UTUCN-1 电弧光保护系统安装与使用说明目录1. 电弧光保护系统的一般知识 42. UTUCN-1 电弧光保护系统概要 43. 电弧光保护系统的设备组成 5 3.1 概要5 3.2 主单元7 3.3 弧光检测辅助单元7 3.4 过流检测辅助单元83.5 电源84. 电弧光保护系统组成设备的性能指标9 4.1 电源9 4.1.1 性能指标9电源接口说明4.2 主单元10 4.2.1 性能指标10 4.2.2 主单元接口说明10 4.3 弧光检测辅助单元11 4.3.1 性能指标11 4.3.2 弧光检测辅助单元接口说明12 4.4 过流检测辅助单元12 4.4.1 性能指标124.4.2 过流检测辅助单元接口说明135. 电弧光保护系统的设计14 5.1 设计说明14 5.2 可编程的跳闸逻辑保护14 5.3 系统自检14 5.4 主单元的信息显示14 5.5 主单元155.6 弧光检测辅助单元155.7 过流检测辅助单元165.8 光灵敏度的调整范围166. 安装17 6.1 开关柜上各个单元的安装17 6.1.1 主单元17 6.1.2 弧光检测辅助单元17 6.1.3 过流检测辅助单元176.2 光纤电缆的安装18 6.2.1 光纤电缆的介绍18 6.2.2 光纤电缆端口的处理18 6.2.3 光纤电缆三发射机共享天线时互扰消除装置19 6.2.4 光纤电缆的加长19 6.2.5 光传感器的介绍21 6.2.6 光传感器端口的准备21 6.2.7 光传感器在开关柜上的安装21 6.3 数据传输电缆DATA TRANSMISSION CABLE 21 6.3.1 数据传输电缆的介绍General Information on the Data Transmission Cable 21 6.3.2 数据传输电缆的功能Functions of the Data Transmission Cable 21 6.3.3 数据传输电缆端口的处理Preparing of the Ends of the Data Transmission Cable 216.3.4 数据传输电缆的连接Connecting of the Data Transmission Cable to the Units 227. 跳闸信息的复制DUPLICATION OF TRIPPING INFORMATION 228. 系统测试TESTING OF THE SYSTEM 239. 系统维护SERVICING OF THE SYSTEM 2410. 保证GUARANTEE 2411. 欧盟CE认证 / ISO-9001 CE-CERTIFICATION / ISO-9001 2412. 风险管理服务机构(DNV DET NORSKE VERITAS 2413. 应用举例EXAMPLES OF APPLICATIONS 251. 电弧光保护系统的一般知识GENERAL INFORMATION ON ARC PROTECTION电弧光保护系统保障了操作人员的安全,最大限度的降低开关柜和母线的物资损失。
在短路状态下,电弧燃烧速度达到每秒300米的时,能燃烧任何物质材料。
为了在短时间内消除电弧光,就需要一个具有半导体技术的电弧光保护系统。
电弧在开关柜中10毫秒内可前进3米,意味着要使物资损失减到最小,最主要的问题就是时间。
UTUCN-1电弧光保护系统能在1毫秒之内给出跳闸信号,使电弧光保护系统能在维修和操作过程中保护操作人员的安全。
2. UTUCN-1 电弧光保护系统概要GENERAL DESCRIPTION OF THE UTUCN-1 ARC PROTECTION SYSTEMUTUCN-1电弧光保护系统是以可靠的UTU-ARC10/CR3/BR4电弧光保护系统为基础。
该系统已经投放市场约10年时间,得到了许多公共事业与电力公司以及芬兰国家电力局洛维萨核电厂的一致认可,它们认为只有UTUCN-1 电弧光保护系统能在发生电弧光的时候,保护开关柜机母线装置。
UTUCN-1电弧光保护系统利用先进的处理技术来控制系统的运行,并且在不同开关位置配置电弧光保护系统时,能编制实现不同的跳闸逻辑动作功能。
半导体技术(三端双向可控硅开关组件用于跳闸电路中,以保证开关柜设备的断路器在最短时间内得到跳闸信号。
在UTUCN-1电弧光保护系统里,当UTUCN-1主单元、弧光检测辅助单元监测到电弧光后,过流检测辅助单元检测到超过了预设电流值的时候,跳闸信号在1毫秒内达到断路器。
偶然超过预设的光强度或过电流不会导致跳闸,但是它会用警报的方式在主单元显示出来。
超过光强度与过电流不会保存在跳闸电路的记忆存储里面,但在主单元给断路开关发出跳闸信号之前,两者仍是有效的。
当设定保护系统的时候,系统的组合应该考虑到该保护系统运作的要求。
通过光纤电缆技术向UTUCN-1主单元传输跳闸信息,保证了UTUCN-1电弧光保护系统的完美功能。
光纤数据传输不受开关装置的电磁场影响。
3. 电弧光保护系统的设备组成EQUIPMENT INCLUDED IN THE PROTECTION SYSTEM3.1 概要General一个UTUCN-1电弧光保护系统使用光纤电缆能保护1500米敞开的母线或者500米低电压开关柜设备。
