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为什么要用电弧光保护?


  什么是电弧光?

  电弧光是通过电离的气体(空气)在带电体和地之间或带电体之间形成短路,高能量的电弧光故障表现为电气爆炸。它们释放了大量的能量,以辐射、热、强光和高压波的形式表现出来。

  弧光的产生原因:

  1、人为原因:操作不当;

  2、 设备正常时间的绝缘老化;

  3、小动物、灰尘、温度、湿度、腐蚀等环境因素。

  弧光的特点

  1、当至少一部分电流击穿绝缘体时,例如空气,就会产生电弧光(电弧光可以通过绝缘体传播);

  2、较大峰值功率可达40MW;

  3、 电弧光内部温度较高可达到太阳表温的五倍(20000℃);

  4、电弧光强度是普通办公室照明的2000倍;

  5、电弧光的较大电压可达500-1000V。

  弧光的危害

  1、生产安全事故、人员死伤等重大事件;

  2、爆炸燃烧导致设备的报废导致财产损失;

  3、有毒气体造成环境污染,伤害呼吸系统。

  电弧光故障的危害程度取决于电弧电流及切除时间,电弧产生的能量与I²t成指数规律快速攀升。

  电弧光保护是指电力系统由于各种的短路原因可引起弧光,弧光会以300m/s的速度爆发,摧毁途中的任何物质。只要系统中不断电,弧光就会一直存在。

  要想较大限度的减少弧光的危害,我们需要安全、迅速地切断电弧光,这样可以在发生弧光故障的时候,保护操作人员不受伤害,并且可以降低财产损失程度简称电弧光保护。

  弧光保护的重要性

  变配电用的中低压开关柜为供电系统的供电枢纽之一,在开关柜发生内部故障时,能否迅速切除故障,对电力系统的安全运行至关重要。

  中低压开关柜在内部发生短路故障时,必然出现电弧光的现象,电弧光是供电设备损坏的能量来源,按照IEC-62271-200标准和IEEE C37.20.7标准规定,开关柜能承受内部放电燃弧的时间仅为100ms。

  当使用传统时间梯度或基于保护配合闭锁的保护原理时,传统的保护系统不能在规定时间内切除燃弧故障。

  电弧光保护通过检测弧光与故障电流,将总故障切除时间控制在开关柜可承受燃弧时间内,将弧光短路产生的危害降到较低。

  弧光保护的可靠性

  电弧光保护的原理如下图所示,它的动作判断据为故障时产生的两个条件,即弧光和电流。“光”与“电”相与的判据原理决定了弧光保护系统可靠性高于只用“电”作为判据的保护类型。

  SAQE弧光传感器采用专利的弧光检测技术,对日常光具有不敏感性,可有效避免除电弧光外其他光的干扰。

  弧光保护的意义

  1、保护附近工作人员免受电弧光对人身的伤害;

  2、保护中低压设备免受严重破坏,防止火灾发生;

  3、保护主变压器或者厂用变压器免受严重冲击而损坏;

  4、防止波及站用直流系统,避免造成巨大的经济损失;

  5、较大限度地减少用户的停电时间(用户停电恢复时间减少到几个小时以内);

  6、延长现有开关设备的使用寿命。

  为什么要用弧光保护

  基于检测电弧光和电流的弧光保护系统,为限制开关柜内部弧光短路提供了可行的解决方案。通过采用电弧光保护,可以在现有开关柜的电弧耐受时间标准以内切除弧光短路故障,从而较大限度地保护了附近工作人员,使开关装置等配电设备减少损坏,大大减少了设备维修费用及维修故障所需的停电时间,因而具有显著的经济效益。

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