一、项目概况
本项目为22KV户外型TBBFX-24KV高压并联电容自动补偿装置,配置1面进线柜、5面500kvar无功补偿柜,总补偿容量2500kvar。为彻底解决单柜内部电弧故障烧损、爆炸风险,提升设备运行安全性,本次采用一柜一套独立弧光保护装置配置方案,每台无功补偿柜独立配置弧光保护主机,采用南京法丁电力科技有限公司(以下简称法丁电力)FD-800ARC-A4(以下简称A4)弧光保护装置,实现故障精准定位、就地切除、逐级后备跳闸逻辑。
二、总体配置方案
1、配置方式:每台500kvar无功补偿柜独立配置1台A4弧光保护装置,5台补偿柜共计5套弧光保护系统,独立采集、独立判断、独立跳闸,互不干扰。
2、传感器配置:单柜配置4路FD-ST-UV紫外光弧光传感器,全覆盖柜内三大高压风险区域,无检测盲区:
(1)母线区域:安装一个弧光传感器监测本柜上进线母排区域电弧故障。
(2)断路器区域:安装一个弧光传感器监测真空断路器、高压熔断器电弧故障。
(3)电容电抗器区域:安装两个弧光传感器监测下部电容器组、串联电抗器本体及连接母排电弧故障。(考虑到该区域较大,因此布置2个FD-ST-UV弧光传感器,扩大监测范围)。
3、电流采样方式:每台补偿柜就地取用本柜A/B/C三相支路保护CT(30/1A)二次电流,直接接入本柜A4弧光保护装置,一柜一采样、就地双判据判断,无需汇总至进线柜,逻辑更独立、故障定位更精准。
三、保护动作逻辑
本系统全程采用弧光+过电流双判据动作逻辑,杜绝合闸强光、环境光源导致的误跳闸,可靠性极高。
1、弧光保护功能
当任意区域弧光传感器检测到电弧强光,且本柜支路CT检测到故障过电流,双条件同时满足时,瞬时跳闸本柜真空断路器,快速隔离故障补偿柜,其余4台补偿柜正常运行,最大限度保障系统无功补偿稳定。
2、延时保护(远动联跳上级进线)
当柜内发生严重电弧故障,出现本柜断路器拒动、故障无法就地切除时,弧光保护装置判定故障持续存在(电流大于延时设定值),延时(可整定)输出动作信号指令至上一级进线开关,切除整段母线电源,彻底切断故障能量,杜绝柜体烧毁、爆炸、蔓延事故。
四、采样与接线说明
1、电流采样:每台补偿柜独立取用本柜30/1A三相保护CT二次电流,就近接入本柜弧光保护,CT二次回路保留原厂短接保护,严禁开路。
2、光路采集:单柜4路FD-ST-UV弧光传感器分别固定于母线室、开关室、电容电抗器室,光纤为无源传感光纤,无高压电气风险,全部接入本柜A4弧光主机。
3、工作电源:取用柜内原厂控制电源,无需新增电源回路。
4、信号回路:本柜跳闸出口就地对接本柜断路器分闸回路;上级联跳信号以无源硬接点方式上传进线柜/上级电源开关。
五、保护配合关系
1、原有成套设备保护(双星型不平衡保护、单电容熔断器保护、过压、欠压、过流保护)全部保留、优先动作。
2、A4弧光保护装置作为超快动后备保护,针对绝缘击穿、母排松动、设备闪络、内部短路起弧等机械、绝缘类故障毫秒级动作,弥补传统继电保护对电弧故障响应慢的短板。
3、实现“常规电气故障由原厂保护处理、内部电弧故障由弧光保护超快处理、故障拒动由上级开关兜底切除”的三级安全防护体系。
六、方案优势
1、独立配置:一柜一套A4弧光保护,故障单独隔离,不影响整套无功补偿系统运行
2、全覆盖监测:单柜4路FD-ST-UV弧光传感器,覆盖母线、开关、电容电抗器全部高危区域,无监测盲区
3、双判据高可靠:光+电流双判据,彻底杜绝误跳闸,适配电容柜投切工况
4、两级跳闸兜底:本柜优先切除、拒动联跳上级,杜绝事故扩大
5、运维便捷:故障精准定位单柜、单区域,告警、记录、自检独立,排查高效
6、双语切换,现场调试运维便捷。
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