中低压母线及馈线电弧光保护解决方案讲解
由于配置模块化，可组成只有一个主控单元的简单弧光保护系统，到包含多个功能单元的复杂弧光保护系统。系统采用光纤星型连接方式，主控单元和电流单元、主控单元和弧光单元、主控单元和弧光扩展单元、弧光扩展单元和弧光单元之间采用单模通信光缆连接；主控单元和弧光探头、弧光单元和弧光探头之间采用专用光缆连接。
本系统通过主控单元和站内监控系统通信，主控单元可选配2路以太网或2路CAN网，通信规约支持部颁IEC60870-5-103标准，可方便地接入站内综自系统，系统构成示意图如下图所示：
DPR360ARC弧光保护系统配置案例一：
系统组成：2条电源进线，2台主变，2段母线，单母分段结构，I 母、II母均为5个间隔单元。
配置方案为主控单元模式，系统结构如下：
系统配置说明：
弧光保护系统配置1台DPR361ARC主控模块，主控模块配置3组电流采集模块，配置14个弧光传感器，其中包括Q2，Q4处各1个传感器，Q5处各2个传感器，Ⅰ母、Ⅱ母间隔单元各5个传感器，配置5路跳闸出口。
Q2处1个传感器，Q5处1个传感器，Ⅰ母间隔单元5个传感器接至装置4X位置弧光扩展插件的1～7号传感器接口。Q4处1个传感器，Q5处1个传感器，Ⅱ母间隔单元5个传感器接至装置2X位置弧光扩展插件的1～7号传感器接口。
Q2处TA接至装置L1三相电流，Q4处TA接至装置L2三相电流，Q5处TA接至装置L3三相电流。
装置出口1跳Q1，出口2跳Q2，出口3跳Q3，出口4跳Q4，出口5跳Q5，出口6作为失灵启动。
DPR360ARC弧光保护系统配置案例二：
系统组成：2条电源进线，2台主变，2段母线，单母分段结构，I 母、II母均为10个间隔单元。
配置方案为扩展单元模式，系统结构如下：
保护护配置表：
由于配置模块化，系统适合不同规模大小的整体电弧光保护方案, 可组成只有一个主控单元的简单母线保护系统，也可以组成包含多个功能单元的具备选择性保护的复杂电弧光保护系统。
系统采用光纤星型连接方式，主控单元和电流单元、主控单元和电压单元、主控单元和弧光单元、主控单元和弧光扩展单元、弧光单元和弧光扩展单元之间采用单模通信光缆连接。
主控单元和弧光探头、弧光单元和弧光探头之间采用专用光缆连接。
本系统通过主控单元和站内监控系统通信，主控单元可选配2路以太网或2路CAN网，通信规约支持部颁IEC60870-5-103标准，可方便地接入站内综自系统。
系统构成示意图如下图所示：
DPR362ARC弧光保护系统配置案例
系统组成：2条电源进线，2台主变，2段母线，单母分段结构，I 母、II母均为2个间隔单元，一次系统接线图如下：
本系统保护配置表：
序号弧光保护装置名称型号数量备注
Q2处TA接至1＃电流单元装置，作为L1，电流单元通信接口接至主控模块电流扩展插件的1＃扩展口；Q4处TA接至2＃电流单元装置，作为L2，电流单元通信接口接至主控模块电流扩展插件的2＃扩展口；Q9处TA接至3＃电流单元装置，作为L3，电流单元通信接口接至主控模块电流扩展插件的3＃扩展口。I母处零序电压接至1#电压单元装置，Ⅱ母零序电压接至2#电压单元装置。
主控模块装置出口1跳Q1，出口2跳Q3，出口6作为失灵启动，1＃电流单元跳Q2，2＃电流单元跳Q4，3＃电流单元跳Q9。
弧光保护系统的应用
弧光保护系统的应用 [摘要]由于开关柜弧光短政故障引发中压母线的故障增多，为了减少事故损失，发明了弧光保护系统，其可减少事故所造成的损失，更能避免人员伤亡。 [关键词]弧光短路弧光保护光纤传感器响应时间 近年来，随着国内电力工业的高速发展，由于开关柜弧光短路故障引发的中压母线故障也日益增多。弧光短路产生原因是什么呢？若将两电极接触后再拉开建立了电弧，则维持此10mm 长的电弧只需20V 的电压。也就是说只要先接触，之后又分开，很可能产生局部温度很高的电弧而成为起火源。 众所周知，弧光短路是配电网中最严重的故障，尤其是发生在中、低压开关柜内部的情形。由于电弧电阻的原因，短路电流往往达不到过流速断整定值而不能动作快速切断故障。电弧持续燃烧的结果释放出巨大的能量，从而造成灾难性的后果：开关柜被严重烧毁。开关柜的弧光短路故障，往往由于没有得到及时清除，发展为中压母线故障，而近年来由于母线故障巨大的短路电流冲击造成主变损坏也不少见，这些事故均造成重大的经济损失，有的甚至造成人身伤亡事故。弧光事故的发生, 大多是在维护, 安装, 甚至是在简单的检修工作时人为的碰触所造成。 当电流穿透絶缘被导通接地或其它相极的瞬间, 会产生高达40 MW 的能量, 其电弧内部的温度可能达到20,000°C, 此将引起气爆, 产生危险有毒化学物质, 伤及人员甚至于死亡, 损害可谓是相当严重。国内一些专家也一直强调装设专用中低压母线保护的重要性，以最大限度减少母线故障对设备的损害，提高供电可靠性。在这种背景下，电弧光保护系统在我国电力系统中的应用开始加速发展。 在IEC298中，指定的内部燃弧时间是100ms，目前市场上的开关柜基本上是按照IEC298标准生产的，其内部燃弧耐受时间即采用100ms。以下为各种燃弧时间下对设备造成的损坏程度： - 35 ms：没有显着的损坏，一般可以在检验绝缘电阻后投入使用。 - 100ms：损坏较小，在开关柜再次投入运行以前需要进行清洁或可能的某些小的修理。 - 500ms：设备损坏很严重，在现场的人员也受到严重的伤害，必须更换部分设备更换才可以再投入运行。因此切断电弧故障的时间是关键。 弧光监视保护系统可以确保预防这样的破坏。其关键在于侦测并立即切离电弧。弧光监视保护系统采用光纤感应器, 以一坚韧无包覆的光纤环绕于开关箱体内部, 不论电弧产生的强光位置在那里,都可以侦测到开关箱体内所产生的弧光。
弧光保护
