电弧光保护电弧光产生的原因

● 人为原因操作不当

● 设备正常时间的绝缘老化

● 小动物、灰尘、温度、湿度、腐蚀等环境因素

● 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）

● 最大峰值功率可达40MW

● 电弧光内部温度最高可达到太阳表温的五倍（20000℃）

● 电弧光强度是普通办公室照明的2000倍

● 电弧光的最大电压可达500-1000V

● 生产安全事故-人员死伤重大事件

● 爆炸燃烧导致设备的报废导致财产损失

● 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；只有总切除时间小100ms，将会对设备造成不同程度的损害。

1) 变压器后备过流保护方案:

保护跳闸一般整定为 1. 25 －2. 0s，不能满足快速切除中压母线故障的要求。

2) 馈线过流元件闭锁进线过流保护方案:

保护动作时间为 300ms－400ms ，仍不能满足85ms (弧光保护总切除时间)以内快速切除弧光短路故障的要求。

3) 采用环流原理的高阻抗母线保护方案:

保护动作时间一般为 35－60ms 。这种方案接线复杂、对 CT 的要求高，安装在 380V －35KV 母线上有很多困难，也很不经济。此外，这种由于其保护范围由于受到 CT 安装位置的限制，不能保护到发生故障几率较高的电缆接头处的故障，并且也不能提供故障定位。因此也不适合中压母线保护应用。

电弧光保护的原理如图1所示，它的动作判断据为故障时产生的两个条件，即弧光和电流增量。当同时检测到弧光和电流增量时系统发出跳闸指令，当仅检测到弧光或者电流增量时发出报警信号，而不会发出跳闸指令。

电弧光保护系统由主单元、电流单元、传感器单元、弧光传感器以及连接电缆组成。弧光传感器可放置在开关设备的任何位置(一般安装在母线室内，以检测母线故障)，根据弧光传感器的实际物理位置可实现保护分区的功能，并在电弧光控制单元上显示故障发生的位置，此功能可减少停电处理时间，以便快速恢复供电。

1) 原理简单: 通过检测电弧光，经过流闭锁把关，保护结构简单。

2) 动作迅速可靠: 通过检测电弧光信号，整套母线的保护动作时间为 5～7ms; 采用检测弧光信号和过流闭锁的双重判据，可实现保护的可靠动作; 整套系统连续自检，充分保证整套系统的安全性和可靠性。

3) 故障点定位: 控制部分可显示弧光发生点的位置，便于快速查找和处理故障、恢复供电。

4) 具备断路器失灵保护功能: 在主断路器拒动时，可发出跳闸指令，跳开上一级断路器，

提高保护系统的可靠性。

5) 通过弧光和电流判别，可对各段母线实施有选择性的保护，适用于各种运行方式、且在各种运行方式下，保护不需作切换。

综上所述，基于检测电弧光和过流的弧光保护系统，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，从而最大限度地保护了附近工作人员，使开关装置等配电设备免受损坏，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。 2100433B

但是，按我国现行的继电保护设计标准，在中低压母线系统一般不配置专用的快速母线保护，而是依赖上一级元件（变压器）的后备过流保护来切除母线短路故障，导致了故障切除时间延长，加大了设备的损伤程度，该问题已经引起了业内专业人士的高度重视。电弧光保护系统是引进芬兰电弧光保护系列：TP09电弧光保护的针对电力系统电弧光保护而设计的专业智能化保护系统，该系统可使设备的安全性大为提高，将事故的危害降到最低，适合于低压和中压开关设备。 　1、全套系统含主机、电流辅助单元、电弧光辅助单元、电弧光传感器及连接电缆。 　2、主机:接收辅助单元的信息，输出继电器保护跳闸信号。每台控制主机最多可连接10个电弧光辅助单元到主机。 　3、电流辅助单元:可检测过流报警信息给主机。 　4、电弧光辅助单元:将电弧光传感器的信号转至主机，每一个PR电弧光辅助单元能连接10个固定电弧光传感器。标准传感器电缆长度为15米。2100433B