淺談弧光保護(hù)在中低壓電力系統(tǒng)中的重要性

安科瑞 陳聰

【摘要】： 中低壓電力系統(tǒng)由于無(wú)母線保護(hù)、出線多，操作頻繁、三相導(dǎo)體線間距離和與大地的距離比較近、易受小動(dòng)物危害、設(shè)備制造質(zhì)量比高壓設(shè)備差，使其弧光事故的易發(fā)性大大高于高壓。基于此，本文首先闡述弧光產(chǎn)生的原因及危害，然后介紹弧光保護(hù)裝置的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)尾介紹弧光保護(hù)的原理及裝置組成。

【關(guān)鍵詞】：中低壓電力系統(tǒng)；母線保護(hù)；弧光保護(hù)

一、 前言

近年來(lái)，中低壓電力系統(tǒng)弧光故障事故頻發(fā)，不僅影響供電系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，還會(huì)造成嚴(yán)重的人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失，甚至?xí)拥街苓叚h(huán)境，導(dǎo)致一系列次生災(zāi)害發(fā)生。故有必要在中低壓電力系統(tǒng)中配置弧光保護(hù)裝置。

二、 弧光產(chǎn)生的原因及危害

1、中低壓電力系統(tǒng)在運(yùn)行中發(fā)生的弧光故障事故，多是受到環(huán)境條件的影響，絕緣材料受潮、設(shè)備表面產(chǎn)生凝露和附著污穢，從而使設(shè)備絕緣水平下降引發(fā)事故。

弧光產(chǎn)生的技術(shù)原因

l 設(shè)備故障和帶電設(shè)備的誤操作

l 設(shè)備正常檢修后，工具遺漏在開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)

l 錯(cuò)誤的接線和母線連接

l 絕緣老化和機(jī)械磨損、過(guò)電壓

l 小動(dòng)物、灰塵、溫度、濕度、腐蝕等環(huán)境因素

l 容性接地電流擴(kuò)大

人為誤操作往往也會(huì)造成弧光故障事故。

弧光產(chǎn)生的人為原因

l 誤入帶電間隔

l 隔離開(kāi)關(guān)誤操作

l 忘記在工作區(qū)接地

l 忘記測(cè)量工作區(qū)內(nèi)的高壓

2、弧光故障事故的巨大破環(huán)性

l 電弧溫度高達(dá)10000攝氏度，相當(dāng)于太陽(yáng)表面溫度的2倍，過(guò)熱將導(dǎo)致母排、電纜熔毀、氣化，電纜包覆層著火

l 過(guò)熱將導(dǎo)致壓力上升，使開(kāi)關(guān)設(shè)備爆炸

l 開(kāi)關(guān)設(shè)備強(qiáng)烈振動(dòng)，使固定元件松落

l 高溫灼燒皮膚，強(qiáng)光刺傷眼睛

l 產(chǎn)生大量的有害氣體，傷害呼吸系統(tǒng)

l 爆破音震損耳膜、內(nèi)臟

l 碎片飛射，造成身體傷害，甚至死亡

弧光故障事故的危害程度取決于弧光電流及切除時(shí)間，電弧產(chǎn)生的能量與I 2t成指數(shù)規(guī)律快速上升。當(dāng)總切除時(shí)間大于100ms，將會(huì)對(duì)設(shè)備造成不同程度的損害，故總切除時(shí)間越短越好。

三、 弧光保護(hù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

l NB/T 42076-2016 弧光保護(hù)裝置選用導(dǎo)則

此條說(shuō)明了弧光保護(hù)裝置的選用條件。

l GB/T 14598.302-2016 弧光保護(hù)裝置技術(shù)要求

  此條說(shuō)明了弧光保護(hù)的動(dòng)作條件。

l DL/T 1504-2016 弧光保護(hù)裝置通用技術(shù)條件

  此條說(shuō)明了弧光保護(hù)的配置原則。

四、 ARB5系列弧光保護(hù)的原理及系統(tǒng)組成

弧光保護(hù)裝置通過(guò)弧光+電流突變量雙重判據(jù)或弧光單判據(jù)啟動(dòng)保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)間為

弧光單判據(jù)動(dòng)作時(shí)間≤7ms；

弧光+電流雙判據(jù)時(shí)間≤20ms。

    ARB5系列弧光保護(hù)裝置由ARB5-M主控單元、ARB5-E擴(kuò)展單元、ARB5-S弧光探頭、弧光光纖以及尾纖等配件構(gòu)成。

五、結(jié)束語(yǔ) 

弧光保護(hù)的原理簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速可靠，改進(jìn)了傳統(tǒng)母線保護(hù)的概念，在預(yù)防弧光故障事故方面具有重要意義，并能減少設(shè)備損害及人員傷亡，確保中低壓開(kāi)關(guān)柜的安全與可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)

[2]. NB/T 42076-2016 弧光保護(hù)裝置選用導(dǎo)則

[3]. GB/T 14598.302-2016 弧光保護(hù)裝置技術(shù)要求 

[4]. DL/T 1504-2016 弧光保護(hù)裝置通用技術(shù)條件