RIZNER-EagleEye光电式电弧光保护 1、产品概述;中低压母线在发生故障时产生的电弧光对设备及人员造成极大的危害。 2、采用弧光检测和过电流检测双判据原理，使保护动作快、可靠性高，填补了中、低压专用快速母线保护的空白。 电弧光产生的原因： a)误入带电间隔 b)隔离开关误操作 c)带接地线合闸 d)忘记测量工作区内的电压 e)设备故障和带电设备误操作 f)设备正常检修后，遗漏工具在开关设备内 g)错误的母线连接 h)绝缘老化和机械磨损、过电压 i)小动物（尤其是老鼠）、灰尘、温度、湿度、腐蚀等环境因素 电弧光的危害 开关设备内部间隔发生故障而产生的电弧光使开关设备中的压力迅速增加，如不及时切除，将造成重大损害，电弧光的危害程度取决于电弧电流的大小及切除时间长短，电弧光产生的能量I平方乘以T与电弧故障切除时间成指数规律快速上升。 电弧光保护工作原理：动作判据为故障时产生的两个条件：弧光和过电流，当同时检测到弧光和电流增量时发出跳闸指令信号；当只检测到弧光或电流增量时发出报警信号，并不会发出跳闸指令。 系统组成：由主控单元、电源模块、电流单元、弧光单元、弧光传感器及连接各部件之间的光纤和数据线组成 1、主控单元用于管理、控制整套电弧光保护系统。它检测故障电流和弧光信号，并对收到 的两种信号进行处理、判断，在满足跳闸条件时，发出跳闸指令以切除故障，主控单元通常安装在母线系统电源进线柜或电源进线柜旁边开关柜的二次控制柜门板上（4+16弧光检测接口） 2、电流单元 用于检测过电流信号，A、B、C三相电流均可检测，同时可匹配5A、2A、1A的电流互感器，其中电流的整定可以通过面板上的电位计来调节。电流单元检测到的信号通过光纤和数据线传输到主控单元。，通常安装在电源进线柜内。 3、弧光单元 主控单元自带的弧光检测接口（由弧光传感器输入）有16个，若母线系统要求的检测点超过数值推荐采用弧光单元，其地址可以通过拨码开关来设定。 弧光单元检测到的信号通过光纤和数据线传输到主控单元，主控单元依据设定的逻辑，判断是否发出跳闸指令。弧光单元通过安装在选定的某个开关柜中，徐泽的原则保证该单元相关光纤使用量较少。 4、弧光传感器 专用于母线保护的无源弧光传感器安装在开关柜的母线室内，是探测弧光的光感元件。 当发生弧光故障时，光强度大幅度增加，弧光传感器直接将光信号传送给主控单元或弧光单元。
电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用
电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中 的应用 2008年第26卷第2期 内蒙古电力技术 INNERMONGOLIAELECTRICPOWER53 电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用ApplicationofElectricArcProtectioninIntermediateandLowV oltage SwitchCabinetandBusBarProtections 樊建军.张景玉,李硕 (1.乌海电业局,内蒙古乌海016000;2.海勃湾发电厂,内蒙古乌海016034) [摘要]分析了现有的中低压母线保护方案及存在的问题,介绍了一种新型中低压母线保 护装置电弧光保护的原理,特点及其在鸟海电网中的应用情况.该装置的应用,填补了鸟海电网中低压母线没有快速保护的空白,提高了系统安全运行水平. 『关键词1中低压母线保护;开关柜;电弧光保护;应用分析 f中图分类号】TM77[文献标识码】B 『文章编号11008—6218(20o8)02—0o53—03 近几年来,随着乌海电力工业的快速发展,35 kV中低压开关柜的应用数量越来越多,由于开关柜 弧光短路故障引发的中低压母线故障时有发生,并 且也发生过主变压器由于遭受外部短路电流冲击损 坏的事故,经济损失严重;另一方面,用户对供电的 可靠性要求也越来越高:因此,乌海电业局在35kV 开关柜装设了专用快速母线保护——电弧光保护. 1装设电弧光保护的必要性 1.1开关柜内部燃弧耐受时间 当开关柜内部弧光短路故障时,IEC298标准附 录AA中规定的内部燃弧时间是100ms,也就是说, 开关柜可以承受的电弧燃烧时间,即保护动作和断 路器切除故障的时间之和应小于100ms才能达到 保护该开关柜的目的.目前市场上销售的开关柜基 本上是按照IEC298标准生产的,也就是说,开关柜 可以承受的电弧燃烧时间为100ms.表1为国外对 各种燃弧持续时间下进行试验得出的对设备造成的 损害程度. 1.2变压器动稳定时间及中低压母线保护动作时 间的要求 国标规定的110kV及以上电压等级的变压器 的热稳定允许时间为2S,动稳定时间为0.25s.但
弧光保护系统
一.前言 相对于输电线路、发电机、电动机和变压器等电气设备，母线的故障几率是比较低的。但由于母线绝缘子或断路器、隔离开关套管发生闪络、运行人员误操作，中低压母线受小动物危害等原因，母线故障时有发生。而通常母线上接有较多的电气元件，母线故障时将会使所有这些电气元件停电，其影响面积大，后果严重。目前在我国220KV以上电压等级的母线上，为满足电力系统暂态稳定性的要求，一般均装设有专门的快速母线保护，母线故障可有选择地快速切除。110KV电压等级的母线，视其重要程度和复杂程度，有些装设专门的母线保护，有的则不装。而35KV以下电压等级的中低压母线，无论其出线条数多少、复杂程度如何，一般都没有装设专门的母线保护。而开关柜内部弧光故障是配电系统中一种非常严重的故障，它的发生会造成灾难性的后果，其内部电弧燃烧释放的巨大能量所产生的各种故障电弧效应，严重烧毁昂贵的开关设备，短路电流冲击可损坏主变压器，造成长时间停电。更严重的是，它还会造成附近工作人员的伤亡事故。就目前应用的中低压母线短路保护方案而言，不能满足开关柜内部电弧光短路的要求，需要引进新的专用母线保护方案以解决现代电力系统及厂矿企业提高供电可靠性，减少停电时间的问题。 国外自20世纪60年代就开始关注开关柜内部故障电弧对人员伤害的严重性，并对开关柜内部故障特性进行深入的试验研究。在90年代初开发出基于检测电弧光的中低压线母线保护系统，并开始在电力系统，厂矿企业投入运行。