淺析中低壓係統母線裝設弧光保護的必要性及應用

摘要：隨著社會(hui) 進步，各方麵技術也在進步，如電力的發明使用，使我們(men) 從(cong) 一開始的煤油時代走入了電力時代。在電力方麵，我國處於(yu) 地位，文章主要探討了中低壓係統母線裝設弧光保護的必要性，以及它存在的弊端。

關(guan) 鍵詞：中低壓母線；弧光保護；必要性

0 引言

我國的電力工業(ye) 已經進入大規模的發展建設，大量的用電設施，對電力的需求是的，因此，這時我們(men) 需要在安全可靠、經濟運行的背景下，提供這些需求，但是電力方麵的發展還不夠完善，存在著弊端和安全隱患。本文就幾個(ge) 方麵來探討中低壓係統母線裝設弧光保護的必要性。

1 重視中低壓母線故障的原因

我國電力發展建設的速度超前，它已經進入人電網、大機組、壓輸電階段，並且對發電機組的容量要求越來越高，這時就需要在安全運行方麵要跟上要求，因為(wei) 單台大機組的運行情況，會(hui) 直接影響到整個(ge) 電網的運行穩定性、安全性以及經濟性。同時，發電廠的用電係統與(yu) 安全運行，對發電機組的影響也越來越大。由此可以看出，如果中低壓母線出現故障，它會(hui) 產(chan) 生弧光，所產(chan) 生的弧光對電力設備及人本身的影響，會(hui) 造成不同程度的損傷(shang) ，有時還會(hui) 引發“鏈式反應"。對於(yu) 這個(ge) 問題重視，按照我國現行的繼電保護設計標準來看，在配置方麵一般不會(hui) 使用設備進行保護，而是采用另一種方法，即借助於(yu) 上元件的後備過流的方法來保護，從(cong) 而切除中低壓係統母線短路的問題，這樣的做法是有弊端的，電路故障應該用的時間去維修，而這類保護方法會(hui) 導致維修時間延長，對設備也有一定的損傷(shang) 。這些問題如果沒有使用恰當的方法，還會(hui) 引起不同程度的故障，輕則會(hui) 發展為(wei) 輸電網故障，重則會(hui) 使電力係統出現整體(ti) 的故障。

2 中低壓係統母線故障發生的原因

弧光放電燃燒，表示著中低壓母線出現了故障。中低壓母線所釋放的是的，它發生故障時所產(chan) 生的弧光，會(hui) 使壓力和溫度瞬間升高，形成電弧之後，與(yu) 它接觸的空氣會(hui) 被立刻電離，繼而會(hui) 產(chan) 生具有的爆炸性壓力和高溫，在產(chan) 生這些巨大的時候，如果沒有及時被切除，將會(hui) 對設備以及人員造成不同程度的損傷(shang) 。然而，造成中低壓開關(guan) 櫃內(nei) 出現這類故障的原因有很多。

2.1設備質量不過關(guan)

沒有科學合理地設計開關(guan) 櫃的結構，開關(guan) 櫃過大或者過小，再加上製造質量沒有做到位，在正式投入使用時，會(hui) 導致絕緣處老化以及機械設備受到磨損，從(cong) 而會(hui) 導致它的絕緣水平程度下降，設備質量方麵，需要為(wei) 後麵的使用打下良好的基礎，質量方麵如果不過關(guan) ，就會(hui) 導致後續出現問題。

2.2運行維護不到位

運行維護方麵也是重要的，它在什麽(me) 樣的環境下使用，關(guan) 乎到係統的穩定性與(yu) 安全性。如果在高溫、潮濕、化學侵蝕等這些惡劣環境下運行，所使用的絕緣材料便容易受損，會(hui) 縮短它的使用期限，而在絕緣的表麵，會(hui) 出現一些不同程度的損傷(shang) ，絕緣便會(hui) 出現故障，進而就會(hui) 導致中低壓母線係統出現短路的故障。

2.3維護操作不當

電廠的檢修維護在整個(ge) 係統中起著關(guan) 鍵的作用，而有些人對這個(ge) 工作不重視，常常會(hui) 出現由於(yu) 操作不當而出現的故障，如在檢修時，誤將自己的工具遺落在開關(guan) 櫃中、忘記測量並記錄自己所在工作區域的電壓等，這些典型的操作不當，都會(hui) 引起中低壓係統母線出現故障，進而導致出現更大的問題。

2.4其他

除了上述這些因素以外，還有一些由於(yu) 工作人員的不認真造成的故障，如開關(guan) 櫃沒有密封好，一些小動物會(hui) 偷偷溜進去，對絕緣處進行啃咬，從(cong) 而導致中低壓係統母線出現故障。除此之外，電力係統的迅速發展，電網的結構總是在不停地改變，用電的情況增多，從(cong) 而導致電纜增多，電量超負荷，也是故障出現的所在。

