新型电弧光保护与传统保护的应用及比较 (1)
浅谈RIZNER-EagleEye电弧光保护
２ ． １概述
当使 用 光 纤三 工 器 ， 一套 Ｒ Ｉ Ｚ Ｎ Ｅ Ｒ — Ｅ ａ ｇ ｌ ｅ Ｅ ｙ ｅ 电 弧光 保 护 系 统能 保护 １ ５ ０ ０ ｍ 的 中压 开 关 柜或 ５ ０ ０ ｍ低 压 开 关 柜 。在 此 情 形 下 ， 在 开 关 柜 的 每个 柜 子都 要 装 一个 弧 光传 感 器来 保 护 。 在 开 放式 母 线 系统 中， 弧光传感器的间隔约为 ５ … ６ ｍ。 个Ｒ Ｉ Ｚ Ｎ Ｅ Ｒ — Ｅ ａ ｇ ｌ ｅ Ｅ ｙ ｅ 主 控 单元 能 同 时保 护 几 个 独 立 的开 关 柜， 因此 ， 电弧光保护系统的弧光单元和电流单元可 以分散到 不同 的开关 柜内 ， 把检测 到的弧光或电流信 号传送到主控单元 ， 主控单 元收集到这些必要的数据 ， 根据实际情况输出跳 闸信号到断路器。 在 主 控 单 元 和 弧 光单 元 或 电流 单 元 问 的 数 据传 送是 靠光 纤 和 数据传输线来完成的。 光纤传输触发信号至主控单元 。 工作电源 ， 报 警信号 ， 自控数据信息流的传送则通过数据传输线来完成 。主控单 元 提供 ４个快 速 １ ｍ ｓ 独立 跳 闸 和报 警母 线 和 ６ 个 常规 继 电 器 出 口。 在 系统 里进 行 连 接 时 ， 必 须 小 心考 虑 每 一母 线 最 后 一个 电流 单 元 的 开 关位 置 。开 关 位 置 决 定 了 此 电 流单 元 能 否 按 设定 的程 序 正 常工 作。 ２ ． ２ Ｒ Ｉ Ｚ Ｎ Ｅ Ｒ — Ｅ ａ ｇ ｌ ｅ Ｅ ｙ ｅ 主 控单 元 主控 单元 是 Ｒ Ｉ Ｚ Ｎ Ｅ Ｒ — Ｅ ａ ｇ ｌ ｅ Ｅ ｙ ｅ 电 弧光 保 护系 统 的核 心 部件 ， 它 也 能单 独 在 发生 弧 光 时 ， 来 保 护 开 关 柜 。然 而 ， 须 记住 ， 此 时没 有 电 流条件来确保保护 。在使用电弧光保护系统时 ， 我们推荐使用 电流
电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用分析
电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用分析【摘要】本文主要介绍了电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用分析。
在文章从背景介绍、研究意义和研究目的三个方面入手，引出电弧光保护的研究背景和意义。
接着在详细介绍了电弧光保护的原理，以及在中低压开关柜和母线保护中的具体应用情况。
之后从优势分析和案例分析两个角度对电弧光保护进行了深入探讨。
结论部分分析了电弧光保护的应用前景，并进行了总结和展望。
通过本文的阐述，读者可以更加全面深入地了解电弧光保护技术在中低压开关柜和母线保护中的重要性和应用情况，为相关领域的研究和实践提供参考。
【关键词】关键词：电弧光保护、中低压开关柜、母线保护、原理、应用、优势分析、案例分析、应用前景、总结、展望。
1. 引言1.1 背景介绍在传统的电弧故障保护技术中，主要采用电流和电压等参数进行检测并进行干预，但是这种方法存在着响应速度慢、误报率高等问题。
而电弧光保护技术则是一种基于检测电弧光的光谱特征来实现故障检测和保护的新技术。
它通过检测电弧光的频谱特征来实时判断电弧故障的发生，并迅速断开故障电路，有效避免了事故的扩大。
电弧光保护技术具有响应速度快、误报率低、保护效果好等优点，在工业生产和电力系统中具有广阔的应用前景。
1.2 研究意义电弧光保护技术是一种新型的电气安全保护技术，可以有效地对电气设备中的电弧故障进行监测和保护。
在现代工业生产中，电气设备的电弧故障不仅会造成设备的损坏，还可能引发火灾和安全事故，对生产和人员造成巨大的危害和损失。
研究和应用电弧光保护技术具有重要的意义。
电弧光保护技术可以提高电气设备的安全性和可靠性，有效地减少因电弧故障引发的事故。
