Avago的弧光检测方案在电网中的应用

2015-04-08 10:35:04   来源:eechina   

关键字: Avago  弧光检测  电网

电力网是世界上最重要的基础设施之一,他们为世界上将近50亿人提供能源,是诸如工业制造,通讯网络以及医院等数不尽的应用领域中不可或缺的重要元素之一。如此,我们一定要采取各种措施避免各种对于电能传输的不利因素。短路则是目前电网中尤为常见的故障之一。

短路的一种类型就是拉弧短路,这种短路是在两个带电导体或是带电导体与地之间的隔离失效导致的。意外出现的物体(如动物,工具等)或是粉尘与湿度都可能是导致这种失效的祸首。拉弧短路的出现往往伴随着电弧闪光(弧光)。

弧光会产生非常高的能量。事实上,受控的弧光应用广泛,如照明,电气焊,炼钢或是卫星引擎等。然而当弧光不受控时,这样的能量就是非常危险的。

不受控的拉弧事件在电网应用中尤其致命,因为它不仅仅会损毁昂贵的关键的电子器件,还会造成人身伤害。在电网中,弧光或常见于所谓的开关装置中。

开关装置是电网中的主要器件之一,它能够实现电网自身的重配置(reconfiguring)。电网隔离开关(disconnect switches),保险丝或是断路器等的组合可以灵活地实现电力电子器件的控制,保护与隔离。

图1所示的是常见的开关装置以及不同开关装置之间的互连的原理图。输入输出的电力线通过一个“配线室”连接到开关装置。断路隔间分配断路器(开关装置的主要器件),断路器实现了输出或是输出的通断控制。不同的开关装置之间的互连是通过母线室实现的。

\

如果一个弧光事件产生并且没有被及时地检测到,那么在不过短短的数百微秒内,就会产生巨大的破坏,如图2所示。

\

图2表明,弧光事件的破坏程度是与事件持续的时间相关的。为了最大程度进行弧光保护,开关装置里的弧光检测与短路器都需要有一个非常低的反映时间。

本文章将引导您实现在中压电网中利用光纤传感器来检测弧光事件。

弧光的物理特性:
图3所示就是弧光背后的物理原理。弧光事件本源上就是加速的电子与原子碰撞的连锁过程。强电场会导致电子的加速。
\

使用光纤做的弧光传感器时,需要额外考虑弧光的一些物理特性,这些特性包括:

光谱
不同的弧光事件产生的光谱是不同的,它很大程度上是弧光中含有的物质(如气体,湿度等)决定的。图4所示是一个弧光的光谱实例。它覆盖了300nm到800nm的光谱范围,而使用典型的铜线时则在500nm左右。弧光的光谱在选择一个合适的用于弧光检测设备光电管尤其重要。
[1] [2] [3]
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

推荐阅读

编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0408/article_11301.html
[发表评论]
[加入收藏]
[打印本页]
[关闭窗口]
[返回顶部]
[RSS订阅]
小广播
每日新闻
最热点击
本周热门资源推荐
EEWORLD独家
论坛精华
精选博文