近年来，在欧美一些国家，越来越多的用户采用电弧光保护作为中低压开关柜内部故障保护，并且在一些国家该保护装置已成为中、低压开关柜的标准配置。 西安富邦科技实业有限公司，在吸收国外先进技术，结合行业检测及保护配置相关规程，研发出具有低价位，适用性强，高可靠性的电弧光保护系列产品FB360中低压母线快速保护装置. FB360中低压母线快速保护装置是国内同内产品中极少数通过国家继电器检测中心检测并取得许可证的生产厂家之一，现已形成批量产能，填补了国内中低压母线及开关柜弧光保护的空白，该产品自推出以来，应用领域遍及电力企业的各类发电厂，厂用电系统和配电变电站.工业系统的炼钢厂、金属冶炼厂、石油化工厂、造纸厂、造船厂、塑料厂、矿山，楼宇等供配电系统以及铁路、电信，商业中心的配电系统。对我国开关柜行业的正常使用具有十分重要的意义！ 二.选用FBS360中低压母线快速保护装置的理论分析及必要性 中低压母线的故障，虽不会像高压或超高压系统母线故障那样造成系统失稳、大面积停电等极其严重的灾难性后果，但其危害也是很大的，特别是在一些重要的用户变电站和发电厂的用电系统。处理不当也会造成重大的经济损失。 由于中低压母线出线条数多，操作频繁，三相导体线间距离、与大地的距离都比较近，容易受小动物危害，设备制造质量比高压设备差等原因，中低压母线的故障几率要比高压或超高压母线高得多。然而，过去我国对中低压母线的保护却一直不够重视，一般不装设母线保护，母线的故障由相邻设备的后备保护经一定延时后切除，使不少本可以快速消除的故障被发展、扩大，造成配电装置严重烧毁，供电长期不能恢复等严重事故。 中低压母线故障被发展扩大的最根本原因，就是因为没有专门的母线保护，使母线故障要经较长延时后才能被切除，故障持续过程中，产生的电弧光可能引发其他部位的故障。在采用户内开关柜式配电装置的情况下，电弧还可能将开关柜内的器件点燃，引起火灾，大面积烧毁配电设备，甚至造成更为严重的后果。如果装有快速保护，故障发生后保护立即动作，在电弧燃起之前有已将故障切除，供电可以迅速恢复，损失可大大降低。 总之，中低压线发生故障几率较高，延时切除故障损失巨大，装设快速、灵敏、可靠的专用母线保护是非常必要的。
VAMP321电弧光保护
VAMP321电弧光保护系统概述及应用 一、概述在电力系统中，35kV及以下电压等级的母线由于没有稳定问题，一般未装设母线保护。然而，由于中低压母线上的出线多，操作频繁，三相导体线间距离与大地的距离比较近，容易受小动物危害，设备制造质量比高压设备差，设备绝缘老化和机械磨损，运行条件恶劣，系统运行条件改变，人为和操作错误等原因，中低压母线的故障几率比高压、超高压母线高得多。但长期以来，人们对中低压母线的保护一直不够重视，大多采用带有较大延时的后备保护来切除母线上的故障，往往使故障被发展、扩大，从而造成巨大的经济损失。 近年来，由于各种原因开关设备被严重烧毁，有的甚至发展成“火烧连营”的事故时有发生。而主变压器由于遭受外部短路电流冲击损坏的事故也逐年增加，这些配网事故处理不当甚至被扩大发展为输电网事故，造成重大的经济损失，已引起电力部门的广泛关注。究其原因大多是因为没有装设中低压母线保护，未能快速切除故障造成的。所以，为了保证变压器及母线开关设备的安全运行，根据继电保护快速性的要求，迫切需要配置专用中低压母线保护。 本文首先介绍开关柜弧光短路故障以及变压器动稳定时间对中低压母线保 护动作时间的要求；其次介绍开关柜弧光短路故障的防护措施及现有的中低压母线保护方案；最后介绍一新型的电弧光中低压母线保护系统。 二、开关柜内部燃弧耐受时间及变压器动稳定时间指标 2.1 开关柜内部电燃弧耐受时间 IEC298标准附录AA中规定的内部燃弧时间是100ms，目前市场上销售的开关柜基本上是按照IEC298标准生产的，也就是说，开关柜可以承受的电弧燃烧时间为100ms。由于发生弧光故障在断路器动作前，故障短路电弧是一直在燃烧的，即保护动作时间加上断路器分闸时间之和，即为电弧燃烧的持续时间。也就是说，从保护开关柜方面考虑，保护动作时间应在小于100ms切除故障以防止弧光短路故障进一步发展扩大造成更大的危害。 上表为国外对各种燃弧持续时间下进行试验得出的对设备造成的损害程度。图1为各种燃弧时间下产生的电弧能量及对开关柜材料的损坏程度。图1.电弧能量 与燃烧时间及破坏作用 三、变压器的动稳定时间据有关资料统计，一些地区110kV及以上等级的变压器遭受短路故障电流冲击直接导致损坏的事故，约占全部事故的50%以上，与前几年统计相比呈大幅度上升的趋势。这类故障的案例很多，特别是变压器低压侧出口（低压母线）短路时形成的故障一般需要更换绕组，严重时可能要更换全部绕组，从而造成十分严重的后果和损失。 国标规定的110kV及以上电压等级的变压器的热稳定允许时间为2秒，动稳定时间为0.25秒。但实际上，在低压侧出口短路故障靠过流后备保护切除的动作时间往往在2秒以上，离0.25秒的变压器的动稳定时间相差甚远。所以，可以说，继电保护的不完善也是造成变压器损坏的重要原因。 目前针对近区（低压母线）短路故障引起变压器损坏的保护的动作时间太长，远大于变压器允许承受的短路电流持续时间，显然不能满足保护变压器的要求，
DPR360ARC弧光保护系统介绍
公司介绍：南京弘毅电气自动化有限公司是集电气设备及自动化系统的科研、生产、销售、服务为一体的高科技企业，隶属于江苏省级高新技术开发区──南京雨花经济开发区。弘毅电气以“体验发展技术满足客户需求的快乐”作为企业的使命，一贯坚持用领先的科技和卓越的研发流程开发高质量的产品，全心全意为广大用户服务。弘毅电气已建立了一套完备的产品研发、生产、销售及服务体系，并拥有一流素质的技术开发队伍和高效简洁的管理体制。公司目前已汇集了一大批电力系统自动化、自动控制、电力电子、计算机等相关专业的优秀人才。公司设有研发部、生产部、工程部、质量技术部、综合管理部、市场部、销售部、产品测试中心等部门。公司已通过ISO9000质量管理体系认证，获评江苏省软件企业。所有产品均已通过国家电力设备及仪表检测中心的检测。弘毅电气主营业务包括电力保护控制设备及自动化、电弧光保护系统等，产品覆盖电力、煤炭、冶金、铁路、船舶、石油化工等各行业。 弘毅电气主要产品有以下几类： 1.DPR360ARC电弧光保护系统：由主控单元、电流单元、弧光单元、弧光扩展器及弧光传感器等组成。 2.煤炭井下电力监控系统：由地面监控系统、KJF301矿用监控分站、MPR系列隔爆型保护装置等组成。 3.电力保护及自动化系统：主要包括：DP3000厂站自动化系统、DP3000变电站自动化系统，DPR300GT系列发电机变压器组保护、DPR300T系列高压变压器保护、DPR300L系列高压线路保护、DPR300AT系列通用型备自投装置、DPR300AS自动准同期装置等，用户已遍及全国各地，并有多项工程设备已出口到中亚及东南亚地区。 十余年来公司研发团队先后研发的ND3000厂站自动化系统（原南自电网公司产品）、DP3000厂站自动化系统（现弘毅电气产品）现场投运已达数千套，创出了自己的品牌。弘毅电气以价格合理、质量优异的产品，及时到位、持之以恒的服务和“诚信、务实、创新”的精神赢得了客户和同行的广泛嘉许和信任，在业界中享有极好的声誉。弘毅电气是技术导向型的专业公司，专业技术人员占比占80%以上，公司内部始终洋溢着朴实、严谨、努力、上进的气氛。我们始终以产品极度完美、客户充分满意为己任，持续跟踪先进技术，不断改进产品质量，提高服务水平，以诚信、敬业回报广大客户和各界朋友。 弧光保护的概念： 我国目前母线保护的现状: 220kV及以上电压等级：母线采用母线差动保护；110kV电压等级：视重要程度和复杂程度，部分装设母线保护；35kV及以下电压等级：一般不装设母线保护； 中、低压母线发生短路故障时，所产生的电弧光对设备及人员会造成极大的伤害。但是目前在国内中低压母线系统中一般不配置专用的快速母线保护，而是依赖上一级变压器的后备保护切除母线短路故障，这样导致了故障切除时间的延长，加大了设备的损伤程度，破坏严重时可能造成事故进一步扩大，威胁到系统的稳定运行，该问题已引起业内专业人士的高度重视。 目前国内用于中、低压母线的保护及其局限性： 1。变压器后备过流保护,典型的保护动作时间1.2s～2.0s；2.采用馈线速断保护闭锁的变压器后备过流保护，典型的保护动作时间为300ms～500ms；3.母线差动保护，典型的保护动作时间为15ms。 变压器后备过流保护动作时间过长，不能起到有效的保护作用，母线差动保护范围受CT安装位置的限制，接线复杂，CT要求高，且总体造价昂贵。 弧光保护安装的必要性： 电弧光产生的原因 1）开关设备内电弧光产生的人为原因有：误入带电间隔；隔离开关误操作；带接地线合闸； 2) 开关设备内电弧光产生的技术原因有：设备故障和带电设备的误操作；设备正常检修后，遗漏工具在开关设备内；错误的接线和母线连接；绝缘老化、机械磨损、过电压、小动物（尤其是老鼠）、灰尘、温度、湿度及腐蚀等环境因素。
电弧光保护系统在中低压母线保护中的应用
1 引言 近年来，电力系统屡次发生开关柜恶性事故，不仅造成电网设备的严重损坏，还造成了人员伤亡，事故原因大多由于中低压母线上的出线多，操作频繁，导体相间及相地间距离比较近，容易受小动物、设备制造质量、设备绝缘老化和机械磨损、运行条件以及操作错误等因素的影响而发生弧光短路现象造成的。此外，开关柜内部弧光短路故障还可能波及站用直流系统发展为系统故障。 案例1：湖北某变电站10kV开关柜型号为XGN2-12型，由于10kV 开关柜内螺栓、垫片等部件脱落，引发相间短路，且开关柜未按要求设置压力释放通道，柜内发生三相短路时，电弧产生高温高压气浪冲开柜门，造成2名正在开关柜外进行现场检查的运行值班员被电弧灼伤，其中1人死亡。 案例2：江西某变电站10kV开关柜型号为KYN28-12型，事故原因由于10kV手车式母线PT柜内电压互感器和避雷器一次接线与设计图纸不符，直接连接在10kV母线上，导致拉开10kV母线PT间隔小车后，10kV避雷器仍带电，该站改造工程中，施工人员触碰带电避雷器接线头，造成人员触电伤亡。 变电站中低压母线一般未装设专用的快速母线保护，而是依赖上一级元件的后备过流保护来切除母线短路故障。所以，为最大限度的保护设备和人员免受严重伤害，除了严格保证开关设备的制造质量、按照相关规程进行正确维护和操作以外，还必须配置快速动作的保护装置，一旦发生内部弧光短路故障能快速切除。
本文首先介绍开关柜弧光造成的危害；其次介绍目前中低压母线保护情况；以及一种新型中低压母线保护系统。 2 开关柜电弧光造成的危害 开关设备发生短路故障产生的电弧使开关设备中的压力和温度迅速增加，如不及时切除，将造成重大损害。 1）电弧温度相当于太阳温度的2倍，大约为20000℃，由于过热将导致通牌、铝排熔毁、气化； 2）电缆熔毁，电缆包覆层着火； 3）过热导致压力上升，是开关设备爆炸，如图1所示； 图1：开关设备爆炸 4）开关设备强烈振动，使固定元件松脱； 5）高温灼烧皮肤，强光刺伤眼睛； 6）产生大量的有害气体，伤害呼吸系统； 7）爆破音震损耳膜、肺脏； 8）碎片飞射，造成人员伤害，甚至死亡。
中低压母线及馈线电弧光保护解决方案讲解
由于配置模块化，可组成只有一个主控单元的简单弧光保护系统，到包含多个功能单元的复杂弧光保护系统。系统采用光纤星型连接方式，主控单元和电流单元、主控单元和弧光单元、主控单元和弧光扩展单元、弧光扩展单元和弧光单元之间采用单模通信光缆连接；主控单元和弧光探头、弧光单元和弧光探头之间采用专用光缆连接。 本系统通过主控单元和站内监控系统通信，主控单元可选配2路以太网或2路CAN网，通信规约支持部颁IEC60870-5-103标准，可方便地接入站内综自系统，系统构成示意图如下图所示： DPR360ARC弧光保护系统配置案例一： 系统组成：2条电源进线，2台主变，2段母线，单母分段结构，I 母、II母均为5个间隔单元。 配置方案为主控单元模式，系统结构如下：
系统配置说明： 弧光保护系统配置1台DPR361ARC主控模块，主控模块配置3组电流采集模块，配置14个弧光传感器，其中包括Q2，Q4处各1个传感器，Q5处各2个传感器，Ⅰ母、Ⅱ母间隔单元各5个传感器，配置5路跳闸出口。 Q2处1个传感器，Q5处1个传感器，Ⅰ母间隔单元5个传感器接至装置4X位置弧光扩展插件的1～7号传感器接口。Q4处1个传感器，Q5处1个传感器，Ⅱ母间隔单元5个传感器接至装置2X位置弧光扩展插件的1～7号传感器接口。 Q2处TA接至装置L1三相电流，Q4处TA接至装置L2三相电流，Q5处TA接至装置L3三相电流。 装置出口1跳Q1，出口2跳Q2，出口3跳Q3，出口4跳Q4，出口5跳Q5，出口6作为失灵启动。 DPR360ARC弧光保护系统配置案例二： 系统组成：2条电源进线，2台主变，2段母线，单母分段结构，I 母、II母均为10个间隔单元。
弧光保护系统在变配电中的应用
弧光保护系统在变配电中的应用 摘要：本文分析了中低压设备运行存在的问题，对中低压母线弧光保护装置的 系统构成和保护原理和进线了分析，结合实际使用情况，探讨了在变电所和配电 所两种主接线方式下电弧光保护系统的配置方案，以期得到更广泛的应用。 关键词：弧光保护；电弧光；传感器；主控单元 Abstract：This paper analyzes the problems existing in the low voltage equipment operation，the arc protection device system constitution and the protection principle and into the line analysis t about the low voltage https://www.360docs.net/doc/cf19053982.html,bined with the actual usage，in substation and power distribution is discussed under two kinds of main electric connection lines configuration scheme of electric arc protection system，in order to get more extensive application. Keywords：arc protection；electric arc；sensor；control unit。 引言 以往的母线保护基本上基于电流差动原理而设计，接线方式复杂，成本较高，运行维护工作量大，目前国内电力系统的中低压母线没有全面配置专门的母线保护，母线故障的切除均靠上一级配电设备保护装置的后备保护来切除，为了和中 低压系统馈线保护在选择性上的配合，往往带着很大的延时，所以不能快速地切 除中低压母线上的故障。在中低压配电系统中，开关柜体越来越小型化，配电装 置之间的间距也越来越小，产生弧光的的概率增大，弧光事故对母线、变压器造 成近距离短路故障冲击，如不能及时切除，可引起变电站开关柜和其它设备故障，造成严重的损失和重大人身伤亡事故。快速切除开关柜体内的故障以缩小故障范 围已迫在眉睫。因此完全有必要采用一套快速保护来保证中低压配电设备的可靠 运行为了保证中低压配电系统安全稳定运行。需要配置专用的保护设备，用于快 速切断故障。电弧光保护系统正是基于开关柜内故障时产生弧光这个思路而设计 的一套母线保护系统。 1 电弧光及其危害 在电力系统输电线路和开关柜中，经常会由于短路故障而出现很大的电流， 从而使整个系统遭到破坏甚至瘫痪。在电路短路的瞬间会出现温度急剧增加，周 围空气发生电离。进而引起电弧性短路起火而发出刺眼的强光。而对于通电的两 个电极，在其接触的瞬间和离开的瞬间均会产生耀眼的强光，这种强光即是电弧光。 按照电弧光发生的机理不同，可分为带电导体间的电弧、带电导体和地之间 的电弧和绝缘表面的爬电。 1.1带电导体间的电弧性短路起火：该情况下有两种可能，其一是两导体接触时因短路电流产生的高温，使接触点金属熔化，之后金属熔化成团收缩而脱离接 触的过程，在这种情况下可能建立电弧。其二是线路绝缘水平严重下降，雷电产 生的瞬态过电压或电网故障产生的暂态过电压都可能击穿恶化的线路绝缘而建立 电弧 1.2 接地故障电弧起火：在电气线路施工中，由于带电导体绝缘外皮与钢管间 的摩擦会使绝缘薄膜严重受损，另外，发生雷击时地面上春夏瞬变电磁场，它对 电气线路将感应很强的瞬态过电压，芯线上感应的瞬态过电压是基本相同的，而 电缆梯架则因接地而为地电压。因此，芯线对地的电位差较大，非常容易引起接 地故障电弧。
10kV厂用电系统电弧光保护应用及运行分析
10kV厂用电系统电弧光保护应用及运行 分析 摘要：近年来，随着经济的发展，各行各业对电力的需求激增，电网容量持 续增加。应注意的是，10kV开关柜设备故障时，危及供电系统的稳定运行和安全，可能会出现母线绝缘部分损坏、设备老化等情况。这可能导致设备起火，甚至可 能严重危及工作人员的生命和安全。传统的电流保护装置和接地故障设备动作时 间比较长，很难快速切除电弧光，造成事故扩大。电弧光保护会在发生故障时及 时发出信号，并断开断路器。目前电弧光保护动作时间大约小于10毫秒，比传 统的继电器保护更为复杂。 关键词：10kV厂用电系统；电弧光保护；应用及运行 引言 中压开关柜是输电、配电和供电的转换装置。电气系统中带电设备短路引起 电弧光。电弧光以一定的速度爆炸，破坏了电弧光辐射表面的所有物质，并扰乱 了电力系统。电弧是电气系统中的一个连续过程，当电气系统中两点之间的电压 超过其工业频率强度限制时发生。 1问题的提出 近年来，随着国内电力工业的高速发展，中、低压开关柜的应用数量越来越多，因开关柜弧光短路故障引发的中、低压母线故障也日益增多。当出现弧光时，弧光以高速爆发，毁坏途中任何物质。只要故障设备不断电，弧光就会一直存在。要想最大限度减少弧光危害，我们需要一种安全、迅速而有效的电弧光保护系统，可在开关柜发生弧光故障时，迅速切除故障，保护操作人员不受伤害，降低财产 损失。 2电弧光的特点及危害分析
电力系统中压开关柜短路故障容易产生电弧光，电弧光产生时瞬时功率最大达40MW，设备内部最高温可达2×104℃，弧光产生和结束时最高温可达 4.5×103℃，弧光最大电压可达1000V，光照强度达正常光照强度的2000倍。电弧光在毫秒级时间内产生和消失，可释放巨大的能量，对供电设备、人身安全都有巨大的破坏性。从历年电力系统电弧光故障的案例来看，主要产生以下几种危害：电弧光温度高，可损坏电网和电缆设备；电弧可引发火灾；温度过高会导致开关柜内设备发生爆炸；产生有毒气体，损害人员的呼吸系统。因此，对于电力系统中压开关柜，应当设置相应的电弧光保护措施，从而有效降低电弧故障对设备及人员造成的危害。 3开关柜弧光保护方法 当各开关柜设备工作时，电弧光会在开关柜的内部线路上引发巨大的涡流损耗，降低实际保护电弧光的值并增大开关柜中产生的温差，从而引出了一种中压开关柜故障分析方法、一种开关柜内部电弧缺陷防护方法：采用超快的接地开关快速传输开关柜的故障内部电弧电流，采用超快的接地开关进行闭合。但是，这些方法都不能有效地切断开关柜的电弧光，因为电弧光保护值太小，开关柜中产生的温差值太大。对此，本文提出了一种基于电子检测技术的固定式中压开关柜电弧光保护方法，用传统方法解决了该问题。 4电弧光保护在变电站中的实际应用分析 本文介绍了一种变电站用电弧光保护技术的案例研究和探讨。变电站安装了某种类型的光电电弧保护系统，近年来一直稳定可靠地运行，特别是在母线保护方面。该项目的布线包括两条电力线、一条钢筋段、总共14个开放式机柜和两条钢筋桥梁。电弧光保护的主要配置是主控制单元、10个光学探测器和200米光纤。将主控制单元安装在10kV开关柜面板上，光学探头应安装在14个打开的机柜和2个连接插槽中。 在本工程安装过程中，由于停电时间短，需要提前做好准备，以确保安装能够实现。安装步骤如下：（1）电气安装方案应由电弧光设备厂人员根据变电站安装电弧光系统的实际情况设计。然后将图纸交给变电站技术人员，由其根据变
弧光保护中电流判据定值的设定 李嘉辉
弧光保护中电流判据定值的设定李嘉辉 摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，我国综合国力显著加强， 电气设备在运行过程中，发生电弧短路故障是十分危险的。据统计，大多数电气 设备电弧事故是由人为错误引发的。电弧故障往往带来设备严重损毁、作业人员 受到严重甚至致命的伤害。弧光保护装置因此应运而生，通过快速判别电弧故障，降低电弧故障持续时间。为确保动作的可靠性，弧光保护动作条件一般设定为弧 光强度判据和电流判据，只有这两个判据同时满足才发出动作指令。 关键词：弧光保护；电流判据定值；设定 引言 目前，我国的电网容量不断扩大，中低压配电系统(35kV及以下电压等级)的 规模也随之变大，中压母线短路容量愈来愈高。近几年常有开关柜或母线因绝缘 损坏、操作失误、设备老化等原因产生弧光而被烧毁的事故发生。电弧中心温度 约为20000℃，高温导致电缆熔毁，电缆护套着火，铜排、铝排等器件迅速气化；空气过热膨胀，产生巨大压力，使设备变形、破碎、爆炸，若冲击波波及站内直 流系统将造成全站直流失电；爆破带来开关设备的剧烈振动，使固定元件松脱； 开关柜内电弧持续燃烧，产生大量高温金属气体会造成两相短路和三相短路；没 有灭弧保护的情况下，往往熔毁开关柜或一整套机组，使其无法修复，损失巨大。造成重大的经济损失和人员伤害。 1电弧光保护系统的原理 通过对弧光传感器的物理位置进行构建，电弧光保护系统判断，对开关柜内 部的弧光检测来判断是否发生了弧光故障.方法是利用弧光传感器检测电弧是否发 生了明显的变化，如果有明显的变化，则通过传感器将非电量信号电弧转换为电 信号进行处理，发出跳闸信号，实现对弧光故障的保护.在实际应用中，常常还引 入过流信号来避免外界光干扰引起的误跳闸.即要先检测是否有弧光信号，如果存 在有弧光信号，则再检测电流是否有突变量，如果两者同时满足条件，就认为发 生了弧光故障，发跳闸指令来切除故障;即只检测到弧光和电流突变其中之一时发 报警信号，同时检测到这两种信号则发跳闸命令.两者配合提高了系统的可靠性， 防止系统误动.弧光探头的覆盖范围是由其分布决定的.同时通过对弧光探头的位 置信息进行检测，弧光保护系统可以实现故障定位功能，帮助寻找故障点并进行 维修. 2弧光保护中电流判据定值的设定 2.1按系统最大负荷电流设定电流保护定值 如按照DL/T1504—2016的附录D中推荐，根据系统最大负荷电流，考虑保险系数后，电流定值推荐设置为1.1In～1.3In。如某省电力公司对于弧光保护电流定值，按主变低压侧的1.8In～2In进行设置。此类方法设定相对简单，无须复杂的 系统短路计算，正常情况下，最大负荷不会超过电源侧电流互感器的额定电流。 为了确保动作的快速性，弧光保护装置的电流动作判据并非如常规继电保护装置 一般采用全周傅里叶算法或全周差分傅里叶算法计算电流幅值(有效值)，而是采 用瞬时值等特殊算数，对电流瞬时值或电流瞬时值“与”电流变化率di/dt来快速计算电流幅值(有效值)。如果电流波形不是对称的正弦波，这些算法往往存在一定 的误差(误差主要为负误差，即计算值比实际值大)，影响动作的可靠性。 2.2主单元 主单元包含有电流检测和断路器失灵保护,它通过检测短路电流和来自弧光传
RIZNER--弧光保护系统