采用电弧光保护技术可以提高电气设备的运行效率和稳定性，减少设备的维护和维修成本，延长设备的使用寿命。
电弧光保护技术还可以提高生产效率，降低生产成本，提高企业的竞争力。
研究和应用电弧光保护技术对促进工业生产的安全、高效、可持续发展具有重要的意义。
电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用分析
摘 要：在实际电力系统运行过程中，由于中低压开关柜以及母线馈线的自身容量有限，对较大电压情况下的电力运行造成极
大的限制，从而出现电路短路故障等问题。由于这样的现象往往对电力问题设备造成着较大的阻碍，所以根据电弧光以及中
低压开关柜故障问题等方面，对电弧光保护及其在中低压开关柜和母线保护中的应用进行研究分析是十分重要的。
2 开关柜弧光短路故障的防护措施 2.1 消极性防护措施
为了解决开关柜弧光短路故障问题，可以采取一系列消 极性防护措施，比如加强开关柜的结构，设置释放板和泄 压通道等。虽然采取此类措施一定程度上限制电弧光短路 故障出现的各种问题，减少电力损害的程度，但是可能会大 幅度提高设备的成本，对电力企业的经济效益带来影响。 2.2 积极性防护措施
(下转23页)
①作者简介：胡强（1985—），男，汉族，江西南昌人，本科，助理工程师，研究方向：高低压成套设备的设计开发、智能电网。 陈德华（1989—），男，汉族，江西鹰潭人，本科，助理工程师，研究方向：成套设备智能化，物联网。
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
弧光保护的作用是什么？
弧光保护的作⽤是什么？
弧光保护定义：
电弧光保护是根据35kV及以下开关柜故障时的特征⽽开发的保护装置，它采⽤检测弧光和过流双判据原理，具有原理简单、动作可靠迅速、对变电站⼀次设备⽆特殊要求、适应各种运⾏⽅式、且在各种运⾏⽅式下保护不需要切换等优点，是变电站低压开关柜很好的保护配置。
弧光保护作⽤：
1、弧光保护优点动作迅速可靠:跳闸回路⾥采⽤了快速继电器技术,确保保护系统在1ms内发出跳闸信号,使开关柜内部电弧光故障总切除时间控制在100ms以内,⽽且在外观上⽆明显损坏。
2、故障点定位功能:根据弧光传感器的实际安装位置可以实现分区保护的功能,弧光传感器可以安装在开关设备的任何位置(⼀般装在母线室内,以检测母线故障),并在主控单元上显⽰故障发⽣的位置,此功能可以减少故障处理时间,快速恢复供电。
3、抗⼲扰能⼒强:电弧光保护系统采⽤⽆源弧光传感器探测弧光,系统主控单元、弧光单元、电流单元及弧光传感器采⽤了光纤星形及传输技术,且装置完全满⾜电磁兼容EMC的标准,确保了整个弧光保护系统的可靠性及⾼强的抗⼲扰能⼒。
4、配置灵活、适应性强：系统使⽤先进的处理器技术，通过对弧光和过电流动作信号的灵活编程，可对各段母线提供选择性的保护，适⽤于不同类型的接线盒运⾏⽅式。
什么是电弧光保护？如何实现有效的厂用中、低压母线保护
什么是电弧光保护？如何实现有效的厂用中、低压母线保护1 目前存在的问题目前，380伏/1千伏/3千伏/6千伏/10千伏/35千伏开关柜中没有专用的母线保护，但在国外电力行业已经普及95%以上；国内采用变压器过流保护用于母线后备保护，理论上必须延时300～500毫秒，实际上动作时间可能长达1.5～2秒，起不到对母线的真正保护，并且使变压器低压侧绝缘有较大的结构性损坏，所以目前的母线后备保护是有缺陷的。
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、忘记测量工作区内的电压。
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，绝缘老化和机械磨损、过电压、小动物（尤其是老鼠）、灰尘、温度、湿度、腐蚀等环境因素。
如果在开关柜内发生电弧光故障，由于开关柜中的空气压力和温度迅速增加，如果不及时切除，将造成人员伤亡、设备损坏等重大损失。
中、低压开关柜是供电系统的供电枢纽。
在发生内部故障时，是否能迅速地切除故障，对配电系统的安全运行至关重要。
