中低压母线安装专用快速母线保护的必要性和紧
电力和工业系统中的6-35KV中压开关设备是一种数量大、事故范围广的开关设备。根据《高压开关技术通讯》，某年全电力系统烧毁机柜200多台。开关设备的电弧短路故障往往因不及时清除而发展为中压母线故障，其危害非常严重，如电厂厂用电崩溃、重要用户停电、更严重的“烧合运行”事故等。近年来，由于母线故障造成的巨大短路电流冲击而损坏主变压器的情况屡见不鲜，这些事故都造成了巨大的经济损失，有的甚至造成人身伤亡事故。导致中压开关设备故障的因素很多，如结构设计不合理、制造质量差、绝缘老化和机械磨损、运行阈值差(高温、潮湿、污染、化学腐蚀)、用户维护和操作不当、外力(小动物进入、开关设备中缺少物体)、电网结构变化(系统容量增加和电缆应用)。因此，开关柜电弧短路造成中压母线故障的概率也很高。由于母线故障未及时排除，故障发展扩大，较终造成巨大的经济损失。中压开关柜经过近十年的整改和完善，事故率有所下降。但是现在为什么还是有那么多开关柜因为各种原因电弧短路烧毁，甚至造成中压母线故障，遭受严重的经济损失？较根本的原因是开关柜本身承受电弧短路故障的能力有限，如加强绝缘、密封隔离各单元室、设置释放板和泄压通道等。它们只是被动保护，而不是采取主动保护措施快速清除故障，使故障得到发展和扩大。本帖子的目的是希望大家能够认识到开关柜电弧短路故障的严重性和中压母线故障的危害，但是目前的中压母线保护方案已经不能满足快速清除母线故障的要求，迫切需要安装专门的中压母线保护。此外，向用户推荐一种新的专用中压母线保护方案——弧光中低压母线保护系统。
问题1:现有开关柜能容忍的内弧时间是多少？在讨论开关设备内部电弧短路故障时，必须提到开关设备内部电弧时间指标。在IEC298，规定的内部电弧时间是100ms，目前市场上的开关柜基本都是按照IEC298标准生产的，其内部电弧耐受时间是100 ms，也就是说开关柜所能承受的燃弧时间，也就是保护动作和断路器故障切除时间之和，应该小于100 ms才能达到保护炕柜的目的，因为故障短路电弧总是在断路器动作之前燃弧。以下是外资料介绍的各种电弧时间对设备的损坏程度：-35ms:无明显损坏，检查绝缘电阻后即可投入使用。-100ms:损坏较小，需要清洗或可能稍加修理后，开关柜才能再次投入运行。-500ms:设备损坏严重，现场人员也受重伤，必须更换部分设备才能重新投入运行。当然，如果加强开关柜的结构，可以增加开关柜的内部耐弧时间。在外，如果需要内部电弧时间指标较高的开关柜，需要用户和厂家协商，必然会增加开关柜的生产成本。根据外某配电网的应用经验，如果将内部耐弧时间提高到200ms，生产成本将增加10%；如果需要一秒钟，生产成本会增加100。 #p#分页标题#e#
问题2:现有中压母线保护方案能否满足开关柜快速切除电弧短路故障的要求？目前可用的中压母线保护方案有：(1)干式变压器后备过流保护方案。这是目前内应用较广泛的中压母线保护方案。保护的跳闸时间通常设置为1.2-1.4秒，有些甚至更长，达到2.0秒以上。显然远远不能满足中压母线故障快速切除的要求。(2)馈线闭锁干式变压器过流保护方案。近年来，微机过流保护已广泛应用于中压馈线，外提出了一种利用馈线过流元件阻断干式变压器过流保护的所谓过流阻断中压母线保护方案。该保护方案的动作时间一般为300-400毫秒，不能满足100毫秒内切除中压母线故障的要求。(3)基于环流原理的高阻抗母线保护方案。这是一种特殊的电流差动母线保护方案，在外的一些重要项目中有时会采用。动作时间一般为3560 ms，比以上两种方案都快。此外，断路器的跳闸时间为3560 ms，在某些场合下勉强能满足动作速度的要求，但裕度肯定不够。该保护方案接线复杂，对CT要求高。安装在6-35KV母线上，难度大，不经济。另外，由于开关柜内的故障大多发生在电缆室内，本方案的保护范围受到CT安装位置的限制，因此电缆室内的故障无法得到保护。因为它不适合中压母线保护应用。从以上两个问题的讨论中，我们可以得出为什么，尽管对开关柜的结构采取了加强措施，但许多开关柜由于电弧短路故障而严重损坏，这是由于开关柜承受电弧的能力有限，缺乏特殊的高速中压母线保护造成的。近年来，随着工业，内电力的快速发展，中压开关设备的应用数量越来越多，由开关设备电弧短路故障引起的中压母线故障也越来越多；另一方面，用户对供电可靠性的要求越来越高，内一些专家一直强调安装专用中低压母线保护的重要性。用户还希望提供一种成本低、原理简单、适用于6-35KV的母线保护，以较大限度地减少母线故障对设备的损害，提高供电的可靠性。
问题3:有没有原理简单，适用于中低压母线的特殊保护系统？20世纪90年代初，外开始研究电弧故障的现象、机理和危害，并研究了各种保护措施和方案。我们推荐的专用中低压母线保护——弧光母线保护就是这些研究成果的综合体现，是目前较为理想和成熟的中低压母线保护解决方案。是从外引进的系统。目前，近2000套弧光保护系统正在使用中
厂、变电站以及工矿企业运行，有近10年的成熟运行经验，运行中从未发生过不正确动作的记录。该系统具有以下主要特点：（1）动作可靠–采用检测弧光和过流双判据原理。（2）高速动作–保护动作时间小于1ms，包括断路器分闸的总故障切除时间可保证在100ms以内。（3）配置灵活–通过弧光传感器实现对保护分区的覆盖。（4）故障定位–可显示检测到弧光短路点的位置。（5）可适应各种中、低压母线接线方式提供有选择性的保护应用。希望大家就开关柜弧光短路故障防护以及中、低压母线保护方案进行探讨。#p#分页标题#e#作者：来源：
