)入電流參數(shù)的設(shè)置界面：

 

 

 

 

按“加數(shù)”或者“減數(shù)”鍵，可以設(shè)置選定的數(shù)值；按“向上”或者“向下”鍵，可以選擇需調(diào)整的參數(shù)項(xiàng)；完成參數(shù)設(shè)置后，按“確認(rèn)”鍵可保存擋墻設(shè)置并返回上一次菜單。

6.3.5記錄查詢

在主菜單中，選擇<記錄查詢>，按“確認(rèn)”鍵，進(jìn)入記錄查詢菜單界面：

 

 

 

 

 

本菜單顯示，保護(hù)發(fā)生對(duì)應(yīng)的保護(hù)段，以及保護(hù)段中導(dǎo)致保護(hù)發(fā)生的電流項(xiàng)和弧光項(xiàng)，和保護(hù)動(dòng)作的對(duì)象，發(fā)生時(shí)間等等。按“向上”或者“向下”鍵，可以翻看所有的故障記錄。

6.3.6 配置信息

在主菜單中，選擇<配置信息>，按“確認(rèn)”鍵，進(jìn)入配置信息菜單界面：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

按“向上”或者“向下”鍵，可以選擇查詢保護(hù)段1-8的配置信息，按“確認(rèn)”鍵可以進(jìn)入配置信息菜單界面如上右圖所示。按“+”或“-”鍵可以選擇保護(hù)段配置“電流輸入”、“保護(hù)輸出”或者“弧光輸入”，按“退出”返回上一層菜單。

6.3.7 保護(hù)狀態(tài)

在主菜單中，選擇<保護(hù)狀態(tài)>，按“確認(rèn)”鍵，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)菜單界面：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

在此菜單下可以查看弧光保護(hù)段的動(dòng)作狀態(tài)。

6.3.8開入狀態(tài)

在主菜單中，選擇<開入狀態(tài)>，按“確認(rèn)”鍵，進(jìn)入開入狀態(tài)菜單界面：

 

 

 

 

 

在此菜單下可以查看開關(guān)量輸入、弧光區(qū)域和弧光探頭狀態(tài)，按“向上”或者“向下”鍵，可以翻閱查看所有狀態(tài)信息。

6.3.9復(fù)位選項(xiàng)

在主菜單中，選擇<復(fù)位選項(xiàng)>，按“確認(rèn)”鍵，進(jìn)入復(fù)位選項(xiàng)菜單界面：

 

 

 

 

按“向上”或者“向下”鍵，可以選擇“保護(hù)復(fù)位”或者“程序復(fù)位”，選擇后按“確認(rèn)”鍵裝置則執(zhí)行相應(yīng)的復(fù)位，直接按面板上的“復(fù)位”鍵可執(zhí)行程序復(fù)位。

七、使用注意事項(xiàng)

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(duì)實(shí)時(shí)電流及弧光檢測(cè)停止，當(dāng)發(fā)生故障并確認(rèn)故障后請(qǐng)及時(shí)復(fù)位設(shè)備，避免設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)入故障狀態(tài)，造成設(shè)備無(wú)法檢測(cè)設(shè)備故障信息。

 

 

 

 

 

 

 

 

本使用說(shuō)明書如有更改，請(qǐng)恕不另行通知。

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