電弧光保護

電弧光產生的原因

● 人為原因操作不當

● 設備正常時間的絕緣老化

● 小動物、灰塵、溫度、濕度、腐蝕等環境因素

● 當至少一部分電流擊穿絕緣體時，例如空氣，就會產生電弧光（電弧光可以通過絕緣體傳播）

● 最大峰值功率可達40MW

● 電弧光內部溫度最高可達到太陽表溫的五倍（20000℃）

● 電弧光強度是普通辦公室照明的2000倍

● 電弧光的最大電壓可達500-1000V

● 生產安全事故-人員死傷重大事件

● 爆炸燃燒導致設備的報廢導致財產損失

● 有毒氣體造成環境污染，傷害呼吸系統

電弧光故障的危害程度取決於電弧電流及切除時間，電弧產生的能量與I²t成指數規律快速攀升；只有總切除時間小100ms，將會對設備造成不同程度的損害。

1) 變壓器後備過流保護方案:

保護跳閘一般整定為 1. 25 －2. 0s，不能滿足快速切除中壓母線故障的要求。

2) 饋線過流元件閉鎖進線過流保護方案:

保護動作時間為 300ms－400ms ，仍不能滿足85ms (弧光保護總切除時間)以內快速切除弧光短路故障的要求。

3) 採用環流原理的高阻抗母線保護方案:

保護動作時間一般為 35－60ms 。這種方案接線複雜、對 CT 的要求高，安裝在 380V －35KV 母線上有很多困難，也很不經濟。此外，這種由於其保護範圍由於受到 CT 安裝位置的限制，不能保護到發生故障幾率較高的電纜接頭處的故障，並且也不能提供故障定位。因此也不適合中壓母線保護套用。

電弧光保護的原理如圖1所示，它的動作判斷據為故障時產生的兩個條件，即弧光和電流增量。當同時檢測到弧光和電流增量時系統發出跳閘指令，當僅檢測到弧光或者電流增量時發出報警信號，而不會發出跳閘指令。

電弧光保護系統由主單元、電流單元、感測器單元、弧光感測器以及連線電纜組成。弧光感測器可放置在開關設備的任何位置(一般安裝在母線室內，以檢測母線故障)，根據弧光感測器的實際物理位置可實現保護分區的功能，並在電弧光控制單元上顯示故障發生的位置，此功能可減少停電處理時間，以便快速恢復供電。

1) 原理簡單: 通過檢測電弧光，經過流閉鎖把關，保護結構簡單。

2) 動作迅速可靠: 通過檢測電弧光信號，整套母線的保護動作時間為 5～7ms; 採用檢測弧光信號和過流閉鎖的雙重判據，可實現保護的可靠動作; 整套系統連續自檢，充分保證整套系統的安全性和可靠性。