淺談高壓開關柜中電弧光保護裝置的應用

時間：2024-12-26

摘要：高壓開關柜是電力系統(tǒng)中重要的電氣設備之一，它通常用來分離電力系統(tǒng)中不同部分的電路，確保電氣設備的安全運行。在開關柜中，由于電路的切換和負載的變化，會產(chǎn)生大量的電弧光，這會對開關柜內(nèi)部的設備和工作人員的安全造成威脅。因此，為了適應電力系統(tǒng)的要求，高壓開關柜中需要安裝電弧光保護裝置。

關鍵詞：高壓開關柜，電弧光保護裝置，應用研究

引言

據(jù)調查數(shù)據(jù)顯示，在我國供電系統(tǒng)中，每年都有200多面開關柜被燒毀，造成嚴重的電網(wǎng)事故，給企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟損失。因此，研究高壓開關柜中電弧光保護裝置的應用非常必要。本文闡述了電弧光的特點以及危害分析，電弧光保護裝置的實際應用情況和存在的問題，并提出一些解決方案。通過本文的研究，希望可以為高壓開關柜的安全運行提供一些有益的參考。

1.電弧光的特點以及危害分析

電弧光是在高壓開關柜中產(chǎn)生的一種非常強烈的光輻射，具有以下特點；**點，高亮度。電弧光的亮度非常高，可以達到數(shù)千、數(shù)萬流明，甚至比太陽還要亮。*二點，高溫度。電弧光的溫度可以達到幾千度甚至較高，會對開關柜中的設備和元器件造成熱損傷。*三點，高壓力。電弧光會在開關柜中形成強大的氣流，對設備和元器件產(chǎn)生壓力作用，可能導致機械損壞。*四點，高電壓波動。電弧光產(chǎn)生的電壓波動頻繁而劇烈，可能對電氣設備產(chǎn)生干擾或損壞。

電弧光的危害主要包括以下幾個方面；首先，是機械損壞。電弧光會在開關柜中形成強大的氣流，對設備和元器件產(chǎn)生壓力作用，因此，可能導致機械損壞。其次，是電磁干擾。電弧光產(chǎn)生的電壓波動頻繁而劇烈，可能對電氣設備產(chǎn)生干擾或損壞。此外，是火災風險。電弧光會產(chǎn)生高溫和火花，可能引起火災。最后，是工作人員安全問題。電弧光的高亮度和高溫度會對工作人員的眼睛和皮膚造成傷害，甚至可能引起爆炸，從而對工作人員的安全造成威脅。因此，為了保證高壓開關柜運行的安全和穩(wěn)定，必須采取有效的電弧光保護措施。

2.電弧光的特點及危害分析

目前，電弧光保護裝置已廣泛應用于高壓開關柜中，成為保護電力設備和維護人員安全的主要手段之一。在高壓開關柜中，電弧光保護裝置的應用情況如下；首先，是應用范圍廣泛。電弧光保護裝置不僅應用于高壓開關柜的普通操作防護，而且可以在高電壓維護和檢修作業(yè)中起到重要的保護作用。其次，是安全性能好。電弧光保護裝置能夠有效降低電弧光的亮度，保護維護人員的眼睛免受損傷。同時，電弧光保護裝置能夠降低電弧對設備的損傷，減少設備故障率，提高設備的可靠性和安全性。*三，是操作簡便。電弧光保護裝置具有操作簡便、使用方便的特點，維護人員只需按一下開關即可啟動或關閉電弧光保護裝置。最后，是調節(jié)靈敏度高。電弧光保護裝置在靈敏度方面有很高的調節(jié)能力，能夠根據(jù)不同環(huán)境和需求進行調整，確保安全和穩(wěn)定的工作。

3.高壓開關柜中電弧光保護裝置存在的問題

（一）濾光片的質量不穩(wěn)定

高壓開關柜中電弧光保護裝置的濾光片是**電力設備安全的**部件之一。然而，在實際使用中，由于一些小廠家為了降低成本而采用了低質量的濾光片，導致濾光片的質量不穩(wěn)定，進而影響電弧光保護裝置的保護效果。這是高壓開關柜中電弧光保護裝置存在的一個主要問題。

（二）靈敏度調節(jié)不當

高壓開關柜中電弧光保護裝置是**電力設備安全的重要組成部分。然而，在實際使用中，由于使用者對電弧光保護裝置的靈敏度調節(jié)方法不了解，導致保護效果不盡如人意。這是高壓開關柜中電弧光保護裝置存在的一個主要問題。在實際使用中，使用者應該認真學習和掌握電弧光保護裝置的靈敏度調節(jié)方法，按照使用說明書進行正確的調節(jié)操作，以確保裝置能夠及時感應到電弧信號并啟動保護裝置。

(三）易發(fā)生誤報警

電弧光保護裝置是**高壓開關柜運行安全的重要裝置，但是在實際使用中，易發(fā)生誤報警是存在的問題之一。由于電弧光保護裝置的靈敏度非常高，一旦遇到強光源，比如電燈泡等，就有可能誤報警，造成不必要的停機和維護。這不僅影響了高壓開關柜的正常運行，還浪費了時間和人力成本。為了避免這一問題，電弧光保護裝置的使用者需要合理安裝并調整靈敏度，以免過于敏感而導致誤報警。