但是，按目前的保护方案，中压母线尚没有配置任何专门的保护，而是由进线开关的相关后备保护来兼顾的；但是进线开关与出线开关的保护需要相互配合；一般速断保护延时的级差至少为300毫秒，甚至500毫秒或更长；而过流保护的配合级差更是长达1～2秒。
所以，配电系统中、低压母线上所发生的任何故障都至少要延时切除。
换句话说，现有的厂用中、低压母线能在第一时间切除故障的保护还是个空白。
可是，我们只要稍加注意，就会发现，不论是中、低压（开关柜）母线的上游还是下游的诸多电气设备都配有快速保护。
相比之下，中、低压母线的安全性和可靠性却没有得到足够的重视。
鉴于中、低压母线的重要地位，任何故障的延时切除，都是我们极不愿意看到的状况。
因为开关柜内的各种故障，其短路电流所产生的电弧及其大量的高温，使柜内气体急剧膨胀，可在极短的时间内达到顶峰，严重危及人身和设备安全。
电弧光保护系统
1.电弧光保护概述电弧光保护系统可以在开关柜发生弧光故障的时候，保护操作人员不受伤害，并且降低财产损失程度。
当出现弧光时候，弧光以300m/s的速度爆发，摧毁途中的任何物质。
只要系统不断电，弧光就会一直存在。
要想最大限度的减少弧光的危害，我们需要一种安全、迅速而有效的半导体电弧光保护系统。
在开关柜抽屉内，弧光可以迅速的在10ms内达到3M远，因此要想最大程度降低损失，时间是个最主要的因素。
RIZNER-EagleEye电弧光保护系统输出跳闸信号时间小于1ms,即使在安装或者维护的时候也能保护操作人员的安全。
2.RIZNER-EagleEye电弧光保护系统概述RIZNER-EagleEye电弧光保护系统的面市已经近10年.所有的主要的电力系统和电力公司都已使用.芬兰IVOLoviisa核电站的运行证实, 在发生电弧时,只有RIZNER-EagleEye的电弧光保护才能保护他们的开关柜。
RIZNER-EagleEye电弧光保护系统使用先进的处理器技术来控制系统的功能。
该处理器技术也使得电弧光保护系统功能的编程，可匹配开关柜的不同运行方式。
在跳闸回路里采用的半导体技术（可控硅开关）确保了开关柜里的供电开关以最小的延时得到跳闸信号。
在不论是RIZNER-EagleEye电弧光保护系统的主控单元，还是电弧光单元探测到电弧光，并且电流单元的整定的电流定值被超过，电弧光保护系统的跳闸信号将在小于1ms到达供电开关。
电流的信息也可直接取自安全电流回路，在此情况下，电弧光保护也可尽可能快的得到过流的信息。
如果偶尔光线信号超过光线设定值或者电流信号超过电流设定值，系统不会输出跳闸信号，也不会记忆在跳闸回路中，但是在主控单元上会显示报警信号。
在编程的时候，必须考虑系统按照用户所希望的方式正常工作。
采用光纤技术来向主控单元传输跳闸信号，确保了电弧光保护系统的完美功能，它的抗干扰能力强，跳闸信号可以非常迅速的输出到断路器。
电弧光保护系统及应用分析
因此 ，为保证 主 变压器 及母 线 、开 关等设 备 的 安全 运行 ，有必 要 在变 电站 低 压 开关 柜 装设 快 速 、
收 稿 臼期 ：２ １ 一 ９ ２ ，修 回 日期 ：２ ｌ 一ｏ １ Ｏ Ｏ０ —Ｏ ０ Ｏ１－２
作 者 简 介 ：高 卫 东 （ ９ ９） １６ 一 ，男 ， 山 西 太 原 人 ， １９ １年 毕 业 于 华 ９ 北 电 力学 院 继 电保 护 及 阳动 化 远 动 专 业 ，高 级 Ｉ程 师 ， ‘ 从 事 电 力设 备 调 试 工 作 。ｌ 西 电 力技 术 院专 家 。 Ｉ Ｊ
可靠 的保护 装置 。
１ 电弧 光 产 生 的原 因及 特 点
当两 电极 问 电压升 高时 ，在 电极最 近处 空气 中
低 压母线 故 障 日益增 多 ，弧光 短路 严重烧 毁开关 设
备 的事故 时有 发生 ，主变 压器 由于遭 受外 部短路 电
的正负 离子被 电场 加速 ，在移 动 的过程 中与其 他空
・
护 系统 为例来 介绍 ，该 电弧 光保 护系统 使用光 纤检 测 电弧光 信 号 ，配 合过 流判 据 ，其 快速 继 电器 （ 采
８ ・
