电弧光保护在电气化铁道开关柜中的应用研究.pdf

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1、电弧光保护在电气化铁道开关柜中的应用研究詹广振供变电电弧光保护在电气化铁道开关柜中的应用研究詹广振摘要：分析了电弧光保护在目前电气化铁道开关柜中的应用情况，指出存在的问题，提出改进措施，并就充分发挥电弧光保护的作用提出了见解，供相关人员参考。关键词：电气化铁道；开关设备；电弧光保护；铠装金属封闭；箱型金属封闭Abstract：Analyzestheapplicationofarclightprotectionforswitchgearofelectrifiedrailway，pointsoutexistedproblems，proposesimprovingmeasuresandraisess

2、uggestionsonfullyplayingrolesofarclightprotection，providesreferencesbyrelativepersonne1．Keywords：Electricrailway；switchgear；arclightprotection；armoredmetal-enclosure；boxtypemetal-closure中图分类号：U226．7文献标识码：B文章编号：1007．936X(2015)03—0007—040引言有的目的。针对这种情况，本文提出了新的选择方法，以充分发挥电弧光保护装置的作用。因水平有我国三相供电系统为小电流接地方式，发

3、生最限，难免有不当之处请批评指正。多的故障为单相接地故障(70％以上)，由于该类1金属封闭开关柜分类及现状型故障产生的短路电流不是很大，电力系统常用专门的消弧装置熄灭电弧。电气化铁路牵引供电采用除进出线外，完全被金属外壳封闭的开关设备的也是单相方式，其中一相接地(接在钢轨上)，称为金属封闭开关设备。GB3906—1991对金属封闭接地故障就是短路故障。另外，AT供电方式下，开关设备和控制设备可按以下方面分类：接触网与正馈线之间的短路故障由于电压高达(1)按使用地点划分：户外式与户内式。由55kV，短路电流会更大，因此，电气化铁道开关于户外式环境条件影响其安全性，使用很少，户内柜承受电弧烧蚀的影

4、响会更严重。根据电工原理，式占绝大多数。电弧能量理论上是，，短路电流的数值不易人为(2)按主绝缘方式划分：空气式、充流体式控制，但短路的时间是可以缩短的，如果把短路电(过去称为“充气柜”、箱式气体绝缘组合电器流持续的时间缩短到100ms以内，在没有电缆的(C．GIS))、固体绝缘式。情况下，损失就可以降低很多。(3)按开关元件的安装方式划分：固定式和我国中压配电系统一般不设快速母线保护，只移开式。开关元件固定安装在柜内，用母线把各个依靠变压器限时后备过流保护，这至少要延时元件连接起来，构成一个完整的导电回路，这种结100ms以上，再加上断路器固有动作时问(20～构称为固定式。开关元件不固定安装

5、在柜内，可以60ms)以及燃弧时间(15ms)，总计达到150ms在柜内移动甚至移出，可以形成工作位置、试验位以上。这会烧损铜排(铝排就更严重了)甚至钢制置、移开位置，这种结构称为移开式。柜体，再恢复送电十分困难。(4)按内部结构划分：铠装式、间隔式及箱鉴于上述情况，各设计单位相继要求在开关柜式。某些组成部件(如主开关、电缆、母线)分别内安装电弧光保护装置，达到快速切除故障的目装在接地的、用金属隔板隔开的隔室中的金属封闭的，但却忽略了现有铁道开关柜与其他行业开关柜开关设备称为铠装式。与铠装式金属封闭开关设备之间的区别，使弧光保护的作用被削弱，未达到应一样，某些元件也分别装在单独的隔室内，但具有

6、一个或多个非金属隔板，隔板的防护等级达IP2X作者简介：詹广振．郑州铁路局新乡供电段，高级工程师，电话：18738582193。以上，这种结构称为间隔式金属封闭开关设备。除7供变电电气化钦遁2015年第3期铠装武、间隔式以外的金属封闭开关设备称为箱式条件。金属封闭开关设备，其金属外壳具有的特征：间隔但是，这种弧光保护装置如果安装在上述箱式的数日少于铠装式和间隔式金属封闭开关设备；隔柜中，由于只有一个高压隔室，只能安装一个弧光板的防护等级低于IP2X；隔室问可以没有隔板。感应器，不论进线柜还是馈线柜哪个部位发生电弧由此可知，箱式开关柜在所有开关柜中性能是光，母线电源处电流必然突变起动弧光保护系统

7、，最低级的，在电力行业只有环网柜等二次配电设备都会无选择性让进线断路器跳闸快速切除故障，造采用箱式结构，其余都是铠装式的。成该方向行车全部中断。如果故障发生在母线侧或1．1现有铁道电气化开关柜结构及其存在的问题任一断路器上，母线停电也属正常。如果弧光发生我国现有铁道电气化开关柜使用的是XYN．在该回路CT负载侧，母线停电就没有必要了，只27．5箱型移开式金属封闭开关设备，其在箱式设备需让该回路停电