浅谈弧光保护在中低压电力系统中的重要性.docx

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1、浅谈弧光保护在中低压电力系统中的重要性胡冠楠安科瑞电气股份有限公司上海嘉定【摘要】：中低压电力系统由于无母线保护、出线多，操作频繁、三相导体线间距离和与大地的距离比较近、易受小动物危害、设备制造质量比高压设备差,使其弧光事故的易发性大大高于高压。基于此，本文首先阐述弧光产生的原因及危害，然后介绍弧光保护装置的国家标准，最后介绍弧光保护的原理及装置组成。【关键词】：中低压电力系统；母线保护；弧光保护一、前言近年来，中低压电力系统弧光故障事故频发，不仅影响供电系统平稳运行,还会造成严重的人身伤害和财产损失，甚至会篁延到周边环境，导致一系列次生灾害发生。故有必要在中低压电力系统中配置弧光保护装置。二

2、、弧光产生的原因及危害1、中低压电力系统在运行中发生的弧光故障事故，多是受到环境条件的影响,绝缘材料受潮、设备表面产生凝露和附着污秽，从而使设备绝缘水平下降引发事故。弧光产生的技术原因设备故障和带电设备的误操作设备正常检修后，工具遗漏在开关设备内错误的接线和母线连接绝缘老化和机械磨损、过电压小动物、灰尘、温度、湿度、腐蚀等环境因素容性接地电流扩大人为误操作往往也会造成弧光故障事故。弧光产生的人为原因误入带电间隔隔离开关误操作忘记在工作区接地忘记测量工作区内的高压2、弧光故障事故的巨大破环性电弧温度高达IOOOO摄氏度，相当于太阳表面温度的2倍，过热将导致母排、电缆熔毁、气化，电缆包覆层着火过热

3、将导致压力上升，使开关设备爆炸开关设备强烈振动，使固定元件松落高温灼烧皮肤，强光刺伤眼睛产生大量的有害气体，伤害呼吸系统爆破音震损耳膜、内脏碎片飞射，造成身体伤害，甚至死亡电弧能吊弧光故隙事故的危害程度取决于弧光电流及切除时间，电弧产生的能量与I2t成指数规律快速上升。当总切除时间大于IOOms,将会对设备造成不同程度的损害，故总切除时间越短越好。三、弧光保护的相关标准NB/T42076-2016弧光保护装置选用导则4,1,3选用孤尢保护装置技术参数,应以设备整体可并件为丛Kh综介考虑技术参数的先进科、合理件和经济性,提出技术指标,同时考虔可能对系统安全运行、环保、运输和安装空等方面的影响:a

4、）内开关机无母线保护或馈线保护可选用帆光保护装置以便缩用故障时间，谶小事故损失：b）法未果用内部电弧型HAC级）金属时团开美设箫和抨制设缶，身虑内部弧光故障产生的潜在危险.可选用瓠光保护装点：c）外电弧故障电流和电弧故障持续时间超过GB3906规定的额定电瓠故降电流和教定电瓠故障持续时间，宜选川瓠尤保护装置.此条说明了弧光保护装置的选用条件。GB/T14598.302-2016弧光保护装置技术要求4.6装置的主要技术性能4.6.16光单判据速断保护以光速断保护要求如下Ia）选择孤光启动单判据方式,b）瓠光动作CIB值范用,5kh20Hx或ImWcmj-10mWcmO弧光动作门微值i5J*h不同

5、过20%，d）动作时间（2倍弧光动作”修值,IO4.6.2靠光过流双利据保护孤光过流保护要求如下，）选界孤Jt.电流外动双判据方式，b）孤光动作门也值位H4,5k1x20Hx或ImWcm,*10mWcmstc）弧光门修值误差：不超过20%；1）电流定值范闱,0.6几6hic）电流定值误茶，不帽过土51或土0.C4wO动作时间（2倍双光动作门值和2倍电流定ff1h20ms.此条说明了弧光保护的动作条件。D1/T1504-2016弧光保护装置通用技术条件1兵樊应用场景冕光保护装置股用于中低依空气绝摊开关柜作为母找的快速保护时于IrJi皖用场合也可应用于开关柜的电飨室.B2配置原剜只光保护装H建汉按

6、理货段配置,即每段W段配置一台主机（主单元）.漕足该段母峻式光监视点接人数量襄求的若F台从机（V及能元）,以及分散布置的，光传搪器.6先传感骞建议根据母拽长度配电柜内体积和结构,吸及监视前用进tr配置此条说明了弧光保护的配置原则O四、ARB5系列弧光保护的原理及系统组成弧光保护装置通过弧光+电流突变量双重判据或弧光单判据启动保护，其动作时间为弧光单判据动作时间7ms;弧光+电流双判据时间W20ms.ARB5系列弧光保护装置由ARB5-M主控单元、ARB5-E扩展单元、ARB5-S弧光探头、弧光光纤以及尾纤等配件构成。型号主要功能说明ARB5-M强光主控单元动作时间：弧光单判据7ms强光一电流双

7、判据2OmS8组弧光保护4组失灵保护4组电流回路TA监测4组三相电流采集11路可编程跳闸出口24路开入量弧光故障点定位非电量保护装置故障告警2路RS4852路以太网1路打印接口1路以殳息码对时接口支持IEC61850、M（ysRTU、ModbusTCPsIEC103VAAAAA主控单元可支持20路弧光探头信号采集。主控单元可搭配4台ARB5-E扩展单元使用，共支持120路弧光探头信号采集。支持GOosE输入输出（选配）10ARB5-E弧光扩展单元弧光信号采集模拟状态传输需要配合ARB5M主控单元使用扩展单元可支持30路弧光探头信号采集。ARB5-S弧光探头弧光信号监测自带滤光功能的无源型菰光传感器（可见光，支持定制紫外光）安装于母线室、手车室、电缆室等弧光光纤连接菰光探头和主控单元，双股长度宜在20米内五、结束语弧光保护的原理简便、结构简单、动作迅速可靠，改进了传统母线保护的概念，在预防弧光故障事故方面具有重要意义，并能减少设备损害及人员伤亡，确保中低压开关柜的安全与可靠运行。参考文献1安科瑞企业微电网设计与应用手册2 .NB/T42076-2016弧光保护装置选用导则3 .GB/T14598.302-2016弧光保护装置技术要求4 .DIT1504-2016弧光保护装置通用技术条件