高 东： 弧 保 系 及 用 析 卫 电 光 护 统 应 分
用可控 硅开 关 ）出 口时 间 小 于 １ｍｓ ，而 常 规 继 电 器 出 口时 间小 于 ８ｍｓ ，如果加 上 断路 器 ３ ～６ ５ Ｏｍｓ 的跳 闸时 间 ，即能够有 效保 护 主变压 器 及母 线 、开 关 等设 备 。
第 ６期 （ 第 １ ３期 ） 总 ６
２１ ０ ０年 １ ２月
山 西 电 力
ＳＨ Ａ Ｎ Ｘ１ ＥＩＥＣＴＲＩ Ｃ Ｐ（ Ｗ ＥＲ ）
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。
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冶金动力METALLURGICAL POWER 2013年第4期总第158期新型电弧光保护与传统保护的应用及比较潘村（合肥天海电气技术有限公司，安徽合肥２３０００１）【摘要】简要介绍了电弧光保护的基本原理和构成，分析了在现阶段采用弧光保护及弧光保护的重要性，并与传统保护进行了比较，指出了它们之间的差异和作用。
【关键词】电弧光；传统；保护；差异；作用【中图分类号】TM77【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2013)04-0018-04Application and Comparison of New Arclight Protection and ConventionalProductionＰＡＮＣｕｎ(Hefei Tianhai Electrical Technology Co.,Ltd.,Hefei,Anhui230001,China)【Abstract】Ｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆａｒｃｌｉｇｈｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｂｒｉｅｆｌｙ．Ｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｕｓｉｎｇａｒｃｌｉｇｈｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｔｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔａｇｅｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅａｒｃｌｉｇｈｔｐｒｏ－ｔｅｃｔｉｏｎｉｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｒｅｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔ．【Key words】ａｒｃｌｉｇｈｔ；ｔｒａｄｉｔｉｏｎ；ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ；ｆｕｎｃｔｉｏｎ１简述随着现代电网结构的日趋复杂、系统容量不断增大，以及智能电网的普及和要求，对继电保护的要求越来越高。
为保障电力系统的安全可靠运行，一种新型的保护———弧光保护走上“岗位”，成为电力系统继电保护技术中重要的一环。
弧光保护是２０世纪９０年代初国外开始研究。
而国内的开发起步相对较晚，早期的产品均来自于国外并成功地运用于国内。
近几年，随着国内技术的发展和成熟，已成功开发研制出智能电弧光保护产品并运用到生产实践之中，取得了良好的经济效益和成功经验。
我国于２００４年开始使用进口弧光保护，到目前为止，约７０％～８０％新建电厂均采用了弧光保护。
在企业配用电系统，也大量使用了弧光保护。
近期，一些省、市电力公司已下发专题文件，指出弧光保护的重要性，并强调必须安装之。
可见，弧光保护的重要性已被人们逐渐认识和了解。
不久的将来，弧光保护将与传统常规保护并驾齐驱，在保障电力系统的安全和可靠性方面，发挥越来越重要的作用。
