【解決方案】中低壓系統(tǒng)母線裝設(shè)弧光保護的必要性

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

1 重視中低壓母線故障的原因

   我國電力發(fā)展建設(shè)的速度超前，它已經(jīng)進入人電網(wǎng)、大機組、壓輸電階段，并且對發(fā)電機組的容量要求越來越高，這時就需要在安全運行方面要跟上要求，因為單臺大機組的運行情況，會直接影響到整個電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性、安全性以及經(jīng)濟性。同時，發(fā)電廠的用電系統(tǒng)與安全運行，對發(fā)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(xiàn)故障，它會產(chǎn)生弧光，所產(chǎn)生的弧光對電力設(shè)備及人本身的影響，會造成不同程度的損傷，有時還會引發(fā)“鏈式反應”。對于這個問題重視，按照我國現(xiàn)行的繼電保護設(shè)計標準來看，在配置方面一般不會使用設(shè)備進行保護，而是采用另一種方法，即借助于上元件的后備過流的方法來保護，從而切除中低壓系統(tǒng)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，而這類保護方法會導致維修時間延長，對設(shè)備也有一定的損傷。這些問題如果沒有使用恰當?shù)姆椒ǎ€會引起不同程度的故障，輕則會發(fā)展為輸電網(wǎng)故障，重則會使電力系統(tǒng)出現(xiàn)整體的故障。

2 中低壓系統(tǒng)母線故障發(fā)生的原因

   弧光放電燃燒，表示著中低壓母線出現(xiàn)了故障。中低壓母線所釋放的是的，它發(fā)生故障時所產(chǎn)生的弧光，會使壓力和溫度瞬間升高，形成電弧之后，與它接觸的空氣會被立刻電離，繼而會產(chǎn)生具有的爆炸性壓力和高溫，在產(chǎn)生這些巨大的時候，如果沒有及時被切除，將會對設(shè)備以及人員造成不同程度的損傷。然而，造成中低壓開關(guān)柜內(nèi)出現(xiàn)這類故障的原因有很多。

1）設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)

2）運行維護不到位

3）維護操作不當

3 弧光母線的保護系統(tǒng)

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(jù)為故障時產(chǎn)生的兩個條件，也就是弧光和電流增量。在發(fā)生故障時，它會檢查開關(guān)柜，然后，在同時檢測到弧光和電流增量時，就會下達跳閘的指令。

圖1弧光保護原理示意圖

3.2弧光的特點

①原理簡單、通俗易懂，保護結(jié)構(gòu)簡單，它在發(fā)生故障時，只需要檢查開關(guān)柜內(nèi)，然后，在同時檢測弧光和電流增量，就會下達跳閘的指令；

②能夠更快迅速地發(fā)現(xiàn)故障并起到保護作用，當出現(xiàn)電路故障時，應該用及時地去維修，而這個系統(tǒng)能快的發(fā)現(xiàn)故障，以檢測弧光信號和過流關(guān)閉為依據(jù)，從而可以實現(xiàn)保護的可靠動作，這個系統(tǒng)起到一個連鎖反應，本身會連鎖自我檢查，如此就能夠充分地保證整個系統(tǒng)的安全性以及可靠性；

③能準確地找出故障點并準確定位，在發(fā)生故障時，它能夠準確地找出故障點，并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，并且處理故障來恢復供電系統(tǒng)；

④在斷路器不起作用時，起到一個保護作用，在主斷路失控的情況下，它可以發(fā)出一個指令，不受其他機器的控制，跳過上跳閘動作，從而提高系統(tǒng)的安全性與可靠性。這些特點，更好地說明了這個保護系統(tǒng)的*性，是保護中低壓系統(tǒng)母線解決辦法。

4 弧光保護系統(tǒng)與變壓器后備過流保護的對比

   弧光保護系統(tǒng)是用于來保護中低壓系統(tǒng)母線的系統(tǒng)，它的動作時間快，相比于傳統(tǒng)的保護系統(tǒng)，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，從而對安全性能也有了一定的保障，它在發(fā)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，從而來保障故障之后快速供電。而變壓器后備過流保護它也有優(yōu)點，它不需要1套裝置系統(tǒng)，工作量較小，而且它不能像弧光保護系統(tǒng)那樣對故障點準確定位，耗費的時間長，并且可靠性低。總而言之，各有各的優(yōu)點，但是從綜合來看，弧光保護系統(tǒng)是比較理想的解決方法。

5 安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)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(shù)量之和不能大于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?zhí)貏e注明。

6 安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品功能和技術(shù)參數(shù)

7 安科瑞ARB5-M弧光保護產(chǎn)品現(xiàn)場安裝

弧光保護主控單元、探頭安裝圖如下。

作者介紹

未曉妃，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為微電網(wǎng)能效管理和環(huán)保安全用電。