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弧光保護在中低壓電力系統(tǒng)中的重要性——安科瑞潘芹

 更新時間:2022-06-25 點擊量:611

【摘要】: 中低壓電力系統(tǒng)由于無母線保護、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,然后介紹弧光保護裝置的國家標(biāo)準(zhǔn),結(jié)尾介紹弧光保護的原理及裝置組成。

【關(guān)鍵詞】:中低壓電力系統(tǒng);母線保護;弧光保護

一、 前言

近年來,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)運行,還會造成嚴(yán)重的人身傷害和財產(chǎn)損失,甚至蔓延到周邊環(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,工具遺漏在開關(guān)設(shè)備內(nèi)

l 錯誤的接線和母線連接

l 絕緣老化和機械磨損、過電壓

l 小動物、灰塵、溫度、濕度、腐蝕等環(huán)境因素

l 容性接地電流擴大

人為誤操作往往也會造成弧光故障事故。

弧光產(chǎn)生的人為原因

l 誤入帶電間隔

l 隔離開關(guān)誤操作

l 忘記在工作區(qū)接地

l 忘記測量工作區(qū)內(nèi)的高壓

2、弧光故障事故的巨大破環(huán)性

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

l 過熱將導(dǎo)致壓力上升,使開關(guān)設(shè)備爆炸

l 開關(guān)設(shè)備強烈振動,使固定元件松落

l 高溫灼燒皮膚,強光刺傷眼睛

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間,電弧產(chǎn)生的能量與2t成指數(shù)規(guī)律快速上升。當(dāng)總切除時間大于100ms,將會對設(shè)備造成不同程度的損害,故總切除時間越短越好。

三、 弧光保護的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

NB/T 42076-2016 弧光保護裝置選用導(dǎo)則

 

此條說明了弧光保護裝置的選用條件。

GB/T 14598.302-2016 弧光保護裝置技術(shù)要求


  此條說明了弧光保護的動作條件。

DL/T 1504-2016 弧光保護裝置通用技術(shù)條件


  此條說明了弧光保護的配置原則。

四、 ARB5系列弧光保護的原理及系統(tǒng)組成

弧光保護裝置通過弧光+電流突變量雙重判據(jù)或弧光單判據(jù)啟動保護,其動作時間為

弧光單判據(jù)動作時間7ms

弧光+電流雙判據(jù)時間≤20ms


    ARB5系列弧光保護裝置由ARB5-M主控單元、ARB5-E擴展單元、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 


弧光保護的原理簡便、結(jié)構(gòu)簡單、動作迅速可靠,改進了傳統(tǒng)母線保護的概念,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,確保中低壓開關(guān)柜的安全與可靠運行

 

參考文獻

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

[2]. NB/T 42076-2016 弧光保護裝置選用導(dǎo)則

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

[4]. DL/T 1504-2016 弧光保護裝置通用技術(shù)條件

 

作者介紹:

潘芹,女,現(xiàn)任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司,主要研究方向為中低壓供電系統(tǒng)繼電保護和弧光保護


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