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AZ-EAP系列智能弧光保护装置

一、概述

1、我国电网现状

在我国35KV及以下电力系统中，一般未装设快速母线保护，而只是采用了简单的消弧装置和变压器后备保护。这些保护智能化较低，反应速度慢，往往会延误故障切除时间，从而烧毁开关设备，甚至会引起重大恶性事故，影响整个电网的安全运行，造成严重经济损失。而且，大多事故发生都有工作人员在场，直接危及人身生命安全。

2、电弧光的产生

1）绝缘故障主要是柜中绝缘材料爬距不足，未满足加强绝缘要求，在脏污环境，天气潮湿下发生绝缘故障。另外，由于绝缘材料材质缺陷，运行年限较长的开关柜，在强电磁场作用下绝缘老化，也可能造成绝缘损坏而导致故障。

2）载流回路不良由于一些接头截面不够，紧固螺栓松动，手车柜触头接触不良，在大电流流过时引起发热，冒火进而引起相间，相对地击穿等等。

3）外来物体的进入如小动物（老鼠等）进入开关柜内部，或维修人员在工作完成后将工具遗留在开关柜内。

4）认为操作错误如走错间隔，误操作，未对工作区域进行接地，未对工作区域进行验电等。

5）系统方面的原因如系统容量增大，接地方式改变，电缆应用增多，保护及自控装置配置不当，系统谐振过电压等。

3、电弧光的危害

开关柜内的发生短路弧光的功率可高达100MW，电弧燃烧所产生的能量与电弧的燃烧时间及短路电流变化值呈指数倍增长（如下图所示），燃烧产生的高温、高压将会逐步摧毁元器件、铜排以及成列的开关柜，高明亮的弧光和有毒气体对人体也有巨大的伤害。

总切除时间=

总切除时间=

7ms+(35～60ms)

7ms+(35～60ms）

电缆燃烧

100ms

母线燃烧

柜体燃烧

200ms

T（ms）

I2t（kA2S）

电弧能量

电弧燃烧时间

电弧光危害示意图

因此，在电弧光产生瞬间，怎样快速切断故障电流已成为有关部门关注的焦点。AZ-EAP智能弧光保护装置是保定奥卓电气设备制造有限公司根据国内实际情况，吸收国外电弧光保护的特点，而研发的一款具独特的创新技术、具有广泛实用性的新型电弧光保护系统。

三、产品特点

使用新型高速的32位CPU硬件平台，内嵌实时多任务操作系统；

大屏幕液晶显示，界面友好，操作简便；

全数字化设计，无拨码开关、旋钮等机械元件，精度高；

动作判据可设，动作判据可设置为弧光加电流或仅弧光；

快速跳闸出口，优于7ms，可保证在100ms内切除故障弧光；

满足“国家继电器质量监督检验中心”的电磁兼容（EMC）标准；

采用工业总线技术，方便现场组网；

支持Modbus@RTU、Modbus-TCP等多种通讯规约；

采用无源弧光传感器，光纤连接，电气隔离性能好；

装置内置断路器失灵、接地、过流等辅助保护；

全金属外壳设计，可以有效屏蔽外界电磁干扰；

符合中国继电保护设计标准要求；

详细全面的事故记录功能，可以记录最新的10条跳闸记录。

四、产品优势

1、动作迅速可靠：

采用了可靠的快速算法，可以在短时间内判断弧光变化信号和电流变化信号并迅速出口，从发现故障到出口跳闸时间间隔优于7ms，确保开关柜内设备的弧光在100ms以内切除。

2、全数字化设计：

本装置采用全数字化设计，配置灵活，动作精度高，而且排除了由于旋钮或其他机械设计导致的误差隐患。

3、保护原理简单、合理

根据弧光产生时的特点，装置采用弧光和电流双重判据，判据简单且可以有效的保证动作的准确性。

I

I

L

电流信号

弧光信号

≥1

跳闸出口

报警出口

电弧光保护逻辑图

4、强大的电气性能：

故障弧光探头、连接线全部采用耐高温、阻燃的高分子材料，具有超强的电气隔离效果。装置完全满足EMC的标准，保证了弧光保护系统的整体稳定性和动作的可靠性。

5、故障信息记录全面

在故障弧光发生并引起装置跳闸后，主控单元或馈线保护单元可以准确的记录是哪个弧光探头检测到了故障弧光，且可以详细记录动作时刻的三相电流值以及动作时刻的故障弧光光强。

6、多种辅助保护功能

主控单元不但有弧光保护，还有过流保护，接地保护、断路器失灵等辅助保护，这些保护是弧光保护的合理配置和有效补充。

五、技术参数

1、工作环境

温度：-40℃~+85℃；

环境温度最大变化：1℃/min；

湿度：5%-100%；

最大绝对湿度：35g/m3

大气压力：70~100kPa；

2、工作电源

1）工作电压：AC220V,±20%；

2）频率：50Hz±10%；

3）功耗：≤10W

3、过载能力

交流电流： 2倍过载，连续工作；

10倍电流，5秒；

20倍电流，1秒；

六、技术指标

1、交流采样

电流输入标称值：5A/1A;

交流电压电流采样精度：0.5s/1.0s;

在标称输入值时，每一回路的功耗小于0.25VA;

在标称值内，线性