２弧光保护的用途及保护范围２．１保护范围首先，弧光保护是向大容量电气设备提供设备在出现击穿放电和发生弧光放电故障时的保护装置，它具有多角度、多位置、大范围的监控功能和弧光闪络点定位功能。
当用于不同的设备和不同的场所，其基本定位是保护设备发生弧光短路故障时弧光对设备和人员造成的伤害。
它通过采集故障时弧光的信息量和布置在开关柜内的探头物理位置并结合故障电流的增长，对设备提供保护和决定保护的范围，因此其覆盖的保护范围是在开关柜内，且不受限制可延伸到电缆室内。
２．２用途简言之，只要当电气设备有弧光出现，都可采用弧光保护。
目前弧光保护主要用于中压（６～３５ｋＶ）母线系统和开关柜内作为母线或馈线的主保护，其功能和作用完全等同并优于现有各种原理的母差保护，可保护整段母线。
当用于馈线柜保护时，可与过流保护配合作为开关柜的主保护，区别在于所采用的判据不同，但功能相似，且更为灵敏。
对于当前大量采用的铠装金属封闭高压开关柜和抽屉式低压开关柜，由于元器件紧凑、空间狭小、爬电距离不够、运行条件恶劣、容易受到灰尘的污染而更易引起弧光放电，可选用弧光保护并结合传统保护提高可靠性。
而且投资省、接线简单、维护方便，18冶金动力METALLURGICAL POWER2013年第4期总第158期效果显著。
同理，箱式变电站内空间狭小，各类电气元器件布置比较紧凑，也容易发生弧光短路事故，可以在箱式变电站内安装弧光保护系统，进一步提高箱式变电站的整体安全性。
作为最快速度的专用母线和开关柜内部弧光故障的保护，它不仅能很好地运用于新装开关柜也能方便地加装到已运行的开关柜上。
其目的是在发生故障时的第一时间内以最快速度切除弧光故障，使人身伤亡及设备损害降到最低。
因此，弧光保护系统可应用于４００Ｖ～３５ｋＶ系统中的中低压开关柜及母线，在冶金系统由于污染重、粉尘大，配用电设备更易受到侵害，弧光保护更显得重要，也能起到最佳的保护效果和发挥最大经济效益。
弧光保护的出口可用于直接跳闸，也可用于单独发出报警信号，二者独立。
可根据现场运行情况和工况自行设定的和选择。
３采用弧光保护的原因现阶段采用光保护主要基于以下几方面考虑。
３．１国内设计和典型做法在我国，变电所６～１０ｋＶ母线一般不配置专用的快速母线保护是目前国内的典型做法，这是符合国标《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（ＧＢ５００６２－９２）及现行的电力行业规程规范要求的。
这一设计规范导致了目前中压开关柜没有专用母线保护，即专用的母线保护是“可用可不用”的局面。
因此，长期以来人们对中压母线保护一直不够重视。
但是事故的发生和严重教训已引起电力部门及企业电气部门的广泛关注，在技术上寻求新的继电保护方案也是广大继电保护工作者的目标之一。
虽然，目前国内外的中压开关柜制造技术进步很快，母线发生故障的机率很小，但是由于中压系统出线多、操作频繁、容易受小动物危害、设备绝缘老化、机械磨损和环境因素等原因，故障仍时有发生。
严重威胁到系统的安全和企业的生产效益，是不容忽视的问题。
３．２开关柜内部燃弧耐受时间及变压器动稳定时间指标３．２．１开关柜内部燃弧耐受时间ＩＥＣ２９８标准附录ＡＡ中规定开关柜内部燃弧时间是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，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。
换句话说，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进一步发展扩大造成更大的危害和毁坏设备。
而目前现有的传统保护是难以做到的。
顺便指出，由于开关柜为刚性连接，结构紧凑，空间有限，发生故障，若切除超时，事故会扩大，将使得任何方式的清理和恢复工作趋于复杂、耗时、费力。
最为重要的是整段母线的停役，带来的经济损失将是无法估量的，而设备的绝缘完全恢复到原来的水平几乎也是不可能的。
