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浅析电弧光保护在变电站中的应用
发布者： 时间：2023-11-30 浏览次数：

在变电站运行过程中，安全性和稳定性是重要因素，近年来在变电站的建设中，由于户内开关柜占地面积小，操作集中，方便运行和维护等特点，在变电站中大量配置中低压开关柜运行过程中由于各种原因造成开关设备被严重烧毁的事故越来越多，对变电站事故的处理不当，会直接影响变电站运行的安全性与稳定性，导致电网事故不断扩大，不仅会带来严


重的经济损失，还可能造成人员伤亡事故。在变电站设计过程中，为了保证变压器、母线、开关设备的安全运行，都遵照相关规范配置保护装置，但目前国内35kV及以下的母线一般不配置快速母线保护，而是由变压器的后备过流保护来切除母线故障，由后备保护动作切除故障的时间至少为0.5s，这样就加大了对设备的损伤程度。因此，在变电站中低压开关


柜中配置电弧光保护，一旦出现故障，可以及时将故障切除，防止故障进一步扩大。


1 中低压开关柜设备运行过程中的问题和运行要求


1.1开关柜设备运行过程中的问题


在变电站设计过程中，110kV及以上的母线会设置母，电压等级在35kV及以下的母线系统中一般不配置快速母线保护，而是依赖上变压器的后备过流保护来切除母线短路故障，这样导致了故障切除时间的延长，加大了设备的损伤程度。


在设备的使用过程中母线上的操作比较频繁，设备绝缘老化、机械磨损是必然现象，运行条件发生改变以及人为操作错误，会导致母线故障率升高，对变电站的运行存在安全隐患。


1.2开关柜安全运行要求


(1)开关柜内部燃弧耐受时间。根据IEC298标准，开关柜内部燃弧耐受时间为100ms，当前市面上销售的开关柜是按照该标准要求设计的，开关柜使用过程中可以承受的电弧燃烧时间为100ms。由于电弧光故障一般都发生在断路器动作前，故障短路电弧一直处于燃烧状态，保护动作时间与断路器分闸时间之和为电弧燃烧的持续时间。因此，从开关柜保护的


角度来讲，保护动作应该要在100ms内迅速做出响应，对电弧短路故障进行切除，防止故障进一步扩大而造成更大的危害。


(2)开关柜弧光故障防护。除了加强开关柜的结构外，还应对母线配置快速保护，在开关柜耐受燃弧时间以内切除故障，从根本上限制故障电弧，对开关设备的损坏和人员安全的危害。



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