电弧保护系统的应用

　　随着电弧保护系统在电力系统中的广泛应用，其安装的必要性和在应用领域的性能改进越来越受到同行的重视。

　　一、 电弧保护系统原理：

　　1、当母联开关断开，两条母联分开操作时，a段母联出现弧光，同时电流单元采集过电流信号，主控单元出口跳a段进线电源断路器，母联开关闭锁，自动切换。B段和a段的保护原则相同。

　　2、当B段进线电源开关断开，母联开关闭合时，两条母线由A段进线电源开关供电：

　　a、 当a母线出现弧光，电流单元采集a进线过电流信号时，主控单元在出口处断开a段进线电源断路器;

　　b、 当b母线出现弧光，电流单元采集a电源进线过电流信号时，主控单元出口将断开母联开关断路器。A、B段母线由B段进线电源开关供电，原理同上。

　　电弧保护系统的动作逻辑为：通过光带传感器检测母线室的电弧，并将其传输到主控单元。为保证母线电源不因误操作而失电，母线室采用双光带检测技术。双光带传感器和“栅极输出电弧信号和过电流信号”以及“栅极输出跳闸信号”。电流信号来自输入电源101或102电流。只有当两个电弧信号和一个电流信号同时出现时，才能输出跳闸信号。在其他情况下，不允许误操作。110kV华藏变电站的电弧保护能有效地保护母线室和断路器室上部母线的短路。配置原则为一段母线配置一套，电源开关柜作为系统的监控点。发生事故时，直接切断本段母线电源。但在实际运行中，由于电缆头爆炸或电缆沟起火等原因造成的开关柜事故屡见不鲜。因此，如何在电缆头爆炸后的最短时间内切断开关柜的断路器，已成为电弧综合保护装置应做和必须做的功能。通过设计变更，在110kV裴家营变电站进行了有益的探索和实践。

　　二、 10kV馈线柜、电源柜、母线室主保护电弧保护的应用实践，110kV培家营变压器的应用实践：在各馈线开关柜(含本段母线电源进线柜)上安装综合电弧保护装置，并将馈线柜的电缆室和开关室作为独立的电弧监测点。各装置独立联合运行，实现应急馈线柜独立跳闸功能。公共汽车不需要被切断。

　　电弧保护系统的另一个判据是电流信号取自馈线柜的电流互感器。跳闸信号的输出直接作用于馈线柜的控制回路。第一对跳闸接口T1和第二对跳闸接口T2为电弧过电流跳闸输出，动作出口小于7ms，切断馈线电源，闭锁出口重合闸。第三对跳闸接口T3和第四对跳闸接口T4为过流延时跳闸输出。延时电弧综合保护系统结构简单。每个馈线柜和电源进线柜可配置一个。采用可编程逻辑跳闸保护功能，实现馈线柜保护和母线柜保护的不同需要，实现事故馈线柜的独立跳闸功能，大大降低了电缆头爆炸或电缆沟火灾对主变压器的冲击损伤和对开关柜室的电弧损伤。

　　随着现代电力系统的发展，配电网容量逐渐增大，中低压母线故障对电力系统安全运行的影响越来越严重。它不仅造成中压开关柜严重烧毁，造成“火场”事故，而且可能损坏昂贵的变压器，造成非常严重的经济损失，因此安装电弧保护装置是非常必要的。另外，电弧保护系统的应用也不能按照国外原有的设计模式。它只保护母线桥本身的电弧短路。在应用实践中，应积极改进。它既是中低压母线保护，又是馈线侧电弧短路的快速保护神。