SAI-670-16D/SAI-670-16G弧光保护单元配置说明
SAI-670-16D/SAI-670-16G弧光保护主控装置是弧光保护系统的核心部件，负责输入量的采集、测量、计算及逻辑判断，实现系统的各项保护逻辑、与站内监控系统通信、自检及其他辅助功能。
装置机箱采用*创的“前置后插式”结构，即液晶显示板前置，其他插件后插，维护方便。
母线弧光保护主控单元硬件配置及功能见下表：
硬件配置
功能
备注
12路交流电流量输入，可直接采集4路进线电源三相电流信息。
交流模件接入4路进线电流采样
弧光插件
弧光探头接口：可直接接入1～16个弧光探头，对应的探头地址为1～16。
当现场检测点不大于16个时，可仅配置一台弧光保护主控装置及相应数目的探头独立构成电弧光保护系统；
当现场检测点不大于32个时，可配置一台弧光保护主控装置、一台~三台弧光扩展单元及相应数目的探头构成电弧光保护系统；
SAI-670-DCG电弧光传感器
电弧光传感器中的探头安装在柜内各间隔中，可实现由简单到复杂、有选择性的保护。弧光探头作为光感应元件，在发生弧光故障时检测突然增加的光强，并通过**模块将光信号转换为4-20mA电流信号传送给弧光单元或弧光保护主控单元。
2.4.2 SAI-670-GCG光纤弧光传感器
弧光传感器中的探头安装在柜内各间隔中，可实现由简单到复杂、有选择性的保护。弧光探头作为光感应元件，在发生弧光故障时检测突然增加的光强，并通过**光纤将光信号传送给弧光单元或弧光保护主控单元，光电转换在弧光单元或弧光保护主控单元完成。
SAI-670-DKZ/SAI-670-GKZ弧光扩展单元
SAI-670-DKZ/SAI-670-GKZ弧光扩展单元硬件配置及功能见下表：
2.4 SAI-670-DCG/ SAI-670-GCG弧光传感器(支持主流应用的两种传感器)
2.4.1 SAI-670-DCG电弧光传感器
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在开放空间，例如母线室，弧光传感器的安装间隔较大可以达到4 米。弧光传感器的光灵敏度是 8000 LUX。传感器可以安装在开关柜分隔板上或框架上。感光部分安装在10 mm 孔中，面向开关柜中要保护的部分，用自攻螺丝固定。弧光传感器也可用安装板安装在保护区域内。
光纤弧光传感器安装示意图1
光纤弧光传感器安装示意图2
6.保护装置操作说明
6.1 装置面板布置图和说明
本装置采用人性化面板设计：
配置全中文液晶显示器，按级操作各菜单页面，根据菜单提示可对装置采集的各种数据、及各种事件进行监视、记录，可直接对装置进行参数修改、保护调试等操作；配置装置运行指示灯，运行人员可直观地了解电源工作状态、装置的运行状态，通讯的运行状态等；该装置还配置九个轻触式按键和一个复位按钮；另外还有一个调试口，该串口主要用于调试用。
6.2 信号灯说明
a)“运行”灯为绿灯，装置正常运行时，每秒闪烁1次，如果闪烁不正常说明运行处于不正常运行状态；
b)“告警”灯为红灯，正常运行时熄灭，任一保护功能告警或装置自检出错时点亮；
c)“跳闸”灯为红灯，正常运行时熄灭，任一保护功能跳闸时点亮；
d)“跳位”灯为绿灯，当断路器处于合闸位置时熄灭，当断路器处于跳闸位置时点亮；
e)“合位”灯为红灯，当断路器处于跳闸位置时熄灭，当断路器处于合闸位置时点亮；
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弧光产生的原因
1） 开关设备内电弧光产生的人为原因有：
● 误入带电间隔；
● 隔离开关误操作；
● 带接地线合闸；
● 忘记测量工作区内的电压等。
2) 开关设备内电弧光产生的技术原因有：
● 设备故障和带电设备的误操作；
● 设备正常检修后，遗漏工具在开关设备内；
● 错误的接线和母线连接；
● 绝缘老化、机械磨损、过电压、小动物（尤其是老鼠）、灰尘、温度、湿度及腐蚀等环境因素。
1.3弧光的危害
开关设备内部间隔发生故障而产生的电弧光造成开关设备中的压力和温度迅速增加，如不及时切除、将造成以下重大危害：
● 电弧光中心温度相当于太阳表面温度的2倍，约为20000℃，由于过热将导致铜排、铝排熔毁气化；
● 电缆熔毁，电缆护套着火；
● 过热导致压力上升，使开关设备爆炸；
● 开关设备剧烈振动，使固定元件松脱；
● 过热导致压力上升，使开关设备爆炸；
● 使上一级变压器承受近距离短路故障冲击，故障电流产生的电动力可能导致变压器绕组变形发生匝间短路；
● 故障产生的弧光冲击波以300m/s的速度爆发，可摧毁途中的任何物质，若波及站内直流系统造成全站直流失电，将造成无法弥补的重大损失；
● 高温灼伤皮肤，强光刺伤眼睛；
● 爆破音振损伤耳膜，肺脏；
● 爆炸碎片飞射，造成人员伤亡。
弧光故障的危害程度取决于电弧光电流的大小及切除时间长短，电弧光产生的能量与切除时间T成指数规律快速上升（见图1）。
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产品技术特点