任何开关柜内部燃弧时间超过１００ｍｓ，都将超出开关柜本身的设计承受极限，带来的后果将是毁灭性的。
３．２．２变压器的动稳定时间国际ＧＢ１０９４．５－２００３规定的１１０ｋＶ及以上电压等级变压器的热稳定允许时间为２ｓ，动稳定时间为０．２５ｓ。
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２ｓ以上，离０．２５ｓ的变压器的动稳定时间相差甚远。
所以，可以说，继电保护的不完善性也是造成变压器损坏的重要原因之一。
所以，在近区低压侧出口（低压母线）短路，短路故障引起变压器损坏的保护动作时间太长，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，迫切需要改善变压器保护，使其保护动作满足小于变压器允许动稳定时间０．２５ｍｓ的要求。
３．２．３开关柜弧光短路故障的防护措施（１）消极性防护措施。
采用这种措施的目的是限制故障电弧产生的各种效应，如加强开关柜的结构，密封隔离各单元室、设置释放板和泄压通道等。
采用这种措施在一定程度上能减少损坏程度；另一方面，如果要采用加强结构的方式来提高开关柜的燃弧耐受时间的话，刚需要增加设备费用。
以下为国外对增加开关柜内部燃弧耐受时间和相应增加成本进行评估的结果：开关柜提供的电弧耐受时间开关柜增加的成本费用２００ｍｓ１０％１ｍ１００％（２）积极性防护措施。
采用高速专用的中压母线保护切除故障以限制故障电弧的持续时间，从根本上限制故障电弧，消除其各种效应对设备和人员的伤害为积极性措施。
如果中压母线保护能在开关柜19冶金动力METALLURGICAL POWER 2013年第4期总第158期耐受燃弧时间内切除故障的话，将最大限度地限制弧光故障对开关设备的损害。
从另一方面看，限制开关设备的损坏，即阻断了故障发展的可能性，可避免主变压器长时间遭受短路故障电流的冲击而损坏。
这也是目前迫切需要的最有效地限制弧光短路故障损坏开关设备及变压器的防护措施。
３．３现有中压母线保护方案及存在问题目前开关设备普遍采用的保护方案如下：３．３．１变压器后备过流保护方案这是目前国内应用最广泛的中压母线保护方案。
由于考虑到与馈线和母线分段开关的配合，必须满足阶梯性配合原则，以致到变压器处已达１．０～１．４ｓ，甚至更长，达２．０ｓ以上。
这一动作速度显然是远远不能满足快速切除中压母线故障的。
３．３．２馈线过流保护闭锁变压器过流保护方案这是近年来微机过流保护在中压馈线的广泛运用，国外提出的利用馈线过流元件闭锁变压器过流保护的方案，是应用较为广泛的过流闭锁式保护方案。
这一方案与变压器后备过流保护方案相比其动作速度有了一定的提高，典型动作时间为３００～４００ｍｓ。
但对于要求１００ｍｓ以内切除故障显然也是不能满足要求的。
３．３．３采用环流原理的高阻抗母线保护方案这是国外采用的专用电流差动中压母线保护方案，典型的保护动作时间为３５～６０ｍｓ。
考虑到断路器的分闸时间，这一动作速度对要求１００ｍｓ以内切除故障来说也嫌慢。
且采用这种方案接线复杂，对ＣＴ要求高，安装在有很多出线的６～３５ｋＶ母线上有较多因难，也很不经济。
此外，由于其保护范围受到ＣＴ安装位置的限制，不能保护到发生故障几率较高的电缆室与电缆接头处的故障。
因此也不适合中压母线保护的应用。
从实际应用情况来看，现有的保护方案是显然不能满足快速切除母线故障或保护要求覆盖的范围，迫切需要采用一种新型中压母线保护系统，以解决当前实际运行中由于中低压母线发生故障几率较高、延迟切除故障导致故障发展、扩大，从而造成巨大经济损失的问题。
因此，新型的电弧光保护应运而生。
３．４选用弧光保护的优点和必要性选用弧光保护除前述原因和理由外，还有以下突出优势：（１）弧光发生的概率虽不高，一旦发生对人员及设备的伤害非常之大，甚至是灾难性和毁坏性的。
而弧光保护的快速性是其他保护无法比拟的；（２）弧光保护虽不能阻止弧光故障的发生，却能预报和降低故障的损失，并阻止事故的扩大和发展。
这对于保证系统的安全和可靠，意义非同寻常；（３）发生一次弧光短路故障，其损失远远大于弧光保护设备的投资。