3 弧光母線的保護係統

弧光產(chan) 生斷路的危害性，弧光會(hui) 在開關(guan) 櫃內(nei) 發生爆炸，而燃燒的氣體(ti) 和會(hui) 迅速擴散到周圍，並且它還能融化和蒸發金屬，由於(yu) 這些危害，我們(men) 才需要一個(ge) 保護係統。不僅(jin) 這樣，任何設備都需要保護，中低壓係統母線也不例外。而電弧光母線的保護係統，是一種針對中低壓係統母線的特點經過多位專(zhuan) 家研究出來的係統，它具有多種優(you) 點，它適用於(yu) 各種運行方式，在各種運行方式下都不需要人為(wei) 進行切換就能進行保護，這是一個(ge) 便利的係統，不僅(jin) 能起到很好的保護作用，還能提高可靠性，是一個(ge) 理想型的保護中低壓係統母線的解決(jue) 辦法。

3.1弧光的原理

弧光保護的原理，如圖1所示，它的動作判斷據為(wei) 故障時產(chan) 生的兩(liang) 個(ge) 條件，也就是弧光和電流增量。在發生故障時，它會(hui) 檢查開關(guan) 櫃，然後，在同時檢測到弧光和電流增量時，就會(hui) 下達跳閘的指令。

圖1弧光保護原理示意圖

3.2弧光的特點

人們(men) 選用這個(ge) 保護係統，是由於(yu) 它具有很多明顯的優(you) 點：

①它的原理簡單、通俗易懂，保護結構簡單，它在發生故障時，隻需要檢查開關(guan) 櫃內(nei) ，然後，在同時檢測弧光和電流增量，就會(hui) 下達跳閘的指令；

②能夠更快迅速地發現故障並起到保護作用，當出現電路故障時，應該用及時地去維修，而這個(ge) 係統能快的發現故障，以檢測弧光信號和過流關(guan) 閉為(wei) 依據，從(cong) 而可以實現保護的可靠動作，這個(ge) 係統起到一個(ge) 連鎖反應，本身會(hui) 連鎖自我檢查，如此就能夠充分地保證整個(ge) 係統的安全性以及可靠性；

③能準確地找出故障點並準確定位，在發生故障時，它能夠準確地找出故障點，並且能夠準確記故障點的位置，能保證工作人員在維修時，能快速地找到故障位置，並且處理故障來恢複供電係統；

④在斷路器不起作用時，起到一個(ge) 保護作用，在主斷路失控的情況下，它可以發出一個(ge) 指令，不受其他機器的控製，跳過上跳閘動作，從(cong) 而提高係統的安全性與(yu) 可靠性。這些特點，更好地說明了這個(ge) 保護係統的*性，是保護中低壓係統母線解決(jue) 辦法。

4 弧光保護係統與(yu) 變壓器後備過流保護的對比

弧光保護係統是專(zhuan) 門用於(yu) 來保護中低壓係統母線的係統，它的動作時間快，相比於(yu) 傳(chuan) 統的保護係統，要更具有*性，它采用弧光和電流閉鎖的方法來進行雙重判斷，增加了它的可靠性，從(cong) 而對安全性能也有了一定的保障，它在發生故障時，能準確地定位，減少了維修人員查找的時間，大大減短了維修時間，從(cong) 而來保障故障之後快速供電。而變壓器後備過流保護它也有優(you) 點，它不需要1套裝置係統，工作量較小，而且它不能像弧光保護係統那樣對故障點準確定位，耗費的時間長，並且可靠性低。總而言之，各有各的優(you) 點，但是從(cong) 綜合來看，弧光保護係統是比較理想的解決(jue) 方法。

5 安科瑞ARB5-M弧光保護產(chan) 品選型說明

ARB5-弧光主控單元

（1）＊表示可選附件，需要另外增加費用1500元。

（2）主控板和采集板數量之和不能大於(yu) 4。

（3）弧光探頭到采集板的長度不能超過20米。

（4）如有特殊要求，請特別注明。

6 安科瑞ARB5-M弧光保護產(chan) 品功能和技術參數

7 安科瑞ARB5-M弧光保護產(chan) 品現場安裝

弧光保護主控單元、探頭安裝圖如下。

8 結束語

隨著我國電力建設的發展，發電廠日漸增多，發電廠中的中壓開關(guan) 櫃也日漸增多，而隨之而來的就是故障不斷地出現，因此，我們(men) 對中低壓係統母線的保護，應該越來越重視。中低壓係統母線的保護，不僅(jin) 需要、熟練地掌握技術，還需要一些保護係統來協調配合，而弧光保護係統作為(wei) 一個(ge) 理想的解決(jue) 方法，可以地解除故障，減少設備維護的次數，提高電力係統的經濟效益，提高電力係統的安全性和可靠性，將損失降到，保證電力可以不斷地供給，從(cong) 而保證了整個(ge) 電力係統安全、穩定地運行。

安科瑞侯文莉