本系统具有以下技术特点：
满足所有电磁兼容（EMC）标准；
符合中国继电保护设计标准要求；
采用过流及弧光双重判据，可靠性高；
新型光纤连接传输，光电转换在装置内完成，抗电磁干扰能力强；
采用过滤干扰光的新型弧光传感器，具有过滤干扰光的功能，避免可见光传感器受环境光照影响引起误动；
出口跳闸时间小于10ms，远快于传统的母线保护，对开关柜的内部弧光故障总切除时间可以控制在75ms以内；
全汉字显示，操作习惯和传统数字式保护完全一致；
跳闸出口逻辑可编程；
可显示故障位置等。
二、弧光保护系统的组成
2.1 概述
SAI-670是一个模块化系统，包括通讯管理机总控单元、弧光保护装置单元（SAI-670-16D/SAI-670-16G）、弧光扩展装置单元（SAI-670-DKZ/SAI-670-GKZ）和弧光传感器单元(SAI-670-DCG/SAI-670-GCG) 。
系统构成示意图如下图所示：
一、弧光保护系统简介 1
1.1概述 1
1.2弧光产生的原因 1
1.3弧光的危害 1
1.4弧光保护系统的作用 3
1.5 产品技术特点 3
二、弧光保护系统的组成 3
2.1 概述 3
2.2 SAI-670-16D/SAI-670-16G弧光保护主控装置 5
2.3 SAI-670-DKZ/SAI-670-GKZ弧光扩展单元 10
2.4 SAI-670-DCG/ SAI-670-GCG弧光传感器(支持主流应用的两种传感器) 10
3.技术参数 11
3.1 弧光保护主控装置 11
3.2 弧光保护扩展单元 12
4.装置原理说明 13
4.1 弧光保护功能 13
4.2 装置自检 14
5.系统安装 14
5.1 开关柜弧光保护系统安装示意图 14
5.2 主单元安装图 15
5.3 弧光传感器 15
6.保护装置操作说明 17
6.1 装置面板布置图和说明 17
6.2 信号灯说明 17
6.3 按键说明 18
6.4 液晶说明 19
弧光探头地址对照表
母线保护：
馈线保护：
3.技术参数
3.1 弧光保护主控装置
弧光保护主控装置
工作电源
交流：输入范围85～265V AC，
直流：220V DC或110V DC（订货注明）
允许偏差：-20%～+15%；
纹波系数：不大于5%
整机功耗
< 15W
光纤接口
16个弧光传感器接口
直接和现场安装的探头连接
3个扩展数据接口
连接弧光扩展单元或弧光单元
信号输出
装置失电、装置告警、事故
完善的自检功能输出，符合国内继电保护规程的要求
交流输入
12路电流
直接测量4路进线电源三相电流，简单系统应用时，*增加电流单元
交流电流： 5A或1A
订货时应注明规格
跳闸出口
4路常规继电器开出
导通电流<2A
通信接口
2路485通讯接口、1路CAN及1路以太网通讯接口
通信规约符合部颁MODBUS标准；
显示
128 X 64的宽温液晶显示器
可显示4×12=48个汉字
6个信号指示灯
正常：绿色；异常：红色
抗干扰
静电放电
符合GB/T14598.14-1998中4.2规定的严酷等级为Ⅳ级的静电放电试验的要求
快速瞬变
符合GB/T14598.10-1996中4.1规定的严酷等级为Ⅳ级的快速瞬变干扰试验的要求
浪涌（冲击）
符合GB/T17626.5-1999中5规定的严酷等级为Ⅳ级的浪涌（冲击）干扰试验的要求
脉冲群干扰
符合GB/T14598.13-1998中3.1.1规定的严酷等级为Ⅲ级的1MHz及100KHz脉群干扰试验的要求
辐射电磁场干扰
符合GB/T14598.9-1995中4.1.1规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验要求
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由于配置模块化，系统适合于各种不同场合的电弧光保护应用, 可以组成只有一个母线弧光保护单元的简单系统，可以组成包含多个单元，能用于选择性电弧光保护的复杂系统。
本系统通过通讯管理机单元和站内监控系统通信，弧光保护单元有2路485通讯、1路CAN通讯、1路以太网，通信规约支持部颁IEC60870-5-103、104和ModBus等常用通讯规约标准，可方便地接入站内综自系统。
电弧光保护系统，主要由主控单元（集成了电流单元）、弧光扩展单元及弧光单元构成。
主控单元用于管理和控制整套电弧光保护系统。它负责检测弧光信号和故障电流，并对采集到的信号进行判断、处理，在满足跳闸条件时，发出跳闸指令到快速继电器，完成故障切除。根据应用场合的不同，主控单元还可分为弧光保护主控装置和弧光保护扩展单元。
弧光扩展单元采集16路弧光传感器的弧光信息，同时采集电流信息，采用通讯方式传输给主控单元。
弧光单元由弧光传感器和**大口径光纤构成。当发生弧光故障时，弧光传感器直接将光信号送到主控单元。在主控单元中完成后续处理。
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