1.概述

中、低壓母線在發(fā)生短路故障、運(yùn)行人員誤操作和誤入帶電間隔等原因產(chǎn)生的電弧光對(duì)設(shè)備及人員造成的危害*。電弧光使開關(guān)設(shè)備內(nèi)的壓力和溫度迅速升高，如不及時(shí)切除，容易造成電纜護(hù)套著火和母線熔毀，并且產(chǎn)生大量有害氣體傷害呼吸系統(tǒng)、高溫灼傷皮膚和刺傷眼睛。短路故障時(shí)，開關(guān)設(shè)備劇烈震動(dòng)使固定件松動(dòng)脫落、甚至導(dǎo)致開關(guān)柜隆科造成人員傷亡。中低壓母線系統(tǒng)中一般不配置的快速母線保護(hù)，而是依賴上一級(jí)的后備過流保護(hù)切除母線故障，過流保護(hù)有延時(shí)，這就導(dǎo)致故障切除時(shí)間較長(zhǎng)，增加了設(shè)備的損害程度。LKEAP電LKEAP弧光保護(hù)系統(tǒng)原理簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速可靠，能夠有效減輕電弧光對(duì)設(shè)備和人身的傷害。

  2.系統(tǒng)的構(gòu)成

系統(tǒng)主要由主控單元、電流單元、弧光單元、弧光傳感器、電源模塊、光纖三工器（可選用）及連接各部件之間的光纖和數(shù)據(jù)線組成。

  (1)主控單元用于管理、控制整套LKEAP電LKEAP弧光保護(hù)系統(tǒng)。它檢測(cè)故障電流和弧光信號(hào)，并對(duì)收到的兩種信號(hào)進(jìn)行處理、判斷，在滿足跳閘的條件時(shí)，發(fā)出跳閘指令切除故障。

    主控單元有4個(gè)數(shù)據(jù)輸入接口，共可接入24個(gè)弧光單元或電流單元；輸出接口包括4路快速跳閘輸出和6路常規(guī)繼電器跳閘輸出共有4+16個(gè)弧光檢測(cè)口。當(dāng)弧光信號(hào)輸入超過16個(gè)時(shí)。*采用弧光單元。主控單元根據(jù)弧光單元或者弧光傳感器輸送的信號(hào)，能準(zhǔn)確地判斷故障點(diǎn)位置。

(2)電流單元用于檢測(cè)過電流信號(hào)，ABC三相電流均可檢測(cè)，可同時(shí)匹配5A、1A的電流互感器，其中電流的整定可通過面板上的電位計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)，整定范圍從50%至500%。電流單元檢測(cè)到的信號(hào)通過光纖和數(shù)據(jù)線傳到主控單元，主控單元依據(jù)設(shè)定的邏輯判斷是否發(fā)出跳閘指令。每個(gè)電源進(jìn)線裝設(shè)一臺(tái)電流單元。

(3)每個(gè)弧光單元包含10個(gè)弧光檢測(cè)接口，這些接口均為光纖接口，用于連接弧光傳感器。弧光傳感器的感光強(qiáng)度則可以通過弧光單元面板上的電位計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)定，可以從10KLux調(diào)節(jié)至50Klux。弧光單元檢測(cè)到的信號(hào)通過光纖和數(shù)據(jù)線傳到主控單元，主控單元依據(jù)設(shè)定的邏輯判斷是否發(fā)出跳閘指令。弧光單元通常安裝在選定的某個(gè)開關(guān)柜中。

(4)弧光傳感器是探測(cè)弧光的感應(yīng)原件。當(dāng)發(fā)生弧光故障時(shí)，光強(qiáng)度大大增加，弧光傳感器直接將光信號(hào)傳送給主控單元或者弧光單元。

(5)電源模塊工作電源為交直流兩用，基本上不受現(xiàn)場(chǎng)制約。AC85-264V或者DC80-350V、19-140V，輸入頻率47-440Hz，輸出功率12W。

(6)光纖三工器（可選用）可以在標(biāo)注數(shù)量的保護(hù)通道不足的情況下，非常方便的擴(kuò)展保護(hù)點(diǎn)，并且節(jié)約相應(yīng)費(fèi)用。在不影響LKEAP電LKEAP弧光保護(hù)系統(tǒng)功能的情況下，滿足了用戶擴(kuò)展保護(hù)點(diǎn)的要求，給用戶帶來(lái)了*方便。

3.系統(tǒng)控制原理

LKEAP電LKEAP弧光保護(hù)動(dòng)作判據(jù)為故障時(shí)產(chǎn)生的兩個(gè)條件：弧光和過電流。當(dāng)檢測(cè)到弧光和電流增量時(shí)發(fā)出跳閘指令信號(hào)；當(dāng)檢測(cè)到弧光或者電流增量時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并不發(fā)出跳閘指令。

4.系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

(1)動(dòng)作迅速可靠

跳閘回路采用了快速繼電器技術(shù)，確保保護(hù)系統(tǒng)在1ms內(nèi)發(fā)出跳閘信號(hào)，加上斷路器動(dòng)作時(shí)間(35-60ms)，使開關(guān)柜內(nèi)部電弧光故障總切除時(shí)間控制在60ms以內(nèi)，而且在外觀上無(wú)明顯損壞。繼電保護(hù)裝置包括測(cè)量、計(jì)算、自檢、動(dòng)作等時(shí)間累計(jì)約44ms, 加上斷路器動(dòng)作時(shí)間，差動(dòng)保護(hù)和無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)動(dòng)作，故障切除時(shí)間約100ms。即使電流速斷保護(hù)比LKEAP弧光保護(hù)多40ms,查看弧光危害示意圖，電纜已經(jīng)燃燒。如果是帶時(shí)限電流速斷保護(hù)延時(shí)100ms、過電流Ⅰ段延時(shí)300ms,已經(jīng)達(dá)到柜體燃燒甚至隆科的可能。

通過檢測(cè)弧光信號(hào)和過電流閉鎖的雙判據(jù)原理，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的可靠動(dòng)作。整套系統(tǒng)持續(xù)全面的自檢功能，充分保證整套系統(tǒng)工作的可靠性和安全性。

(2)故障點(diǎn)定位功能

根據(jù)弧光傳感器的實(shí)際安裝位置可以實(shí)現(xiàn)分區(qū)保護(hù)的功能。弧光傳感器可以安裝在開關(guān)設(shè)備的任何位置（一般安裝在母線室內(nèi)，以檢測(cè)母線故障），并在主控單元上顯示故障發(fā)生的位置，此功能可以減少故障處理時(shí)間，快速恢復(fù)供電。

(3)抗*力強(qiáng)

LKEAP弧光保護(hù)系統(tǒng)采用無(wú)源弧光傳感器探測(cè)弧光，系統(tǒng)主控單元、弧光單元、電流單元及傳感器采用了光纖星形連接及傳輸技術(shù)，且裝置*電磁兼容EMC的標(biāo)準(zhǔn)，確保了整個(gè)LKEAP弧光保護(hù)系統(tǒng)的可靠性及高強(qiáng)的抗*力

(4)斷路器失靈保護(hù)

在主斷路器拒動(dòng)時(shí)發(fā)出跳閘指令跳上一級(jí)斷路器，提高保護(hù)系統(tǒng)的安全性。

(5)配置靈活、適應(yīng)性強(qiáng)

系統(tǒng)采用*的處理技術(shù)，通過對(duì)弧光和過電流動(dòng)作信號(hào)的靈活編程，可對(duì)各段母線提供選擇性保護(hù)，適用不同類型的接線和運(yùn)行方式。