安科瑞魯一揚(yáng)15821697760

摘要：高壓開關(guān)柜在電力系統(tǒng)里極為關(guān)鍵，其主要功能是分隔不同部分電路，保障電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。因電路切換與負(fù)載變動，開關(guān)柜內(nèi)會產(chǎn)生電弧光，這對設(shè)備與人員安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。所以，依據(jù)電力系統(tǒng)需求，在高壓開關(guān)柜中裝配電弧光保護(hù)裝置十分必要。本文深入探討電弧光的特性與危害，詳細(xì)分析電弧光保護(hù)裝置的實(shí)際應(yīng)用狀況、現(xiàn)存問題，并給出相應(yīng)的解決辦法，期望能為高壓開關(guān)柜的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有價值的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜；電弧光保護(hù)裝置；應(yīng)用研究

0 引言

調(diào)查數(shù)據(jù)表明，我國供電系統(tǒng)每年都有大量開關(guān)柜被燒毀，約達(dá) 200 多面，這引發(fā)了嚴(yán)重的電網(wǎng)事故，給企業(yè)造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失。鑒于此，深入探究高壓開關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置的應(yīng)用意義非凡。本文將全面闡述電弧光的特性、危害，深入剖析電弧光保護(hù)裝置的實(shí)際應(yīng)用情形以及存在的問題，并提出切實(shí)可行的解決策略，旨在為高壓開關(guān)柜的安全運(yùn)作提供有益的參考。

1. 電弧光的特點(diǎn)以及危害分析

1.1 電弧光的特點(diǎn)

電弧光在高壓開關(guān)柜中屬于極為強(qiáng)烈的光輻射現(xiàn)象，具有多方面顯著特點(diǎn)。其一，亮度極高，其亮度數(shù)值能夠達(dá)到數(shù)千乃至數(shù)萬流明，甚至超過太陽的亮度。其二，溫度超高，可攀升至數(shù)千度乃至更高，如此高的溫度會對開關(guān)柜內(nèi)部的設(shè)備以及元器件造成嚴(yán)重的熱損傷。其三，壓力巨大，電弧光會在開關(guān)柜內(nèi)部形成強(qiáng)勁的氣流，對設(shè)備和元器件產(chǎn)生較大的壓力作用，進(jìn)而可能引發(fā)機(jī)械損壞。其四，電壓波動劇烈，電弧光產(chǎn)生的電壓波動頻繁且幅度較大，這極有可能對電氣設(shè)備造成干擾或致使其損壞。

1.2 電弧光的危害

電弧光的危害主要體現(xiàn)在以下幾個層面。首先是機(jī)械損壞方面，由于電弧光產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流所形成的壓力作用于設(shè)備和元器件，極有可能導(dǎo)致機(jī)械部件受損。其次是電磁干擾層面，因電弧光引發(fā)的電壓波動頻繁且劇烈，這會對電氣設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾，嚴(yán)重時可能造成設(shè)備損壞。再者是火災(zāi)風(fēng)險層面，電弧光產(chǎn)生的高溫以及火花具備引發(fā)火災(zāi)的潛在危險。最后是工作人員安全層面，電弧光的高亮度會對工作人員的眼睛造成傷害，高溫度會對皮膚造成灼傷，甚至在特定情形下可能引發(fā)爆炸，從而對工作人員的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。故而，為確保高壓開關(guān)柜運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，務(wù)必采取行之有效的電弧光保護(hù)舉措。

2. 電弧光保護(hù)裝置的應(yīng)用情況

當(dāng)下，電弧光保護(hù)裝置在高壓開關(guān)柜中已得到廣泛應(yīng)用，成為保護(hù)電力設(shè)備與維護(hù)人員安全的關(guān)鍵手段之一。在高壓開關(guān)柜中，電弧光保護(hù)裝置的應(yīng)用呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)。其一，應(yīng)用范圍頗為廣泛，它不僅在高壓開關(guān)柜的常規(guī)操作防護(hù)過程中發(fā)揮作用，而且在高電壓的維護(hù)以及檢修作業(yè)中也起到極為重要的保護(hù)功效。其二，安全性能優(yōu)良，該裝置能夠有效降低電弧光的亮度，從而切實(shí)保護(hù)維護(hù)人員的眼睛免受傷害；與此同時，它還能夠減少電弧對設(shè)備造成的損傷，降低設(shè)備的故障率，顯著提升設(shè)備的可靠性與安全性。其三，操作相對簡便，電弧光保護(hù)裝置具備操作便捷、使用便利的特性，維護(hù)人員僅需輕輕按下開關(guān)，即可啟動或關(guān)閉該裝置。其四，調(diào)節(jié)靈敏度較高，電弧光保護(hù)裝置在靈敏度的調(diào)節(jié)方面具備較強(qiáng)的能力，能夠依據(jù)不同的環(huán)境條件以及實(shí)際需求進(jìn)行靈活調(diào)整，以此確保工作的安全性與穩(wěn)定性。

3. 高壓開關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置存在的問題

3.1 濾光片的質(zhì)量不穩(wěn)定

在高壓開關(guān)柜的電弧光保護(hù)裝置中，濾光片屬于保障電力設(shè)備安全的核心部件之一。然而，在實(shí)際的使用過程中，部分小廠家為了降低生產(chǎn)成本，采用了質(zhì)量欠佳的濾光片，這就導(dǎo)致濾光片的質(zhì)量不穩(wěn)定，進(jìn)而對電弧光保護(hù)裝置的保護(hù)效果產(chǎn)生不利影響。此問題在高壓開關(guān)柜的電弧光保護(hù)裝置中較為突出。

3.2 靈敏度調(diào)節(jié)不當(dāng)

電弧光保護(hù)裝置是保障電力設(shè)備安全的重要組成部分。但在實(shí)際使用時，由于部分使用者對電弧光保護(hù)裝置的靈敏度調(diào)節(jié)方法缺乏了解，致使保護(hù)效果難以達(dá)到預(yù)期。這是當(dāng)前高壓開關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置存在的一個主要問題。在實(shí)際操作中，使用者應(yīng)當(dāng)認(rèn)真學(xué)習(xí)并熟練掌握電弧光保護(hù)裝置的靈敏度調(diào)節(jié)方法，嚴(yán)格按照使用說明書的要求進(jìn)行正確的調(diào)節(jié)操作，以確保裝置能夠及時、準(zhǔn)確地感應(yīng)到電弧信號并迅速啟動保護(hù)裝置。

3.3 易發(fā)生誤報警

電弧光保護(hù)裝置對于保障高壓開關(guān)柜的運(yùn)行安全具有重要意義，然而在實(shí)際使用過程中，容易出現(xiàn)誤報警的情況，這也是其存在的一個問題。由于電弧光保護(hù)裝置的靈敏度相對較高，一旦遇到諸如電燈泡等強(qiáng)光源時，就有可能觸發(fā)誤報警，進(jìn)而導(dǎo)致不必要的停機(jī)與維護(hù)操作。這不僅會對高壓開關(guān)柜的正常運(yùn)行造成干擾，還會造成時間與人力成本的浪費(fèi)。為有效避免這一問題的發(fā)生，電弧光保護(hù)裝置的使用者需要合理安裝設(shè)備，并對靈敏度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，防止因過于敏感而引發(fā)誤報警現(xiàn)象。

4. 高壓開關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置解決策略

4.1 選擇優(yōu)質(zhì)濾光片

電弧光保護(hù)裝置在高壓開關(guān)柜中屬于極為重要的安全裝置。當(dāng)電弧光保護(hù)裝置的選型不當(dāng)時，其保護(hù)效果將無法實(shí)現(xiàn)最大化，甚至可能對設(shè)備造成損害。因此，在選擇電弧光保護(hù)裝置時，需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個方面。首先，務(wù)必選擇優(yōu)質(zhì)濾光片。優(yōu)質(zhì)濾光片能夠有效過濾出寬波長的光，并能夠阻止一些不必要的光進(jìn)入電弧光保護(hù)裝置。通過選用優(yōu)質(zhì)濾光片，可以顯著提升電弧光保護(hù)裝置的保護(hù)效果，并有效降低誤報警的發(fā)生概率。其次，要根據(jù)實(shí)際需求選用合適的電弧光保護(hù)裝置。不同類型的高壓開關(guān)柜對電弧光保護(hù)裝置的要求存在差異，若選用錯誤的電弧光保護(hù)裝置，可能會導(dǎo)致設(shè)備受損或無法正常工作。最后，需要依據(jù)實(shí)際工作情況對電弧光保護(hù)裝置的靈敏度進(jìn)行合理調(diào)整。若靈敏度設(shè)置過高，容易引發(fā)誤報警；若設(shè)置過低，則會影響保護(hù)效果。因此，必須根據(jù)實(shí)際工作情況進(jìn)行科學(xué)、合理的靈敏度調(diào)整。

4.2 加強(qiáng)靈敏度調(diào)節(jié)方法的培訓(xùn)

在使用高壓開關(guān)柜的電弧光保護(hù)裝置之前，使用者需要掌握其靈敏度調(diào)節(jié)方法。由于電弧光保護(hù)裝置的靈敏度設(shè)置過高會導(dǎo)致誤報警，而設(shè)置過低則會影響保護(hù)效果，因此在使用前應(yīng)對使用者進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，使其深入了解如何依據(jù)實(shí)際工作情況合理調(diào)整靈敏度。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)涵蓋靈敏度調(diào)節(jié)的具體方法、調(diào)節(jié)過程中的注意事項等。此外，還需讓使用者全面了解電弧光保護(hù)裝置的工作原理、使用注意事項，以及可能出現(xiàn)的故障及相應(yīng)的處理方法。只有通過系統(tǒng)、全面的培訓(xùn)，使用者才能正確、有效地操作電弧光保護(hù)裝置，避免因操作不當(dāng)而導(dǎo)致設(shè)備損壞或安全事故的發(fā)生。