在此种情况下,开关柜装置的每一配电间隔都可以安装一个弧光传感器。
敞开的母线每5-6米安装一个弧光传感器。
一个UTUCN-1电弧光保护系统能同时流的信息传输到保护若干个独立的开关柜。
保护系统里的弧光检测辅助单元和过流检测辅助单元应该分别安装在不同的开关柜上,监测到的弧光和过主单元,必要时向特别开关柜断路器发出跳闸信号。
光纤电缆和数据传输电缆是用来传输主单元、弧光检测辅助单元和过流检测辅助单元之间的数据信息。
主单元通过光纤电缆获取跳闸信息。
辅助电压、警报和自检数据通过数据传输电缆传送。
通过使用光纤电缆和数据传输缆的方法,住单元提供了4个速度为1ms独立跳闸的信号输出口。
另外,主单元还提供6个较慢的继电器输出口。
当连接系统线路的时候,应该考虑每个总线的最后一个过流检测辅助单元在开关柜的位置。
该开关柜的位置决定了特殊过流检测辅助单元的运作,以便它能根据设定的程序运行。
3.2 主单元UTUCN-1 Main Unit主单元是UTUCN-1电弧光保护系统的核心,它可以单独用来保护开关柜或母线。
但在这种情况下,没有过电流保护措施来保证保护的效果。
在使用弧光检测辅助单元时,推荐使用过流检测辅助单元。
在预置设定主单元的16个光输入端的弧光强度时,可以用主单元上的光强调整器来调整。
如果保护系统中使用过流检测辅助单元,而且电流并没有超过预设值,那保护系统就不能输出跳闸信号。
当弧光检测辅助单元和过流检测辅助单元传送光信号到主单元的时候,四个弧光输入管口用同一种方法来调节。
在该情况下,应该仔细考虑主单元背后的DIP开关的位置。
3.3 弧光检测辅助单元ARC Arc Unit弧光检测辅助单元是在主单元光通道的数量不足,或在保护系统里面跳闸逻辑需要分路时使用。
使用弧光检测辅助单元能减少光纤电缆的使用费用,因为弧光检测辅助单元能放置在靠近保护点的附近,而且只需要从该单元引出一条光电缆到下一个弧光检测辅助单元、过流检测辅助单元,或主单元。
在弧光检测辅助单元有反应并给出信息到下一个弧光检测辅助单元、过流检测辅助单元或主单元后,光的强度能用弧光检测辅助单元的调整器调节,调整器同时调整此弧光检测辅助单元的所有弧光输入口,光强度的调整设置应该在所有光纤电缆安装在弧光检测辅助单元之后进行。
若需要设置不同的光强度值要用不同的弧光检测单元来实现。
这种情况下,保护系统总是能鉴别传感器的位置。
3.4 过流检测辅助单元CR Current Unit过流检测辅助单元用来确保在不同开关位置的保护系统中跳闸逻辑的运作性能。
保护系统的跳闸逻辑还可以因为过流检测辅助单元的数量不同具有更多的可选择性。
电流互感器的次级电流(5A或2A或1A都能接到过流检测辅助单元的不同端子上。
为了能让这些电路接通过流检测辅助单元具有特别装置。
过流检测辅助单元的电流能在50-500%In范围内调整。
3.5 电源Source of Power保护系统拥有独立的电源供应,该电源安装在开关柜的DIN轨道上,为主单元供应电源,并通过主单元给弧光检测辅助单元和过流检测提供辅助电源。
4. 电弧光保护系统组成设备的性能指标 TECHNICAL SPECIFICATIONS FOR THE EQUIPMENT INCLUDED IN THE SYSTEM4.1 电源 Source of Power4.1.1 性能指标Technical Specifications4.1.2 电源接口说明Connections, source of power电源WRA12SX-U 接线端口图示电源VTA 接线端口图示外部输入电压端口7,外部输入电压端口1,2终端设备接地端口终端设备接地端口6 主单元连接端口1,主单元连接端口7,8 端口端口 8. +12VDC端口3…5不使用端口3…5 不使用4.2 主单元UTUCN-1 Main Unit4.2.1 性能指标Technical Specifications4.2.2 主单元接口说明Connections, Main Unit主单元的弧光传感器直接与安装在主单元背面左部的弧光输入端口连接,弧光输入端口为1-16。
弧光检测辅助单元或过流检测辅助单元的数据传输电缆连接D1—D4端口。
每一个数据传输连接端口都有一个对应连接弧光检测辅助单元或过流检测辅助单元光纤的弧光输入端口L1—L4。
DIP开关是预置数据传输光纤L1—L4默认值时使用。
第一个DIP开关相对应数据传输光纤L1,如此类推。
当开关处于开启状态,弧光传感器就能连接它,该弧光传感器的弧光强度设置能利用主单元正面的调整器调整。
当开关处于关闭状态,它能传送来自弧光检测辅助单元和过流检测辅助单元的跳闸信号和数据。
如果没有光电缆连接弧光输入端口L1—L4,相对应的DIP开关会自动开启。
报警输出、跳闸输出和来自电源的辅助电压都是连接到接线端的右边。
快速1毫秒跳闸输出和辅助电压在接线端顶端,继电器输出端口在接线端底部。
详见下表:4.3 弧光检测辅助单元ARC Arc Unit 4.3.1 性能指标Technical Specifications4.3.2 弧光检测辅助单元接口说明Connections, Arc Unit弧光传感器与在弧光检测辅助单元尾部的弧光输入端口连接。
输入端口分别用0—9编号。
主单元或者过流检测辅助单元的数据同步输出电缆连接着信息输出端口的接头上。