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净水技术２０１７，３６（ｓｌ）：１１５－１１７ＷａｔｅｒＰｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ王星楠？弧光监控系统在智能化水厂中的应用［Ｊ］．净水技术，２０１７，３６（ｓｌ）：ＷａｎｇＸｉｎｇｎａｎ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｒｃｇｕａｒｄｓｙｓｔｅｍｉｎｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｅｌｅｃｔｒｉｃｓｙｓｔｅｍｏｆｗａｔｅｒｐｌａｎｔ［Ｊ］．ＷａｔｅｒＰｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１７，３６（ｓｉ）：弧光监控系统在智能化水厂中的应用王星楠（上海城投水务（集团）有限公司制水分公司设备管理部，上海２０００１１）摘要通过弧光监控系统的运用，发现水厂配电柜内发生的短路故障，减少当班人员的工作，为实现智能化水厂提供一种监测及控制手段。当水厂配电系统发生短路故障时，可以及时切断断路器，避妒重事故，并给予相从员逃离危险的机会，避免伤害，极其快速地切断电流，从而最大程度降低对系统的破坏和影响。关键词智能化水厂弧光监测系统中图分类号：ＴＵ９９１．６文献标识码：Ｂ文章编号：１００９－０１７７（２０１７）ｓｌ－０１１５－０３ＤＯＩ：１０．１５８９０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｓｊｓ．２０１７．ｓｌ．０２７ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡｒｃＧｕａｒｄＳｙｓｔｅｍｉｎＰｒｏｔｅｃｔｉｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＳｙｓｔｅｍｏｆＷａｔｅｒｗｏｒｋｓＷａｎｇＸｉｎｇｎａｎ（ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｓｈａｎ＾ｉａｉＷａｔｅｒＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＢｒａｎｃｈｏｆＳＭＩＷ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００１１，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＳｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔｆａｕｌｔｓｉｎＬＶａｎｄＭＶｓｗｉｔｃｈｇｅａｒｓａｒｅｏｆｔｅｎａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄｂｙａｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｒｃ．Ａｎａｒｃｆａｕｌｔａｌｗａｙｓｌｅａｄｓｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｄａｍａｇｅｔｏｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｉｎｊｕｒｙｔｏｐｅｒｓｏｎｎｅｌｕｎｌｅｓｓｉｔｉｓｄｅｔｅｃｔｅｄｖｅｒｙｑｕｉｃｋｌｙ．Ａｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｗａｔｅｒ－ｗｏｒｋｓｃａｎｒｅｄｕｃｅｗｏｒｋｏｆｓｔａｆｆｏｎｄｕｔｙ，ｈｅｌｐｔｏａｖｏｉｄｓｅｒｉｏｕｓｄａｍａｇｅａｎｄｇｉｖｅｔｈｅｐｅｒｓｏｎｉｎｖｏｌｖｅｄａｇｏｏｄｃｈａｎｃｅｔｏｓｕｒｖｉｖｅｔｈｅａｃｃｉ？ｄｅｎｔｗｉｔｈｏｕｔｓｅｖｅｒｅｉｎｊｕｒｙ．