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電弧光保護是什么
發(fā)布者： 時間：2019-06-13 瀏覽次數(shù)：
什么是弧光放電？
當兩電極間電壓升高時，在電極最近處空氣中的正負離子被電場加速，在移動的過程中與其它空氣分子碰撞產(chǎn)生新的離子，這種離子大量增加的現(xiàn)象稱為“電離”?？諝獗浑婋x的同時，溫度隨之急劇上升產(chǎn)生電弧，這種放電稱為弧光放電?；」夥烹娨话悴恍枰芨叩碾妷海瑢儆诘碗妷捍箅娏鞣烹?。
弧光放電產(chǎn)生的條件是小間隙和大電流，如果增加間隙或減小電流，電弧將會消失。
電弧光是怎樣形成的？
電弧性短路起火：如將兩電極接觸后再拉開建立了電弧，則維持此10mm 長的電弧只需20V 的電壓。也就是說只要先接觸，之后又分開，很可能產(chǎn)生局部溫度很高的電弧而成為起火源。按電弧發(fā)生的不同部分可分為帶電導體間的電弧、帶電導體與地之間的電弧和絕緣表面的爬電。
帶電導體間的電弧性短路起火：短路起火時有兩種可能，其一是兩導體（如相線與中性線）接觸時因短路電流產(chǎn)生的高溫，使接觸點金屬熔化，之后金屬熔化成團收縮而脫離接觸的過程，在這種情況下可能建立電弧?！坝秩缇€路絕緣水平嚴重下降，雷電產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓或電網(wǎng)故障產(chǎn)生的暫態(tài)過電壓都可能擊穿劣化的線路絕緣而建立電弧。”“電弧性短路的起火危險遠大于上述金屬性短路的起火危險?！?/span>
接地故障電弧起火：由于“接地故障發(fā)生的幾率遠大于帶電導體間的短路”，所以“接地故障電弧引起的火災遠多于帶電導體間的電弧火災”。這是因為“在電氣線路施工中，穿鋼管拉電線時帶電導體絕緣外皮之間并無因相對運動而產(chǎn)生的摩擦，但帶電導體絕緣外皮與鋼管間的摩擦卻使絕緣摩薄或受損。另外，發(fā)生雷擊時地面上出現(xiàn)瞬變電磁場，它對電氣線路將感應瞬態(tài)過電壓”，此時“芯線上感應的瞬態(tài)過電壓是基本相同的，而電纜梯架則因接地而為地電壓”，所以，芯線對地的電位差較大。從摩損和電位差大兩方面分析，接地故障電弧起火率自然偏高。
爬電起火：爬電是指電弧不是建立在空氣間隙中的電弧，而是出現(xiàn)在設備絕緣表面上的電弧。例如電源插頭的絕緣表面上的一個或多個相線插腳和PE線插腳，它們之間的絕緣表面可能發(fā)生爬電。
電弧光在中、低壓開關柜內(nèi)產(chǎn)生的主要因素是什么？
使用了不良性能的導電體
絕緣材料的損壞（包括：裂痕，進水，老化等）
人體或其他物品意外地接觸到帶電的物品
操作過程中的失誤或者設計或安裝錯誤
元件損壞，沒有良好的維修和保養(yǎng)設備
過電壓
電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改變（系統(tǒng)容量增大、電纜應用增多）
電弧光的危害
開關設備內(nèi)部間隔發(fā)生故障而產(chǎn)生的電弧光會造成開關設備中的壓力和溫度迅速增加，如不及時切除、將可能造成以下重大危害：
電弧光中心溫度（相當于太陽表面溫度的2~4倍，約為10000~20000°C）過高導致銅排、鋁排熔毀氣化；
電纜熔毀，電纜護套著火；
開關設備劇烈振動，使固定元件松脫；
使上一級變壓器承受近距離短路沖擊，故障電流產(chǎn)生的電動力可能導致變壓器繞組變形引起匝間短路；
故障產(chǎn)生的弧光沖擊波以300m/s的速度爆發(fā)，可摧毀途中的任何物質(zhì)，若波及站內(nèi)直流系統(tǒng)導致全站直流失電，將造成無法彌補的重大損失；
燃燒產(chǎn)生的有毒氣體被人吸入會產(chǎn)生生命危險；
高溫灼傷皮膚，強光刺傷眼睛
爆破音振損傷耳膜，肺臟；
爆炸碎片飛射，造成人員傷亡。
電弧光的監(jiān)測及防護
當低壓開關柜發(fā)生電弧，可以通過三種不同的設計理念保護操作人員和設備的安全：
改善設備的機械結(jié)構(gòu)，使之能夠承受電?。ū粍颖Ｗo）
設備安裝限制內(nèi)部電弧效應的裝置（主動保護）
設備安裝限流斷路器
主動保護有以下兩種常見的、可行的方法：1） 通過壓力傳感器進行監(jiān)測;2） 通過弧光傳感器進行監(jiān)測
第一種方法（采用壓力傳感器作為電弧光探測單元）壓力波是裝置內(nèi)出現(xiàn)電弧事故的效應之一，它將在電弧出現(xiàn)后的10-15毫秒后出現(xiàn)，可以安裝一些壓力傳感器用于探測壓力峰值。當內(nèi)部的壓力達到設定值時，電弧監(jiān)測裝置發(fā)出動作指令，控制開關器件動作。但是要預先確定電弧在柜內(nèi)產(chǎn)生的過壓值并非易事。
第二種方法（采用光纖傳感器作為電弧光探測單元）弧光監(jiān)測器的操作邏輯如下：電弧現(xiàn)象會產(chǎn)生強烈的光輻射，因此柜體內(nèi)出現(xiàn)的弧光可以被弧光傳感器探測到。當弧光監(jiān)控系統(tǒng)探測到故障，會發(fā)出動作信號給斷路器。這種方法的探測反應時間僅為1毫秒?；」鈧鞲衅鞣譃榭煞譃殡娏餍秃凸饫w性（可見光和紫外光），其中支持可見光的弧光傳感器有UTU，ABB；支持可見光和紫外光傳感器,五石金HG系列傳感器。