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光纤在电弧闪光检测的使用

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光纤在电弧闪光检测的使用

发布日期:2014-11-27 00:00 来源:http://www.icookedit.com 点击:

    当断路开关、保险丝和断路器等操控、维护并阻隔电力体系中电气设备的功用发作毛病时,有也许会危及全部电力体系的运行,以及运用一样电源的设备和附近人员,对于短路更是如此。

山东11选5  两种常常面对的短路类型分别为金属接触短路和电弧短路,其间后者的风险性最高,假如没有及时检出并进行呼应,电弧也许导致火灾,形成设备的损坏,乃至带来实践的损伤,典型的损坏包含导线过热和铝接点熔毁,乃至溢出有毒气体,过热也也许带来压力升高的风险,乃至形成配电盘爆破。

  配电盘中运用的维护办法有几种,包含疾速母线维护、后备过电流维护和电弧亮光维护等,疾速母线维护仅限于高电压配电盘,后备过电流维护则需求消耗太多时刻切换断路器,因而在低电压和中级电压配电盘中需求一个较为疾速的查看体系。

  呼应时刻是要害

  电弧可以在数毫秒(ms)的时刻内发作并形成损坏,假如没有及时启动断路器则也许会形成无穷的丢失,请参阅图1。电弧意外形成的丢失成果基本上直接相对于流经短路途径的电流巨细和时刻长度,但是在这两个参数中,时刻长度是较为要害的要素,因而,要最大极限的供给维护,不管是电弧亮光查看器或者是全部配电盘体系都有必要具有疾速的呼应时刻。

电弧时刻和也许形成损伤的相对联系图

富龙光纤

  图1:电弧时刻和也许形成损伤的相对联系图

  电弧亮光查看办法

  电弧毛病刹那间会释放出很多的辐射能量,包含光能和热能,由电弧发作的光强度会比正常的环境光高上数千倍,电弧亮光查看继电器利用这个现象来达到疾速的呼应时刻,因而相较于传统继电器可以供给大起伏进步的损坏维护,因而电弧亮光查看现已变成一切配电盘的要害需求,但是,光仅仅电弧亮光发作的很多个目标之一。

  电弧会大起伏进步光度、压力、热度、电流乃至声响,而这些都可以在配电盘体系的规划上进行监控和查看,尽管光的查看也许是最简略和最疾速的办法,但很多体系会一起查看两个乃至三个或更多参数的组合,如光、电流和声响。尽管后者愈加全部,但这个办法的额定本钱和复杂性可以避免,其间最为有用、本钱最低而且最常遭到采用的办法联系了光和电流的查看,当前这个办法现已疾速变成完成牢靠电弧亮光查看体系的解决方案挑选。


电弧亮光查看体系

山东11选5  包含光和电流查看器的电弧亮光查看体系首要零组件为电弧监测单元、操控单元、光查看器、电流查看器和电流互感器,操控单元由高灵敏度光查看器和前方的电流互感器接纳信号,使得它可以疾速决定是不是触发断路器,十分明显地,这个信号处理程序有必要疾速而且牢靠以便把风险性和损坏降至最低,也因而,光纤所具有的速度和抗电磁干扰(EMI)才能使得它变成这类环境中电弧亮光查看体系的完满前言。

常见的电弧监测体系框图

光纤

图2:常见的电弧监测体系框图

  光查看器单元包含一个光发射器和接纳器、以裸光纤环方式存在的光传感器和光纤电缆,其间光传感器收集亮光并经过光纤电缆传送到光接纳器,接着把光学信号转换为电信号,并在电弧亮光发作时告诉操控体系。在这类体系中常用的光传感器有两种方式,分别为定点传感器和环路传感器,定点传感器运用了光传感器和光接纳器来查看特定区域的光线,而环路传感器则运用格外组织遍及设备的裸光纤环,请参阅图3。

环路传感器

兰州光纤模块

图3:环路传感器

  [图说]

  emitter = 发射器

  detector = 接纳器

  Jacketed fiber, two fibers = 内含两条光纤的套层光纤

  Bare fiber = 裸光纤

  loop sensor = 环路传感器

  相较于定点传感器,环路传感器技能供给了几个优点,首要它可以大起伏下降装置的本钱,单一光纤传感器也许长达200英尺,可以掩盖大概一样于传统母线差分维护的维护区域,但本钱却比定点感测器低了很多,其次,环路方式可以消除内部结构暗影也许屏蔽直接暴露于电弧亮光的疑问,最终,假如光传感器采用环路装备方式,就可供给传感器完整性和连续性的定时自我查看,并在查看到疑问时宣布正告。


波长和照明

  一般来说,电弧亮光的波长规模为300-1500nm的复合光波,因而,咱们可以运用650nm或850nm的光纤接纳器来查看电弧亮光,在这个波长规模可以运用的两种不一样方式光纤分别为塑料光纤(POF, Plastic Optical Fiber)和多模玻璃光纤(Multimode Glass Fiber)。

  由于在这个波长具有最低的衰减,因而塑料光纤(POF)最合适650nm波长,相较于其他光纤方式,塑料光纤的本钱最低而且更易于装置,多模玻璃光纤则在820nm时具有比塑料光纤在650nm更低的衰减。


  兰州富龙光纤(Avago Technologies)公司供给有很多光纤有关商品,包含发射器和接纳器,波长分别为650nm、820nm和1300nm,其间最合适电弧亮光查看器使用的为无连接器通用链路(Versatile Link)系列和微型链路(Miniature Link)系列,这些商品供给的线性度、杰出灵敏度和疾速呼应时刻十分合适电弧亮光查看体系使用。

  总结

  短路为配电盘中最常见的毛病之一,假如配电盘没有装备查看和维护才能,那么付出的价值就也许会大幅高于金钱丢失乃至形成人员伤亡,因而,无可避免地有必要要保证每个体系可以赶快检出毛病以避免灾祸,不管在本钱或性能上,这篇文章所供给的电弧亮光查看体系是当前最有用的查看办法之一,而光纤有关零组件则带来了树立电弧亮光查看体系最简略也最牢靠的解决方案。

相关标签:光纤光缆

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