Ｔｈｅｆａｕｌｔｓｈｏｕｌｄｂｅｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｅｄａｓｆａｓｔａｓｐｏｓｓｉｂｌｅｂｙａｒｃｇｕａｒｄｓｙｓｔｅｍｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｔｈｅｉｎｓｔａｌｌｅｄｂｒｅａｋｅｒ，ｃｕｔｔｉｎｇｔｈｅｃｕｉｒｅｎｔｑｕｉｃｋｌｙ，ｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｗａｔｅｒｗｏｒｋｓａｒｃｇｕａｒｄｓｙｓｔｅｍ１水厂配电系统的现状２弧光监测系统介绍水厂作为日常生活及社会稳定的重要企业，且弧光监测系统项目，是为了不断提髙供电系统随着生产自动化程度的提高，配电系统的安全在水安全可靠的连续性，一旦弧光故障发生，迅速控制厂生产中的地位就显得尤为重要，现在大部分水厂主进开关脱扣或故障的馈线开关脱扣，最大限度地配电柜都是靠综合保护系统对其进行保护，当对配保护操作人员的生命安全，降低配电柜及其相关设电柜进行维护或检修的时候，打开的柜门会使柜内备的损失，缩短停机时间快速恢复生产运行。消除物理性防电弧功能丧失作用，产生的电弧会产生局电气设备在整个使用期限内的可预见风险，有效控部过热过压，以致人员以及设备的伤亡损坏。而且制电弧现象导致的伤害和损坏程度。该系统具有输髙压配电室需要经常由当班人员进行巡视检査，并出功能，可通过数据的传输将运行状态传送至水厂将配电柜的运行状态及参数进行记录，需要大量的中控室，也为实现智能化水厂泵站提供了一项重要人手】］。的设备状态监测手紙［收稿日期］２０１７－０４－１０３弧光监测系统的原理［作者简介］王星楠（１９８９－），男，电话：１３６７１９４４８６４；Ｅ－ｍａａ：３５８０９１５５６＠ｑｑ．ｃｏｍ〇弧光监测系统主要由弧光监测器和用于探测电—１１５—王星楠．弧光监控系统在智能化水厂中的应用Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．ｓｉ，２０１７弧的光传感器组成，如图１所示。系统采用分阶段Ａ咖止｜｜＾加丨丨岁式结构设计，按配电柜间隔单元戈扮、模块化设计，４弧先监测系统在水厂中的应用基本动作过程分为以下三个阶段。弧光监测系统已经在泰和水厂四期１０ｋＶ配电系统中进行了应用。４．１弧光监测系ｔ充安装在以下几个位：置：上＿Ｈｉ＾１？ｎ⑴職弧光保护，細雖總各ｉ套弧光监ｙ＿縣统，細弧光判据，监视母线室和小车室，出现ＨＭｌＡＶｌｆｔＳ弧光快速报警并跳进线及職开关。做母线的弧光叫３．幼怍阶ｒｓｇ监控。在１０ｋＶ系统的进线柜安装ＴＶＯＣ－２－２４０主Ｉ－＾―ｓ；－￣机，ＴＶ０Ｃ－２－Ｅ１扩张模块，ＨＭＩ（自带）安装在仪表ｉａ＊室面板上。Ｊ＾（２）电缆室的弧光保护，各馈线柜的电缆室采－－用弧光判据，光探头监视电缆室。光传感器最多可〇Ｆｉ？〇Ｆ３ｆｆｌ－＆：〇Ｆ２？ｒｔＬＣＭＪａＲＩ图１系统结构图＇ｍｍ３Ｆｉｇ．ｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅＤｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅＳｙｓｔｅｍ室内的情况及安全重要性决定是否用２个光传感器分别监视１．５ｍ的范围，从而达到互为冗余的功（１）探测阶段：光传感器感应到有光出现；（２）能。在所有柜体的母线室和小车室以及母联柜和隔判定阶段：弧光监测器判定光的强度；（３）动作阶离柜的电缆室安装弧光探头（各１个），在所有馈线段：脱扣触点闭合断路器断开。柜电缆室安装弧光探头（各１个），如表１所示。表１安装位置表Ｔａｂ．ｌＩｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎＬｏｃａｔｉｏｎ设备、用途变压器变压器变压器电动机电动机消弧装置１＃进线母联隔离２＃进线消弧装置电动机电动机变压器变压器变压器柜号１＃２＃３＃４＃５＃６＃７＃８＃９＃１０＃１１＃１２＃１３＃１４＃１５＃１６＃母线室ＤＰ－１０ＤＰ－１０ＤＰ－１０ＤＰ－８ＤＰ－８ＤＰ－６ＤＰ－６ＤＰ－６ＤＰ－６ＤＰ－６ＤＰ－６ＤＰ－８ＤＰ－８ＤＰ－１０ＤＰ－１０ＤＰ－１０小车室ＤＰ－８ＤＰ－８ＤＰ－６ＤＰ－６ＤＰ－４ＤＰ－４ＤＰ－２ＤＰ－４ＤＰ－４ＤＰ－２ＤＰ－４ＤＰ－４ＤＰ－６ＤＰ－６ＤＰ－８ＤＰ－８电缆室ＤＰ－１０ＤＰ－１０ＤＰ－８ＤＰ－８ＤＰ－６ＤＰ－６ＤＰ－４ＤＰ－６ＤＰ－６ＤＰ－４ＤＰ－６ＤＰ－６ＤＰ－８ＤＰ－８ＤＰ－１０ＤＰ－１０仪表室ＴＶＯＣ－２－２４０ＴＶＯＣ－２－２４０仪表室赚ＨＭＩＨＭＩ备注：ＴＶ０Ｃ－２－Ｅ１装在ＴＶＯＣ－２－２４０本体上每台２个在１０ｋＶ系统中，每段母线进线柜安装ＴＶ０Ｃ－１＿＿＿＾ｋｍ＾２监视器１台，弧光扩展单元２个；在每个柜体的母１Ｉ线室，小车室安装２个弧光探头。对所有的馈线？ＬｖＴ＾ｉ．ｊＭｌ－－路的电缆室安装ｉ个弧光探头，姻２、图３所示。＿图２１０ｋＶ系统现场安装图图３变压器室现场安装图Ｆｉｇ．２Ｏｎ－ＳｉｔｅｒｎｓｔａＵａｔｉｏｎｏｆ１０ｋＶＳｙｓｔｅｍＦｉｇ．３〇ｎ－ＳｉｔｅＩｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｏｆＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒＲｏｏｍ—１１６—净水技术Ｖｏｌ３６Ｎｏｓｉ２０１７ＷＡＴＥＲＰＵＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＭａｙ１ｓｔ，２０１７４．２弧光监测系统运行光后，可在很短的时间内信号输出，身在中控室内的当柜体内出现弧光时，通过安装在水平或垂直当班人员可以根据这一信号结合综合保护系统中的于母排以及断路器小室的光传感器光探头进行捕短路电流信号进行判断，及时地将断路器断开，避免捉，感应到电弧的光信号后，传递给弧光监测器。弧严重事故的发生。光监测器可安装在二次小线室内，工作电流为２４￣泰和水厂四期已于２０１７年１月１６日正式投人４８Ｖ的直流电压，可由配电柜进行供电，当配电室运行至今，除了原有的综合保护系统以外增加了弧由于故障失电后，监测器内储存的电能依然能够准光监测系统，这让水厂的当班人员在平时维护保养确的让发生故障的断路器动作脱钩。当监测单元接及大检修的时候多了一层安全保障。而且弧光监测收到电弧故障信号，通过与设定的光源进行对比判系统的运用让当班人员多了一种对变配电系统运行定弧光的强度，确定是否发出脱扣信号。并通过状态的监测手段，在中控室就能通过数据了解到变ＭｏｄｅｂｕｓＲＴＵ的通讯模块将全部信号信息存人后配电设备运行的状态。加强了配电系统的安全可靠台监控系统。｜３］性，节约大量的人力物力。个，４结论能貴ｋＡｂ通过弧光监测系统的监测和数据传输，在水厂配电系统进行维护保养及大检修的时候为员工多了一层保障。当配电系统运行的时候，通过弧光监只需要通过中控室的监控平台就能看到柜内的运行情况，减少了人力物力，同时除了综合保护系统外，为配电柜增加了一种保护监测手段，当柜内有弧光〇．ｉｓ秒锅燃统产生的时候，通过弧光探头将信号输送到信号采集器并传输至控制室，结合短路保护数据进行分析，〇．以心■提高了配电系统安全。通过这些手段也为上海建设＾智能化无人化水厂以及海绵城市提供了技术保障。ＩＩＩＩＩＩＩ＾０３０－５０１００１５０２００７００８００９００１＃参考文献总切断时间＝Ａ３Ｂ铒光监控系统－断路器［１］（法）巴尔波．海绵城市［Ｍ］．广西：广西师范大学出版社，２０１５．［２］崔玉川．给水厂处理设施设计北京：化学工业出版社，图４弧光采集动作时间模拟２（）１３－Ｆｉｇ．４ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＡｒｃＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＯｐｅｒａｔｉｏｎＴｉｍｅ［３］ＡＢＢ翻书．弧光监测系统设计［Ｚ］．如图４所示，当配电柜内的弧光探测器发现弧—１１７—