弧光的危害
开关设备内部间隔发生故障而产生的电弧光造成开关设备中的压力和温度迅速增加,如不及时切除、将造成以下重大危害:
● 电弧光中心温度相当于太阳表面温度的2倍,约为20000℃,由于过热将导致铜排、铝排熔毁气化;
● 电缆熔毁,电缆护套着火;
● 过热导致压力上升,使开关设备爆炸;
● 开关设备剧烈振动,使固定元件松脱;
● 过热导致压力上升,使开关设备爆炸;
● 使上一级变压器承受近距离短路故障冲击,故障电流产生的电动力可能导致变压器绕组变形发生匝间短路;
● 故障产生的弧光冲击波以300m/s的速度爆发,可摧毁途中的任何物质,若波及站内直流系统造成全站直流失电,将造成无法弥补的重大损失;
● 高温灼伤皮肤,强光刺伤眼睛;
● 爆破音振损伤耳膜,肺脏;
● 爆炸碎片飞射,造成人员伤亡。
弧光故障的危害程度取决于电弧光电流的大小及切除时间长短,电弧光产生的能量与切除时间T成指数规律快速上升(见图1)。
要保证设备不受结构性损伤,必须尽量缩短切除时间。
以下为国外资料介绍的各种燃弧时间长短和对设备造成的损坏程度的评估:
燃弧时间 | 设备损坏程度 |
35 ms | 没有显着的损坏,一般可以在检验绝缘电阻后投入使用 |
100ms | 损坏较小,在开关柜再次投入运行以前需要进行清洁或某些小的修理 |
500ms | 设备损坏很严重,在现场的人员也受到严重的伤害,必须更换部分设备才可以再投入运行。 |
母线弧光保护主控单元硬件配置及功能见下表:
硬件配置 | 功能 | 备注 |
12路交流电流量输入,可直接采集4路进线电源三相电流信息。 | 交流模件接入4路进线电流采样 | |
弧光插件 | 弧光探头接口:可直接接入1~16个弧光探头,对应的探头地址为1~16。 | 当现场检测点不大于16个时,可仅配置一台弧光保护主控装置及相应数目的探头独立构成电弧光保护系统; 当现场检测点不大于32个时,可配置一台弧光保护主控装置、一台~三台弧光扩展单元及相应数目的探头构成电弧光保护系统; |
通讯口插件 | 2路485通讯接口,1路CAN通讯接口及1路以太网接口 | 通信规约支持部颁MODBUS标准,通讯方式灵活选择,可方便地接入站内综自系统。 |
显示模块 | 采用128 X 64的宽温液晶显示器,其背光为节电设计;指示灯采用高亮度LED发光二极管。 | 显示模件可用于设备的人机交互,完成键盘处理、液晶显示等功能。 显示窗口采用4行×12汉字的液晶显示器,人机界面清晰易懂 |
馈线弧光保护单元硬件配置及功能见下表: