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在我國,中、低壓母線短路故障中,重點設(shè)備和人員傷害主要有電弧光引起, 然而,我國的大多數(shù)中低壓母線沒有設(shè)置弧光保護(hù),而只是采用了簡單的消弧裝置和變壓器后備保護(hù)。這些保護(hù)智能化較低,動作速度慢,往往會延長故障切除時間,從而進(jìn)一步擴(kuò)大設(shè)備損壞程度,甚至?xí)稹盎馃B營”的惡性事故, 沖擊變壓器一次運行,影響整個電網(wǎng)的安全運行。開關(guān)柜內(nèi)的發(fā)生短路弧光的功率可高達(dá)100MW,電弧燃燒所產(chǎn)生的能量與電弧的燃燒時間及短路電流變化值呈指數(shù)倍增長,燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓將會逐步摧毀元器件、銅排以及成列的開關(guān)柜,高明亮的弧光和有毒氣體對人體也有巨大的傷害。
引起開關(guān)柜弧光短路故障的因素很多,一般分為以下五類:
1)絕緣故障 主要是柜中絕緣材料爬距不足,未滿足加強絕緣要求,在臟污環(huán)境,天氣潮濕下發(fā)生絕緣故障。另外,由于絕緣材料材質(zhì)缺陷,運行年限較長的開關(guān)柜,在強電磁場作用下絕緣老化,也可能造成絕緣損壞而導(dǎo)致故障。
2)載流回路不良 由于一些接頭截面不夠,緊固螺栓松動,手車柜觸頭接觸不良,在大電流流過時引起發(fā)熱,冒火進(jìn)而引起相間,相對地?fù)舸┑鹊取?/span>
3)外來物體的進(jìn)入 如小動物(老鼠等)進(jìn)入開關(guān)柜內(nèi)部,或維修人員在工作完成后將工具遺留在開關(guān)柜內(nèi)。
4)認(rèn)為操作錯誤 如走錯間隔,誤操作,未對工作區(qū)域進(jìn)行接地,未對工 作區(qū)域進(jìn)行驗電等。
5)系統(tǒng)方面的原因 如系統(tǒng)容量增大,接地方式改變,電纜應(yīng)用增多,保護(hù)及自控裝置配置不當(dāng),系統(tǒng)諧振過電壓等。
對于弧光保護(hù),國外是使用非常多的。就目前情況,南方電網(wǎng)對于弧光保護(hù)有著明確的要求,在國家電網(wǎng),弧光保護(hù)裝置的使用率也越來越高,可見電力部門對于弧光保護(hù)的重視程度。