TYDHG电弧光产生原理及电力行业的应用

电弧光产生原理

    通常情况下气体呈绝缘状态，一旦发生电弧放电现象，气体就会变成导电体。当气体原子受到外界大能量的作用，使电子有可能脱离其原子核的束缚而成为自由电子时，气体呈带电的状态，我们把这一过程叫做气体的电离。形成电弧时的电压和电流根据电源阻抗、导电体的间距以及环境中物质成分的不同而有巨大的差异。

    事实上，自然界有很多气体放电现象。天空中的雷电闪光就是积累大量电荷的云层聚集时，在高电压、强电场的作用下击穿空气而形成的放电。电弧焊接时，形成强电场击穿空气间隙，产生大电流的空气放电的弧光，致使电极间产生高温，熔化和焊接金属。

　在所有电力应用领域，电弧光释放的巨大的能量会产生各种电弧效应，其后果都是不堪设想的。日常生产中产生电弧光的原因主要有：

（1）电路元器件损坏；

（2）绝缘破坏；

（3）操作或者设计错误；

（4）电路过电压；

（5）意外短路等等。

弧光保护在电力行业的应用

    弧光保护在供电系统的应用已日趋成熟，主要体现在开关柜内中低压母线保护、馈线开关柜弧光保护和箱式变电站弧光保护方面。

中低压母线弧光保护

    近年来，因各种原因引起母线故障，导致开关设备严重烧毁，并造成“火烧连营”事故的案例时有发生；主变压器因遭受外部短路电流冲击损坏的事故也逐年增加。为满足继电保护快速性的要求，在中低压母线柜内需配置电弧光保护装置。目前各电网公司在35kV及以下配电柜中正逐步应用弧光保护

馈线开关柜弧光保护

    馈线开关柜下部的电缆连接头等部位是绝缘的薄弱环节，此处如发生单相对地击穿，鉴于短路电流太小，一般不易启动过流保护；而单相对地击穿很容易发展为两相或三相对地短路，即便此时过流保护动作，设备已经遭到了比较严重的损坏。弧光保护装置系统以检测到电弧光为保护判据，在单相对地燃弧时就对馈线开关发跳闸指令，及早跳闸使故障损失减少到最低，后期一般只需简单的恢复绝缘就能将设备重新投入运行，从而大大减少了停电时间和维修成本。

箱式变电站弧光保护

    箱式变电站柜因其空间狭小加上各类电气设备布置比较紧凑，很容易发生电弧光事故。

    在箱式变电站内配置弧光保护系统，当检测到电弧光故障时及时跳闸，极大地提高了箱式变电站的整体安全性。