謝繼東
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801
【摘要】： 中低壓電力系統(tǒng)由于無母線保護(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)裝置的國家標(biāo)準(zhǔn)，最后介紹弧光保護(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，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?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
設(shè)備故障和帶電設(shè)備的誤操作
設(shè)備正常檢修后，工具遺漏在開關(guān)設(shè)備內(nèi)
錯誤的接線和母線連接
絕緣老化和機械磨損、過電壓
小動物、灰塵、溫度、濕度、腐蝕等環(huán)境因素
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
誤入帶電間隔
隔離開關(guān)誤操作
忘記在工作區(qū)接地
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(dá)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
過熱將導(dǎo)致壓力上升，使開關(guān)設(shè)備爆炸
開關(guān)設(shè)備強烈振動，使固定元件松落
高溫灼燒皮膚，強光刺傷眼睛
產(chǎn)生大量的有害氣體，傷害呼吸系統(tǒng)
爆破音震損耳膜、內(nèi)臟
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I 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(hù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
NB/T 42076-2016 弧光保護(hù)裝置選用導(dǎo)則
此條說明了弧光保護(hù)裝置的選用條件。
GB/T 14598.302-2016 弧光保護(hù)裝置技術(shù)要求
此條說明了弧光保護(hù)的動作條件。
DL/T 1504-2016 弧光保護(hù)裝置通用技術(shù)條件
此條說明了弧光保護(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)裝置通過弧光+電流突變量雙重判據(jù)或弧光單判據(jù)啟動保護(hù)，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(hù)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(hù)的原理簡便、結(jié)構(gòu)簡單、動作迅速可靠，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，確保中低壓開關(guān)柜的安全與可靠運行。
參考文獻(xiàn)
[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(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
作者簡介：
謝繼東，男，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電
