APE-HG电弧光保护系统

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，燃烧产生的高温、高压将会逐步摧毁元器件、铜排以及整套开关柜，高强度的电弧光和有毒气体对人体也有巨大的伤害。

在我国中、低压母线短路故障中，重点设备和人员伤害主要有电弧光引起，然而，我国的大多数中低压母线没有设置快速母线保护，而只是采用了简单的消弧装置和变压器后备保护。这些保护动作速度慢，往往会延长故障切除时间，从而进一步扩大设备损坏程度，影响整个电网的安全运行。

    我公司根据国内外实际应用情况，吸收国外电弧光保护的特点，针对国内电力系统电弧光保护特点，研发生产出了APE-HG电弧光保护系统，可为中低压开关柜系统提供完美的电弧光保护解决方案,通过独特的逻辑编程功能,可以灵活配置,满足各种弧光保护解决方案。

二、产品组成

2.1主控单元APE-HGZK

功能

u  2组三相电流、零序电流检测；

u  160*160尺寸LCD显示，支持中文和英文菜单；

u  标配6路高速跳闸接点；

u  标配4路开入量；4路可编程继电器输出

u  装置最多可以接入20路弧光传感器信号；

u  把事件记录、扰动记录、故障波形集成到电弧光保护系统中，来提高弧光现象及故障前后的分析能力，包括电流录波和弧光记录，电流录波记录保护故障前2周波，故障后10周波，录波数据不少于8条；

u  跳闸逻辑可选，弧光或者弧光加电流，确保跳闸可靠性；

u  支持网络通讯接口,TCP/IP协议

u  具有连接扩展I/O单元的接口2组；

u  标准RS485通讯接口，支持MODBUS标准规约；

u  装置具有对时功能（B码对时）

u  单元自检功能，包括装置硬件故障，软件故障、电弧光传感器异常、装置失电等，并且给出告警继电器信号，确保持续可靠运行；

u  断路器失灵保护功能；

2.2 I/0扩展单元APE-HGIO

功能

u  主控单元通讯功能

u  4个有选择性跳闸输出接点用于指定的传感器

u  3种跳闸模式可以选择

u  12个弧光传感器连接接口

u  传感器自检功能

u  传感器通道和跳闸继电器动作指示

可以实现弧光或者弧光加电流判据选择

2.3 光纤电弧光传感器APE-HGS

u  紫外光检测

u  光纤传输

u  标准化ST接头

u  动作阀值和灵敏度可以调节

3.1动作迅速可靠

采用了特殊算法，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。

3.2 跳闸逻辑可靠性高

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。

3.3强大的电气性能

故障弧光探头、连接线全部采用光纤，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。

3.4 故障信息记录全面

在故障弧光发生并引起装置跳闸后，主控单元可以准确的记录弧光探头位置，且可以详细记录动作时刻的三相电流值。

3.5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。

3.6 弧光探头自由配置功能

    弧光探头可以自由配置属于不同的保护母线段，可以根据现场使用情况自由配置，适用于系统的各种接线方式，使用方便。

3.7 抗电磁干扰能力强

    全面满足EMC四级要求，抗干扰能力卓越。

四、 技术性能指标

弧光过流速断保护要如下：

a)选择弧光过流双判据方式

b)弧光动作门槛值范围：5k lx-20k lx或1mW/cm²-10mW/cm²

c)弧光动作门槛值误差：不超过±20%

d)电流定值范围：0.6In-6In

e)电流定值误差：不超过±5%或±0.04In

f)动作时间（2倍弧光动作门槛值和2倍电流定值）：≤ 20ms

    当弧光过流双判据保护动作后，故障仍未切除，弧光延时保护动作，弧光延时保护要求如下：

延时时间范围：100ms-300ms

4.3对时精度

装置的对时误差小于1ms 

4.4过载能力

交流电流：2倍过载，连续工作；40倍电流，1秒；

a)设备的快速瞬变干扰试验、高频干扰试验、浪涌试验、静电放电干扰试验、辐射电磁场干扰试验均满足GB/T14598标准中试验等级要求；

b)平均无故障运行时间不小于50000小时