4.高壓開關柜中電弧光保護裝置解決策略

（一）選擇優(yōu)質濾光片

電弧光保護裝置是高壓開關柜中非常重要的安全裝置。然而，當電弧光保護裝置選擇不當時，其保護效果就無法達到較大化，甚至會給設備帶來損壞。因此，在選擇電弧光保護裝置時，需要注意以下幾點。首先，要選擇優(yōu)質濾光片。濾光片可以過濾出寬波長的光，并阻止一些不必要的光進入電弧光保護裝置。因此，選用優(yōu)質濾光片可以確保電弧光保護裝置的保護效果，并減少誤報警的概率。其次，需要選用合適的電弧光保護裝置。不同類型的高壓開關柜需要不同的電弧光保護裝置，選用錯誤的電弧光保護裝置可能會導致設備受損或無法正常工作。最后，需要根據(jù)實際工作情況調整電弧光保護裝置的靈敏度。靈敏度設置過高會導致誤報警，而設置過低則會影響保護效果。因此，需要根據(jù)實際工作情況合理調整靈敏度。

（二）加強靈敏度調節(jié)方法的培訓

高壓開關柜中電弧光保護裝置的靈敏度調節(jié)方法是使用電弧光保護裝置前使用人員需要掌握的知識之一。電弧光保護裝置的靈敏度設置過高會導致誤報警，而設置過低則會影響保護效果。因此，在使用電弧光保護裝置前，應對使用人員進行培訓，讓其了解如何根據(jù)實際工作情況合理調整靈敏度。培訓內(nèi)容包括靈敏度調節(jié)的方法、調節(jié)的注意事項等。此外，還需要讓使用人員了解電弧光保護裝置的工作原理和注意事項，以及可能遇到的故障和處理方法。只有通過培訓，使用人員才能正確、有效地使用電弧光保護裝置，避免設備損壞和危險發(fā)生。使其了解電弧光保護裝置的原理和靈敏度調節(jié)方法，以確保其能夠正確操作。

（三）降低誤報警發(fā)生率

高壓開關柜中電弧光保護裝置是一種重要的保護裝置，在**設備安全和穩(wěn)定運行方面起著**的作用。然而，誤報警的發(fā)生率也會影響設備的正常運行和使用效果。為了降低誤報警的發(fā)生率，可以采用多種方法，如調整靈敏度、設置閾值等。在調整靈敏度方面，需要根據(jù)實際工作情況和設備特點合理設置，以保證對真正的電弧光進行有效的檢測和保護。此外，定期進行維護和檢測也是降低誤報警發(fā)生率的重要措施。定期的維護和檢測可以排除設備中的故障和問題，保證電弧光保護裝置的正常運行。通過上述方法的實施，可以有效地降低誤報警發(fā)生率，**設備的正常運行和使用效果。

（四）加強市場監(jiān)管

電弧光保護裝置的質量和穩(wěn)定性是**設備安全和穩(wěn)定運行的關鍵因素。為了**電弧光保護裝置的質量和穩(wěn)定性，應加強市場監(jiān)管，對市場上的電弧光保護裝置進行認證和監(jiān)管。加強市場監(jiān)管可以防止低質量濾光片的出現(xiàn)，確保電弧光保護裝置的保護效果。同時，加強市場監(jiān)管還可以規(guī)范市場秩序，促進行業(yè)的健康發(fā)展。通過加強市場監(jiān)管，可以提高電弧光保護裝置的質量和穩(wěn)定性，**設備的安全和穩(wěn)定運行。對變電站工作人員進行培訓，并在培訓后進行測試，直至測試結果符合和標準。

5.安科瑞 ARB5系列弧光保護的原理及系統(tǒng)組成

弧光保護裝置通過弧光+電流突變量雙重判據(jù)或弧光單判據(jù)啟動保護，其動作時間為

弧光單判據(jù)動作時間≤7ms；

弧光+電流雙判據(jù)時間≤20ms。

ARB5系列弧光保護裝置由ARB5-M主控單元、ARB5-E擴展單元、ARB5-S弧光探頭、弧光光纖以及尾纖等配件構成。

型號	主要功能	技術參數(shù)
ARB5-M弧光保護主控單元	8組弧光保護	可選配4塊采集板，1塊采集板可采集5路探頭，共支持20路弧光探頭直接采集。亦可選配4塊主控板（即可接入4臺ARB5-E擴展單元）1塊主控板可接收6塊采集板的探頭，共支持120路弧光探頭采集。
	4組失靈保護
	4組電流回路TA監(jiān)測
	4組三相電流采集
	11路可編程跳閘出口
	非電量保護
	裝置故障告警
	2路RS485
	2路以太網(wǎng)
	1路打印接口
	1路IRIG-B碼對時接口
	支持IEC61850、modbusRTU、modbusTCP、IEC103
	支持GOOSE輸入輸出（選配）
ARB5-E弧光保護擴展單元	弧光信號采集	可選配6塊采集板，1塊采集板可采集5路探頭，共支持30路弧光探頭直接采集。
	模擬狀態(tài)傳輸
	需要配合ARB5-M主控單元使用
ARB5-S弧光探頭	弧光信號監(jiān)測	點式弧光傳感器，可安裝于母線室、電纜室或斷路器室。
現(xiàn)場調試及工程服務費		視項目情況核價

ARB6系列弧光保護主要由ARB6弧光保護裝置、ARB-S弧光探頭及弧光塑料光纖組成

6.結語

綜上所述，高壓開關柜中電弧光保護裝置是保護電力設備和維護人員安全的重要裝置。本文通過對電弧光保護裝置的原理及實際應用情況進行分析，發(fā)現(xiàn)其存在的問題并提出了改進方案。加強電弧光保護裝置的市場監(jiān)管、提高濾光片的質量和穩(wěn)定性、培訓使用人員的靈敏度調節(jié)方法等，是提高電弧光保護裝置保護效果的重要手段。只有通過不斷的改進和完善，才能提高電力設備的安全性和可靠性。

參考文獻：

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[5]安科瑞用戶變電站變配電監(jiān)控解決方案2021.10

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