低壓用電系統(tǒng)中多負(fù)載回路中發(fā)生串聯(lián)型故障電弧的應(yīng)對措施

時間：2022-09-26

1.在低壓用電系統(tǒng)中,由于線路復(fù)雜,多負(fù)載回路中發(fā)生串聯(lián)型故障電弧時,電弧特征隱蔽性強,故障電弧斷路器不易檢測到下級線路的串聯(lián)型故障電弧。
本文針對低壓用電系統(tǒng)中的多負(fù)載回路串聯(lián)型故障電弧進(jìn)行了研究,對各線路點發(fā)生串聯(lián)型故障電弧時的電流特性進(jìn)行了分析,提取了能夠反映多負(fù)載回路串聯(lián)型故障電弧特征的有效信號,并研究了其時頻特性。本研究對低壓用電系統(tǒng)的安全可靠運行具有較為重要的意義。
首先,搭建了多負(fù)載回路串聯(lián)型故障電弧實驗平臺,選取不同的故障點,針對單負(fù)載回路、雙負(fù)載回路、四負(fù)載回路、六負(fù)載回路行了故障電弧實驗,獲得了在各點發(fā)生故障電弧時的干路電流數(shù)據(jù),分析了電流的時域特征和頻譜特征。然后,應(yīng)用小波包變換對干路電流信號進(jìn)行5層分解重構(gòu),利用小波包能量熵衡量*5層每一小波包重構(gòu)系數(shù)在故障電弧發(fā)生前后的變化程度,對不同實驗組別的小波包能量熵變化率進(jìn)行統(tǒng)計,提取出串聯(lián)型故障電弧有效信號。
最后,利用變分模態(tài)分解(VMD)和魏格納分布(WVD)對提取的有效信號進(jìn)行時頻分析,找出了可以表征故障電弧特征的特征模態(tài)分量,構(gòu)造了故障電弧特征信號,并提取了特征量結(jié)合極限學(xué)習(xí)機(ELM)來對串聯(lián)型故障電弧進(jìn)行識別。
結(jié)果表明:提取的特征模態(tài)分量在發(fā)生故障電弧后有顯著變化,構(gòu)造的故障電弧特征信號的時域特性和WVD邊緣

2.低壓用電系統(tǒng)中多負(fù)載回路中發(fā)生串聯(lián)型故障電弧可以選用安科瑞多回路故障電弧探測器

2.1 故障電弧集中顯示單元型號

2.2 故障電弧傳感器型號

3.安科瑞多回路故障電弧探測器技術(shù)參數(shù)表1 故障電弧集中顯示單元技術(shù)參數(shù)表

表2 故障電弧傳感器技術(shù)參數(shù)表

4. 指示燈定義及按鍵操作

4.1. 測量項目說明可監(jiān)測二總線下的故障電弧傳感器的報警情況并作出報警指令，當(dāng)故障電弧傳感器發(fā)出報警時，集中顯示單元發(fā)出聲光報；可同時監(jiān)控剩余電流和溫度，并根據(jù)剩余電流和溫度的大小做出報警指令，當(dāng)輸入信號達(dá)到報警設(shè)置時，發(fā)出聲光報警。

4.2. 指示燈定義

● 運行指示燈（綠色）：儀表處于正常運行狀態(tài)：通訊未連接時，指示燈閃爍，閃爍頻率大約為1秒一次；通訊正常連接，只接收到通訊數(shù)據(jù)時，指示燈閃爍頻率大約為2秒一次；通訊正常連接，接收并發(fā)送數(shù)據(jù)時，指示燈快閃爍四次滅一次；

● 消音指示燈（綠色）：儀表處于消音狀態(tài)時，指示燈常亮；

● 報警指示燈（紅色）：儀表處于報警狀態(tài)時，指示燈常亮；

● 故障指示燈（黃色）：儀表處于故障時，故障指示燈常亮(故障為外部線路故障，而不是儀表本身的故障）；

● 狀態(tài)指示燈（綠色）：連接到服務(wù)器，指示燈常亮；未連接到服務(wù)器，指示燈熄滅；

● 信號指示燈（紅色）：GPRS模塊工作正常，指示燈閃爍。

4.3. 按鍵操作

可通過按鍵對儀表進(jìn)行地址、參數(shù)設(shè)置，亦可通過按鍵來對儀表執(zhí)行消音、自檢和復(fù)位操作等。故障電弧集中顯示單元在線監(jiān)控裝置共有4個按鍵，從左至右分別為：MENU菜單鍵、3/消音左鍵、4/復(fù)位右鍵和/自檢回車鍵。

5. 功能應(yīng)用

5.1. 電弧監(jiān)測在線監(jiān)測配電線路的電弧個數(shù)，當(dāng)電弧個數(shù)**過設(shè)定值時，故障電弧傳感器發(fā)出光報警并上傳到集中顯示單元，集中顯示單元發(fā)出聲光報警。

5.2. 剩余電流監(jiān)測檢測在線檢測配電線路的剩余電流，當(dāng)**過剩余電流報警設(shè)定值，且持續(xù)時間**過延時設(shè)定值后，執(zhí)行報警的操作。

5.3. 溫度監(jiān)測通過溫度傳感器監(jiān)測配電箱、線纜或線纜連接處的溫度，**過溫度動作設(shè)定值時，延時一定時間，執(zhí)行報警或者斷開斷路器的操作。溫度傳感器的安裝必須固定穩(wěn)定，防止跌落造成線路短路。

5.4. 消防聯(lián)動功能當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，消防聯(lián)動系統(tǒng)發(fā)出指令，通過裝置使斷路器脫口，強制切斷非消防設(shè)備的電源。裝置接收到消防聯(lián)動信號后，將根據(jù)相關(guān)的動作設(shè)置做出相應(yīng)的保護動作。

出廠默認(rèn)保護方式為關(guān)閉。

5.5. 自檢功能裝置具備自檢功能，在主頁界面長按回車鍵確認(rèn)，系統(tǒng)將進(jìn)入自檢狀態(tài)，查看設(shè)備是否完好。

5.6. 消音功能在故障或報警狀態(tài)下，切換至主頁界面，長按左鍵消音并確認(rèn)，裝置報警聲音消除。

5.7. 報警復(fù)位（解除報警）當(dāng)發(fā)生報警時，可通過按鍵復(fù)位繼電器的輸出狀態(tài)；如果在進(jìn)行復(fù)位操作后未排除報警故障，裝置將再次進(jìn)入故障報警或脫扣狀態(tài)。

5.8. 集中監(jiān)控故障電弧集中顯示單元通過二總線接收總線上模塊的信息，發(fā)出報警信號及控制指令，及時斷開故障線路。

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