弧光保护介绍

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1、变电站/配电室弧光保护的必要性Sepam系列＋Micom系列VAMP系列施耐德电气电网保护解决方案施耐德电气电力保护产品>Part1.弧光小知识Part2.弧光保护研发起源Part3.施耐德电气产品Part4.安装推荐方案弧光产生弧光的产生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电压弧光的产生技术原因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和机械磨损、过电压小动物（尤其是老鼠）、灰尘、温度、湿度、腐蚀、等环境因素。容性接地电流扩大开关柜在

2、运行中发生的大量电弧光故障事故，多是由于环境条件的影响，使绝缘材料受潮，设备绝缘表面产生凝露和附着污秽，因而设备绝缘水平下降造成事故。Ph1Ph2Ph3Earth单相对地短路-80%ofcasesPh1Ph2Ph3Earth三相短路-5%ofcasesPh1Ph2Ph3Earth相间短路Ph1Ph2Ph3Earth两相对地短路电网故障分类弧光的参数空气弧光产生时候最大的瞬时功率可以达40MW内部温度可以升至10000-20000°C弧光产生时和结束时的温度可以达到4500°C，中压范围内弧光的最大电压可达500-1

3、000V弧光的光强可以超过正常的照明光强2000倍有效降低故障危害是弧光保护系统必须解决的问题，而解决问题的关键在于尽快切断电源，熄灭电弧弧光小知识弧光都在毫秒时间级别发生消失.释放的能量却很惊人~I²xt.0100200400msCablefireCopperfireSteelfireI²t,kA²sTotalbreakingtimewitharcprotection7+(35..80)msSource:Empiricaldatafromswitchgearmanufacturers弧光巨大破坏性电弧温度相当太阳

4、温度的2倍，大约为10000℃，由于过热将导致铜排、铝排熔毁，气化；电缆熔毁，电缆包覆层的着火；过热导致压力上升，使开关设备爆炸；开关设备强烈振动，使固定元件松脱；高温烧灼皮肤，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、肺脏；碎片飞射，造成人员伤害，甚至死亡。电弧故障的危害程度取决于电弧电流及切除时间，电弧产生的能量与I2t成指数规律快速上升。只有总切除时间小于85ms，才能使设备不遭受损害，总切除时间大于100ms，将会对设备造成不同程度的损害。弧光巨大破坏性案例一2003年7月21日，北京

5、北土城站10kV5号母线发生单相接地，在查找故障线路的操作过程中，把5号母线单相接地故障接到了3号母线上，引起211开关爆炸，并造成一台进口全密封110kV、31.5MVA主变压器因出口短路而损坏。案例二2006年4月，广东某供电局在一变电站进行检修对某10kV出线进行切换操作时，由于违章操作和开关柜内联锁功能失效，在带负荷拉开该带电线路的线路侧刀闸时产生弧光短路故障，故障电弧效应将该线路柜后门冲开，将拿地线到停电线路柜后面的一位检修人员灼伤。案例三2007年9月，河南某供电局在220KV变电站在进行检修时，配电房

6、进线柜内部故障发生爆炸，在附近的6名工作人员被电弧火球烧伤，配电房外一变压器因短路烧毁，变电站停电，事故造成该市部分地区大面积停电1小时。案例四2000年6月，湖北某电厂由于B磨开关中B相真空灭弧室破裂对合闸线圈放电，开关柜烧毁。高电压窜入220V直流系统，220V动力回路电源保险熔断；而开关二次插件端子的击穿又将高压引入直流110V系统，110V控制回路电源保险炸毁，最后导致发变组保护C屏的出口插件烧毁而引起停机。事故造成直接损失13万元，少发电5025万kWh。电弧光故障实例弧光危害弧光危害–中压柜弧光危害–低

7、压柜弧光危害–断路器小室弧光危害–断路器施耐德电气电力保护产品>Part1.弧光小知识Part2.弧光保护研发起源Part3.施耐德电气产品Part4.安装推荐方案电弧故障的危害程度取决于电弧电流及切除时间，电弧产生的能量与I2t成指数规律快速上升。只有总切除时间小于85ms，才能使设备不遭受损害，总切除时间大于100ms，将会对设备造成不同程度的损害。（备注；IEC298《交流金属封闭开关设备和控制设备》规定）国内中低压母线常用的保护①变压器后备过流保护（典型的保护动作时间为1.2s～1.4s）②采用馈线速断保护

8、闭锁的变压器后备过流保护(典型的保护动作时间为300ms～400ms)③高阻抗保护(典型的保护动作时间为35ms～60ms)①和②两种保护对总切除时间小于100ms的要求来讲，时间太长；而③保护的保护范围受CT安装位置的限制，且价格昂贵。国内目前用于中、低压母线的保护现状IpreIpostIfault采样15-30ms接点闭合5ms整定延时30-350ms断