母线弧光保护装置

随着我国电力系统的发展，6-35kV开关柜的应用数量越来越多，由开关柜弧光短路故障引发母线故障故障日益增多，弧光短路严重烧毁开关设备的事故时有发生，主变压器由于遭受外部短路电流冲击损坏的事故也逐年增加，这些事故若处理不当甚至会扩大发展为输电网事故，造成重大经济损失。
开关柜标准规定内部燃弧耐受时间是100ms，极开关柜可承受的电弧燃烧时间为100ms。发生湖光故障，在断路器动作跳闸切断故障前，短路电弧一直在燃烧，电弧燃烧的持续时间为保护动作时间加断路器跳闸时间之和，从开关柜方面考虑，要求保护动作时间应小于100ms切除故障，以防止弧光短路故障进一步发展扩大造成更大的损害。对于变压器规定110kV及以上电压等级的变压器热稳定允许时间为2.0s，动稳定时间为0.25s。实际由于灵敏度等原因，变电站低压侧出口短路依靠主变压器后背过流保护切除故障的动作时间往往在2s以上，离0.25s的变压器动稳定时间相差甚远，由此造成主变压器损坏，同时危及母线、开关等设备。
因此，为保证主变压器及母线、开关等设备的安全运行，有必要在变电站低压开关柜装设快速、可靠的保护装置。
1.电弧光产生的原因及特点：
当两电极间电压升高时，在电极***近处空气中的正负离子被电厂加速，在移动的过程中与其他空气分子碰撞产生的新的离子，这种离子大量增加的现象称为“电离”。空气被电离的同时，温度随之急剧上升产生电弧，肿着放电称为电弧光放电。电弧光放电一般不需要很高的电压，属于低电压大电流放电。它产生的条件是小间隙和大电流，如果增加间隙或减小电流，电弧将会消失。产品因绝缘损坏、元件老化、过电压、污染、腐蚀、柜体结构不合理、维护不到位、人为失误等因素均可导致故障电弧光的产生。故障电弧发展迅速、***力大、极易传播，电弧中心温度超过10000°C。弧光的光强度可超过正常的照明强2000倍。当发生点弧光短路故障时有两个显著特征：电流增大、光强增大。
2.母线弧光保护装置介绍：电弧光保护是根据35kV及以下开关柜故障时的特征而开发的保护装置，它采用检测湖光和过流双判据原理，具有原理简单、动作可靠迅速、对变电站一次设备无特殊要求、使用各种运行方式、且在各种运行方式下保护不需要切换等优点，是变电站低压开关柜很好的保护装置。AZ-EAP弧光保护装置使用光纤检测电弧光信号，配合过流判据，其快速继电器出口开关小于1ms，而常规继电器出口时间小于8ms，如果加上断路器35-60ms的跳闸时间，既能够有效保护主变压器及母线、开关等设备。
3.母线弧光保护装置的主要特点：
采用弧光检测及过流检测双判据原理，动作可靠。
湖光检测采用无源弧光探头，光纤传输长达100m，抗电磁干扰能力强。
采用光纤传输跳闸之灵，可控硅开关出口，动作时间小于1ms。
显示故障位置，便于故障处理。极大提高***供电速度。