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閱讀：117發(fā)布時(shí)間：2025-3-11
安科瑞 馬香霞
弧光的特點(diǎn)與危害
什么是弧光？
在了解弧光保護(hù)裝置之前，我們得先知道弧光是怎么回事。當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部發(fā)生相間短路等故障時(shí)，電流會(huì)瞬間急劇增大，空氣被電離，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的光和熱，這就是弧光。
電弧光故障的危害
弧光可是個(gè)“危險(xiǎn)分子”，它產(chǎn)生的高溫可達(dá)數(shù)千攝氏度，能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞，甚至引發(fā)火災(zāi)和爆炸，危及人員生命安全。
1. 高溫?fù)p害
電弧光產(chǎn)生的溫度可高達(dá)20,000℃，足以熔化金屬和絕緣材料，導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞甚至報(bào)廢。此外，高溫可能引燃周?chē)慕^緣材料、電纜或其他可燃物，從而引發(fā)火災(zāi)事故。
2. 沖擊波危害
電弧釋放的高能量會(huì)迅速膨脹空氣，產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波，可能導(dǎo)致設(shè)備機(jī)械部件變形或破裂。同時(shí)，沖擊波可能對(duì)周?chē)藛T造成物理沖擊，導(dǎo)致骨折或內(nèi)臟損傷。
3. 強(qiáng)光輻射危害
電弧光輻射的熱量能灼傷皮膚，并對(duì)附近材料產(chǎn)生熱破壞。強(qiáng)烈的紫外線輻射可導(dǎo)致皮膚灼傷，紅外線會(huì)引起皮膚和眼睛的熱損傷。
4. 電磁輻射危害
電弧光會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁輻射，對(duì)周?chē)舾性O(shè)備（如通信設(shè)備和控制系統(tǒng)）造成干擾，甚至引發(fā)誤操作或故障1。
5. 聲波沖擊
電弧放電伴隨強(qiáng)烈的噪聲，可能達(dá)到140分貝以上，暴露可能對(duì)聽(tīng)力造成不可逆的損傷。
6. 電力系統(tǒng)故障擴(kuò)展
電弧故障可能導(dǎo)致系統(tǒng)短路，觸發(fā)大范圍停電，甚至引發(fā)區(qū)域性電網(wǎng)崩潰。電弧可能擴(kuò)展至其他設(shè)備，如斷路器、母線和變壓器，導(dǎo)致二次故障和經(jīng)濟(jì)損失。
7. 人員生命安全威脅
直接暴露于電弧下的人員可能遭受?chē)?yán)重?zé)齻虮_擊，對(duì)人員生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅
電弧光故障的特點(diǎn)
電弧光故障的特點(diǎn)包括高溫?fù)p害、沖擊波危害、強(qiáng)光輻射危害、電磁輻射危害、聲波沖擊、電力系統(tǒng)故障擴(kuò)展以及對(duì)人員生命安全的威脅。這些特點(diǎn)使得電弧光故障不僅對(duì)設(shè)備有破壞性，對(duì)人員也存在致命風(fēng)險(xiǎn)。因此，及時(shí)有效的電弧保護(hù)技術(shù)對(duì)于電力系統(tǒng)安全至關(guān)重要
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弧光保護(hù)裝置的工作原理
工作原理
弧光保護(hù)裝置就像是電力系統(tǒng)的“智能衛(wèi)士”，它主要通過(guò)檢測(cè)電弧光和過(guò)電流這兩個(gè)關(guān)鍵信號(hào)來(lái)工作。裝置中配備了特殊的光傳感器，能夠快速捕捉到弧光發(fā)出的光線。一旦檢測(cè)到弧光信號(hào)，同時(shí)又監(jiān)測(cè)到電流超過(guò)設(shè)定的閾值，保護(hù)裝置就會(huì)迅速做出反應(yīng)，在短的時(shí)間內(nèi)（通常在幾毫秒到幾十毫秒之間）發(fā)出跳閘指令，切斷故障電路，將故障影響范圍降到很小。
傳統(tǒng)母線保護(hù)的不足
1.傳統(tǒng)的中壓開(kāi)關(guān)柜母線保護(hù)方案由傳統(tǒng)母線差動(dòng)保護(hù)實(shí)現(xiàn)。母差保護(hù)由于需要安裝額外的CT會(huì)變得昂貴，并且使工程接線變得復(fù)雜。
2.當(dāng)使用傳統(tǒng)時(shí)間梯度或基于保護(hù)配合閉鎖的保護(hù)原理時(shí)，傳統(tǒng)的保護(hù)系統(tǒng)不能給變電站故障提供足夠快的保護(hù)。
3.高阻抗類型的接地故障能延長(zhǎng)接地故障保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，導(dǎo)致了弧光能量大量累積。這些能量釋放出來(lái)會(huì)造成相當(dāng)大的人身傷害和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。
弧光保護(hù)的意義
快速斷開(kāi)故障點(diǎn)
弧光保護(hù)能夠在燃弧初期迅速識(shí)別并斷開(kāi)故障點(diǎn)，從而防止弧光進(jìn)一步發(fā)展，減少對(duì)電力系統(tǒng)的沖擊和損害
快速恢復(fù)供電
通過(guò)及時(shí)切斷故障點(diǎn)，弧光保護(hù)使得快速恢復(fù)供電成為可能，減少了停電時(shí)間和對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的影響。
延長(zhǎng)設(shè)備壽命
弧光保護(hù)可以有效延長(zhǎng)一次設(shè)備的使用壽命，因?yàn)榧皶r(shí)的保護(hù)措施可以避免長(zhǎng)時(shí)間的電弧對(duì)設(shè)備造成的持續(xù)損害
中低壓母線保護(hù)
弧光保護(hù)還可以實(shí)現(xiàn)中低壓母線的保護(hù)功能，這是傳統(tǒng)保護(hù)措施難以覆蓋的區(qū)域，從而提高了整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性
避免人員傷亡
弧光產(chǎn)生的高溫、高壓和強(qiáng)烈光輻射對(duì)操作人員構(gòu)成嚴(yán)重威脅，弧光保護(hù)通過(guò)迅速切斷電源，可以避免人員傷亡
補(bǔ)充保護(hù)缺陷
弧光保護(hù)可以補(bǔ)充中低壓系統(tǒng)母線保護(hù)的缺陷，提供更加可靠的保護(hù)措施
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中低壓保護(hù)裝置介紹
裝置介紹
安科瑞ARB系列弧光保護(hù)裝置集保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)視、控制、通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體。裝置內(nèi)部集成了電源模塊、CPU模塊、弧光采集模塊、電流電壓采集模塊、開(kāi)入開(kāi)出模塊、通訊模塊、人機(jī)接口模塊，軟件配以專門(mén)的保護(hù)算法，抗干擾性能強(qiáng)，可靠性高，保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式靈活；
ARB6集中式母線弧光保護(hù)裝置
ARB4饋線式集中保護(hù)裝置
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