1.1概述

在我國(guó)，中、低壓母線短路故障中，重點(diǎn)設(shè)備和人員傷害主要由電弧光引起，然而，我國(guó)的大多數(shù)中低壓母線沒(méi)有設(shè)置快速母線保護(hù)，而只是采用了簡(jiǎn)單的消弧裝置和變壓器后備保護(hù)。這些保護(hù)智能化較低，動(dòng)作速度慢，往往會(huì)延長(zhǎng)故障切除時(shí)間，從而進(jìn)一步擴(kuò)大設(shè)備損壞程度，甚至?xí)?/span>“火燒連營(yíng)”的惡性事故，沖擊變壓器一次運(yùn)行，影響整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

電弧光保護(hù)監(jiān)測(cè)裝置是我公司根據(jù)國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，吸收國(guó)外電弧光保護(hù)的特點(diǎn)，結(jié)合行業(yè)檢測(cè)及保護(hù)配置相關(guān)規(guī)程，自主研發(fā)出具有獨(dú)特創(chuàng)新技術(shù)、具有廣泛實(shí)用性、高可靠性的新型電弧光保護(hù)系統(tǒng)。采用弧光檢測(cè)和過(guò)電流檢測(cè)雙判據(jù)原理，具有保護(hù)動(dòng)作速度快、可靠性高等特點(diǎn)，同時(shí)利用微處理器的強(qiáng)大邏輯運(yùn)算能力快速實(shí)現(xiàn)液晶顯示、故障報(bào)警、遠(yuǎn)程通信和數(shù)據(jù)保護(hù)等功能。

1.2電弧光產(chǎn)生的原因

引起開(kāi)關(guān)柜弧光短路故障的原因很多，一般分為以下五類

1）絕緣故障：主要是柜中絕緣材料爬距不足，未滿足加強(qiáng)絕緣要求，在臟污環(huán)境，天氣潮濕下發(fā)生絕緣故障。另外，由于絕緣材料材質(zhì)缺陷，運(yùn)行年限較長(zhǎng)的開(kāi)關(guān)柜，在強(qiáng)電磁場(chǎng)作用下絕緣老化，也可能造成絕緣損壞而導(dǎo)致故障。

2）載流回路不良：由于一些接頭截面不夠，緊固螺栓松動(dòng)，手車柜觸頭接觸不良，在大電流流過(guò)時(shí)引起發(fā)熱，冒火進(jìn)而引起相間，相對(duì)地?fù)舸┑鹊取?/span>

3）外來(lái)物體的進(jìn)入：如小動(dòng)物（老鼠等）進(jìn)入開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部，或維修人員在工作完成后將工具遺留在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)。

4）人為操作錯(cuò)誤：如走錯(cuò)間隔，誤操作，未對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行接地，未對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行驗(yàn)電等。

5）系統(tǒng)方面的原因：如系統(tǒng)容量增大，接地方式改變，電纜應(yīng)用增多，保護(hù)及自控裝置配置不當(dāng)，系統(tǒng)諧振過(guò)電壓等。

1.3電弧光的危害

開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的發(fā)生短路弧光的功率可高達(dá)100MW，電弧燃燒所產(chǎn)生的能量與電弧的燃燒時(shí)間及短路電流變化值呈指數(shù)倍增長(zhǎng)，燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓將會(huì)逐步摧毀元器件、銅排以及成列的開(kāi)關(guān)柜，高明亮的弧光和有毒氣體對(duì)人體也有巨大的傷害。

1.4作用及應(yīng)用領(lǐng)域

電弧光保護(hù)系統(tǒng)，可以起到以下作用：

減少或降低電弧光對(duì)于人體的傷害；

減少或降低電弧光短路故障對(duì)于設(shè)備的損害；

避免變壓器因近距離母線故障造成破壞，延長(zhǎng)變壓器的使用壽命；

縮短電弧光故障切除時(shí)間，避免波及站內(nèi)直流系統(tǒng)造成重大損失；

減少因電弧光故障造成設(shè)備停運(yùn)的時(shí)間，更快地恢復(fù)供電；

電弧光保護(hù)系統(tǒng)，主要應(yīng)用于以下場(chǎng)合：

1）電力變電站

2）火電廠電氣段開(kāi)關(guān)柜母線室及饋線柜

3）風(fēng)電場(chǎng)升壓站集電線路開(kāi)關(guān)柜

4）箱式變電站

5）鋁鎂行業(yè)大型直流整流柜