4.3 降低誤報警發(fā)生率

高壓開關(guān)柜中的電弧光保護(hù)裝置在保障設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮著不可替代的作用。然而，誤報警發(fā)生率過高會對設(shè)備的正常運(yùn)行和使用效果產(chǎn)生不利影響。為有效降低誤報警發(fā)生率，可以采取多種措施，如合理調(diào)整靈敏度、科學(xué)設(shè)置閾值等。在調(diào)整靈敏度方面，需要充分結(jié)合實(shí)際工作情況以及設(shè)備的自身特點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)置，以確保能夠?qū)φ嬲碾娀」膺M(jìn)行精準(zhǔn)、有效的檢測與保護(hù)。此外，定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢測也是降低誤報警發(fā)生率的重要舉措。通過定期維護(hù)和檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)并排除設(shè)備中存在的故障和問題，確保電弧光保護(hù)裝置始終處于正常運(yùn)行狀態(tài)。通過實(shí)施上述方法，可以有效降低誤報警發(fā)生率，保障設(shè)備的正常運(yùn)行和使用效果。

4.4 加強(qiáng)市場監(jiān)管

電弧光保護(hù)裝置的質(zhì)量和穩(wěn)定性對于保障設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。為切實(shí)保障電弧光保護(hù)裝置的質(zhì)量和穩(wěn)定性，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)市場監(jiān)管力度，對市場上的電弧光保護(hù)裝置進(jìn)行嚴(yán)格的認(rèn)證和監(jiān)管。加強(qiáng)市場監(jiān)管能夠有效防止低質(zhì)量濾光片的流入市場，從而確保電弧光保護(hù)裝置的保護(hù)效果。同時，加強(qiáng)市場監(jiān)管還能夠規(guī)范市場秩序，推動整個行業(yè)的健康、有序發(fā)展。通過強(qiáng)化市場監(jiān)管，可以顯著提高電弧光保護(hù)裝置的質(zhì)量和穩(wěn)定性，為設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供堅實(shí)保障。此外，還應(yīng)對變電站工作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，并在培訓(xùn)結(jié)束后進(jìn)行嚴(yán)格測試，直至測試結(jié)果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

5. 安科瑞 ARB5 系列弧光保護(hù)的原理及系統(tǒng)組成

弧光保護(hù)裝置采用弧光 + 電流突變量雙重判據(jù)或弧光單判據(jù)來啟動保護(hù)，其動作時間如下：弧光單判據(jù)動作時間≤ 7ms；弧光 + 電流雙判據(jù)時間≤ 20ms。

ARB5 系列弧光保護(hù)裝置由 ARB5 - M 主控單元、ARB5 - E 擴(kuò)展單元、ARB5 - S 弧光探頭、弧光光纖以及尾纖等配件構(gòu)成。

ARB6 系列弧光保護(hù)主要由 ARB6 弧光保護(hù)裝置、ARB - S 弧光探頭及弧光塑料光纖組成。

ARB6系列弧光保護(hù)主要由ARB6弧光保護(hù)裝置、ARB-S弧光探頭及弧光塑料光纖組成

6. 結(jié)語

綜上所述，高壓開關(guān)柜中的電弧光保護(hù)裝置對于保護(hù)電力設(shè)備和維護(hù)人員安全具有極為重要的作用。本文通過對電弧光保護(hù)裝置的原理以及實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行深入剖析，發(fā)現(xiàn)了其存在的問題并提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案。加強(qiáng)電弧光保護(hù)裝置的市場監(jiān)管力度、提高濾光片的質(zhì)量和穩(wěn)定性、強(qiáng)化對使用人員靈敏度調(diào)節(jié)方法的培訓(xùn)等措施，都是提升電弧光保護(hù)裝置保護(hù)效果的關(guān)鍵手段。只有持續(xù)不斷地對電弧光保護(hù)裝置進(jìn)行改進(jìn)與完善，才能夠有效提高電力設(shè)備的安全性與可靠性，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈曉偉. 高壓開關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置的應(yīng)用研究

[2]陳繼洪.一種自主可控的弧光保護(hù)裝置設(shè)計[J].電工技術(shù),2023(04):128-130.

[3]智煥梅.煤礦高壓開關(guān)柜中電弧光保護(hù)裝置的應(yīng)用研究[J].山東煤炭科技,2021,39(0 5):136-137.

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2020.06版．

[5]安科瑞用戶變電站變配電監(jiān)控解決方案2021.10

審核編輯 黃宇