淺談電弧光對(duì)配電系統(tǒng)的危害及治理方案

故障電弧是一種常見(jiàn)的電氣故障現(xiàn)象，尤其在配電系統(tǒng)中，可能對(duì)設(shè)備安全和電力供應(yīng)造成嚴(yán)重影響。本文旨在探討故障電弧對(duì)配電系統(tǒng)的危害，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施，以增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性和安全性。通過(guò)對(duì)故障電弧的形成機(jī)制、危害分析及預(yù)防技術(shù)的綜合討論，期望為電力系統(tǒng)的安全管理提供參考。

引言

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，配電系統(tǒng)作為電力傳輸?shù)年P(guān)鍵環(huán)節(jié)，其穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。故障電弧是配電系統(tǒng)中一種常見(jiàn)的故障類(lèi)型，它的發(fā)生不僅影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患。因此，研究故障電弧的危害并采取有效的預(yù)防措施，是提升電力系統(tǒng)整體安全性的重要環(huán)節(jié)。

故障電弧是一種電氣故障現(xiàn)象，通常發(fā)生在電氣系統(tǒng)的絕緣或連接不良的情況下。當(dāng)電流通過(guò)不良接觸點(diǎn)或絕緣材料損壞的區(qū)域時(shí)，電弧會(huì)在電氣設(shè)備的電之間產(chǎn)生。這種電弧的產(chǎn)生是因?yàn)殡娏髟诳諝饣蚱渌^緣介質(zhì)中擊穿形成了導(dǎo)電通道，從而允許電流在其間流動(dòng)。

電弧的形成主要由以下因素引起：

絕緣損壞：當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣材料失效時(shí)，可能導(dǎo)致電流通過(guò)空氣間隙，從而形成電弧。

接觸不良：電氣連接處的接觸不良可能導(dǎo)致局部過(guò)熱和電弧產(chǎn)生。

過(guò)電壓：電氣系統(tǒng)中的瞬時(shí)過(guò)電壓也可能引發(fā)電弧。

故障電弧的形成主要是由于配電系統(tǒng)中絕緣失效或電氣連接不良。在電流通過(guò)絕緣材料或接觸點(diǎn)時(shí)，當(dāng)電壓超過(guò)其擊穿強(qiáng)度時(shí)，會(huì)在電間形成電弧。電弧的形成是由于空氣或其他絕緣介質(zhì)被擊穿，從而使電流能夠在電弧通道中流動(dòng)，產(chǎn)生高溫和強(qiáng)光。

電弧的典型特性包括：

高溫：電弧產(chǎn)生的溫度可以高達(dá)幾千攝氏度，足以熔化金屬。

強(qiáng)光：電弧發(fā)光強(qiáng)烈，對(duì)設(shè)備和人員可能造成光輻射傷害。

噪聲：電弧在運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)出明顯的噪聲，對(duì)環(huán)境造成干擾。

故障電弧對(duì)配電系統(tǒng)的危害

故障電弧對(duì)配電系統(tǒng)的危害主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

設(shè)備損壞：電弧會(huì)產(chǎn)生高的熱量和沖擊，可能導(dǎo)致電氣設(shè)備的絕緣破壞和機(jī)械損壞，嚴(yán)重時(shí)可能使設(shè)備失效。

火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)：電弧的高溫（通常高達(dá)幾千攝氏度）可能引燃周?chē)扇嘉铮娀‘a(chǎn)生的高溫和火花可能引燃周?chē)扇嘉?，?dǎo)致火災(zāi)。

電力中斷：電弧故障可能導(dǎo)致配電系統(tǒng)的斷電，從而影響電力供應(yīng)的可靠性和穩(wěn)定性。

電擊風(fēng)險(xiǎn)：電弧可能使設(shè)備外露金屬帶電，對(duì)維修和操作人員構(gòu)成電擊風(fēng)險(xiǎn)。

預(yù)防故障電弧的措施

為有效預(yù)防故障電弧對(duì)配電系統(tǒng)的危害，可以采取以下措施：

定期維護(hù)和檢查：定期對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行檢查，包括絕緣材料和電氣連接的狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)潛在問(wèn)題。

使用電弧保護(hù)裝置：在配電系統(tǒng)中安裝電弧探測(cè)器和電弧保護(hù)裝置。這些裝置可以在電弧發(fā)生時(shí)迅速斷開(kāi)電源，減少故障對(duì)系統(tǒng)的影響。

改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：在配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，采用高耐受性的絕緣材料和設(shè)備，并避免設(shè)計(jì)中可能引發(fā)電弧的接觸點(diǎn)。

加強(qiáng)培訓(xùn)和管理：對(duì)操作和維護(hù)人員進(jìn)行電氣安全培訓(xùn)，提升其對(duì)電弧故障的認(rèn)識(shí)和應(yīng)對(duì)能力。

實(shí)施智能監(jiān)控系統(tǒng)：利用智能監(jiān)控技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)的狀態(tài)，及時(shí)檢測(cè)和定位電弧故障，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和修復(fù)效率。

ARB6 系列弧光保護(hù)方案，主要由 ARB6 弧光保護(hù)裝置、ARB-S 弧光傳感器及塑料光纖 （雙股、阻燃）組成。

安裝示意圖

弧光保護(hù)裝置安裝時(shí)需考慮開(kāi)關(guān)柜安裝空間，與保護(hù)范圍內(nèi)電源進(jìn)線回路的 TA 回路 連接、保護(hù)跳閘回路連接，原則上采用就近安裝方式，避免 TA 采集回路、跳閘回路連線過(guò) 長(zhǎng)，一般安裝于主變壓器中、低壓側(cè)進(jìn)線柜或 TV 柜柜門(mén)上，建議采用面板開(kāi)孔安裝。

弧光傳感器配套卡扣支架使用，卡扣支架需要開(kāi)孔安裝?？壑Ъ艿拈_(kāi)孔尺寸為 20mm （直徑）。

弧光傳感器的檢測(cè)范圍是一個(gè)角度為 180°，半徑 0.5m 的扇形區(qū)域，所以選擇傳感器 15 安裝點(diǎn)時(shí)應(yīng)充分考慮該要素，避免出現(xiàn)檢測(cè)盲區(qū)。

弧光傳感器安裝應(yīng)遵循以下原則：

弧光傳感器建議安裝地點(diǎn)包括（但不止于）母線室、斷路器室、電纜室。

在開(kāi)關(guān)柜有斷路器的情況下，弧光傳感器建議安裝容易產(chǎn)生電弧的位置（如：在母線觸 頭連接處、上或下隔離開(kāi)關(guān)（2 處）觸頭處、電流互感器觸頭處、電纜接頭處）。在開(kāi)關(guān)柜 無(wú)斷路器的情況下，弧光傳感器建議安裝在母線觸頭連接處、上和下隔離開(kāi)關(guān)觸頭處（1 處）、 電纜接頭處。

封閉式母線橋架在橋架兩端需要安裝弧光傳感器。若考慮實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜的整體保護(hù)，可以 在開(kāi)關(guān)柜的斷路器室和電纜室各安裝 1 個(gè)弧光傳感器。

斷路器室弧光探頭安裝

電纜室弧光探頭安裝

母線室弧光探頭安裝

操作面板

認(rèn)證資質(zhì)

現(xiàn)場(chǎng)安裝圖

工廠照片

公司介紹