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中压开关柜内部电弧的探测和防护技术
叶小强
厦门ABB开关有限公司 福建，厦门 361006
摘要：开关柜内部电弧故障是电力系统中对人员和设备安全危害最大的故障。故障电弧在几十个毫秒左右就可以对设备和人员造成巨大危害。现有的检测和防护技术响应时间长，从电弧发生到熄灭的时间长达100毫秒以上，持续燃烧的电弧对设备和人员已经造成了巨大的危害。内部电弧故障探测技术利用光感应探头和光导纤维，探测电弧闪光信号传送到保护继电器中，并利用一个快速的执行装置，使内部电弧故障所在段的母线可靠接地，熄灭电弧。使内电弧在发生后几个毫秒内熄灭，从而使得内电弧对人员和设备的危害降低到最小程度。
关键词：开关柜； 故障电弧； 熄弧； 电弧探测；
1内部电弧故障及危害
1.1电力系统的常见故障及其危害
电力系统当中最常见的故障形式为过流、过压、短路和电弧故障。简要分析如下：
过流故障是指系统的实际电流超过了系统所允许的电流，一般会造成系统温度异常升高，导致绝缘加速老化，从而引起设备故障。通过电流互感器对系统电流的实时检测，通常的保护系统可以良好的探测和防护系统的过流故障。
过压故障是指由雷电进入供电系统引起的大气过电压故障或断路器开断时截流引发的操作过电压故障。选择参数适合的金属氧化物避雷器可以起到良好的防护作用。
短路故障是指系统中发生的非预期性的相对地或相间短路故障。其中以三相短路故障引起的短路电流最大。具有稳固机械结构的主回路可以良好耐受短路引发的电动力而开断能力良好的开关设备可以可靠的开断短路电流。
内部电弧故障是指在开关设备内部高压导体间或金属壳体间由于空气绝缘被破坏引发的电弧放电。由于电弧的特性，往往会在极短的时间内引发巨大的破坏，对工作人员的人身安全和设备造成巨大的危害。
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