中低压母线的快速保护——维纳尔

1.装设电弧光维护的必要性

　　电弧维护在国外已有近二十年的前史，第一套维护装置在1995年就已经投运，我国以前的进口机组在引进时由国外成套配有电弧光维护（如国华天津盘山电厂），国产机组2000年第一套装置开端运转，为维护设备的安全运转起到了重要作用。电弧光的产生是多方面的，引起的后果也是十分严峻。开关设备内电弧光产生的人为原因有：误入带电间隔；阻隔开关误操作；忘记在工作区接地；忘记丈量工作区内的电压。

　　开关设备内电弧光产生的技术原因有：设备毛病和带电设备的误操作；设备正常检修后，遗失工具在开关设备内；错误的接线和母线连接；绝缘老化和机械磨损、过电压、小动物（尤其是老鼠）、尘埃、温度、湿度、腐蚀、等环境要素。

　　开关设备运转中电弧光产生的技术原因有：开关柜在运转中产生的很多电弧光毛病事端，多是因为环境条件的影响，使绝缘材料受潮，设备绝缘外表产生凝露和附着污秽，因而设备绝缘水平下降形成事端

　　2.电弧光的危害

　　开关设备电缆间隔产生毛病产生的电弧使开关设备中的压力和温度迅速添加，如不及时切除，将形成以下几个方面的重大危害：

　　①电弧温度相当太阳温度的2倍，大约为10000℃，因为过热将导致铜排、铝排熔毁，气化；

　　②电缆熔毁，电缆包覆层的着火；

　　③过热导致压力上升，使开关设备爆破；

　　④开关设备强烈振动，使固定元件松脱；

　　⑤高温烧灼皮肤，强光刺伤眼睛；

　　⑥产生很多的有害气体，损伤呼吸体系；

　　⑦爆破音震损耳膜、肺脏；

　　⑧碎片飞射，形成人员损伤，甚至死亡。

　　电弧毛病的危害程度取决于电弧电流及切除时刻，电弧产生的能量与I2t成指数规则快速上升。只要总切除时刻小于85ms，才能使设备不遭受危害，总切除时刻大于100ms，将会对设备形成不同程度的危害。

　　3.电弧光毛病实例

　　1982年8月，北京供电局大郊亭变电所，因为接连下雨，导致配电室电缆沟进水，开关柜绝缘受潮，形成开关柜相间弧光毛病，焚毁开关柜1台，烧损8台，焚毁电流互感器4只，支柱绝缘子40多支，阻隔开关7组，致使悉数接连停电数天。

　　1986年2——10月，湖南金竹山电厂接连六次产生厂用电6kV开关柜内电弧光毛病起火，焚毁、烧损开关柜9台、支柱绝缘子近百个，其他设备数十件、形成机组甩负荷，机炉停运。

　　1985年天津变电所合闸送电时，开关柜产生弧光毛病，引起避雷器爆破、配电室起火，焚毁开关柜8台。

　　1986年唐山某变电所开关柜运转中误操作，绝缘隔板烧焦起火。

　　1987年6——7月河南焦作东郊变电所，别离产生两起因为开关触头绝缘板放电，焚毁断路器，以及开关柜母线支柱绝缘子闪络、炸裂，形成三相短路的事端。

　　2001年2月13日9：35分，上海华阳桥大江肉食品厂高压配电室4#柜，A相支持白料绝缘击穿而爆裂，相邻B相母排上有明显放电、被灼伤痕迹。

　　2000年11月4日，安徽省某化肥厂合成氨车间碳化工段产生了一同维修人员被电弧灼伤的事端。

　　4.现在用于中、低压母线的维护及其局限性

　　现在在中、低压母线体系中常用的维护有以下三种：

　　①变压器后备过流维护（典型的维护动作时刻为1.2s——1.4s）

　　②选用馈线速断维护闭锁的变压器后备过流维护(典型的维护动作时刻为300ms——400ms)

　　③高阻抗维护(典型的维护动作时刻为35ms——60ms)

　　①和②两种维护对总切除时刻小于100ms的要求来讲，时刻太长；而③维护的维护范围受CT安装位置的限制，且价格昂贵。电弧光维护提供了15ms的跳闸输出，所以总切除时刻为80ms——100ms,且在开关设备外观上无明显损坏。

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