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：
按键说明
键盘上共有九个按键和一个按钮，控制键包括“复归键”、“确认键”和“取消键”；内容更改键包括“＋键”和“－键”；光标移动键包括“上键”、“下键”、“左键”、“右键”；还有一个专门用于复位装置的复位按键。其功能分述如下：
a) 复归键：主要用于对保护告警信号的复归，按下该键后，若保护告警消失，则装置面板上的“告警”灯将熄灭，同时告警输出信号将复归；
b) 确认键：主要用于对某项操作的确认或进入下级菜单，也可对某项操作进行确认。
c) 取消键：主要用于对所作操作的撤消或返回上级菜单，也可对某项操作进行取消。
d) “＋”、“－”键：具有修改功能，包括数值的增加和减少，或不同类型的选择。
“＋”：在“修改密码”、“修改日期”、“修改时间”等操作中，具有对光标所在位的数字加1功能；在控制字修改时则进行“投入”、“退出”等类似操作的转换；在定值修改中，具有按照特定步长增加定值的功能；
“—”：在 “修改密码”、“修改日期”、“修改时间”等操作中，具有对光标所在位的数字减1功能；在控制字修改时则进行“退出”、“投入”等类似操作的转换。；在定值修改中，具有按照特定步长减少定值的功能；
e) ↑↓→ ← 光标移动键：完成光标的移动。
“上键”：主要用于对页面中箭头的向上移动，按一下该键则箭头上移一个条目；对于连续的页面还具有翻页功能，当箭头指向该页面中的***个条目时按下该键则显示与该页连续的上一页。
“下键”：主要用于对页面中箭头的向下移动，按一下该键则箭头下移一个条目；对于连续的页面还具有翻页功能，当箭头指向该页面中的***一行条目时，若有下一页，则按下该键则显示与该页连续的下一页。
“左键”：在普通修改页面，按一下该键则光标左移一位；对于定值修改页面，该键定义为步长修改功能，每按一下，则步长自动放大10倍；
“右键”：在普通修改页面，按一下该键则光标右移一位；对于定值修改页面，该键定义为步长修改功能，每按一下，则步长自动缩小1/10。
弧光保护功能
弧光保护以电流单元为基础分组，弧光探头可以整定关联到任意一组电流信号上。
当弧光单元把光信号从弧光传感器传输到主控单元时，并且同时电流启动元件动作，电弧光保护动作；装置可选择弧光信号动作单判据作为动作逻辑判断。
弧光保护逻辑图
4.2 装置自检
当装置检测到本身硬件故障时，发出告警信号，同时闭锁整套保护。硬件故障包括：采样回路故障、RAM出错、定值出错等。
5.系统安装
5.1 开关柜弧光保护系统安装示意图
开关柜弧光保护系统安装示意图
5.2 主单元安装图
5.3 弧光传感器
弧光传感器是光敏感元件，当检测到电弧光发生时动作。弧光传感器安装在开关柜的小室中，这样光敏感部分可以尽可能完全地覆盖保护区域。
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）。
?????
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，无需增加电流单元
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
??
要***设备不受结构性损伤，必须尽量缩短切除时间。
以下为国外资料介绍的各种燃弧时间长短和对设备造成的损坏程度的评估：
燃弧时间
设备损坏程度
35 ms
没有***的损坏，一般可以在检验绝缘电阻后投入使用
100ms
损坏较小，在开关柜再次投入运行以前需要进行清洁或某些小的修理
500ms
设备损坏很严重，在现场的人员也受到严重的伤害，必须更换部分设备才可以再投入运行。
1.4弧光保护系统的作用
弧光保护系统，可以起到以下作用：
减少或降低电弧光对于人体的伤害；
减少或降低电弧光短路故障对于设备的损害；
避免变压器因近距离母线故障造成动稳定破坏，延长变压器的使用寿命；
缩短电弧光故障切除时间，避免波及站内直流系统造成重大损失；
减少因电弧光故障造成设备停运的时间，更快地恢复供电；
??????
在开放空间，例如母线室，弧光传感器的安装间隔***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；
fArro
