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在電力系統(tǒng)中，為了防止由于各種故障造成對人員設(shè)備的損傷，同時避免由于不必要的停電而造成的損失。在各個環(huán)節(jié)都加裝了相應(yīng)的保護。其中35KV及以下的電壓等級的中壓系統(tǒng)由于出線多，操作頻繁。三相導(dǎo)體相間距，相對地的距離是比較近的。容易受到小動物的危害。常見的如電纜溝中容易進蛇、老鼠。再加上設(shè)備運行時間長，設(shè)備運行條件惡略導(dǎo)致的絕緣老化等等原因。中低壓系統(tǒng)的故障幾率要比高壓和超高壓系統(tǒng)高很多。
2016年陜西西郊變發(fā)生火災(zāi)，導(dǎo)致西安近半個城區(qū)停電。造成的影響非常大。，事故起因是35KV電纜中間頭發(fā)生爆炸起火，電纜溝中存在可燃?xì)怏w發(fā)生閃爆。其中這就是一種電弧現(xiàn)象，電流經(jīng)過某些絕緣介質(zhì)所產(chǎn)生的瞬間火花。表現(xiàn)形式為弧光放電燃燒。故障時產(chǎn)生的電弧光快速釋放能量使得壓力和溫度瞬間增加，電弧一旦形成，周圍的空氣就立刻會被電離，會產(chǎn)生的強大的爆炸壓力和高溫。不及時切除，對人員和設(shè)備會造成非常大的危害。
目前國內(nèi)用于中低壓系統(tǒng)中保護的局限性：變壓器后備過流保護典型的動作時間為1.2S-2.0S；采用饋線過流保護閉鎖變壓器過流保護，典型的動作時間為300ms-500ms；采用環(huán)流原理的高阻抗母線差動保護，一般動作時間為30ms-50ms，加上斷路器的分閘時間，切除故障的時間應(yīng)該會大于100ms；目前國內(nèi)的微機保護裝置價格質(zhì)量參差不齊。對于一些質(zhì)量稍微差的微機保護可靠性上會差很多。
不同燃弧時間對以下設(shè)備造成的危害：
不同燃弧時間對設(shè)備造成的損壞 |
電弧燃燒時間/ms | 設(shè)備損壞程度 |
35 | 沒有明顯損壞，一般可以在檢驗絕緣電阻后投入使用 |
100 | 設(shè)備損壞較小，在開關(guān)柜再次投入運行之前僅需要進行清潔或某些小處理 |
500 | 設(shè)備損壞很嚴(yán)重，現(xiàn)場人員可能受到傷害，必須更換部分設(shè)備才能再次投入 |
弧光耐受時間表：
由圖可以看出，只有當(dāng)總切除時間小于100ms，才能保證設(shè)備不受損傷。
目前南方電網(wǎng)在技術(shù)要求上明確要求在中低壓開關(guān)柜配置弧光保護。在國內(nèi)其他省份設(shè)計院也是把弧光保護設(shè)計在列。目的就是在設(shè)備安全投入使用中，當(dāng)設(shè)備運行過程中檢測到弧光信號，在極短時間內(nèi)切除故障，保障人員和設(shè)備的安全。把損失降低到最低。
文章來自電力微機保護網(wǎng)
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