中、低压母线发生短路故障时，所产生的电弧光对设备及人员会造成极大的伤害。目前在国内中低压母线系统中一般不配置专用的快速母线保护，而是依赖上一级变压器的后备保护切除母线短路故障，这样导致了故障切除时间的延长，加大了设备的损伤程度，破坏严重时可能造成事故进一步扩大，威胁到系统的稳定运行。弧光保护就是专门针对中低压母线的快速保护，使用感光探头监测开关柜内的电弧光，一旦发生闪弧，保护快速动作，一般在4ms以内，切除进线开关，这样就可以大大减少因为保护动作不够迅速引起的事故和损失！ RIZNER－－弧光保护系统由三个不同的单元组成 1.RIZNER－－弧光保护系统主控单元：管理控制整个系统 2.RIZNER－－弧光保护系统弧光单元：电弧光检测单元 3.RIZNER－－弧光保护系统电流单元：电流检测单元 单元之间用光缆线和数据传输线连接， 至电脑。 RIZNER－－弧光保护系统提供许多独特的优点 1.可编程选择跳闸逻辑 2.持续全面的自检功能 3.一套系统即可保护很多独立的开关 4.感光度可按实际情况调整 5.可保护256个检测点 6.对于不同类型的连接情况可灵活编程 RIZNER－－弧光保护系统主控单元
具备可编程逻辑功能。可直接操作4 个断路器。能够同时操作更多的断路器。主控单元的有4 个数据传输接口， 每个接口可联结6 个弧光或电流单元，共可接24 单元。所有接口都能用不同的参数编程。通过主控单元中的显示， 可以准确判断电弧光和（或）过流的位置。 接口：4 数据传输接口、每个接口可联结6 个弧光或电流单元， 共可接24 个弧光或电流单元。弧光和（或）电流单元间为光纤 联结 输入：4＋16 路弧光探测光纤接口 输出：4 路可控硅跳闸输出 6 路常规继电器跳闸输出，所有输出逻辑可以自由编程 辅助电压：12VDC 电源：85-265VAC,80-350VDC 功率：6W 尺寸：宽92mm 高196mm 厚172mm 安装：嵌入式门面安装 RIZNER －－弧光保护系统弧光单元 有10个弧光探测接口，感光度可从10KLUX 调节至50KLUX 输入：10个弧光探测光纤接口，建议光纤最长100 米 1个数据传输接口 1个跳闸信号输入光纤口 输出：1个数据传输接口 1个跳闸信号输出光纤口 辅助电压：由主控单元提供的12VDC 功率：1W 尺寸：宽190mm 高130mm 厚45mm 安装：DIN 导轨或者螺丝固定 RIZNER －－弧光保护系统电流单元
高低压电弧光保护方案
高低压电弧光保护方案 随着电力行业的快速发展和人们对电力安全的要求日益提高，对电力设备的保护也变得越发重要。在电力系统中，电弧光是一种常见的电力故障，它不仅会导致设备损坏，还可能引发火灾和人身伤害。因此，研究和实施高低压电弧光保护方案成为电力行业的重要课题。 高低压电弧光保护方案是指在电力系统中针对不同电压等级的设备，采取相应的保护措施，以减少电弧光对设备和人员的伤害。下面将从高压和低压两个方面分别介绍相关的保护方案。 一、高压电弧光保护方案 高压电弧光是指在高压电力系统中，由于设备的故障或操作失误而产生的电弧光现象。高压电弧光的特点是电流大、能量高，对设备造成的损坏和人员的伤害较为严重。因此，高压电弧光保护方案的关键是尽早地检测和切断电弧光。 1.电弧光检测装置：高压电弧光保护方案中，电弧光检测装置是关键的一环。它可以通过监测电弧光的光谱、电流和电压等参数，及时发现电弧光的存在。一旦检测到电弧光，检测装置会发出信号，通知保护系统进行相应的处理。 2.电弧光切断装置：电弧光切断装置是高压电弧光保护方案中的核心组成部分。当电弧光检测装置发出信号后，切断装置会迅速切断
电路，以防止电弧光的继续扩大和蔓延。常见的电弧光切断装置有快速切断开关、电弧光切断器等。 3.设备绝缘检测：为了提高高压设备的安全性，保护方案中还需要进行设备绝缘检测。通过定期检测设备的绝缘电阻，及时发现绝缘故障，以防止绝缘故障引发电弧光。 二、低压电弧光保护方案 低压电弧光是指在低压配电系统中，由于设备故障或操作失误而产生的电弧光现象。低压电弧光的特点是电流较小、能量相对较低，但仍然会对设备和人员造成损害。因此，低压电弧光保护方案的关键是减少电弧光的能量和扩散范围。 1.电弧光灭弧装置：低压电弧光保护方案中，电弧光灭弧装置是必不可少的一部分。它可以通过提供适当的灭弧能量，迅速将电弧光灭除，以减少电弧光的能量传播。 2.设备防护罩：为了减少低压设备发生电弧光的可能性，保护方案中可以采用设备防护罩。防护罩可以有效地隔离设备和外界环境，防止电弧光的发生和传播。 3.人员防护措施：低压电弧光保护方案中，人员的安全也是重要考虑因素。除了设备的保护措施外，还应加强人员的培训和防护装备的使用。人员应佩戴符合安全标准的防护服、安全帽等，以提高其
SAQE电弧光保护在35kV及其以下开关柜设备上的应用20.12.3
电弧光保护在配电开关柜设备上的应用 引言：长期以来，由于设备质量以及外部冲击（雷击、过电压等）导致开关柜内产生弧光故障，发生大面积烧毁配电设备的状况时有发生，这对变电站的安全稳定运行及用户供电的可靠性造成了严重影响。 为避免开关柜内弧在成的危害，衍生出一种在国外被广泛应用、国内已开始使用的新型保护装置（电弧光保护）。 第一章开关柜内弧光短路产生的原因 当电流将金属导电体之间空气电离，就会形成弧光短路。弧光短路会产生高温，在短路状态下，弧光中心的温度可达到9,000℃到19,000℃，会产生辐射，总的辐射在1.5米距离时为1.10W/cm2。可控弧光短路的典型应用有电弧炉或电焊机。 配电开关正常操作时也会产生弧光。当开关柜内的弧光因意外发生时，就会造成损伤。弧光短路可能是发生在配电系统中的最严重的故障。 开关柜内弧光故障产生的原因： 人为因素 隔离开关误操作、误入带电间隔、工作区未做接地、测试用工具遗留等。 技术因素 设备绝缘损伤或老化、操作或雷击过电压、三相接线错误或母线连接错误、灰尘、温度和湿度等环境原因、小动物（如老鼠）进入、腐蚀等。 开关柜内弧光短路的危害 当带电金属导体之间或金属导体与地之间的绝缘损坏时就可能发生空气被电离形成电弧光短路，由于空气的电阻较大，其短路电流远小于金属性接触的短路电流，传统正常设置的断路器短路保护可能不动作，致使故障不能及时切除，开关柜内弧光短路发生时将引起电弧燃烧，产生的高温造成爆炸性压力，如不及时切除，极易造成人员受伤和大面积相邻设备烧毁事故。
开关柜发生内部弧光故障能量很大，其产生的能量与电弧的燃烧时间以及短路电流的平方值成正比，产生的短路功率可能高达8-60MW，会产生多种效应：压力、高温、辐射及声响等，可能造成如下的重大损失： 图1 弧光短路造成的设备损坏 1)开关柜金属壳体因内部密闭空间中忽升的强大压力爆裂。 2)金属导体因瞬间高温而熔化或蒸发，又通过辐射使可燃性材料着火，非可燃性材 料分解。 3)一台开关柜的爆炸起火，造成相邻开关柜的连环损坏。 4)剧烈振动引起固定元器件松脱。 5)爆炸和高温会造成人身伤害，甚至死亡，声响引起人员休克，震伤耳膜等，耀眼 的弧光，还可能引起人员暂时性的失明。 根据IEC62271-200标准中描述的实验方法，得到开关柜内部弧光与设备燃烧时间的关系图，如下：
低压母线检修安全措施存在的问题及防范对策
低压母线检测、修理安全措施存在的不足及防范 对策 在发电厂中，母线检测、修理一般都跟随机组大、小修进行，因 而检测、修理次数较少；同时，因为母线在发电厂中的作用决定了其 停电检测、修理时间不能过长，这就使母线检测、修理的安全问题更 加突出。尤其是对低压母线的检测、修理，由于系统比较复杂，工作 面比较大，参加人员比较多，加之检测、修理时间紧迫、次数少，使 低压母线检测、修理的危险性比较大，因而更须重视检测、修理安全 措施的制定和完善。 1低压母线检测、修理安全措施上存在的不足 (1) 用低压厂用变低压侧接地线代替母线本身的接地线。由于低 压母线本身不装设接地线，不能可靠防止低压母线从备用电源侧突然 来电的危险。 (2) 工作内容不明确。所开工作票的工作内容为母线检测、修理，而实际为母线及刀闸、熔断器座一起检测、修理。 (3) 对有环并电源(动力盘、闸门盘等)的负荷刀闸不按电源对待，容易发生倒送电。 (4) 在安全措施中没有针对所有接入母线的负荷开关、刀闸、熔 断器座下口的验电措施，可能发生环并电源在母线处刀闸(熔断器)下 口带电的情况，引发人身触电不安全事件。
(5) 由于母线上接的负载多，在写安全措施时，往往只写拉开“所有”负荷刀闸，“所有”一词含意模糊。 (6) 对接入母线的控制、动力直流停电没有要求，容易引起工作班人员忽视，造成人员触电事件。 2防范对策 (1) 对于母线检测、修理，可根据现场实际情况考虑在母线上装设一组接地线，或在母线工作电源及备用电源侧装设接地线，防止母线突然来电。此方法适用于敞开式母线。 (2) 对有环并电源的负荷刀闸应按照电源对待，在工作票安全措施栏中单独列一项，拉开刀闸，对于有接触器或空气开关的还要断开其操作能源。对于此类刀闸，有条件的可加装机械闭锁装置；对不能加装机械闭锁的此类回路，要在工作地点装设临时接地线，防止此类刀闸向工作地点倒充电。解环处刀闸必须写入安全措施中。 (3) 在安全措施中严禁用笼统含糊的语言。对母线的常用(备用)电源刀闸、开关(两侧)，环并电源的刀闸、开关(两侧)，都要在安全措施栏中逐个写清楚；对其它负荷刀闸可以写总称：“拉开××母线上全部出线刀闸”。 (4) 工作票中必须加入对所有接入母线的负荷开关、刀闸、熔断器座下口验电项目。
弧光保护在中低压开关中的应用
弧光保护在中低压开关中的应用 针对辖区近年来多个变电站中低压开关柜出现的弧光闪络、爆炸事故，分析了故障发生的原因和产生的危害以及现有保护的不足之处，提出相应的应对措施，得出弧光保护的推广和应用，能有效的降低故障损害，提高经济效益的结论。 标签： 短路；闪络；爆炸；弧光保护 TB 0 引言 近年来，随着我国电力工业的发展，辖区中低压开关柜的应用数量也越来越多，由于开关柜弧光短路引发的中低压母线故障也日益增多，通过近几年的统计，每年发生的开关柜闪络、短路、接地，或爆炸事故达十几起，不仅造成了停电事故，影响了供电可靠性，还造成了许多设备的永久性损毁，带来了许多不可挽回的损失，为了确保人身、设备安全，避免类似事故再次出现，结合国内外运行经验，很有必要在中低压开关柜加装电弧光保护。 1 弧光形成的原因 （1）带电误操作； （2）设备本身质量、工艺问题，故障或断路器灭弧失败； （3）人或者动物误入带电线路区间，维修后工具遗留等； （4）电缆、套管、支持瓷瓶、绝缘子等其他辅件绝缘老化，设备破损； （5）天气如台风，雷电等造成线路破损及各种外力破坏造成的故障； （6）系统接地、谐振、操作、雷电等各种原因造成的系统过电压； （7）气候条件，污秽（严重）、空气湿度（过大）、温度（过热）。 2 弧光的危害 2.1 电弧性短路起火
如将两电极接触后再拉开建立了电弧，则维持此10mm长的电弧只需要20V 的电压，也就是说只要先接触，之后又分开，很可能产生局部温度很高的电弧而成为起火源。 2.2 电弧光爆炸 电弧光不仅能引起绝缘物质燃烧，而且可以引起金属（铜排、铝排）熔化、飞溅，构成火灾、爆炸的火源；电气设备本身除多油断路器、电力变压器、电力电容器、充油套管等充油设备可能炸裂外，一般不会出现爆炸事故，但是以下情况可能引起空间爆炸： （1）周围空气有爆炸性混合物，在危险温度或电火花作用下引起空间爆炸。 （2）充油设备的绝缘油在电弧作用下分解或气化，喷出大量油雾和可燃气体，引起爆炸。 （3）发电机氢冷却装置漏气，酸性蓄电池排出氢气等，形成爆炸性混合物，引起空间爆炸。 2.3 对人的危害 （1）弧光的光强约9000Lux，而人眼感受到的最大光强约300Lux，很容易使人的眼睛刺伤，使角膜上皮脱落，出现怕光、流泪、异物感、结膜充血等症状。 （2）电弧爆炸造成的烧伤是最严重的伤害，主要来自于电爆炸时散发出大量的热能辐射和飞溅的熔化金属，再者就是衣物被点燃后燃烧的熔滴而造成的严重烧伤。 （3）电爆时产生的巨响对听觉的伤害和爆炸弹力对人体的伤害热能和火焰是可以致命的伤害。 （4）电弧周围的空气在弧光强烈辐射作用下，还会产生臭氧、氮氧化物等有毒气体伤害呼吸系统。 2.4 对设备的危害 弧光短路是电网最严重的故障，尤其是发生在中、低压开关柜内部的情形，由于电弧电阻的原因，短路电流往往达不到过流速断整定值而不能动作快速切断故障，电弧持续燃烧释放出巨大的能量，从而造成灾难性的后果：开关柜严重烧毁、重要用户停电、经济损失等，见下图1～图4： 3 弧光危害程度及现有保护分析 3.1 燃弧时间对设备损坏程度的影响