Avago的弧光檢測(cè)方案在電網(wǎng)中的應(yīng)用
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時(shí)間：2017-02-06
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
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短路的一種類(lèi)型就是拉弧短路，這種短路是在兩個(gè)帶電導(dǎo)體或是帶電導(dǎo)體與地之間的隔離失效導(dǎo)致的。意外出現(xiàn)的物體（如動(dòng)物，工具等）或是粉塵與濕度都可能是導(dǎo)致這種失效的禍?zhǔn)?。拉弧短路的出現(xiàn)往往伴隨著電弧閃光（弧光）。
弧光會(huì)產(chǎn)生非常高的能量。事實(shí)上，受控的弧光應(yīng)用廣泛，如照明，電氣焊，煉鋼或是衛(wèi)星引擎等。然而當(dāng)弧光不受控時(shí)，這樣的能量就是非常危險(xiǎn)的。
不受控的拉弧事件在電網(wǎng)應(yīng)用中尤其致命，因?yàn)樗粌H僅會(huì)損毀昂貴的關(guān)鍵的電子器件，還會(huì)造成人身傷害。在電網(wǎng)中，弧光或常見(jiàn)于所謂的開(kāi)關(guān)裝置中。
開(kāi)關(guān)裝置是電網(wǎng)中的主要器件之一，它能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)自身的重配置(reconfiguring)。電網(wǎng)隔離開(kāi)關(guān)(disconnect switches)，保險(xiǎn)絲或是斷路器等的組合可以靈活地實(shí)現(xiàn)電力電子器件的控制，保護(hù)與隔離。
圖1所示的是常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)裝置以及不同開(kāi)關(guān)裝置之間的互連的原理圖。輸入輸出的電力線(xiàn)通過(guò)一個(gè)“配線(xiàn)室”連接到開(kāi)關(guān)裝置。斷路隔間分配斷路器（開(kāi)關(guān)裝置的主要器件），斷路器實(shí)現(xiàn)了輸出或是輸出的通斷控制。不同的開(kāi)關(guān)裝置之間的互連是通過(guò)母線(xiàn)室實(shí)現(xiàn)的。
如果一個(gè)弧光事件產(chǎn)生并且沒(méi)有被及時(shí)地檢測(cè)到，那么在不過(guò)短短的數(shù)百微秒內(nèi)，就會(huì)產(chǎn)生巨大的破壞，如圖2所示。
圖2表明，弧光事件的破壞程度是與事件持續(xù)的時(shí)間相關(guān)的。為了最大程度進(jìn)行弧光保護(hù)，開(kāi)關(guān)裝置里的弧光檢測(cè)與短路器都需要有一個(gè)非常低的反映時(shí)間。
本文章將引導(dǎo)您實(shí)現(xiàn)在中壓電網(wǎng)中利用光纖傳感器來(lái)檢測(cè)弧光事件。
弧光的物理特性：
圖3所示就是弧光背后的物理原理?；」馐录驹瓷暇褪羌铀俚碾娮优c原子碰撞的連鎖過(guò)程。強(qiáng)電場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致電子的加速。
使用光纖做的弧光傳感器時(shí)，需要額外考慮弧光的一些物理特性，這些特性包括：
光譜
不同的弧光事件產(chǎn)生的光譜是不同的，它很大程度上是弧光中含有的物質(zhì)（如氣體，濕度等）決定的。圖4所示是一個(gè)弧光的光譜實(shí)例。它覆蓋了300nm到800nm的光譜范圍，而使用典型的銅線(xiàn)時(shí)則在500nm左右?；」獾墓庾V在選擇一個(gè)合適的用于弧光檢測(cè)設(shè)備光電管尤其重要。
評(píng)論